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存儲陣列控制器

發布時間: 2022-09-23 01:33:18

⑴ 磁碟陣列控制器的具體工作原理、方式是什麼謝謝

磁碟陣列控制器是一台伺服器,主要有前端介面卡、CPU(一部分採用RISC晶元,一些採用X86處理器,還有一部分是既有X86處理器同時配置有專門的TISC晶元做專門RAID運作)、內存(通常稱為高速緩存,可以分為寫緩存和讀緩存兩類)、防止掉電用的SSD磁碟和電池、後端磁碟介面卡。以上為硬體,軟體部分一般是底層有一個操作系統(windows或者Linux,EMC一般是Windows,另外一些中端存儲採用Suse Linux的較多),然後是存儲管理軟體(主要是實現設備管理、存儲協議的支持、數據保護等功能)。組成大概是這樣。
工作起來很簡單,底層的硬碟通過後端磁碟介面卡(可能是FC或者SAS介面)連接到控制器,控制器通過RAID卡(通常上邊會有獨立的處理器和緩存識別這些磁碟,並作RAID),控制器底層操作系統是把這些設備映射為一個個的LUN的(可以理解為管理界面內的RAIDGroup,不同廠家的實現不太一樣),然後存儲管理軟體會對這些LUN進行管理,建立虛擬的存儲資源池, 然後與不同的主機進行映射關系管理。經過協議轉換,通過主機介面識別主機後,主機可以識別到允許訪問的LUN(此LUN非存儲操作系統識別的LUN,而是經過存儲管理軟體加工之後的LUN),然後就是主機可以像使用本地硬碟一樣使用存儲設備了。
其他的高級功能要說明如何使用,這點分數是不夠的,哈哈,點到為止。

