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标题: RAIDCore推出SATA，企图取代SCSI [打印本页]

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:07 标题: RAIDCore推出SATA，企图取代SCSI

转自 Tom's硬件指南 http://www.gb.tomshardware.com/storage/03q4/031229/index.html

RAIDCore磨刀霍霍

说到又快又稳定的硬盘系统时，强大的RAID卡八成就是你需要的玩意儿。目前许多RAID之间的连接，都使用了Ultra320 SCSI这个标准元件。不过许多缺点也伴随着高性能而来；其中最甚的，莫过于购置所有设备的高成本了。

虽然听起来有些不可思议，但SATA（序列ATA）的性能却优于Ultra320-如果使用正确，同时结合够快系统接口的话。这是因为每个SATA设备跟控制器通讯时，会使用独占的点对点通道（每秒150MB）；而SCSI则是所有设备共享同一通道，在某些情况下，这反而会产生性能瓶颈：看看Serial Attached SCSI（SAS，序列连接SCSI）的制造商，都积极投入微调SAS的工作，即可窥知一二。不过在微调完成之前，SATA大有可为。

如果现有的SATA产品真能取代Ultra320 SCSI，那公司的采购决策单位，可就要认真考虑这产品了。事实上，3Ware早在几个月前，就推出了这类高性能产品（8500与8506，有4、8、或12口之分），而且只在几个方面，小输SCSI。Adaptec、Highpoint、ICP Vortex、LSI Logic、以及Promise（乔鼎），都不约而同的推出6通道SATA的产品，8通道的产品也将很快问世。而ACard（信忆科技）与Silicon Image则在这场专业竞赛中缺席，因为这两家公司尚未推出任何RAID 5的相容产品。

硬盘制造商也不肯错过这场竞赛，主要厂商都竞相投入SATA的生产行列。Western Digital（WD）10,000转的硬盘Raptor性能极高，足与SCSI相抗衡。它唯一的缺点就是容量太小，只有36 GB；不过相信很快的，这将不会是问题。

而最近吹皱一池春水的，却是一家年轻的公司，叫做RAIDCore，其控制芯片使用的是一项多层的软件架构，Fulcrum。RAIDCore于2000年，由原先Adaptec的员工所创立，并将公司的目标定位在高端储存市场上。 RAIDCore的网站公布了Fulcrum架构了一系列功能，比高端Ultra320 RAID还强。光这一点，就值得我们把RAIDCore称为RC4000的原型产品，跟Adaptec与LSI Logic的双通道Ultra320 RAID，还有3Ware与HighPoint的8通道SATA RAID拿来一较长短。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:08

SATA备受压力

渐渐的，SATA将会变得普及，因为每个制造商都推出了SATA硬盘：Maxtor推出DiamondMax Plus 9与MaXLine Plus II，Hitachi（日立）推出SATA版本的7K250，Seagate（希捷）推出7200.7，WD则推出了数款内含8MB缓存的特别版SATA产品，当然还包括我们刚刚提到10,000转的Raptor。

就算人们不讨论这些3.5寸硬盘，Fujitsu（富士通）也同样蓄势待发。如果SATA真的抢入了原先SCSI的领域，那也许人们对于SATA的印象，就会改观。

另一项将加速SATA市场普级的，则是WD推出74 GB Raptor硬盘的消息。WD360是36 GB的版本，一推出就大受好评；虽然它的低容量只被当作是先导产品。但根据官方消息，WD将在近期内推出WD740。如果再配上我们这次测试的接口卡，那可以营造出极高的性能，容量也可以达到500 GB。RAIDCore很显然看到了这个趋势，因此提供了用数个控制器组合成RAID的功能。我们会在待会儿为您详述。

不但如此，每秒150 MB的SATA II将加入指令队列（command queuing）功能，这功能可以让SATA设备一次接收大量的指令，再改变这些指令的顺序，好提高执行的效率。但前提是SATA控制卡与硬盘都要支持指令队列功能。相信这点可以刺激市场。

即将推出：WD的WD740，也就是容量为74 GB的Raptor。这是指令队列第一次在ATA市场上亮相。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:08

RAID模式的基本知识

在详细检视各家控制卡之前，我们先稍微说明各种RAID模式较显著的差异。其中最重要的，无疑是RAID模式的基本知识，以及各种复杂的组合。RAID的意思是，结合数个硬盘；理想状况，则是几个相同款式的硬盘。结合硬盘的用意是为了增加数据的安全性；第二，则是增加容量。

