DELL-服務(wù)器-磁盤RAID制作與系統(tǒng)安裝

1、DELL-服務(wù)器 - 磁盤 RAID 制作與 系統(tǒng)安裝Dell R900 RAID 配置與系統(tǒng)安裝RAID分類RAID即存儲陣列( Redundant Arrays of Independent Disks， RAID) , 有獨立磁盤構(gòu)成的具有冗余能力的陣列”之意RAID 規(guī)優(yōu)點缺點補充說明RAID0無差錯控制的帶區(qū)組必須有兩塊以上硬盤， 數(shù) 據(jù)不是保存在一塊硬盤 上，而是分成數(shù)據(jù)塊保存 在不同驅(qū)動器上， 數(shù)據(jù)吞 吐量大大提高， 驅(qū)動器的 負(fù)載也比較均衡。 如果剛 好需要的數(shù)據(jù)在不同驅(qū) 動器上效率最好。 不需要 計算校驗碼，實現(xiàn)容易。沒有數(shù)據(jù)差錯控制，如 果一個驅(qū)動器中數(shù)據(jù)發(fā) 生錯誤，即使其

2、它盤上 的數(shù)據(jù)正確也無濟于事 了。用在數(shù)據(jù)穩(wěn)定性要求不高的場合。 如圖像編輯和數(shù)據(jù)傳輸比較大的場 合。RAID0 可以提高數(shù)據(jù)傳輸速率， 所需讀取的文件分布在多個硬盤 上，這些硬盤可以同時讀取，時間 被縮短為平時的 1/X 。在所有級別 中，RAID0 是速度最快的。但 RAID0 沒有冗余功能， 如果一個磁盤損壞， 則所有數(shù)據(jù)都無法使用。同時對兩個盤進行讀操每讀一次盤只能讀出一作和對兩個鏡象盤進行塊數(shù)據(jù)，也說是說數(shù)據(jù)寫操作，提高系統(tǒng)的容錯塊的傳送速率與單獨的RAID1 的數(shù)據(jù)安全性在所有的能力。 校驗十分完備。 支盤讀取速率相同。由于RAID 級別上來說是最好的。 但是其持“熱替換 / 熱插

3、拔”，RAID1 的校驗十分完磁盤的利用率只有 50% ，是所有即不斷電情況下對故障備，因此對系統(tǒng)的處理RAID 級別中最低的。 當(dāng)系統(tǒng)需要極磁盤進行更新， 更換完畢能力有很大影響。通常高的可靠性時，如進行數(shù)據(jù)保存統(tǒng)只要從鏡像盤上恢復(fù)數(shù)的 RAID 功能由軟件來計，那么使用 RAID1 比較合適。據(jù)好可。當(dāng)主硬盤損壞實現(xiàn)，而這樣的實現(xiàn)方RAID1 要求所有硬盤盡量容量一時，鏡像硬盤就可以代替法在服務(wù)器負(fù)載比較重致，而 RAID0 一般沒有這個要求。主硬盤工作。 鏡像硬盤相的時候會大大影響服務(wù)當(dāng)于一個備份設(shè)備。器效率。RAID1 鏡像結(jié)構(gòu)RAID2帶海明碼校驗與 RAID3 相似，都是將 數(shù)據(jù)條

4、塊化分布于不同 硬盤上，條塊單位為位或 字節(jié)。使用一定的編碼技 術(shù)提供錯誤檢索及恢復(fù)。 由于海明碼的特點， 它可 以在數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤的情 況下將錯誤校正， 以保證 輸出的正確。 數(shù)據(jù)傳送速 率相當(dāng)高需要多個磁盤存放檢查 及恢復(fù)信息，使得 RAID2 技術(shù)實施更復(fù) 雜。因此在商業(yè)環(huán)境中 很少使用。RAID2 的數(shù)據(jù)傳送速率相當(dāng)高，如 果希望達到比較理想的速度，那最 好提高保存校驗碼 ECC 碼的硬盤， 對于控制器的設(shè)計來說，它又比 RAID3 、4 或 5 要簡單。 沒有免費的 午餐，要利用海明碼，必須要付出 數(shù)據(jù)冗余的代價。輸出數(shù)據(jù)的速率 與驅(qū)動器組中速度最慢的相等。RAID3校驗碼與 RAID

