华为V2&V3服务器 RAID 控制卡 用户指南
RAID卡类型
介绍RAID卡类型以及命名的含义。
华为服务器支持的RAID卡类型如表1-1所示。
不同型号的RAID卡支持的服务器和操作系统不同,详细信息可通过计算产品兼容性查询助手获得。
表1-1 RAID卡基本参数
芯片类型 | 编码 | 是否需要RAID Key | 描述 |
|---|---|---|---|
LSI SAS2208 | 02310QNM | 是 | RU320BC,LSI 2208 RAID Card,RAID0,1,10,5,50,6,60,512MB,16HDD,Board ID 0X22,Support Battery and SuperCap |
02310QNK | 是 | RU320BC,LSI 2208 RAID Card,RAID0,1,10,5,50,6,60,1GB,16HDD,Board ID 0X2b,Support Battery and SuperCap | |
02310QNL | 是 | SR320BC Server Raid Controller - LSI 2208 - SAS/SATA 6G - RAID0,1,10,5,50,6,60 - 512MB - 16 HDD - Board ID 0X22-Support Battery and SuperCap | |
02310QNJ | 是 | SR320BC,LSI 2208 RAID Card,RAID0,1,10,5,50,6,60,1GB,16 HDD,Board ID 0X2b,Support Battery and SuperCap | |
02310SRU | 是 | SR420BC,LSI 2208 RAID Card,RAID0,1,10,5,50,6,60,1GB,32 HDD,Board ID 0X2b,Support Battery and SuperCap,All | |
02310NKT | 是 | SR520C,LSI 2208 RAID Card,RAID0,1,10,5,50,6,60,1GB,32 HDD,CacheCade2.0,Board ID 0X2b,Only Support SuperCap,All | |
LSI SAS2308 | 03021ENL | 否 | SR120 SAS/SATA RAID Card,RAID0,1,1E,10,0 Cache(LSI2308),Board ID 0X21,2*2 |
03021FTX | 否 | RU120 SAS/SATA RAID Card,RAID0,1,10,1E,0 Cache(LSI2308),Board ID 0X21,2*2 | |
LSI SAS3008 | 03022CDE | 否 | SR130 SAS/SATA RAID Card,RAID0,1,10,1E,0 Cache(LSI3008),Board ID 0X2C,2*2 |
03022QKU | 否 | RU130 SAS/SATA RAID Card,RAID0,1,10,1E,0 Cache(LSI3008),Board ID 0X2C,2*2 | |
03023QGH | 否 | RH2288 V3,BC61ESMNA,SR130-M(LSI3008),SAS/SATA HBA Card,Unsupport RAID,Board ID 0X29,IT work pattern, Support Out-of-Band Management,2*2 | |
03024JXJ | 否 | SR130 SAS/SATA RAID 卡,RAID0,1,10,1E,0 Cache(LSI3008)-Board ID 0X27,customraid-2*2 | |
03023YLD | 否 | E9000,BC01ESMNB,RU130-iMR SAS/SATA HBA Card,Sideband Management Supported,0 Cache(LSI3008),Board ID 0X2E,2*2 | |
LSI SAS3108 | 02310UUB | 是 | SR430C 1GB,BC1M05ESMQ,LSI 3108 RAID Card,RAID0,1,5,6,10,50,60,1GB,32HDD,Board ID 0X24,Support SuperCap |
02310UUA | 是 | SR430C 2GB,BC1M05ESML,LSI 3108 RAID Card,RAID0,1,5,6,10,50,60,2GB,32HDD,Board ID 0X2D,Support SuperCap | |
02311GSF | 是 | SR630C 1GB,BC1M10ESMQ,LSI3108 RAID card-Board ID 0X24-RAID0,1,5,6,10,50,60-Support SuperCap(greater than 32 HDDs Chassis) | |
02311GSG | 是 | SR630C 2GB,BC1M10ESML,LSI 3108 RAID CARD-Board ID 0X2d-RAID0,1,5,6,10,50,60-Support SuperCap(greater than 32 HDDs Chassis) | |
02311DNY | 是 | RU430C 1GB,IT1M01ESMQ,LSI 3108 RAID Card,RAID0,1,5,6,10,50,60,1GB,32HDD,Board ID 0X24,Support SuperCap | |
