服務(wù)器陣列學(xué)習(xí)資料v2008

1、    一、磁盤(pán)陣列實(shí)現(xiàn)方式    磁盤(pán)陣列有兩種方式可以實(shí)現(xiàn)，那就是“軟件陣列”與“硬件陣列”。    軟件陣列是指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)自身提供的磁盤(pán)管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬盤(pán)配置成邏輯盤(pán)，組成陣列。如微軟的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare兩種操作系統(tǒng)都可以提供軟件陣列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5；NetWare操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)

2、RAID 1功能。軟件陣列可以提供數(shù)據(jù)冗余功能，但是磁盤(pán)子系統(tǒng)的性能會(huì)有所降低，有的降代還比較大，達(dá)30%左右。    硬件陣列是使用專門的磁盤(pán)陣列卡來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這就是本文要介紹的對(duì)象?，F(xiàn)在的非入門級(jí)服務(wù)器幾乎都提供磁盤(pán)陣列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能輕松實(shí)現(xiàn)陣列功能。硬件陣列能夠提供在線擴(kuò)容、動(dòng)態(tài)修改陣列級(jí)別、自動(dòng)數(shù)據(jù)恢復(fù)、驅(qū)動(dòng)器漫游、超高速緩沖等功能。它能提供性能、數(shù)據(jù)保護(hù)、可靠性、可用性和可管理性的解決方案。磁盤(pán)陣列卡擁有一個(gè)專門的處理器，如Intel的I960芯片，HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等，還擁有專門的

3、存貯器，用于高速緩沖數(shù)據(jù)。這樣一來(lái)，服務(wù)器對(duì)磁盤(pán)的操作就直接通過(guò)磁盤(pán)陣列卡來(lái)進(jìn)行處理，因此不需要大量的CPU及系統(tǒng)內(nèi)存資源，不會(huì)降低磁盤(pán)子系統(tǒng)的性能。陣列卡專用的處理單元來(lái)進(jìn)行操作，它的性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)非陣列硬盤(pán)，并且更安全更穩(wěn)定。    二、幾種磁盤(pán)陣列技術(shù)    RAID技術(shù)是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各廠商對(duì)RAID級(jí)別的定義也不盡相同。目前對(duì)RAID級(jí)別的定義可以獲得業(yè)界廣泛認(rèn)同的有4種，RAID 0、RAID 1、RAID 01和RAID 5。     RAID 0是無(wú)數(shù)據(jù)冗余的存儲(chǔ)空間條帶化，具有成本低

4、、讀寫(xiě)性能極高、存儲(chǔ)空間利用率高等特點(diǎn)，適用于音、視頻信號(hào)存儲(chǔ)、臨時(shí)文件的轉(zhuǎn)儲(chǔ)等對(duì)速度要求極其嚴(yán)格的特殊應(yīng)用。但由于沒(méi)有數(shù)據(jù)冗余，其安全性大大降低，構(gòu)成陣列的任何一塊硬盤(pán)的損壞都將帶來(lái)災(zāi)難性的數(shù)據(jù)損失。這種方式其實(shí)沒(méi)有冗余功能，沒(méi)有安全保護(hù)，只是提高了磁盤(pán)讀寫(xiě)性能和整個(gè)服務(wù)器的磁盤(pán)容量。一般只適用磁盤(pán)數(shù)較少、磁盤(pán)容易比較緊缺的應(yīng)用環(huán)境中，如果在RAID 0中配置4塊以上的硬盤(pán)，對(duì)于一般應(yīng)用來(lái)說(shuō)是不明智的。     RAID 1是兩塊硬盤(pán)數(shù)據(jù)完全鏡像，安全性好，技術(shù)簡(jiǎn)單，管理方便，讀寫(xiě)性能均好。因?yàn)樗且灰粚?duì)應(yīng)的，所以它無(wú)法單塊硬盤(pán)擴(kuò)展，要擴(kuò)展，必須同時(shí)對(duì)鏡像的雙方

