Hello Habr! Maqaalkani waxa aanu kuu sheegi doonaa in ay mudan tahay in la abaabulo RAID arrays oo ku salaysan xal adag-state SATA SSD iyo NVMe SSD, iyo ma waxaa jiri doona faa'iido halis ah tan? Waxaan go'aansanay inaan eegno arrintan anagoo tixgelinayna noocyada iyo noocyada kontaroolayaasha u oggolaanaya in tan la sameeyo, iyo sidoo kale baaxadda codsiga ee qaababkaas.
Si uun ama si kale, mid kasta oo naga mid ah ugu yaraan hal mar nolosheena ayaa maqlay qeexitaanno sida "RAID", "RAID-array", "RAID-controller", laakiin uma badna inaan muhiimad gaar ah siinno tan, sababtoo ah waxaas oo dhan waa unlikely for PC boyar caadiga ah Interesting. Laakiin qof kastaa wuxuu rabaa xawaare sare oo ka yimaada darawallada gudaha iyo hawlgalka bilaa dhibka ah. Ka dib oo dhan, iyada oo aan loo eegin sida ay u awood badan tahay qalabka kombiyuutarka, xawaaraha darawalku wuxuu noqdaa cidhiidhi marka ay timaado waxqabadka isku dhafan ee PC iyo serverka.
Tani waxay ahayd runtii kiiska ilaa HDD-yadii caadiga ahaa lagu beddelay NVMe SSD-yada casriga ah oo leh awood la mid ah 1 TB ama ka badan. Iyo haddii hore kombuyuutarrada ay badanaa jireen isku-darka SATA SSD + dhowr HDDs oo awood leh, maanta waxay bilaabeen in lagu beddelo xal kale - NVMe SSD + dhowr SATA SSDs oo awood leh. Haddii aan ka hadalno server-yada shirkadaha iyo "daruuraha", qaar badan ayaa horeyba si guul leh ugu guuray SATA SSDs, sababtoo ah waxay ka dhaqso badan yihiin "daasadaha daasado" ee caadiga ah waxayna awoodaan in ay sameeyaan tiro badan oo ah hawlgallada I / O isku mar.
Si kastaba ha ahaatee, dulqaadka qaladka ee nidaamka ayaa weli ku jira heer aad u hooseeya: ma awoodno, sida "Battle of Psychics," saadaalinta saxda ah ee xitaa ilaa toddobaad marka darawal adag oo dawladeed uu dhiman doono. Iyo haddii HDD-yadu ay si tartiib tartiib ah u βdhintaanβ, taasoo kuu oggolaanaysa inaad qabato astaamaha oo aad tallaabo qaaddo, markaa SSDs βsi degdeg ah ayey u dhintaanβ digniin laβaan. Oo hadda waa waqtigii la ogaan lahaa sababta waxaas oo dhan loogu baahan yahay gabi ahaanba? Miyay mudan tahay in la abaabulo RAID-ga oo ku salaysan xalalka adag ee gobolka SATA SSD iyo NVMe SSD, oo ma jiri doontaa faa'iido halis ah tan?
Maxaad ugu baahan tahay diyaarinta RAID?
Erayga βarrayβ waxa uu horeba u tilmaamayaa in dhawr drives (HDD iyo SSD) la isticmaalo si loo abuuro, kuwaas oo la isku daray iyada oo la isticmaalayo kontaroolaha RAID oo uu OS-gu u aqoonsan yahay hal xog kayd ah. Hawsha caalamiga ah ee diyaarinta RAID ay xallin karto waxay yaraynaysaa wakhtiga helitaanka xogta, kordhinta xawaaraha wax-akhriska/qorista iyo kalsoonida, taas oo lagu gaadho mahadnaqa awoodda si dhakhso ah loogu soo kabsado haddii ay dhacdo guuldarro. Jid ahaan, gabi ahaanba lagama maarmaan ma aha in RAID loo isticmaalo kaydinta guriga. Laakiin haddii aad leedahay server-kaaga guriga, kaas oo aad u baahan tahay helitaan joogto ah 24/7, taasi waa arrin ka duwan.
