規劃陣列配置

規劃網路時,必須考量您使用的 RAID 配置類型。系統支援非分散式陣列或分散式陣列配置。

陣列

一個非分散式陣列可以包含 2 - 16 個磁碟機;數個陣列即會建立儲存區的容量。為了提供備援,會配置緊急備用磁碟機,以便在任何其他磁碟機發生故障時接手讀取或寫入作業。在其餘時間,備用磁碟機只是閒置,不會處理系統的要求。當陣列中的成員磁碟機發生故障時,會依照磁碟機寫入資料的速度,將資料回復到備用磁碟機上。由於此瓶頸,重建資料可能需要數小時,因為系統會嘗試平衡主機與重建工作量。因此,其餘成員磁碟機上的負載會明顯增加。在這整段時間中,都會影響重建陣列的 I/O 延遲。因為磁區資料跨越各個 MDisk 來分段,在重建磁碟機的期間,所有磁區都會受影響。

分散式陣列

分散式陣列配置會建立大型內部 MDisk。這些陣列(可包含 4 - 128 個磁碟機)還包含在磁碟機發生故障之後用來維護備援的重建區域。如果系統上沒有足夠的磁碟機可供使用(例如,在少於四個快閃記憶體隨身碟的配置中),您無法配置分散式陣列。分散式 RAID 陣列可解決非分散式陣列配置中的重建瓶頸,因為重建區域會分散於陣列內的所有磁碟機中。重建寫入工作量會分散在所有的磁碟機中,而不是只在單一備用磁碟機中,因此可以在陣列中更快速地重建。分散式陣列不需要在發生故障之前一直是處於閒置的個別磁碟機。備用容量分散在所有成員磁碟機的特定重建區域,而不是配置一或多個磁碟機作為備用。資料可以更快地複製到重建區域,而且也更快速地還原備援性。此外,因為對每個磁區延伸範圍使用所有的可用磁碟機,在重建過程中,儲存區的效能也更加一致。更換故障的磁碟機之後,會從分散式備用容量將資料複製回磁碟機。不同於緊急備用磁碟機,讀/寫要求是在磁碟機中不是作為重建區域的其他部分上處理。重建區域的數量是根據陣列的寬度而定。重建區域的大小決定分散式陣列可回復故障磁碟機而不會發生效能欠佳風險的次數。例如,使用 RAID 6 磁碟機的分散式陣列可以處理兩個同時發生的故障。在重建故障的磁碟機之後,陣列可以容許另外兩個磁碟機故障。如果所有的重建區域都已用來回復資料,下次磁碟機故障時陣列就會效能欠佳。完成陣列配置之前,請驗證您的機型是否支援分散式陣列。對於支援分散式陣列的系統,您可以使用管理 GUI 或 expandarray 指令來增加陣列中的磁碟機數目,方法是將新的磁碟機併入陣列中。

分散式 RAID 的概念在於將寬度為 W 的陣列分散於一組 X 個的磁碟機。 例如,您可能有 2+P RAID-5 陣列分散於一組 40 個的磁碟機。陣列類型和寬度決定備援層次。 在上述範例中,同位檢查有 33% 的容量額外負擔。如果需要重建陣列跨幅,則必須讀取兩個元件分段,才能為第三個元件重建資料。 磁碟機組的大小決定分散式陣列使用的磁碟機數目。很顯然,效能和可用容量必須根據磁碟機組中的磁碟機數目而調整。 分散式陣列的另一個主要特色是磁碟機組包含備用分段(也分散於各磁碟機組),而沒有緊急備用。 由於資料和備用都分散,如果磁碟機組中有一個磁碟機故障,資料會以比單一元件更快的速度重建到備用分段,而恢復備援。

分散式陣列用來建立大型內部受管理磁碟。這些陣列可以管理 4 - 128 個磁碟機,且包含其自己的重建區域,能夠在磁碟機故障時完成錯誤回復。 因此,重建時間會大幅縮短,可減少磁區承受回復備援時的額外負載。因為這些受管理磁碟可能有如此大的容量,在系統中配置時,整體限制會變更,以容許受管理磁碟虛擬化。 在每個分散式陣列中,都會保留空間給 16 個 MDisk 延伸範圍配置。因此會從整體儲存區 4096 個磁碟機中移除其他 15 個 MDisk 識別碼。 分散式陣列也旨在提供一致的效能層次。如果磁碟機相似(例如,磁碟機有相同屬性,但容量較大),則分散式陣列可以包含多個磁碟機類別,以達成這個效能。 分散式陣列中的所有磁碟機必須來自相同的 I/O 群組,才能維持簡單的配置模型。

分散式陣列有下列主要優點:
  • 重建時間快,對主機 I/O 的影響小
  • 使用者定義陣列使用的磁碟機數目時有較大的彈性(例如,使用者可以建立含有 24 個磁碟機的 9+P 陣列,而不會留下四個磁碟機未用)。
  • 重建區域表示系統中沒有閒置的磁碟機,因此效能會稍微改善。

分散式陣列的一項缺點是陣列備援涵蓋較多的元件。 因此,故障間隔平均時間 (MTBF) 會縮短。加速重建時間可以改善 MTBF,但仍需限制陣列的分散程度,以免 MTBF 變得無法接受。

分散式陣列擴充

分散式陣列擴充可以將不太分散的小陣列轉換成較大的分散式陣列,同時保留磁區配置,並重新分段來發揮最佳效能。擴充讓您有機會以現有的配置發揮更好的重建效能,不必執行移轉步驟而可能耗用過多的容量。擴充分散式陣列比建立新的小陣列更好。

擴充可以增加陣列的容量,但無法變更分段寬度的基本參數。在規劃分散式陣列配置時,必須考量未來的陣列需求。此外,原本符合延伸範圍大小限制(16*128 K 個延伸範圍)的分散式陣列,在經過一段時間擴充之後,就不一定符合特定的延伸範圍大小。規劃延伸範圍大小時考量未來需求也很重要。

基於同樣的理由,擴充有益於 NVMe 陣列。不過,如果使用精簡供應(壓縮)NVMe 磁碟機,則在擴充期間計算陣列中可用的容量時會比較複雜。在規劃可能需要擴充精簡供應 NVMe 陣列時,磁碟機必須有相同的實體大小和邏輯大小。擴充精簡供應 NVMe 陣列時,可用容量並非立即可用,能否使用新的可用容量,與邏輯擴充進度無關。擴充程序會監視可用容量的用量,並分析資料重新分段期間採取的動作所造成的變更。當可用容量變成可用時,此資訊可決定應該釋出的正確數量。