02311DPA | 是 | RU430C 2GB,IT1M01ESML,LSI 3108 RAID Card,RAID0,1,5,6,10,50,60,2GB,32HDD,Board ID 0X2D,Support SuperCap | |
02311NLC | 是 | SR530C 1GB,BC1M12ESMQ,LSI 3108 RAID Card,Cachecade Key,RAID0,1,5,6,10,50,60,1GB,240HDD,Board ID 0X24,Support SuperCap | |
02311NHK | 是 | SR530C 2GB,BC1M05ESMM,LSI 3108 RAID Card,Cachecade Key,RAID0,1,5,6,10,50,60,2GB,240HDD,Board ID 0X2D,Support SuperCap | |
02311PTX | 是 | RU530C 1GB,IT1M07ESMQ,LSI 3108 RAID Card,CacheCade,RAID0,1,5,6,10,50,60,1GB,240HDD,Board ID 0X24,Support SuperCap | |
02311PTY | 是 | RU530C 2GB,IT1M08ESML,LSI 3108 RAID Card,CacheCade,RAID0,1,5,6,10,50,60,2GB,240HDD,Board ID 0X2D,Support SuperCap | |
02311PCJ | 是 | SR430C-M 1G,BC1M15ESMQ,LSI 3108 RAID Card,RAID0,1,5,6,10,50,60,1GB,32HDD,Support SuperCap and Out-of-Band Management,Board ID 0X24 | |
02311PCH | 是 | SR430C-M 2G,BC1M16ESML,LSI 3108 RAID Card,RAID0,1,5,6,10,50,60,2GB,32HDD,Support SuperCap and Out-of-Band Management,Board ID 0X2D | |
02311RST | 是 | SR630C 1GB,BC1M10ESMQ,LSI3108 RAID card-Board ID 0X24-RAID0,1,5,6,10,50,60-Support SuperCap and Sideband Management(greater than 32 HDDs Chassis) | |
02311RSU | 是 | SR630C 2GB,BC1M10ESML,LSI 3108 RAID CARD-Board ID 0X2d-RAID0,1,5,6,10,50,60-2GB-Support SuperCap and Sideband Management(greater than 32 HDDs Chassis) | |
02311RSW | 是 | SR530C 1GB,BC1M12ESMQ,LSI 3108 RAID Card,Cachecade,RAID0,1,5,6,10,50,60,1GB,240HDD,Board ID 0X24,Support SuperCap and Sideband Management | |
02311RSX | 是 | SR530C 2GB,BC1M05ESMM,LSI 3108 RAID Card,Cachecade,RAID0,1,5,6,10,50,60,2GB,240HDD,Board ID 0X2D,Support SuperCap and Sideband Management | |
LSI SoftRAID | 05200449 | 否 | Embedded OS,Embedded MegaRAID Software RAID for BIOS,Paper LABEL,Intel Grantley,Embedded RAID label optionROM, support RAID0/1/10 |
PM8060 | 03022JWU | 否 | SR425C SAS/SATA RAID Card,RAID0,1,5,6,10,1E,50,60,1G Cache,Support SuperCap,Board ID 0X23,2*2 |
03023KWH | 否 | RH2288 V3,CN21ITRA,SP435(PMC 8060 PCIE Raid Card),2GB Cache,SuperCap,PCIE 3.0 X8-Vendor ID 9005-Device ID 028D-1,1*2 | |
PM8068 | 03023DLX | 否 | RH2288 V3,BC11ESMS,SR130 SAS/SATA HBA RAID (PMC 8068) PCIE x8 FASTENING CARD, NONE CACHE, SUPPORTING RAID0,1,10,5,Board ID 0X20,2*2 |
各RAID卡命名后缀的含义如表1-2所示。
表1-2 RAID卡命名后缀的含义
后缀名 | 是否支持创建RAID组 | 是否支持带外管理 | 是否有电容/电池 | 是否有Cache |
|---|---|---|---|---|
IT | 否 | 是 | 否 | 否 |
IR | 是 | 否 | 否 | 否 |
iMR | 是 | 是 | 否 | 否 |
MR | 是 | 是 | 是 | 是 |
技术规格
介绍RAID卡相关的技术参数。
各RAID卡的基本参数如表2-1所示。
表2-1 基本参数