Waxaa jira in ka badan daraasiin heerar ah oo RAID ah, kuwaas oo mid kastaa uu ku kala duwan yahay tirada darawallada loo isticmaalo iyada oo leh faa'iidooyin iyo khasaarooyin u gaar ah: tusaale ahaan, RAID 0 waxay kuu ogolaaneysaa inaad hesho waxqabad sare iyada oo aan loo dulqaadan qaladka, RAID 1 wuxuu kuu ogolaanayaa inaad sameyso si toos ah u muraayadda xogta iyada oo aan la kordhin xawaaraha, iyo RAID 10 isku darka waxay ka kooban tahay suurtogalnimada kuwa kor ku xusan. RAID 0 iyo 1 waa kuwa ugu fudud (maadaama aysan u baahnayn xisaabinta software) iyo, natiijada, kuwa ugu caansan. Ugu dambeyntii, doorashada mid ama mid kale oo heer RAID ah waxay ku xiran tahay hawlaha loo xilsaaray qalabaynta diskka iyo awoodaha xakamaynta RAID.
Guriga iyo shirkadda RAID: waa maxay faraqa u dhexeeya?
Saldhigga ganacsi kasta oo casri ah waa xog badan oo ay tahay in si ammaan ah loogu kaydiyo server-yada shirkadda. Iyo sidoo kale, sidaan kor ku soo sheegnay, waa in la siiyaa marin joogto ah 24/7. Way caddahay in, oo ay weheliso qalabka, qaybta software sidoo kale waa muhiim, laakiin kiiskan waxaan wali ka hadlaynaa qalabka hubinaya kaydinta iyo habaynta macluumaadka. Ma jiro software ka badbaadin doona shirkad burbur haddii qalabku uu buuxin waayo hawlaha loo xilsaaray.
Hawlahan, soo saaraha qalab kasta wuxuu bixiyaa waxa loogu yeero aaladaha ganacsiga. Kingston waxay leedahay xalal adag oo dawladeed oo awood leh qaab moodooyinka SATA ΠΈ , iyo sidoo kale moodooyinka NVMe DC1000M U.2 NVMe, DCU1000 U.2 NVMe iyo DCP-1000 PCI-e, loogu talagalay isticmaalka xarumaha xogta iyo kombuyuutarrada sare. Nidaamyada darawallada noocan oo kale ah ayaa inta badan lala isticmaalaa kontaroolayaasha qalabka.
Suuqa macaamiisha (taas oo ah, kombuyuutarrada guriga iyo adeegayaasha NAS), darawallada sida NVMe PCIe, laakiin kiiskan looma baahna in la iibsado qalabka kontoroolka. Waxaad ku xaddidi kartaa kombuyuutar ama server NAS ah oo lagu dhex dhisay Motherboard-ka, ilaa dabcan aad qorsheyneyso inaad adigu isu keento server-ka guriga si aad u qabato hawlo caadi ah (bilaabida guri yar oo martigelinaya saaxiibbada, tusaale ahaan). Intaa waxaa dheer, qalabka guriga ee RAID, sida caadiga ah, uma baahna boqolaal ama kumanaan darawal, oo ku xaddidan laba, afar iyo siddeed qalab (sida caadiga ah SATA).
Noocyada iyo noocyada kontaroolayaasha RAID
Waxaa jira saddex nooc oo ah kontaroolayaasha RAID oo ku salaysan mabaadi'da hirgelinta RAID:
1. Software-ka, kaas oo maamulka diyaarinta uu ku dhaco CPU iyo DRAM (yacni, barnaamijka code-ka ayaa lagu fuliyay processor-ka).
2. Integrated, yacni, lagu dhex dhisay Motherboard-yada PC ama NAS server.
3. Hardware (modular), oo ah kaarar balaadhinta discrete oo loogu talagalay xirayaasha PCI/PCIe ee Motherboard-yada.
Waa maxay farqiga aasaasiga ah ee ay midba midka kale? Koontaroolayaasha Software RAID way ka hooseeyaan kuwa isku dhafan iyo kuwa hardware marka loo eego waxqabadka iyo u dulqaadashada qaladka, laakiin uma baahna qalab gaar ah si ay u shaqeeyaan. Si kastaba ha ahaatee, waxaa muhiim ah in la hubiyo in processor-ka nidaamka martigeliyaha uu yahay mid awood leh oo ku filan inuu ku shaqeeyo software RAID iyada oo aan si xun u saameyneynin waxqabadka codsiyada kuwaas oo sidoo kale ku shaqeeya martigeliyaha. Koontaroolayaasha la isku daray waxaa badanaa lagu qalabeeyaa kaydkooda xusuusta waxayna isticmaalaan qaddar go'an oo ah ilaha CPU.
