1、Inspur group,RAID技術(shù)介紹,Raid卡主流廠商及技術(shù)介紹 Raid出現(xiàn)故障后的解決辦法 Raid陣列異常預(yù)警方式,Raid卡廠商,長(zhǎng)期以來(lái)，RAID卡市場(chǎng)一直是LSI、Adaptec、Highpoint、Promise等廠商的專區(qū)，LSI和Adaptec繼承了在SCSI RAID控制器市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)，隨著SAS時(shí)代的到來(lái)，在SAS RAID市場(chǎng)同樣統(tǒng)領(lǐng)風(fēng)騷。Highpoint和Promise則是以前在IDE RAID市場(chǎng)上占據(jù)較明顯的優(yōu)勢(shì)，如今也仍然以SATA RAID市場(chǎng)為主，但同樣有較完備的中低端的SAS RAID產(chǎn)品線。,Adaptec Adaptec公司1981年成立，總部

2、位于加州Milpitas市，主要業(yè)務(wù)是計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)制造軟硬件產(chǎn)品。2010年6月PMC收購(gòu)Adeptac的Raid卡業(yè)務(wù)，但AdaptecbyPMC 仍然是業(yè)內(nèi)能夠提供最全面存儲(chǔ)解決方案的企業(yè)之一，從芯片到內(nèi)部主機(jī)總線適配器，從RAID控制器到外部存儲(chǔ)局域網(wǎng)(SAN)、基于以太網(wǎng)的iSCSI SAN(IP SAN)、網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)(NAS)，以及能夠提升存儲(chǔ)功能和價(jià)值的軟件。,Adaptec產(chǎn)品 推出的SAS RAID產(chǎn)品主要以產(chǎn)品型號(hào)的大小來(lái)定位產(chǎn)品，以起始段為準(zhǔn)標(biāo)號(hào)越高則定為也就越高。目前Adaptec主要有十幾款SAS RAID產(chǎn)品。如Adaptec RAID 52445、

3、Adaptec RAID 5405、Adaptec RAID 5085、Adaptec RAID 2405、Adaptec RAID 2045、SAS-3160531205308538053405等。其中2系列(如2405)為入門級(jí)，專為提供頂級(jí)經(jīng)濟(jì)有效型解決方案而設(shè)計(jì)，其中5805屬中高端產(chǎn)品，52445為首款超高端口數(shù)量控制卡，其靈活性之強(qiáng)可完全按商業(yè)需求個(gè)性配置 Adaptec 5805 這款5805控制卡是Adaptec在08年三月份引入的5系SAS/SATA Raid卡，Adaptec 5805裝備了IOP 348處理器，主頻是1.2GHz Dual Core RAID on Chi

4、p (ROC), 接口也全面使用了PCI-E x8來(lái)增加帶寬, 達(dá)到每秒超過(guò)250,000的IO和1.2GB/s的傳輸速度，同時(shí)提供RAID0、1、1E、5、5EE、6、10、50、60、JBOD和回寫熱備(Copyback Hot Spare)等眾多RAID功能。 這款A(yù)daptec RAID 5805帶8個(gè)內(nèi)部端口的小尺寸Unified Serial RAID控制卡，性能出眾，擴(kuò)展能力強(qiáng)，提供高級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù)功能，是定位于企業(yè)級(jí)應(yīng)用的一款SAS接口產(chǎn)品，主要適合在線事務(wù)處理(OTLP)、web、數(shù)字監(jiān)控和流媒體應(yīng)用等應(yīng)用。,Raid卡廠商,Raid卡廠商,LSI成立于1981年, 是市場(chǎng)上頂級(jí)

5、的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品供應(yīng)商，提供領(lǐng)先的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)電子產(chǎn)品技術(shù)。目前，LSI已經(jīng)能提供從控制芯片、RAID、擴(kuò)展器、硬盤控制器到存儲(chǔ)系統(tǒng)等，幾乎所有的SAS生態(tài)環(huán)境構(gòu)成元素，并在SCSI商業(yè)協(xié)會(huì)和ANSI T10委員會(huì)中持有關(guān)鍵席位，對(duì)SAS標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)，自始至終起著巨大的積極作用。 在SAS控制器芯片市場(chǎng)上，LSI占據(jù)了領(lǐng)導(dǎo)性地位，提供了從芯片到HBA卡到RAID卡最為豐富的SAS解決方案，同時(shí)也是唯一一家擁有完善6Gb/s SAS產(chǎn)品線的RAID卡廠商。此外，2009年，LSI還收購(gòu)了另外一家以RAID控制器產(chǎn)品見(jiàn)長(zhǎng)的廠商3Ware，使LSI的SAS RAID控制器產(chǎn)品空前豐富,3Ware的產(chǎn)品如