JBOD的意思是「就是一堆硬盘（just a bunch of drives），它一次连接了数个硬盘。

RAID 0只是一种设定，连RAID的基本定义-「使用独立/便宜硬盘的重复阵列（Redundant Array of Independent/Inexpensive Drives）」都谈不上，因为它记没有重复性，也谈不上任何数据安全性。它先在两个以上的硬盘中，建立使用了所谓的「等量磁区（Stripe Set）」，端看使用的接口卡而定，以不同的方式存取数据。这可以将性能发挥到极致；但如果其中一颗硬盘坏掉，那整个阵列就损毁了，所以数据遗失的机率，与硬盘的数目成正相关。

如果数据遗失也没什么大不了的，那RAID 0就很适合，例如在视频编辑时，需要快速的暂存区时。

RAID 1则完全相反：用最少的硬体负荷，提供最大的安全性。所有写入硬盘的数据，都会同步写入第二颗硬盘（这技术称为「镜像/镜像」-mirroring），如果其中一颗硬盘挂掉，那另一颗仍能提供正常服务。RAID 1最大的缺点，在于能用的容量只有一半。用户可以设立多个镜像空间；但空间使用率就会更低。不过RAID 1设计得好，那么读数据的时候可以两颗硬盘同时运作，读取性能会是单硬盘的两倍。

RAID 1非常适合常常存取的工作站或小型服务器，对于建立短暂的备份区域，也很方便。

RAID 3已经很不常见了。它需要至少三颗硬盘，其中一颗硬盘专门用来储存同步检查数据。数据会写到其他硬盘上的等量磁区中，就跟RAID 0一样。如果储存同步数据的硬盘坏了，那么数据仍能正常存取；万一等量磁区中的任何一个硬盘坏掉，那么数据可以可以从另外两颗硬盘上，即时找回来。不过这也是瓶颈所在，因为同步硬盘会决定整个速度。附带一提，这也会影响每一个写入程序，这也是RAID 3淡出人们记忆的原因。

我们认为，如果你的硬盘不多，系统又得强调读取性能的话，那么RAID 3不妨一试。

RAID 5是另一种防止数据损毁的RAID技术，因为也同样使用了同步检查。但跟RAID 3不同的是，同步检查分布在所有硬盘上，所以每加一颗硬盘，RAID 5的效率就会为之提升。

RAID 5会以交替的方式，将同步检查储存到所有硬盘上面去。所以重建数据时，就不会花上太多功夫。如果其中一颗硬盘当掉，那么在找到新的替换以前，还是可以正常运作。

在我们IDE教学课程的第二部与第三部中，您可以找到更多RAID的相关数据。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:09

衍生的RAID模式/巢式RAID

除此之外，还有许多用基本RAID所组合的形式：RAID 50，就将两组RAID 5以RAID 0的形式结合起来。我们来算算看：使用了6或8颗硬盘的RAID 50会优于RAID 5，因为在RAID 0的两组硬盘中，各坏一颗也没关系，只是性能会降低而已。但记得，有两颗硬盘大的空间，会用来储存同步检查码。

最常见的则是RAID 01，它把两个RAID 0磁区做镜像，成为RAID 1。这最少需要四颗硬盘；但在专业领域中，这作法并不常见。

更精致的RAID功能

一些专业的控制卡提供更棒的自动修复功能，称为热备品（hot spare）：阵列中会包含一个备用硬盘，与其他硬盘同款式。当其中一颗硬盘损毁，那么备用硬盘就会自动接手。不过热备品只是某一个阵列中的备用硬盘，而不是企业内部所有RAID，都可以使用这颗硬盘。

在建立复杂的RAID阵列时，有一点很重要，就是管理者得先初始化整个阵列。由于硬盘数量与容量的不同，初始化可能会花上几个小时。好的控制卡提供了背景初始化的功能，所以可以立即使用新阵列-但这会让性能稍微下降。

在买SCSI控制卡以前，你应该要先想清楚，打算怎么配置你的RAID阵列。高端产品有两个通道，每个通道都有每秒320 MB的带宽，而系统则会将其视为PCI-X 100或133MHz的接口。如果把太多硬盘接到同一个通道上，那么可能会太撑了；你应该把硬盘分配到两个通道上面去才是。不过不管你怎么接，你都可以设定大部分的RAID模式，同时，只要有六颗以上的硬盘，就可以设定RAID 50。

