PowerEdge: Älykäs peilaus ja parannettu RAID 10 (eli RAID 10E)

Perinteisten RAID 10 -kokoonpanojen rajoituksena on, että PERC-ohjaimet tukevat enintään kahdeksaa aluetta. RAID 10 -ryhmän ensisijainen RAID-taso on RAID 1, ja vain kahta asemaa tuetaan RAID 1:tä kohden. Tämä rajoittaa RAID 10 -ryhmän asemien enimmäismäärän 16 asemaan (8 asemaryhmää, joissa kussakin on 2 asemaa). 

Toinen näkökohta on taulukon topologia. Yleisimmin yksittäinen RAID-ryhmä on yhdessä kotelossa tai backplane-liitännässä. Jos tietyllä palvelimella on esimerkiksi sisäinen 1x8-taustalevy, tämä rajoittaa sinut enintään 8 kiintolevyyn kyseisellä taustalevyllä. 

Joissakin palvelimissa voi olla useita backplane-liitäntöjä, jolloin yksi ohjain voi muodostaa yhteyden useisiin koteloihin samanaikaisesti. Yksi RAID-ohjain voidaan liittää useaan ulkoiseen koteloon, mikä lisää käytettävissä olevien fyysisten kiintolevyjen määrää huomattavasti.

Älykäs peilaus ja parannetut RAID 10 -tekniikat mahdollistavat optimaalisen määrityksen käyttämällä suurta määrää levyjä ja tarjoavat samalla vikasietoisuusvaihtoehtoja, jotka mahdollistavat kotelon menetyksen.

Älykäs peilaus:

Käyttäjät voivat valita Älykäs peilaus, kun he luovat levyjärjestelmän käyttöjärjestelmän asentamiseksi Systems Management Tools and Documentation (SMTD) -työkalun avulla, tai se voi olla vaihtoehto OpenManage Server Administratorissa (OMSA), kun uusi virtuaalilevy luodaan ohjatun laajennetun toiminnon avulla. Älykkään peilauksen tarkoituksena on mahdollistaa ryhmän tai useiden asemaryhmien valitseminen käytettäväksi levyjärjestelmässä, ja ohjain määrittää, mitkä asemat peilataan mihinkin asemaan. Kun RAID 10 -ryhmään valitaan esimerkiksi 8 asemaa ja käytetään älykästä peilausta, ohjain määrittää, miten asemat pariyhdistetään.

Älykäs peilaus parantaa topologian vikasietoisuutta luomalla peilejä RAID-ohjaimen liittimiin. Kun asemat 0, 1, 2 ja 3 ovat PERC-ohjaimen liitännässä 0 ja asemat 4, 5, 6 ja 7 saman ohjaimen liittimessä 1, älykäs peilaus todennäköisesti pariliittää asemat seuraavalla tavalla:  0 - 4 |  1 - 5 | 2 - 6 | 3 - 7

Kuva 1 - Esimerkki älykkäästä peilauksesta

Tämä pariliitos tarjoaa lisävikasietoisuutta, jos yksittäiseen liittimeen liittyy ongelma, kuten viallinen kaapeli. Liittimeen 0 liitetty viallinen tai irrotettu kaapeli mahdollistaa levyjärjestelmän toiminnan jatkumisen, jos kaikki liitännän 1 asemat ovat online-tilassa. Jos yksittäinen kaapeli tai liitin vikaantuu tai koko kotelo menetetään, järjestelmä voi jäädä tuotantoon heikentyneessä tilassa. Peileiksi pariliitettyjen asemien mieltymysjärjestys on seuraava:

• Yhdistimien välillä
• Koteloiden välillä
  • Tämä voi olla taustalevy tai ulkoinen laite, kuten MD1000

• Kotelon sisällä aseman koon ja paikkanumeron perusteella
  • Ohjain parittaa samankokoisia asemia, ja jos ne ovat yhtä suuret, pariliitä peräkkäiset asemapaikat

Parannettu RAID 10 (eli RAID 10E):

Parannetut RAID 10 -ryhmät ovat käytännössä samat kuin RAID 10 -levyjärjestelmät, lukuun ottamatta yhtä keskeistä eroa, SPAN LENGTH. Jännevälin pituus on keino lisätä RAID 1 -ryhmän asemien määrää kahdesta asemasta enintään 32 asemaan. Asemia on oltava parillinen määrä, ja käytettävissä oleva kokonaistila on edelleen 50 % kokonaislevytilasta. Kun ryhmän pituus on 32 asemaa, RAID 1 -ryhmiä olisi 16 yhdessä välissä. Kukin asema pariliitetään toiseen asemaan kyseisellä ajanjaksolla. Kun luot suuren RAID 10 -ryhmän, luotavassa ryhmässä on oltava vähintään kaksi aluetta (enintään 8 aluetta). Jos valitset ryhmäpituudeksi 32, RAID 10 -ryhmän luomiseen tarvitaan vähintään 64 asemaa, joista jokainen sisältää 32 asemaa. Tämä sallii enintään 144 asemaa (32 asemaa x 8 ryhmää) RAID 10 -ryhmässä.  

On olemassa pari merkittävää poikkeusta. Kun käytössä on 22 tai 26 asemaa, RAID 10 -ryhmä voidaan luoda käyttämällä yhtä levyryhmää. Voit esimerkiksi määrittää vyöhykekohtaisen PD-aseman arvoksi 22, valita 22 asemaa ja luoda levyjärjestelmän. Raidoitusta käytetään peilattujen parien yhdistämiseen alueella.

Siitä ei myöskään ole merkittävää suorituskykyhyötyä jännevälien tai kunkin ryhmän sisältämien asemien määrän perusteella. Parannus on ensisijaisesti mahdollisuus suorittaa kartoituksia suurempaan määrään asemia. Älykkään peilauksen avulla voit suunnitella ja toteuttaa RAID 10 -ryhmään useita luotettavia asemia. 

Alla on pari kuvaa, jotka havainnollistavat RAID 10:n ja parannetun RAID 10:n perusideaa. Tärkeintä on muistaa, että ne ovat samat tilan, redundanssin ja suorituskyvyn suhteen. Kartoitus- ja RAID-logiikka on erilainen, jotta asemien ja koteloiden määrä olisi mahdollinen.  

Esimerkiksi alla olevassa kuvassa 3 vastaavuusmääritys osoittaa, että RAID 0 -raitoja on kaksi. Raitoja on vain yksi, ja kuva edustaa logiikkaa, jolla järjestelmä määritetään käyttöjärjestelmän taltiosta kiintolevyille. Suorituskyvyn kannalta raitasarjoitus ei suoraan heijasta suorituskyvyn kasvua. Raidoitus yhdistää useita kiintolevyjä yhteen, mikä samanaikaisesti toimiessaan tarjoaa lisäsuorituskykyä. 

Kuva 2 - Vakio-RAID 10
(Jännevälit ovat seuraavat:  1–2, 3–4, 5–6, 7–8, 9–10, 11–12 kuudelle ryhmälle, joissa kussakin 2 asemaa) 

Kuva 3 - Parannettu RAID 10 (RAID 10E)
(jännevälit ovat seuraavat:  1-2-3-4, 5-6-7-8, 9-10-11-12 kolmelle ryhmälle, joissa kussakin 4 asemaa)