⑵ 如何優化RAID控制器提升存儲性能

許多參數都與緩存和緩存利用率,以及眾所周知的RAID
關於RAID級別與性能有關的文章已經很多,這里就不再重復了,主要談一下RAID的調優,如果你想通過配置RAID優化存儲性能,不管是安裝在PC伺服器上的RAID控制器,還是高端企業級存儲陣列,閱讀本文之後,你將有清晰的方向。
首先我們來看看RAID控制器的種類,目前我們常見的有以下三種:
1、企業級「Active/Active」:這種控制器允許你從任何主機向任何LUN寫入數據,不會造成性能下降,它通常具備很大的鏡像緩存(一般會超過32GB),這種控制器支持熱插播硬碟,正常運行時間很長,現在與控制器通信一般是走光纖通道(FC)或乙太網光纖通道(FCoE)。
2、中端「主動/被動」:這種控制器對於每個LUN來說都有兩個側面,一個主動側面,它是主要路徑,一個被動側面,用於故障轉移,你通常需要在主要和故障轉移側之間分割LUN,平均劃分你的系統,緩存可以在控制器上鏡像,但這種控制器的彈性沒有企業級控制器好。
3、RAID主機卡:這種卡插入到PCIe插槽,通過SAS或SATA數據線連接到硬碟,它沒有獨立的處理器,而企業級和中端控制器都有,它們支持的硬碟數量也沒有前兩種控制器多,此外,要想故障轉移到另一個控制器也是不可能的,你系統的彈性完全取決於你的PCIe插槽和控制器卡。
RAID緩存調整和配置
可以從三個方面調整RAID緩存:
調整緩存,讀優先,寫在後。
調整緩存塊大小。
調整緩存鏡像(對於中端控制器來說特別重要)。
讀優先,寫在後:你可能會認為這樣調整後不會產生實質性效果,但事實證明不是你想像的那樣,如果讀優先,它會認為數據是連續的,這樣可以為數據分配連續的地址空間,RAID控制器不知道文件系統或數據的拓撲結構,它只知道連續塊地址。如果你的文件系統分配單元小於RAID條帶尺寸,如果同時有多個文件寫入,這些文件將會在這些RAID條帶上變成碎片。
例如,如果文件系統分配尺寸是64KB,RAID 5
8+1條帶大小是512KB,同時有多個文件寫入,RAID控制器做得最多的事情就是讀取你請求的數據,在這里是64KB,也可能是另一個64KB,如果你連續讀,直到讀完整個條帶,這就是讀優先,另一方面,如果你只讀一個64KB的塊,條帶中剩餘部分的數據來自其它文件,那麼讀優先只有害處,只有RAID條帶大小和文件系統分配單元相匹配時,實施讀優先才會獲得很好的性能。
寫在後:將塊讀入緩存以便寫入內容,當數據命中緩存時向寫入程序發送一個響應,這里的關鍵是數據在RAID條帶上必須是對齊的,如果沒有對齊,RAID必須完成「讀-修改-寫入」(讀入條帶數據,修改成新數據,再寫入條帶),這樣的後果是開銷大,延遲嚴重,RAID緩存的目的本來就是為了隱藏寫入磁碟的延遲,當數據命中緩存時接收確認。調整寫在後通常需要針對讀優先指定需要分配多少緩存空間,此外還需要指定可讀或寫的最小緩存塊大小。
調整RAID緩存塊大小
緩存塊大小是可以讀入緩存的最小數據量,例如,在一塊磁碟上的一個RAID分配單元可能是32KB,你可能會認為該磁碟的所有I/O單元都是32KB,但如果緩存塊大小是4KB,那對該磁碟的最小讀或寫大小應該是4KB,而不是32KB,它是今天磁碟扇區大小的8倍,如果你的文件系統分配單元很大,你的寫入請求也很大,但緩存塊大小很小,就可能會降低RAID的性能。
我所見過的大多數RAID控制器都是這樣,緩存塊越小速度越慢,因為它們沒有足夠的處理器能力管理所有的塊,也許等下一代控制器上市會改變這一現狀(因為處理性能將會提升)。只有在RAID分配單元中數據處於非對齊狀態時,緩存塊小一點更好。
想像一下以小的請求寫,大的請求讀,文件系統分配單元和條帶大小匹配時會是什麼狀況,發生多個連續寫操作時,文件系統不會產生嚴重的碎片,並且讀優先將會起作用,如果讀比寫更大,讀優先也有幫助,所有RAID控制器會認為讀是連續的,因此在調整讀操作時,你需要知道讀和寫請求大小,並確定同一時間有多少文件寫入,如果同一時間只有一個文件寫入,數據將很可能是連續分配的,直到文件系統產生碎片,讀優先將會帶來很大的好處。
另一方面,如果有多個文件寫入,並且寫入大小和文件系統分配單元比條帶尺寸小,這時讀優先的作用就很小,甚至毫無作用。歸結起來就是:讀優先適用於寫和分配單元相等,或者當有多個文件寫入時,大於RAID的條帶尺寸。
調整緩存鏡像
在許多中端RAID產品中,寫緩存鏡像是一個常見的功能,所有寫入內容全部鏡像到RAID控制器中,控制器處理I/O請求,將其寫入控制器的另一半緩存中,如果數據在條帶上是完全對齊的,有些廠商在控制器上使用一些技術繞過緩存寫入請求,但在普通環境中是具有寫緩存鏡像的,每一次寫操作都要寫入到緩存,在向I/O請求發出確認前再寫入到另一個緩存,寫緩存鏡像因此通常會降低性能,因為寫入其它緩存存在延遲,並會佔用一定的帶寬,每個緩存必須鏡像到其它緩存,因此緩存空間利用率會下降一半。
如果廠商提供了讀或寫緩存調整參數,可以根據負載和可靠性考慮進行微調。我經常聽到的一個問題是用戶到底應不應該使用寫緩存鏡像,這要根據你對數據可靠性的需要而定。假設你正在寫一個文件,將數據寫入一個沒有寫緩存鏡像系統的緩存,如果這個時候整個控制器出現故障(從緩存到磁碟),你的應用程序會被告知寫入成功,但數據卻沒有來得及寫入磁碟。雖然這種事故發生的幾率非常小,但仍然是可能發生的,我就有幸見過一次。
如果你對同一個文件再執行一個寫入操作,你可能會遭遇I/O錯誤,大多數RAID這個時候會意識到它們不能從緩存寫入到磁碟,因此會暴露錯誤,有的RAID控制器會故障轉移到可以工作的一側,你的操作得以成功完成,但實際上已經有一個文件已經丟失了,但你的應用程序卻不知道,如果文件少寫入了內容,這可能會引發後續一系列的連鎖反應,這也是為什麼寫緩存鏡像默認啟用的原因。調整寫緩存鏡像需要指定為寫入操作保留多少緩存空間,寫緩存鏡像開關應該開啟,如果控制器損壞,想要找出損壞的數據或缺少的數據幾乎是不可能的。
其實只要掌握一點RAID控制器的常識,調整它就不難了。我們需要記住的是,如果同時有多個文件寫入,文件系統分配單元很小時,讀優先是沒有用的,最糟糕的一個例子就是Windows上的NTFS。