但用了SATA的RAID，就没有这项限制。每个硬盘都拥有独立的通道，速度可达每秒150 MB。

而在服务器环境中，RAID控制卡就更需要弹性了。其中一项要件，就是具备热抽换的功能。以Ultra320 SCSI来说，就需要热抽换的抽取盒，使用的是80针的SCA接口。而SATA已经具备这样的功能，基本上，如果你已经用了SATA的电源接头，那连抽取盒都不需要；如果你用的是传统的电源接头，那要小心：因为你无法确定先关闭的，会是哪一个接点。

有了这功能，你就可以安装或增加RAID阵列，而不需要关机或重开机。这行话叫做「RAID level migration」，这表示你可以在电脑还在运作的情形下改变RAID设定，线上改变容量，或是在阵列中加入新的硬盘。

制造商会提供软件，让管理者管理RAID控制卡。这些软件提供监测与设定功能，好让我们管理刚刚所提到的各种模式与特色。另一种常见的方式，是安装像网站服务器之类的服务，这样就可以从远端操控。不过这不是标准的RAID功能，而是一种省事省力的接口，将管理者的需求导向到对应的应用程序。

专业的RAID系统一般多包含了SCSI元件。这张图显示了Adaptec公司出品，68针的SCSI接头，以及做成圆形的排线。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:10

更精致的RAID功能

64位DMA

控制卡一定要能将整个储存空间定址，这样才能透过DMA（Direct Memory Access，直接内存存取）存取内存的内容。这在32位系统中，绝对不会有问题；但使用Intel（英特尔）的Itanium 2或AMD（超微）的Athlon 64等64元处理器时，就会出现障碍。RAIDCore表示，它们的产品已经解决了这问题；但因为我们缺乏相关的硬件，所以无法证实这一点。很自然的，RAIDCore能做的，Adaptec与LSI也可以做得到。

单硬盘多阵列

这功能常被提到，但不常见。虽然Adaptec对此赞誉有加，我们执行上却有问题。RAIDCore的产品也纳入了这功能，简单的说：当用了数个硬盘时，我们就应该针对应用程序，进行最佳设定。如果性能是首要的考虑，那么就应该使用RAID 0，只留少部分的空间做其他的储存模式，好保护数据：例如RAID5。当RAID0损毁时，RAID 5仍然能够提供服务。

接口：PCI或64位元的PCI-X

不但RAID控制卡要跑得快，与系统间传递数据的通道也不能例外。目前常见的是64位的PCI接口，速度为33或66 MHz（例如3Ware 8506、Adaptec 2200S、LSI MegaRAID 320 2）；然而，速度133 MHz，64位的PCI-X也正在迅速普及中。

PCI-X 66 MHz 100 MHz 133 MHz
带宽每秒528 MB 每秒800 MB 每秒1064 MB

最后，决定速度的问题，就取决于控制卡。最简单的方式是将单颗硬盘的最高传输率，乘以硬盘的总数。8颗传输率为每秒60 MB的Raptor硬盘，总传输率为每秒480 MB。如果有升级的打算，那么66 MHz的带宽根本不够用。在这种情形下，我们会宁愿选购100 MHz的PCI-X-虽然对于RAID 5的计算非常理论，不过控制卡的架构也占有同样重要的角色。

外接设备

SCSI很重要的一个好处，就是它外接设备的能力。你也可以轻易地接上一些时髦的设备，根据SCSI的规格，SCSI的连接线可以长达12公尺。虽然HighPoint提供了外接SATA的功能，并称之为e.SATA；但却苦于连接线较短的问题。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:10

测试用硬盘：Maxtor Atlas 15K与WD Raptor

太大，太慢：希捷的硬盘ST3146807LW反而妨碍了我们的测试，因为其容量高达146 GB。我们只有换成15,000转的硬盘。（详见下文）

一开始，我们用了十颗希捷10,000转，容量为146 GB的硬盘（ST3146807LW）做测试。然而我们后来决定将这些硬盘换成较快、容量较小的硬盘。这有两个原因，一是我们想知道最大性能为何。第二，用太大的硬盘做测试，会花上太多时间。我们不打算为您详述测试前的准备工作。但不管怎么说，最后我们决定使用18 GB的Maxtor Atlas 15K。

为了这次测试，我们使用了8颗Maxtor 15,000转的SCSI硬盘-Atlas 15K。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:11

