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1 SSA简介

1.1 SSA功能介绍

1.2 SSA客户端要求

1.3 SSA支持的操作系统

1.4 SSA支持的配置任务

1.5 SSA中阵列配置准则

2 访问SSA

2.1 在脱机环境中访问SSA

2.1.1 通过H3C Intelligent Provisioning启动SSA

2.1.2 服务器POST期间启动SSA

2.2 在联机环境中访问SSA

2.2.1 安装SSA

2.2.2 访问SSA

3 使用SSA

3.1 图标和快捷键

3.2 GUI界面导航

3.2.1 主界面

3.2.2 配置界面

3.2.3 诊断界面

3.3 配置任务

3.3.1 配置RAID卡

3.3.2 执行配置任务

3.3.3 缓存管理器

3.3.4 配置镜像阵列

3.3.5 修复阵列

3.3.6 更换阵列

3.3.7 设置可引导逻辑硬盘

3.3.8 设置自动RAID 0

3.3.9 管理FLS

3.3.10 管理模式

3.3.11 能耗模式

3.3.12 查看RAID卡状态

3.4 诊断任务

3.4.1 简介

3.4.2 执行诊断任务

4 硬盘阵列和容错方法

4.1 硬盘阵列简介

4.2 硬盘故障对逻辑硬盘的影响

4.3 容错方法

4.3.1 RAID 0—无容错

4.3.2 RAID 1和RAID 10

4.3.3 RAID 1（ADM）和RAID 10（ADM）

4.3.4 RAID 5—分布式数据保护

4.3.5 RAID 6（ADG）—高级数据保护

4.3.6 RAID 50

4.3.7 RAID 60

4.3.8 基于硬件的RAID级别比较

4.3.9 选择RAID级别

5 如何获取帮助

6 缩略语

 

1 SSA简介

1.1  SSA功能介绍

H3C SSA是一款用于配置、管理、监视和诊断H3C服务器RAID卡的工具，提供了友好的GUI界面。

在脱机和联机方式下均可以访问SSA：

·     在脱机环境中访问SSA（2.1  在脱机环境中访问SSA）

脱机环境指服务器启动操作系统前先进入SSA配置环境。在脱机模式下，用户可配置或维护检测RAID卡，某些SSA的功能仅支持在脱机环境中使用，如设置引导RAID卡和引导卷。

·     在联机环境中访问SSA（2.2  在联机环境中访问SSA）

联机环境指服务器启动操作系统后，再进入SSA配置环境。该方法要求用户先安装SSA软件包，然后再访问。

本手册适用于以下产品：

·     H3C UIS R370 G2

·     H3C UIS R390 G2

·     H3C UIS R590 G2

·     H3C UIS R690 G2

1.2  SSA客户端要求

运行SSA GUI的客户端，要求显示器最低分辨率为1024 x 768，支持的浏览器包括：

·     Mozilla Firefox 9.0及以上版本

·     Microsoft Internet Explorer 8.0及以上版本

·     Google Chrome

1.3  SSA支持的操作系统

SSA仅支持在64位操作系统的服务器上运行，关于服务器支持的操作系统，请参见《H3C服务器操作系统兼容性列表》，目前列表中的操作系统均为64位。

1.4  SSA支持的配置任务

SSA支持的配置任务与RAID卡、RAID卡模式的关系如表1-1所示，√表示RAID卡支持该配置任务，×表示不支持。

 

表1-1 配置任务与RAID卡的关系

配置任务	RAID卡（RAID模式）	RAID卡（HBA模式）
为逻辑硬盘分配RAID级别	√	×
为阵列分配备用硬盘	√	×
对多个系统进行完全相同的配置	√	√
配置RAID 6逻辑硬盘	仅P系列RAID卡支持	×
配置RAID 60逻辑硬盘	仅P系列RAID卡支持	×
配置RAID 1 (ADM)和RAID 10 (ADM)	仅P系列RAID卡支持	×
将一个系统的配置复制到多个系统	√	√
为每个阵列创建多个逻辑硬盘	√	×
创建或删除阵列和逻辑硬盘	√	仅清除配置
启用或禁用物理硬盘的写入缓存	√	×
通过SSD Smart Path启用优化的固态硬盘数据路径	√	×
扩充阵列	仅P系列RAID卡支持	×
扩展逻辑硬盘	仅P系列RAID卡支持	×
修复阵列	仅P系列RAID卡支持	×
Drive Erase（将物理硬盘内容替换为0或随机的0和1）	√	×
通过使设备的LED指示灯闪烁来识别设备	√	×
迁移RAID级别或带区大小	仅P系列RAID卡支持	×
移动阵列（将所有阵列数据复制到新阵列，然后删除旧阵列）	仅P系列RAID卡支持	×
移动和删除单个LUN	移动单个LUN，仅P系列RAID卡支持	×
优化RAID卡的视频性能	√	×
重新启用发生故障的逻辑硬盘	√	×
设置引导RAID卡	√	√
设置扩充优先级、迁移优先级和加速器比率	仅P系列RAID卡支持	×
设置备用硬盘激活模式	√	×
设置带区大小	√	×
设置表面扫描延迟	√	×
在支持冗余RAID卡的系统中设置逻辑硬盘的首选控制器	√	×
在多个阵列中共享备用硬盘	√	×
从阵列中删除硬盘（对阵列上的数据重新划分带区以占用较少的物理硬盘，然后从阵列中删除多余的硬盘）	仅P系列RAID卡支持	×
指定逻辑硬盘的大小	√	×
拆分RAID 1阵列或重新合并拆分的阵列（仅脱机环境）	√	×
拆分镜像备用阵列和回滚RAID 1、1+0、1(ADM)和10 (ADM)镜像	√	×

 

1.5  SSA中阵列配置准则

创建阵列时，请遵守以下准则：

·     一个逻辑硬盘中的所有物理硬盘类型必须相同。例如，所有硬盘均为SAS或SATA，且均为HDD或SSD硬盘。

·     为了最高效地使用硬盘空间，除配置RAID 0外，阵列中所有硬盘的容量应大致相同。因为每个配置实用程序都将阵列中的每个物理硬盘的容量视为与阵列中最小的硬盘相同。阵列中无法使用特定硬盘的任何额外容量，即这些容量不可用于存储数据。

·     阵列中配置的物理硬盘越多，阵列在任意给定期间遇到硬盘故障的可能性越大。

·     为避免在硬盘故障时丢失数据，在配置硬盘RAID时，请选择合适的RAID级别。

 

2 访问SSA

2.1  在脱机环境中访问SSA

在脱机环境中访问SSA，有如下两种方法：

·     通过H3C Intelligent Provisioning启动SSA（2.1.1  通过H3C Intelligent Provisioning启动SSA）

·     服务器POST期间启动SSA（2.1.2  服务器POST期间启动SSA）

2.1.1  通过H3C Intelligent Provisioning启动SSA

(1)     启动服务器，在服务器POST期间按F10进入Intelligent Provisioning，如图2-1所示。

图2-1 按F10进入H3C Intelligent Provisioning

 

(2)     进入图2-2所示界面，选中H3C Intelligent Provisioning，然后按Enter。

图2-2 选中H3C Intelligent Provisioning

 

(3)     进入图2-3所示的IP主界面，单击Perform Maintenance的图标。

图2-3 单击Perform Maintenance的图标

 

(4)     进入图2-4所示界面，单击SSA的图标。

图2-4 单击SSA的图标

 

(5)     进入图2-5所示界面，系统启动SSA，进入SSA主界面。

图2-5 SSA主界面

 

2.1.2  服务器POST期间启动SSA

(1)     启动服务器，在服务器POST期间按F10进入H3C Intelligent Provisioning，如图2-1所示。

 

(2)     进入图2-6所示界面，选中H3C Smart Storage Administrator，然后按Enter。

图2-6 选中H3C Smart Storage Administrator

 

