PowerEdge: Duplicación inteligente y RAID 10 mejorado (también conocido como RAID 10E)

Una limitación de las configuraciones tradicionales de RAID 10 es que las controladoras PERC solo admiten un máximo de 8 tramos. El nivel de RAID principal en un arreglo RAID 10 es RAID 1 y solo se admiten dos unidades por RAID 1. Se limita la cantidad máxima de unidades en un arreglo RAID 10 a 16 unidades (8 tramos de 2 unidades cada uno). 

Otro asunto para tener en cuenta es la topología dentro de un arreglo. Por lo general, un solo arreglo RAID se encuentra dentro de un solo gabinete o backplane. Por ejemplo, si un servidor en particular tiene un backplane interno de 1x8, esto lo limitaría a un máximo de 8 discos duros en ese backplane. 

Algunos servidores pueden tener varios backplanes, lo que permite que una sola controladora se conecte a varios gabinetes al mismo tiempo. Es posible que una sola controladora RAID se conecte a varios gabinetes externos, lo que aumenta considerablemente la cantidad de discos duros físicos disponibles.

Las tecnologías de RAID 10 mejorado y de duplicación inteligente permiten una configuración óptima utilizando una gran cantidad de unidades, a la vez que proporcionan opciones de redundancia para permitirse la pérdida de un gabinete.

Duplicación inteligente:

Los usuarios pueden seleccionar la duplicación inteligente cuando crean un arreglo mediante la Documentación y herramientas de administración de sistemas (SMTD) para instalar un sistema operativo, o puede ser una opción dentro de OpenManage Server Administrator (OMSA) cuando utilizan el asistente avanzado para crear un nuevo disco virtual. La duplicación inteligente se diseñó para permitir la selección de un grupo o varios grupos de unidades para utilizarlos en el arreglo y la controladora determina qué unidades se duplican en qué unidades. Por ejemplo, si se seleccionan 8 unidades para utilizarlas en un arreglo RAID 10 y se utiliza la duplicación inteligente, la controladora determina cómo se emparejan las unidades.

La duplicación inteligente mejora la redundancia de la topología mediante la creación de duplicados entre los conectores de la controladora RAID. Con las unidades 0, 1, 2 y 3 en el conector 0 de una controladora PERC y las unidades 4, 5, 6 y 7 en el conector 1 de la misma controladora, es probable que la duplicación inteligente empareje las unidades de la siguiente manera:  0-4 | 1-5 | 2-6 | 3-7

Figura 1: Ejemplo de duplicación inteligente

Este emparejamiento proporciona redundancia adicional en caso de que haya un problema relacionado con un solo conector, como un cable en mal estado. Un cable fallido o desconectado en el conector 0 permitiría que el arreglo permaneciera en funcionamiento si todas las unidades del conector 1 están en línea. Si ocurre una falla en un solo cable o conector, o si se pierde un gabinete completo, el arreglo puede permanecer en producción en un estado degradado. El orden de preferencia en que las unidades se emparejan en duplicado es el siguiente:

• Entre conectores
• Entre gabinetes
  • Podría ser un backplane o un dispositivo externo, como un MD1000

• Dentro de un gabinete según el tamaño de la unidad y el número de la ranura
  • La controladora empareja unidades de tamaños similares y, si son iguales, empareja ranuras de unidades secuenciales

RAID 10 mejorado (también conocido como RAID 10E):

Los arreglos RAID 10 mejorados son esencialmente los mismos que los arreglos RAID 10, excepto por una diferencia clave: la LONGITUD DEL TRAMO. La longitud del tramo es un medio para aumentar la cantidad de unidades en un arreglo RAID 1 de 2 unidades hasta un máximo de 32 unidades. Debe haber un número par de unidades y que el espacio total disponible siga siendo el 50 % del espacio total de la unidad. Con una longitud del tramo de 32 unidades, habría 16 arreglos RAID 1 dentro de un solo tramo. Cada unidad se empareja con otra unidad en ese tramo. Cuando se crea un arreglo RAID 10 grande, debe tener, al menos, dos tramos (hasta un máximo de 8 tramos) en el arreglo que se va a crear. Por lo tanto, si elige una longitud del tramo de 32, debe tener, al menos, 64 unidades para crear el arreglo RAID 10 y que cada tramo contenga 32 unidades. Esto permite un máximo de 144 unidades (32 unidades x 8 tramos) en un arreglo RAID 10.  

Hay un par de excepciones notables. Cuando utiliza 22 o 26 unidades, puede crear un arreglo RAID 10 utilizando un solo tramo de unidades. Por ejemplo, puede configurar los PD por tramo en 22, seleccionar 22 unidades y crear el arreglo. El fraccionado se utiliza para conectar los pares duplicados dentro del tramo.

Además, no habrá ningún beneficio significativo en el rendimiento según la cantidad de tramos o la cantidad de unidades en cada tramo. La mejora es, principalmente, la capacidad de asignar una mayor cantidad de unidades. Con la duplicación inteligente, puede planificar e implementar muchas unidades en un arreglo RAID 10 que serían confiables. 

A continuación, hay un par de figuras en las que se ilustra la idea básica de RAID 10 y RAID 10 mejorado. Lo más importante que hay que recordar es que son iguales en términos de espacio, redundancia y rendimiento. La asignación y la lógica de RAID son diferentes a fin de permitir una mayor cantidad de unidades y gabinetes.  

Por ejemplo, en la Figura 3 a continuación, la asignación indica que hay dos fracciones de RAID 0. Hay una sola fracción y, en la figura, se representa la lógica para la asignación desde el volumen del sistema operativo hasta los discos duros. En términos de rendimiento, el fraccionado no refleja directamente un aumento del rendimiento. El fraccionado conecta varios discos duros, que, cuando funcionan simultáneamente, proporciona un rendimiento adicional. 

Figura 2: RAID 10 estándar
(los tramos son los siguientes:  1-2, 3-4, 5-6, 7-8, 9-10, 11-12 en 6 tramos con 2 unidades cada uno) 

Figura 3: RAID 10 mejorado (RAID 10E)
(los tramos son los siguientes:  1-2-3-4, 5-6-7-8, 9-10-11-12 en 3 tramos con 4 unidades cada uno)