Dell Unity：瞭解動態集區 （對應的 RAID） （Dell 可修正）

• 動態集區技術已在 4.2 Dell Unity OE 代碼中導入。
• 動態集區也稱為 對應 RAID 和 延伸型 RAID。
• 從 Unity OE 4.2 到 5.1，動態集區僅支援全快閃式記憶體實體硬體。
• 在 OE 5.2 版中，新增了對混合式系統上動態集區的支援。
• 在執行 OE 版本 4.2 或更新版本的 Unity 全快閃式記憶體機型中，在 Unisphere GUI 中建立的所有新集區都是動態集區，而在 Unisphere CLI 和 REST API 中建立的新集區則預設為動態集區。若為執行 5.2 或更新版本的混合式系統，這是在 Unisphere 中建立集區時的預設集區類型。
• 動態池也稱為範圍池。
• 動態集區取代先前的集區技術 （稱為傳統集區），作為執行 OE 4.2 及更高版本之全快閃式記憶體系統，以及執行 OE 5.2 及更高版本之混合式快閃式記憶體系統的預設集區類型。

• 磁碟機不會浪費，因為不需要固定的備援。
• 系統中的所有磁碟機都可以新增至集區。這會延長集區中磁碟機的使用壽命，因為負載會分散到額外的磁碟機上。
• 重建時間比傳統集區更快，因為動態集區的備援容量分散在多個磁碟機中，而非集中在單一熱備援磁碟機上。當磁碟機故障時，會有更多的磁碟機加入重建程序。
• 集區通常可根據所需的容量進行擴充。舉例來說，您可以一次新增一個磁碟機到動態集區，以提供佈建彈性並節省成本。

• 已組合成隱藏的動態集區物件的相同磁碟機類型的磁碟機群組。 
• 動態集區中的每個磁碟機只能屬於單一磁碟機合作關係群組。 
• 驅動器永遠不會更改驅動器合作夥伴組。
• 每個磁碟機合作關係群組只能包含單一磁碟機類型，但可在群組內混用不同大小的特定磁碟機類型。 
• 磁碟機合作關係群組中包含的磁碟機數量上限為 64。

• 當磁碟機合作關係群組已滿時，必須以 RAID 寬度的最小磁碟機數量 + 1 個磁碟機大小的備援空間來啟動新的群組。

• 允許在 DPG 中使用不同大小的相同磁碟機類型，但是如果 DPG 包含 x 個 400GB 磁碟機，且僅包含 1 個 800GB 磁碟機，則在有足夠的相同大小的磁碟機並符合 RAID 寬度之前，不會使用 800GB 上一半的範圍。

• 由於每個磁碟機合作關係群組只能包含單一磁碟機類型，因此快閃記憶體、SAS 和 NL-SAS 磁碟機會放入各自的磁碟機合作群組中。此外，不同速度的轉動磁碟機可新增至相同的動態集區，但會因為效能因素而放入其各自的磁碟機合作群組中。例如，位於相同集區的 10K RPM 和 15K RPM 磁碟機會歸入不同的磁碟機合作群組，不論磁碟機大小為何，如下圖所示。

• 驅動器範圍是驅動器的一部分。
• 每種驅動器類型的範圍大小都是固定的;SAS 快閃記憶體 3 或 SAS 快閃記憶體 4。
• 每個磁碟機的磁碟區數量取決於磁碟機的類型和大小。
• 創建動態池時，池中的每個驅動器都將分區為驅動器範圍。
• 驅動器範圍可以是：

備援空間範圍

• 動態集區不需要專用的熱備援。它會使用每個集區中保留的 備援空間 ，僅可用來更換故障或故障的磁碟機。 
• 動態池中保留的備援空間範圍數量直接取決於驅動器的大小和池中的驅動器數量。
• 動態集區中每 32 個相同類型的 磁碟機 ，就會根據前述的 OE 代碼，分配 1 或 2 個磁碟機大小的空間作為備援空間。 
• 保留的備援空間量一律可確保集區內 可用容量最大的 磁碟機可替換為集區內剩餘的備援空間範圍。
• 磁碟機合作關係群組內的備援空間必須在重新建置完成後補充，因為現在該群組中的備援空間已經不足。
• 如果系統中存在可用驅動器，並且該驅動器的大小或更大且驅動器類型相同，則動態池將使用它來替換缺少的備用空間範圍。故障的磁碟機一旦更換完畢，系統內便會保留該磁碟機。
• 如果系統內沒有可用的磁碟機，則在更換故障的磁碟機後，動態集區會佔用新的磁碟機，並重新平衡備援空間範圍。

• 在動態池中保留備用空間擴展數據塊后，將使用剩餘的驅動器數據塊創建RAID擴展數據塊。
• RAID 擴展數據塊是完成 RAID 類型的等量擴展的驅動器擴展數據塊。例如，如果選取 RAID 5 作為 RAID 類型，並選取 4+1 作為集區的等量寬度，則 RAID 磁碟區將包含 5 個磁碟機資料區 （4+1）。 
• RAID 延伸模組可為儲存在動態集區的使用者資料提供 RAID 保護，之後也會用於為集區提供可用容量，以建立儲存資源。 
• 出於保護目的，單個 RAID 範圍不能包含來自單個驅動器的兩個驅動器範圍。軟體將確保任何 RAID 擴展數據塊都不會包含來自同一驅動器的 2 個驅動器範圍（由驅動器數據塊池控制）。
• RAID 範圍必須僅包含來自單一磁碟機合作群組的磁碟機範圍。 

