PowerEdge: 지능형 미러링 및 향상된 RAID 10(또는 RAID 10E)

기존 RAID 10 구성의 제한 사항은 PERC 컨트롤러가 최대 8개의 스팬만 지원한다는 것입니다. RAID 10 어레이의 기본 RAID 레벨은 RAID 1이며 RAID 1당 2개의 드라이브만 지원됩니다. 이렇게 하면 RAID 10 어레이의 최대 드라이브 수가 16개의 드라이브(각각 2개의 드라이브로 구성된 8개의 스팬)로 제한됩니다. 

또 다른 고려 사항은 어레이 내의 토폴로지입니다. 가장 일반적으로 단일 RAID 어레이는 단일 인클로저 또는 백플레인 내에 포함됩니다. 예를 들어 특정 서버가 내부 1x8 백플레인 구조를 가지고 있다면 그 백플레인에 최대 8개의 하드 드라이브만을 장착할 수 있습니다. 

일부 서버에는 여러 개의 백플레인이 있을 수 있으므로 단일 컨트롤러를 여러 인클로저에 동시에 연결할 수 있습니다. 단일 RAID 컨트롤러를 여러 외부 인클로저에 연결할 수 있으므로 사용 가능한 물리적 하드 드라이브 수가 크게 늘어납니다.

지능형 미러링과 향상된 RAID 10 기술은 많은 수의 드라이브를 조합하여 최적의 구성을 가능하게 하며, 인클로저 손실을 대비한 이중화 옵션도 제공합니다.

지능형 미러링:

사용자는 SMTD(Systems Management Tools and Documentation)를 사용하여 어레이를 생성할 때 지능형 미러링을 선택하여 운영 체제를 설치하거나 고급 마법사를 사용하여 새 가상 디스크를 생성할 때 OMSA(OpenManage Server Administrator) 내에서 옵션을 선택할 수 있습니다. 지능형 미러링은 어레이에서 사용할 하나 이상의 드라이브 그룹을 선택할 수 있도록 설계되었으며, 컨트롤러는 어떤 드라이브가 어떤 드라이브에 미러링되는지 결정합니다. 예를 들어 RAID 10 어레이에서 사용할 8개의 드라이브를 선택하고 지능형 미러링을 사용하면 컨트롤러가 드라이브의 페어링 방법을 결정합니다.

지능형 미러링은 RAID 컨트롤러의 커넥터 전체에 미러를 생성하여 토폴로지 이중화를 개선합니다. PERC 컨트롤러의 커넥터 0에 드라이브 0, 1, 2 및 3이 있고 동일한 컨트롤러의 커넥터 1에 드라이브 4, 5, 6 및 7이 있는 경우 지능형 미러링은 다음과 같은 방식으로 드라이브를 페어링할 가능성이 높습니다.  0 - 4 | 1 - 5 | 2 - 6 | 3 - 7

그림 1 - 지능형 미러링의 예

이 페어링은 불량 케이블과 같은 단일 커넥터의 문제에 대한 추가 대응책을 제공합니다. 커넥터 1의 모든 드라이브가 온라인 상태인 경우 커넥터 0에 연결된 케이블에 장애가 발생하거나 연결이 끊어져도 어레이가 계속 작동할 수 있습니다. 단일 케이블 또는 커넥터 장애가 발생하거나 전체 인클로저가 손실된 경우에도 어레이는 성능이 저하된 상태로 운영을 계속할 수 있습니다. 드라이브가 미러에 페어링되는 기본 설정 순서는 다음과 같습니다.

• 커넥터 간
• 인클로저 간
  • 백플레인 또는 MD1000과 같은 외부 디바이스일 수 있습니다.

• 드라이브 크기 및 슬롯 번호를 기반으로 인클로저 내에서
  • 컨트롤러는 크기가 비슷한 드라이브끼리 페어링하며, 크기가 동일한 경우에는 슬롯 번호가 연속된 드라이브끼리 페어링합니다.

향상된 RAID 10(또는 RAID 10E):

향상된 RAID 10 어레이는 RAID 10 어레이와 거의 동일하지만, 핵심적인 차이점은 스팬 길이입니다. 스팬 길이는 RAID 1 어레이의 드라이브 수를 2개에서 최대 32개까지 늘릴 수 있는 방식입니다. 드라이브 수가 짝수여야 하며 사용 가능한 총 공간은 여전히 총 드라이브 공간의 50%입니다. 드라이브 스팬 길이가 32개인 경우 단일 스팬 내에 16개의 RAID 1 어레이가 있습니다. 각 드라이브는 해당 스팬의 다른 드라이브와 페어링됩니다. 대용량 RAID 10 어레이를 만들 때 생성할 어레이에 최소 2개의 스팬(최대 8개의 스팬)이 있어야 합니다. 따라서 스팬 길이를 32로 선택하는 경우 RAID 10 어레이를 생성하려면 최소 64개의 드라이브가 있어야 합니다. 각 스팬에는 32개의 드라이브가 포함되어 있습니다. 이를 통해 RAID 10 어레이에서 최대 144개의 드라이브(32개의 드라이브 x 8개의 스팬)를 사용할 수 있습니다.  

몇 가지 주목할 만한 예외가 있습니다. 22개의 드라이브 또는 26개의 드라이브를 사용하는 경우 단일 드라이브 스팬을 사용하여 RAID 10 어레이를 생성할 수 있습니다. 예를 들어, 스팬당 PD를 22개로 구성하고 22개의 드라이브를 선택하고 어레이를 생성할 수 있습니다. 스팬 내에서 미러링된 페어를 연결하는 데 스트라이핑이 사용됩니다.

또한 각 스팬 내에 포함된 스팬 수 또는 드라이브 수에 따른 성능상의 유의미한 이점은 없습니다. 향상된 기능은 주로 더 많은 수의 드라이브에 매핑할 수 있는 기능입니다. 지능형 미러링 기능을 사용하여 RAID 10 어레이에 여러 드라이브를 계획하고 구현할 수 있습니다. 이러한 방법으로 안정적인 스토리지 구성이 가능합니다. 

다음은 RAID 10 및 향상된 RAID 10의 기본 개념을 보여주는 몇 가지 그림입니다. 기억해야 할 중요한 점은 공간, 이중화 및 성능 측면에서 동일하다는 것입니다. 드라이브와 인클로저의 수를 늘리기 위해 매핑과 RAID 로직이 다르게 설계되었습니다.  

예를 들어, 아래 그림 3에서 매핑은 2개의 RAID 0 스트라이프가 있음을 나타냅니다. 하나의 스트라이프만 존재하며, 이 그림은 OS 볼륨에서 하드 드라이브까지의 매핑 논리를 나타냅니다. 성능 측면에서 스트라이핑은 성능 향상을 직접적으로 반영하지 않습니다. 스트라이핑은 동시에 작동하는 여러 개의 하드 드라이브를 연결하여 추가적인 성능 향상을 제공합니다. 

그림 2 - 표준 RAID 10
스팬은 다음과 같습니다.  (각각 2개 드라이브로 구성된 6개의 스팬은 1-2, 3-4, 5-6, 7-8, 9-10, 11-12로 구성) 

그림 3 - 향상된 RAID 10(RAID 10E)
스팬은 다음과 같습니다.  (각각 4개 드라이브로 구성된 3개의 스팬은 1-2-3-4, 5-6-7-8, 9-10-11-12로 구성)