Adaptec 2200S一向为人称道，是张双通道的64位控制卡，频率为66 MHz，在这等级中，适合19寸的平面系统。每个通道可支持15个设备，总共可以接30颗硬盘-所以每个通道每秒320 MB的带宽，很快就会被更多的高速硬盘所耗尽。只要五颗15,000转的硬盘，就能塞满整个带宽。

2200S整合了64MB的缓存；电池缓冲区也可以确保缓存内存中的数据不会遗失。它支持多种操作系统：Caldera Open、Novell Netware 5.1与6、RedHat Linux、SCO Open Server、SCO UnixWare、SuSE Linux，以及所有的Windows系统。要外接设备，卡上也有两组68针的VHDCI接头。

为了测试用，我们可以加速初始化的过程：如果选择了「清除」，那么整个阵列会被覆写过去，不做XOR运算。这样比较省时间，只需要十分钟，而不是75分钟。不过如果您安装的是企业用的磁盘阵列，我们不建议您这么做。

RAID阵列中的硬盘都应该是同样大小，并且使用同样的固件；但Adaptec却不这么做。不管你使用的硬盘大小，都可以使用完整的空间，这叫做「硬盘使用率最佳化（Optimized Disk Utilization）」。

一开始看到测试结果时，我们吓了一跳。在Winbench 99 2.0中（可以画出数据传输图）循序读取只有每秒150 MB。后来我们用IOMeter，发现依据磁区大小，RAID 5的性能只有每秒200 MB。（详见性能测试。）

固件版本：B6008">

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:12

Adaptec 2200S: SMBE-储存管理员，浏览器版（Storage Manager Browser Edition）

您可以使用Web接口登入Adaptec的储存管理员（Storage Manager），现在用的是Windows的用户。

Adaptec Manager是目前最简单易用的软件。

想找阵列中的某颗硬盘吗？让硬盘的LED指示灯闪烁就好了！

Adaptec提供了一个功能，能定期清除阵列中的数据。这对储存大量视频临时文件的阵列，非常有用。

只要几个步骤，我们就可以将RAID 5，换成另一种模式。

要改变比较简单的设定，例如修改缓存的存取方式，用储存管理员就可以了。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:12

Adaptec 2200S：BIOS与设定

选择8颗硬盘以后，2200S提供了RAID 0、5、或0+1的选项。

清楚的设定页：Adaptec的设定过程非常清楚，即使是新手，也能很快的上手。

Adaptec的管理软件，是目前我们看到最好用的。视你安装RAID的服务器操作系统而定，用浏览器就可以管理整个RAID。

因为Adaptec的管理接口提供了这功能，所以我们就想试试看，在同样的硬盘群中，设定两个不同型态的RAID：我们会在以下RAIDCore控制卡的测试中，重复一样的动作。我们使用80%的空间建立RAID 5，再用剩下的空间，建立RAID 0。

我们照着操作方式来做，但软件却无法回应。我们希望Windows重启动以后，就不会有问题；但Adaptec服务却无法启动。我们只有在控制卡的BIOS中，移除其中一个阵列，该服务才能再正常回应。但还不止于此，我们用网页管理接口，却无法移除剩下的那个configuration client。在实务上，这会影响到服务器的正常运作- 这绝对不是我们想看到的结果。

设定页并没有指出目前2200S所用的缓存方式（Write Through或Write Back）。

Quick Build大概要花上75分钟；如果再加上验证程序，那时间可是数倍于此。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:14

LSI MegaRAID 320 2

固件版本：L026

LSI控制卡给我们的印象，就比Adaptec的要好，因为有几个元件，我们一看就知道它们是干什么用的。例如，DIMM插槽是装SDRAM用的，可以拿来当缓存用。用户也可以自行决定，所需的缓存大小。

下方右侧，则是缓冲区用的电池，不需要跟LSI另外购买。接着是XOR运算器，使用的是英特尔的80303，跟Adaptec所使用的完全一样。

阵列的初始化包括了完整性检查，所以很花时间。我们等了足足11个小时，才将8颗18 GB的硬盘，制作成RAID 5。还好当初没选用74 GB的硬盘…

在应用程序测试项目Winbench 99 2.0中，LSI显然不负众望，打败了所有的高端控制卡。在商用测试Winbench中，它也只小输RAIDCore RC4852一点。至于RAID 5的寻道时间，则无人能及：平均低于6毫秒（ms）的成绩，值得我们喝采。