Laakiin kuwa qalabku waxay leeyihiin labadaba xusuusta kaydkooda iyo processor-ka ku dhex jira ee fulinta algorithms-yada software-ka. Caadi ahaan, waxay kuu oggolaanayaan inaad fuliso dhammaan noocyada heerarka RAID oo ay taageeraan dhowr nooc oo wadis ah hal mar. Tusaale ahaan, kontaroolayaasha qalabka casriga ah ee Broadcom waxay isku mar isku xiri karaan qalabka SATA, SAS iyo NVMe, taas oo kuu ogolaanaysa inaadan bedelin kontaroolaha marka kor loo qaadayo server-yada: gaar ahaan, markaad ka guurto SATA SSD una guurto NVMe SSD, kontaroolayaasha maaha in la beddelo.
Dhab ahaantii, qoraalkan waxaan u nimid nooca kantaroolayaasha laftooda. Haddii ay jiraan kuwa saddex-qaab ah, waa inay jiraan qaar kale? Xaaladdan oo kale, jawaabta su'aashan waxay noqon doontaa mid dhab ah. Iyadoo ku xiran shaqooyinka iyo kartida, kontaroolayaasha RAID waxaa loo qaybin karaa dhowr nooc:
1. Koontaroolayaasha caadiga ah ee leh shaqada RAID
Dhammaan kala sareynta, kani waa kan ugu fudud kontaroolaha kaas oo kuu ogolaanaya inaad ku darto HDD iyo SSD RAID heerar ah "0", "1" ama "0+1". Tan waxaa lagu fuliyaa barnaamij ahaan heerka firmware. Si kastaba ha ahaatee, qalabkan oo kale si dhib leh looguma talin karo in loo isticmaalo qaybta shirkadda, sababtoo ah ma haystaan ββkayd mana taageeraan heerarka "5", "3", iwm. Laakiin server-ka guriga ee heerka gelitaanka aad bay ugu habboon yihiin.
2. Koontaroolayaasha si wadajir ah ula shaqeeya kontaroolayaasha RAID kale
Koontaroolaha noocaan ah waxaa lagu lamaanayn karaa kontaroolayaasha Motherboard-ka oo isku dhafan. Tan waxaa loo fuliyaa iyadoo loo eegayo mabda'a soo socda: kantaroolaha RAID ee gaarka ah ayaa daryeelaya xallinta dhibaatooyinka "macquul ah", iyo kontaroolaha ku dhex jira ayaa la wareegaya hawlaha xogta isdhaafsiga ee u dhexeeya darawalada. Laakiin waxaa jira nuance: hawlgalka isbarbardhigga ee kontaroolayaasha noocan oo kale ah ayaa suurtagal ah oo keliya Motherboard-yada ku habboon, taas oo macnaheedu yahay baaxadda codsigooda ayaa si dhab ah u xaddidan.
3. Koontaroolayaasha RAID ee taagan
Xalalkan kala duwani waxay ka kooban yihiin dhammaan chips-yada lagama maarmaanka ah si ay ula shaqeeyaan server-yada heerka shirkadeed, iyagoo haysta BIOS u gaar ah, xusuusta kaydinta iyo processor-ka si loo saxo khaladaadka degdega ah iyo xisaabinta jeegga. Intaa waxaa dheer, waxay la kulmaan heerar sare oo lagu kalsoonaan karo marka la eego wax soo saarka waxayna leeyihiin qaybo xusuusta oo tayo sare leh.
4. Koontaroolayaasha RAID ee dibadda
Ma adka in la qiyaaso in dhammaan kontaroolayaasha kor ku taxan ay yihiin kuwo gudaha ah oo ay koronto ka helayaan xiriiriyaha PCIe ee Motherboard-ka. Maxay tani ka dhigan tahay? Waxayna fashilkaas Motherboard-ku u horseedi karaa khaladaad ku yimaada hab-shaqaynta RAID-ka iyo luminta xogta. Koontaroolayaasha dibadda ayaa laga xoreeyay isfaham la'aantan, maadaama ay ku jiraan kiis gaar ah oo leh sahay koronto oo madaxbannaan. Marka la eego isku halaynta, kontaroolayaasha noocan oo kale ah ayaa bixiya heerka ugu sarreeya ee kaydinta xogta.
, Microsemi Adaptec, Intel, IBM, Dell iyo Cisco waa qaar ka mid ah shirkadaha hadda bixiya kontaroolayaasha RAID hardware.