6、9690等仍然可以通過(guò)LSI得到很好的支持。,產(chǎn)品線 LSI是有能力提供單芯片SAS RAID解決方案的廠商之一，包括3款產(chǎn)品SAS1078 ROC、SAS2008 ROC、SAS2108 ROC。SAS1078 ROC主要針對(duì)3Gb/s SAS市場(chǎng)，SAS2008和SAS2108則都針對(duì)6Gb/s SAS市場(chǎng)，其中SAS2108是更為主流的6Gb/s SAS RAID芯片，配置上相比SAS2008也更高端一些, 目前浪潮使用LSI的SAS2108、SAS2008也開(kāi)發(fā)出了自己的6G raid卡產(chǎn)品線。 LSI SAS 8708ELP是LSI的第二代SAS/SATA RAID產(chǎn)品，專門針對(duì)入門

7、級(jí)服務(wù)器和小型辦公室環(huán)境提供低成本然而功能強(qiáng)大的內(nèi)部RAID解決方案。MegaRAID SAS 8708ELP適配器采用LSISAS1078芯片，強(qiáng)大的I/O存儲(chǔ)引擎，可透明執(zhí)行所有的數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)檢驗(yàn)和恢復(fù)任務(wù)。半高PCI適配器提供在兩個(gè)SFF8087迷你多線連接器上的八個(gè)內(nèi)部3Gb/s串行SCSI端口，256MB DDR II寫緩存和PCI Express主機(jī)接口。8708ELP同時(shí)支持SAS擴(kuò)展器和SATA本地命令隊(duì)列，RAID 0，1，5，6可擴(kuò)展到10，50，60等陣列功能。,Raid卡廠商,HighPoint(微辰/高端)、Marvel公司和Promise公司(喬鼎信息)同樣是RA

8、ID市場(chǎng)上的重要廠商之一，最早都是以IDE RAID卡產(chǎn)品起家，并過(guò)渡到SATA和SAS年代。由于從IDE RAID發(fā)展而來(lái)，因此該公司主要盤踞在RAID市場(chǎng)的中低端，相比LSI和Adaptec來(lái)說(shuō)更加便宜，以突出的性價(jià)比在市場(chǎng)上擁有廣泛的占有率。 Marvel 推出的VA6800M 、Hipoint推出的2720-2760系列等在將來(lái)的6G市場(chǎng)將與LSI和Adaptec一競(jìng)高下。,Raid卡廠商,Raid技術(shù)介紹硬件模塊組成,IO Processor，IO處理器，提供RAID數(shù)據(jù)校驗(yàn)計(jì)算、輸入輸出處理等功能。 IOC，IO控制器，提供總線通道，用來(lái)連接硬盤、存儲(chǔ)設(shè)備。 主機(jī)總線接口，目前主流

9、為PCI-E，有PCI-Ex1,x4,x8等類型接口,總線速率分別為：250MB/s,1GB/s,2GB/s。 Battery Backup Unit，電池備份模塊，提供意外掉電下的數(shù)據(jù)保護(hù)。 Cache Memory，緩存/內(nèi)存，提供數(shù)據(jù)從IOP到硬盤之間的緩沖，提高整體性能，目前主流為：128M、258M和512M，形式上以板載內(nèi)存顆粒為主。 Flash ROM，用來(lái)存放Firmware和BIOS NVRAM，用于保存RAID設(shè)置信息。NVRAM區(qū)別于RAM 蜂鳴器，在RAID陣列出現(xiàn)意外掉盤等情況下提供聲音報(bào)警，提醒用戶進(jìn)行維護(hù)。,Raid卡運(yùn)作流程,IOP作為RAID卡的CPU，通過(guò)執(zhí)

10、行閃存中的Firmware，控制SCSI等raid卡控制器、Cache Memory以及指示報(bào)警電路，來(lái)實(shí)現(xiàn)RAID卡的功能，運(yùn)作流程如下： 1） 初始化RAID卡寄存器 2） 讀取NVRAM中的RAID參數(shù)，與硬盤實(shí)際信息進(jìn)行比較，顯示結(jié)果 3） 發(fā)送配置提示、響應(yīng) 用戶命令進(jìn)入配置界面 4） 提供配置菜單、將用戶提供的RAID卡參數(shù)、RAID參數(shù)存入NVRAM 5） 根據(jù)RAID參數(shù)，通過(guò)SCSI等raid卡控制器對(duì)硬盤進(jìn)行初始化寫操作 6） 完成配置 7） 等待Host發(fā)出讀寫操作命令,2020/8/1,Inspur group,RAID級(jí)別 按照不同的連接方式及對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度和可靠性的

