Esta é uma ideia terrível; não faça isso!

Com a eletrônica, a potência total de entrada sempre é igual à potência total de saída. Você tem duas fontes de alimentação: até 2 A da fonte de alimentação e 0,9 A da porta upstream, ou seja, até 2,9 A no total. O que acontece se os drives tentarem puxar mais do que isso?

• Se a fonte de alimentação for de boa qualidade, ela não fornecerá mais do que seus 2 A nominais e (pelo menos alguns) os drives não irão girar/pararão abruptamente.
• Se a fonte de alimentação não for confiável, ela pegará fogo.

Com hubs em cadeia:

• Se os hubs tiverem um diodo que impede o backpower, as coisas ficam confusas: a fonte de alimentação do primeiro hub alimenta todos os hubs da cadeia, mas a última alimenta apenas o último hub. Isso é super não confiável.
• Caso contrário, todas as fontes de alimentação serão compartilhadas entre todos os hubs. Isso seria preferível.

Além do mais, os HDDs consumirão significativamente mais do que a corrente nominal por um momento quando eles girarem. E eles giram assim que recebem energia, ou seja, simultaneamente. Os servidores lidam com isso iniciando as unidades uma a uma em intervalos. Você não pode fazer isso aqui porque não possui um controlador de unidade avançado; cada unidade possui uma em seu adaptador SATA para USB integrado. Fontes de alimentação mais poderosas melhorarão as coisas, mas ainda não serão confiáveis.

Deixando de lado os problemas de energia, essa ainda é uma péssima ideia

Não sei como você pretende usar esse array RAID peculiar, mas é fundamentalmente falho.

RAID não é sobre backup , RAID é sobre confiabilidade. Se você deseja proteção contra perda de dados, o RAID não é o que você precisa. Portanto, presumo que o objetivo deste projeto seja confiabilidade e disponibilidade. Sua matriz não é confiável, portanto, não serve ao seu único propósito.

Uma vez que uma única unidade falha ou cai da matriz por qualquer motivo, ela deve ser trazida de volta para a matriz e reconstruída. A reconstrução de uma única unidade de doze TB levará dias. Você deseja usar unidades de 2,5", então provavelmente estamos na faixa de 500 GB a 5 TB. Essas unidades levarão entre três horas e dois dias, provavelmente. Agora considere isto:

• Sua solução de energia é superficial
• USB não se destina a conexão permanente - as unidades desconectam acidentalmente de vez em quando
• Não temos certeza de quão bem este hub lidará com muitas unidades
• Essas unidades ocupam muito espaço na mesa com um ninho de cabos de rato ou são empilhadas ordenadamente, prontas para serem derrubadas
• Nenhum deles foi projetado para funcionar com vibrações amplificadas sete vezes (vibrações de acionamento percorrem gabinete, mesa, etc.)

Com o RAID 6 , você pode perder duas unidades sem perda de dados, incluindo unidades com reconstrução pendente. Considerando esses problemas, não ficaria surpreso se você perdesse unidades mais rapidamente do que pode reconstruí-las. Este será um desastre esperando para acontecer.

Solução

Você precisa de um DAS (armazenamento de conexão direta). É um gabinete no qual você pode colocar seus drives, configurá-los como um array e apresentá-los como um único dispositivo. O RAID é totalmente gerenciado pelo próprio DAS. NAS (armazenamento conectado à rede) também é uma opção, mas estará disponível na rede em vez de diretamente conectado.

Os dispositivos DAS e NAS são construídos com várias unidades em mente. Os problemas de energia já foram resolvidos para você e os discos são conectados usando conectores SATA e aparafusados ​​(discos de 3,5" são preferíveis, mas você pode usar adaptadores de 2,5" + se preferir por algum motivo). Recomenda-se o uso de unidades projetadas para NAS.

Isso vai custar muito mais, mas vai funcionar de forma confiável, que é o ponto principal.

Você pode reduzir o preço comprando unidades externas (são mais baratas que as internas) e retirando-as de seus compartimentos USB ("shucking"). Mas você pode perder a garantia, obter drives que não são certificados para arrays (problema de vibração) e você deve saber o que comprar: por exemplo, alguns drives portáteis de 2,5" têm portas USB soldadas diretamente em seu PCB, sem nenhuma porta SATA.