在OLTP测试中，我们使用的区块大小为8 KB，LSI明显胜过Adaptec与RAIDCore，写入测试的成绩，也是最高的。

SDRAM内存所用的DIMM插槽后，连接口A与B。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:15

LSI MegaRAID 320-2: Power Console Plus

Power Console Plus是Windows操作系统下用的管理工具。

在这个画面可以一次设定缓存内存的参数。

RAIDCore能做的，LSI也能做：根据阵列的工作负荷，可以在这里调整其优先顺序。

LSI MegaRAID 320-2: BIOS与设定

两个通道的数据都显示在MegaRAID 320-2中。因为我们用的是随机ID，所以8颗硬盘并没有全部显示出来。

RAID 0与5-你的储存工厂。

LSI支持多种选项。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:16

3Ware Escalade 8506-8

这也有12通道的版本，从中间没安上的第三个控制芯片，以及左上方的空白区域就知道了。
固件：7.6.4

8506-8是8500家族的一员，64位，频率为66 MHz；先前的版本仅限于33 MHz。所有3Ware的SATA控制卡，都使用了StorSwitch架构。正如这名称所暗示的，它是一种封包交换技术，跟以太网路（Ethernet）非常类似。

这技术可让每个硬盘与接口卡之间的通讯独立开来，这方法称为port identifier（连接口识别）。跟SCSI将一个通道分给大家使用比起来，这功能的好处在于每个硬盘皆互相独立，可以同步处理自己的数据。这在使用了7506的UltraATA时，就可以看得出来。

更进一步的说，Escalade 8506所需的硬体更可以被分为两个部分。一边是ATA接口，支持四个连接口；而另一方面，则是真正的RISC芯片，配合XOR运算引擎，同时也包括了64位的PCI接口。

3Ware Disk Manager可以用来设定与管理磁碟阵列，如果阵列失效，它也可以发电子邮件或呼叫BB Call，通知管理者。

3Ware.biz的德文网页写得并不好-跟3Ware的专业形象并不相符，所以我们决定从英文网页上，撷取所有信息。我们很高兴可以看到磁碟阵列的大小可以支持到2 TB，像HighPoint就没有提及这方面的任何信息。

除了RAIDCore之外，3Ware也支持多控制卡同时运作，最多可以达到四张。这表示阵列不会操得太离谱，因为虽然Escalade可以管理多个阵列，但这些阵列必须要位于不同的硬盘上。

第五到第八口位于电路版的另一面。当使用12口时，另外两组连接部位于画面的右上方。

就是这个角度！8个连接口同时现身。

8颗硬盘中的一颗硬盘失效，会让整个RAID 5的性能骤降。不过，重建RAID的过程还蛮快的。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:17

3Ware Escalade 8506: 3DM

按一下以浏览全图。

这张全图的分辩是1600x1200，可让您有个完整的概念。不过我们很怀疑，这到底用了多少台服务器？

监控画面只能告诉你，是不是出了问题…

…还是一切正常。

如果硬体发生故障，该以电子邮件通知；或是远端存取、背景服务的优先顺序等等，都可以在这里改变。

跟Adaptec、LSI、以及RAIDCore比起来，3Ware的功能较少。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:18

HighPoint RocketRAID 1820

固件版本：1.0

RocketRAID 1820是目前HighPoint的顶级产品，跟3Ware与RAIDCore的比起来，它没有自己的缓存；接口用的是133 MHz的PCI X。这明显指出了这块卡的定位：任何对带宽需索无度的应用程序，都可以在这张卡上得到满足。

驱动程序方面，它支持Windows 98与NT 4.0以上的操作系统。虽然安装磁盘上说，它也支持Windows Server 2003；但却找不到相对应的目录。不过别担心，Windows XP的驱动程序仍然可以用在2003上。

这张卡附的驱动程序放在软盘上面；可是许多新的电脑连软驱都省去了。所以你得先把驱动程序通过笔记本电脑，拷到文件服务器上，然后才能下载使用。

如果阵列中的某个硬盘损毁，那绝对不会是令人愉快的经验。HighPoint的网站上也没有对此提出任何解决方法-我们找不到Windows驱动程序的踪影，只有Linux的新版驱动程序。至少厂商该寄张新的驱动程序与软件光碟，处理这个问题吧。

