PowerEdge: Funkcja Intelligent Mirroring i macierz Enhanced RAID 10 (znana również jako RAID 10E)

Ograniczeniem tradycyjnych konfiguracji RAID 10 jest to, że kontrolery PERC obsługują maksymalnie 8 zestawów. Podstawowym poziomem RAID w macierzy RAID 10 jest RAID 1 oraz na macierz RAID 1 obsługiwane są tylko dwa dyski. Ogranicza to maksymalną liczbę dysków w macierzy RAID 10 do 16 dysków (8 zestawów po 2 dyski każdy). 

Kolejną kwestią jest topologia w macierzy. Najczęściej jedna macierz RAID znajduje się w jednej obudowie lub na jednej płycie backplane. Jeśli na przykład dany serwer ma wewnętrzną płytę backplane 1x8, spowoduje to ograniczenie do maksymalnie 8 dysków twardych. 

Niektóre serwery mogą mieć kilka płyt backplane, dzięki czemu jeden kontroler może łączyć się z wieloma obudowami w tym samym czasie. Jeden kontroler RAID może być podłączony do kilku zewnętrznych obudów, co znacznie zwiększa liczbę dostępnych fizycznych dysków twardych.

Technologie inteligentnego tworzenia kopii lustrzanych i Enhanced RAID 10 umożliwiają optymalną konfigurację przy użyciu dużej liczby dysków, zapewniając jednocześnie opcje redundancji umożliwiające utratę jednej obudowy.

Inteligentne tworzenie kopii lustrzanych:

Użytkownicy mogą wybrać opcję Inteligentnego tworzenia kopii lustrzanych podczas tworzenia macierzy za pomocą narzędzi i dokumentacji do zarządzania systemami SMTD (Systems Management Tools and Documentation) w celu zainstalowania systemu operacyjnego lub może to być opcja pakietu OpenManage Server Administrator (OMSA) podczas tworzenia nowego dysku wirtualnego za pomocą zaawansowanego kreatora. Funkcja inteligentnego tworzenia kopii lustrzanych Intelligent Mirroring umożliwia wybór grupy lub kilku grup dysków do użycia w macierzy, a kontroler określa, które dyski zawierają lustrzane kopie danych dysków. Na przykład po wybraniu 8 dysków do użycia w macierzy RAID 10 i użyciu funkcji Intelligent Mirroring kontroler określi sposób parowania dysków.

Funkcja Intelligent Mirroring zwiększa redundancję topologii, tworząc kopie lustrzane między złączami kontrolera RAID. W przypadku dysków 0, 1, 2 i 3 na złączu 0 kontrolera PERC oraz dysków 4, 5, 6 i 7 na złączu 1 tego samego kontrolera funkcja inteligentnego tworzenia kopii lustrzanych prawdopodobnie sparuje dyski w następujący sposób:  0 - 4 |  1 - 5 | 2 - 6 | 3 - 7

Rysunek 1 — Przykład funkcji Intelligent Mirroring

Takie parowanie zapewnia dodatkową redundancję w przypadku problemów związanych z pojedynczym złączem, na przykład uszkodzonym. Uszkodzony lub odłączony kabel złącza 0 umożliwia utrzymanie włączenia i działania macierzy, jeśli wszystkie dyski podłączone do złącza 1 pracują w trybie online. W przypadku awarii jednego kabla lub złącza, a nawet utraty całej obudowy, macierz może pozostać w produkcji w stanie zdegradowanym. Preferowana kolejność parowania dysków w kopie lustrzane jest następująca:

• Między złączami
• Między obudowami
  • Może to być płyta backplane lub urządzenie zewnętrzne, takie jak MD1000

• W obrębie obudowy na podstawie rozmiaru dysku i numeru gniazda
  • Kontroler paruje dyski o podobnej wielkości, a jeśli są równe, to paruje kolejne gniazda dysków

Macierz Enhanced RAID 10 (znana również jako RAID 10E):

Macierze rozszerzone Enhanced RAID 10 są zasadniczo takie same jak macierze RAID 10, z wyjątkiem jednej kluczowej różnicy: DŁUGOŚCI ZESTAWU. Długość zestawu to sposób na zwiększenie liczby dysków w macierzy RAID 1 od 2 dysków do maksymalnie 32 dysków. Liczba dysków musi być parzysta, a łączna dostępna ilość miejsca w dalszym ciągu wynosi 50% całkowitego miejsca na dysku. Przy długości zestawu wynoszącej 32 dyski w jednym zestawie znajdzie się 16 macierzy RAID 1. Każdy dysk jest sparowany z innym dyskiem w danym zestawie. Podczas tworzenia dużej macierzy RAID 10 tworzona macierz musi zawierać co najmniej dwa zestawy (do maksymalnie 8 zestawów). Jeśli więc wybierzesz długość zestawu 32, musisz mieć co najmniej 64 dyski, aby utworzyć macierz RAID 10, z których każdy zawiera 32 dyski. Pozwala to na umieszczenie w macierzy RAID 10 maksymalnie 144 dysków (32 dyski x 8 zestawów).  

Istnieje kilka godnych uwagi wyjątków. W przypadku korzystania z 22 lub 26 dysków możesz utworzyć macierz RAID 10 przy użyciu jednego zestawu dysków. Można np. skonfigurować dyski PD w zestawie zawierającym 22 dyski oraz wybrać 22 dyski i utworzyć macierz. Do łączenia par kopii lustrzanych w zestawie służy przeplot.

Ponadto w oparciu o liczbę zestawów lub liczbę dysków zawartych w każdym zestawie nie uzyskuje się znacznego wzrostu wydajności. Ulepszeniem jest przede wszystkim możliwość wykonywania mapowania na większej liczbie dysków. Korzystając z funkcji Intelligent Mirroring, można zaplanować i wdrożyć wiele niezawodnych dysków w macierzy RAID 10. 

Poniżej znajduje się kilka ilustracji przedstawiających podstawowe pojęcie macierzy RAID 10 i ulepszonej macierzy Enhanced RAID 10. Najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, że są one takie same pod względem przestrzeni, redundancji i wydajności. Mapowanie i logika RAID różnią się od siebie, aby umożliwić obsługę większej liczby dysków i obudów.  

Na przykład na poniższym rysunku mapowanie wskazuje, że w tym przypadku istnieją dwa przeploty RAID 0. Jest tylko jeden przeplot, a rysunek przedstawia logikę mapowania od woluminu systemu operacyjnego do dysków twardych. Jeśli chodzi o wydajność, przeplot nie odzwierciedla bezpośrednio wzrostu wydajności. Przeplot łączy ze sobą wiele dysków twardych, co przy jednoczesnej pracy zapewnia dodatkową wydajność. 

Rysunek 2 — Standardowa macierz RAID 10
(zestawy są następujące:  1-2, 3-4, 5-6, 7-8, 9-10, 11-12 dla 6 zestawów po 2 dyski każdy) 

Rysunek 3 — Macierz Enhanced RAID 10 (RAID 10E)
(zestawy są następujące:  1-2-3-4, 5-6-7-8, 9-10-11-12 w przypadku 3 zestawów po 4 dyski każdy)