PowerEdge: Intelligent Mirroring e Enhanced RAID 10 (também conhecido como RAID 10E)

Uma limitação das configurações RAID 10 tradicionais é que os controladores PERC apenas oferecem suporte a um máximo de 8 agrupamentos. O nível principal de RAID em um array RAID 10 é RAID 1, e apenas há suporte a duas unidades por RAID 1. Isso limita o número máximo de unidades de um array RAID 10 a 16 unidades (8 agrupamentos de 2 unidades cada). 

Outra consideração é a topologia de um array. O mais comum é que um só compartimento ou backplane contenha um só array RAID. Por exemplo, se determinado servidor tiver um backplane interno 1x8, isso limitaria você a um máximo de 8 discos rígidos nesse backplane. 

Alguns servidores podem ter vários backplanes, permitindo que um só controlador se conecte a vários compartimentos ao mesmo tempo. Também é possível conectar um só controlador RAID a vários compartimentos externos, aumentando consideravelmente o número de discos rígidos físicos disponíveis.

As tecnologias Intelligent Mirroring e Enhanced RAID 10 permitem a configuração ideal usando muitas unidades, ao mesmo tempo em que oferecem opções de redundância para resistir à perda de um compartimento.

Intelligent Mirroring:

Os usuários podem selecionar o Intelligent Mirroring ao criar um array usando o Systems Management Tools and Documentation (SMTD) para instalar um sistema operacional ou selecioná-lo no OpenManage Server Administrator (OMSA) ao usar o assistente Advanced para criar um disco virtual. O Intelligent Mirroring tem como intuito permitir a seleção de um grupo ou vários grupos de unidades para uso no array, e o controlador determina quais unidades são espelhadas em quais unidades. Por exemplo, selecionando 8 unidades para uso em um array RAID 10 e usando o Intelligent Mirroring, o controlador determina como ocorrerá o emparelhamento das unidades.

O Intelligent Mirroring aprimora a redundância da topologia criando espelhamentos entre os conectores do controlador RAID. Com as unidades 0, 1, 2 e 3 no conector 0 de um controlador PERC e as unidades 4, 5, 6 e 7 no conector 1 do mesmo controlador, o espelhamento inteligente provavelmente emparelharia as unidades da seguinte maneira:  0 – 4 |  1 – 5 | 2 – 6 | 3 – 7

Figura 1 — exemplo do Intelligent Mirroring

Esse emparelhamento oferecerá redundância adicional se houver um problema relacionado a um só conector, como um cabo defeituoso. Um cabo desconectado ou um cabo com falha ligado ao conector 0 permitiria que o array permanecesse ativo e em funcionamento se todas as unidades do conector 1 estivessem on-line. Se houver falha de um só cabo ou conector, ou até mesmo a perda de um compartimento inteiro, o array poderá permanecer em produção em estado degradado. A ordem de preferência do emparelhamento das unidades em espelhamentos é:

• Entre conectores
• Entre compartimentos
  • Pode ser um backplane ou um dispositivo externo, como um MD1000

• Em um compartimento com base no tamanho da unidade e no número do slot
  • O controlador emparelha unidades de tamanhos semelhantes e, se eles forem iguais, ele emparelha slots de unidades sequenciais

Enhanced RAID 10 (também conhecido como RAID 10E):

Basicamente, os arrays Enhanced RAID 10 são como os arrays RAID 10, exceto por uma principal diferença: o TAMANHO DOS AGRUPAMENTOS. O tamanho dos agrupamentos é um meio de aumentar o número de unidades de um array RAID 1 de 2 unidades até, no máximo, 32 unidades. Deve haver um número par de unidades, e o espaço total disponível ainda deve corresponder a 50% do espaço total da unidade. Com um tamanho de agrupamento de 32 unidades, haveria 16 arrays RAID 1 em um só agrupamento. Cada unidade é emparelhada com outra unidade desse agrupamento. Ao criar um array RAID 10 grande, você deve ter pelo menos dois agrupamentos (até um máximo de 8 agrupamentos) no array que será criado. Portanto, se você escolher um tamanho de agrupamento de 32, deverá ter pelo menos 64 unidades para criar o array RAID 10, em que cada agrupamento contém 32 unidades. Isso permite um máximo de 144 unidades (32 unidades x 8 agrupamentos) em um array RAID 10.  

No entanto, há algumas exceções notáveis. Ao usar 22 unidades ou 26 unidades, é possível criar um array RAID 10 usando um só agrupamento de unidades. Por exemplo, você pode configurar 22 PDs por agrupamento, selecionar 22 unidades e criar o array. O fracionamento é usado para conectar os pares espelhados do agrupamento.

Além disso, não haverá nenhum benefício significativo de desempenho com base no número de agrupamentos nem no número de unidades contidos em cada agrupamento. O aprimoramento é principalmente a capacidade de realizar o mapeamento a mais unidades. Usando o Intelligent Mirroring, é possível planejar e implementar muitas unidades em um array RAID 10 com confiança. 

Abaixo, há algumas figuras para ilustrar a ideia básica do RAID 10 e do Enhanced RAID 10. O principal aspecto que nós devemos lembrar é que eles são iguais em termos de espaço, redundância e desempenho. A lógica de mapeamento e de RAID é diferente para permitir mais unidades e compartimentos.  

Por exemplo, na Figura 3 abaixo, o mapeamento indica que há duas faixas de RAID 0. Há apenas uma só faixa, e a figura representa a lógica de mapeamento desde o volume do SO até os discos rígidos. Em termos de desempenho, o fracionamento não reflete diretamente um aumento de desempenho. O fracionamento conecta vários discos rígidos que, operando simultaneamente, oferecem desempenho adicional. 

Figura 2 — RAID 10 padrão
(Estes são os agrupamentos:  1–2, 3–4, 5–6, 7–8, 9–10, 11–12 para 6 agrupamentos com 2 unidades cada) 

Figura 3 — Enhanced RAID 10 (RAID 10E)
(Estes são os agrupamentos:  1–2, 3–4, 5–6, 7–8, 9–10, 11–12 para 3 agrupamentos com 4 unidades cada)