Aufbau einer RAID-Karte
Sep 14, 2023Lassen Sie uns heute weiter über die Struktur der Raid-Karte sprechen.
Eine RAID-Karte mit CPU scheint ein kleines Computersystem zu sein, das über eine eigene CPU, einen eigenen Speicher, ein eigenes ROM, einen eigenen Bus und eine eigene E/A-Schnittstelle verfügt, aber dieser kleine Computer soll dem großen Computer dienen.
Es ist wichtig, den SCSI-Controller in das SCSI einzubinden RAID-Karte, da die physischen SCSI-Festplatten immer noch am Back-End angeschlossen sind. Sein Front-End ist mit dem PCI-Bus des Hosts verbunden, daher muss ein PCI-Bus-Controller vorhanden sein, um die PCI-Bus-Arbitrierungs-, Datensende- und Empfangsfunktionen aufrechtzuerhalten. Außerdem muss ein ROM vorhanden sein, das im Allgemeinen als Flash-Chip-ROM verwendet wird, der den für die Initialisierung der RAID-Karte erforderlichen Code und den für die Implementierung der RAID-Funktion erforderlichen Code speichert.
Die Rolle des RAM besteht in erster Linie darin, Daten zwischenzuspeichern, um die Leistung zu verbessern. Zweitens handelt es sich um den Speicherplatz, den die CPU auf der RAID-Karte benötigt, um RAID-Vorgänge durchzuführen. Der XOR-Chip wird speziell zur Paritätsdatenberechnung von RAID3, 5, 6 usw. verwendet. Wenn die CPU die Validierung durchführen würde, wäre eine Codeausführung erforderlich, die viele Zyklen dauern würde. Wenn jedoch direkt eine dedizierte digitale Schaltung verwendet wird, erhält man das Ergebnis sofort, sobald es rein und raus ist. Um die CPU loszuwerden, wird daher ein Schaltungsmodul hinzugefügt, das speziell für die XOR-Operation verwendet wird, was die Geschwindigkeit der Datenüberprüfungsberechnung erheblich erhöht.
Der Unterschied zwischen RAID-Karte und SCSI-Karte ist die RAID-Funktion, die anderen sind nicht allzu unterschiedlich. Eine RAID-Karte wird als Mehrkanal-RAID-Karte bezeichnet, wenn darauf mehrere SCSI-Kanäle vorhanden sind. Derzeit verfügt die SCSI-RAID-Karte über bis zu 4 Kanäle und ihr Back-End kann an 4 SCSI-Busse angeschlossen werden, sodass bis zu 64 SCSI-Geräte (16-Bit-Bus) angeschlossen werden können.
Durch die Hinzufügung der RAID-Funktionalität wird der SCSI-Controller zu einer Marionette des RAID-Programmcodes und führt alles aus, was das RAID ihm vorgibt. Der SCSI-Controller kennt die von ihm gesteuerten Festplatten vollständig und kommuniziert mit dem RAID-Anwendungscode. Sobald der RAID-Code weiß, welche Festplatten sich in den Händen des SCSI-Controllers befinden, kann er den RAID-Code anpassen, um ROM-Optionen wie RAID-Typ, Strip-Größe usw. zu verwenden, und seinen Dummy-SCSI-Controller anweisen, „virtuelle“ logische Festplatten an den zu melden Host anstelle aller physischen Festplatten.
Hinweis: Bei RAID handelt es sich um ein Striping-Konzept. Mit Striping meinen wir nicht wirklich die Aufteilung der Festplatte in Balken und Streifen wie bei der Low-Level-Formatierung. Dieses Striping ist alles „im Kopf“, also im Programmcode. Denn sobald Position und Größe des Streifens festgelegt sind, sind sie fixiert. Ein LBA-Adressblock auf einer virtuellen Festplatte entspricht einem oder mehreren LBA-Blöcken auf der realen Festplatte, und diese Zuordnungen werden über die Konfigurationsschnittstelle vordefiniert. Und ein bestimmter RAID-Algorithmus wird oft in einigen komplexen Formeln verkörpert, anstatt eine Tabelle zum Aufzeichnen der entsprechenden LBA jeder virtuellen Festplatte und jeder physischen Festplatte zu verwenden, sodass die Effizienz schlecht ist. Nach jedem Eintreffen von 10 muss RAID diese Tabelle abfragen, um den LBA der entsprechenden physischen Festplatte zu erhalten, und die Abfragegeschwindigkeit ist sehr langsam, geschweige denn angesichts einer so großen Tabelle. Wenn wir für die Operation eine funktionale Beziehungsformel zwischen logischem LBA und physischem LBA verwenden, ist die Geschwindigkeit sehr hoch.
