PowerEdge: Intelligent Mirroring ed Enhanced RAID 10 (noto anche come RAID 10E)

Una limitazione delle configurazioni RAID 10 tradizionali prevede che i controller PERC supportino solo un massimo di 8 span. Il livello RAID primario in un array RAID 10 è RAID 1 e sono supportate solo due unità per RAID 1. Ciò limita il numero massimo di unità in un array RAID 10 a 16 unità (8 span da 2 unità ciascuna). 

Un'altra considerazione è la topologia all'interno di un array. In genere, un singolo array RAID è contenuto all'interno di una singola enclosure o un singolo backplane. Ad esempio, se un particolare server dispone di un backplane 1x8 interno, ciò limiterebbe l'utente a un massimo di 8 dischi rigidi su tale backplane. 

Alcuni server possono avere più backplane che consentono a un singolo controller di connettersi a più enclosure contemporaneamente. È possibile collegare un singolo controller RAID a più enclosure esterne, aumentando notevolmente il numero di dischi rigidi fisici disponibili.

Le tecnologie Intelligent Mirroring ed Enhanced RAID 10 consentono una configurazione ottimale con un numero elevato di unità, fornendo al contempo opzioni di ridondanza per consentire la perdita di un'enclosure.

Intelligent Mirroring:

Gli utenti possono selezionare Intelligent Mirroring quando si crea un array utilizzando Systems Management Tools and Documentation (SMTD) per installare un sistema operativo oppure può essere un'opzione all'interno di OpenManage Server Administrator (OMSA) quando si utilizza la procedura guidata avanzata per creare un nuovo disco virtuale. Intelligent Mirroring consente di selezionare uno o più gruppi di unità da utilizzare nell'array e il controller determina quali unità vengono sottoposte a mirroring su quali unità. Ad esempio, selezionando 8 unità da utilizzare in un array RAID 10 e utilizzando Intelligent Mirroring, il controller determina la modalità di associazione delle unità.

Intelligent Mirroring migliora la ridondanza della topologia creando mirror tra i connettori sul controller RAID. Con le unità 0, 1, 2 e 3 sul connettore 0 di un controller PERC e le unità 4, 5, 6 e 7 sul connettore 1 dello stesso controller, è probabile che Intelligent Mirroring associ le unità nel modo seguente:  0 - 4 |  1 - 5 | 2 - 6 | 3 - 7

Figura 1 - Esempio di Intelligent Mirroring

Questa associazione fornisce ridondanza aggiuntiva in caso di problemi relativi a un singolo connettore, ad esempio un cavo difettoso. Un cavo scollegato o guasto collegato al connettore 0 consente all'array di rimanere attivo e funzionante se tutte le unità sul connettore 1 sono online. Se si verifica un guasto di un singolo cavo o del connettore o anche la perdita di un'intera enclosure, l'array può rimanere in produzione in uno stato danneggiato. L'ordine di preferenza in cui le unità vengono associate ai mirroring è:

• Attraverso i connettori
• Attraverso le enclosure
  • Potrebbe trattarsi di un backplane o di un dispositivo esterno, ad esempio MD1000

• All'interno di un'enclosure in base alle dimensioni dell'unità e al numero di slot
  • Il controller associa unità di dimensioni simili e, se uguali, associa gli slot per unità sequenziali

Enhanced RAID 10 (noto anche come RAID 10E):

Gli array di tipo Enhanced RAID 10 sono essenzialmente uguali agli array RAID 10, ad eccezione di una differenza chiave, la lunghezza di span. La lunghezza di span è un mezzo per aumentare il numero di unità in un array RAID 1 da 2 a un massimo di 32 unità. Deve essere presente un numero pari di unità e lo spazio totale disponibile è ancora il 50% dello spazio totale delle unità. Con una lunghezza di span di 32 unità, sarebbero presenti 16 array RAID 1 all'interno di un unico span. Ogni unità è associata a un'altra unità in tale span. Quando si crea un array RAID 10 di grandi dimensioni, è necessario disporre di almeno due span (fino a un massimo di 8 span) nell'array da creare. Quindi, se si sceglie una lunghezza di span pari a 32, è necessario disporre di almeno 64 unità per creare l'array RAID 10, con ciascuno span che contiene 32 unità. Ciò consente un massimo di 144 unità (32 unità x 8 span) in un array RAID 10.  

Esistono un paio di eccezioni notevoli. Quando si utilizzano 22 o 26 unità, è possibile creare un array RAID 10 utilizzando un singolo span di unità. Ad esempio, è possibile configurare i PD per span su 22, selezionare 22 unità e creare l'array. Lo striping viene utilizzato per connettere le coppie con mirroring all'interno dello span.

Inoltre, non vi è alcun vantaggio significativo in termini di prestazioni in base al numero di span o al numero di unità contenute all'interno di ogni span. Il miglioramento è principalmente la capacità di eseguire il mapping a un numero maggiore di unità. Utilizzando Intelligent Mirroring, è possibile pianificare e implementare molte unità in un array RAID 10 che sarebbe affidabile. 

Di seguito sono riportate alcune figure che illustrano l'idea di base per RAID 10 ed Enhanced RAID 10. L'aspetto principale da ricordare è che sono uguali in termini di spazio, ridondanza e prestazioni. Il mapping e la logica RAID sono diversi per consentire un numero maggiore di dischi ed enclosure.  

Ad esempio, nella figura 3 qui sotto, il mapping indica che sono presenti due stripe RAID 0. È presente un solo stripe e la figura rappresenta la logica per il mapping dal volume del sistema operativo ai dischi rigidi. In termini di prestazioni, lo striping non riflette direttamente un aumento delle prestazioni. Lo striping connette più dischi rigidi che, operando contemporaneamente, forniscono prestazioni aggiuntive. 

Figura 2 - RAID 10 standard
(Gli span sono i seguenti:  1-2, 3-4, 5-6, 7-8, 9-10, 11-12 per 6 span con 2 unità ciascuno) 

Figura 3 - Enhanced RAID 10 (RAID 10E)
(Gli span sono i seguenti:  1-2-3-4, 5-6-7-8, 9-10-11-12 per 3 span con 4 unità ciascuno)