11、要求，RAID可分為若干級(jí)別： NRAID 硬盤串聯(lián) NRAID代表不具備RAID功能，意既其容量大小等于所有磁盤的數(shù)量，而組成一個(gè)虛擬大磁盤Logical Drive（資料不會(huì)被切割），NRAID不提供數(shù)據(jù)容錯(cuò)功能。,2020/8/1,Inspur group,JBOD單顆磁盤 JBOD 代表只單獨(dú)一顆硬盤，也就是說(shuō)RAID控制器會(huì)視每一顆磁盤為一個(gè)獨(dú)立的虛擬磁盤（Logical Drive），JBOD不提供數(shù)據(jù)容錯(cuò)功能。,2020/8/1,Inspur group,RAID 0將資料切割后寫入每塊硬盤 RAID 0 為RAID 等級(jí)中效能最高的等級(jí)，但是并無(wú)容錯(cuò)功能，是由全部硬盤組成一個(gè)虛

12、擬大硬盤，容量大小等于全部硬盤總和(N)，其會(huì)將資料切割后寫入每顆硬盤中。,2020/8/1,Inspur group,RAID Level 0 Data Striping,RAID 0,無(wú)法保證數(shù)據(jù)安全,2020/8/1,Inspur group,RAID Level 0 Data Striping,RAID 0,240GB,Advantage:,Best Performance,Max. Capacity,無(wú)法保證數(shù)據(jù)安全,Access time= 1 sec,1/4 sec,2020/8/1,Inspur group,RAID 1硬盤鏡像 RAID 1 硬盤鏡像必須要有二顆硬盤，其將資料

13、同時(shí)存在二顆硬盤中，亦即二顆硬盤資料一模一樣。所以其容量大小等于N/2 (只有一顆硬盤的容量)。,2020/8/1,Inspur group,RAID Level 1 Mirror,RAID 1,Good Data Protect,2020/8/1,Inspur group,RAID Level 1 Mirror,RAID 1,60GB,Good Data Protect,Capacity= 1x Disk capacity,Minimum Disks required : 2,Access time= 1 sec,1 sec,2020/8/1,Inspur group,RAID3：是把數(shù)據(jù)分

14、成多個(gè)“塊”，按照一定的容錯(cuò)算法，存放在N+1個(gè)硬盤上，實(shí)際數(shù)據(jù)占用的有效空間為N個(gè)硬盤的空間總和，而第N+1個(gè)硬盤上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是校驗(yàn)容錯(cuò)信息，當(dāng)這N+1個(gè)硬盤中的其中一個(gè)硬盤出現(xiàn)故障時(shí)，從其它N個(gè)硬盤中的數(shù)據(jù)也可以恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，這樣，僅使用這N個(gè)硬盤也可以帶傷繼續(xù)工作（如采集和回放素材），當(dāng)更換一個(gè)新硬盤后，系統(tǒng)可以重新恢復(fù)完整的校驗(yàn)容錯(cuò)信息。,RAID 3,2020/8/1,Inspur group,RAID Level 3 Parallel array with parity,What is Parallel array and parity?,Parity rule Parity Bi

15、t,2020/8/1,Inspur group,RAID Level 3 Parallel array with parity,RAID 3,180GB,P,Capacity= N-1 Disk capacity,P,P,2020/8/1,Inspur group,RAID Level 3 Parallel array with parity,RAID 3,Minimum Disks required : 3,P,2020/8/1,Inspur group,RAID 5Striping with Interspersed Parity 檢測(cè)碼分散在每一顆硬盤上，資料切割后寫入硬盤中RAID 5

16、 的做法和RAID 3大致相同，差異是在于檢查碼資料儲(chǔ)存方式不一樣，RAID 5是將檢查碼的資料儲(chǔ)存在每一顆的硬盤上，而RAID 3儲(chǔ)存在同一顆硬盤上。所以當(dāng)RAID 5 其中一顆硬盤損毀時(shí)，RAID控制器會(huì)從每一顆具有檢查碼的硬盤中自動(dòng)產(chǎn)生損毀硬盤上的資料。,2020/8/1,Inspur group,RAID Level 5 Parallel array with parity,RAID 5,P,180GB,Capacity= N-1 Disk capacity,2020/8/1,Inspur group,RAID Level 5 Parallel array with parity,RA

