|
Можно выделить несколько типов RAID контроллеров в зависимости от их
функциональных возможностей, конструктивному исполнению и стоимости:
По сути, это
обыкновенный дисковый контроллер, который благодаря специальной прошивке BIOS
позволяет объединять дисководы в RAID массив, как правило, уровня 0, 1 или 0+1.
Ultra (Ultra Wide) SCSI контроллер фирмы Mylex KT930RF (KT950RF) Внешне данный
контроллер ни чем не отличается от обыкновенного SCSI контроллера. Вся
“специализация” находится в BIOS, который как бы разделен на две части –
«Конфигурация SCSI» / «Конфигурация RAID». Несмотря на невысокую стоимость
(менее $200) данный контроллер обладает неплохим набором функций:
- объединение до 8-и дисководов в RAID 0, 1или 0+1
- поддержка Hot Spare для замены “на лету” вышедшего из строя дисковода
- возможность автоматической (без вмешательства оператора) замены
неисправного дисковода
- автоматический контроль целостности и идентичности (для RAID 1) данных
- наличие пароля для доступа в BIOS
- программа RAIDPlus, представляющая информацию о состоянии дисководов в
RAID
- драйвера для DOS, Windows 95, NT 3.5x, 4.0
Ultra ATA/66 IDE контроллер фирмы Promise FastTrak66Данный контроллер
содержит два независимых Ultra ATA/66 канала. BIOS, установленный на
контроллере, полностью берет на себя все функции прерывания INT13. В частности,
он позволяет организовать загрузку с любого из дисковых массивов, подключенных
через FastTrak66. BIOS, установленный на контроллере также поддерживает все
сервисы Extended INT13, в том числе и поддержку дисков объемом более 8.4 Гбайта.
Стоимость контроллера около $150. Контроллер обладает следующими
характеристиками:
- объединение до 4-х дисководов в RAID 0, 1или 0+1
- поддержка Hot Spare для замены “на лету” вышедшего из строя дисковода
- драйвера для DOS, Windows 95/98, NT 3.x/4.х
Для повышения производительности в FastTrak66 используются методы,
характерные для SCSI-контроллеров: конвейерный поиск, балансировка загрузки
дисководов, буферизация команд интерфейса, оптимизация для различных приложений
Выводы: Контроллеры дисковода с функциями RAID вряд ли можно
рекомендовать в качестве RAID контроллера для сервера даже среднего уровня
(отсутствует кэш, не поддерживается RAID 3 или 5). В то же время, это прекрасный
выбор для серверов начального уровня, графических станций и систем нелинейного
видео монтажа, для которых основным параметром является соотношение цена /
производительность.
Данные RAID контроллеры
разрабатывались как RAID-дополнение к дисковым контроллерам, интегрированным на
системных платах. Таким образом, на плате контроллера находиться только
“логическая” часть RAID контроллера, а функции обмена данными с дисководами
возложена на интегрированный на системной плате дисковый контроллер. Такие
“усеченные” контроллеры, как правило, поддерживают многие функции
полнофункциональных RAID контроллеров, и, в тоже время, стоят намного дешевле.
Однако данное решение не лишено недостатков. Главное из них - каждый “усеченный”
контроллер жестко “привязан” к конкретному типу микросхем дискового контроллера
и, следовательно, будет работать только на тех системных платах, на которых
интегрирована такая микросхема.
