三大主流品牌SAS-RAID卡

RAID控制器市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)是比較激烈的，很多主流廠商都在不斷的推出新品以求能給在這一領(lǐng)域中站穩(wěn)腳步。那么，對(duì)于消費(fèi)者來說，如何才能在種類繁多的產(chǎn)品中選擇一款正確的產(chǎn)品來為己所用呢？我們先來看看AMCC、Areca、LSI這三家主流廠商推出的三款產(chǎn)品的評(píng)測(cè)結(jié)果吧。SAS和SATA磁盤整列，串行標(biāo)準(zhǔn)控制器回顧以往，RAID控制器并不是IT相關(guān)討論中最吸引人的話題。然而現(xiàn)今，RAID技術(shù)已經(jīng)成為企業(yè)中服務(wù)器或者工作站上應(yīng)用的骨干技術(shù)，已經(jīng)面市的RAID控制器產(chǎn)品也在主流應(yīng)用中給人留下了深刻的印象。AMCC、Areca、LSI公司的產(chǎn)品和Adaptec、Atto、ICP、Ciprico/Raidcore的產(chǎn)品的比較結(jié)果將會(huì)為大家奉上。Adaptec、Atto、ICP、Ciprico/Raidcore的產(chǎn)品4至8端口的SAS或SATA接口RAID控制器被認(rèn)為是入門級(jí)產(chǎn)品，它們的價(jià)格通常可以被中小企業(yè)接受，并且設(shè)計(jì)靈活，足夠承載中小企業(yè)的一般應(yīng)用。SASRAID控制器比只支持SATA接口的產(chǎn)品更為靈活，因?yàn)镾ASRAID控制器可以連接SAS接口或者SATA接口硬盤，但是SATARAID控制器只能連接SATA接口的硬盤驅(qū)動(dòng)器。因?yàn)檫@個(gè)原因，SASRAID控制器被稱為是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的串行控制器，它繼承了SCSI控制器的一些管理特性，它可以支持高性能的SAS硬盤和高容量的SATA硬盤。使用串行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的SAS或者SATA代替并行SCSI使建立和維護(hù)RAID更為便利，SAS和SATA的電纜比SCSI的68線電纜節(jié)約很多，造價(jià)更為低廉。而且SAS和SATA技術(shù)克服了傳輸帶寬的瓶頸：并行傳輸?shù)腟CSI總線比如Ultra320SCSI傳輸帶寬為320MB/s，但是這個(gè)帶寬被所有驅(qū)動(dòng)器所共享。雖然SATA300或者SAS傳輸帶寬為300MB/s，但是每個(gè)驅(qū)動(dòng)器獨(dú)享傳輸帶寬。目前主流存儲(chǔ)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)還是很激烈，在存儲(chǔ)制造商方面，Adaptec和LSI依舊是最為知名的企業(yè)，在存儲(chǔ)成為商業(yè)中的重點(diǎn)以來這兩個(gè)廠商就作為業(yè)界的存儲(chǔ)專家。其他一些公司比如ICP和AMCC/3Ware，Ciprico，Areca和Atto也具有不同的特色。相似的SAS和SATASAS(左)和SATA的對(duì)比SAS(左)和SATA的對(duì)比，SAS接口是連貫的，在數(shù)據(jù)針(左)和電源接口之間沒有空隙IDE接口和SCSI接口在業(yè)界被廣泛應(yīng)用。IDE造價(jià)低廉并且傳輸速度低下，SCSI造價(jià)昂貴但是速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于IDE.前者主要應(yīng)用于終端用戶和商用PC，SCSI被確定為服務(wù)器和工作站的存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，但是一些周邊設(shè)備比如高端掃描儀也采用了SCSI技術(shù)。