存储阵列控制器
⑴ 磁盘阵列控制器的具体工作原理、方式是什么谢谢
磁盘阵列控制器是一台服务器,主要有前端接口卡、CPU(一部分采用RISC芯片,一些采用X86处理器,还有一部分是既有X86处理器同时配置有专门的TISC芯片做专门RAID运作)、内存(通常称为高速缓存,可以分为写缓存和读缓存两类)、防止掉电用的SSD磁盘和电池、后端磁盘接口卡。以上为硬件,软件部分一般是底层有一个操作系统(windows或者Linux,EMC一般是Windows,另外一些中端存储采用Suse Linux的较多),然后是存储管理软件(主要是实现设备管理、存储协议的支持、数据保护等功能)。组成大概是这样。
工作起来很简单,底层的硬盘通过后端磁盘接口卡(可能是FC或者SAS接口)连接到控制器,控制器通过RAID卡(通常上边会有独立的处理器和缓存识别这些磁盘,并作RAID),控制器底层操作系统是把这些设备映射为一个个的LUN的(可以理解为管理界面内的RAIDGroup,不同厂家的实现不太一样),然后存储管理软件会对这些LUN进行管理,建立虚拟的存储资源池, 然后与不同的主机进行映射关系管理。经过协议转换,通过主机接口识别主机后,主机可以识别到允许访问的LUN(此LUN非存储操作系统识别的LUN,而是经过存储管理软件加工之后的LUN),然后就是主机可以像使用本地硬盘一样使用存储设备了。
其他的高级功能要说明如何使用,这点分数是不够的,哈哈,点到为止。
⑵ 如何优化RAID控制器提升存储性能
许多参数都与缓存和缓存利用率,以及众所周知的RAID
关于RAID级别与性能有关的文章已经很多,这里就不再重复了,主要谈一下RAID的调优,如果你想通过配置RAID优化存储性能,不管是安装在PC服务器上的RAID控制器,还是高端企业级存储阵列,阅读本文之后,你将有清晰的方向。
首先我们来看看RAID控制器的种类,目前我们常见的有以下三种:
1、企业级“Active/Active”:这种控制器允许你从任何主机向任何LUN写入数据,不会造成性能下降,它通常具备很大的镜像缓存(一般会超过32GB),这种控制器支持热插播硬盘,正常运行时间很长,现在与控制器通信一般是走光纤通道(FC)或以太网光纤通道(FCoE)。
2、中端“主动/被动”:这种控制器对于每个LUN来说都有两个侧面,一个主动侧面,它是主要路径,一个被动侧面,用于故障转移,你通常需要在主要和故障转移侧之间分割LUN,平均划分你的系统,缓存可以在控制器上镜像,但这种控制器的弹性没有企业级控制器好。
3、RAID主机卡:这种卡插入到PCIe插槽,通过SAS或SATA数据线连接到硬盘,它没有独立的处理器,而企业级和中端控制器都有,它们支持的硬盘数量也没有前两种控制器多,此外,要想故障转移到另一个控制器也是不可能的,你系统的弹性完全取决于你的PCIe插槽和控制器卡。
RAID缓存调整和配置
可以从三个方面调整RAID缓存:
调整缓存,读优先,写在后。
调整缓存块大小。
调整缓存镜像(对于中端控制器来说特别重要)。
读优先,写在后:你可能会认为这样调整后不会产生实质性效果,但事实证明不是你想象的那样,如果读优先,它会认为数据是连续的,这样可以为数据分配连续的地址空间,RAID控制器不知道文件系统或数据的拓扑结构,它只知道连续块地址。如果你的文件系统分配单元小于RAID条带尺寸,如果同时有多个文件写入,这些文件将会在这些RAID条带上变成碎片。
例如,如果文件系统分配尺寸是64KB,RAID 5
8+1条带大小是512KB,同时有多个文件写入,RAID控制器做得最多的事情就是读取你请求的数据,在这里是64KB,也可能是另一个64KB,如果你连续读,直到读完整个条带,这就是读优先,另一方面,如果你只读一个64KB的块,条带中剩余部分的数据来自其它文件,那么读优先只有害处,只有RAID条带大小和文件系统分配单元相匹配时,实施读优先才会获得很好的性能。
写在后:将块读入缓存以便写入内容,当数据命中缓存时向写入程序发送一个响应,这里的关键是数据在RAID条带上必须是对齐的,如果没有对齐,RAID必须完成“读-修改-写入”(读入条带数据,修改成新数据,再写入条带),这样的后果是开销大,延迟严重,RAID缓存的目的本来就是为了隐藏写入磁盘的延迟,当数据命中缓存时接收确认。调整写在后通常需要针对读优先指定需要分配多少缓存空间,此外还需要指定可读或写的最小缓存块大小。
调整RAID缓存块大小