Algumas marcas DAS populares são TerraMaster e Drobo.

TL;DR: Não faça isso.

Se você estiver com um orçamento apertado, diminua a escala e opte por um DAS.

Isso parece ser um problema XY. O que você realmente está tentando alcançar com base nos comentários é aumentar a capacidade de armazenamento de um servidor de arquivos de maneira econômica.

O problema aqui é que o USB é horrível para qualquer situação em que a confiabilidade seja importante por alguns motivos:

• A distribuição de energia por USB geralmente é problemática. Você pode atenuar isso usando apenas hubs e periféricos alimentados, mas isso não resolve nenhum dos outros problemas.
• O 'ônibus' é assimétrico do ponto de vista de latência e eficiência. Quanto mais abaixo na cadeia de hubs algo estiver, pior será a latência e a taxa de transferência. Isso pode ser mitigado utilizando uma topologia de árvore balanceada para que tudo esteja na mesma profundidade de aninhamento, mas isso não é exatamente trivial, especialmente porque as portas USB na maioria dos computadores estão realmente conectadas a hubs internamente e não diretamente ao controlador host , e também não é exatamente barato.
• Os conectores USB são, na verdade, mecanicamente instáveis. Na verdade, isso é muito importante para o uso pretendido original do USB, para que você não danifique as portas ao tropeçar em um cabo, mas é muito ruim para sistemas de armazenamento em que a confiabilidade é necessária.
• É muito fácil acionar um reset de barramento por acidente. Isso não é um problema para os dispositivos de entrada com os quais o USB deve ser usado, mas é um problema sério para dispositivos de armazenamento (ver redefinições de link para dispositivos SCSI ou SATA é uma das vezes em que você começa a substituir o hardware se estiver fazendo coisas certo).
• Devido à forma como os padrões MSC e UAS funcionam, você não precisa reinicializar todo o dispositivo toda vez que precisar redefinir o barramento, o que, por sua vez, pode causar todos os tipos de problemas comportamentais desagradáveis ​​ao lidar com uma matriz RAID de qualquer tipo.

Existem algumas abordagens 'corretas' para isso, dependendo exatamente de quanto você pode gastar:

• Procure obter alguns multiplicadores de porta SATA (essencialmente, eles são como hubs USB para dispositivos SATA). Você precisará de suporte no sistema operacional para que isso funcione, mas provavelmente é a opção menos cara que provavelmente é suficientemente confiável (apenas não encadeie os multiplicadores de porta, tecnicamente funciona, mas causa sérios problemas de desempenho na maioria dos casos).
• Basta obter um HBA SAS adequado para o servidor de arquivos. Os controladores SAS funcionam bem com discos SATA (eles precisam), mas são muito mais eficientes do que os controladores SATA e geralmente têm mais portas (os pequenos normalmente têm 8 portas). Ao fazer isso, coloque o sistema operacional do servidor nos conectores SATA no MB. Se você tiver que manter isso como um sistema específico, é isso que eu faria.
• Obtenha um sistema NAS dedicado. Para um bom, você olharia talvez de 4 a 5 dígitos em termos de custo, mas provavelmente duraria mais que qualquer outro que você tenha e quase certamente escalaria muito além do que você realmente precisa. FreeNAS é o sistema operacional que eu sugeriria aqui (iXsystems, a empresa que apoia o FreeNAS, faz sistemas semi-personalizados com preços razoáveis ​​e qualidade empresarial de ponta). A partir daí, você pode usar o iSCSI para expandir o armazenamento do servidor de arquivos ou usar o NAS diretamente.
• Compre um monte de pequenos sistemas baratos, coloque um grande dispositivo de armazenamento em cada um e, em seguida, configure um sistema de arquivos em cluster. GlusterFS seria minha recomendação específica aqui (contanto que você não precise de armazenamento muito rápido, você pode reunir nós GlusterFS individuais por menos de 500 USD cada). Isso lhe dará a melhor escalabilidade de longo prazo (pode facilmente ir para a faixa de milhares de TB sem problemas, desde que seu hardware de rede seja bom), mas coloca limitações significativas em outras escolhas que você pode fazer sobre sua infraestrutura. Já fiz isso antes com os sistemas Intel NUC e Raspberry Pi.
• Desembolse provavelmente centenas de milhares em uma SAN adequada. A menos que você esteja lidando com uma grande empresa, simplesmente não faça isso, geralmente é um desperdício.