消費(fèi)級(jí)主板一般提供一個(gè)基于ATA標(biāo)準(zhǔn)的IDE控制器，帶有兩個(gè)獨(dú)立的控制器通道可以支持兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器設(shè)備。ATA標(biāo)準(zhǔn)從1989年的傳輸速度為8.3MB/s的ATA-1標(biāo)準(zhǔn)開始，發(fā)展至2005年的ATA-7標(biāo)準(zhǔn)，速度已達(dá)到133MB/s。最早的ATA標(biāo)準(zhǔn)存在很多兼容性問題，比如連接在同一ATA通道上的兩個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器工作不穩(wěn)定。SCSI具有更高的穩(wěn)定性，但是安裝起來更為復(fù)雜。SCSI需要消除總線上信號(hào)的影響，用戶需要為每個(gè)驅(qū)動(dòng)器指派驅(qū)動(dòng)器ID。之后產(chǎn)生了一種自動(dòng)配置的系統(tǒng)SCAM，但是并不成功。IDE驅(qū)動(dòng)器主要面向預(yù)算不高的用戶，而SCSI主要面向追求穩(wěn)定性和性能的企業(yè)用戶。隨著點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)拇蠥TA技術(shù)的出現(xiàn)，并行ATA技術(shù)中存在的問題得以解決，而且并不必付出更高昂的成本。串行ATA的7線電纜代替了并行ATA40線的帶狀電纜，使成本更為低廉。并且每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的帶寬達(dá)到了150MB/s或者300MB/s。其他的一些技術(shù)，比如命令隊(duì)列技術(shù)，在SATA標(biāo)準(zhǔn)中也得以實(shí)現(xiàn)。SAS是SerialAttachedSCSI的縮寫，通俗的說也就是串行SCSI。SATA和SAS都是基于8bit/10bit編碼。3，6，12GHz的時(shí)鐘頻率轉(zhuǎn)化為2.4，4.8，9.6Gb/s，使接口數(shù)據(jù)傳輸帶寬達(dá)到300，600和1200MB/s。SAS支持?jǐn)U展器，類似于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，可以連接更多的設(shè)備。并且SAS技術(shù)支持全雙工模式，可以實(shí)現(xiàn)同一時(shí)間雙向數(shù)據(jù)傳輸，這能有效地使鏈接的可利用帶寬得到雙倍加強(qiáng)。SAS技術(shù)真正吸引人的地方在于它不光支持SSP(theSASSCSIProtocol，串行SCSI協(xié)議)，也支持STP(theSATATunnelingProtocol，SATA通道協(xié)議)。后者使得SAS控制器可以支持SATA硬盤。這樣一來可以使用高達(dá)1TB的SATA硬盤來創(chuàng)建高容量磁盤陣列，也可以使用15000轉(zhuǎn)的高速SAS硬盤來創(chuàng)建高性能磁盤整列。甚至可以同時(shí)創(chuàng)建者兩種陣列只要RAID控制器提供足夠的SAS端口。SAS控制器高性能磁盤陣列RAID控制器的發(fā)展在SATA時(shí)代之前，一些制造商比如3Ware，Highpoint和Promise認(rèn)識(shí)到RAID技術(shù)應(yīng)用在專業(yè)的SCSI領(lǐng)域之外，比如應(yīng)用在價(jià)格低廉的ATA硬盤之上，這樣的應(yīng)用贏得了很多關(guān)注。Highpoint和Promise公司最早推出了集成在消費(fèi)級(jí)主板上的RAID控制芯片。