⑶ 惠普伺服器磁碟陣列控制器怎麼設置

Raid(Rendant Array of Independent Disk)獨立冗餘磁碟陣列,就是將多個硬碟通過Raid控制器整合成虛擬的單個大容量的硬碟。Raid是伺服器數據容錯模式中採用最普遍的一種,通常都是通過外加Raid卡的方式來實現。Raid的級別有很多種,而各種級別所涉及的原理也不盡相同,在此不再贅述,以惠普642 raid卡為例,詳細介紹陣列卡的配置過程。

1.開機自檢,可以讀到Raid卡的相關信息:Smart Array 642 Controller,緩存為64MB。

⑷ 什麼是RAID控制器啊

RAID是磁碟陣列控制器,也就是多硬碟陣列式寫入的控制器,啟動RAID控制後,你的所有寫入信息,儲存文件都是分布式的,也就是說不是寫在某一塊硬碟上,而是每塊都會有一部分,這樣對多用戶操作系統非常有利,調整了佔用的系統時鍾

⑸ RAID控制器是什麼意思

RAID控制器是什麼
RAID是英文Rendant Array of Independent Disks的縮寫,翻譯成中文意思是「獨立磁碟冗餘陣列」,有時也簡稱磁碟陣列(Disk Array)。
什麼是RAID呢 簡單的說,RAID是一種把多塊獨立的硬碟(物理硬碟)按不同的方式組合起來形成一個硬碟組(邏輯硬碟),從而提供比單個硬碟更高的存儲性能和提供數據備份技術.
組成磁碟陣列的不同方式成為RAID級別(RAID Levels).數據備份的功能是在用戶數據一旦發生損壞後,利用備份信息可以使損壞數據得以恢復,從而保障了用戶數據的安全性.在用戶看起來,組成的磁碟組就像是一個硬碟,用戶可以對它進行分區,格式化等等.總之,對磁碟陣列的操作與單個硬碟一模一樣.不同的是,磁碟陣列的存儲速度要比單個硬碟高很多,而且可以提供自動數據備份.
RAID技術的兩大特點:一是速度,二是安全,由於這兩項優點,RAID技術早期被應用於高級伺服器中的SCSI介面的硬碟系統中,隨著近年計算機技術的發展,PC機的CPU的速度已進入GHz 時代.IDE介面的硬碟也不甘落後,相繼推出了ATA66和ATA100硬碟.這就使得RAID技術被應用於中低檔甚至個人PC機上成為可能.RAID通常是由在硬碟陣列塔中的RAID控制器或電腦中的RAID卡來實現的.
RAID級別的選擇有三個主要因素:可用性(數據冗餘),性能和成本.如果不要求可用性,選擇RAID0以獲得最佳性能.如果可用性和性能是重要的而成本不是一個主要因素,則根據硬碟數量選擇RAID 1.如果可用性,成本和性能都同樣重要,則根據一般的數據傳輸和硬碟的數量選擇RAID3,RAID5.
RAID,為Rendant Arrays of Independent Disks的簡稱,中文為廉價冗餘磁碟陣列. 磁碟陣列其實也分為軟陣列 (Software Raid)和硬陣列 (Hardware Raid) 兩種. 軟陣列即通過軟體程序並由計算機的 CPU提供運行能力所成. 由於軟體程式不是一個完整系統故只能提供最基本的 RAID容錯功能. 其他如熱備用硬碟的設置, 遠程管理等功能均一一欠奉. 硬陣列是由獨立操作的硬體提供整個磁碟陣列的控制和計算功能. 不依靠系統的CPU資源.
由於硬陣列是一個完整的系統, 所有需要的功能均可以做進去. 所以硬陣列所提供的功能和性能均比軟陣列好. 而且, 如果你想把系統也做到磁碟陣列中, 硬陣列是唯一的選擇. 故我們可以看市場上 RAID 5 級的磁碟陣列均為硬陣列. 軟 陣列只適用於 Raid 0 和 Raid 1. 對於我們做鏡像用的鏡像塔, 肯定不會用 Raid 0或 Raid 1.作為高性能的存儲系統,巳經得到了越來越廣泛的應用.RAID的級別從RAID概念的提出到現在,巳經發展了六個級別, 其級別分別是0,1,2,3,4,5等.但是最常用的是0,1,3,5四個級別.下面就介紹這四個級別.
