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常见SATA RAID控制卡小览

【IT168 资讯】在整个存储环节中,RAID系统一直是个重要的项目,除了要肩负起整个系统最底层的磁盘子系统的运作,而为了因应使用者对于效能、安全性的不同需求等级,而必须有多种不同的搭配方案与建置方式。而在产品方面,大多数拥有RAID控制芯片技术的厂商都会跳下去自行发展配接卡产品,台湾除了少数如ACARD之类的厂商有自己的芯片技术以外,都免不了要从采购芯片或以代理的方式来进入存储市场。

RAID架构已历经数代的发展,从最早期的SCSI RAID架构,到平价化的IDE RAID,并行(Parallel)式的架构已经明显不符时代潮流所需,因此在系统总线走向串行(Serial)化,追求窄信号高频率传输的同时,SATA(Serial ATA)与SAS(Serial Attached SCSI)走进了市场,并在各自的领域攻城略地。

高阶RAID配接卡中,仍有一大部分使用传统的SCSI接口,虽然不如SAS拥有般强大的扩充性以及更高的全双工理论传输效率做后盾,但是在长久的实用经验中,已经广受企业使用者信任,在已经稳定运作的存储环境中,也没必要跟随流行引进最新的SAS技术,徒增布建与管理上的困扰。因此在这类的案例中,SCSI仍能占有一席之地。

新一代的SATA与SAS同样都是针对传统并行传输方式的效率不彰,以及排线过于占空间,导致机箱内部杂乱不易配置等问题所设计出来的方案,SATA本身为SAS定义的一个子集合,主要针对平价市场,而SAS则是定位于高可靠性及高性能应用存储解决方案,不过SATA硬盘与SAS控制器是完全兼容的,这也更扩展了SAS的连接应用广度。

在RAID配接卡设计上,除了因应某些RAID等级有同位检查校验需求,为了分担系统的运算量,而可以外接辅助处理器,这方面的处理器大多以基于ARM技术或RISC等嵌入式处理器为主,常见的有Intel的IOP系列或IBM的PowerPC等,而由于同位数据运算非常复杂,随着硬件中断(Interrupt)的增加,这些同位检查数据必须来回往返于磁盘、内存、总线之间,会造成频宽相当大的冲击,这对有高负载需求的服务器来说,会成为相当大的负担。因此除了增加IOP处理器以外,RAID配接卡设计者,通常也会在配接卡上内建专用的内存总线,以供加装从数十到数百MB容量的内存,藉以抒解这些XOR检查数据对总线造成的效能冲击。

我们常可在高阶RAID控制卡上见到IOP处理器,IOP即I/O Processor,是专门用于I/O的处理器。如果将RAID卡比作计算机系统的主机板,则IOP则是肩负了处理器与芯片组的双重身份。有了IOP,再配上适当的控制芯片(并行SCSI、SAS或SATA),就是相当基本的RAID控制卡的雏形了,开发商只要将心力放在软件的开发与后期的除错即可。

新一代的SATA架构,由于在性能与扩充性上做了相当大的加强,所以已经有不少RAID配接卡厂商针对这方面的领域提出解决方案,硬盘厂商也针对这块应用提推出高MTBF的SATA硬盘产品,抢攻企业存储市场。以下我们就列出常见的SATA RAID配接卡,不过要注意的是,各产品之间支持的磁盘连接数目不同以及可否扩充内存,以及是否有内建辅助处理器,将对于售价有相当大的影响。

ACARD AEC-6898

做为平价版的SATA磁盘阵列卡,AEC-6898并未内建了太多特色,不过从芯片到软件与驱动程序的研发与维护,全都是由ACARD本身一手掌握,并未假手他人。AEC-6898支持了目前主流的多种RAID等级,由于并未内建专用处理器,以及内存,为了避免硬盘的数量与XOR运算造成系统的瓶颈,AEC-6898支持4组SATA连接埠,算是在兼顾成本与效能之下的折衷方式。