Основные характеристики RAID контроллеров:
|
|
|
RISC процессор
| i960RD 66MHz
| i960RP 33MHz
|
Кэш
| 4—64MB ECC EDO JEDEC SIMM
| 4—128MB FPM parity SIMM
|
Поддерживаемые уровни RAID
| 0, 1 , 0+1, 3, 5, 10, 30, 50& JBOD
| 0, 1, 3, 5, 10, 30 & 50
|
Тип SCSI канала на контроллере
| Нет
| Нет
|
Тип SCSI канала на системной плате
| UltraWide-, Ultra2 SCSI (LVD)
| UltraWide-, Ultra2 SCSI (LVD)
|
Кластеризация RAID контроллеров
| Нет
| Нет
|
Автоматическое определение неисправных дисков
| Да
| Да
|
Поддержка Hot swapping
| Да
| Да
|
Поддержка Hot spare
| Да
| Да
|
Программа конфигурирования
| In BIOS
| Power Console Plus
|
Программа управления
| Global Array Manager
| Power Console Plus
|
Поддерживаемые системные платы
| На базе Symbios (53C876, 53C895, 53C896 и т.д.), например Intel N440BX,
T440BX,
NA440BX
и NC440BX
| На базе Symbios, например Intel N440BX,
SC450NX,
или AMI MegaRUM
|
Драйвера для ОС
| Windows NT server 4.0, NetWare 4.x/5.x и SMP, SCO UnixWare 2.1, 7.0,
UNIX OSR 5.x
| Windows NT 3.x/4.0,NetWare 3.1x/4.x, SCO UNIX SVR 4.2/ODT 3.0/ 5.0,
OS/2 2.x/ Warp 3.x/4, UnixWare SMP 2.0/2.1, SCO OpenServer 5.0x
|
Объединение RAID контроллера с дисковым контроллером через шину PCI
значительно нагружает последнюю, тормозя другие операции ввода-вывода. Для
повышения общей производительности системы на некоторых системных платах введен
дополнительный интерфейс, названный PCI-RAIDport и позволяющий RAID контроллеру
напрямую обмениваться данными с интегрированным на системной плате SCSI
контроллером.
Для такого
интерфейса требуется специализированный RAID контроллер, например Ultra2 SCSI
контроллер ARO1130U2 фирмы Adaptec
- Основные характеристики : - Поддерживаемые уровни RAID: 0, 1 , 0+1, 5
- Кэш 2—64MB EDO DIMM Unbuffered Parity
- Рассчитан на работу с системными платами, на которых интегрирован RAIDport
II или RAIDport III коннектор и Ultra/Ultra2 SCSI контроллер AIC-7890 или
AIC-7896, например Intel L440GX+,
C440GX+,
SuperMicro P6DBU,
S2DGU
- Поддержка Hot Spare и Hot Swap для замены “на лету” вышедшего из строя
дисковода
- Драйвера для Windows NT 4.0, NetWare 4.11 и 5.0, UnixWare 7.01
Выводы: «0» канальные RAID контроллеры, работающие в паре с уже имеющимся
дисковым контроллером, имеют стоимость не на много выше стоимости качественных
Ultra2 SCSI дисковых контроллеров (менее $300). В тоже время по характеристикам
они почти не уступают полнофункциональным RAID контроллерам (отсутствует
батарейный модуль для защиты кэша (BBU) и не предусмотрена кластеризация RAID
контроллеров). Недостатком можно считать то, что эти контроллеры «заточены» для
работы с определенными типами системных плат, что сужает область их применения.
Видимо понимая основной
недостаток «0» канальных RAID контроллеров, разработчики дополнили модельный ряд
контроллерами, имеющими «на борту» свой дисковый контроллер, что позволяет
использовать их как самостоятельный одноканальный RAID контроллер с любой PCI
системной платой или как дополнение к дисковому контроллеру, интегрированному на
системной плате. В последнем случае пользователь может использовать для создания
RAID массива все дисковые каналы. Остальные характеристики и возможности мало
отличаются от «базовых» «0» канальных моделей.