缓存块大小是可以读入缓存的最小数据量,例如,在一块磁盘上的一个RAID分配单元可能是32KB,你可能会认为该磁盘的所有I/O单元都是32KB,但如果缓存块大小是4KB,那对该磁盘的最小读或写大小应该是4KB,而不是32KB,它是今天磁盘扇区大小的8倍,如果你的文件系统分配单元很大,你的写入请求也很大,但缓存块大小很小,就可能会降低RAID的性能。
我所见过的大多数RAID控制器都是这样,缓存块越小速度越慢,因为它们没有足够的处理器能力管理所有的块,也许等下一代控制器上市会改变这一现状(因为处理性能将会提升)。只有在RAID分配单元中数据处于非对齐状态时,缓存块小一点更好。
想象一下以小的请求写,大的请求读,文件系统分配单元和条带大小匹配时会是什么状况,发生多个连续写操作时,文件系统不会产生严重的碎片,并且读优先将会起作用,如果读比写更大,读优先也有帮助,所有RAID控制器会认为读是连续的,因此在调整读操作时,你需要知道读和写请求大小,并确定同一时间有多少文件写入,如果同一时间只有一个文件写入,数据将很可能是连续分配的,直到文件系统产生碎片,读优先将会带来很大的好处。
另一方面,如果有多个文件写入,并且写入大小和文件系统分配单元比条带尺寸小,这时读优先的作用就很小,甚至毫无作用。归结起来就是:读优先适用于写和分配单元相等,或者当有多个文件写入时,大于RAID的条带尺寸。
调整缓存镜像
在许多中端RAID产品中,写缓存镜像是一个常见的功能,所有写入内容全部镜像到RAID控制器中,控制器处理I/O请求,将其写入控制器的另一半缓存中,如果数据在条带上是完全对齐的,有些厂商在控制器上使用一些技术绕过缓存写入请求,但在普通环境中是具有写缓存镜像的,每一次写操作都要写入到缓存,在向I/O请求发出确认前再写入到另一个缓存,写缓存镜像因此通常会降低性能,因为写入其它缓存存在延迟,并会占用一定的带宽,每个缓存必须镜像到其它缓存,因此缓存空间利用率会下降一半。
如果厂商提供了读或写缓存调整参数,可以根据负载和可靠性考虑进行微调。我经常听到的一个问题是用户到底应不应该使用写缓存镜像,这要根据你对数据可靠性的需要而定。假设你正在写一个文件,将数据写入一个没有写缓存镜像系统的缓存,如果这个时候整个控制器出现故障(从缓存到磁盘),你的应用程序会被告知写入成功,但数据却没有来得及写入磁盘。虽然这种事故发生的几率非常小,但仍然是可能发生的,我就有幸见过一次。
如果你对同一个文件再执行一个写入操作,你可能会遭遇I/O错误,大多数RAID这个时候会意识到它们不能从缓存写入到磁盘,因此会暴露错误,有的RAID控制器会故障转移到可以工作的一侧,你的操作得以成功完成,但实际上已经有一个文件已经丢失了,但你的应用程序却不知道,如果文件少写入了内容,这可能会引发后续一系列的连锁反应,这也是为什么写缓存镜像默认启用的原因。调整写缓存镜像需要指定为写入操作保留多少缓存空间,写缓存镜像开关应该开启,如果控制器损坏,想要找出损坏的数据或缺少的数据几乎是不可能的。
其实只要掌握一点RAID控制器的常识,调整它就不难了。我们需要记住的是,如果同时有多个文件写入,文件系统分配单元很小时,读优先是没有用的,最糟糕的一个例子就是Windows上的NTFS。
⑶ 惠普服务器磁盘阵列控制器怎么设置
Raid(Rendant Array of Independent Disk)独立冗余磁盘阵列,就是将多个硬盘通过Raid控制器整合成虚拟的单个大容量的硬盘。Raid是服务器数据容错模式中采用最普遍的一种,通常都是通过外加Raid卡的方式来实现。Raid的级别有很多种,而各种级别所涉及的原理也不尽相同,在此不再赘述,以惠普642 raid卡为例,详细介绍阵列卡的配置过程。
1.开机自检,可以读到Raid卡的相关信息:Smart Array 642 Controller,缓存为64MB。
⑷ 什么是RAID控制器啊
RAID是磁盘阵列控制器,也就是多硬盘阵列式写入的控制器,启动RAID控制后,你的所有写入信息,储存文件都是分布式的,也就是说不是写在某一块硬盘上,而是每块都会有一部分,这样对多用户操作系统非常有利,调整了占用的系统时钟
⑸ RAID控制器是什么意思
RAID控制器是什么
RAID是英文Rendant Array of Independent Disks的缩写,翻译成中文意思是“独立磁盘冗余阵列”,有时也简称磁盘阵列(Disk Array)。
什么是RAID呢 简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术.
