DELL PERC 详解系列阵列卡

PERC 是 PowerEdge Raid Controller 前缀S表示缩写Software软件阵列，H 表示为Hardware 硬件阵列 ,从入门到高端型号的第一位数分别为1 3 7 8 第二、三位数字是产品代数，30是13G代产品，结尾P表示 Performance 高性能型。

常见型号如下

PERC S120 入门级软件阵列卡，主板集成无缓存 支持RAID0 1；

PERC H330 入门硬件RAID卡，无板载缓存， 支持RAID 0 1 5 10 50；

PERC H730 主流硬件RAID卡带有1G缓存和电池 支持RAID 0 1 5 6 10 50 60；

PERC H730P 高性能硬件RAID卡带有2G缓存和电池 支持RAID 0 1 5 6 10 50 60；

PERC H830 同H730P,没有内置接口，用外置接口连接附加存储磁盘柜

H330/730/730P阵列卡有两种规格，标准PCI-E 8X插卡并直接安装固定主板mini小卡，通常可以选择小卡。

S120 阵列卡

该卡是入门单路服务器的默认阵列卡Intel芯片组提供的软件阵列功能，DELL定制需要依靠工作CPU数据处理、驱动安装、管理、重建和维护都很麻烦Linux上驱动需要作为内核模块来加载，不能随意升级内核版本，不建议使用，如果对数据安全有要求，最好买一张基本的硬件卡H330来做RAID1使用。

H330 阵列卡

默认为双路标配机型的入门级硬件阵列卡，没有板载缓存，不作为RAID5 使用，典型的3盘RAID5配置读取速度为300-400M正常，但最高写入速度不到20M/s IOPS相当低，连单块硬盘1/5的速度都不到，在较高业务IO应用场景，会严重影响系统运行效率。

机械硬盘的最佳配置模式是两块RAID1用于数据冗余， 自动重建可以直接替换单盘损坏，而不是像S120软阵列需要启动到操作系统，然后进行重建操作；或者直接为大数据存储配备硬盘，而不是RAID，单块通过JBOD通过集群软件副本在其他节点实现的直接系统的数据冗余也可以提供最好的IOPS性能，存储成本，空间利用。

对于固态硬盘来说，没有缓存的阵列卡是一个优势，大多数都是SSD硬盘根据不同容量自带512M，1G 或者更高的缓存来提高写入速度，SAS/SATA 6Gbps 接口基本上可以提供读写550M/s在阵列卡的速度上，一级缓存会减慢SSD速度，所以最好的配置模式是单盘直通/RAID 0 或者2块做RAID0 一般来说，它可以提供超过10000IOPS能力远远超过几百个机械硬盘IOPS。

高级配置说明：

机械硬盘/固态硬盘 RAID0 RAID1 模式 磁盘高速缓存：启用 写作策略：直写 预读策略：不预读

注意：H330磁盘30磁盘高速缓存，不能关闭或保持不变，否则会严重影响IO。

额外说明:

固态硬盘目前有消费级和企业级区分，企业级产品里又细分为读取密集，写入密集，均衡型产品等，高端产品的DWPD每日写入量可完全擦写5次，持续5年。即使是企业级入门级产品也基本提供每日30%的单盘容量，持续5年。根据以往大量的服务器管理经验，企业级和消费级机械硬盘每年损坏约10元，约占3%。企业级固态硬盘无故障，正在分析损坏硬盘SMART数据发现1-2年内写入不到1-100T，生产环境中的数据写入量不是很大，也可以看出使用固态硬盘是非常可靠的，在价格上600G 15K SAS和读取密集型SSD差别不大。

对于固态硬盘耐久度问题，在使用DELL原厂企业级SSD在这种情况下，是可以的IDRAC在管理界面中看到剩余寿命信息(不支持其他零售版本)时，很容易实现健康监控。

同代同容量同速SAS硬盘和SATA硬盘在性能上没有差距，SAS硬盘主要在连接器中间提供一组额外的数据端口，主要用于冗余。通常只提供高端硬盘型号SAS接口。制造商通常是对的SAS三到五年质保，SATA质量保证会更短。

H730阵列卡

该型号为可选型号，提供板载1G缓存和备用电池，主要用于硬盘加速，其工作原理主要是写大量IO请求数据先缓存，等缓存快用满了，再批量刷到磁盘上，减少机械硬盘同时读写，导致IO低影响，后备电池是为了防止服装