Ultra2 SCSI контроллер фирмы Mylex
AcceleRAID 150, AcceleRAID 250 Ultra2 SCSI контроллер фирмы AMI MegaRAID Express 200 (Series 466) Ultra2 SCSI
контроллер фирмы AMI MegaRAID Express 300 (Series
490)
Основные характеристики RAID контроллеров:
Модель/параметр
| Mylex AcceleRAID 150
| Mylex AcceleRAID 250
| AMI MegaRAID Express 200 (Series 466)
| AMI MegaRAID Express 300 (Series 490)
|
RISC процессор
| i960RP 33MHz
| i960RD 66MHz
| i960RP 33MHz
| i960RM 100 Mhz
|
Кэш
| 4MB EDO
| 4—64MB ECC EDO JEDEC SIMM
| 4—128MB FPM parity SIMM 72 Pin
| 16-128 MB 100MHz 72-bit Unbuffered 3.3 V SDRAM DIMM with ECC
|
Тип PCI шины
| PCI 2.1 32 бит / 33 MHz
| PCI 2.1 32 бит / 33 MHz
| PCI 2.1 32 бит / 33 MHz
| PCI 2.2 32 бит / 33 MHz
|
Поддерживаемые уровни RAID
| 0, 1, 0+1, 3, 5, 10, 30, 50, JBOD
| 0, 1 , 0+1, 3, 5, 10, 30, 50, JBOD
| 0, 1 , 0+1, 3, 5, 10, 30, 50, JBOD
| 0, 1 , 0+1, 3, 5, 10, 30, 50, JBOD
|
Тип SCSI канала на контроллере
| Ultra2 SCSI (LVD)
| Ultra2 SCSI (LVD)
| Ultra2 SCSI (LVD)
| Ultra2 SCSI (LVD)
|
Тип SCSI канала на системной плате
| UltraWide-, Ultra2 SCSI (LVD)
| UltraWide-, Ultra2 SCSI (LVD)
| UltraWide-, Ultra2 SCSI (LVD)
| UltraWide-, Ultra2 SCSI (LVD)
|
Кластеризация RAID контроллеров
| Нет
| Да (NT only)
| Нет
| Да
|
Автоматическое определение неисправных дисков
| Да
| Да
| Да
| Да
|
Поддержка Hot swapping
| Да
| Да
| Да
| Да
|
Поддержка Hot spare
| Да
| Да
| Да
| Да
|
Программа конфигурирования
| In BIOS
| In BIOS
| In BIOS
| In BIOS
|
Программа управления
| Global Array Manager
| Global Array Manager
| Power Console Plus, MegaRAID Management
| Power Console Plus, MegaRAID Management
|
Поддерживаемые системные платы
|
1 канал – любые
- многоканально - на базе Symbios (53C876, 53C895, 53C896 и т.д.),
например Intel N440BX,
T440BX,
NA440BX
и NC440BX
|
-1 канал – любые
- многоканально – на базе Symbios (53C876, 53C895, 53C896 и т.д.),
например Intel N440BX,
T440BX,
NA440BX,
NC440BX,
SC450NX
|
- 1 канал – любые
- многоканально на базе Symbios, например Intel N440BX,
SC450NX,
или AMI MegaRUM
|
- 1 канал – любые
- многоканально на базе Symbios
|
Драйвера для ОС
| Windows NT 4.0, NetWare 3.x/4.x/5.x и SMP, SCO UnixWare 2.1, 7.0, UNIX
OSR 5.x, Linux 2.2
| Windows NT server 4.0, NetWare 4.x/5.x и SMP, SCO UnixWare 2.1, 7.0,
UNIX OSR 5.x
| Windows NT3.5x/4.0, NetWare3.1x/4.x/5.0, SCO UNIX 2.x SVR 4.2/ODT
3.0/5.0, Linux Redhat, Solaris 2.6/7, OS/2 Warp
| Novell NetWare 3.1x, 4.x & 5.0, Windows NT 3.5x/4.0, SCO UNIX 2.x
SVR 4.2 & ODT 3.0 & 5.0, UNIXWare&SMP 2.x & 7, DOS 5.0 и
выше, Linux Redhat Solaris 2.6 & 7 OS/2 Warp |
Выводы: «1+» канальные RAID контроллеры по характеристикам почти не
уступают полнофункциональным RAID контроллерам (более медленный RISC процессор,
отсутствует батарейный модуль для защиты кэша (BBU)), но при этом имеют
значительно меньшую стоимость ($ 450…$650 в зависимости от объема кэша).
Возможна работа в паре с уже имеющимся на системной плате дисковым контроллером
(дополнительная экономия средств). Можно рекомендовать для серверов начального и
среднего уровней, где главное требование – неплохие характеристики при
минимальных затратах.
Данные RAID
контроллеры содержат «на борту» все необходимое для работы с
высокопроизводительными дисковыми системами:
- BIOS, позволяющий независимо от используемой ОС конфигурировать и
форматировать RAID любого уровня
- Скоростной RISC процессор для быстрого вычисления контрольных сумм и
коррекции ошибок «на лету»;
- Кэш-память для хранения часто используемых данных и батарейный модуль для
защиты кэша от сбоя питания;
- До 3-х высокоскоростных каналов, работающих независимо, каждый из которых
поддерживает до 15 дисководов;
- Поддержка кластеризации контроллеров для создания сверхнадежных систем.