组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别(RAID Levels).数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后,利用备份信息可以使损坏数据得以恢复,从而保障了用户数据的安全性.在用户看起来,组成的磁盘组就像是一个硬盘,用户可以对它进行分区,格式化等等.总之,对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样.不同的是,磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多,而且可以提供自动数据备份.
RAID技术的两大特点:一是速度,二是安全,由于这两项优点,RAID技术早期被应用于高级服务器中的SCSI接口的硬盘系统中,随着近年计算机技术的发展,PC机的CPU的速度已进入GHz 时代.IDE接口的硬盘也不甘落后,相继推出了ATA66和ATA100硬盘.这就使得RAID技术被应用于中低档甚至个人PC机上成为可能.RAID通常是由在硬盘阵列塔中的RAID控制器或电脑中的RAID卡来实现的.
RAID级别的选择有三个主要因素:可用性(数据冗余),性能和成本.如果不要求可用性,选择RAID0以获得最佳性能.如果可用性和性能是重要的而成本不是一个主要因素,则根据硬盘数量选择RAID 1.如果可用性,成本和性能都同样重要,则根据一般的数据传输和硬盘的数量选择RAID3,RAID5.
RAID,为Rendant Arrays of Independent Disks的简称,中文为廉价冗余磁盘阵列. 磁盘阵列其实也分为软阵列 (Software Raid)和硬阵列 (Hardware Raid) 两种. 软阵列即通过软件程序并由计算机的 CPU提供运行能力所成. 由于软件程式不是一个完整系统故只能提供最基本的 RAID容错功能. 其他如热备用硬盘的设置, 远程管理等功能均一一欠奉. 硬阵列是由独立操作的硬件提供整个磁盘阵列的控制和计算功能. 不依靠系统的CPU资源.
由于硬阵列是一个完整的系统, 所有需要的功能均可以做进去. 所以硬阵列所提供的功能和性能均比软阵列好. 而且, 如果你想把系统也做到磁盘阵列中, 硬阵列是唯一的选择. 故我们可以看市场上 RAID 5 级的磁盘阵列均为硬阵列. 软 阵列只适用于 Raid 0 和 Raid 1. 对于我们做镜像用的镜像塔, 肯定不会用 Raid 0或 Raid 1.作为高性能的存储系统,巳经得到了越来越广泛的应用.RAID的级别从RAID概念的提出到现在,巳经发展了六个级别, 其级别分别是0,1,2,3,4,5等.但是最常用的是0,1,3,5四个级别.下面就介绍这四个级别.
RAID 0:将多个较小的磁盘合并成一个大的磁盘,不具有冗余,并行I/O,速度最快.RAID 0亦称为带区集.它是将多个 磁盘并列起来,成为一个大硬盘.在存放数据时,其将数据按磁盘的个数来进行分段,然后同时将这些数据写进这些盘中. 所以,在所有的级别中,RAID 0的速度是最快的.但是RAID 0没有冗余功能的,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数 据都无法使用.
RAID 0是的一种最简单的实现方式就是把几块硬盘串联在一起创建一个大的卷集.磁盘之间的连接既可以使用硬件的形式通过智能磁盘控制器实现,也可以使用操作系统中的磁盘驱动程序以软件的方式实现,我们把4块磁盘组合在一起形成一个独立的逻辑驱动器,容量相当于任何任何一块单独硬盘的4倍.
RAID 1:
首先它有个别名就是磁盘镜像,每一个磁盘都具有一个对应的镜像盘.对任何一个磁盘的数据写入都会被复制镜像盘中;系统可以从一组镜像盘中的任何一个磁盘读取数据.显然,磁盘镜像肯定会提高系统成本.
另外,两组相同的磁盘系统互作镜像,速度没有提高,但是允许单个磁盘错,可靠性最.RAID 1就是镜像.其原理为 在主硬盘上存放数据的同时也在镜像硬盘上写一样的数据.当主硬盘(物理)损坏时,镜像硬盘则代替主硬盘的工作.因 为有镜像硬盘做数据备份,所以RAID 1的数据安全性在所有的RAID级别上来说是最好的.但是其磁盘的利用率却只有50%, 是所有RAID上磁盘利用率最低的一个级别.
RAID Level 3: RAID 3存放数据的原理和RAID0,RAID1不同.RAID 3是以一个硬盘来存放数据的奇偶校验位,数据则分段存储于其余硬盘 中.它象RAID 0一样以并行的方式来存放数,但速度没有RAID 0快.如果数据盘(物理)损坏,只要将坏硬盘换掉,RAID
控制系统则会根据校验盘的数据校验位在新盘中重建坏盘上的数据.不过,如果校验盘(物理)损坏的话,则全部数据都 无法使用.利用单独的校验盘来保护数据虽然没有镜像的安全性高,但是硬盘利用率得到了很大的提高,为n-1.