特性 | LSI SAS2208 | LSI SAS2308 | LSI SAS3008IR | LSI SAS3008IT | LSI SAS3108 | LSI SoftRAID | PM8060 | PM8068 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
接口速率 (Gbit/s) | 6 | 6 | 12 | 12 | 12 | 6(仅支持SATA硬盘) | 12 | 12 |
支持的RAID组数量 | 64 | 2 | 2 | NA | 64 | 8 | 64 | 64 |
单个RAID组支持的最大硬盘数 | 16/32b | 10 | 10 | NA | 32/240a | 6 | 128 | 128 |
所有RAID组包含的最大硬盘数量d | 16/32b | 14 | 14 | NA | 32/240a | 6 | 240 | 240 |
是否支持硬盘直通 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 | 否 | 是 | 是 |
硬盘直通模式支持的硬盘数量 | NA | 1000 | 1000 | 1000 | 32/240a | NA | 240 | 240 |
支持的最大硬盘数 | 16/32b | 1000 | 1000 | 1000 | 32/240a | 6 | 240 | 240 |
是否支持CacheCade | 否 | 否 | 否 | 否 | 是e | 否 | 否 | 否 |
Cache读写比例是否可调 | NA | NA | NA | NA | 否 | NA | NA | NA |
CacheCade支持的SSD最大个数 | NA | NA | NA | NA | 32 | NA | NA | NA |
CacheCade最大容量 | NA | NA | NA | NA | 512GB | NA | NA | NA |
CacheCade支持的RAID级别 | NA | NA | NA | NA | 0/1 | NA | NA | NA |
CacheCade是否支持热备 | NA | NA | NA | NA | 是 | NA | NA | NA |
是否支持FastPath | 是(107及之后版本) | 否 | 是 | 是 | 是 | 否 | 否 | 否 |
是否支持4K盘 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 否 | 是 | 是 |
支持的RAID级别 | 0/1/10/5/50/6/60 | 0/1/10/1E | 0/1/10/1E | NA | 0/1/10/5/50/6/60 | 0/1/10/5(添加License后方支持RAID 5) | 0/1/10/5/50/6/60 | 0/1/10/5 |
是否支持设置条带大小 | 是(可设为8KB/16KB/32KB/64KB/128KB/256KB/512KB/1024KB,默认为256KB) | 否(默认为64KB) | 否(默认为64KB) | NA | 是(可设为64KB/128KB/256KB/512KB/1024KB,默认为256KB) | 否(默认为64KB) | 是(可设为64KB/128KB/256KB/512KB/1024KB,默认为256KB) | 是(可设为8KB/16KB/32KB/64KB/128KB/256KB/512KB/1024KB,默认为256KB) |
是否支持电池掉电保护 | 是(Cache数据保护时间由电池工作模式决定,默认24h。) | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
是否支持超级电容掉电保护 | 是 | 否 | 否 | 否 | 是 | 否 | 是 | 否 |
是否支持全局热备份功能 | 是 | 是 | 是 | NA | 是 | 是 | 是 | 是 |
是否支持局部热备份功能 | 是 | 否 | 否 | NA | 是 | 是 | 是 | 是 |
是否支持紧急热备份功能 | 是 | 否 | 否 | NA | 是 | NA | NA | NA |
支持的热备盘个数 | 16/32b | 2 | 2 | NA | 32/240a | 6 | 2 | 2 |
是否支持RAID级别在线迁移 | 是 | 否 | 否 | 否 | 是 | 否 | 是 | 是 |
是否支持在线扩容 | 是 | 否 | 否 | 否 | 是 | 否 | 是 | 是 |
是否支持自动SMART扫描 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 否 | 是 | 是 |
是否支持Patrol Read | 是 | 是 | 是 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
是否支持一致性检查 | 是 | 是 | 是 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
是否支持Crypto加密 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
是否支持带外管理 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是c | 否 | 否 | 是 |
是否支持Cache | 是 | 否 | 否 | NA | 是(1G/2G/4G) | 否 | 否 | 否 |
是否支持蜂鸣器 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
