Konfigurowanie dysków wirtualnych CacheCade i zarządzanie nimi na kontrolerze macierzy RAID Dell PERC H710, H710P i H810

Ten artykuł zawiera informacje na temat konfigurowania dysków wirtualnych CacheCade i zarządzania nimi na kontrolerze macierzy RAID Dell PERC H710, H710P i H810.

Spis treści:

1. Omówienie
2. Konfigurowanie dysków CacheCade i zarządzanie nimi na kontrolerze PERC H710, H710P i H810
3. Cechy dysku wirtualnego CacheCade
4. Konfigurowanie dysków wirtualnych CacheCade i zarządzanie nimi
5. Zarządzanie dyskami wirtualnymi CacheCade
   • A. Tworzenie dysków wirtualnych CacheCade
   • B. Usuwanie dysków wirtualnych CacheCade
   • B. Zmiana konfiguracji dysków wirtualnych CacheCade
   • D. Automatyczna zmiana konfiguracji dysków wirtualnych CacheCade
   • E. Ręczna zmiana rozmiaru dysków wirtualnych CacheCade
6. Informacje dodatkowe

1. Omówienie

Rozwiązanie CacheCade zapewnia ekonomiczne skalowanie wydajności dla profili aplikacji typu bazy danych w środowisku RAID opartym na hoście poprzez rozszerzenie pamięci podręcznej kontrolera PERC RAID przy użyciu dysków SSD klasy Enterprise zatwierdzonych przez firmę Dell.

Rozwiązanie CacheCade identyfikuje często dostępne obszary w zestawie danych i kopiuje te dane na zatwierdzony przez firmę Dell dysk SSD Enterprise (SATA lub SAS), co przyspiesza czas reakcji poprzez przekierowywanie popularnych zapytań odczytu losowego do dysku SSD CacheCade zamiast do podstawowego dysku twardego.

Obsługujące do 512 GB rozszerzonej pamięci podręcznej dyski SSD CacheCade muszą mieć taki sam interfejs (SATA lub SAS) i znajdować się w obudowie serwera lub pamięci masowej, w której znajduje się macierz RAID. Dyski SSD CacheCade nie będą częścią macierzy RAID.

CacheCade to standardowa funkcja dostępna tylko w przypadku kontrolerów RAID PERC H700/H800 1 GB NV i PERC H710/H710P/H810.

Dyski SSD CacheCade można skonfigurować za pomocą narzędzia konfiguracji systemu BIOS kontrolera PERC lub OpenManage.

CacheCade przy użyciu dysków SSD.
 
Podręcznik użytkownika zarządzania pamięcią masową programu Dell OpenManage Server Administrator jest dostępny w sekcji instrukcji na stronie głównej firmy Dell.

Rozwiązanie CacheCade służy do zwiększania wydajności odczytu losowego dysków wirtualnych opartych na dysku twardym. Dysk SSD to urządzenie pamięci masowej, które używa pamięci półprzewodnikowej do przechowywania danych trwałych. Dyski SSD znacząco zwiększają wydajność we/wy (IOPS) i/lub szybkość zapisu w Mb/s urządzenia pamięci masowej. W przypadku stosowania kontrolerów pamięci masowej Dell można utworzyć rozwiązanie CacheCade przy użyciu dysków SSD. Rozwiązanie CacheCade jest następnie używane do osiągnięcia wyższej wydajności operacji we/wy pamięci masowej. Do tworzenia rozwiązania CacheCade można wykorzystać dyski SSD Serial Attached SCSI (SAS) lub Serial Advanced Technology Attachment (SATA).
 
Utwórz rozwiązanie CacheCade z dyskami SSD w następujących scenariuszach:

• Maksymalna wydajność aplikacji — utwórz rozwiązanie CacheCade z użyciem dysków SSD w celu uzyskania wyższej wydajności bez marnowania pojemności.
• Maksymalne działanie aplikacji i większa pojemność — utwórz rozwiązanie CacheCade z użyciem dysków SSD w celu zrównoważenia pojemności CacheCade i wydajnych dysków SSD.
• Większa pojemność — jeśli nie masz pustych gniazd na dodatkowe dyski twarde, użyj dysków SSD i utwórz CacheCade. Zmniejsza to liczbę wymaganych dysków twardych i zwiększa działanie aplikacji.  