(3)     进入图2-7所示界面，系统启动SSA，进入SSA主界面。

图2-7 SSA主界面

 

2.2  在联机环境中访问SSA

2.2.1  安装SSA

SSA安装文件内嵌在SW Bundle软件包中，请从H3C网站上获取SW Bundle软件包并安装SSA，安装步骤如下：

 

(1)     双击“launch_hpsum.bat”文件（对于Linux操作系统，请执行“launch_hpsum.sh”文件），出现图2-8所示界面。

图2-8 双击“launch_hpsum.bat”文件

 

(2)     等待片刻，系统自动进入图2-9所示界面，选择Localhost Guided Update，然后单击Get started。

图2-9 选择Localhost引导式更新

 

(3)     进入图2-10所示界面，单击OK。

图2-10 选择Interactive交互式更新模式

 

(4)     进入图2-11所示界面，进度条完成后，单击Next。

图2-11 基准和节点清点

 

(5)     进入图2-12所示界面，将SSA选为“Selected”，单击界面左下角的Deploy（下图中没有体现该按钮）。

图2-12 选择更新SSA

 

(6)     进入图2-13所示界面，进度条完成后，单击Reboot。

图2-13 部署SSA

 

(7)     进入图2-14所示界面，单击Yes,Reboot，重启服务器，使部署生效。

图2-14 重启服务器

 

2.2.2  访问SSA

 

1. Windows操作系统

本文以Windows 2012 R2为例。

(1)     单击开始，然后选择程序 > HP Smart Storage Administrator。

(2)     进入图2-15所示界面，双击HP Smart Storage Administrator图标。

图2-15 启动并运行SSA

 

(3)     进入图2-16所示界面，系统启动SSA，进入SSA主界面。

图2-16 SSA主界面

 

2. Linux操作系统

(1)     从任意命令提示符下，输入命令：hpssa -local，随后将在浏览器窗口中启动SSA。

(2)     要显示选项的列表，请输入命令：hpssa -h。

 

3 使用SSA

可通过以下方法访问SSA：

·     在脱机环境中访问SSA（2.1  在脱机环境中访问SSA）

·     在联机环境中访问SSA（2.2  在联机环境中访问SSA）

启动SSA后，SSA会扫描系统并检查RAID卡，此过程最长持续2分钟。RAID卡检查完毕后，Available Device(s)菜单上将出现这些RAID卡。

3.1  图标和快捷键

SSA中包含表3-1所示图标，以帮助识别和排除故障。

表3-1 SSA中图标说明

图标	说明
	严重
	警告
	信息
	正在进行的任务
	暂停/脱机硬盘
	服务器
	RAID卡
	阵列
	逻辑硬盘
	无效的物理硬盘
	未分配的物理硬盘
	未分配的硬盘
	备用硬盘
	临时硬盘
	缓存管理器
	磁带硬盘
	已锁定
	许可证管理器

 

快捷键可用于在GUI中快捷的导航或执行操作，如表3-2所示。

表3-2 SSA中快捷键说明

快捷键	说明
Tab	依次选择界面上的可选项
Shift + Tab	向后依次选择界面上的可选项
F5	重新扫描系统（相当于单击Rescan System按钮）
B	浏览主菜单
H	打开SSA帮助
X	退出SSA
Enter	执行当前选定的链接或按钮的操作
Esc	关闭非操作弹出窗口
R	刷新选定的控制器

 

3.2  GUI界面导航

3.2.1  主界面

SSA主界面如图3-1所示，包括以下几个元素。

图3-1 SSA主界面

 

·     SSA快速导航菜单位于主界面左上角。如图3-2所示，单击下箭头将显示可用的RAID卡，单击RAID卡将显示相关信息和选项。

图3-2 SSA快速导航菜单

 

·     如图3-3所示，SSA主界面左侧列出Available Device(s)。单击HP ProLiant服务器或RAID卡将显示设备的可用操作（Actions），状态警报（Status Messages）和RAID卡配置摘要（Controller Configuration Summary）。

图3-3 SSA中的可用设备

 

如图3-4所示，您可以将鼠标指向RAID卡右下角的状态警报图标，查看某个状态警报的详细信息。也可以点击Configuration Summary中的View all status messages，查看所有状态警报的信息。

图3-4 查看警报信息

 

·     如图3-5所示，SSA主界面右上角的三个图标，分别表示：

¡     单击按钮，重新扫描系统，更新可用设备（Available Device(s)）列表。

¡     单击按钮，查看帮助文档，当前帮助文档仅支持英文版本。

¡     单击按钮，退出SSA。

图3-5 SSA主界面右上角的三个图标

 

3.2.2  配置界面

可通过两种方法进入配置界面。

1. 方法一

(1)     如图3-6所示，在SSA主界面左上角的快速导航菜单中，单击下箭头，选择RAID卡，单击Configure。

图3-6 SSA快速导航菜单

 

(2)     进入图3-7所示的配置界面，配置界面主要选项说明如表3-3所示。

图3-7 配置界面

 

表3-3 配置界面的主要元素说明

选项	说明
Controller Device（设备）	位于界面左侧，显示系统、阵列、物理硬盘、逻辑硬盘。
Tools（工具）	位于界面左侧，显示缓存管理器。
Actions（操作）	位于界面中间，提供以下信息和功能： ·     根据所选设备的当前状态和配置，提供可使用的任务，比如创建阵列。 ·     选择某个任务后，提供与该任务相关的选项和信息。
Status Message（状态消息）	位于界面右侧，提供以下元素的摘要： ·     警报的状态图标（严重、警告和信息），并显示每种警报的数量。 ·     显示View all status messages（查看所有状态消息）链接，单击后在弹出的界面显示设备的所有警报。
Controller Configuration Summary（控制器配置和摘要）	位于界面右侧，提供以下元素的摘要： ·     数据阵列 ·     数据逻辑硬盘 ·     数据硬盘 ·     未分配的硬盘 ·     显示详细信息

 

2. 方法二

(1)     如图3-8所示，在SSA主界面中选择一个RAID卡，单击Configure。

图3-8 SSA主界面

 

(2)     进入图3-9所示的配置界面，主要元素说明如表3-3所示。

图3-9 配置界面

 

3.2.3  诊断界面

(1)     可通过两种方法进入诊断界面。

·     方法一

如图3-10所示，在SSA主界面左上角的快速导航菜单中，单击下箭头，选择RAID卡，单击Diagnose。

图3-10 SSA快速导航菜单

 

·     方法二

如图3-11所示，在SSA主界面中选择一个RAID卡，单击Diagnose。

图3-11 SSA主界面

 

(2)     进入图3-12所示的配置界面，选择Report Type（报告类型），包括阵列诊断报告和SmartSSD磨损报告，本例选择阵列诊断报告。

图3-12 诊断界面

 

(3)     进入图3-13所示的诊断界面，通过该界面可查看和保存以下报告：

·     阵列诊断报告

·     SmartSSD磨损报告

需要注意的是，保存报告时，系统会提示您安装存储介质，如U盘。

图3-13 阵列诊断报告界面

 

3.3  配置任务

通过配置界面，可执行与RAID卡、阵列、物理硬盘、逻辑硬盘有关的任务，如表3-4所示。

需要注意的是：

·     并非所有RAID卡都支持表3-4所示的全部任务，具体支持任务请参见RAID卡相关的文档。

·     选择某个RAID卡后，显示的任务可能是该RAID卡支持任务的一部分，SSA会根据RAID卡配置忽略一些任务。例如，所选RAID卡上没有未分配的物理硬盘，则Create Array（创建阵列）项不会显示。