17、ID 5,Minimum Disks required : 3,P,2020/8/1,Inspur group,RAID 0+1：為RAID0和RAID1的組合，即由兩個(gè)完全相同配置的RAID0形成鏡像關(guān)系，既提高了陣列的讀取速度，又保障了陣列數(shù)據(jù)的安全性，當(dāng)然，為此付出的代價(jià)同樣是價(jià)格昂貴。,Raid10原理,2020/8/1,Inspur group,RAID 10,RAID Level 0+1 (10),2020/8/1,Inspur group,RAID 10,RAID Level 0+1 (10),2020/8/1,Inspur group,RAID 10,120GB,Good Da

18、ta Protect,Capacity= x Total Disk capacity,Minimum Disks required : 4,60GB,60GB,RAID Level 0+1 (10),2020/8/1,Inspur group,RAID 10,RAID Level 0+1 (10)-2,2020/8/1,Inspur group,RAID 10,120GB,Minimum Disks required : 4,120GB,120GB,RAID Level 0+1 (10)-2,2020/8/1,Inspur group,RAID 10,RAID Level 0+1 (10)-2

19、,2020/8/1,Inspur group,Compare 10 and 01,2020/8/1,Inspur group,RAID-1E,RAID-1E：（也叫做混合型或者增強(qiáng)型RAID1）以鏡像的方式將數(shù)據(jù)分條帶分布存儲(chǔ)于各硬盤上。,2020/8/1,Inspur group,Raid6,RAID 6根據(jù)條帶化的數(shù)據(jù)生成校驗(yàn)信息，條帶化數(shù)據(jù)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)一起分散存儲(chǔ)到RAID組的每塊硬盤上。為了確保在兩塊硬盤掉線時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，需要兩種不同的校驗(yàn)算法。這樣，在兩塊硬盤掉線時(shí)，根據(jù)兩個(gè)不同的校驗(yàn)算法聯(lián)解方程組，就可以推算出掉線硬盤上的數(shù)據(jù)，并恢復(fù)。 通常的做法是，第一份校驗(yàn)數(shù)據(jù)采用傳統(tǒng)的異或算

20、法生成，另一份校驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)一個(gè)可逆的函數(shù)演算，對(duì)運(yùn)算結(jié)果再用異或生成校驗(yàn)數(shù)據(jù)。目前最常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)，是將數(shù)據(jù)在Galois Field做換算，然后將換算結(jié)果用異或操作生成第二份校驗(yàn)數(shù)據(jù) Raid6至少需要4塊硬盤，可使用容量為N2，可以保證陣列中任意兩塊硬盤損壞不丟失數(shù)據(jù),Raid卡主流廠商及技術(shù)介紹 Raid出現(xiàn)故障后的解決辦法 Raid陣列異常預(yù)警方式,導(dǎo)致硬盤掉線的原因,硬件故障 硬盤出現(xiàn)壞道，需要注意在線硬盤 背板問(wèn)題、線纜問(wèn)題、接觸問(wèn)題 Raid卡故障 電源問(wèn)題導(dǎo)致供電不穩(wěn)定 應(yīng)用情況 突然斷電，造成數(shù)據(jù)不同步，特別是有回寫的情況 數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)讀寫特別頻繁，特別是在硬盤數(shù)量較多以及跨模

21、組的情況下。讀寫頻繁，數(shù)據(jù)校驗(yàn)出錯(cuò)的可能性就高。 誤操作拔插,Raid發(fā)生故障后的解決辦法,一般raid卡raid配置信息保存位置 Raid卡的nvram中 硬盤 ROMB raid配置信息保存位置 主板 硬盤 不在key以及緩存中 Raid配置信息具體在硬盤的什么位置？ 一般在硬盤的最后磁道部分-所以刪除raid一般不會(huì)影響硬盤的MBR中的信息，以及其他數(shù)據(jù)信息。 。,Raid發(fā)生故障后的解決辦法,硬盤掉線對(duì)于配置陣列的磁盤系統(tǒng)，單個(gè)硬盤故障不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)應(yīng)用的正常運(yùn)行和數(shù)據(jù)丟失，客服會(huì)盡快上門更換故障硬盤，請(qǐng)不要隨便使用其他硬盤進(jìn)行替換，因?yàn)槿绻渌脖P上有raid信息和raid卡的不匹配，