Funkcja CacheCade ma następujące ograniczenia:

• Do tworzenia rozwiązania CacheCade można użyć wyłącznie dysków SSD z właściwymi identyfikatorami Dell.
• W przypadku utworzenia rozwiązania CacheCade przy użyciu dysków SSD dyski SSD zachowują swoje właściwości. Na późniejszym etapie można użyć dysków SSD do utworzenia dysków wirtualnych.
• Rozwiązanie CacheCade może zawierać dyski SAS lub SATA, ale nie równocześnie.
• Dyski SSD w rozwiązaniu CacheCade nie muszą mieć tego samego rozmiaru.
• Rozmiar CacheCade jest obliczany automatycznie w następujący sposób: Rozmiar CacheCade = pojemność najmniejszego dysku SSD * liczba dysków SSD
• Nieużywana część dysku SSD marnuje się i nie może być używana jako dodatkowe rozwiązanie CacheCade lub dysk wirtualny na podstawie SSD.
• Całkowita pojemność puli pamięci podręcznej przy użyciu CacheCade to 512 GB. W przypadku utworzenia rozwiązania CacheCade o rozmiarze przekraczającym 512 GB kontroler pamięci masowej nadal będzie korzystał wyłącznie z 512 GB.
• Rozwiązanie CacheCade jest obsługiwane tylko na kontrolerach Dell PERC H700 i H800 z 1 GB NVRAM i oprogramowaniem wewnętrznym w wersji 7.2 lub nowszej oraz PERC H710, H710P i H810.
• W obudowie pamięci masowej całkowita liczba urządzeń logicznych, w tym dysków wirtualnych i rozwiązań CacheCade, nie może przekroczyć 64.

Uwaga: Funkcja CacheCade jest dostępna od pierwszej połowy roku kalendarzowego 2011.

Uwaga: Aby można było korzystać z rozwiązania CacheCade dla dysku wirtualnego, należy ustawić zasady zapisu i odczytu dysku wirtualnego opartego na dysku twardym na Zapis zwrotny lub Wymuś zapis zwrotny, a zasady odczytu na Odczyt do przodu lub Adaptacyjny odczyt do przodu.

2. Konfigurowanie dysków CacheCade i zarządzanie nimi na kontrolerze PERC H710, H710P i H810

Karty kontrolerów macierzy RAID Dell PowerEdge (PERC) H710, H710P i H810 obsługują CacheCade, funkcję, która może poprawić działanie aplikacji dzięki zwiększeniu pojemności pamięci podręcznej odczytu.

Funkcja CacheCade wykorzystuje wydajne dyski SSD jako dodatkową warstwę pamięci podręcznej. Funkcja CacheCade zapewnia szybszy odczyt i maksymalizuje wydajność transakcyjnego we/wy.

Uwaga: Kontroler PERC H310 nie obsługuje funkcji CacheCade.

Zastosowanie dysków SSD do buforowania pozwala na przechowywanie w pamięci podręcznej większej ilości danych, co zapewnia zwiększenie wydajności w przypadku aplikacji wymagających intensywnego odczytu. Przykładem zastosowań wymagających odczytu jest przetwarzanie transakcji online (OLTP), serwer plików oraz obciążenia robocze serwera sieciowego. Funkcja CacheCade umożliwia zwiększenie wydajności we/wy grup dyskowych opartych na dyskach twardych przy użyciu technologii SSD.

3. Cechy dysku wirtualnego CacheCade

Poniżej przedstawiono cechy dysku wirtualnego CacheCade:

• Obsługa dysków wirtualnych CacheCade występuje tylko w przypadku kontrolerów zawierających 1 GB trwałej (NV) pamięci podręcznej.
• Dyski wirtualne CacheCade można tworzyć tylko przy użyciu dysków SSD.
• Maksymalny połączonych rozmiar dysków wirtualnych CacheCade wynosi 512 GB.

Uwaga: Można utworzyć wiele dysków wirtualnych CacheCade, ale są one łączone w taki sposób, aby działały jako pojedyncza pula pamięci podręcznej aż do maksymalnego rozmiaru.

• Dane na dyskach wirtualnych zawierające dyski samoszyfrujące (SED) lub dyski SSD nie będą buforowane przez rozwiązanie CacheCade.
• Dyski wirtualne CacheCade buforują tylko odczyty wejściowe o rozmiarze mniejszym niż 64 KB.
• Dyski wirtualne CacheCade służą wyłącznie jako pamięć podręczna odczytu.
• Dyski wirtualne CacheCade nie mogą być migrowane do kontrolera, który nie obsługuje funkcji CacheCade.
• Zaimportowanie dysku CacheCade może spowodować powstanie dysku wirtualnego RAID 0. Po zaimportowaniu należy ponownie skonfigurować dysk wirtualny CacheCade.
• Dyski wirtualne CacheCade nie są przedstawiane systemowi operacyjnemu. 

Uwaga: Dane na dyskach wirtualnych z niezabezpieczonymi SED mogą być buforowane za pomocą rozwiązania CacheCade.