表3-4 配置界面可执行的任务

类型	可执行任务
RAID卡	Accelerated I/O Path（加速I/O路径）
	Advanced Controller Settings（高级控制器设置）
	Array Accelerator Settings（阵列加速器设置）
	Clear Configuration（清除配置）
	Controller Settings（控制器设置）
	Create Array（创建阵列）
	Disable Standby Controller（禁用备用控制器）
	Enable HBA Mode（启用HBA模式）
	Modify Power Mode（修改能耗模式）
	More Information（更多信息）
	Physical Drive Write Cache Settings（物理硬盘写入缓存设置）
	Redundancy Settings（冗余设置）
	View Status Alerts（查看状态警报）
阵列	SSD Smart Path（SSA Smart路径）
	Create Array（创建阵列）
	Create Array with RAID 0（创建RAID 0）
	Create Logical Drive（创建逻辑硬盘）
	Create Split Mirror Backup（创建拆分镜像备用阵列）
	Delete（删除）
	Expand Array（扩充阵列）
	Heal Array（修复阵列）
	Manage Device Identifacation LEDs（管理硬盘UID状态指示灯）
	Manage Split Mirror Backup（管理拆分镜像备用阵 列）
	More Information（更多信息）
	Move Array（移动阵列）
	Re-Mirror Array（对阵列进行重新镜像）
	Replace Array（更换阵列）
	Shrink Array（缩减阵列）
	Spare Management（备用硬盘管理）
	Split Mirrored Array（拆分镜像阵列）
	View Status Alerts（查看状态警报）
逻辑硬盘	Create Logical Drive（创建逻辑硬盘）
	Delete Logical Drive（删除逻辑硬盘）
	Extend Logical Drive（扩展逻辑硬盘）
	Instant Secure Erase（即时安全清除）
	Migrate RAID/Stripe Size（迁移 RAID/带区大小）
	Modifying Cache Write Policy（修改缓存写入策略）
	Move Logical Drive（移动逻辑硬盘）
	More Information（更多信息）
	Re-enable Failed Logical Drive（重新启用发生故障的 逻辑硬盘）
	View Status Alerts（查看状态警报）
未使用的硬盘空间	Create Logical Drive（创建逻辑硬盘）
	View more details（查看更多详情）
物理硬盘	Enable Erased Drive（清除硬盘）
	Identify Device（硬盘被选中，通过硬盘指示灯可识别选中硬盘）
	View Details（查看更多详情）
未分配的硬盘	Create Array（创建阵列）
	View more details（查看更多详情）

 

3.3.1  配置RAID卡

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置RAID卡，详细操作请参见3.3.2  执行配置任务。

(4)     根据提示保存配置。

(5)     执行以下操作之一：

·     配置其他RAID卡，请重复步骤（3）到步骤（5）。

·     单击图3-5界面右上角的按钮，退出SSA。

3.3.2  执行配置任务

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-14所示，单击界面中间Actions操作列表中的某个任务按钮，如Create Array。

图3-14 配置界面

 

(4)     根据界面提示配置该任务。

(5)     根据界面单击Save或OK保存配置。

1. SSD Smart Path

SSD Smart Path功能为高性能的固态硬盘启用优化的数据路径，可提高固态硬盘的读写速率。该功能优化了处理器与固态硬盘的数据传输路径，使其绕过RAID卡的RAID处理组件。

所有RAID卡缺省开启该功能，要开启或禁用该功能，请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-15所示，单击界面中间Actions操作列表中的Create Array，创建阵列。

图3-15 配置界面

 

(4)     进入图3-16所示界面，选择SAS SSD或SATA SSD类型的固态硬盘，然后单击Create Array。

图3-16 配置界面

 

(5)     进入图3-17所示界面，在RAID Level、Strip Size/Full Stripe Size、Sectors/ Track、Size中，选择相应的选项（选项含义请参见表3-5），然后单击Create Logical Drive。

图3-17 选择逻辑硬盘的参数

 

表3-5 硬盘参数说明

参数	说明
RAID Level	RAID级别。RAID级别决定了硬盘性能、容错能力和逻辑硬盘的容量，RAID级别的设定取决于阵列中物理硬盘的数量，详细信息请参见4.3.8  基于硬件的RAID级别比较。
Strip Size/Full Stripe Size	·     条带深度，指阵列中的一块物理硬盘，从条带起始位置开始读/写所允许的最大数据量。 ·     完整条带深度，指RAID卡从阵列中的所有硬盘同时读/写的最大数据量。
Sectors/ Track	每条磁道包含的扇区数量，作为C/H/S（柱面/磁头/扇区）信息的一部分展示在操作系统中。
Size	逻辑硬盘可用的容量。

 

(6)     进入图3-18所示界面，单击Yes。

图3-18 确认SSD超额配置优化

 

(7)     进入图3-19所示界面，单击Finish。

图3-19 完成逻辑硬盘的创建

 

(8)     如图3-20所示，

a.     在界面左侧Controller Devices菜单中，选择Arrays。

b.     在界面中间Arrays菜单中，选择刚创建的阵列（本例选择Array B）。

c.     要禁用SSD Smart Path功能，请单击界面右侧Actions菜单中的Disable HP SSD Smart Path。需要注意的是，如果当前已禁用，此处会显示Enable HP SSD Smart Path，单击后表示开启该功能。

图3-20 禁用SSD Smart Path功能

 

(9)     进入图3-21所示界面，单击OK，确认禁用SSD Smart Path功能。

图3-21 确认禁用SSD Smart Path功能

 

(10)     进入图3-22所示界面，单击Finish，完成禁用SSD Smart Path功能的操作。

图3-22 完成禁用SSD Smart Path功能

 

2. 快速奇偶校验初始化

创建RAID 5、RAID 6 (ADG)、RAID 50和RAID60时，必须将奇偶校验块初始化为有效的值，通过后台表面扫描分析和更高性能的写操作增强数据保护。

奇偶校验初始化包括2种方法：

·     Default（默认）：在后台初始化奇偶校验块，通过操作系统访问逻辑硬盘。RAID级别越低，初始化速度越快。

·     Rapid（快速）：在前台覆盖数据和奇偶校验块。在奇偶校验初始化完成之前，逻辑硬盘对操作系统不可见且不可用。所有奇偶校验组是以并行方式初始化的，单奇偶校验组（RAID 5和RAID 6）的初始化速度较快。需要注意的是，RAID级别不影响初始化期间的系统性能。

选择奇偶校验初始化的方法，请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-23所示，界面中间将显示Actions操作列表。在Actions操作列表中，单击Create Array，创建阵列。

图3-23 创建阵列

 

(4)     进入图3-24所示界面，选择物理硬盘后，单击Create Array。

图3-24 选择物理硬盘

 

(5)     进入图3-25所示界面，在Parity Initialization Method选项中选择奇偶校验初始化的方法，然后单击Create Logical Drive继续阵列创建的下一步。

图3-25 选择奇偶校验初始化的方法

 

3. SSD超额配置优化

SSD超额配置优化功能通过在SSD中预留一个区域，以提高修改数据的速度。该功能缺省开启，要禁用该功能，请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-26所示，在界面左侧Controller Devices菜单中选择Unassigned Drives。要创建阵列，请选择列出的可用SSD硬盘，然后单击Create Array。

图3-26 创建SSD硬盘阵列

 

(4)     进入图3-27所示界面，在SSD Over Provisioning Optimization选项中选择Do not perform SSD Over Provisioning Optimization on the Array，以关闭SSD超额优化功能，然后单击Create Logical Drive继续阵列创建的下一步。

图3-27 禁用SSD超额配置优化功能

 

4. 更改备用硬盘激活模式

备用硬盘激活包括两种模式：

·     Failure Spare Activation（缺省）：数据硬盘发生故障时，RAID卡固件将激活备用硬盘。

·     Predictive Spare Activation：数据硬盘出现预告性故障时，RAID卡固件将激活备用硬盘。该模式下，硬盘发生故障前就开始重建，从而降低了其他硬盘发生故障时丢失数据的可能性。

要更改备用硬盘激活模式，请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-28所示，单击Modify Spare Activation Mode，更改备用硬盘激活模式。