a:LSI SAS3108支持2种规格的RAID Key,分别支持32盘和240盘。具体规格请参见支持RAID 0/1/5/6/10/50/60中的表9-4。 b:LSI SAS2208支持2种规格的RAID Key,分别支持16盘和32盘。具体规格请参见支持RAID 0/1/5/6/10/50/60中的表5-3。 c:LSI SAS3108的PCB版本为.B及以上版本时,支持带外管理功能;PCB版本为.A时,不支持带外管理功能。 d:对于LSI SAS2308/LSI SAS3008RAID卡,该数量为热备盘与加入RAID组的硬盘数量之和;对于LSI SAS2308/LSI SAS3008以外的RAID卡,该数量为热备盘,空闲盘(Unconfigured Good状态的硬盘)与加入RAID组的硬盘数量之和。 e:支持cacheCade功能的RAID控制卡编码请通过计算产品兼容性查询助手查询获取。 | ||||||||
表中的“NA”表示不涉及。
RAID卡支持的各级别RAID的性能及硬盘利用率如表2-2。
表2-2 RAID级别比较
RAID级别 | 可靠性 | 读性能 | 写性能 | 硬盘利用率 |
|---|---|---|---|---|
RAID 0 | 低 | 高 | 高 | 100% |
RAID 1 | 高 | 高 | 中 | 50% |
RAID 5 | 中 | 高 | 中 | (N-1)/N |
RAID 6 | 中 | 高 | 中 | (N-2)/N |
RAID 10 | 高 | 高 | 中 | 50% |
RAID 1E | 高 | 中 | 中 | 50% |
RAID 50 | 高 | 高 | 较高 | (N-M)/N |
RAID 60 | 高 | 高 | 较高 | (N-M*2)/N |
注:N为RAID成员盘的个数,M为RAID的子组数。 | ||||
各RAID卡支持的硬盘接口类型如表2-3所示。
表2-3 RAID卡支持的硬盘接口类型
硬盘接口类型 | SAS HDD | SATA HDD | SAS SSD | SATA SSD | NVMe PCIe SSD | M.2 SATA SSD |
|---|---|---|---|---|---|---|
LSI SAS2208 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
LSI SAS2308 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
LSI SAS3008IR | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
LSI SAS3008IT | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
LSI SAS3108 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
LSI Softraid | 不支持 | 支持 | 不支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
PM8060 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
PM8068 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
各个RAID支持配置的硬盘型号以兼容性列表为准,详细信息可通过计算产品兼容性查询助手获得。
RAID相关特性
硬盘组和虚拟磁盘
由于现代数据中心业务量的与日俱增,单台服务器上需要运行的数据也日益增多。当单个物理硬盘在容量和安全性上不足以支持系统业务时,就需要将多个硬盘以某种特定方式组合起来,对外作为一个可见的硬盘来使用,才可满足实际需要。硬盘组,就是将一组物理硬盘组合起来,作为一个整体对外体现,是虚拟磁盘的基础。
虚拟磁盘,即使用硬盘组划分出来的连续的数据存储单元,相当于一个个独立的硬盘,通过一定的配置,使其具有比单个物理硬盘更大的容量,及更高的安全性和数据冗余性。
一个虚拟磁盘可以是:
- 一个完整的硬盘组。
- 多个完整的硬盘组。
- 一个硬盘组的一部分。
- 多个硬盘组的一部分(每个硬盘组划分一部分,共同组成虚拟磁盘)。
在下文的描述中:
- 硬盘组一般会表述为“Drive Group”(简称“DG”)、“Array”、“RAID组”。
- 虚拟磁盘一般会表述为“Virtual Drive”、“Virtual Disk”(简称“VD”)、“Volume”、“Logical Device”(简称“LD”)等。
容错
容错是指在子系统出现硬盘错误或硬盘故障时,可以保证数据完整性和数据处理能力。RAID控制卡通过冗余的硬盘组在RAID 1、5、6、10、50、60上实现此功能。
在RAID 1中,由于数据镜像存储于成对的硬盘上,因此在成对的硬盘中的一个产生错误或故障时,不会造成数据丢失。同理,在RAID 5中,允许1个硬盘故障;在RAID 6中,允许2个硬盘故障。
而对于包含多个子组的RAID,RAID 10、50允许故障盘的个数与子组数相同,但是要求每个子组只能包含1个故障盘。RAID 60允许故障盘的个数为子组数的2倍,要求每个子组最多包含2个故障盘。
RAID 0不支持容错特性,当RAID 0中的硬盘故障时,该RAID失效,数据丢失。
容错性能提高了系统的可用性,即硬盘故障时,系统仍可正常运行。因此,在故障修复流程中,容错是非常重要的特性。
一致性校验