Ultra Wide SCSI контроллер фирмы Mylex
DAC960PJ/DAC960PG Ultra2 SCSI контроллер фирмы Mylex
eXtremeRAID 1100 Ultra160/m SCSI контроллер фирмы Mylex AcceleRAID 352
Ultra Wide SCSI контроллер фирмы AMI MegaRAID
Enterprise 1200 (Series 428) Ultra2 SCSI контроллер фирмы AMI MegaRAID Enterprise 1400 (Series 438) Ultra2
SCSI контроллер фирмы AMI MegaRAID Enterprise 1500
Основные характеристики RAID контроллеров:
Модель/параметр
| Mylex DAC960PJ/DAC960PG
| Mylex eXtremeRAID 1100
| Mylex
AcceleRAID 352
|
RISC процессор
| i960RD 66MHz / i960RP 33MHz
| StrongArm SA 110 233MHz
| i960RN 100 MHz
|
Кэш
| 4-128MB ECC EDO JEDEC SIMM
| 32MB/64MB на плате
| 32MB/64MB на плате
|
Тип PCI шины
| PCI 2.1 32 бит / 33 MHz
| PCI 2.1 64 бит / 33 MHz
| PCI 2.2 64 бит / 33 MHz
|
Поддерживаемые уровни RAID
| 0, 1, 0+1, 3, 5, 10, 30, 50, JBOD
| 0, 1 , 0+1, 3, 5, 10, 30, 50& JBOD
| 0, 1 , 0+1, 3, 5, 10, 30, 50& JBOD
|
Кол-во SCSI каналов
| 1-3
| 3
| 2
|
Тип SCSI канала на контроллере
| UltraWide SCSI
| Ultra2 SCSI (LVD)
| Ultra160/m SCSI
|
Кластеризация RAID контроллеров
| Нет
| Да (NT only)
| Да
|
Автоматическое определение неисправных дисков
| Да
| Да
| Да
|
Поддержка Hot swapping
| Да
| Да
| Да
|
Поддержка Hot spare
| Да
| Да
| Да
|
Батарейный модуль для защиты кэша (BBU)
| Поставляется отдельно
| Да
| Нет
|
Программа конфигурирования
| In BIOS
| In BIOS
| In BIOS
|
Программа управления
| Global Array Manager
| Global Array Manager
| Global Array Manager
|
MTBF, часов
| 200,000
| 200,000
| 200,000
|
Драйвера для ОС
| Windows NT server 3.51/ 4.0, NetWare 3.x/4.x/5.x и SMP, SCO UnixWare
2.x, UNIX OSR 5.x
| Windows NT server 3.51/ 4.0, NetWare 3.x/4.x/5.x и SMP, SCO UnixWare
2.1/7.0, UNIX OSR 5.x
| Windows 2000, NT server 4.0, NetWare 4.x/5.x и SMP, SCO UnixWare 7.0,
UNIX OSR 5.x, Solaris 7, Linux |
Основные характеристики RAID контроллеров:
Модель/параметр
| AMI MegaRAID Enterprise 1200 (Series 428)
| AMI MegaRAID Enterprise 1400 (Series 438)
| AMI MegaRAID Enterprise 1500
|
RISC процессор
| i960CA 33 MHz
| i960RD 66MHz
| i960RN 100 Mhz
|
Кэш
| 2*4—64MB FPM parity SIMM
| 4—64MB ECC EDO JEDEC SIMM
| 16-128 MB 100 MHz 72-bit Unbuffered 3.3 V SDRAM DIMM with ECC
|
Тип PCI шины
| PCI 2.1 32 бит / 33 MHz
| PCI 2.1 32 бит / 33 MHz
| PCI 2.2 64 бит / 33 MHz
|
Поддерживаемые уровни RAID
| 0, 1, 3, 5, 10, 30 & 50
| 0, 1, 3, 5, 10, 30 & 50
| 0, 1, 3, 5, 10, 30 & 50
|
Кол-во SCSI каналов
| 1-3
| 1-3
| 2 int / 4 ext
|
Тип SCSI канала на контроллере
| UltraWide SCSI
| Ultra2 SCSI (LVD)
| Ultra2 SCSI (LVD)
|
Кластеризация RAID контроллеров
| Optional Firmware with Multi-Initiator Support
| Да
| Да
|
Автоматическое определение неисправных дисков
| Да
| Да
| Да
|
Поддержка Hot swapping
| Да
| Да
| Да
|
Поддержка Hot spare
| Да
| Да
| Да
|
Батарейный модуль для защиты кэша (BBU)
| Поставляется отдельно
| Да
| Да
|
Программа конфигурирования
| In BIOS
| In BIOS
| In BIOS
|
Программа управления
| Power Console Plus
| Power Console Plus
| Power Console Plus
|
MTBF, часов
| ?