图3-28 更改备用硬盘激活模式

 

(4)     进入图3-29所示界面，选择备用硬盘激活模式，然后单击OK。

图3-29 选择备用硬盘激活模式

 

(5)     进入图3-30所示界面，单击Finish，完成备用硬盘激活模式的更改。

图3-30 完成备用硬盘激活模式的更改

 

5. 更改备用硬盘管理模式

备用硬盘管理包括两种模式。

·     Dedicated Spare Drives：专用模式。在更换发生故障的数据硬盘时，备用硬盘必须进行RAID重建。该模式下，一个备用硬盘可专用于多个阵列。

·     Auto Replace Drives：自动更换模式。备用硬盘会自动代替发生故障的数据硬盘，不需要进行RAID重建。该模式下，备用硬盘不能在阵列之间共用。

 

要更改备用硬盘管理模式，请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     如图3-31所示，在界面中间的Actions操作列表中，单击Create Array，创建阵列。

图3-31 创建阵列

 

(4)     进入图3-32所示界面，选择物理硬盘后，单击Create Array。

图3-32 选择物理硬盘

 

(5)     进入图3-33所示界面，配置RAID级别等参数后，单击Create Logical Drive。

图3-33 配置RAID级别等参数

 

(6)     进入图3-34所示界面，单击Yes。

图3-34 确认SSD超额配置优化

 

(7)     进入图3-35所示界面，单击Manage Spare Drives。

图3-35 管理备用硬盘

 

(8)     进入图3-36所示界面，在Spare Drive Type选项中选择备用硬盘管理模式，然后在Add/Remove Spare Drive选项中选择备用硬盘，最后单击Save。

图3-36 选择备用硬盘管理模式

 

(9)     进入图3-37所示界面，单击Manage Spare Drives继续管理备用硬盘，本例单击Finish完成硬盘创建。

图3-37 完成硬盘创建

 

3.3.3  缓存管理器

 

缓存管理器功能将数据写入RAID卡的缓存中，而不是直接写入逻辑硬盘中，以此来提高数据的读写性能。

可通过禁用缓存管理器功能，以便为阵列中的其他逻辑硬盘保留缓存模块。

要配置缓存管理器功能，请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-38所示，

a.     选择界面左侧Tools菜单中的Cache Manger。

b.     选择界面中间Canche Manager菜单中的Controller Cache。

c.     单击界面右侧Actions菜单中的Modify Caching Settings。

图3-38 修改缓存设置

 

(4)     进入图3-39所示界面，选择要缓存数据的逻辑硬盘，然后勾选Enabled开启缓存管理器功能，最后单击OK，完成配置。

图3-39 配置缓存管理器功能

 

3.3.4  配置镜像阵列

SSA提供的高级任务包括拆分和重新合并镜像阵列。

镜像阵列相关功能的配置需同时满足以下条件：

·     在脱机环境中访问SSA。

·     拆分的镜像阵列具有RAID 1、RAID 10、RAID 1(ADM)或RAID 10(ADM)配置。不能拆分含有其他RAID级别的阵列。

1. 拆分镜像阵列

(1)     在脱机环境中访问SSA，具体步骤请参见2.1  在脱机环境中访问SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-40所示，

a.     选择界面左侧Controller Devices菜单中的Arrays。

b.     选择界面中间Arrays菜单中的相应的阵列。

c.     单击界面右侧Actions菜单中的Spilt Mirrored Array。

图3-40 选择拆分镜像阵列

 

(4)     进入图3-41所示界面，单击Yes。

图3-41 确认拆分镜像阵列

 

(5)     进入图3-42所示界面，单击Finish，完成镜像阵列拆分。

图3-42 完成拆分镜像阵列

 

(6)     如图3-43所示，完成拆分后，将在Array菜单中显示两个阵列。

拆分原则如下：

·     当拆分RAID 1或RAID 10阵列时，创建两个RAID 0逻辑硬盘。

·     当拆分包含RAID 1(ADM)逻辑硬盘的阵列时，创建一个RAID 1逻辑硬盘和一个RAID 0逻辑硬盘。

·     当拆分包含RAID 10(ADM) 逻辑硬盘的阵列时，创建一个RAID 10逻辑硬盘和一个RAID 0逻辑硬盘。

图3-43 拆分镜像阵列后的界面显示

 

(7)     关闭服务器操作系统。

(8)     给服务器下电。

(9)     在断电状态下，移除构成其中一个新阵列的物理硬盘。如果未移除，在重启服务器后，操作系统将无法区分这两个阵列，因为这两个阵列完全相同。

(10)     给服务器上电。

(11)     重启服务器操作系统。

2. 重新合并拆分的镜像阵列

(1)     在脱机环境中访问SSA，具体步骤请参见2.1  在脱机环境中访问SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-44所示，

a.     选择界面左侧Controller Devices菜单中的Arrays。

b.     选择界面中间Arrays菜单中的相应的阵列，该阵列被作为源阵列，数据会被保留下来。

c.     单击界面右侧Actions菜单中的Re-Mirror Array。

图3-44 选择源阵列

 

(4)     进入图3-45所示界面，单击OK。页面上的信息提示用户，该阵列（阵列A）的数据会被保留下来，另一个即将被合并的阵列（阵列B）的数据会被丢弃。阵列B是从原有镜像阵列拆分而来的阵列。

图3-45 确认重新合并拆分的镜像阵列

 

(5)     进入图3-46所示的界面，单击Finish，完成阵列合并。

图3-46 完成阵列合并

 

(6)     重启操作系统，使配置生效。

需要注意的是，RAID卡将按照重建过程同步镜像硬盘（重建过程中Fault/UID硬盘指示灯灭，Online/Active硬盘指示灯闪烁），根据硬盘大小和服务器负载，该过程可能需要长达2小时左右，在此期间，可引导操作系统，但直到重建完毕后，逻辑硬盘才可以容错。

3. 创建拆分镜像的备用阵列

该功能可拆分一个或多个RAID 1、RAID 10、RAID 1(ADM)或RAID 10(ADM)逻辑硬盘的阵列，然后创建两个阵列：主阵列和备用阵列。

要创建拆分镜像的备用阵列，请执行以下操作。

(1)     在脱机环境中访问SSA，具体步骤请参见2.1  在脱机环境中访问SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-47所示，

a.     选择界面左侧Controller Devices菜单中的Arrays。

b.     选择界面中间Arrays菜单中的相应的阵列，完成操作后，该阵列称为主阵列。

c.     单击界面右侧Actions菜单中的Create Split Mirror Backup。

图3-47 选择创建拆分镜像的备用阵列

 

(4)     进入图3-48所示界面，单击Yes。本例中，系统提示从镜像阵列中创建一个RAID 0备用阵列，该阵列对操作系统不可见。

图3-48 确认创建拆分镜像的备用阵列

 

(5)     进入图3-49界面，单击Finish，完成拆分镜像备用阵列的创建。

图3-49 完成拆分镜像备用阵列的创建

 

(6)     如图3-50所示，完成拆分镜像备用阵列的创建后，将在Arrays菜单中显示一个备用阵列。

SSA按照以下规则创建阵列：

·     如果原有阵列包含RAID 0或RAID 10硬盘，则主阵列将包含RAID 0硬盘。

·     如果原有阵列包含RAID 1(ADM)硬盘，则主阵列将包含RAID 1硬盘。

·     如果原有阵列包含RAID 10(ADM) 硬盘，则主阵列将包含RAID 10硬盘。

·     备用阵列始终包含RAID 0逻辑硬盘。

·     虽然备用阵列对操作系统不可见，但操作系统仍可完全访问主阵列。激活备用阵列后，操作系可完全访问备用阵列，激活方法请参见4. 对拆分镜像的备用阵列进行重镜像、回滚或激活。

图3-50 Arrays菜单中显示备用阵列

 

