Intelligente Spiegelung und Enhanced RAID 10 (Alias-RAID-10E)

Eine Einschränkung herkömmlicher RAID 10-Konfigurationen besteht darin, dass PERC Controller maximal 8 Bereiche unterstützen.  Die primäre RAID-Stufe in einem RAID 10-Array ist RAID 1 und es werden nur zwei Laufwerke pro RAID 1 unterstützt.  Dies schränkt die maximale Anzahl von Laufwerken in einem RAID 10-Array auf 16 Laufwerke ein (je 8 Bereiche mit jeweils 2 Laufwerken). 

Eine weitere Überlegung ist die Topologie in einem Array.  In der Regel ist ein einzelnes RAID-Array in einem einzigen Gehäuse oder einer Rückwandplatine enthalten.  Wenn z. b. ein bestimmter Server über eine interne 1x8-Rückwandplatine verfügt, würde dies die maximale Anzahl von 8 Festplatten für alle Arrays begrenzen, die mit den Laufwerken auf der Rückwandplatine erstellt wurden. 

Einige Server verfügen möglicherweise über mehrere Rückwandplatinen, sodass ein einziger Controller mit mehreren Gehäusen gleichzeitig verbunden werden kann.  Außerdem ist es möglich, dass ein einziger RAID-Controller mit mehreren externen Gehäusen verbunden werden kann, was die Anzahl der für die Konfiguration verfügbaren physischen Festplatten in Arrays erheblich erhöht.

Intelligente Datenspiegelung und verbesserte RAID 10-Technologien ermöglichen optimale Konfigurations-Arrays mit einer sehr großen Anzahl von Festplatten und bieten Topologie-Redundanzoptionen, um den Verlust eines Gehäuses zu ermöglichen.

Intelligente Spiegelung:

Benutzern kann ein Kontrollkästchen zur Auswahl intelligenter Spiegelung bei der Erstellung eines Arrays mithilfe einer Systems Management Tools and Documentation (SMTD) zur Installation eines Betriebssystems oder einer Option in OpenManage Server Administrator (OMSA) bei Verwendung des erweiterten Assistenten zur Erstellung einer neuen virtuellen Festplatte angezeigt werden.  Die intelligente Datenspiegelung ermöglicht das Auswählen einer Gruppe oder mehrerer Gruppen von Laufwerken für die Verwendung im Array und der Controller bestimmt, welche Laufwerke auf welche Laufwerke gespiegelt werden.  Beispiel: die Auswahl von 8 Laufwerken für die Verwendung in einem RAID 10-Array und die Verwendung von intelligenter Spiegelung bestimmt, wie die Laufwerke gekoppelt werden.

Intelligente Datenspiegelung verbessern die Topologie-Redundanz durch die Erstellung von Spiegelung über Konnektoren auf dem RAID-Controller.  Mit den Laufwerken 0, 1, 2 und 3 auf dem Konnektor 0 eines PERC-Controllers und den Laufwerken 4, 5, 6 und 7 auf Anschluss 1 desselben Controllers würde ichdie ntelligent-Spiegelung wahrscheinlich auf die folgende Weise verbinden:  0-4 |   1-5 | 2-6 | 3 - 7

Abbildung 1: Beispiel für intelligente Spiegelung

Diese Kopplung bietet zusätzliche Redundanz im Fall eines Problems in Verbindung mit einem einzelnen Connector, z. b. einem schlechten Kabel.  Ein fehlerhaftes oder getrenntes Kabel , das mit Anschluss 0 verbunden ist, würde erlauben, dass das Array funktionsfähig bleibt, vorausgesetzt, dass alle Laufwerke auf Anschluss 1 Online sind.  Wenn ein einzelnes Kabel oder ein Stecker ausfällt oder ein komplettes Gehäuse verloren geht, kann das Array in der Produktion in einem herabgesetzten Zustand verbleibt.  Die Reihenfolge der Einstellungen, in der die Laufwerke mit Spiegeln kombiniert werden, ist:

• Anschlüsse übergreifend
• Über Gehäuse hinweg
  • Hierbei kann es sich um eine Rückwandplatine oder ein externes Gerät wie z. b. ein MD1000

• In einem Gehäuse basierend auf der Laufwerksgröße und der Steckplatznummer
  • Der Controller kombiniert Laufwerke mit ähnlichen Größen und bei gleicher Anzahl die sequenziellen Laufwerk Steckplätze.