针对有冗余功能的RAID 1、5、6、10、50、60,RAID控制卡可以对RAID组的硬盘数据进行一致性校验,对硬盘数据进行检验和计算,并与对应的冗余数据进行比较。如果发现有数据不一致的情况,会尝试做自动修复并保存错误信息。
由于RAID 0不具备冗余性,因此不支持一致性校验。
建议每月至少进行一次一致性校验
热备份
RAID控制卡的热备份特性由热备盘和紧急备份功能实现。
热备盘
热备盘是硬盘系统中的一个独立的硬盘,当RAID组中的硬盘故障时,热备盘自动取代故障盘作为成员盘,并在热备盘上重构故障盘数据。
在RAID控制卡的管理界面或命令行工具中,可以指定容量大于或等于RAID组成员盘,且介质类型及接口与成员盘相同的空闲盘作为RAID组的热备盘。
RAID控制卡支持的热备盘包括下面两种:
- 全局热备盘,为RAID控制卡上所有已配置的RAID组所共有,1块RAID控制卡中可配置1个或多个全局热备盘。当任意RAID组内的成员盘故障时,全局热备盘均可自动替代。
- 局部热备盘,为RAID控制卡上某个指定的RAID组所专有,每个RAID组都可以配置1个或多个局部热备盘。当指定RAID组内的成员盘故障时,局部热备盘可自动替换。
热备盘有如下特性:
- 热备盘仅用于具有冗余功能的RAID组,包括RAID 1、5、6、10、50、60。
- 热备盘仅用于替代同一RAID控制卡上的故障盘。
紧急备份
紧急备份功能,是指任意一个具备冗余功能的RAID组中出现成员盘故障且没有指定热备盘时,RAID控制卡下属的空闲盘会自动替代故障成员盘并进行重构,避免数据丢失。
紧急备份要求用于备份的空闲盘容量大于等于成员盘容量,且介质类型与成员盘相同。
RAID重构
当RAID组中出现故障盘时,可以通过RAID控制卡的数据重构功能,将故障盘中的数据在新盘上重构。数据重构功能仅适用于具有冗余功能的RAID 1、5、6、10、50、60。
RAID控制卡支持热备盘自动重构故障成员盘数据。当RAID组配置了可用的热备盘时,在成员盘故障的情况下,热备盘自动替换故障盘,进行数据重构;当RAID组没有可用的热备盘时,只有更换新盘后才可进行数据重构。当热备盘开始数据重构后,故障的成员盘就被标注为可移除状态。如果在数据重构过程中系统下电,那么在系统重新启动后,RAID控制卡会继续执行数据重构的任务。
重构率,即数据重构任务在系统运行的所占用CPU资源的比率,可设置为0%~100%。0%表示数据重构任务只有系统当前没有任何其他任务运行时,才会启动数据重构任务。100%表示数据重构任务占用所有CPU资源。重构率可由用户自行设置,建议根据系统的实际情况设置一个合适的取值。
更换新盘进行重构时,新盘不能含有RAID的配置信息,否则硬盘会因需要保护配置信息而被屏蔽,不上报给OS。
硬盘状态
RAID控制卡下属的物理硬盘有如表3-1所示的状态。
表3-1 物理硬盘状态
状态 | 说明 |
|---|---|
Available(AVL) | 硬盘可能未就绪,并且不适合在逻辑盘或热备池中使用。 |
Cfgincompat | 硬盘配置不兼容。 |
Copyback/Copybacking | 新盘正在替换热备盘。 |
Diagnosing | 硬盘状态正在诊断。 |
Degraded(DGD) | 硬盘是逻辑盘的一部分,处于降级状态。 |
Erase In Progress | 硬盘正在进行擦除。 |
Failed(FLD) | 当“Online”状态或“Hot Spare”状态的硬盘出现不可恢复的错误时,会体现为此状态。 |
Fault | 硬盘故障。 |
Foreign | 硬盘中包含外部配置。 |
Hot Spare(HSP) | 被设置为热备盘。 |
Inactive | 硬盘属于未激活逻辑盘的成员盘,在激活逻辑盘后方可使用硬盘。 |
JBOD | 硬盘以直通方式使用 |
Missing(MIS) | “Online”状态的硬盘被拔出后,体现为此状态。 |
Offline | 为某个虚拟磁盘的成员盘,不可正常使用,处于离线状态。 |
Online(ONL) | 为某个虚拟磁盘的成员盘,可正常使用,处于在线状态。 |
Optimal | 硬盘状态是正常的,且是逻辑盘的一部分。 |
Out of Sync(OSY) | 硬盘作为IR逻辑盘的一部分,与该逻辑盘中的其他硬盘不同步。 |
Predictive Failure | 硬盘即将变为Failed状态,应备份硬盘上的数据,并更换硬盘。 |
Raw(Pass Through) | HBA模式下裸盘。 |
Raw Drive | 硬盘以裸盘方式使用。 |
Ready(RDY) | 适用于RAID控制卡的RAID/Mixed模式,硬盘可用于配置RAID组,RAID模式下Ready状态的硬盘不上报操作系统(以下简称“OS”),Mixed模式下Ready状态的硬盘会上报OS。 |
Rebuild/Rebuilding(RBLD) | 硬盘正在进行数据重构,以保证虚拟磁盘的数据冗余性和完整性,此时虚拟磁盘的性能会受一定程度的影响。 |
Reconstructing | 硬盘正在进行数据重构,以保证虚拟磁盘的数据冗余性和完整性,此时虚拟磁盘的性能会受一定程度的影响。 |
Spare | 硬盘为热备盘,且状态正常。 |
Shield State | 物理硬盘在做诊断操作时的临时状态。 |
Standby(SBY) | 设备不是硬盘设备。 |
Unconfigured Good(ugood/ucfggood) | 硬盘状态正常,但不是虚拟磁盘的成员盘或热备盘。 |
Unconfigured Bad(ubad) | “Unconfigured Good”状态硬盘或未初始化的硬盘,出现无法恢复的错误时,会体现为此状态。 |