4. 对拆分镜像的备用阵列进行重镜像、回滚或激活

(1)     在脱机环境中访问SSA，具体步骤请参见2.1  在脱机环境中访问SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-47所示，

a.     选择界面左侧Controller Devices菜单中的Arrays。

b.     选择界面中间Arrays菜单中的主阵列。

c.     单击界面右侧Actions菜单中的Manage Split Mirror Backup。

图3-51 管理拆分镜像的备用阵列

 

(4)     进入图3-52所示界面，选择三个选项之一，然后单击OK。选项含义如表3-6所示。

表3-6 重镜像、回滚或激活说明

模式	说明
Re-mirror the array and preserve the existing data. Discard the contents of the backup array.	对阵列进行重新镜像并保留现有数据，丢弃备用阵列。此选项使用主阵列的当前数据重新创建原有镜像阵列。
Re-mirror the array and rollback to the contents of the backup array. Discard existing data.	对阵列进行重新镜像并回滚到备用阵列的数据，丢弃现有数据。需要注意的是，此选择使用备用阵列中的数据重新创建镜像阵列，建议以下情况中不要执行此选项。 ·     联机环境。 ·     安装了要回滚的逻辑硬盘。 ·     操作系统正在使用要回滚的逻辑硬盘。
Activate the backup array.	激活备用阵列。执行此选项后，操作系统可完全访问备用阵列，SSA中的阵列名称也会删除Backup，比如从Backup Array B变为Array B。

 

图3-52 选择重镜像、回滚或激活备用阵列

 

(5)     进入图3-53所示界面，单击Finish，完成重镜像、回滚或激活备用阵列。

图3-53 完成重镜像、回滚或激活备用阵列

 

3.3.5  修复阵列

1. 简介

当阵列中发生故障的物理硬盘更换为状态良好的物理硬盘时，系统会自动修复阵列。更换的硬盘不会影响原有阵列和逻辑硬盘编号。

系统自动修复阵列功能，必须同时满足以下条件：

·     阵列中至少有一个发生故障的硬盘。

·     阵列当前未进行转换（例如，重建为备用阵列）。

·     阵列的缓存工作正常，使阵列可进行转换。

·     更换的物理硬盘接口类型必须与原有硬盘相同，如SAS、SATA等。

·     有数量充足、大小适当的未分配物理硬盘，供更换阵列中发生故障的物理硬盘使用。大小适当表示与阵列上最小的硬盘一样大。

满足所有条件时，系统将对阵列中的卷进行以下操作：

·     如果某个RAID 0卷发生故障，SSA将重新创建该卷。

·     如果某个卷性能下降，SSA将重建该卷。

2. 实例

(1)     如图3-54所示，当阵列中某块物理硬盘发生故障时，对应的RAID卡会显示错误信息，故障硬盘及其所在的阵列也会呈现故障状态，其中表示发生故障的物理硬盘。

图3-54 阵列中某物理硬盘故障

 

(2)     根据图3-54所示的提示信息，判断出发生故障的物理硬盘，然后将其更换为一块状态良好的硬盘，RAID卡将自动对阵列信息进行重建和修复。如图3-55所示，修复过程中可以看到修复状态和进度。

图3-55 阵列修复

 

(3)     如图3-56所示，阵列修复完成后，RAID卡、阵列逻辑硬盘、物理硬盘等错误提示信息已消失，阵列可正常工作。

图3-56 完成阵列修复

 

3.3.6  更换阵列

通过使用SSA，您可以将阵列内容传输到现有的空阵列或新阵列。在此操作期间，系统将所有逻辑硬盘从源阵列转移到目标阵列，同时删除源阵列，释放正在使用的硬盘并将这些硬盘作为Unassigned Drives（未分配硬盘）。

更换阵列需要很长时间，因为每个逻辑硬盘中的所有数据需要复制到目标阵列，并且RAID卡在处理其他逻辑硬盘的读写请求时将执行所有数据转换。

要执行Replace Array（更换阵列）操作，必须同时满足以下条件：

·     目标阵列的物理硬盘数量必须与源阵列相同。

·     源和目标阵列都必须处于OK状态。

·     源阵列中的所有现有逻辑硬盘都必须处于OK状态。

·     目标阵列的容量必须足以容纳源阵列中现有的所有逻辑硬盘。

3.3.7  设置可引导逻辑硬盘

为操作系统设置可引导逻辑硬盘，请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     创建阵列，具体步骤请参见1. SSD Smart Path中的步骤3～步骤7，本例中创建了2个阵列，如图3-57所示。

图3-57 阵列A和B

 

(4)     如图3-58所示，选择RAID卡后，单击界面中间Actions菜单中的Set Bootable Logical Drive/Volume。

图3-58 选择设置可引导逻辑硬盘

 

(5)     进入图3-59所示界面，设置可引导逻辑硬盘的顺序（本例中将逻辑硬盘1设置为主引导逻辑硬盘，逻辑硬盘2设置为备引导逻辑硬盘），然后单击OK。

图3-59 设置可引导逻辑硬盘的顺序

 

(6)     进入图3-60所示界面，单击Finish，完成设置。

图3-60 可引导逻辑硬盘顺序设置完成

 

3.3.8  设置自动RAID 0

 

自动RAID 0在每个指定的物理硬盘上创建一个RAID 0卷，用户可同时选择多个物理硬盘并配置为多个RAID 0阵列。每个阵列中包含一个物理硬盘和一个RAID 0逻辑硬盘。

有关RAID 0的详细信息，请参见4.3.1  RAID 0—无容错。

要设置自动RAID 0，请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-61所示，单击界面中间Actions菜单中的Create Arrays with RAID 0。

图3-61 选择设置自动RAID 0

 

(4)     进入图3-62所示界面，选择物理硬盘后，单击OK。本例中选择了两个物理硬盘。

图3-62 选择物理硬盘

 

(5)     进入图3-63所示界面，单击Yes。本例中选择了两个物理硬盘，所以界面提示会创建两个阵列，每个阵列包含一个RAID 0逻辑硬盘。

图3-63 确认创建RAID 0

 

(6)     进入图3-64所示界面，单击Finish。该界面显示创建的RAID 0的详细信息。

图3-64 完成RAID 0创建

 

(7)     如图3-65所示，完成RAID 0创建后，界面中显示了两个RAID 0阵列。

图3-65 完成RAID 0创建后的界面显示

 

3.3.9  管理FLS

FLS（灵活延迟计划）功能可以控制硬盘延迟、优化硬盘性能，通过检查系统发送给硬盘的请求列表来处理硬盘延迟问题。当FLS向正在运转的硬盘提交请求时，会根据硬盘上主机请求的最长未处理命令延迟来更改RAID卡逻辑。FLS是一个RAID卡的全局选项，可应用于所有硬盘以减小主机请求的最大延迟。

目前以下RAID卡支持FLS功能：

·     P440 RAID卡

·     P840 RAID卡

·     H240 RAID卡

FLS功能包括三种模式，如表3-7所示。

表3-7 FLS功能的模式

模式	说明
Disabled	禁用FLS功能，该模式下，RAID卡允许硬盘优化吞度量，但会在某些工作负载情况下出现更高的最大延迟。
Low	低延迟限制模式：任何请求都可以设置FLS低延迟限制（250ms），限制时间过后，RAID卡将立即处理请求。 与高延迟限制模式相比，RAID卡会在更短的时间内强制硬盘完成操作，从而使最大延迟降低，但硬盘吞吐量也会降低。
Middle（100ms）	中延迟限制模式，延迟限制为100ms。
High	高延迟限制模式，在高度随机的工作负载中，一些旋转磁盘（比如HDD硬盘）会出现高度延迟，可以通过设置FLS高延迟限制（50ms）来解决该问题。 该模式下，RAID卡会尝试强制硬盘及时完成操作，同时允许一定程度的硬盘优化，但也会降低某些工作负载下的吞吐量。
Very High（30ms）	更高延迟限制模式，延迟限制为30ms。
Very High（10ms）	更高延迟限制模式，延迟限制为10ms。