4. Konfigurowanie dysków wirtualnych CacheCade i zarządzanie nimi

Po pomyślnym utworzeniu dysku wirtualnego CacheCade jest on wymieniony na ekranie Zarządzanie dyskami wirtualnymi w grupie dysków CacheCade i jest oznaczony jako dysk wirtualny CacheCade. Dysk wirtualny ma optymalny stan i wszystkie aplikacje zarządzające umożliwiają tworzenie i usuwanie dysków wirtualnych CacheCade.

W poniższych sekcjach opisano opcje menu dotyczące zarządzania dyskami wirtualnymi CacheCade i szczegółowe instrukcje dotyczące wykonywania zadań konfiguracyjnych. Zawartość poniższej sekcji dotyczy Narzędzia konfiguracji systemu BIOS (Ctrl + R). Aby uzyskać więcej informacji na temat aplikacji zarządzających, zapoznaj się z tematem Aplikacje zarządzające kartami PERC.

5. Zarządzanie dyskami wirtualnymi CacheCade

Ekran Zarządzanie dyskami wirtualnymi to pierwszy ekran wyświetlany przy próbie uzyskania dostępu do kontrolera macierzy RAID z głównego ekranu menu narzędzia konfiguracji systemu BIOS.

Poniżej przedstawiono działania związane z rozwiązaniem CacheCade, które można wykonać za pomocą menu zarządzania dyskami wirtualnymi:

• Tworzenie dysków wirtualnych CacheCade
• Określanie nazw dysków wirtualnych CacheCade
• Usuwanie dysków wirtualnych

A. Tworzenie dysków wirtualnych CacheCade

Uwaga: Tylko dyski SSD mogą być używane do tworzenia dysków wirtualnych CacheCade.

Uwaga: Łączenie dysków SSD SAS i SATA w ramach dysku wirtualnego CacheCade nie jest obsługiwane.

Uwaga: Aby uniknąć niewydajnego wykorzystania przestrzeni, zaleca się tworzenie wolumenów CacheCade przy użyciu dysków o takim samym rozmiarze. Większe rozmiary dysków są zmniejszane do rozmiaru najmniejszego dysku wchodzącego w skład rozwiązania, podobnie jak w przypadku macierzy RAID 0.

Aby utworzyć dysk wirtualny CacheCade:

1. Podczas uruchamiania systemu hosta naciśnij klawisze Ctrl + R po wyświetleniu ekranu systemu BIOS.
   Zostanie wyświetlony ekran zarządzania dyskami wirtualnymi. Jeżeli występuje więcej niż jeden kontroler, wyświetlany jest ekran menu głównego.
2. Wybierz kontroler i naciśnij klawisz <Enter>.
   Zostanie wyświetlony ekran zarządzania wirtualnego dysku dla wybranego sterownika.
3. Użyj klawiszy strzałek, aby wyróżnić numer kontrolera.
4. Naciśnij klawisz F2.
   Zostanie wyświetlona lista dostępnych operacji.
5. Wybierz opcję Utwórz dysk wirtualny CacheCade i naciśnij klawisz Enter.
   Zostanie wyświetlony ekran Utwórz dysk wirtualny CacheCade. Kursor znajduje się na pierwszym dysku SSD wymienionym w sekcji Wybierz dysk SSD.
6. Wybierz żądane dyski SSD. W miarę wybierania kolejnych dysków SSD rozmiar dysku wirtualnego CacheCade zmienia się godnie z rozmiarami dysków.

Uwaga: Nie można określić rozmiaru dysku wirtualnego.

7. Naciśnij klawisz Tab, aby przenieść kursor do pola Nazwa dysku wirtualnego CacheCade. W razie potrzeby wprowadź nazwę.
8. Po określeniu nazwy dysku wirtualnego kliknij przycisk OK, aby zapisać wybór, lub kliknij przycisk Anuluj, aby anulować wybór.
   Po pomyślnym utworzeniu dysku wirtualnego CacheCade jest on wymieniony na ekranie Zarządzanie dyskami wirtualnymi w grupie dysków CacheCade i jest oznaczony jako dysk wirtualny CacheCade. Dysk wirtualny ma optymalny stan, a jego poziom RAID to RAID 0.

Uwaga: Można jedynie usunąć dysk wirtualny CacheCade lub zmienić jego nazwę. Operacje inicjowania tła, szybkiego inicjowania, pełnego inicjowania i kontroli spójności nie dotyczą dysków wirtualnych CacheCade.

B. Usuwanie dysków wirtualnych CacheCade

• Aby usunąć dyski wirtualne CacheCade, wykonaj następujące czynności w narzędziu konfiguracji systemu BIOS:

1. 1. Naciśnij klawisze Ctrl + N, aby uzyskać dostęp do ekranu zarządzania dyskami wirtualnymi.
2. 2. Za pomocą klawiszy strzałek przesuń kursor do pozycji Grupa dysków CacheCade lub Dyski wirtualne.
3. 3. Naciśnij klawisz F2. Zostanie wyświetlone menu działań.
4. 4. Wybierz pozycję Usuń dysk wirtualny i naciśnij .

