PowerEdge: Intelligent spegling och förbättrad RAID 10 (även kallad RAID 10E)

En begränsning med traditionella RAID 10-konfigurationer är att PERC-styrenheter endast stöder högst åtta intervall. Den primära RAID-nivån i ett RAID 10-disksystem är RAID 1 och endast två enheter per RAID 1 stöds. Detta begränsar det maximala antalet enheter i ett RAID 10-disksystem till 16 enheter (8 intervall med 2 enheter vardera). 

Ett annat övervägande är topologin i en matris. Vanligast är att en enda RAID-modul finns i ett enda hölje eller bakplan. Om en viss server till exempel har ett internt 1x8-bakplan begränsas du till högst åtta hårddiskar på det bakplanet. 

Vissa servrar kan ha flera bakplan, vilket gör att en enda styrenhet kan ansluta till flera höljen samtidigt. Det är möjligt att ansluta en enda RAID-kontroller till flera externa höljen, vilket avsevärt ökar antalet tillgängliga fysiska hårddiskar.

Intelligent spegling och förbättrad RAID 10-teknik möjliggör optimal konfiguration med ett stort antal enheter, samtidigt som det ger redundansalternativ för att ta bort ett hölje.

Smart spegling:

Användare kan välja intelligent spegling när de skapar ett disksystem med hjälp av System Management Tools and Documentation (SMTD) för att installera ett operativsystem, eller så kan det vara ett alternativ i OpenManage Server Administrator (OMSA) när du använder den avancerade guiden för att skapa en ny virtuell disk. Intelligent spegling är avsett att göra det möjligt att välja en grupp eller flera grupper av enheter för användning i disksystemet, och styrenheten bestämmer vilka enheter som ska speglas till vilka enheter. Om du till exempel väljer 8 enheter för användning i ett RAID 10-disksystem och använder intelligent spegling avgör styrenheten hur enheterna parkopplas.

Intelligent spegling förbättrar topologiredundansen genom att skapa speglingar över kontakter på RAID-kontrollern. Med enheterna 0, 1, 2 och 3 på kontakt 0 på en PERC-styrenhet och enheterna 4, 5, 6 och 7 på kontakt 1 på samma styrenhet skulle intelligent spegling sannolikt para ihop enheter på följande sätt:  0 - 4 |  1 - 5 | 2 - 6 | 3 - 7

Bild 1 – Exempel på intelligent spegling

Den här kombinationen ger ytterligare redundans om det finns ett problem relaterat till en enskild kontakt, till exempel en trasig kabel. En trasig eller frånkopplad kabel som är ansluten till kontakt 0 gör att disksystemet förblir igång om alla enheter på kontakt 1 är online. Om det uppstår ett fel på en enskild kabel eller kontakt, eller till och med att ett helt hölje går förlorat, kan disksystemet förbli i produktion i ett försämrat tillstånd. De enheter som parkopplas ihop i speglingar är i följande ordning:

• Över kontakter
• Över kapslingar
  • Det kan vara ett bakplan eller en extern enhet, t.ex. en MD1000

• I ett hölje baserat på diskstorlek och kortplatsnummer
  • Styrenheten parar ihop enheter av liknande storlekar, och om de är lika parar de sekventiella enhetskortplatserna ihop

Förbättrad RAID 10 (även kallad RAID 10E):

Förbättrade RAID 10-disksystem är i stort sett desamma som RAID 10-disksystem, förutom en viktig skillnad, SPAN LENGTH. Spännlängden är ett sätt att öka antalet enheter i ett RAID 1-disksystem från två enheter upp till maximalt 32 enheter. Det måste finnas ett jämnt antal enheter och det totala tillgängliga utrymmet är fortfarande 50 % av det totala diskutrymmet. Med en spännvidd på 32 enheter skulle det finnas 16 RAID 1-disksystem inom ett enda intervall. Varje enhet paras ihop med en annan enhet inom det intervallet. När du skapar ett stort RAID 10-disksystem måste du ha minst två intervall (upp till maximalt 8 intervall) i disksystemet som ska skapas. Så om du väljer ett intervall på 32 måste du ha minst 64 enheter för att skapa RAID 10-disksystemet, där varje intervall innehåller 32 enheter. Detta tillåter maximalt 144 enheter (32 enheter x 8 intervall) i ett RAID 10-disksystem.  

Det finns ett par anmärkningsvärda undantag. När du använder 22 eller 26 enheter kan du skapa ett RAID 10-disksystem med ett enda diskintervall. Du kan till exempel konfigurera PD:er per intervall till 22 och välja 22 enheter och skapa disksystemet. Striping används för att ansluta speglade par inom intervallet.

Det kommer inte heller att finnas någon meningsfull prestandafördel baserat på antalet intervall eller antalet enheter som finns inom varje intervall. Förbättringen är främst möjligheten att utföra mappning till ett större antal enheter. Med intelligent spegling kan du planera och implementera många enheter i ett RAID 10-disksystem som skulle vara tillförlitligt. 

Nedan visas ett par figurer som illustrerar den grundläggande idén för RAID 10 och Enhanced RAID 10. Det viktigaste att komma ihåg är att de är desamma när det gäller utrymme, redundans och prestanda. Mappnings- och RAID-logiken är annorlunda för att möjliggöra ett större antal enheter och höljen.  

I bild 3 nedan visar mappningen till exempel att det finns två RAID 0-stripes. Det finns bara en enda stripe och bilden representerar logiken för mappning från OS-volymen ned till hårddiskarna. När det gäller prestanda återspeglar striping inte direkt en prestandaökning. Genom striping kopplas flera hårddiskar samman, vilket ger ytterligare prestanda när de körs samtidigt. 

Bild 2 – Standard-RAID 10
(Intervallen är följande:  1-2, 3-4, 5-6, 7-8, 9-10, 11-12 för 6 spann med 2 driv vardera) 

Bild 3 – Förbättrad RAID 10 (RAID 10E)
(intervallen är följande:  1-2-3-4, 5-6-7-8, 9-10-11-12 för 3 spann med 4 drivenheter vardera)