2.2 RAID卡的特点与适用
为了提高系统的稳定性和数据安全性,服务器通常采用RAID卡实现磁盘冗余,既可以确保系统和数据的安全,又可以提高读取速率和存储容量。目前,网络服务器中应用最多的是SCSI型RAID卡,只是总线有PCI-X和PCI-E之分。
1. RAID卡简介
RAID卡拥有自己的CPU和缓存,通过集成或借用主板上的SCSI控制器管理硬盘,独立实现对RAID存储子系统的控制,操纵磁盘控制器的运作。对于计算机而言,RAID卡上无论连接多少块硬盘,都将显示为一块逻辑硬盘,而RAID控制器则表现如同一个SCSI控制器。由于RAID控制器独自处理所有的实际磁盘通信,因此,在向RAID控制器中插入磁盘时,就像插入到SCSI控制器一样,操作系统并不知道配置有所变化。
由于RAID是服务器最重要的特性之一,因此,许多中高端服务器,特别是机架式服务器,都内置了RAID芯片,提供了对RAID 0、RAID 1和RAID 5的支持。如果服务器内置的RAID芯片,那么,也就无需再另行安装RAID卡了。
硬件RAID可以极大地节约服务器系统CPU和操作系统的资源,从而使网络服务器的性能获得很大提高。同时,在检测和修复多位错误的能力、RAID保护的可引导阵列、错误磁盘自动检测、剩余空间取代和阵列重建、共有的或指定的剩余空间和彩色编码报警等许多方面,都是软件RAID所无法比拟的。另外,还可提供从单一控制点,实施对多RAID安装、多操作系统远程检测和管理的能力。
2. SCSI卡+Firmware
部分Ultra320 SCSI卡提供RAID功能,尽管只支持RAID 0、RAID 1和RAID 0+1,但是性能却不错,并支持RAID Array引导。因此,非常适用于中小型网络中的Web服务、E-mail服务和数据库服务。图2-8所示为支持RAID功能的LSI Logic单通道Ultra320 SCSI卡LSI20320-R。
图2-8 LSI Logic LSI20320-R
3. 单通道SCSI RAID
单通道SCSI RAID作为工作组级服务器的基本配置,被应用于存储容量不太大,并且并发访问量也不太大的网络环境。图2-9所示为单通道的Adaptec SCSI RAID 2110S Board。
图2-9 Adaptec SCSI RAID 2110S Board
4. 双通道SCSI RAID
双通道SCSI RAID作为部门服务器的标准配置,最多可支持30个硬盘。双通道RAID拥有更大的Cache和更快的处理器,以提高读写速率和性能表现。图2-10所示为双通道的Adaptec SCSI RAID 2230SLP Board。
图2-10 Adaptec SCSI RAID 2230SLP Board
5. 零通道SCSI RAID
零通道(Zero Channel RAID,ZCR)SCSI RAID是利用主板自身的SCSI芯片,和一个小型RAID卡(带处理器)进行组合构成SCSI RAID。零通道RAID卡充分利用了板载的SCSI芯片,从而以最低的成本,实现了SCSI卡到SCSI RAID卡的升级。需要注意的是,零通道RAID卡必须配合新一代SO-DIMM升级槽,或者有特别BIOS的主板才可使用。图2-11所示为零通道的Adaptec 2020ZCR Zero Channel RAID卡。
图2-11 Adaptec 2020ZCR Zero Channel RAID卡
RAID卡的主要参数包括支持的RAID类型、总线类型、传输速率,以及通道、可连接设备、高速缓存、内部接口和外部接口的数量。另外,通过调整写策略(Write Policy)、读策略(Read Policy)和条带的大小(Stripe Size)等参数,也会影响RAID卡的性能。
提示
SCSI RAID卡应当安装SCSI接口硬盘,而SATA RAID卡则应当连接SATA硬盘。另外,RAID卡所支持的标准必须与硬盘的标准一致,并且硬盘必须选择同一厂商和同一型号的产品。
6. 内置RAID
由于RAID是服务器最重要的特性之一,因此,许多中高端服务器,特别是机架式服务器,都内置了RAID芯片,提供了对RAID 0、RAID 1和RAID 5的支持。如果服务器内置的RAID芯片,则无需再另行安装RAID卡了。
硬件RAID可以极大地节约服务器系统CPU和操作系统的资源,从而使网络服务器的性能获得很大提高。同时,在检测和修复多位错误的能力、RAID保护的可引导阵列、错误磁盘自动检测、剩余空间取代和阵列重建、共有的或指定的剩余空间和彩色编码报警等许多方面,都是软件RAID所无法比拟的。另外,还可提供从单一控制点,实施对多RAID安装、多操作系统远程检测和管理的能力。
提示
SCSI RAID卡应当连接SCSI接口硬盘,而SATA RAID卡则应当连接SATA硬盘。另外,RAID卡所支持的标准必须与硬盘的标准一致,并且硬盘必须选择同一厂商和同一型号的产品。
7. SATA RAID
SATA接口硬盘与传统的PATA硬盘相比,无论是性能方面还是抗干扰能力均有大幅度的提高,上行下行双向传输提高了数据吞吐量,SATA的接口小巧,比较适合多个接口共存的环境。目前,比较常见的RAID卡生产商包括有Highpoint、Silicon Image的Promise。而对于入门级的服务器而言,可以通过主板板载的SATA RAID独立I/O芯片提供RAID功能,与其他SCSI RAID所不同的是,SATA RAID不会占用主板插槽。而且新一代的SATA软RAID还可支持热插拔、热备份配置和非物理坏区管理的功能,具备RAID管理软件,可提供给用户灵活的管理功能。
现在有越来越多的中小企业开始选择使用拥有RAID 5控制器的SATA硬盘。原因很简单,SATA硬盘的价格比SCSI便宜,控制器的价格也比较合理,并且同样支持热插拔。当然,由于SATA的效能表现比SCSI差一些,因此,建议应用于并发访问量不是很大的网络服务器。图2-12所示为LSI Logic MegaRAID SATA 150-4 SATA RAID卡。
图2-12 LSI Logic MegaRAID SATA 150-4 SATA RAID卡