5、進(jìn)行同容量的擴(kuò)展。因?yàn)檫@種冗余方式為了安全起見(jiàn)，實(shí)際上只利用了一半的磁盤(pán)容量，數(shù)據(jù)空間浪費(fèi)大。     RAID 01綜合了RAID 0和RAID 1的特點(diǎn)，獨(dú)立磁盤(pán)配置成RAID 0，兩套完整的RAID 0互相鏡像。它的讀寫(xiě)性能出色，安全性高，但構(gòu)建陣列的成本投入大，數(shù)據(jù)空間利用率低。    RAID 5是目前應(yīng)用最廣泛的RAID技術(shù)。各塊獨(dú)立硬盤(pán)進(jìn)行條帶化分割，相同的條帶區(qū)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)（異或運(yùn)算），校驗(yàn)數(shù)據(jù)平均分布在每塊硬盤(pán)上。以n塊硬盤(pán)構(gòu)建的RAID 5陣列可以有n1塊硬盤(pán)的容量，存儲(chǔ)空間利用率非常高。任何一塊硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)丟失，

6、均可以通過(guò)校驗(yàn)數(shù)據(jù)推算出來(lái)。它和RAID 3最大的區(qū)別在于校驗(yàn)數(shù)據(jù)是否平均分布到各塊硬盤(pán)上。RAID 5具有數(shù)據(jù)安全、讀寫(xiě)速度快，空間利用率高等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用非常廣泛，但不足之處是如果1塊硬盤(pán)出現(xiàn)故障以后，整個(gè)系統(tǒng)的性能將大大降低。RAID 1、RAID 01、RAID 5陣列配合熱插拔（也稱熱可替換）技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的在線恢復(fù)，即當(dāng)RAID陣列中的任何一塊硬盤(pán)損壞時(shí)，不需要用戶關(guān)機(jī)或停止應(yīng)用服務(wù)，就可以更換故障硬盤(pán)，修復(fù)系統(tǒng)，恢復(fù)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)高可用系統(tǒng)具有重要的意義。三、磁盤(pán)陣列配置實(shí)例    當(dāng)硬盤(pán)連接到陣列卡（RAID）上時(shí)，操作系統(tǒng)將不能直接看到物理的硬盤(pán)，

7、因此需要?jiǎng)?chuàng)建成一個(gè)一個(gè)的被設(shè)置為RAID0、1或者5等的邏輯磁盤(pán)（也叫容器），這樣系統(tǒng)才能夠正確識(shí)別它。當(dāng)然，邏輯磁盤(pán)（Logic Drive）、容器（Container）或虛擬磁盤(pán)（Virtual Drive）均表示一個(gè)意思，只是不同陣列卡產(chǎn)商的不同叫法?？蓞⒁?jiàn)以下配置的服務(wù)器有Dell Power Edge 7x0系列和Dell PowerEdge 1650服務(wù)器。    磁盤(pán)陣列的配置通常是利用磁盤(pán)陣列卡的BIOS工具進(jìn)行的，也有使用第三方提供的配置工具軟件去實(shí)現(xiàn)對(duì)陣列卡的管理，如Dell Array Manager。本文要介紹的是在DELL服務(wù)器中如何利用

8、陣列卡的BIOS工具進(jìn)行磁盤(pán)陣列配置的方法。    如果在您的DELL服務(wù)器中采用的是Adaptec磁盤(pán)陣列控制器（PERC2、PERC2/SI、PERC3/SI和PERC3/DI），在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)自檢時(shí)將看到以下信息:    Dell PowerEdge Expandable RAID Controller 3/Di, BIOS V2.7-x Build xxxx（c） 1998-2002 Adaptec, Inc. All Rights Reserved. <<< Press CTRL+A for Configura