• 假設已選取 RAID 5 （4+1），以 6 個磁碟機建立動態集區。 
• 在此範例中，已保留許多磁碟區作為備援空間資料區，並顯示前 3 個 RAID 資料區。 
• 由於 stripe 寬度為 4+1，本範例中的每個 RAID 資料區包含 5 個磁碟機資料區。 
• 這 5 個磁碟機範圍是從磁碟機合作關係群組內的磁碟機中選取，並未從相同磁碟機中選取 2 個磁碟機資料區。 
• 為了便於說明，所選的驅動器範圍在池內的驅動器之間按順序排列。 
• 在實際系統中，動態集區演算法會從不同的磁碟機中選擇磁碟機範圍，在磁碟機合作關係群組中看似隨意地選取。 

等量寬度

• 在 Unisphere 中建立動態集區時，使用者會選取所需的 RAID 類型，但系統會自動選取等量寬度。 
• 系統選擇的等量寬度直接取決於在集區建立時選擇的磁碟機數量。 
• 舉例來說，在 Unisphere 中建立集區時選取 RAID 5，且選取 8 個磁碟機時，系統會自動將等量寬度設定為 4+1。如果 RAID 5 的磁碟機數量為 14 個或更多，則會選取 12+1。 
• 選擇較大的等量寬度可為使用者提供更多可用容量。如果您想要強制系統選擇特定的寬度，請在建立集區時僅選取特定數量的磁碟機，然後使用剩餘的磁碟機擴充集區，或使用 Unisphere CLI 或 REST API。
• 在 Unisphere 中，RAID 6 是 NL-SAS 容量層級的預設且唯一的選項。如果容量層需要 RAID 1/0 或 5，可使用 Unisphere CLI 或 REST API 建立集區或使用 NL-SAS 磁碟機進行擴充。
• 建立集區後，將為集區層級內所有目前和未來的磁碟機合作關係群組設定選取的 RAID 類型。一旦為層設置了RAID類型，它將在池的存留期內保留，以後無法更改。

• 在 Dell Unity 系統 （無論是傳統或動態） 的集區中，存在一或多個私人 RAID 群組，以及每個群組上建立的單一私人 LUN。
• 私人 RAID 群組用於為私人 LUN 提供空間，私人 LUN 會以 256 MB 區塊的形式為使用者提供空間，以進行儲存資源分配。 
• 在動態集區中，私人 RAID 群組是使用 RAID 磁碟區的組合建立的。

私人 LUN

• 動態集區私人 LUN 是在動態集區 RAID 群組上建立
  • 每個動態集區 RAID 群組一個私人 LUN
  • 類似於私人 RAID 群組內的傳統私人 LUN    
• 私人 LUN 分為 256MB 區塊
  • 建立集區儲存資源
• 與動態集區 RAID 群組一樣，集區內私人 LUN 的大小可能會有所不同
  • 取決於集區的建立與擴充方式

傳統與動態集區的



架構動態集區中的系統主動複製

• 如果磁碟機收到的錯誤超過 Dell Unity OE 的內部閾值，系統可能會啟動主動複製作業。
• 主動複製作業是將資料從故障的磁碟機複製到新位置的過程。複製操作完成後，軟體應會導致驅動器失敗。 
• 如果有未綁定的磁碟機 （備援），則將由動態集區使用。否則，池將使用池中的備用空間範圍。
• 在此操作期間，系統會確保每個 RAID 範圍的目的地磁碟機尚未包含相同 RAID 範圍中的範圍。 

• 如果在主動複製完成之前磁碟機發生故障，將會針對未完成的複製資料區執行重建操作。透過在磁碟機合作群組內重新建置降級的 RAID 資料範圍，發生磁碟機重新建置失敗。 
• 在重新建置 RAID 盤區期間，RAID 盤區內的剩餘磁碟機盤區將用於將遺失的磁碟機盤區重新建置到備用空間盤區。 
• 完成後，備援空間範圍會成為 RAID 範圍的一部分，且 RAID 範圍將不再降級。由於需要重建的各種 RAID 範圍，且備援空間範圍分散在磁碟機合作關係群組內的許多磁碟機中，因此會接洽許多磁碟機來完成重建作業。

集區擴充
擴充傳統集區時，我們受目前 RAID 寬度的限制，必須新增與該 RAID 群組大小相同的磁碟機數量。
在動態集區中，視目前的組態而定，擴充集區的最小規模可達單一磁碟機。


磨損/壽命結束

• 在 Dell Unity OE 4.2 版及更新版本中，系統警示訊息會在 180、90 和 30 天時傳送，之後快閃記憶體磁碟機預計會達到 100% 耗損。 
• 到達 60 天後，Dell 會透過 call home 收到通知，磁碟機可能達到 100% 損耗，且需要更換。這些警示是針對每個個別磁碟機產生的。
• 如果磁碟機因磨損而接近其使用壽命，系統可啟動主動複製操作來更換磨損的磁碟機。 
• 此主動式複製不會將磁碟機內的磁碟機範圍複製到集區內的備援空間範圍，而是複製到系統內的可用磁碟機 （若有）。 
• 主動複製操作完成後，磁碟機會失敗，會產生警示，啟動 Call Home，且應更換磁碟機。
• 未將主動複本複製到磁碟機合作關係群組內的備援空間範圍，因為這隻會增加群組中磁碟機的耗損，而其耗損量可能與要更換的磁碟機相同。如果沒有有效的備援，則不會完成主動複製操作。

混合式快閃記憶體系統
在 Dell Unity OE 5.2 及更新版本中，已對混合系統的 系統設定 > 儲存組態 > 磁碟機 頁面進行變更。除了針對全快閃式記憶體系統顯示的傳統和動態集區資訊外，混合式系統也會顯示 FAST 快取欄。FAST 快取欄會顯示 FAST 快取中目前設定的磁碟機數量。



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參考文件：
Dell Unity：動態集區 （delltechnologies.com）