IBM Power 平台上的硬件 RAID 配置

本教程将介绍在 IBM® Power® 平台上配置硬件 RAID 的过程。

Narendra Swarna, IT 专家, IBM

Narendra 自 2006 年起一直是 IBM 印度软件实验室的 IT 专家。他拥有 AIX、Solaris、HP-UX 和 Linux 领域的广泛知识。目前,他是印度软件实验室 UNIX 团队的 L3 支持工程师。他还熟悉 IBM Power 平台、X 平台、HP Itanium、RISC 和 Solaris SPARC 平台。



2014 年 1 月 27 日

IBM Power 平台上的 RAID 配置

RAID 表示独立磁盘冗余阵列,它具有两个重要的设计目标:提高数据可靠性和提高输入/输出 (I/O) 性能。在多个物理磁盘被设置为使用 RAID 技术时,可以说它们位于一个 RAID 阵列中。这个阵列将数据分散在多个磁盘上,但计算机用户和操作系统将该阵列视为单个磁盘。RAID 可被设置用于实现多种不同用途。

不同类型的 RAID 级别

有不同类型的 RAID 级别可供使用。一些是基本的 RAID 级别,一些是基本级别的组合。

  • RAID 0
  • RAID 1
  • RAID 5
  • RAID 6
  • RAID 10
  • RAID 50
  • RAID 60

在这里,RAID 0、RAID 1 和 RAID 5 是基本的 RAID 级别,剩余的 RAID 6、RAID 10、RAID 50 和 RAID 60 是这些基本 RAID 级别的组合。

每个 RAID 级别为某种特定的用途而定义。请查阅下表,更好地了解各种 RAID 级别。

RAID 级别最少驱动器数保护描述优点缺点
RAID 0 2 没有冗余的数据条带 性能最高 没有数据保护;如果一个驱动器发生故障,那么所有数据都将丢失
RAID 1 2 单一驱动器故障 磁盘镜像 性能非常高;非常高的数据保护能力,写入性能很好 冗余成本开销很高;因为所有数据都是重复的,所以需要双倍的存储容量
RAID 5 3 单一驱动器故障 具有分布式奇偶校验的块级数据条带 适合面向事务的网络的最佳性价比;性能非常高,数据保护水平非常高;支持多次同时执行读取和写入操作;也可针对大型的、顺序的请求而进行优化
写入性能比 RAID 0 或 RAID 1 更慢
RAID 6 4 双驱动器故障 与 RAID 5 相同,在一个额外的驱动器上具有双重分布式奇偶校验 提供了可靠的性能和额外的容错能力,如果一个 RAID 分组中的两个磁盘发生故障,数据仍然可用;建议在 RAID 分组中使用更多的驱动器,以弥补与 RAID 5 相比的性能和磁盘利用率不足 必须使用最少 5 个驱动器并将其中两个用于奇偶校验,所以磁盘利用率没有 RAID 3 或 RAID 5 那么高。性能比 RAID 5 稍慢
RAID 10 4 每个镜像条带一个磁盘(不是相同的镜像) RAID 0(数据条带)与 RAID 1(镜像)的组合 性能最高,数据保护水平最高(可容忍多个驱动器发生故障) 冗余成本开销很高;因为所有数据都是重复的,所以需要双倍的存储容量;最少需要 4 个驱动器
RAID 50 6 每个镜像的条带一个磁盘 RAID 0(数据条带)与 RAID 5(单一奇偶校验驱动器)的组合 性能最高,数据保护水平最高(可容忍多个驱动器发生故障) 冗余成本开销很高;因为所有数据都是重复的,所以需要双倍的存储容量;最少需要 4 个驱动器
RAID 60 8 每个镜像的条带两个磁盘 RAID 0(数据条带)与 RAID 6(双重奇偶校验驱动器)的组合 性能最高,数据保护水平最高(可容忍多个驱动器发生故障) 冗余成本开销很高;因为所有数据都是重复的,需要双倍的存储容量;需要最少 4 个驱动器