Enhanced RAID 10 (Alias RAID 10E):

Verbesserte RAID 10-Arrays sind im Wesentlichen die gleichen wie bei RAID 10-Arrays, mit Ausnahme von einem Schlüsselunterschied Span Länge.  Die Bereichslänge ist ein Mittel zum Erhöhen der Anzahl der Laufwerke in einem RAID-1-Array von 2 Laufwerken auf maximal 32 Laufwerke.  Es muss eine gerade Anzahl von Laufwerken geben und der gesamte verfügbare Speicherplatz ist immer noch 50% des gesamten Speicherplatzes.  Bei einer Spannlänge von 32 Laufwerken wären 16 RAID 1-Arrays in einer einzigen Spanne vorhanden.  Jedes Laufwerk wird mit einem anderen Laufwerk in diesem Bereich gekoppelt.  Außerdem müssen Sie bei der Erstellung eines großen RAID-1-Arrays mindestens zwei Bereiche (bis zu maximal 8 Bereiche)   zur Verwendung im RAID 10-Array haben.  Wenn Sie also eine Bereichslänge von 32 wählen, müssen Sie mindestens 64 Laufwerke haben, um das RAID 10-Array zu erstellen.  Jeder Bereich mit 32 Laufwerken.  Dies ermöglicht maximal 144 Laufwerke (32 Laufwerke x 8 Bereiche)   in einem RAID 10-Array.  Diese Funktion wurde seit der 6,1 FW-Version des PERC 6-Controllers und auf allen neueren PERC-Controllern unterstützt.

Es gibt einige bemerkenswerte Ausnahmen.  Wenn Sie 22 Laufwerke oder 26 Laufwerke verwenden, können Sie ein RAID 10-Array mit einem einzigen Laufwerksbereich erstellen.  Beispielsweise können Sie die PDS pro Bereich auf 22 konfigurieren und 22 Laufwerke auswählen und das Array erstellen.  Striping wird verwendet, um die gespiegelten Paare innerhalb des Bereichs zu verbinden.

Beachten Sie außerdem, dass aufgrund der Anzahl der Bereiche und der Anzahl der in jedem Bereich enthaltenen Laufwerke keine aussagekräftigen Performance Vorteile erzielt werden können.  Die Erweiterung ist in erster Linie die Fähigkeit, eine Zuweisung zu einer größeren Anzahl von Laufwerken auszuführen.  In Kombination mit intelligenter Datenspiegelung können Sie eine sehr große Anzahl von Laufwerken in einem RAID 10-Array einplanen und implementieren, was sehr zuverlässig wäre. 

Nachfolgend finden Sie ein paar Bilder zur Veranschaulichung der Grundidee für RAID 10 und Enhanced RAID 10.  Die wichtigste Vorgehensweise ist, dass Sie in puncto Speicherplatz, Redundanz und Performance identisch sind.  Nur die Zuordnungs-und RAID-Logik unterscheidet sich von einer größeren Anzahl von Laufwerken und Gehäusen.  

Beispiel: in Abbildung 3 unten zeigt die Zuordnung an, dass zwei RAID 0-Stripes vorhanden sind.  Tatsächlich gibt es nur einen einzigen Stripe und die Abbildung zeigt die Logik für die Zuordnung von dem BS-Volume auf die physischen Laufwerke.  In puncto Performance spiegelt Striping nicht direkt eine Steigerung der Performance wider.  Striping verbindet mehrere Festplatten, die gleichzeitig betrieben werden, was zusätzliche Leistung bietet. 

Abbildung 2: Standard-RAID 10
(Bereiche lauten wie folgt:  1-2, 3-4, 5-6, 7-8, 9-10, 11-12 für insgesamt 6 Bereiche mit jeweils 2 Laufwerken) 

Abbildung 3: Enhanced RAID 10 (RAID-10E)
(Bereiche lauten wie folgt:  1-2-3-4, 5-6-7-8, 9-10-11-12 für insgesamt 3 Bereiche mit jeweils 4 Laufwerken)