跟Adaptec与LSI一样，HighPoint能让你以密码方式，保护所有设定，不让别人修改。Adaptec的方式是与Windows的用户帐号结合，只有管理者群组中的用户，才可以修改；而HighPoint则使用了自己的管理者帐号。这不会不安全；只是比较难管理。

在这次测试中，RocketRAID 1820的传输性能非常好。但在执行Winbench 99 2.0时，缺乏硬体XOR运算单元的缺点，就一览无遗：在应用程序测试中，HighPoint敬陪末座。不过就像先前提到的，这张卡不是为了商用应用程序而设计的。RAID 5的传输速率介于每秒172到220 MB之间，算是不错的成绩。只有RAIDCore RC4852才胜过了1820，性能居冠。但这张卡的缺点是，如果有一颗硬盘损毁，那么对于整个性能来说，会有极严重的影响（详见下图）。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:19

HighPoint RocketRAID 1820（续）

我们的测试显示，性能会从每秒200 MB骤降到每秒5 MB（！）。这表示修复260 GB的阵列，得花上13个小时。

它的寻道时间为9.1毫秒，比单颗WD Raptor硬盘好上一点点。3Ware得花上更多时间；而RAIDCore则好一点。就这项目来说，SCSI的RAID真是无人能及-即使这个好成绩是因为硬盘高转速-15,000转的关系。

就靠这8个接头，连接SATA硬盘

接口卡背后，有个孤伶伶的元件。

说明书令人满意；不过里面只有英文。把驱动程序与软件放在软碟片中，真叫人伤脑筋。如果磁片坏掉，那网页上也找不到地方可以下载。

这就是我们制作RAID的方式：用包装内附的8条线，每条线接在一个通道上。还有，跟廉价的接口卡比起来，这些线足足有一公尺长。

除了在读取模式中，数据有些异常外，RocketRAID 1820还有个缺点：当其中一颗硬盘损毁时，性能会骤降到令人无法忍受的地步。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:20

RAIDCore RC4852

固件版本：RC-100-2003293.1

RAIDCore所用的Fulcrum架构，已经为您详述过了。根据RAIDCore的说法，公司员工所累积的储存技术，已经达到了150年的水准。

事实上：阵列中的数据模式非常的具有弹性，可以根据RAIDCore设计师的创意，以任何方式储存，就跟「变戏法（juggled）」一样。结果是：您可以把RAID模式变来变去，装上新硬盘以扩充阵列，装上备用硬盘以供正常硬盘损毁时使用，或是在同一颗硬盘上制作出两个以上的阵列。

不幸的是，即使只是「随便玩玩」，都会耗去大量的时间。如果要每一项都测试，那会花上数个星期。然而，我们还是尝试了最经典的部分，并尽可能的做测试。

我们也毫不手软的测试如果某颗硬盘坏掉的情形。这时读取性能会从每秒250 MB降到130 MB。如果插上新硬盘，那么重建程序会自动开始。然后数据传输率会再往下降，剩下每秒70 MB。

不太好，不过还不够惨：硬盘损毁会导致性能减半。开始重建程序之后，只剩下每秒70 MB。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:21

Fulcrum：击败Adaptec与LSI的特色

刚刚提到的功能，都是在企业环境中，会出现的情况。RAIDCore已经未雨绸缪，因为RAID中的硬盘可以做更有效的利用。底下就是我们对于Fulcrum架构的潜能，做更深入的探讨。

自动调整性能

很有趣的是，RAIDCore的缓存选项，只有开或关而已。其他的参数，例如磁区大小，都由接口卡自动设定。

除此之外。Fulcrum架构也能将RAID 5中的同步检查数据，加入缓存的行列，这能大幅提升随机写入过程的性能。要达成这目标，必须要先读入旧的数据，然后算出适当的同步数据。然后在产生了同步数据后，马上写入新数据。

分散式备品

要让RAID阵列运作顺畅，就需要热备品的存在。毕竟硬盘可能随时会挂，新硬盘要在最短的时间内上线，然后开始藉由同步检查码，重建数据-我们只能祈祷最坏的情况不会发生：在新硬盘还来不及上线之前，又有硬盘损毁。

不过有几个问题，是鲜有管理者会想到的：如果热备品是坏的怎么办？一般来说这情形不会发生；但热备品一旦上线，也有可能会坏掉。为了防止这样的事情发生，Fulcrum架构可建立所谓的分散式备品。没有任何硬盘是处于停机状态，当作热备品-相反的，每个硬盘都有一部份空出来。当有硬盘损毁时，数据会利用这些空间重建回来，重建过程就像转移RAID类似，而非标准的重建。