 

要开启FLS功能，请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-66所示，单击界面中间Actions菜单中的Advanced Controller Settings。

图3-66 选择高级控制器设置

 

(4)     进入图3-67所示界面，在HDD Flexible Latency Optimization选项中设置FLS模式，然后单击OK。

图3-67 设置FLS模式

 

(5)     进入图3-68所示界面，单击Finish。界面显示高级控制器设置已经成功保存。

图3-68 完成FLS模式设置

 

3.3.10  管理模式

1. RAID或HBA模式

RAID卡可在RAID模式或HBA模式下运行，但不能同时在两种模式下运行。在HBA模式下，操作系统可直接识别该RAID卡对应的所有物理硬盘，并禁用硬件RAID引擎。

开启HBA模式后，将禁用RAID模式；禁用HBA模式后，将开启RAID模式。

2. 开启HBA模式

 

要开启HBA模式，请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-69所示，单击界面中间Actions菜单中的Enable HBA Mode。

图3-69 开启HBA模式

 

(4)     进入图3-70所示界面，单击OK，确认开启HBA模式。界面显示信息提示，进入HBA模式后会禁用阵列配置，且需要重启服务器才能使HBA模式生效。

图3-70 确认开启HBA模式

 

(5)     进入图3-71所示界面，单击Finish，完成HBA模式的开启设置。

图3-71 完成HBA模式的开启设置

 

(6)     重启服务器，使HBA模式生效。

3. 开启RAID模式

要开启RAID模式，请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-72所示，单击界面中间Actions菜单中的Cancle HBA Mode。

图3-72 禁用HBA模式

 

(4)     进入图3-73所示界面，单击OK，确认禁用HBA模式。界面显示信息提示，开启RAID模式，不需要重启服务器即可生效。

图3-73 确认禁用HBA模式

 

(5)     进入图3-74所示界面，单击Finish，完成HBA模式的禁用设置。

图3-74 完成HBA模式的禁用设置

 

3.3.11  能耗模式

如表3-8所示，能耗包括三种模式。

 

表3-8 能耗模式

模式	说明
Min Power	最小功率模式，大多数应用场合中，该模式可以达到最佳的节能效果，但系统系能会明显下降。 该模式不合适大多数客户使用，建议在非常特定的应用场合中选择该模式，
Balanced	平衡模式，节能的同时将对性能的影响降至最低。 ·     对于较大的队列深度，该模式会使吞吐量降低最多10%。 ·     对于较小的队列深度或频率低的I/O，该模式对性能的影响会更大。
Max Performance	最佳性能模式，能耗的缺省模式。 该模式会根据最佳性能设置所有选项，同时禁用影响性能的节能选项。

 

要切换能耗模式，请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-75所示，单击界面中间Actions菜单中的Modify Power Mode。

图3-75 选择切换能耗模式

 

(4)     进入图3-76所示界面，切换能耗模式后，单击OK。

图3-76 切换能耗模式

 

(5)     进入图3-77所示界面，单击Finish，确认能耗模式。

图3-77 确认能耗模式

 

(6)     重启服务器，以优化性能。

3.3.12  查看RAID卡状态

要查看RAID卡状态（包括缓存和智能存储电池的状态），请执行以下操作。

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的配置界面，具体步骤请参见3.2.2  配置界面。

(3)     配置界面如图3-78所示，单击界面右侧Controller Configuration Summary菜单中的View more details。

图3-78 查看RAID卡状态

 

(4)     进入图3-79所示界面，将滚动条向下滚动到Controller Status以查看RAID卡、缓存和智能存储电池的状态，查看后单击Close。

图3-79 RAID卡状态

 

3.4  诊断任务

3.4.1  简介

SSA可以生成以下报告：

·     阵列诊断报告：包含所有设备（如RAID卡、存储机箱、硬盘笼、物理硬盘以及逻辑硬盘）的信息。对于SSD硬盘，此报告还包含SmartSSD磨损信息。

·     SmartSSD磨损报告：包含服务器中正在使用的SSD硬盘的当前用量水平和剩余预期寿命的信息。

对于每个RAID卡，您可以选择如下任务：

·     View Diagnostic Report（查看诊断报告）

·     Save Diagnostic Report（保存诊断报告）

·     View SmartSSD Wear Guage Report（查看SmartSSD磨损报告）

·     Save SmartSSD Wear Guage Report（保存SmartSSD磨损报告）

对于查看和保存任务：

·     查看任务，SSA生成和显示报告。

·     保存任务，SSA生成报告，但不显示图形内容。

·     这两种任务，您都可以保存报告。无论联机还是脱机环境中，SSA均会将诊断报告保存到压缩文件夹中，其中包含一个XML报告、一个纯文本报告和一个查看器文件。您可以通过Web浏览器查看报告。

关于阵列诊断报告的内容，需要注意的是：

(1)     每个诊断报告包含一个综合视图，显示出现过的任何错误或警告。同时提供每个RAID卡的信息，包括：

·     RAID卡状态

·     配置标记

·     固件版本号

·     物理硬盘错误日志

(2)     诊断报告不收集有关逻辑硬盘数据内容的信息，包括：

·     文件系统类型、内容和状态

·     分区类型、大小或布局

·     软件RAID信息

·     操作系统设备名称或安装位置

3.4.2  执行诊断任务

(1)     打开SSA，具体方法请参见3 使用SSA。

(2)     进入RAID卡的诊断界面，并选择报告类型（本例选择阵列诊断报告），具体步骤请参见3.2.3  诊断界面。

(3)     阵列诊断报告如图3-80所示，Actions菜单中显示了两个任务按钮。

·     单击View Diagnostic Report，则显示报告。查看报告后，单击Close或Save。单击Save保存报告时，系统会提示您安装存储介质，如U盘。

·     安装存储介质（如U盘）后，单击Save Diagnostic Report，生成报告后，单击Close Report或Save Report。

图3-80 阵列诊断报告界面

 

4 硬盘阵列和容错方法

4.1  硬盘阵列简介

1. 物理硬盘

单个物理硬盘的容量和性能足够家庭用户使用。但是企业用户需要更大的存储容量、更高的数据传输速率以及在硬盘发生故障时更有效地防止数据丢失。

如图4-1所示，将额外的物理硬盘（图中用Pn表示）连接到系统可增加总存储容量，但对读取/写入（R/W）操作的效率不会产生影响，仍然只能将数据一次传输到一个物理硬盘。

图4-1 数据一次只能传输到一个物理硬盘

 

2. 逻辑硬盘

如图4-2所示，在系统中安装RAID卡后，可将若干物理硬盘的容量组成一个或多个称为逻辑硬盘（也称为逻辑卷，图中用Ln表示）的虚拟单位。所有物理硬盘的读/写磁头同时活动，减少了数据传输所需的总时间。

图4-2 所有物理硬盘的读/写磁头同时活动

 

3. 数据块和数据带区

由于硬盘的读/写磁头同时活动，因此可在任意给定时间间隔内向每个硬盘写入相同的数据量。如图4-3所示，每个数据单位称为一个数据块（图中用Bn表示），而相邻的若干个数据块形成一组数据带区（图中用Sn表示），分布在构成逻辑硬盘的所有物理硬盘上。

图4-3 数据块和带区

 

为确保逻辑硬盘中的数据可读，每个数据带区中的数据块顺序必须相同。由RAID卡执行此排序过程，将数据块以正确顺序发送到硬盘写磁头。

带区化过程使逻辑硬盘中的每个物理硬盘均包含等量数据。如果一个物理硬盘的容量大于同一逻辑硬盘中的其它物理硬盘，将浪费该硬盘多出来的容量，因为逻辑硬盘无法使用这些容量。