RAID 0:將多個較小的磁碟合並成一個大的磁碟,不具有冗餘,並行I/O,速度最快.RAID 0亦稱為帶區集.它是將多個 磁碟並列起來,成為一個大硬碟.在存放數據時,其將數據按磁碟的個數來進行分段,然後同時將這些數據寫進這些盤中. 所以,在所有的級別中,RAID 0的速度是最快的.但是RAID 0沒有冗餘功能的,如果一個磁碟(物理)損壞,則所有的數 據都無法使用.
RAID 0是的一種最簡單的實現方式就是把幾塊硬碟串聯在一起創建一個大的卷集.磁碟之間的連接既可以使用硬體的形式通過智能磁碟控制器實現,也可以使用操作系統中的磁碟驅動程序以軟體的方式實現,我們把4塊磁碟組合在一起形成一個獨立的邏輯驅動器,容量相當於任何任何一塊單獨硬碟的4倍.
RAID 1:
首先它有個別名就是磁碟鏡像,每一個磁碟都具有一個對應的鏡像盤.對任何一個磁碟的數據寫入都會被復制鏡像盤中;系統可以從一組鏡像盤中的任何一個磁碟讀取數據.顯然,磁碟鏡像肯定會提高系統成本.
另外,兩組相同的磁碟系統互作鏡像,速度沒有提高,但是允許單個磁碟錯,可靠性最.RAID 1就是鏡像.其原理為 在主硬碟上存放數據的同時也在鏡像硬碟上寫一樣的數據.當主硬碟(物理)損壞時,鏡像硬碟則代替主硬碟的工作.因 為有鏡像硬碟做數據備份,所以RAID 1的數據安全性在所有的RAID級別上來說是最好的.但是其磁碟的利用率卻只有50%, 是所有RAID上磁碟利用率最低的一個級別.
RAID Level 3: RAID 3存放數據的原理和RAID0,RAID1不同.RAID 3是以一個硬碟來存放數據的奇偶校驗位,數據則分段存儲於其餘硬碟 中.它象RAID 0一樣以並行的方式來存放數,但速度沒有RAID 0快.如果數據盤(物理)損壞,只要將壞硬碟換掉,RAID
控制系統則會根據校驗盤的數據校驗位在新盤中重建壞盤上的數據.不過,如果校驗盤(物理)損壞的話,則全部數據都 無法使用.利用單獨的校驗盤來保護數據雖然沒有鏡像的安全性高,但是硬碟利用率得到了很大的提高,為n-1.
這種使用一個專門的磁碟存放所有的校驗數據,而在剩餘的磁碟中創建帶區集分散數據的讀寫操作顯然顯得有點簡單.例如,在一個由5塊硬碟構成的RAID 3系統中,4塊硬碟將被用來保存數據,第五塊硬碟則專門用於校驗.這種配置方式可以用4+1的形式表示
第五塊硬碟中的每一個校驗塊所包含的都是其它4塊硬碟中對應數據塊的校驗信息.
RAID 3的成功之處就在於不僅可以象RAID 1那樣提供容錯功能,而且整體開銷從RAID 1的50%下降為25%(RAID 3+1).隨著所使用磁碟數量的增多,成本開銷會越來越小.舉例來說,如果我們使用7塊硬碟,那麼總開銷就會將到12.5%(1/7).
RAID 5:向陣列中的磁碟寫數據,奇偶校驗數據存放在陣列中的各個盤上,允許單個磁碟出錯.RAID 5也是以數據的校驗 位來保證數據的安全,但它不是以單獨硬碟來存放數據的校驗位,而是將數據段的校驗位交互存放於各個硬碟上.這樣, 任何一個硬碟損壞,都可以根據其它硬碟上的校驗位來重建損壞的數據.硬碟的利用率為n-1.
和RAID比較的話,首先 RAID 5和RAID 3幾乎完全相同,也是由同一帶區內的幾個數據塊共享一個校驗塊.
而RAID 5和RAID 3的最大區別在於RAID 5不是把所有的校驗塊集中保存在一個專門的校驗盤中,而是分散到所有的數據盤中.RAID 5使用了一種特殊的演算法,可以計算出任何一個帶區校驗塊的存放位置.
RAID 0-1:顧名思義,就是把RAID0和RAID1結合起來,同時具有RAID 0和RAID 1的優點,它是個沒有冗餘的磁碟集合
而把這兩部分統一起來看,它們又互為鏡像,所以又融合了RAID1的特點.
這樣一來兩者的長處都得到了發揮.
總的來說,這幾種模式都給有特點,優點缺點都有,但是假如只是從安全性來考慮的話 RAID5和RAID1是最好的選擇.