22、會(huì)導(dǎo)致陣列異常。 Raid卡故障主要表現(xiàn)為檢測(cè)不到raid卡或自檢不通過(guò)解決辦法：更換raid卡，注意不要將硬盤拿到其他機(jī)器上直接使用，或?qū)⑵渌麢C(jī)器的raid卡拿來(lái)直接替換，這樣會(huì)由于硬盤中的raid信息和raid卡中的raid信息不匹配發(fā)生選擇沖突，如果選擇錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致硬盤中的raid配置信息被破壞而使數(shù)據(jù)丟失。,Raid卡主流廠商及技術(shù)介紹 Raid出現(xiàn)故障后的解決辦法 Raid陣列異常預(yù)警方式,Raid卡陣列異常預(yù)警方式,安裝管理軟件 系統(tǒng)下圖形化操作，不用關(guān)機(jī)、重啟機(jī)器 遠(yuǎn)程操作，特別是互聯(lián)網(wǎng)客戶的托管機(jī)房 查看、分析、收集硬盤狀態(tài)以及日志比較方便 方便升級(jí)raid卡FW等軟件操作 彌

23、補(bǔ)bios操作界面檢測(cè)功能上的不足。比如smart報(bào)錯(cuò)，多數(shù)情況下，使用校驗(yàn)功能檢測(cè)不出來(lái)，管理軟件下方便查看 方便操作和收集信息 軟件程序：隨機(jī)光盤或者官方網(wǎng)站下載 Lsi raid卡常用的管理軟件是MSM Adaptec raid卡常用的管理軟件是ASM,42,LSI MSM介紹,MSM管理軟件適用范圍較廣 Lsi sas raid卡 板載lsi sas控制器 注意事項(xiàng)： 一些redhat linux系統(tǒng)需要安裝特定的rpm包（readme說(shuō)明）,43,LSI MSM介紹,可以在客戶端 同時(shí)查看多臺(tái) 機(jī)器的狀態(tài)， 如圖所示，綠 色圓圈表示 正常，黃色表 示raid狀態(tài) 降級(jí)，如果紅 色，則

24、說(shuō)明 Raid已經(jīng)fail， 或者raid沒(méi)有 配置成功。 雙擊即可登陸 查看,44,LSI MSM介紹,安裝管理軟 件后，可以 從日志中準(zhǔn) 確查看哪一 塊硬盤的具體 掉線時(shí)間， 便于故障 定位。 Bios配置界面 日志不易閱讀,45,ASM介紹,Adaptec raid卡基本都是用該管理軟件。,2020/8/1,客戶服務(wù)中心,實(shí)驗(yàn)-lsi 8708e sas raid卡實(shí)踐,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握raid卡的參數(shù)設(shè)置 掌握raid常見(jiàn)故障的處理 熟練熟練掌握raid0、1、5等的配置 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 NF5220 SAS 硬盤 Lsi 8708 sas raid卡 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講解 Lsi 8708 sas

25、raid卡的基本參數(shù) 該raid卡支持的raid級(jí)別 該款raid卡的參數(shù)和raid配置方法,2020/8/1,客戶服務(wù)中心,實(shí)驗(yàn) lsi 8708e sas raid卡實(shí)踐-知識(shí)交流,lsi 8708e sas raid卡的特性 支持的raid級(jí)別 配置交流 討論：raid信息存儲(chǔ)在 raid卡上還是硬盤上？,2020/8/1,客戶服務(wù)中心,實(shí)驗(yàn)- lsi 8708e sas raid卡實(shí)踐,實(shí)驗(yàn)過(guò)程 記錄raid卡當(dāng)前的fw 設(shè)置raid卡開(kāi)啟報(bào)警功能 設(shè)置raid卡的rebuild rate=80 打開(kāi)disk wc和read ahead 查看硬盤的參數(shù)及健康狀況 分解實(shí)驗(yàn)1 將0、1號(hào)硬盤配置raid1，使用默認(rèn)條帶大小 初始化該raid1，注意硬盤指示燈狀態(tài) 將另外一塊硬盤配成熱備盤 拔掉0號(hào)硬盤，重啟機(jī)器，有無(wú)報(bào)警？ 進(jìn)入raid配置界面查看raid狀態(tài),2020/8/1,客戶服務(wù)中心,實(shí)驗(yàn)- lsi 8708e sas r