9、tion Utility! >>>    如果您的DELL服務(wù)器配置的是一塊AMI/LSI磁盤(pán)陣列控制器（PERC2/SC、PERC2/DC、PERC3/SC、PERC3/DC、PERC4/DI和PERC4/DC），則在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)自檢的時(shí)候?qū)⒖吹揭韵滦畔?    Dell PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Jun 26.2001 Copyright （C） AMERICAN MEGATRENDS INC.Press CTRLM to Run Configura

10、tion Utility or Press CTRLHfor WebBios或者PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Feb 03,2003 Copyright （C） LSI Logic Corp.Press CTRLM to Run Configuration Utility or Press CTRLHfor WebBios    下面對(duì)以上兩種情況分別予以介紹。1. 在Adaptec磁盤(pán)陣列控制器上創(chuàng)建Raid（容器）    在這種陣列卡上創(chuàng)建容器的步驟如下（注意：請(qǐng)預(yù)先

11、備份您服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，配置磁盤(pán)陣列的過(guò)程將會(huì)刪除服務(wù)器硬盤(pán)上的所有數(shù)據(jù)!）：    第1步，首先當(dāng)系統(tǒng)在自檢的過(guò)程中出現(xiàn)如（圖1）提示時(shí)，同時(shí)按下“Ctrl+A”組合鍵。進(jìn)入如（圖2）所示的磁盤(pán)陣列卡的配置程序界面。圖1 點(diǎn)擊看大圖圖2 點(diǎn)擊看大圖    第2步，然后選擇“Container configuration utility”，進(jìn)入如（圖3）所示配置界面。圖3 點(diǎn)擊看大圖    第3步，選擇“Initialize Drivers“選項(xiàng)去對(duì)新的或是需要重新創(chuàng)建容器的硬盤(pán)進(jìn)行初始化（注意: 初始話硬

12、盤(pán)將刪去當(dāng)前硬盤(pán)上的所有數(shù)據(jù)），按回車后進(jìn)入如（圖4）所示界面。在這個(gè)界面中出現(xiàn)了RAID卡的通道和連接到該通道上的硬盤(pán)，使用“Insert”鍵選中需要被初始化的硬盤(pán)（具體的使用方法參見(jiàn)界面底部的提示，下同）。圖4 點(diǎn)擊看大圖    第4步，全部選擇完成所需加入陣列的磁盤(pán)后，按加車鍵，系統(tǒng)鍵彈出如（圖5）所示警告提示框。提示框中提示進(jìn)行初始化操作將全部刪除所選硬盤(pán)中的數(shù)據(jù)，并中斷所有正在使用這些硬盤(pán)的用戶。第5步，按“Y”鍵確認(rèn)即可，進(jìn)入如（圖6）所示配置主菜單（Main Menu）界面。硬盤(pán)初始化后就可以根據(jù)您的需要，創(chuàng)建相應(yīng)陣列級(jí)別（RAID1,RAID0等）

13、的容器了。這里我們以RAID5為例進(jìn)行說(shuō)明。在主菜單界面中選擇“Create container”選項(xiàng)。圖6 點(diǎn)擊看大圖    第6步，按回車鍵后進(jìn)入如（圖7）所示配置界面，用“insert”鍵選中需要用于創(chuàng)建Container（容器）的硬盤(pán)到右邊的列表中去。然后按回車鍵。在彈出來(lái)的如（圖8）所示配置界面中用回車選擇RAID級(jí)別，輸入Container的卷標(biāo)和大小。其它均保持默認(rèn)不變。然后在“Done”按鈕上單擊確認(rèn)即可。圖7 點(diǎn)擊看大圖圖8 點(diǎn)擊看大圖    第7步，這是系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)如（圖9）所示提示，提示告訴用戶當(dāng)所創(chuàng)建的容器沒(méi)有被