Da das Mapping vollständig per Formel erfolgt, werden niemals Flags auf die physische Festplatte geschrieben, um die sogenannten Strips zu markieren. Das Konzept eines Streifens ist nur logisch und existiert nicht physisch. Daher kann das Konzept, nur „Speicher“ im RAID-Programmcode zu streifen, eine Änderung bedeuten, dass der Programmcode geändert werden kann. Das Einzige, was auf die Festplatte geschrieben werden muss, sind einige RAID-Informationen, sodass die zuvor erstellten RAID-Informationen auch dann korrekt erkannt werden können, wenn die Festplatte entfernt und auf eine andere RAID-Karte desselben Modells gelegt wird. Der SNIA-Verband hat ein Standardformat für DDFRAID-Informationen definiert, das alle Hersteller von RAID-Karten dazu verpflichtet, RAID-Informationen gemäß diesem Standard zu speichern, sodass alle RAID-Karten gleich sind.
Nach dem Durchlaufen weist der RAID-Anwendungscode den SCSI-Controller an, eine virtualisierte „virtuelle Festplatte“ oder „logische Festplatte“ oder einfach eine LUN an den Treibercode auf Betriebssystemebene zu übermitteln. 1. Aufbau einer RAID-Karte
Eine RAID-Karte mit CPU scheint ein kleines Computersystem zu sein, das über eine eigene CPU, einen eigenen Speicher, ein eigenes ROM, einen eigenen Bus und eine eigene E/A-Schnittstelle verfügt, aber dieser kleine Computer soll dem großen Computer dienen.
Es ist wichtig, den SCSI-Controller auf der SCSI-RAID-Karte einzubinden, da die physischen SCSI-Festplatten weiterhin am Back-End angeschlossen sind. Sein Front-End ist mit dem PCI-Bus des Hosts verbunden, daher muss ein PCI-Bus-Controller vorhanden sein, um die PCI-Bus-Arbitrierungs-, Datensende- und Empfangsfunktionen aufrechtzuerhalten. Außerdem muss ein ROM vorhanden sein, das im Allgemeinen als Flash-Chip-ROM verwendet wird, der den für die Initialisierung der RAID-Karte erforderlichen Code und den für die Implementierung der RAID-Funktion erforderlichen Code speichert.
Die Rolle des RAM besteht in erster Linie darin, Daten zwischenzuspeichern, um die Leistung zu verbessern. Zweitens ist es der von der CPU benötigte Speicherplatzauf der RAID-Karte, um RAID-Vorgänge durchzuführen. Der XOR-Chip wird speziell zur Paritätsdatenberechnung von RAID3, 5, 6 usw. verwendet. Wenn die CPU die Validierung durchführen würde, wäre eine Codeausführung erforderlich, die viele Zyklen dauern würde. Wenn jedoch direkt eine dedizierte digitale Schaltung verwendet wird, erhält man das Ergebnis sofort, sobald es rein und raus ist. Um die CPU loszuwerden, wird daher ein Schaltungsmodul hinzugefügt, das speziell für die XOR-Operation verwendet wird, was die Geschwindigkeit der Datenüberprüfungsberechnung erheblich erhöht.
Der Unterschied zwischen RAID-Karte und SCSI-Karte ist die RAID-Funktion, die anderen sind nicht allzu unterschiedlich. Eine RAID-Karte wird als Mehrkanal-RAID-Karte bezeichnet, wenn darauf mehrere SCSI-Kanäle vorhanden sind. Derzeit verfügt die SCSI-RAID-Karte über bis zu 4 Kanäle und ihr Back-End kann an 4 SCSI-Busse angeschlossen werden, sodass bis zu 64 SCSI-Geräte (16-Bit-Bus) angeschlossen werden können.