| ?
| ?
|
Драйвера для ОС
| Windows NT 3.51/4.0, NetWare 3.1x/4.x, SCO UNIX SVR 4.2/ODT 3.0/ 5.0,
OS/2 2.x/ Warp 3.x/4, UnixWare SMP 2.x/7.0, Solaris 2.6
| Windows NT 3.x/4.0, NetWare 3.1x/4.x/5.0, SCO UNIX SVR 2.x/4.2/ODT
3.0/ 5.0, UnixWare&SMP 2.x/7.0, Linux Redhat, Solaris 2.6/7, OS/2 Warp
| Novell NetWare 3.1x, 4.x & 5.0, Windows NT 3.5x/4.0, SCO UNIX 2.x
SVR 4.2 & ODT 3.0 & 5.0, UNIXWare&SMP 2.x & 7, DOS 5.0 и
выше, Linux Redhat Solaris 2.6 & 7 OS/2 Warp |
Выводы: полнофункциональные RAID контроллеры отвечают самым высоким
требованиям, как по производительности, так и по надежности и их можно
рекомендовать для серверов среднего и верхнего уровней. Цена контроллеров в
диапазоне $700…$2000 в зависимости от количества каналов, объема кэша и наличия
BBU модуля. Пользователям следует обратить внимание на повышенные требования к
качеству модулей памяти, используемых для кэша, особенно в контроллерах с
тактовой частотой RISC процессора более 33 MHz. Рекомендуем, во избежание
проблем, приобретать контроллеры с уже установленными «фирменными» модулями
памяти.
Несмотря на прекрасные
характеристики выше перечисленных RAID контроллеров, все они имеют существенный
недостаток, связанный с их конструкцией. Эти контроллеры являются «внутренними»
в том смысле, что они управляются и получают напряжение питания через внутреннюю
PCI шину системной платы. Очевидно, что сбои и отказы системной платы могут
привести к искажениям или потере данных в RAID массиве. От этого недостатка
свободны так называемые внешние RAID контроллеры. Здесь термин «внешние» имеет
двойное значение: а) такие контроллеры, как правило, размещаются в отдельном
корпусе (обычно вместе с RAID массивом), имеющем свой независимый блок питания и
б) управляются через внешний канал SCSI контроллера, подключенного к системной
плате. С точки зрения SCSI контроллера внешний RAID контроллер с дисковым
массивом выглядит как один SCSI дисковод. Даже конструктивно внешний RAID
контроллер имеет габариты 3,5” или 5,25” дисковода. На лицевой панели внешнего
RAID контроллера может находиться ЖК-индикатор, отображающий состояние и
параметры контроллера и клавиатура для управления и настройки. Другой
особенностью конструкции является модульность: внешний RAID контроллер может
состоять из основной «материнской» платы и «дочерних» плат, на которых
располагаются дополнительные каналы. Разные модели «дочерних» плат могут
содержать разные типы каналов-Ultra Wide SCSI, LVD SCSI или FC-AL, причем эти
каналы могут быть двунаправленными, то есть работать как Host для подключенных к
ним дисков, или как Drive при подключении к другому контроллеру. Очевидно, что
внешние RAID контроллеры стоят значительно дороже, чем аналогичные «внутренние»
модели, однако эта разница окупается за счет более широких возможностей внешнего
RAID контроллера.
Наличие двунаправленных каналов и внешнее исполнение позволяет создавать так
называемые кластерные дисковые системы с недостижимой ранее надежностью. В таких
системах несколько серверов соединены одновременно с несколькими RAID
контроллерами, которые, в свою очередь, управляют несколькими общими дисковыми
массивами, причем отказ любого компонента такой системы (сервера, RAID
контроллера, диска, блока питания, кабеля и т.д.) не ведет к отказу всей
системы, а только несколько снижает ее производительность.
