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RAID配接卡知识总结汇编

  【IT168 技术】RAID配接卡是不被大多数人知道的东西,这里就简单概述下RAID配接卡,顺便闲谈一下SATA RAID配接卡。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。

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