这种使用一个专门的磁盘存放所有的校验数据,而在剩余的磁盘中创建带区集分散数据的读写操作显然显得有点简单.例如,在一个由5块硬盘构成的RAID 3系统中,4块硬盘将被用来保存数据,第五块硬盘则专门用于校验.这种配置方式可以用4+1的形式表示
第五块硬盘中的每一个校验块所包含的都是其它4块硬盘中对应数据块的校验信息.
RAID 3的成功之处就在于不仅可以象RAID 1那样提供容错功能,而且整体开销从RAID 1的50%下降为25%(RAID 3+1).随着所使用磁盘数量的增多,成本开销会越来越小.举例来说,如果我们使用7块硬盘,那么总开销就会将到12.5%(1/7).
RAID 5:向阵列中的磁盘写数据,奇偶校验数据存放在阵列中的各个盘上,允许单个磁盘出错.RAID 5也是以数据的校验 位来保证数据的安全,但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位,而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上.这样, 任何一个硬盘损坏,都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据.硬盘的利用率为n-1.
和RAID比较的话,首先 RAID 5和RAID 3几乎完全相同,也是由同一带区内的几个数据块共享一个校验块.
而RAID 5和RAID 3的最大区别在于RAID 5不是把所有的校验块集中保存在一个专门的校验盘中,而是分散到所有的数据盘中.RAID 5使用了一种特殊的算法,可以计算出任何一个带区校验块的存放位置.
RAID 0-1:顾名思义,就是把RAID0和RAID1结合起来,同时具有RAID 0和RAID 1的优点,它是个没有冗余的磁盘集合
而把这两部分统一起来看,它们又互为镜像,所以又融合了RAID1的特点.
这样一来两者的长处都得到了发挥.
总的来说,这几种模式都给有特点,优点缺点都有,但是假如只是从安全性来考虑的话 RAID5和RAID1是最好的选择.
⑹ 存储空间控制器是2006.6.21是什么意思
存储空间控制器是2006.6.21的意思是:驱动程序的日期。
存储控制器在存储设备中发挥着非常重要的作用。存储控制器是一台控制着存储阵列的设备。
⑺ RAID控制器是什么
RAID是英文Rendant Array of Independent Disks的缩写,翻译成中文意思是“独立磁盘冗余阵列”,有时也简称磁盘阵列(Disk Array)。
简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别(RAID Levels)。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后,利用备份信息可以使损坏数据得以恢复,从而保障了用户数据的安全性。在用户看起来,组成的磁盘组就像是一个硬盘,用户可以对它进行分区,格式化等等。总之,对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是,磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多,而且可以提供自动数据备份。
RAID技术的两大特点:一是速度、二是安全,由于这两项优点,RAID技术早期被应用于高级服务器中的SCSI接口的硬盘系统中,随着近年计算机技术的发展,PC机的CPU的速度已进入GHz 时代。IDE接口的硬盘也不甘落后,相继推出了ATA66和ATA100硬盘。这就使得RAID技术被应用于中低档甚至个人PC机上成为可能。RAID通常是由在硬盘阵列塔中的RAID控制器或电脑中的RAID卡来实现的。
RAID技术经过不断的发展,现在已拥有了从 RAID 0 到 6 七种基本的RAID 级别。另外,还有一些基本RAID级别的组合形式,如RAID 10(RAID 0与RAID 1的组合),RAID 50(RAID 0与RAID 5的组合)等。不同RAID 级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。
具体的看参考资料
参考资料:http://publish.it168.com/cword/829.shtml
⑻ 什么是RAID控制器
RAID(Rendant Array of Independent Disk 独立冗余磁盘阵列)技术是加州大学伯克利分校1987年提出,最初是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘,同时希望磁盘失效时不会使对数据的访问受损失而开发出一定水平的数据保护技术。RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列,在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势,可以提升硬盘速度,增大容量,
提供容错功能够确保数据安全性,易于管理的优点,在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作,不会受到损坏硬盘的影响。
RAID控制器就是在物理和逻辑阵列中管理数据存取的装置。系统通过它可以查看到逻辑驱动器,但是不必去直接管理。RAID控制器的功能既可以由硬件也可以由软件来实现。硬件RAID一般用于处理大量数据的RAID模式。随着处理器的能力的不断增强,软件RAID功能已经成为可能,不过当处理大量数据时CPU仍然会显得力不从心。在后文,我们将会讨论什么样的应用程序和RAID模式更适于硬件或者软件RAID。