服务器突然断电，缓存数据不刷硬盘会导致数据丢失设计，下次开机后自动回写未写入硬盘的数据。

建议配置机械硬盘RAID 0 1 5 6 10 50 60 同时打开板载缓存，提高读写性能， 通常3盘RAID5读写在300-600M左右

建议将固态硬盘配置为单盘RAID 0 或多盘RAID 5模式，由于数据冗余，其他模式会消耗额外的写入寿命，不推荐。同时，需要打开硬盘磁盘的高速缓存，关闭板载缓存的回写和自适应预读，以达到最高性能。

建议默认选择服务器配件H采购成本不会增加730卡。

额外说明:

H730使用固态硬盘时，卡本身会有一定的性能瓶颈，一定速度后升高不明显，同时RAID 不建议超过8元

高级配置说明：

机械硬盘 RAID0 1 5 6 10 50 60 模式 磁盘高速缓存:关闭 写作策略：回写 预读策略：自适应预读

固态硬盘 RAID0 5 模式 磁盘高速缓存：打开 写作策略：直写 预读策略：不预读

H730P阵列卡

此型号时H增强版730，缓存增加到2G，据说硬件处理能力更高，机械硬盘的读写速度也有所提高，但没有区别H330和H730大，如果计划使用24盘型号和全机械硬盘进行数据存储或大文件读写，建议选择使用。

H830阵列卡

此型号为H730P外接口阵列卡，PCI-E 8X插卡形式，无内置接口，不能用于服务器内硬盘背板连接，通常用于直接连接MD为了扩大服务器存储空间的使用，1400存储盘柜与内置阵列卡没有明显区别。它可以被视为将服务器硬盘从内部移动到外部MD1400盘柜支持级联功能，最多可扩展到8个盘柜，满96个3.5寸硬盘或192个2.5寸硬盘。

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raid卡读写策略

影响 RAID卡性能因素很多，可调因素主要有 RAID 卡缓存( CACHE )大小，写策略( WRITE POLICY )、读策略( READ POLICY )、条带的大小( STRIPE SIZE )。不同的 RAID 虽然说法有点不同，但意思是一样的。可以有很多设置 RAID 调整卡的配置工具。我们主要在这里谈raid卡读写策略的区别。

在创建虚拟磁盘时，需要定义其数据读写策略，以规范后续虚拟磁盘运行中数据的读写方法。

数据读策略

一般体现在配置界面Read Policy”。RAID卡支持如下两种数据读策略：

预读方法一般体现在配置界面中Always Read Ahead”、“Read Ahead”、“Ahead”等字样。使用此策略后，当从虚拟磁盘中读取所需数据时，将同时读取并放置后续数据Cache用户可以直接访问这些数据Cache将磁盘通道操作减少，节省响应时间，提高数据读取速度。
使用策略，要求RAID如果此时超电容异常，卡支持数据掉电保护功能，可能导致数据丢失。

非预读：使用此策略后，RAID只有当卡接收到数据读取命令时，才能从虚拟磁盘读取数据，不会进行预读取操作。

数据写策略

一般体现在配置界面Write Policy”。RAID卡支持以下三种数据写作策略：

回写:一般体现在配置界面中。Write Back”等字样。使用此策略后，当需要将数据直接写入虚拟磁盘时Cache当写入的数据积累到一定程度时，RAID将数据刷新到虚拟磁盘，不仅实现了批量写入，而且提高了数据写入的速度。当控制器Cache收到所有传输数据后，主机将返回数据传输完成信号。
使用策略，要求RAID如果此时超电容异常，卡支持数据掉电保护功能，可能导致数据丢失。

写作：在配置界面中一般体现为Write Through”等字样。使用此策略后，RAID卡直接将数据写入虚拟磁盘，无需Cache。当磁盘系统接收到所有传输数据时，控制器将返回数据传输信号。
不需要这种方法RAID卡支持BBU，即使BBU缺点是写入速度低。

与BBU相关回写：在配置界面中一般体现为Write Back with BBU”等。使用此策略后，当RAID卡BBU在位且状态正常时，RAID卡到虚拟磁盘的写作操作将通过Cache中转(即回写)；当RAID卡BBU不在位或BBU故障时，RAID卡到虚拟磁盘的写作操作将自动切换到无需Cache直接写入(即写通)。
针对LSI SAS3108：

当Firmware版本为4.270.00-4382及以下时，Write Policy可选参数为Write Back(回写)Write Through(写通)Write Back with BBU”（与BBU相关回写)。
当Firmware版本为4.650.00-6121及以上时，Write Policy可选参数为Always Write Back(回写)Write Through(写通)Write Back”（与BBU相关回写)。
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perc 6/e 卡速缓存介绍