4. 硬盘阵列

如图4-4所示，包含逻辑硬盘的物理硬盘组称为硬盘阵列，简称为阵列（图中用An表示）。由于通常将阵列中的所有物理硬盘仅配置为一个逻辑硬盘，因此一般情况下，阵列和逻辑硬盘是同义词。但是，阵列可包含多个逻辑硬盘，其中每个逻辑硬盘的大小可以不同。

需要注意的是，阵列中的每个逻辑硬盘分散在阵列中的所有物理硬盘上。逻辑硬盘可以扩展到同一RAID卡的多个端口上，但不能扩展到多个RAID卡上。

图4-4 硬盘阵列

 

·     尽管硬盘很少会发生故障，但一旦发生就是灾难性的。对于按图4-4所示方式配置的阵列，任意物理硬盘发生故障都会导致对应阵列中每个逻辑硬盘丢失数据，且无法恢复。为了防止由于物理硬盘发生故障而丢失数据，逻辑硬盘配置了容错功能。

·     对于除RAID 0以外的任何配置，可通过分配一个硬盘作为联机备用（或热备用）硬盘，进一步防止丢失数据。此硬盘不含任何数据，连接到与阵列相同的RAID卡。当阵列中的任意其它物理硬盘发生故障时，RAID卡自动将最初位于故障硬盘上的数据重建到联机备用硬盘，从而使系统恢复完整的RAID级别数据保护，即使其不再具有联机备用硬盘（但是，极少数情况下，如果将数据重新写入备用硬盘时阵列中的另一个硬盘发生故障，则逻辑硬盘仍将发生故障）。

·     配置联机备用硬盘后，系统会自动将其分配给同一阵列中的所有逻辑硬盘。当所有阵列都在同一RAID卡上时，不需要向每个阵列分配一个单独的联机备用硬盘，而是配置一个硬盘作为所有阵列的联机备用硬盘。

4.2  硬盘故障对逻辑硬盘的影响

硬盘发生故障时，将影响同一阵列中的所有逻辑硬盘。阵列中每个逻辑硬盘可能使用了不同的容错方法，因此每个逻辑硬盘会受到不同的影响。

·     RAID 0配置无法承受任何硬盘发生故障。如果阵列中的任意物理硬盘发生故障，则同一阵列中的所有RAID 0逻辑硬盘也会发生故障。

·     RAID 1和RAID 10配置可以承受多个硬盘发生故障，只要发生故障的硬盘不互为镜像即可。

·     RAID 50配置可以承受每个RAID 5中有一个硬盘发生故障。

·     RAID 6配置可以承受两个硬盘发生故障。

·     RAID 60配置可以承受每个RAID 6中有两个硬盘发生故障。

·     RAID 1(ADM) 和RAID 10(ADM)配置可以承受多个硬盘发生故障，只要不超过两个互为镜像的硬盘发生故障即可

4.3  容错方法

RAID卡最常用的容错方法是基于硬件的RAID方法。

4.3.1  RAID 0—无容错

如图4-5所示，RAID 0配置可使数据带区化，但在硬盘发生故障时无法防止丢失数据。

图4-5 RAID 0

 

1. 适用场景

RAID 0适用于快速存储大量非重要数据（例如，打印或编辑图像）或考虑成本的应用。

2. RAID 0的优点

·     在所有RAID中，写入性能最高。

·     在所有RAID中，存储数据的单位成本最低。

·     硬盘的全部容量均用于存储数据（不需要硬盘用于容错）。

3. RAID 0的缺点

·     如果物理硬盘发生故障，将丢失逻辑硬盘上的所有数据。

·     无法使用联机备用硬盘。

·     如果需要备份数据，只能将数据备份到外部硬盘。

4.3.2  RAID 1和RAID 10

在RAID 1和RAID 10配置中，两个物理硬盘中的数据互为镜像，即将一个硬盘中的数据复制到另一个硬盘。

如图4-6所示，当阵列中仅包含两个物理硬盘时，容错方法称为RAID 1。

图4-6 RAID 1

 

如图4-7所示，当阵列中包含两个以上物理硬盘时，硬盘成对进行镜像，容错方法称为RAID 10。

图4-7 RAID 10

 

在每个镜像对中，不忙于应答其它请求的物理硬盘应答发送到该阵列的任何读请求，这种行为称为负载均衡。如果某个物理硬盘发生故障，镜像对中的另一个硬盘仍可提供所有必要的数据。只要每个镜像对中的硬盘没有全部故障，即使整个阵列中发生多个硬盘故障，也不会导致数据丢失。

1. 适用场景

RAID 1和RAID 10适用于高性能和数据保护比物理硬盘的成本更重要的场景。

2. RAID 1和RAID 10的优点

·     在所有RAID中，此方法的读取性能居于第二，仅次于RAID 1（ADM）和RAID 10（ADM）。

·     只要镜像对中的硬盘没有全部故障，数据就不会丢失。

·     阵列中最多有一半的物理硬盘发生故障也仍可运转。

3. RAID 1和RAID 10的缺点

·     此方法比较昂贵，因为需要很多硬盘用于容错。

·     硬盘总容量中只有一半可用于存储数据。

4.3.3  RAID 1（ADM）和RAID 10（ADM）

在RAID 1（ADM）和RAID 10（ADM）配置中，硬盘按三个一组进行镜像，即将一个硬盘的数据复制到另两个硬盘中。

如图4-8所示，当阵列中仅包含三个物理硬盘时，容错方法称为RAID 1（ADM）。

图4-8 RAID 1（ADM）

 

如图4-9所示，当阵列中包含三个以上物理硬盘时，硬盘按三个一组进行镜像，容错方法称为RAID 10（ADM）。

图4-9 RAID 10（ADM）

 

在每个三镜像中，不忙于应答其它请求的物理硬盘应答发送到该阵列的任何读请求，这种行为称为负载均衡。如果某个物理硬盘发生故障，三镜像中剩余的两个硬盘仍可提供所有必要的数据。只要每个镜像对中的硬盘没有全部故障，即使整个阵列中发生多个硬盘故障，也不会导致数据丢失。

1. 适用场景

RAID 1（ADM）和RAID 10（ADM）适用于高性能和数据保护比物理硬盘的成本更重要的场景。

2. RAID 1（ADM）和RAID 10（ADM）的优点

·     在所有RAID中，此方法的读取性能最高。

·     只要三镜像中的硬盘没有全部故障，数据就不会丢失。

·     阵列中最多有三分之二的物理硬盘发生故障也仍可运转。

3. RAID 1（ADM）和RAID 10（ADM）的缺点

·     此方法比较昂贵，因为需要很多硬盘用于容错。

·     硬盘总容量中只有三分之一可用于存储数据。

4.3.4  RAID 5—分布式数据保护

如图4-10所示，在RAID 5配置中，通过奇偶校验数据（图中用Px,y表示）提供数据保护。根据写入该带区中所有其它数据块的用户数据，逐个带区地计算此奇偶校验数据。奇偶校验数据块均匀地分布在逻辑硬盘中的每个物理硬盘上。

图4-10 RAID 5

 

当某个物理硬盘发生故障时，可根据阵列中其它硬盘上剩余的奇偶校验数据和用户数据计算出故障硬盘上原有的数据。通常在RAID重建过程中将恢复的这些数据写入联机备用硬盘中。

1. 适用场景

RAID 5适用于成本、性能和数据可用性同等重要的场景。

2. RAID 5的优点

·     读取性能较高。

·     如果一个物理硬盘发生故障，不会丢失数据。

·     可使用的硬盘容量多于RAID 10，因为奇偶校验信息只需要与一个物理硬盘相等的存储空间。

3. RAID 5的缺点

·     写入性能相对较低。

·     如果在重建第一个故障硬盘之前又有第二个硬盘发生故障，则会丢失数据。

4.3.5  RAID 6（ADG）—高级数据保护

 