5、2 不同， 訪問數(shù)據(jù)時一次處理一 個帶區(qū)，可以提高讀取和 寫入速度，像 RAID0 一 樣以并行的方式來存放 數(shù)據(jù)，但速度沒 RAID0與 RAID2 不同，RAID3 只能查錯不能糾錯 。用主要用于圖形（包括動畫）等要求 吞吐率比較高的場合。不同于 RAID2 ， RAID3 使用單塊磁盤存放 奇偶校驗信息。 如果一塊磁盤失效， 奇偶盤及其他數(shù)據(jù)盤可以重新產(chǎn)生帶奇偶校 驗碼的并 行傳送快。校驗碼在寫入數(shù)據(jù)時 產(chǎn)生并保存在另一個磁 盤上。需要實現(xiàn)時用戶必 須要有三個以上的驅(qū)動 器，寫入 / 讀出速率都很 高。因為校驗位比較少， 所以計算時間相對而言 比較少。軟件實現(xiàn) RAID 控制將 是十分困

6、難的，控制器 的實現(xiàn)也不是很容易。數(shù)據(jù)。如果奇偶盤失效，則不影響 數(shù)據(jù)使用。 RAID3 對大量的連續(xù)數(shù) 據(jù)提供很好的傳輸率，但對于隨機 數(shù)據(jù)， 奇偶盤會成為寫操作的瓶頸。 利用單獨的校驗盤來保護數(shù)據(jù)雖然 沒有鏡像的安全性高，但是硬盤利 用率得到了很大的提高，為 X-1 。RAID4 帶奇偶校 驗碼的獨 立磁盤結(jié) 構(gòu)RAID4 與 RAID3 很象， 不同的是，它對數(shù)據(jù)的訪 問是按數(shù)據(jù)塊進行的， 也 就是按磁盤進行的， 每次 是一個盤。在失敗恢復(fù)時，它的難 度比 RAID3 大得多，控 制器的設(shè)計難度也要大 許多，而且訪問數(shù)據(jù)的 效率不怎么好。RAID5 分布式奇 偶校驗的 獨立磁盤 結(jié)構(gòu)奇偶

7、校驗碼存在于所有 磁盤上，提高了可靠性， 允許單個磁盤出錯。 讀出 效率很高，寫入效率一 般，塊式的集體訪問效率 不錯。 提供了冗余性 （支 持一塊盤掉線后仍然正 常運行） ，磁盤空間利用 率較高（ X-1/X ），讀寫 速度較快（ X-1 ）倍。 RAID5 也是以數(shù)據(jù)的校 驗位來保證數(shù)據(jù)的安全， 但它不是以單獨硬盤來 存放數(shù)據(jù)的校驗位， 而是 將數(shù)據(jù)段的校驗位交互 放于各個硬盤上。這樣， 任何一個硬盤損壞， 都可 以根據(jù)其它硬盤上的校 驗位來重建損壞的數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟⑿行越?決不好，而且控制器的 設(shè)計也相當(dāng)困難。磁盤的利用率為 X-1 。RAID3 與RAID5 相比，重要的區(qū)別在于

8、RAID3 每進行一次數(shù)據(jù)傳輸，需要 涉及到所有的陣列盤。而 RAID5 ， 大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸只對一塊磁盤操 作，可進行并行操作。 RAID5 中有 “寫損失”，即每一次寫操作，將 產(chǎn)生四個實際的讀 /寫操作，其中兩 次讀舊的數(shù)據(jù)及奇偶信息，兩次寫 新的數(shù)據(jù)及奇偶信息。 但當(dāng)?shù)舯P后， 運行效率大幅下降。RAID 規(guī) 缺點 優(yōu)點范補充說明RAID6 帶有兩種 分布存儲 的奇偶校是對 RAID5 的擴展， 主要用于要求 數(shù)據(jù)絕對不能出錯的場合。由于引 入了第二種奇偶校驗值，所以需要 X+2 個磁盤，同時對控制器的設(shè)計驗碼的獨 立磁盤結(jié) 構(gòu)變得十分復(fù)雜，寫入速度也不好， 用于計算奇偶校驗值和驗證數(shù)據(jù)正