14、成功完成“Scrub（清除）”之前，這個(gè)容器是沒(méi)有冗余功能的。圖9 點(diǎn)擊看大圖    第8步，單擊回車后返回到如（圖6）所示主菜單配置界面，選中“Manage containers”選項(xiàng)，單擊回車后即彈出當(dāng)前的容器配置狀態(tài)，如（圖10）所示。選中相應(yīng)的容器，檢查這個(gè)容器的“Container Status”選項(xiàng)中的“Scrub”進(jìn)程百分比。當(dāng)它變?yōu)椤癘k”后，這個(gè)新創(chuàng)建的Container便具有了冗余功能。圖10 點(diǎn)擊看大圖    第9步，容不得器創(chuàng)建好后，使用“ESC”鍵退出磁盤(pán)陣列配置界面，并重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)即可。2. 在AIM/L

15、SI磁盤(pán)陣列控制器上創(chuàng)建Logical Drive（邏輯磁盤(pán)）    注意：請(qǐng)預(yù)先備份您服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，配置磁盤(pán)陣列的過(guò)程將會(huì)刪除您的硬盤(pán)上的所有數(shù)據(jù)!整個(gè)磁盤(pán)陣列配置過(guò)程與上面介紹的在Adaptec磁盤(pán)陣列控制器上創(chuàng)建容器的方法類似。具體如下：    第1步，在開(kāi)機(jī)自檢過(guò)程中，出現(xiàn)如（圖11）所示提示時(shí)，按下“Control+M”組合鍵，進(jìn)入如（圖12）所示的RAID的配置界面。圖11 點(diǎn)擊看大圖圖12 點(diǎn)擊看大圖    第2步，按任意鍵繼續(xù)，繼續(xù)進(jìn)入如（圖13）所示管理主菜單（Management M

16、enu）配置界面。選中“Configure”選項(xiàng)，然后按回車鍵，即彈出下級(jí)子菜單，如（圖14）所示。圖13 點(diǎn)擊看大圖圖14 點(diǎn)擊看大圖    第3步，如果需要重新配置一個(gè)RAID，請(qǐng)選中“New Configuration”；如果已經(jīng)存在一個(gè)可以使用的邏輯磁盤(pán)，請(qǐng)選中“View/Add Configuration”，并按回車鍵。在此，我們以新建磁盤(pán)陣列為例進(jìn)行介紹。選擇“New Configuration”選項(xiàng)。按回車鍵后，彈出一個(gè)小對(duì)話框，如（圖15）所示。圖15 點(diǎn)擊看大圖第4步，選擇“YES”項(xiàng) ，并按回車鍵，進(jìn)入如（圖16）所示配置界面。使用空格鍵選中準(zhǔn)

17、備要?jiǎng)?chuàng)建邏輯磁盤(pán)的硬盤(pán)，當(dāng)該邏輯磁盤(pán)里最后的一個(gè)硬盤(pán)被選中后，按回車鍵。圖16 點(diǎn)擊看大圖    第5步，如果您的服務(wù)器中的陣列卡類型是PERC4 DI/DC，此時(shí)在回車后，將顯示如（圖17）所示配置界面，否則請(qǐng)直接趕往第7步。圖17 點(diǎn)擊看大圖    第6步，按空格鍵選擇陣列跨接信息，例如Span-1（跨接-1），出現(xiàn)在陣列框內(nèi)。 可以創(chuàng)建多個(gè)陣列，然后選擇將其跨接。    第7步，按“F10”鍵配置邏輯磁盤(pán)。選擇合適的RAID類型，其余接受默認(rèn)值。選中“Accept”，并按回車鍵確認(rèn)，即彈出如（圖18）所示的最終配置信息提示框。圖18 點(diǎn)擊看大圖    第8步，剛創(chuàng)建的邏輯磁盤(pán)需要經(jīng)過(guò)初始化才能使用。按ESC 鍵返回到如（圖13）所示的主菜單，選中“Initialize”選項(xiàng)，并按回車鍵，進(jìn)入如（圖19）所示初始化邏輯磁盤(pán)界面。圖19 點(diǎn)擊看大圖    第9步，選中需要初始化的邏輯磁盤(pán)，按空格，彈出一個(gè)詢問(wèn)對(duì)話框，如（圖2