如果使用分散式备品的阵列中，有个硬盘坏掉（以RAID 50为例），那么整个阵列就会利用先前没用到的空间，转移到新的RAID 50上面去。

存取时间与最低传输率都会因此而受益，因为硬盘读写头的移动路径较短。只有当硬盘损毁时，传输率才会降到最低传输率。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:21

有用的旧功能：订定优先顺序

在RAIDCore中，可能会影响RAID性能的因素，都可以藉由订定优先顺序而降低到最低。这让重建程序尽快完成，或是尽可能的不影响性能-取决管理者怎么选择。这跟LSI的作法一样；虽然Adaptec的优先顺序有三个阶段，但都止于第一次建立阵列的阶段。而3Ware的优先顺序则有五个阶段。

背景操作的优先顺序，可以用这滑杆来调整。

持续性的数据检查

由于时间不够，所以我们没有测试这功能，况且它是Fulcrum架构的部分服务。这项功能会时时检查阵列中较不常用的磁区，以确定数据还是能读得出来。由于硬盘出错，多半会先从读取错误中反应出来，所以可以用来预测硬盘或阵列的问题。这功能已经是老生常谈了；不过总是有些新花样。Adaptec把这叫做Background Consistency Check（背景一致性检查）。

简易的磁碟转移

Fulcrum架构在设计时，就以弹性为出发点，可以转移到各式硬体上，硬盘与阵列即使是不同型态，也没有关系。所以数据可以储存在所有使用了Fulcrum架构的设备上。

硬盘漫游

大家应该对「漫游」这个词非常熟悉，这是手机技术中，用同样SIM卡在不同大哥大业者间使用的机制。这概念跟RAIDCore的一样：每颗硬盘都有明确的识别，可以连接到控制卡上的任何连接口。

超过2 TB的阵列

家庭用户不会遇到的问题，已经在专业市场上遇到了瓶颈：2 TB（TeraByte）的限制。虽然NTFS文件格式的硬盘空间支持到264位，也就是16 ExaBytes（十亿（Giga）-兆（Tera）-2拍（Peta，或千兆）-艾（Exa，或百万兆）），但是文件分配表仍然是32位。如果每个磁区为512位，换算下来，就会出现2 TB的限制。Fulcrum架构可以弹性处理这个问题。

使用缓冲区的NVRAM缓存内存

这不是RAIDCore的发明，但却是大多数人想要的功能，所以也在此加入。为了不让突然断电，而使得缓存内存中的数据消失（如果缓存中的数据尚未写入硬盘，那就惨了），所以我们会使用NVRAM（非挥发性内存，non-volatile RAM）。它使用的是一般的内存芯片；但会连上电池。当电源重新恢复时，RAID控制卡会将刚刚未完成的写入动作继续下去，以确保数据不会遗失。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:22

单硬盘，多阵列

这功能到最近一阵子，才风行起来：一颗硬盘不一定要完整的加入某个阵列，而可以切成几个部分，分属不同的阵列。

这有什么好处呢？如果你现有的RAID 5共有四颗硬盘，每颗为200 GB，现在打算多加两颗300 GB的硬盘，那也不会有问题。因为新硬盘剩下来的100 GB不会用到，Fulcrum能让你用这空间建立新的RAID，例如用这两块空间建立RAID 0，供暂存数据用。

这功能对于低端市场来说，特别有用-想想如果你只有两颗硬盘，各切成一半。前半段设为RAID 0，非常适合安装操作系统与储存文件。后半部设为RAID 1，保护数据。如果其中一颗硬盘故障，换上新硬盘以后，重新安装操作系统。重要数据都在RAID 1上做了备份，没有遗失之虑。

另一个例子是用多硬盘，为不同应用程序塑造适当的环境。例如你有8颗100 GB的硬盘，纯用RAID 5的话，那可用空间为700 MB（其中有一颗硬盘的容量，会拿来当同步检查用）。如果你只用500 GB来做RAID 5，那么剩下200 GB可以拿来做RAID 0。这样一来，RAID5提供安全性，RAID 0提供高性能，夫复何求…

我们在RAIDCore与Adaptec 2200上，测试了这个例子；但只有RAIDCore成功。

我们在所有硬盘上设定两个阵列：第一个是RAID 0，第二个是RAID 5。最后产生了一个20 GB的硬盘空间，以及一个超过200 GB的空间，用来储存重要数据。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:23