9、 確性所花費的時間比較多，造成了 不必須的負(fù)載。除了軍隊沒有人用 得起這種東西。RAID7 中所有 I/O 傳送RAID7 優(yōu)化的高 速數(shù)據(jù)傳 送磁盤結(jié) 構(gòu)均是同步進行的， 可以分 別控制，這樣提高了系統(tǒng) 的并行懷，提高系統(tǒng)訪問 數(shù)據(jù)的速度； 每個磁盤都 帶有高速緩沖存儲器， 實 時操作系統(tǒng)可以使用任 何實時操作芯片， 達到不 同實時系統(tǒng)的需要。 允許 使用 SNMP 協(xié)議進行管 理和監(jiān)視，可以對校驗區(qū) 指定獨立的傳送信息以 提高效率。可以連接多臺 主機，因為加入高速緩沖 存儲器，當(dāng)多用戶訪問系 統(tǒng)時，訪問時間幾乎接近 于 0。由于采用并行結(jié)構(gòu)， 因此數(shù)據(jù)訪問效率大大 提高。由于引入了一個高速

10、緩 沖存儲器，有利有弊。 因為一旦系統(tǒng)斷電，在 主速緩沖存儲器內(nèi)的數(shù) 據(jù)就會全部丟失，因此 需要和 UPS 一起工作。RAID10 高可靠性 與高效磁 盤結(jié)構(gòu)RAID10 結(jié)構(gòu)無非是一 個帶區(qū)結(jié)構(gòu)加一個鏡像 結(jié)構(gòu)，因為兩種結(jié)構(gòu)各有 優(yōu)缺點，因此可以互補。 達到既高效又高速的目 的。RAID10 結(jié)構(gòu)的價格 高，可擴展性不好。主要用于容量不大，但要求速度和差錯控制的數(shù)據(jù)庫中。RAID53 高效數(shù)據(jù) 傳送磁盤 結(jié)構(gòu)RAID3 和帶區(qū)結(jié)構(gòu)的統(tǒng) 一，速度比較快， 也有容 錯功能。價格十分高，不易于實 現(xiàn)。所有數(shù)據(jù)必須經(jīng)過帶區(qū)和按位存儲 兩種方法， 在考慮到效率的情況下， 要求這些磁盤同步真是不容易。J

11、BOD 模 式JBOD 通常又稱為 Span。它是在邏 輯上將幾個物理磁盤一個接一個連 起來，組成一個大的邏輯磁盤。JBOD 不提供容錯，該的容量等于 組成 Span 的所有磁盤的容量總和。JBOD 嚴(yán)格意義上說， 不屬于 RAID 的范圍，不過現(xiàn)在很多 IDE RAID 控制芯片都帶有這種模式。 JBOD 就是簡單的硬盤容易疊加，但系統(tǒng) 處理并沒有采用并行的方式，寫入數(shù)據(jù)的時候就是先寫一塊硬盤，寫 滿了再寫第二塊硬盤。IDERAID我們?nèi)粘Ｊ褂玫?IDE 硬盤，結(jié)合 IDE RAID 卡和集成 RAID 芯片的 主板，可以構(gòu)建 IDE RAID 。限于應(yīng) 用級別很低， IDE RAID 多數(shù)

12、只支持RAID0 ，RAID1 ，RAID0+1 ，JBOD 模式。實際應(yīng)用中最常見的是 RAID0/RAID1/RAID5 和 RAID10。由于在大多數(shù)場合， RAID5包含了 RAID2-4 的優(yōu)點，所以 RAID2-4 基本退出市場。二、 DELL R900配置 RAID1. 為什么創(chuàng)建 RAID當(dāng)硬盤連接到陣列卡（ RAID）上時，操作系統(tǒng)將不能直接看到物理的硬盤， 因此需要創(chuàng)建成一個一個的被設(shè)置為 RAID0,1和5等的邏輯磁盤（也叫容器） ， 這樣系統(tǒng)才能夠正確識別它?！具壿嫶疟P Logic Drive ）、容器 （Container） 或虛擬磁盤 （Virtual Drive）