AMCC 3Ware 3W-9590SE-16ML

AMCC/3Ware的产品在台湾由登昌恒所代理,而这一款产品算是3Ware产品线中,最为高阶的一款,本身内建了RISC处理器,来辅助运算多颗硬盘组成RAID模式时,所需要的XOR运算,以及配备了独立的256MB内存,以作为同位检查码的缓冲,避免这些流量直接冲击总线,造成服务器效能的损失。3W-9590SE-16ML支持了16组SATA连接埠,可支持多组最高2TB(因操作系统的限制)的磁盘阵列模式,在RAID5等级下,可达到最高800MB/s的输出效能。

Adaptec AAR-2820SA/256MB

身为存储市场老将的Adaptec,在SATA磁盘阵列市场上,也同样有相当傲人的成绩,这款AAR-2820SA,采用的是Adaptec自家研发的AIC-8210 SATA RAID-on-Chip(ROC)控制芯片,与传统RAID控制卡不同的是,这颗ROC芯片结合了控制器以及微处理器芯片电路,免除了以往控制器与处理器分离式设计所需付出的额外成本。此款RAID控制器支持了8组SATA连接埠,并支持了更先进的RAID 6模式,可由2块硬盘同时进行失效保护的动作,除了标准的RAID等级以外,也可选用其它如RAID 1E、5EE、60等特殊模式。

LSI MegaRAID SATA 300-8X

款由LSI所开发的RAID控制卡,采用的是Marvel 88SX6081控制芯片,以及Intel IOP-331处理器作为辅助运算之用。这款RAID控制卡也是定位在高阶应用方面,内建128MB的RAM,以供XOR运算缓冲,而在RAID功能上,则支持了在线立即转换RAID等级、RAID重建以及热抽换硬盘立即自动重建功能,此外并提供了功能相当强大的管理工具。界面是采用最高133MHz的64位PCI-X,兼容性表现相当不错。

HighPoint RocketRAID 2320

HighPoint的产品,在IDE时代时常被应用于主机板内建RAID控制器上,算是相当老牌的一家公司,虽然在进入SATA时代之后,锋头被Silicon Image所抢去,HighPoint也随后推出了自己的SATA RAID产品。这款RocketRAID 2320采用的是HPT601控制芯片,配合88SX6081这颗SATA Ⅱ控制芯片,在高阶RAID等级中所着重的XOR运算可以更加快速,有助于高阶存储应用的布建。虽然没有内建专属XOR处理器(如Intel IOP 88SX6081系列或PowerPC处理器),但是其相对低廉的价位,以及表现不错的性能,展现了相当不错的竞争力。

TekRam TR-834A

这款RAID控制卡也是属于低阶产品,内建的控制芯片是Silicon Image公司的SIL3124-2芯片,常可见于高阶主机板的扩充SATA连接上,并提供了相当完备的RAID功能,内建4组SATA连接埠,并使用133MHz的PCI-X插槽,由于其设计立意于扩充现有的存储设备,并降低存储服务器的整体成本,因此没有内建会大幅提高成本的IOP与缓冲存储器架构。虽然如此,完整的软件管理环境,以及软件非常好的化的XOR运算能力,仍足以负担起企业端存储子系统的需求。

Promise SuperTrak EX8350

经营存储适配卡市场已久的Promise公司,在专业存储市场上也有涉猎,这一款SuperTrak EX8350便是基于Marvell 88SX6081与Intel IOP XOR处理器架构的产品。SuperTrak EX8350内建8组SATA连接器,支持市面上常见的RAID等级,由于配备有Intel IOP-333处理器,因此也内建了128MB的内存,以供XOR运算数据作缓冲之用,系统连接接口采用PCI Express x4,不过并不支持多路连接。作为高阶产品,SuperTrak EX8350同样也支持RAID等级6,提供更为安全且弹性化的存储方式。

Areca ARC-1260

这一款产品内建了16组SATA连接埠,主要是透过使用2颗Marvell 88SX6081达成的,这款产品的架构也是采用Marvell+Intel IOP,因此性能表现上也有相当优秀的表现,除了支持BIOS PnP以及BIOS Boot Specification,也支持了目前高阶产品所必备的RAID 6,此外,与磁盘阵列管理相关的所有功能几乎都内建到软件中了,为使用者设想周到也是这款产品的一大特色之一,ARC-1260定位于高阶产品,除了价格以外,质量也是相当优秀的。

 

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