Durch die Hinzufügung der RAID-Funktionalität wird der SCSI-Controller zu einer Marionette des RAID-Programmcodes und führt alles aus, was das RAID ihm vorgibt. Der SCSI-Controller kennt die von ihm gesteuerten Festplatten vollständig und kommuniziert mit dem RAID-Anwendungscode. Sobald der RAID-Code weiß, welche Festplatten sich in den Händen des SCSI-Controllers befinden, kann er den RAID-Code anpassen, um ROM-Optionen wie RAID-Typ, Strip-Größe usw. zu verwenden, und seinen Dummy-SCSI-Controller anweisen, „virtuelle“ logische Festplatten an den zu melden Host anstelle aller physischen Festplatten.
Hinweis: Bei RAID handelt es sich um ein Striping-Konzept. Mit Striping meinen wir nicht wirklich die Aufteilung der Festplatte in Balken und Streifen wie bei der Low-Level-Formatierung. Dieses Striping ist alles „im Kopf“, also im Programmcode. Denn sobald Position und Größe des Streifens festgelegt sind, sind sie fixiert. Ein LBA-Adressblock auf einer virtuellen Festplatte entspricht einem oder mehreren LBA-Blöcken auf der realen Festplatte, und diese Zuordnungen werden über die Konfigurationsschnittstelle vordefiniert. Und ein bestimmter RAID-Algorithmus wird oft in einigen komplexen Formeln verkörpert, anstatt eine Tabelle zum Aufzeichnen der entsprechenden LBA jeder virtuellen Festplatte und jeder physischen Festplatte zu verwenden, sodass die Effizienz schlecht ist. Nach jedem Eintreffen von 10 muss RAID diese Tabelle abfragen, um den LBA der entsprechenden physischen Festplatte zu erhalten, und die Abfragegeschwindigkeit ist sehr langsam, geschweige denn angesichts einer so großen Tabelle. Wenn wir für die Operation eine funktionale Beziehungsformel zwischen logischem LBA und physischem LBA verwenden, ist die Geschwindigkeit sehr hoch.
Da das Mapping vollständig per Formel erfolgt, werden niemals Flags auf die physische Festplatte geschrieben, um die sogenannten Strips zu markieren. Das Konzept eines Streifens ist nur logisch und existiert nicht physisch. Daher kann das Konzept, nur „Speicher“ im RAID-Programmcode zu streifen, eine Änderung bedeuten, dass der Programmcode geändert werden kann. Das Einzige, was auf die Festplatte geschrieben werden muss, sind einige RAID-Informationen, sodass die zuvor erstellten RAID-Informationen auch dann korrekt erkannt werden können, wenn die Festplatte entfernt und auf eine andere RAID-Karte desselben Modells gelegt wird. Der SNIA-Verband hat ein Standardformat für DDFRAID-Informationen definiert, das alle Hersteller von RAID-Karten dazu verpflichtet, RAID-Informationen gemäß diesem Standard zu speichern, sodass alle RAID-Karten gleich sind.
Nach dem Durchlaufen weist der RAID-Anwendungscode den SCSI-Controller an, eine virtualisierte „virtuelle Festplatte“ oder „logische Festplatte“ oder einfach eine LUN an den Treibercode auf Betriebssystemebene zu übermitteln.
Wir haben mehrere Artikel mit einer detaillierten Einführung in die Raid-Karte gelesen und glaube, dass Sie ein tieferes Verständnis der Raid-Karte haben. Wenn Sie viele Fragen zu Serverzubehör und Speicher haben, wenden Sie sich bitte an mich. Gerne beantworte ich Ihre Fragen. STOR Technology Limited erhalten Sie außerdem eine große Anzahl originaler Hochleistungsprodukte, wie zum Beispiel: lsi 9480 8i8e, lsi 9361 4i, lsi 9341 8i und so weiter, drei Jahre Garantie und unübertroffener Fabrikpreis, um Ihre Bedenken zu reduzieren.