如图4-11所示，在RAID 6（ADG）配置中，通过存储奇偶校验信息提供数据保护，这一点与RAID 5类似。与RAID 5不同的时，RAID 6（ADG）中使用两组不同的奇偶校验数据（图中用Px,y和Qx,y表示），确保在有两个硬盘发生故障时仍可保留数据。每组奇偶校验数据需要的存储空间与一个物理硬盘容量相等。

图4-11 RAID 6（ADG）

 

1. 适用场景

RAID 6（ADG）适用于不能接受数据丢失、但成本同样重要的场景。配置RAID 6（ADG）丢失数据的可能性比RAID 5小。

2. RAID 6（ADG）的优点

·     此方法的读取性能较高。

·     此方法可提高数据可用性，因为任意两个硬盘发生故障也不会丢失关键数据。

·     可使用的硬盘容量多于RAID 10，因为奇偶校验信息只需要与两个物理硬盘相等的存储空间。

3. RAID 6（ADG）的缺点

因为需要两组奇偶校验数据，所以写入性能较低（低于 RAID 5）。

4.3.6  RAID 50

如图4-12所示，RAID 50是一种嵌套RAID方法（RAID 5与RAID 0相结合），将作为组成部分的硬盘划分为若干完全相同的RAID 5逻辑硬盘组（奇偶校验组）。配置RAID 50至少需要六个硬盘，划分为两个奇偶校验组，每组有三个硬盘。

图4-12 RAID 50

 

对于任意给定数量的硬盘，将硬盘的奇偶校验组配置为最多时，最不容易丢失数据。例如十二个硬盘，配置为四个奇偶校验组、每组三个硬盘比配置为三个奇偶校验组、每组四个硬盘更安全。不过，奇偶校验组越多，阵列上存储的数据越少。

1. 适用场景

RAID 50适用于大型数据库、文件服务器和应用程序服务器。

2. RAID 50的优点

·     性能高于 RAID 5，特别是写入时。

·     容错优于RAID 0或RAID 5。

·     只要发生故障的硬盘在不同的奇偶校验组中，最多可有n个物理硬盘发生故障（其中n是奇偶校验组的数量）而不丢失数据。

3. RAID 50的缺点

·     如果在第一个故障硬盘完成重建之前同一奇偶校验组中又有第二个硬盘发生故障，则会丢失 所有数据。

·     与非嵌套RAID方法相比，阵列容量中用于存储冗余或奇偶校验数据的百分比更大。

4.3.7  RAID 60

如图4-13所示，RAID 60是一种嵌套RAID方法（RAID 6与RAID 0相结合），将作为组成部分的硬盘划分为若干完全相同的RAID 6逻辑硬盘组（奇偶校验组）。配置RAID 60至少需要八个硬盘，划分为两个奇偶校验组，每组有四个硬盘。

图4-13 RAID 60

 

对于任意给定数量的硬盘，将硬盘的奇偶校验组配置为最多时，最不容易丢失数据。例如二十个硬盘，配置为五个奇偶校验组、每组四个硬盘，比配置为四个奇偶校验组、每组五个硬盘更安全。不过，奇偶校验组越多，阵列上存储的数据越少。

1. 适用场景

RAID 60适用于数据库存档和高可用性解决方案。

2. RAID 60的优点

·     性能高于RAID 6，特别是写入时。

·     容错优于RAID 0或RAID 6。

·     只要同一奇偶校验组中发生故障的硬盘不超过两个，最多可有2n个物理硬盘发生故障（其中n 是奇偶校验组的数量）而不丢失数据。

3. RAID 60的缺点

·     如果在奇偶校验组中其它两个故障硬盘中的某一个完成重建之前奇偶校验组中又有第三个硬盘发生故障，则会丢失所有数据。

·     与非嵌套RAID方法相比，阵列容量中用于存储冗余或奇偶校验数据的百分比更大。

4.3.8  基于硬件的RAID级别比较

 

基于硬件的RAID级别比较如表4-1所示。

表4-1 基于硬件的RAID级别比较

选项	RAID 0	RAID 1	RAID 5	RAID 6（ADG）	RAID 1（0）（ADM）
别名	带区化（无容错）	镜像	分布式数据保护	高级数据保护	高级数据监控
可用硬盘个数（n为阵列中硬盘总个数）	n	n/2	n-1	n-2	n/3
可用硬盘空间百分比	100%	50%	67%～93%	50%～96%	33%
最小物理硬盘个数	1	2	3	4	3
能否承受一个物理硬盘发生故障	否	是	是	是	是
能否承受多个物理硬盘同时发生故障	否	仅每个镜像对中发生故障的硬盘均小于两个时可承受	否	是	仅每个三镜像中发生故障的硬盘均小于三个时可承受
读取性能	高	高	高	高	高
写入性能	高	中	低	低	中
相对成本	低	高	中	中	很高
计算可用硬盘空间百分比，假设： ·     阵列中所有物理硬盘具有相同的容量。 ·     未使用联机备用硬盘。 ·     每个RAID 5阵列中的物理硬盘不超过14个。 ·     每个RAID 6（ADG）阵列中的物理硬盘不超过56个。

 

4.3.9  选择RAID级别

建议根据表4-2所示原则选择RAID级别。

表4-2 选择RAID级别的原则

最重要的判断标准	较重要的判断标准	建议使用的RAID级别
容错	成本	RAID 6
	I/O性能	RAID 10（ADM）、RAID 10、RAID 50、RAID 60
成本	容错	RAID 6
	I/O性能	RAID 5（如果不需要容错，则建议使用RAID 0）
I/O性能	成本	RAID 5（如果不需要容错，则建议使用RAID 0）
	容错	RAID 10（ADM）、RAID 10、RAID 50、RAID 60

 

5 如何获取帮助

如果在日常维护或故障处理过程中遇到难以解决的问题，请联系H3C技术支持。

为方便处理故障，建议在联系H3C前，准备好服务器的以下信息：

·     Active Health System日志

下载检测到故障前7天内的Active Health System日志。有关下载Active Health System日志的方法，请参见《H3C UIS服务器 HDM用户指南》中的“使用Active Health System日志”章节。

·     产品序列号

·     产品型号名称及编号

·     产品标识号

·     适用的错误消息

·     增加的硬件

·     第三方硬件或软件

·     操作系统类型和修订级别

 

6 缩略语

表6-1 缩略语

缩略语	英文解释	中文解释
A
ADG	Advanced Data Guarding	高级数据保护，也称为RAID 6
ADM	Advanced Data Mirroring	高级数据监控
ADU	Array Diagnostics Utility	阵列诊断程序
D
DHCP	Dynamic Host Configuration Protocol	动态主机配置协议
F
FLS	Flexible Latency Scheduler	灵活延迟计划程序
H
HBA	Host Bus Adapter	主机总线适配器
H3C SSA	H3C Smart Storage Administrator	H3C智能存储管理
HDM	H3C Device Management	H3C设备管理系统
I
ISO	International Organization for Standardization	国际标准化组织
L
LUN	Logical Unit Number	逻辑单元号
P
POST	Power-On Self Test	开机自检
PXE	Preboot Execution Environment	预引导执行环境
R
RAID	Redundant Arrays of Independent Disks	独立磁盘冗余阵列
RIS	Reserve Information Sector	保留信息扇区
S
SAS	Serial Attached Small Computer System Interface	串行连接小型计算机系统接口
SCSI	Small Computer System Interface	小型计算机系统接口
SATA	Serial ATA	串行ATA
SMART	Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology	自监控分析与报告技术
SSA	Smart Storage Administrator	智能存储管理
SSD	Solid-State Drive	固态硬盘
SSP	Selective Storage Presentation	选择性存储呈现
T
TFTP	Trivial File Transfer Protocol	普通文件发送协议
W
WBEM	Web-Based Enterprise Management	基于Web的企业管理
WWN	World Wide Name	全球通用名称