了解硬件 RAID 控制器的工作原理

了解硬件 RAID 控制器的工作原理

我目前正在查看一款特定产品:

https://www.amazon.com/gp/product/B004JPUZWU/ref=oh_aui_detailpage_o00_s00?ie=UTF8&psc=1

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这是一个硬件 RAID 控制器,我只是想在实际实施并冒任何数据丢失的风险之前很好地了解如何使用它。所以我将使用 RAID 10 设置。我看到我只需将拨盘拨到 RAID 10 并按下更改模式按钮即可创建初始 RAID。一旦 RAID 开始运行,如果我取出驱动器并必须更换它,似乎我会再次按下此按钮,它应该会重建 RAID。

控制器如何知道将数据复制到新驱动器,而不是仅仅建立新的 RAID 设置并消除所有数据?

我确实看过该设备的文档,但它似乎没有回答如何做到这一点。

答案1

我不能 100% 确定这个特殊的控制器 - 我不知道它使用哪种芯片组和固件,但大多数此类产品都使用磁盘的最后一个扇区作为金丝雀:

  • 全部有效:RAIDset 正常
  • 一个无效:这是一个新磁盘,因此同步源
  • 无有效:新磁盘组

因此,按下按钮时,控制器会读取金丝雀扇区并做出相应的反应。

答案2

根据与生产该设备的公司某人的交谈,该特定 RAID 控制器的工作原理似乎是这样的:

初始设置:

  • 插入所有驱动器、连接线和电源(独立电源),在拨盘上选择 RAID 模式,按下更改模式按钮。这只是配置模式,因此任何查看的内容都会将驱动器视为一个卷。驱动器仍需要格式化才能在卷上获取文件系统。

如果驱动器发生故障:

  • 板载蜂鸣器会发出蜂鸣声,前面的红色 LED 会常亮,表示驱动器发生故障。如果将 LED 单独连接到每个驱动器的每个接头,则指定的 LED 会亮起,显示哪个驱动器发生故障。

  • 关闭设备电源并用新的驱动器替换损坏的驱动器。

  • 重新打开设备。前面的红灯现在将闪烁,而不是常亮。这表示正在写入新驱动器并重建。无需按下按钮或使用软件。

使用此装置进行异地备份:

  • 如果驱动器发生故障,请按照相同的程序拔下驱动器并将其存储在其他位置。设备会将其视为丢失的驱动器。

  • 关闭电源并安装新驱动器。红灯闪烁,表示正在写入新驱动器,重建 RAID。

我向公司确认,每个驱动器在构建时都会有一个小分区,该分区对包含 RAID 卷的驱动器的其余部分是隐藏的。当设备发现驱动器缺少此部分,并且数据与它要查找的内容不匹配时,它会假定该驱动器是新的。

此设备的不同 RAID 类型

不同的 RAID 类型与此设备的正常定义略有不同。


RAID 10

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据该公司称,这些驱动器不像传统的 RAID 10 设置那样“成对”(其中每对都是 RAID 1,然后在其上是 RAID 0 层)。它们都是“平等”的驱动器。在此设置中,您可能需要 4 个驱动器,最多 2 个驱动器可能会发生故障,但数据仍然安全。组合哪 2 个驱动器并不重要。从生成的 RAID 中看到的容量 = 驱动器总容量的一半左右。


RAID 5

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因此,在 RAID 5 配置中,数据存储在至少 3 个驱动器上(理论上最多可以无限)。对于此特定单元,已确认每个驱动器都包含奇偶校验,并且数据在所有驱动器上分条。在此配置中,您可以丢失一个驱动器,但仍可以备份数据。丢失哪个驱动器并不重要。容量 = 总容量的约 90%。RAID 5 上的奇偶校验 = 总驱动器容量的约 10%。


RAID 3

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Raid 3 将其数据条带化,并具有与 RAID 5 类似的奇偶校验数据。它有一个包含奇偶校验的驱动器,而不是将奇偶校验分散在驱动器中。这使得它通常比 RAID 5 或 RAID 10 更慢,但对于此设备来说仍然是一个选择。Raid 3 也需要至少 3 个驱动器,并且允许一个驱动器发生故障,同时保证数据安全。RAID 3 的容量是所有驱动器的总驱动器容量减去用于奇偶校验的驱动器容量。


“克隆”

此设备上的克隆与 RAID1 相同

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在 RAID 1 设置中,连接的每个驱动器都是另一个驱动器的副本。由于此设备支持 5 个驱动器,因此您将获得 5 倍的冗余度。您的 RAID 存储空间将 = 总容量的 1/5。您最多可以丢失 4 个驱动器,但仍然可以安全地备份数据。


RAID 0

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RAID 0 仅进行条带化。这将提高性能,因为数据读取/写入分散在多个驱动器上,但没有备份数据。最小驱动器数 = 2。最大 = 无限制。数据容量 = 总驱动器容量。


大的

在此设备上,“大型”模式将使所有驱动器按原样显示。在此模式下,设备仅充当 HUB,根本不进行 RAID。

答案3

我使用的是非常相似的设备,Lian-Li EX-503,内置了 JMicron 的 SMP393 芯片。事实上,我已经使用了 6 个很棒的硬件 RAID 设备,每个都配置为 RAID5,大约 7 年了。它们一直没有出现任何故障(没有 BS!)。确保使用支持 TLER(=时间限制错误控制)的磁盘。

我尝试过的所有其他(软件) RAID 都需要定期且繁琐的维护。

唯一的缺点(今天)是可用的接口 USB 3.0 和 eSATA 与今天的数据传输速度相比变得相当慢。

因此我的问题是:哪些硬件 RAID 能够满足当今的传输速度?

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