Mirroring intelligente e RAID 10 avanzato (aka-RAID 10E)

Un limite delle configurazioni RAID 10 tradizionali è che i controller di PERC supportano solo un massimo di 8 campate.  Il livello RAID primario in un array RAID 10 è RAID 1 e sono supportate solo due unità per RAID 1.  Ciò limita efficacemente il numero massimo di unità in un array RAID 10 a 16 unità (8 campate da 2 unità ciascuna). 

Un'altra considerazione è la topologia all'interno di un array.  Più comunemente, un singolo array RAID è contenuto all'interno di un singolo enclosure o backplane.  Ad esempio, se un particolare server dispone di un backplane 1x8 interno, ciò limita l'utente a un massimo di 8 dischi rigidi per gli array creati utilizzando le unità sul backplane. 

È possibile che alcuni server dispongano di più backplane e che un singolo controller si connetta a più enclosure.  Inoltre, è possibile che un singolo controller RAID possa essere collegato a più enclosure esterni, aumentando notevolmente il numero di dischi rigidi fisici disponibili per la configurazione negli array.

Il mirroring intelligente e le tecnologie avanzate di RAID 10 consentono agli array di configurazione ottimali utilizzando un numero molto elevato di dischi rigidi, fornendo al contempo opzioni di ridondanza della topologia per consentire la perdita di un enclosure.

Mirroring intelligente:

Gli utenti possono essere presentati con una casella di controllo per selezionare il mirroring intelligente quando si crea un array utilizzando strumenti e documentazione di gestione dei sistemi (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.  Il mirroring intelligente ha lo scopo di consentire la selezione di un gruppo o più gruppi di unità da utilizzare nell'array e il controller determinerà quali unità vengono riflesse a quali unità.  Ad esempio, se si selezionano 8 unità per l'utilizzo in un array RAID 10 e si utilizza il mirroring intelligente, il controller determinerà la modalità di associazione delle unità.

Il mirroring intelligente 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 di PERC e le unità 4, 5, 6 e 7 sul connettore 1 dello stesso controller, intelligent mirroring potrebbero accoppiare unità nel modo seguente:  0-4 |   1-5 | 2-6 | 3 - 7

Figura 1-esempio di mirroring intelligente

Questa associazione fornisce ulteriore ridondanza in caso di problemi relativi a un singolo connettore, ad esempio un cavo difettoso.  Un cavo guasto o disconnesso collegato al connettore 0 consentirebbe che l'array rimanesse attivo e funzionante, a condizione che tutte le unità sul connettore 1 siano online.  In caso di guasto di un singolo cavo o connettore, o anche per la perdita di un intero enclosure, l'array può rimanere in produzione in uno stato Degraded.  L'ordine di preferenza che le unità saranno abbinate ai mirror è:

• Tra connettori
• Across enclosure
  • Potrebbe trattarsi di un backplane o di un device esterno, ad esempio un MD1000

• All'interno di un enclosure basato su dimensioni unità e numero di slot
  • Il controller accoppia le unità di dimensioni simili e, se uguali, associa gli slot delle unità sequenziali

Enhanced RAID 10 (aka RAID 10e):

Gli array RAID 10 avanzati sono essenzialmente gli stessi di un array RAID 10, fatta eccezione per una differenza di chiave, SPAN lunghezza.  La lunghezza dell'estensione è un modo per aumentare il numero di unità in un array RAID 1 da 2 unità fino a un massimo di 32 unità.  Deve esserci un numero pari di unità e lo spazio totale disponibile è ancora 50% dello spazio totale delle unità.  Con una lunghezza di estensione di 32 unità, ci sarebbero effettivamente 16 array RAID 1 all'interno di un singolo span.  Ogni unità è associata con un'altra unità in quell'estensione.  Inoltre, quando si effettua un array RAID 1 di grandi dimensioni, è necessario disporre di almeno due campate (fino a un massimo di 8 campate)   per l'utilizzo nell'array RAID 10 da creare.  Quindi, se si sceglie una lunghezza di estensione di 32, è necessario disporre di almeno 64 unità per creare l'array RAID 10.  Ogni estensione contenente 32 unità.  Ciò consente un massimo di 144 unità (32 unità x 8 estensioni)   in un array RAID 10.  Questa funzionalità è stata supportata a partire dalla release di 6,1 FW del controller PERC 6 e su tutti i controller di PERC più recenti.

Ci sono un paio di eccezioni degne di nota.  Quando si utilizzano 22 unità o 26 unità, è possibile creare un array RAID 10 utilizzando un unico intervallo di unità.  Ad esempio, è possibile configurare PDs per estensione a 22 e selezionare 22 unità e creare l'array.  Lo striping viene utilizzato per connettere le coppie speculari all'interno dell'estensione.

Inoltre, tenere presente che non vi saranno vantaggi significativi in termini di prestazioni in base al numero di estensioni o al numero di unità contenute in ciascun intervallo.  L'ottimizzazione è principalmente la possibilità di eseguire il mapping a un numero maggiore di unità.  In combinazione con il mirroring intelligente, è possibile pianificare e implementare un numero molto elevato di unità in un array RAID 10 che sarebbe estremamente affidabile. 

Di seguito sono riportati un paio di immagini per illustrare l'idea di base per RAID 10 e RAID 10 avanzato.  La cosa principale da ricordare è che sono gli stessi in termini di spazio, ridondanza e prestazioni.  Solo la logica di mapping e RAID è diversa da consentire un numero maggiore di unità e enclosure.  

Ad esempio, nella figura 3 riportata di seguito, il mapping indica che sono presenti due striping RAID 0.  In effetti, vi è solo una singola Stripe e la figura rappresenta la logica per il mapping dal volume del sistema operativo verso il basso per le unità fisiche.  In termini di prestazioni, lo striping non riflette direttamente l'aumento delle prestazioni.  La striping collega più dischi rigidi insieme che, operando simultaneamente, fornisce prestazioni aggiuntive. 

La figura 2-RAID 10 standard
(estensioni sono le seguenti:  1-2, 3-4, 5-6, 7-8, 9-10, 11-12 per un totale di 6 campate con 2 unità ciascuna) 

La figura 3-Enhanced RAID 10 (RAID 10E)
(estensioni sono le seguenti:  1-2-3-4, 5-6-7-8, 9-10-11-12 per un totale di 3 campate con 4 unità ciascuna)