Hababka u shaqeeya ee kontaroolayaasha RAID SAS/SATA/NVMe
Ujeedada ugu weyn ee HBA iyo kontaroolayaasha RAID ee tri-mode (ama kontaroolayaasha leh shaqeynta Tri-Mode) waa in la abuuro RAID hardware ku salaysan NVMe. Broadcom's 9400 kantaroolayaasha taxanaha ah ayaa sidan samayn kara: tusaale ahaan, . Waxay iska leedahay nooc madax-bannaan oo kontorool RAID ah, waxay ku qalabaysan tahay afar isku xirayaasha SFF-8643, iyadoo ay ugu mahadcelinayaan taageerada Tri-Mode, waxay kuu oggolaaneysaa inaad isku mar ku xirto SATA/SAS iyo NVMe darawallada. Intaa waxaa dheer, sidoo kale waa mid ka mid ah kontaroolayaasha tamarta ugu waxtarka badan ee suuqa (oo isticmaalaya 17 Watts oo kaliya oo tamar ah, oo ka yar 1,1 Watts mid kasta oo ka mid ah 16ka dekedood).
Isku xirka isku xirka waa PCI Express x8 nooca 3.1, kaasoo u oggolaanaya soo saarista 64 Gbit/s (kontaroolayaasha PCI Express 2020 ayaa la filayaa inay soo baxaan 4.0). Xakamaynta 16-dekedu waxay ku salaysan tahay chip 2-core iyo 72-bit DDR4-2133 SDRAM (4 GB), iyo sidoo kale awooda isku xirka ilaa 240 SATA/SAS drives, ama ilaa 24 aaladaha NVMe. Marka la eego habaynta RAID-ga, heerarka "0", "1", "5" iyo "6", iyo sidoo kale "10", "50" iyo "60" waa la taageerayaa. By habka, xusuusta kaydinta iyo kontaroolayaasha kale ee taxanaha 9400 waxa laga ilaaliyaa fashilka korantada iyada oo loo marayo moduleka CacheVault CVPM05 ikhtiyaari ah.
Tiknoolajiyada saddexda-habka ah waxay ku saleysan tahay shaqada beddelka xogta SerDes: u beddelashada matalaadda taxanaha xogta ee SAS/SATA interfaces qaab isku mid ah oo PCIe NVMe ah iyo lidkeeda. Taasi waa, koontarooluhu wuxuu ka wada xaajoonayaa xawaaraha iyo borotokoolka si uu si aan kala go 'lahayn ula shaqeeyo mid ka mid ah saddexda nooc ee aaladaha kaydinta. Tani waxay bixisaa hab aan toos ahayn oo lagu cabbiro kaabayaasha xarunta xogta: isticmaalayaashu waxay isticmaali karaan NVMe iyaga oo aan isbeddel weyn ku samaynayn habaynta nidaamka kale.
Si kastaba ha noqotee, marka la qorsheynayo habeynta darawallada NVMe, waxaa habboon in la tixgeliyo in xalalka NVMe ay isticmaalaan 4 PCIe haad si ay isugu xiraan, taas oo macnaheedu yahay darawal kastaa wuxuu adeegsadaa dhammaan khadadka SFF-8643. Waxaa soo baxday in kaliya afar darawal oo NVMe ah si toos ah loogu xidhi karo MegaRAID 9460-16i kontaroolaha. Ama naftaada ku xaddid laba xal oo NVMe ah adigoo isku mar isku xiraya siddeed SAS drives (eeg jaantuska xiriirka hoose).
Jaantusku wuxuu muujinayaa isticmaalka xiriiriyaha "0" (C0 / Connector 0) iyo xiriiriyaha "1" ee isku xirka NVMe, iyo sidoo kale xirayaasha "2" iyo "3" ee isku xirka SAS. Nidaamkan waa la beddeli karaa, laakiin darawal kasta oo x4 NVMe ah waa in lagu xidhaa iyadoo la isticmaalayo jidadka ku xiga. Hababka hawlgalinta kontaroolaha waxaa lagu dejiyay StorCLI ama kaabayaasha isku xidhka aadanaha (HII), kaas oo ka shaqeeya deegaanka UEFI.
Habka caadiga ah waa astaanta "PD64" (kaliya waxay taageertaa SAS/SATA). Sida aan kor ku soo sheegnay, waxaa jira saddex profile guud ahaan: "SAS / SATA kaliya qaabka" (PD240 / PD64 / PD 16), "NVMe kaliya mode" (PCIe4) iyo hab isku dhafan oo dhammaan noocyada darawallada. wuxuu shaqayn karaa: "PD64 -PCIe4" (taageerada 64 saxannada jireed iyo kuwa farsamada ah oo leh 4 NVMe drives). Habka isku dhafan, qiimaha astaanta la cayimay waa inuu noqdaa "ProfileID=13". Jid ahaan, profile-ka la doortay ayaa loo keydiyaa sidii master-ka oo aan dib loo dejin xitaa marka lagu soo laabanayo goobaha warshadaha iyada oo loo marayo amarka Default Factory Set. Waxa kaliya oo lagu beddeli karaa gacanta.