Unknown | 硬盘状态未知。 |
Unsupport | 硬盘规格超过RAID控制卡当前规格。 |
RAID控制卡下创建的虚拟磁盘有如表3-2所示的状态。
表3-2 虚拟磁盘状态
状态 | 说明 |
|---|---|
Degrade/Degraded(DGD) | 虚拟磁盘可用但状态异常,存在成员盘故障或离线的情况。用户数据未收到保护。 |
Delete fail | 执行删除失败。 |
Deleting | 正在删除此虚拟磁盘。 |
Failed(FLD) | 虚拟磁盘故障。 |
Fault | 虚拟磁盘故障。 |
Formatting | 正在格式化中。 |
Inactive | 虚拟磁盘处于未激活状态,在激活后方可使用。 |
Inc RAID | 不支持SMART或SATA扩展命令。 |
Initializing(INIT) | 正在初始化。 |
Initialize fail | 初始化失败。 |
Interim Recovery | RAID组降级,因为RAID组中存在故障盘,使得RAID组运行性能降低,数据可能丢失。要解决此问题,请检查硬盘是否正确连接设备,或更换故障的硬盘。 |
Max Dsks | RAID组支持的硬盘数量已达到最大数,该硬盘不能被加入RAID中。 |
Missing(MIS) | 虚拟磁盘丢失。 |
Not formatted | 未格式化。 |
Not Syncd | 该硬盘上面的数据与逻辑盘中其他硬盘的数据不同步。 |
Normal | 虚拟磁盘状态正常,所有成员盘均在线。 |
Offline | 当RAID组中的物理硬盘故障或离线的数量超过该RAID组级别支持的最大故障硬盘的数量时,RAID组会体现为该状态。 |
Online(ONL) | 虚拟磁盘处于在线状态。 |
Optimal | 虚拟磁盘状态良好,所有成员盘均在线。 |
Okay(OKY) | 虚拟磁盘处于活动状态,驱动器运行正常。如果当前RAID级别提供数据保护,则用户数据将受到保护。 |
Partial Degraded | 当RAID组中的物理硬盘故障或离线的数量未超过该RAID组级别支持的最大故障硬盘的数量时,RAID组会体现为部分降级状态。 |
Primary | 该硬盘为RAID1中的主盘且状态正常。 |
Ready for Rebuild | 准备执行重构。 |
Sanitizing | 虚拟磁盘正在执行数据擦除。 |
Secondary | 该硬盘为RAID1中的从盘且状态正常。 |
Tool Small | 硬盘容量过小,不能用于当前RAID组的热备盘。 |
Wrg Intfc | 硬盘接口与当前RAID组中的硬盘接口不同。 |
Wrg Type | 该硬盘不能作为该RAID组的成员盘,可能不兼容或者硬盘故障。 |
Write protect | 虚拟磁盘处于写保护中。 |
虚拟磁盘的读写策略
在创建虚拟磁盘时,会需要对其数据读写策略进行定义,以规范后续虚拟磁盘运行过程中数据的读写方式。
数据读策略
在配置界面中一般体现为“Read Policy”。RAID控制卡支持如下两种数据读策略:
- 预读取方式:在配置界面中一般有“Always Read Ahead”、“Read Ahead”、“Ahead”等配置选项。使用此策略后,从虚拟磁盘中读取所需数据时,会把后续数据同时读出放在Cache中,用户随后访问这些数据时可以直接在Cache中命中,将减少硬盘寻道操作,节省响应时间,提高了数据读取速度。
要使用该策略,要求RAID控制卡支持数据掉电保护功能,但如果此时超级电容异常,可能导致数据丢失。 - 非预读取方式:使用此策略后,RAID控制卡接收到数据读取命令时,才从虚拟磁盘读取数据,不会做预读取的操作。
数据写策略
在配置界面中一般体现为“Write Policy”。RAID控制卡支持如下三种数据写策略:
- 回写:在配置界面中一般体现为“Write Back”等字样。使用此策略后,需要向虚拟磁盘写数据时,会直接写入Cache中,当写入的数据积累到一定程度,RAID控制卡才将数据刷新到虚拟磁盘,这样不但实现了批量写入,而且提升了数据写入的速度。当控制器Cache收到所有的传输数据后,将给主机返回数据传输完成信号。
要使用该策略,要求RAID控制卡支持数据掉电保护功能,但如果此时超级电容异常,可能导致数据丢失。 - 直写:在配置界面中一般有“Write Through”等选项。使用此策略后,RAID控制卡向虚拟磁盘直接写入数据,不经过Cache。当硬盘子系统接收到所有传输数据后,控制器将给主机返回数据传输完成信号。
此种方式不要求RAID控制卡支持数据掉电保护功能,即使超级电容故障,也无影响。该写策略的缺点是写入速度较低。。 - 与BBU相关的回写:在配置界面中一般有“Write Back with BBU”等选项。使用此策略后,当RAID控制卡BBU在位且状态正常时,RAID控制卡到虚拟磁盘的写操作会经过Cache中转(即回写方式);当RAID控制卡BBU不在位或BBU故障时,RAID控制卡到虚拟磁盘的写操作会自动切换为不经过Cache的直接写入(即写通方式)。
- 强制回写:在配置界面中一般体现为“Write Back Enforce”“Always Write Back”等字样。在RAID控制卡无电容或电容损坏的情况下,强制使用“Write Back”模式。
当服务器出现异常下电时,如果电容不在位或在充电状态下,RAID控制卡中DDR(即Cache)的写数据将会丢失。不推荐使用该模式。
数据掉电保护
掉电保护的原理
数据写入RAID控制卡高速缓存的速度大于数据写入硬盘的速度,一次在服务器进行大量写操作时,都使用RAID控制卡高速缓存来提升系统性能。