13、 均表示一個意思，他們只是不同陣列卡產(chǎn)商的不同叫法?！?. 創(chuàng)建邏輯磁盤的方式一般有兩種方式創(chuàng)建 RAID：? 使用陣列卡本身的配置工具，即陣列卡的 BIOS；? 使用第三方提供的配置工具去實現(xiàn)對陣列卡的管理（如使用DELL公司提供的引導(dǎo)工具 SBUU，但此工具配置 RAID的功能比使用陣列卡本身的 工具較弱化，建議開始系統(tǒng)部署前，在陣列卡 PERC的 BIOS控制臺就配 好陣列）3. DELL R900配置 RAID1) 創(chuàng)建 RAID啟動服務(wù)器，當(dāng)出現(xiàn)“ Press to Run Configuration Utility 提示時，按下“ Ctrl+r ”，準(zhǔn)備進行 RAID配置。先檢查確

14、認(rèn)硬盤都處于 Ready狀態(tài)，高亮選中需要配置的 PERC卡，按 F2，在彈出菜單里選擇 Create NewV D來創(chuàng)建新陣列（這里稱為 VD: Virtual Disk ）在 RAID Level 選項按回車， 可以出現(xiàn)能夠支持的 RAID級別， RAID卡能夠 支持的級別有 RAID0/1/5/10/50 ，根據(jù)具體配置的硬盤數(shù)量不同， 這個位置可能 出現(xiàn)的選項也會有所區(qū)別。選擇不同的級別，選項會有所差別。選擇好需要配 置的 RAID級別（我們這里以 RAID5為例），按回車確認(rèn)。確認(rèn) RAID級別以后，按向下方向鍵，將光標(biāo)移至“ Physical Disks ”列表 中，上下移動至需要

15、選擇的硬盤位置，按“空格”鍵來選擇（移除）列表中的 硬盤，有“ X”標(biāo)志為選中的硬盤。當(dāng)選擇的硬盤數(shù)量達到這個 RAID級別所需的要求時， “Basic Settings ” 的“ VD Size ”中可以顯示這個 RAID的默認(rèn)容量信息。選擇完硬盤后按“ Tab”鍵，可以將光標(biāo)移至“ VD Size ”欄，“ VD Size”可以手動設(shè)定大小，也就是說 可以不用將所有的容量配置在一個虛擬磁盤中（默認(rèn)此處為全部 raid 容量，一 般默認(rèn)即可）?！?VD Name”根據(jù)需要設(shè)置，也可為空。注：各 RAID級別最少需要的硬盤數(shù)量 RAID0=1 RAID1=2 RAID5=3 RAID10=4R

16、AID50=6上述的配置確認(rèn)完成后，按 Tab 鍵，將光標(biāo)移至 OK處，按回車，會出現(xiàn)如下的提示，如果是一個全新的陣列，建議進行初始化操作，如果配置陣列的目的是為了恢復(fù)之前的數(shù)據(jù)，則不要進行初始化，按回車確認(rèn)即可繼續(xù)。配置完成后，會返回至“ VD Mgm”t 主界面，在此界面，將光標(biāo)移至圖中 “ VirtualDisk 0”處，按 F2 鍵可以展開對此虛擬磁盤操作的菜單。注：左邊有“ +”標(biāo)志的，將光標(biāo)移至此處，按向右方向鍵，可以展開子菜單， 按向左方向鍵，可以關(guān)閉子菜單。在“VD Mgm”t 主界面，將光標(biāo)移至圖中“ Virtual Disk 0 ”處，按回車。 可以看到剛才配置成功的虛擬磁

17、盤信息，查看完成后按 esc 鍵可以返回主界面。2) RAID初始化如果我們創(chuàng)建 RAID陣列的目的是新部署一臺服務(wù)器，我們建議所有新創(chuàng)建的RAID陣列都應(yīng)該做初始化操作，這樣硬盤上原有的用戶數(shù)據(jù)將被清除，以便進 行后續(xù)的系統(tǒng)，軟件安裝。具體操作如下：如下圖紅框所示，將光標(biāo)移至圖中“ Virtual Disk 0 ”處，按 F2鍵可以展開對此虛擬磁盤操作的菜單Initialization：初始化；? Consistency Check ：一致性校驗；? Delete VD ：刪除；? Properties ：查看屬性；如果我們要對此虛擬磁盤進行初始化，可以將光標(biāo)移至“ Initializati