Наиболее известные модели внешних RAID контроллеров:
Ultra2-to-Ultra2 SCSI RAID контроллер фирмы Infortrend IFT-3101U2G
Ultra2-to-Ultra2 SCSI RAID контроллер фирмы Infortrend IFT-3102U2G Fibre to Ultra2
SCSI RAID контроллер фирмы AMIMegaRAID Explorer 500 Fibre to Ultra2 SCSI
RAID контроллер фирмы Mylex DACFL
Основные характеристики RAID контроллеров:
Модель/параметр
| Infortrend IFT-3101U2G
| Infortrend IFT-3102U2G
| AMI MegaRAID Explorer 500
| Mylex DACFL
|
Формат
| 3.5" full-height
| 5.25", half-height
| 3.5" full-height
| 5.25", half-height
|
RISC сопроцессор
|
|
| 64-bit RISC 100 MHz
| Dual i960RD 66MHz
|
Кэш
| 8-128MB ECC EDO JEDEC SIMM
| 8-128MB ECC EDO JEDEC SIMM
| 16—128MB ECC SDRAM DIMM
| 2*4—128MB
|
Поддерживаемые уровни RAID
| 0, 1, 0+1, 3, 5, 10, 30, 50, JBOD
| 0, 1 , 0+1, 3, 5, 10, 30, 50& JBOD
| 0, 1, 3, 5, 10, 30 & 50
| 0, 1, 0+1, 3, 5, 10, 30, 50, JBOD
|
Кол-во и тип SCSI каналов на основном модуле
| 2 Ultra2 SCSI
| 4 Ultra2 SCSI
|
2 Ultra2 SCSI (to Connect to the Drives)
2 Fibre (to Connect to the Host)
|
4 Ultra2 SCSI (to Connect to the Drives)
2 Fibre (to Connect to the Host)
|
Кол-во и тип SCSI каналов на дочерних модулях
| 2 Ultra2 SCSI (IFT-9152) 2 Ultra Wide, Diff. (IFT-9152D) 2
Fibre (IFT-9152F)
| 4 Ultra2 SCSI (IFT-9174) 2 Ultra2 SCSI + 2 Ultra Wide, Diff.
(IFT-9174U2D) 2 Ultra2 SCSI + 2 Fibre (IFT-9174U2F)
|
|
|
Кластеризация RAID контроллеров
| Да
| Да
|
| Windows NT и UNIX
|
Автоматическое определение неисправных дисков
| Да
| Да
| Да
| Да
|
Поддержка Hot swapping
| Да
| Да
| Да
| Да
|
Поддержка Hot spare
| Да
| Да
| Да
| Да
|
Батарейный модуль для защиты кэша
| Нет
| IFT-9070 + IFT-9010 (Поставляется отдельно)
| Да
| Да
|
Способы конфигурирования и управления
| С лицевой панели, с эмулятора терминала через RS-232, с сервера, с
рабочей станции через сеть
| С лицевой панели, с эмулятора терминала через RS-232, с сервера, с
рабочей станции через сеть
| С лицевой панели, с эмулятора терминала через RS-232, с сервера, с
рабочей станции через сеть
| Global Array Manager
|
MTBF, часов
| 200,000
| 200,000
| ?
| 100,000
|
Драйвера для ОС
| OS independent
| OS independent
| OS independent
| OS independent |
Выводы: внешние RAID контроллеры обеспечивают самый высокий уровень
производительности и надежности из всех типов RAID контроллеров. Их можно
рекомендовать для серверов среднего и верхнего уровней. Наличие FC-AL каналов
позволяет разнести сервер и RAID массив на значительное расстояние для защиты
данных. Двунаправленные каналы позволяют объединять контроллеры и дисковые
массивы в сверхнадежный кластер. Нечувствительность к операционным системам
упрощает настройку и устраняет «вечный источник» проблем - «кривые» драйвера.
Единственный недостаток – относительно высокая цена, однако, в ряде случаев,
применение внешнего RAID контроллера может дать экономию средств. Например, если
в системе должны работать два сервера с RAID массивами, то применение одного
внешнего RAID контроллера с общим дисковым массивом, подключенного к SCSI
контроллерам каждого из серверов, позволит сэкономить стоимость внутреннего RAID
контроллера, рационально использовать дисковое пространство, упростить настройку
и обслуживание.
|