- 开启RAID控制卡高速缓存可提升整机写性能,当服务器写压力减小或RAID控制卡高速缓存将写满时,数据再由RAID控制卡高速缓存写入硬盘。
- 开启RAID控制卡高速缓存提升写性能的同时,也增大了数据丢失的风险,在整机意外掉电时,RAID控制卡高速缓存中的数据将会丢失。
为了提升整机的高读写性能和RAID控制卡高速缓存中数据的安全,可为RAID控制卡配置超级电容。超级电容保护模块的原理是在发生系统意外掉电时,利用超级电容供电,将RAID控制卡高速缓存中的数据写入超级电容模块中的NAND Flash中永久保存。
超级电容电量校准
由于数据保护需要超级电容的配合,为了记录超级电容的放电曲线,以便RAID控制卡了解超级电容的状态,例如最大和最小电压等,同时为了延长超级电容的寿命,RAID控制卡默认启动超级电容自动校准模式。
RAID控制卡通过如下所述的三段式充放电操作对超级电容的电量进行校准,使其保持在一个相对稳定的值。
- RAID控制卡将超级电容的电量充到最大值。
- 自动启动校准进程,将超级电容完全放电。
- 重新开始充电,直至达到最大电量。
超级电容电量校准过程中,RAID控制卡写策略自动调整为“Write Through”模式以保证数据完整性,此时RAID控制卡性能会降低。电量校准的时间取决于超级电容充放电速度。
硬盘条带化
当多个进程同时访问一个硬盘时,可能会出现硬盘冲突。大多数硬盘系统都对访问次数(每秒的I/O操作)和数据传输率(每秒传输的数据量)有限制。当达到这些限制时,后面需要访问硬盘的进程就需要等待。
条带化是一种自动的将I/O的负载均衡到多个物理硬盘上的技术。条带化技术将一块连续的数据分成多个小部分并将其分别存储到不同硬盘上去。这就能使多个进程同时访问数据的多个不同部分而不会造成硬盘冲突,而且在需要对这种数据进行顺序访问的时候可以获得最大程度上的I/O并行能力。
硬盘的条带化,是将硬盘空间按照设定的大小分为多个条带,数据写入时也按照条带的大小来划分数据模块。
例如,在一个由四个成员盘组成的硬盘系统中(例如RAID 0),第一个数据块写入第一块成员盘,第二个数据块写入第二个成员盘,以此类推,如图3-1所示。由于是同时对多个硬盘进行写入,因此极大地提升了系统性能,但是,此特性并不能保证数据的冗余性。
图3-1 硬盘分条举例
硬盘分条包含下面的概念:
- 条带宽度:一个硬盘组在进行分条时所使用的硬盘的个数,例如一个由四个成员盘组成的硬盘组,其条带宽度为“4”。
- 硬盘组的条带大小:RAID控制卡同时在一个硬盘组中所有硬盘上的写入的数据块的大小。
- 硬盘的条带大小:RAID控制卡在每块硬盘上写入的数据块的大小。
例如,针对一个硬盘组,在写入数据时,一个1MB的数据条带,在每个成员盘上分配的数据块为64KB,那么此硬盘组的条带大小为1MB,硬盘的条带大小为64KB。
磁盘镜像
磁盘镜像,适用于RAID 1和RAID 10,是指执行写数据的任务时,会将同样的数据同时写入两块硬盘,以实现100%的数据冗余度。由于两块硬盘上的数据完全相同,当一块硬盘故障时,数据不会丢失。另外,同一时间,两块盘上的数据是完全相同的,当一块硬盘故障时,由于数据是同时读写,因此数据流不会中断。
磁盘镜像带来的是100%的完全冗余,但是其代价是比较昂贵的,因为在镜像过程中,每个硬盘都需要一个备份盘,如图3-2所示。
图3-2 磁盘镜像举例
外部配置
外部配置,是区别于当前RAID控制卡的配置来说的,在配置界面中一般体现为“Foreign Configuration”之类的字样。
一般在下述情况下,会有外部配置出现:
- 一个新安装到服务器上的物理硬盘中存在RAID配置信息,RAID控制卡会将此类信息识别为外部配置。
- 服务器更换了RAID控制卡后,新RAID控制卡会将当前存在的RAID信息识别为外部配置。
- 热插拔RAID组的成员盘后,该成员盘会被标记为携带外部配置。
对检测出来的外部配置,可以根据服务器实际情况进行处理。例如,当新插入的硬盘携带的RAID信息不符合当前使用场景时,可以删除此配置。更换RAID控制卡后,如果仍然想使用之前的配置,就可以导入该配置,使其在新RAID控制卡上生效。
硬盘节能
RAID控制卡具备硬盘节能功能。此功能根据硬盘配置和I/O活动允许硬盘停转。所有SAS和SATA机械硬盘均支持此功能。
当硬盘节能功能开启时,RAID控制卡下挂载的空闲状态的硬盘和空闲热备盘均处于节能状态。当有相关操作(例如创建RAID组,创建热备盘,动态扩盘,进行热备重构)时可唤醒正处于节能状态的硬盘。
硬盘直通
硬盘直通,即“JBOD”功能,又称指令透传,是不经过传输设备处理,仅保证传输质量的一种数据传输方式。
打开硬盘直通功能后,RAID控制器可对所连接的硬盘进行指令透传,在不配置RAID组的情况下,用户指令可以直接透传到硬盘,方便上层业务软件或管理软件访问控制硬盘。
例如,服务器操作系统安装过程中,可以直接找到挂载在RAID控制卡下的硬盘作为安装盘;而不支持硬盘直通的RAID控制卡,在操作系统安装过程中,只能找到该RAID控制卡下已经配置好的虚拟磁盘作为安装盘。
常用操作
EFI/UEFI模式下登录RAID卡管理界面(Brickland平台)
操作场景
BIOS的不同平台下,登录EFI模式RAID卡管理界面的方法略有不同。
此处以LSI SAS2208为例说明Brickland平台下,如何登录EFI模式的RAID卡管理界面。
对系统的影响
需重启服务器,导致系统业务中断。
必备事项
前提条件
已通过管理软件(iBMC或iMana 200)的远程控制台链接到服务器实时桌面。
操作步骤
- 服务器重启过程中,根据界面提示按“Delete”键进入BIOS配置界面。