IBM Power 平台中支持的 RAID 级别

IBM Power 硬件支持以下 RAID 级别。

  • RAID 0
  • RAID 5
  • RAID 6
  • RAID 10

在 Power 平台上配置 RAID

执行以下步骤来在 Power 平台上配置 RAID 5。

  1. 获取特定硬件的支持的诊断 CD。这里我将在 Power 平台上配置 RAID;因此我使用了以下介质。
单机诊断
Version 7.1.2.15(用于选定的基于 Power/PowerPC 的系统)
  1. 通过分配 RAID 控制器来创建逻辑分区 (LPAR)。请注意,我们无法将两个或更多磁盘控制器合并到单个 RAID 阵列配置中。
  2. 使用诊断 CD 启动 LPAR。
  3. 键入 2,然后按下 Enter 键(控制台屏幕中已提及)。
  4. 按下 Enter 键继续操作。
  5. 在 FUNCTION SELECTION 页面,选择第三个选项。
  6. 输入终端类型,首选 vt100 并按下 Enter 键。
  7. 从任务选择列表中,选择 RAID Array Manager 并按下 Enter 键。
  8. 从可用磁盘控制器列表中,选择一个合适的磁盘阵列管理器并按下 Enter 键。
  9. 在磁盘阵列管理器中,我们可获得针对不同操作的不同选项,比如列出、创建、删除等。选择 List SAS Disk Array Configuration
  10. 然后选择合适的 RAID 适配器。为此,将光标移动到所需的选项上并按下 Esc+7 键。

    将显示一个可用在所选控制器中的磁盘列表。

  11. 现在,按下 F3 键返回到主屏幕。然后,选择 Create an Array Candidate pdisk and Format to 528 Byte Sectors 选项并按下 Enter 键。必须创建一个阵列候选磁盘。
  12. 选择小型计算机系统接口 (Small Computer System Interface, SCSI) 控制器,以便选择用来创建阵列候选磁盘的磁盘。
  13. 按下 F7 或 Esc+7 键,将磁盘设置为阵列候选磁盘。
  14. 选择磁盘后,按下 Enter 键开始格式化。
  15. 按下 Enter 键继续操作。
  16. 现在,使用阵列候选磁盘创建阵列。
  17. 选择所需的 RAID 级别。在此示例中,我选择了 RAID 5。
  18. 选择条带大小(256 Kb 是默认和推荐的值),然后按下 Enter 键。
  19. 选择要在其上创建 RAID 的阵列候选磁盘,然后按下 Enter 键。
  20. 完成配置后,按下 Enter 键。此时将会显示以下屏幕。
  21. 现在我们已准备好了 RAID 配置。按下 F3 键返回到主屏幕。
  22. 要检查阵列配置状态,可选择 List SAS Disk Array Configuration

    在 hdisk 可用后,就可以将它分配给任何 LPAR。


此设置的一般用法

这种设置主要用于磁盘方面的硬件冗余。

  1. 使用 RAID 5 的硬件数据冗余比操作系统级镜像更稳定。
  2. 在从虚拟 I/O 服务器 (VIOS) 将磁盘分配给多个 LPAR 时,此设置最适合。
  3. 不需要在所有 LPAR 中配置操作系统级镜像。

参考资料

学习

  • 软件与硬件 RAID 对比
  • wikipedia 上关于 RAID 的一般信息
  • IBM developerWorks 公开维基
  • AIX and UNIX 专区:developerWorks 的“AIX and UNIX 专区”提供了大量与 AIX 系统管理的所有方面相关的信息,您可以利用它们来扩展自己的 UNIX 技能。
  • AIX and UNIX 新手入门:访问“AIX and UNIX 新手入门”页面可了解更多关于 AIX 和 UNIX 的内容。
  • AIX and UNIX 专题汇总:AIX and UNIX 专区已经为您推出了很多的技术专题,为您总结了很多热门的知识点。我们在后面还会继续推出很多相关的热门专题给您,为了方便您的访问,我们在这里为您把本专区的所有专题进行汇总,让您更方便的找到您需要的内容。
  • AIX and UNIX 下载中心:在这里你可以下载到可以运行在 AIX 或者是 UNIX 系统上的 IBM 服务器软件以及工具,让您可以提前免费试用他们的强大功能。
  • IBM Systems Magazine for AIX 中文版:本杂志的内容更加关注于趋势和企业级架构应用方面的内容,同时对于新兴的技术、产品、应用方式等也有很深入的探讨。IBM Systems Magazine 的内容都是由十分资深的业内人士撰写的,包括 IBM 的合作伙伴、IBM 的主机工程师以及高级管理人员。所以,从这些内容中,您可以了解到更高层次的应用理念,让您在选择和应用 IBM 系统时有一个更好的认识。

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