PowerEdge: Inteligentní zrcadlení a vylepšené pole RAID 10 (neboli RAID 10E)

Omezení tradičních konfigurací pole RAID 10 spočívá v tom, že řadiče PERC podporují maximálně 8 řad. Primární úroveň pole RAID v poli RAID 10 je RAID 1, na které jsou podporovány pouze dva disky. Tím se omezí maximální počet disků v poli RAID 10 na 16 disků (8 řad po 2 discích). 

Dalším hlediskem je topologie v rámci pole. Nejčastěji je jedno pole RAID obsaženo v jedné skříni nebo backplane. Pokud má například určitý server interní backplane 1x8, omezí vás to na maximálně 8 pevných disků v daném backplane. 

Některé servery mohou mít více backplane, což umožňuje připojení jednoho řadiče k více skříním současně. Jeden řadič RAID lze tak připojit k několika externím skříním, což výrazně zvyšuje počet dostupných fyzických pevných disků.

Technologie inteligentního zrcadlení a vylepšeného pole RAID 10 umožňují optimální konfiguraci s využitím velkého počtu disků a zároveň poskytují možnosti redundance, které umožňují ztrátu skříně.

Inteligentní zrcadlení:

Uživatelé mohou inteligentní zrcadlení zvolit při vytváření pole pomocí nástroje SMTD (Systems Management Tools and Documentation) k instalaci operačního systému, případně se může jednat o možnost v nástroji OpenManage Server Administrator (OMSA), když k vytvoření nového virtuálního disku používají rozšířeného průvodce. Inteligentní zrcadlení umožňuje vybrat skupinu nebo několik skupin disků pro použití v poli a řadič určí, které disky se budou zrcadlit na které. Například při výběru 8 disků pro použití v poli RAID 10 a pomocí inteligentního zrcadlení řadič určí, jak se disky spárují.

Inteligentní zrcadlení zlepšuje redundanci topologie vytvořením zrcadlení napříč konektory na řadiči RAID. S disky 0, 1, 2 a 3 v konektoru 0 řadiče PERC a disky 4, 5, 6 a 7 v konektoru 1 stejného řadiče bude inteligentní zrcadlení pravděpodobně párovat disky následujícím způsobem:  0 – 4 | 1 – 5 | 2 – 6 | 3 – 7

Obrázek 1 – Příklad inteligentního zrcadlení

Toto párování poskytuje dodatečnou redundanci v případě, že se vyskytne problém související s jedním konektorem, například vadný kabel. Vadný nebo odpojený kabel připojený ke konektoru 0 by umožnil, aby pole zůstalo v provozu, pokud jsou všechny disky v konektoru 1 online. Pokud dojde k selhání jediného kabelu nebo konektoru, nebo dokonce ke ztrátě celé skříně, pole může zůstat v provozu se sníženým výkonem. Pořadí preferencí, ve kterém se disky spárují do zrcadlení, je následující:

• Napříč konektory
• Napříč skříněmi
  • Může se jednat o backplane nebo externí zařízení, například MD1000

• Ve skříni podle velikosti disku a čísla slotu
  • Řadič spáruje disky podobných velikostí, a pokud jsou stejné, spáruje sekvenční sloty na disky

Vylepšené pole RAID 10 (neboli RAID 10E):

Vylepšená pole RAID 10 jsou v podstatě stejná jako pole RAID 10, s výjimkou jednoho klíčového rozdílu, kterým je DÉLKA ROZSAHU. Délka rozsahu je způsob, jak zvýšit počet disků v poli RAID 1 ze 2 disků až na maximálně 32 disků. Musí být nastaven sudý počet disků a celkové dostupné místo je stále 50 % celkového místa na disku. Při délce rozsahu 32 disků by v jednom rozsahu bylo 16 polí RAID 1. Každý disk se v daném rozsahu spáruje s jiným diskem. Při vytváření velkého pole RAID 10 je nutné mít ve vytvářeném poli alespoň 2 řady (maximálně 8 řad). Pokud tedy zvolíte délku rozsahu 32, musíte mít k vytvoření pole RAID 10 alespoň 64 disků přičemž každé rozpětí obsahuje 32 disků. To umožňuje maximálně 144 disků (32 disků x 8 řad) v poli RAID 10.  

Existuje několik výjimek. Pokud používáte 22 disků nebo 26 disků, můžete vytvořit pole RAID 10 pomocí jedné řady disků. Můžete například nakonfigurovat PD v každé řadě na 22, vybrat 22 disků a vytvořit pole. Prokládání se používá k propojení zrcadlených párů v rámci řady.

Také nedojde k žádnému významnému zvýšení výkonu na základě počtu řad nebo disků obsažených v jednotlivých řadách. Vylepšení spočívá především v možnosti mapování na větší počet disků. Pomocí inteligentního zrcadlení můžete plánovat a implementovat mnoho disků do pole RAID 10, což bude spolehlivé. 

Níže je uvedeno několik obrázků, které ilustrují základní myšlenku polí RAID 10 a vylepšených polí RAID 10. Hlavní věc, kterou je třeba si zapamatovat, je, že jsou stejné, z hlediska prostoru, redundance a výkonu. Logika mapování a pole RAID se liší, aby bylo možné použít větší počet disků a skříní.  

Například na obrázku 3 níže mapování ukazuje, že existují dvě prokládání pole RAID 0. Je zde pouze jedno prokládání a obrázek znázorňuje logiku mapování od svazku operačního systému až k pevným diskům. Pokud jde o výkon, prokládání přímo neodráží zvýšení výkonu. Prokládání propojuje více pevných disků a při souběžném provozu poskytuje dodatečný výkon. 

Obrázek 2 – Standardní pole RAID 10
(řady jsou následující:  1 – 2, 3 – 4, 5 – 6, 7 – 8, 9 – 10, 11–12 pro 6 řad po 2 discích) 

Obrázek 3 – Vylepšené pole RAID 10 (RAID 10E)
(řady jsou následující:  1 – 2 – 3 – 4, 5 – 6 – 7 – 8, 9 – 10 – 11 – 12 pro 3 řady po 4 discích)