- 切换至“Advanced”页签。
显示当前存在的RAID卡列表,如图4-1所示。
图4-1 RAID卡列表
不同类型的RAID卡,在此处显示的信息略有不同。
EFI/UEFI模式下登录RAID卡管理界面(Grantley平台)
操作场景
BIOS的不同平台下,登录EFI模式RAID卡管理界面的方法略有不同。
此处以LSI SAS2308为例说明如何登录EFI模式的RAID卡管理界面。
对系统的影响
需重启服务器,导致系统业务中断。
必备事项
前提条件
已通过管理软件(iBMC或iMana 200)的远程控制台链接到服务器实时桌面。
数据
无
操作步骤
- 服务器启动过程中,当出现如图4-2所示界面时,按“F11”。
弹出密码输入框。
图4-2 BIOS启动界面 - 输入密码并按“Enter”。
进入“Boot Manager”界面,如图4-3所示。
不同产品的启动信息略有差别,请根据提示信息进行操作。
图4-3 “Boot Manager”界面 - 按“ESC”。
返回管理器列表,如图4-4所示。
图4-4 管理器列表 - 选择“Device Manager”并按“Enter”。
打开“Device Manager”界面,如图4-5所示。
不同类型的RAID卡,在此处显示的信息略有不同。
图4-5 “Device Manager”界面
配置LEGACY模式
操作场景
用户可以根据实际操作需要设置服务器的启动方式为legacy模式。
对系统的影响
需重启服务器,导致系统业务中断。
必备事项
前提条件
已通过管理软件(iBMC或iMana 200)的远程控制台链接到服务器实时桌面。
数据
无
操作步骤
- 重启服务器。当出现如图4-6所示界面时,按“Delete”键。
进入BIOS配置界面。
图4-6 BIOS重启界面 - 在BIOS的“Boot”页签中设置RAID卡的启动方式为“LEGACY”模式。
- 按“F10”保存配置。
弹出操作确认对话框。 - 选择“Yes”并按“Enter”。
服务器自动重启。
配置EFI/UEFI模式
操作场景
用户可以根据实际操作需要设置服务器的启动方式为EFI/UEFI模式。
对系统的影响
需重启服务器,导致系统业务中断。
必备事项
前提条件
已通过管理软件(iBMC或iMana 200)的远程控制台链接到服务器实时桌面。
数据
无
操作步骤
- 重启服务器。当出现如图4-10所示界面时,按“Delete”键。
进入BIOS配置界面。
图4-10 BIOS重启界面 - 在BIOS的“Boot”页签中设置RAID卡的启动方式为EFI/UEFI模式。
- 按“F10”保存配置。
弹出操作确认对话框。 - 选择“Yes”并按“Enter”。
服务器重新启动。
RAID卡驱动下载和安装
下载RAID控制卡驱动
- 单击以下链接,登录Computing Component iDriver页面。
- 下载驱动配套表。
- 单击目标“版本及补丁号”进入对应页面。
- 下拉至底部,下载对应架构的《Computing Component iDriver X.X.X 驱动配套表》。
- 企业网用户:在“版本资料”中下载。
- 运营商用户:在“版本文档”中下载。
- 通过驱动配套表确定RAID控制卡驱动与OS的配套关系。
- 打开驱动配套表。
- 单击进入对应操作系统sheet页。
主要包含以下信息:- System Version:驱动适配的操作系统版本。
- External Driver Version:在Computing Component iDriver下驱动文件压缩包的名称。
- Driver File:驱动文件所在镜像名称,解压“External Driver Version”即可获取。
- Onboard ISO Driver contain Files:驱动文件安装包或压缩包,解压或挂载“Driver File”所示镜像文件即可获取。
- Card Name:卡的型号。
- Driver Version:驱动版本。
- FW Version:配套的固件版本。
- Chip:芯片型号。
- VID/DID/SVID/SSID:四元组信息。
- Driver Name:驱动名称。
- Model:卡类型。
- Chip Type:芯片类型。
- Remarks:备注。
- iDriver Version:文件所在的iDriver版本。
- 通过“Card Name”筛选控制卡关键字。
- 根据操作系统版本,确定驱动文件所在的iDriver版本和驱动文件压缩包的名称。
- 下载RAID控制卡驱动。
- 进入驱动配套表获取的iDriver版本。
- 下载驱动配套表获取的驱动软件包名称。
- 解压驱动包,可以看到在指定操作系统下可安装的RAID控制卡驱动。
RAID控制卡驱动包含两种格式:- img文件:在操作系统安装过程中同步安装RAID控制卡驱动时使用。
- iso:操作系统已经安装完毕后,单独安装RAID控制卡驱动时使用。当前有两种“.iso”文件:
- 单独的“.iso”文件是单个RAID控制卡的独立的驱动包。
- “onboard_driver_xxx.iso”文件是符合服务器当前兼容性的所有卡的驱动包。
安装RAID卡驱动
当前有两种途径可获得RAID卡驱动安装方法:
- 驱动包中的“readme.txt”中简单介绍了服务器板卡的驱动安装方法。
- 《华为服务器 操作系统 安装指南》。
通过iBMC管理RAID卡
iBMC 2.32及以上版本,提供了带外管理RAID功能。您可以通过iBMC Web界面或命令行对LSI SAS3008、LSI SAS3108进行基本的查询和配置操作。
详细操作信息请参见iBMC用户指南。