⑹ 存儲空間控制器是2006.6.21是什麼意思

存儲空間控制器是2006.6.21的意思是:驅動程序的日期。
存儲控制器在存儲設備中發揮著非常重要的作用。存儲控制器是一台控制著存儲陣列的設備。

⑺ RAID控制器是什麼

RAID是英文Rendant Array of Independent Disks的縮寫,翻譯成中文意思是「獨立磁碟冗餘陣列」,有時也簡稱磁碟陣列(Disk Array)。

簡單的說,RAID是一種把多塊獨立的硬碟(物理硬碟)按不同的方式組合起來形成一個硬碟組(邏輯硬碟),從而提供比單個硬碟更高的存儲性能和提供數據備份技術。組成磁碟陣列的不同方式成為RAID級別(RAID Levels)。數據備份的功能是在用戶數據一旦發生損壞後,利用備份信息可以使損壞數據得以恢復,從而保障了用戶數據的安全性。在用戶看起來,組成的磁碟組就像是一個硬碟,用戶可以對它進行分區,格式化等等。總之,對磁碟陣列的操作與單個硬碟一模一樣。不同的是,磁碟陣列的存儲速度要比單個硬碟高很多,而且可以提供自動數據備份。

RAID技術的兩大特點:一是速度、二是安全,由於這兩項優點,RAID技術早期被應用於高級伺服器中的SCSI介面的硬碟系統中,隨著近年計算機技術的發展,PC機的CPU的速度已進入GHz 時代。IDE介面的硬碟也不甘落後,相繼推出了ATA66和ATA100硬碟。這就使得RAID技術被應用於中低檔甚至個人PC機上成為可能。RAID通常是由在硬碟陣列塔中的RAID控制器或電腦中的RAID卡來實現的。

RAID技術經過不斷的發展,現在已擁有了從 RAID 0 到 6 七種基本的RAID 級別。另外,還有一些基本RAID級別的組合形式,如RAID 10(RAID 0與RAID 1的組合),RAID 50(RAID 0與RAID 5的組合)等。不同RAID 級別代表著不同的存儲性能、數據安全性和存儲成本。
具體的看參考資料
參考資料:http://publish.it168.com/cword/829.shtml

⑻ 什麼是RAID控制器

RAID(Rendant Array of Independent Disk 獨立冗餘磁碟陣列)技術是加州大學伯克利分校1987年提出,最初是為了組合小的廉價磁碟來代替大的昂貴磁碟,同時希望磁碟失效時不會使對數據的訪問受損失而開發出一定水平的數據保護技術。RAID就是一種由多塊廉價磁碟構成的冗餘陣列,在操作系統下是作為一個獨立的大型存儲設備出現。RAID可以充分發揮出多塊硬碟的優勢,可以提升硬碟速度,增大容量,

提供容錯功能夠確保數據安全性,易於管理的優點,在任何一塊硬碟出現問題的情況下都可以繼續工作,不會受到損壞硬碟的影響。

RAID控制器就是在物理和邏輯陣列中管理數據存取的裝置。系統通過它可以查看到邏輯驅動器,但是不必去直接管理。RAID控制器的功能既可以由硬體也可以由軟體來實現。硬體RAID一般用於處理大量數據的RAID模式。隨著處理器的能力的不斷增強,軟體RAID功能已經成為可能,不過當處理大量數據時CPU仍然會顯得力不從心。在後文,我們將會討論什麼樣的應用程序和RAID模式更適於硬體或者軟體RAID。

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