高速缓存

利用高速内存缓冲区 （称为 “高速缓存”）以加速整体读取或写入性能的过程。此高速缓存能够以比磁盘子系统高的速度进行访问。为改善读取性

能，高速缓存通常包含最近访问的数据以及相邻磁盘扇区的数据。为改善写入性能，高速缓存可能会依照其回写策略，临时存储数据。

1.虚拟磁盘写入高速缓存策略

虚拟磁盘的写入高速缓存策略决定控制器如何写入该虚拟磁盘。直写式和回写式都是写入高速缓存策略，并且都可以在虚拟磁盘上设置。

回写式和直写式

采用直写式高速缓存时，当磁盘子系统已接收到事务处理中的所有数据时，控制器向主机系统发送数据传输完成信号。采用回写式高速缓存时，当控制器高速缓存已接收到事务处理中的所有数据时，控制器向主机发送数据传输完成信号。然后，控制器将高速缓存数据以后台方式写入存储设备。

使用回写式高速缓存的风险是，如果在将高速缓存数据写入存储设备之前出现电源故障，高速缓存数据将丢失。

可以通过在选定的 PERC 6 控制器上使用 BBU 缓解此风险。有关支持 BBU 的控制器的信息，请参阅

表 2-1。

回写式高速缓存的性能优于直写式高速缓存。

  注 : 虚拟磁盘的默认高速缓存设置为回写式高速缓存。

  注 : 某些数据样式和配置采用直写式高速缓存策略时能够获得更好的性能。

采用回写式策略的情况

在有电池且电池情况良好的所有情况下，使用回写式高速缓存。

采用直写式策略的情况

在没有电池或电池电量低的所有情况下，使用直写式高速缓存。低电量状态是指在断电的情况下，电池无法将数据保持至少 24 小时。

采用”在无电池的情况下强制使用回写式“的情形

当用户选择 （在无电池的情况下强制使用回写式）时，回写式模式可用。当选择强制回写式模式时，即使没有电池，虚拟磁盘也将处于回写式模式。

警告 : 建议您在强制回写式时使用电源备用系统，以确保当系统突然断电时不会丢失数据。

2．（今天出现的那个界面）管理保留的高速缓存

如果虚拟磁盘脱机或由于物理磁盘丢失被删除，则控制器会保留虚拟磁盘的已占用高速缓存。此保留的已占用高速缓存被称为已驻留高速缓存，它

会保留直至您导入该虚拟磁盘或放弃该高速缓存。

  注 : 如果存在已驻留高速缓存，则某些操作（例如创建新虚拟磁盘）将无法执行。必须进入 BIOS 配置公用程序，以便在引导至操作系统之前解决此问

题。系统会显示消息，告知您必须进入 BIOS 配置公用程序，才能放弃已驻

留高速缓存或者将已驻留高速缓存导入虚拟磁盘。

警告 : 如果存在任何外部配置，强烈建议您在放弃保留高速缓存之前导入外部配置。否则，可能会丢失属于外部配置的数据。

执行以下步骤选择是否导入虚拟磁盘或放弃保留高速缓存。

1 在 VD Mgmt （虚拟磁盘管理）屏幕上单击控制器图标。

2 按 键显示可用操作的菜单。

3 选择 Manage Preserved Cache （管理保留的高速缓存）。

系统会显示消息，以建议您在放弃保留高速缓存之前导入外部配置。否则，可能会丢失属于外部配置的数据。确定是否要继续。ManagePreserved Cache （管理保留的高速缓存）屏幕显示受影响的虚拟磁盘。

4 在 Manage Preserved Cache（管理保留的高速缓存）屏幕上，选择是否放弃高速缓存。您可以放弃高速缓存，或按 Cancel （取消）显示Preserved Cache Retained （已保留的保留高速缓存）对话框。如果选择放弃高速缓存，系统会提示您确认选择。如果选择保留高速缓存，系统会显示消息，告知您当存在高速缓存时不能执行某些操作。单击 OK （确定）继续。

如果存在保留的高速缓存，则不允许执行某些操作，例如创建新的虚拟磁盘。系统会显示消息警告您在存在保留的高速缓存的情况下不能执行该操作。如果选择清除配置并且存在保留高速缓存，则会显示消息警告您，虚拟磁盘上的所有数据会丢失并且会放弃保留高速缓存。

已驻留高速缓存状态

如果虚拟磁盘脱机或由于丢失物理磁盘被删除，则控制器会保留虚拟磁盘的已占用高速缓存。此保留的已占用高速缓存被称为已驻留高速缓存，并

且保留直至您导入该虚拟磁盘或放弃该高速缓存。

使用 Ctrl+R 公用程序选择是导入虚拟磁盘还是放弃已驻留高速缓存。在 VD Mgmt（VD 管理）菜单中，选择 Manage Preserved Cache （管理保

留的高速缓存）并遵循屏幕上的步骤进行操作。