Uwaga: W aplikacjach zarządzania systemem operacyjnym można wykonać operację usunięcia dysku wirtualnego CacheCade bez przerywania operacji we/wy. Kontroler zatrzymuje buforowanie przez dodatkową pamięć podręczną, ale wszystkie zaległe operacje we/wy są wykonywane.

B. Zmiana konfiguracji dysków wirtualnych CacheCade

W aplikacjach zarządzania systemem operacyjnym zmiana rozmiaru dysków wirtualnych CacheCade następuje bez zatrzymywania istniejących operacji we/wy. Utworzenie nowego dysku wirtualnego CacheCade lub dodanie co najmniej jednego dysku SSD do istniejącego dysku wirtualnego CacheCade zwiększa całkowity rozmiar pamięci podręcznej. Nowe zasoby są wykorzystywane natychmiast po ich dodaniu.

Istnieją dwie metody zmiany konfiguracji dysków wirtualnych CacheCade:

• Automatyczna zmiana konfiguracji dysków wirtualnych CacheCade

• Ręczna zmiana konfiguracji dysków wirtualnych CacheCade

D. Automatyczna zmiana konfiguracji dysków wirtualnych CacheCade

Dysk wirtualny CacheCade składający się z ponad jednego dysku SSD zostanie automatycznie skonfigurowany ponownie po usunięciu lub awarii dysku SSD członkowskiego. Dysk wirtualny zachowuje optymalny stan i dostosowuje swój rozmiar zgodnie z pozostałymi dyskami członkowskimi. Jeśli funkcja automatycznego odbudowywania jest włączona na kontrolerze, kiedy uprzednio usunięty dysk SSD zostanie włożony z powrotem do systemu lub zastąpiony nowym, zgodnym dyskiem SSD, CacheCade automatycznie ponownie konfiguruje i dostosowuje swój rozmiar, aby odzwierciedlić dodanie członkowskiego dysku SSD.

Liczba dysków SSD do usunięcia z dysku wirtualnego CacheCade nie może być równa łącznej liczbie dysków SSD składających się na dysk wirtualny CacheCade.

Po automatycznej ponownej konfiguracji i zmianie rozmiaru dysku wirtualnego CacheCade rozmiar nowego dysku wirtualnego jest wyświetlany zarówno w narzędziu konfiguracji systemu BIOS, jak i w aplikacji do zarządzania pamięcią masową OpenManage.

Uwaga: W przypadku usunięcia dysku z dysku wirtualnego CacheCade powiązane gniazdo tego dysku staje się gniazdem aktywnym napędu CacheCade. Wszelkie zgodne dyski umieszczone w tym gnieździe są automatycznie dodawane do dysku wirtualnego CacheCade. Wszystkie dane znajdujące się wcześniej na tym dysku zostaną utracone.

Uwaga: W aplikacjach do zarządzania systemem operacyjnym usunięcie dysku wirtualnego CacheCade wymaga, aby dyski włożone do aktywnego gniazda CacheCade miały rozmiar równy lub większy od najmniejszego dysku członkowskiego dysku wirtualnego.

E. Ręczna zmiana rozmiaru dysków wirtualnych CacheCade

W aplikacjach zarządzania systemem operacyjnym ręczna zmiana rozmiaru dysku wirtualnego CacheCade następuje w wyniku dodania lub usunięcia dysku. Ponowny rozruch nie jest konieczny.  

• Do dysku wirtualnego CacheCade można dodać dowolną liczbę dysków SSD.
• Mieszanie dysków SAS i SATA w ramach dysku wirtualnego CacheCade nie jest dozwolone, w związku z czym nie można dodać dysków SSD SATA do dysku wirtualnego CacheCade SAS i vice versa.
• Do dysku wirtualnego CacheCade nie można dodać dysków twardych.

Uwaga: Pojemność dysków dodawanych do wolumenu CacheCade musi być równa lub większa od najmniejszego dysku członkowskiego dysku wirtualnego. Nie można zainicjować ręcznej zmiany rozmiaru dysku wirtualnego CacheCade w narzędziu konfiguracji systemu BIOS. Można ją zainicjować tylko w aplikacji do zarządzania pamięcią masową OpenManage.

6. Informacje dodatkowe:

Powiązane artykuły i opracowania:

• Usługi pamięci masowej OpenManage (OMSS).
• Przykład podnoszenia wydajności bazy danych przy użyciu kontrolera Dell PERC H700 z technologią CacheCade.