Miyay mudan tahay in la abuuro RAID array SSD?
Marka, waxaan horey u fahannay in RAID-ku ay yihiin furaha waxqabadka sare. Laakiin ma mudan tahay in RAID laga dhiso SSD-yada guriga iyo isticmaalka shirkadda? Dad badan oo shakisan ayaa sheegaya in kororka xawaaruhu uusan ahayn mid aad u muhiim ah marka loo eego darawallada NVMe. Laakiin tani runtii ma sidaasaa? Adag. Xaddidaadda ugu weyn ee isticmaalka SSDs ee RAID (labadaba guriga iyo heerka ganacsiga) waxay noqon kartaa kaliya qiimaha. Wax kasta oo la odhan karo, qiimaha gigabyte ee meel bannaan ee HDD ayaa aad uga jaban.
Ku xidhida dhowr gobol oo adag "drives" kontaroolaha RAID si loo abuuro array SSD waxay saameyn weyn ku yeelan kartaa waxqabadka qaababka qaarkood. Si kastaba ha ahaatee, ha iloobin in waxqabadka ugu badan uu xaddiday soo saarista kontaroolaha RAID laftiisa. Heerka RAID ee bixiya waxqabadka ugu fiican waa RAID 0.
RAID 0 ee caadiga ah oo leh laba SSDs, kaas oo adeegsada habka loo kala qaybiyo xogta qaybo go'an oo laga saaro kaydinta gobolka adag, waxay dhalin doontaa labanlaab waxqabadka marka loo eego hal SSD. Si kastaba ha noqotee, RAID 0 array oo leh afar SSDs ayaa durba afar jeer ka dhakhso badan SSD-ga ugu gaabis ah ee shaxanka (waxay kuxirantahay xaddidaadda xaddidan ee heerka kontoroolka RAID SSD).
Iyada oo ku saleysan xisaabta fudud, SATA SSD waxay ku dhawaad ββ3 jeer ka dhakhso badan tahay SATA HDD-dhaqameedka. Xalalka NVMe ayaa xitaa aad waxtar u leh - 10 jeer ama ka badan. Marka la eego in laba darawal oo adag oo ah heerka eber RAID ay muujinayaan labanlaab waxqabadka, kordhinta 50%, laba SATA SSDs waxay noqon doonaan 6 jeer dhakhso, iyo laba NVMe SSDs waxay noqon doonaan 20 jeer dhakhso ah. Gaar ahaan, hal Kingston KC2000 NVMe PCIe drive wuxuu gaari karaa akhrin iyo qor isku xigxiga ah ilaa 3200 MB/s, kaas oo qaabka RAID 0 uu gaari doono 6 GB/s cajiib ah. Xawaaraha wax-akhrinta/qorista ee baloogyada random-ka ee cabbirkoodu yahay 4 KB waxa uu ka noqon doonaa 350 IOPS ilaa 000 IOPS. Laakin... isla mar ahaantaana, "eber" RAID nama siiso dib u dhac.
Waxaa la dhihi karaa in jawiga guriga, dib-u-celinta kaydinta badanaa looma baahna, markaa qaabka ugu habboon ee RAID ee SSDs dhab ahaantii wuxuu noqonayaa RAID 0. Waa hab lagu kalsoonaan karo oo lagu helo hagaajinta waxqabadka muhiimka ah sida beddelka isticmaalka tignoolajiyada sida Intel Optane-ku salaysan. SSD-yada. Laakiin waxaan ka hadli doonaa sida xalalka SSD ay u dhaqmaan noocyada RAID ee ugu caansan ("1", "5", "10", "50") maqaalkeena soo socda.
Maqaalkan waxaa lagu diyaariyay taageerada asxaabteena Broadcom, kuwaas oo siiya kontaroolayaashooda injineerada Kingston si ay ugu tijaabiyaan darawalada heerka-shirkadeed ee SATA/SAS/NVMe. Thanks to this symbiosis saaxiibtinimo, macaamiishu ma aha inay ka shakiyaan isku halaynta iyo xasiloonida Kingston wadista HBA iyo RAID kontaroolayaasha wax soo saarka. .
Wixii macluumaad dheeraad ah oo ku saabsan alaabta Kingston, fadlan booqo shirkad.
Source: www.habr.com