UltraSCSI vs. SATA价格比较

高性能比较 Adaptec 2200S LSI MegaRAID 320-2 3Ware Escalade 8506-8 HighPoint RocketRAID 1820 RAIDCore RC4852
控制卡 650美元 650美元 500美元 170美元 350美元
8x WD Raptor硬盘、36 GB SATA - - 920美元 920美元 920美元
8x硬盘、Ultra320 15,000转、36 GB 2,400美元 2,400美元 - - -
容量 252 GB 252 GB 252 GB 252 GB 252 GB
性能 ++ ++ + O ++
总成本 3,050美元 3,050美元 1,420美元 1,090美元 1,270美元

由于这次测试用的SCSI硬盘高达15,000转，速度较快，所以Ultra320 SCSI在I/O测试与存取时间上，都优于SATA。而使用了最快的SATA硬盘：WD的WD360，又称Raptor之后，SATA-RAID的价格只有SCSI阵列的一半，但却没有牺牲太多性能与安全性。

高容量比较 Adaptec 2200S LSI MegaRAID 320-2 3Ware Escalade 8506-8 HighPoint RocketRAID 1820 RAIDCore RC4852
控制卡 650美元 650美元 500美元 170美元 350美元
8x Maxtor DiamondMax 300 GB、SATA - - 2,240美元 2,240美元 2,240美元
8x硬盘、Ultra320 10,000转 147 GB 4,800美元 4,800美元 - - -
容量 1,029 GB 1,029 GB 2,000 GB
（2 TB限制） 2,000 GB
（2 TB限制） 2,100 GB
总成本 5,450美元 5,450美元 2,740美元 2,410美元 2,590美元

纯以最大容量来看，ATA是无可取代的。值得一提的，是SATA RAID 5的价格不到SCSI的一半，但容量却是SCSI的两倍。这表示投资SATA，只花上SCSI的四分之一而已。

很自然的，有些人会说，这只是理论值而已。然而，由于SCSI的价格实在过于高昂，所以迟早会被SATA或SAS所取代。

作者: LEO 时间: 2004-1-19 16:23

结：SCSI的苦日子来临；Adaptec与LSI将成昨日黄花

这次的比较真的非常有趣。很显然的，在不久的将来，SCSI就只能顺其自然，因为品质/价格比不再是卖点。还未投入SATA市场的制造商会发现，公司将面临龙陷浅滩的危机。更何况，SATA并不是终结了SCSI-而是向SAS跨出了一大步。

SCSI市场老兵Adaptec与LSI Logic都在其传统领域上头角峥嵘；也让3Ware与HighPoint有机会发挥。安装与设定都运作顺畅，性能从好到极佳，即使使用网页接口来管理（Adaptec），或是使用管理软件，都能正确运作。多年来在专业储存领域上的经验，为两家公司的成功打下了基石。LSI在写入测试中无人能及，Adaptec在各方面的性能都有高水准演出。

令人惊讶的，HighPoint在几项测试中表现突出，但整体表现让我们失望。RocketRAID 1820在读取速度上远胜对手；然而写入性能则低于水准以下。硬盘失效时的性能也差不多：从每秒几百MB降到每秒5-10 MB-让人无法接受。

3Ware在安装与设定上没有任何问题；但却比不上Adpatec、LSI、以及RAIDCore的性能。另一方面，在使用IOMeter测试时，读取性能不错。配上专业但过于简化的网页接口，Escalade 8506-8仍然是个好产品。

只剩下RAIDCore的RC4852了，它在许多方面都足以与Adaptec与LSI的产品匹敌，价格又便宜，让人惊艳不已。这控制卡只要350美元，相信会成为很多人的选择。目前十□的硬盘容量可以高达300 GB，很快的，突破兆位的阵列就会大量出现。像WD Raptor这种10,000转的硬盘足以让SCSI望尘莫及，要是使用Fulcrum架构的12或16通道控制卡出现呢？

RAIDCore的RC4852提供了相同的服务、更多的弹性，但只需要更低的成本。即使拿来当作新的高标准，也是没有问题的。

根据RAIDCore的消息，未来几个月，就会有足够的厂商针对Fulcrum架构，推出新产品。我们已经迫不及待的想看看，储存市场将会有什么样的变迁。

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