O hub, como qualquer dispositivo USB, é alimentado por "barramento" ou "próprio".

Os dispositivos são enumerados normalmente e surgem na configuração 0, onde nenhuma interface é implementada e a alimentação é limitada a 100 mA.

O sistema operacional só pode habilitar configurações com requisitos de energia mais altos se o orçamento de energia permitir.

Um hub USB 1.1 ou 2.0 alimentado por barramento pede 500 mA para sua configuração de trabalho, o que é suficiente para fornecer 100 mA cada para si mesmo e quatro dispositivos downstream (é por isso que os hubs USB sempre têm quatro portas), e os dispositivos downstream são alimentados apenas quando esse pedido foi atendido.

Um hub USB com alimentação própria exige 4 mA, que é um valor bastante simbólico -- essa configuração usa menos energia do que a configuração inativa, portanto, está sempre dentro do orçamento de energia. O hub deve recusar a chave de configuração se o adaptador de energia não estiver conectado.

Os hubs oferecem configurações autoalimentadas e alimentadas por barramento, e o sistema operacional os experimentará. Se o adaptador de energia não estiver presente, a configuração autoalimentada será rejeitada e o sistema operacional verificará se o orçamento de energia é suficiente para uma configuração alimentada por barramento.

Portanto, em uma árvore com um número arbitrário de hubs, há energia suficiente para todos os dispositivos ou existe um dispositivo para o qual o sistema operacional sabe que o orçamento de energia não permite ativar uma configuração "funcional", o que faz com que uma mensagem seja ser exibido na IU.

Um hub USB 1.1 ou 2.0 de sete portas consiste em dois hubs de quatro portas, onde um está a jusante do outro, portanto, energia insuficiente para esse hub deixaria quatro portas downstream completamente sem energia e o sistema operacional solicitaria que o usuário conectasse a energia do hub fornecer.

Com o USB 3.0, os números mudam um pouco porque agora é possível solicitar mais potência, mas a ideia geral continua a mesma: se o orçamento de energia não permitir, os dispositivos não serão ativados.

O hub está ciente de que o orçamento total de energia para suas portas downstream é de 2 A e relata esse fato ao sistema operacional. O sistema operacional se recusará a ativar mais discos do que o orçamento permite, portanto, espere que apenas alguns dos discos sejam ativados.

Em teoria, os discos podem tentar iniciar sem permissão, o que seria uma violação da especificação USB. O que acontece então depende se o hub limita ativamente a energia da porta. Eu não confiaria dados a nenhum disco que não esperasse ser explicitamente mudado para uma configuração ativa.

Acho que gronostay está ganhando dinheiro com seu "TL;DR: Não faça isso" por razões fundamentais.

Dito isso, suponho que você poderia simplesmente fornecer seus próprios 5V para as unidades. Ignore a alimentação do hub, corte os cabos (ou melhor: conectores) para abrir as unidades e conecte os pinos VCC e GND a uma fonte de alimentação de 5V suficiente. Você pode até fornecer interruptores simples para ligá-los separadamente, a fim de evitar um pico de energia inicial.

Existem alguns detalhes que outras pessoas podem responder: Você precisa de um terreno comum com o hub? Qual deve ser a qualidade da alimentação de 5V (ondulação, precisão de tensão)?

Já faz um tempo desde que trabalhei com a especificação USB, mas os dispositivos compatíveis com USB passam pela enumeração de dispositivos, onde basicamente são perguntados pelo host quanta energia eles precisarão. Antes que a enumeração seja concluída, são permitidos 100mA de corrente. O pedido de corrente faz parte do processo de negociação. O host USB de nível superior gerencia o consumo geral de corrente no barramento e, pelo que entendi, ele negará as solicitações de energia de um novo dispositivo quando o orçamento não permitir. Quando o orçamento é gasto, mesmo pedidos modestos devem ser negados. Alguém pode confirmar se eu me lembro disso corretamente.

Na melhor das hipóteses (USB2.0), eles podem ser permitidos até 500mA, dependendo de quem mais estiver no barramento. Com USB 3.0 essa quantidade subiu para 900mA.