18、on 處，會有以下三個選項：? 選擇“ Start Init ”將進行陣列初始化，此時會彈出提示窗口，初始化 將會清除所有數(shù)據(jù)，如果確認(rèn)要進行初始化操作，在OK處按回車即可繼續(xù)。確認(rèn)后可以看到初始化的進度，左邊紅框處為百分比表示，右邊紅框處表示目前所作的操作。等待初始化進行為 100%，虛擬磁盤的配置完成。? “ Stop Init ”可以將初始化過程停止。? 選擇“ Fast Init ”，將進入的是后臺的陣列初始化過程。這個過程在后 臺自動進行，對用戶是透明的，用戶可以重啟服務(wù)器，可以馬上開始使用陣列安 裝系統(tǒng)及軟件。初始化的進程在服務(wù)器開機狀態(tài)下，會繼續(xù)完成所需的初始化 步驟，直至結(jié)束。

19、注：初始化會清除硬盤、陣列中的所有信息，并且無法恢復(fù)。3) 故障處理? 故障描述 在實施過程中，出現(xiàn)了從別的服務(wù)器上拔下硬盤直接插入另外一臺服務(wù)器， 導(dǎo)致部分磁盤無法正常顯示的故障，類似下圖所示： 01號磁盤為 miss 狀態(tài)? 故障原因造成此故障的原因是由于新插入的硬盤本身既有 RAID配置，在拔下硬盤之前， 并沒有按照正規(guī)流程解散或消除此硬盤的 RAID信息，而硬盤又直接拿來使用導(dǎo) 致。? 故障解決當(dāng)出現(xiàn)此故障時，界面會多出一個“ foreign view ” 菜單，我們可以選擇 此次菜單，選擇“ Foreign Config ”或者直接高亮選中需要配置的 PERC卡，按F2，在彈出菜單里

20、選擇“ Foreign Config ”來進行陣列信息的“清除”或者“導(dǎo)入選中“ Foreign Config ”，其下有兩個選項：? Import ：導(dǎo)入配置信息，從新插入的硬盤中導(dǎo)入原來的 RAID 配置信息（可以將硬盤上存放的 RAID配置信息遷移到新的 PERC卡）；? Clear ：清除 RAID 配置信息；RAID配根據(jù)需要，我們選中“ Clear ”，清除硬盤上的 RAID信息，以便我們重新開始劃分 RAID，此時即可以按照前文所述的方法來使用全部的硬盤進行置。三、操作系統(tǒng)安裝1. SBUU簡介在部署操作系統(tǒng)的時候， 可以使用標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)安裝光盤啟動安裝， 但是在進入安裝界面時

21、才發(fā)現(xiàn)，部分必須的驅(qū)動（如陣列卡）缺失，系統(tǒng)無法識別 服務(wù)器的部分設(shè)備，造成安裝失敗。比如：使用 Windows 2008 R2光盤在 PowerEdgeR620上部署時，由于光盤并沒有集成 H710p 陣列卡的驅(qū)程，如圖，安裝程序無 法識別服務(wù)器的硬盤設(shè)備。為了方便管理員部署戴爾 PowerEdge服務(wù)器，戴爾將各服務(wù)器部署所需要的 所有驅(qū)程，已經(jīng)固化在服務(wù)器的主板上了，這就是生命周期控制器的功能之一。 但部分老式的主機并沒有集成生命周期控制器，所以戴爾也提供了另外的光盤 形式來輔助服務(wù)器的部署，這就是 SBUU。SBUU是一個可引導(dǎo)的 Live DVD，它包含了一些實用工具來幫助我們完成一 些基本的系統(tǒng)生命周期管理功能，主要有以下 3 個功能：? 簡單的操作系統(tǒng)安裝與設(shè)備驅(qū)程加載；? 配合 SUU進行固件及 BIOS 更新? 硬件配置 (BIOS, iDRAC and RAID)2. SBUU的使用1) 光盤引導(dǎo)插入前面下載的 SBUU光盤，開機按 F11，進入啟動菜單，選擇光盤啟動，進