同時(shí)它們也推出了面向入門級(jí)服務(wù)器的獨(dú)立PCI接口RAID卡，這些RAID卡可以支持ATA硬盤組成磁盤整列。盡管ATARAID技術(shù)不如應(yīng)用在專業(yè)領(lǐng)域的SCSIRAID技術(shù)具有優(yōu)秀的性能和穩(wěn)定性，但是對(duì)于注重成本的小企業(yè)來說贏得了更多的關(guān)注。建立一臺(tái)使用ATA硬盤，只能組成RAID1磁盤整列的輔助服務(wù)器也成為可能。通過上面的介紹可以看出，面向主流的SATA硬盤和面向?qū)I(yè)領(lǐng)域的SAS硬盤采用相似的架構(gòu)，盡管SATA控制器不能支持SAS硬盤。這樣一來極大的擴(kuò)展了商業(yè)用戶選擇的靈活性，用戶不必在廉價(jià)的ATA解決方案或者成熟的專業(yè)產(chǎn)品之間猶豫不決，只要選擇正確的RAID控制器，就可以同時(shí)支持這兩種方案。目前大部分的RAID控制器可以支持現(xiàn)今的主流操作系統(tǒng)，比如Windows、Linux、Solaris、NovellNetware，并且逐漸可以支持Mac操作系統(tǒng)。大部分RAID卡可以支持這些操作系統(tǒng)的服務(wù)器版和客戶端版本。RAID卡提供了對(duì)各種主流總線標(biāo)準(zhǔn)的支持。從32位、8MHz的EISA總線，到32位、33MHz的VESA總線，32位、33MHz的PCI總線，再到目前被廣泛應(yīng)用的PCI-X總線。串行PCI-E總線目前已占據(jù)了大部分的市場(chǎng)，因?yàn)樗峁┝烁哌_(dá)4GB/s左右的最大數(shù)據(jù)傳輸帶寬(PCI-E1.x標(biāo)準(zhǔn)，PCI-Ex16)。另外，更高的集成度和多線電纜設(shè)計(jì)使RAID卡在不犧牲性能的前提下尺寸更小，這使得存儲(chǔ)服務(wù)器可以更節(jié)省空間。內(nèi)部和外部SAS連接器的出現(xiàn)使SAS接口RAID卡可以支持更多的設(shè)備。在SATARAID方面，出現(xiàn)了外置式SATA接口，即eSATA(ExternalSerialATA)，可以連接外置的SATA設(shè)備，傳輸速度和SATA接口相同，但是只能連接一個(gè)設(shè)備。更為成熟的制造技術(shù)不光提高存儲(chǔ)密度和處理器速度，也提高用來計(jì)算校驗(yàn)值的XOR引擎的速度來提高RAID控制器的性能。SAS和SATARAID控制器的一些軟件和管理方案繼承于SCSIRAID控制器，如果用戶對(duì)SCSIRAID控制器很熟悉，那么管理SAS/SATARAID控制器并不困難。AMCC3Ware9690SA-8I3Ware通過提供第一塊性能優(yōu)秀的多通道ATARAID控制器而在業(yè)界受到歡迎。目前，3Ware雖然已經(jīng)成為了AMCC公司的一部分，但是仍然提供了一系列PCI-X和PCI-E接口的SATARAID控制器。其中PCI-E接口的9650SE這款產(chǎn)品提供了對(duì)RAID6陣列的支持，可以提供雙線冗余。AMCC3Ware9690SA-8I3Ware9690SA采用了第八代的StorSwitch架構(gòu)，采用PCI-E8X接口，采用了窄板設(shè)計(jì)。這款A(yù)MCC首次發(fā)布的SASRAID控制器集成了硬件XOR引擎，并且集成了帶有ECC功能的512MBDDR2-533緩存。這款RAID控制器具有兩個(gè)多通道接口，每一個(gè)接口都可以直接連接4塊SAS或者SATA接口硬盤驅(qū)動(dòng)器，通過SAS連接器，最大可以支持64塊硬盤驅(qū)動(dòng)器。接口的數(shù)據(jù)傳輸帶寬可以達(dá)到2GB/s左右，這樣的帶寬足夠支持由多塊硬盤組成的磁盤陣列系統(tǒng)。我們的測(cè)試對(duì)象是9690SA-8I，它包含8個(gè)內(nèi)部端口，8E這個(gè)型號(hào)具有兩個(gè)內(nèi)部連接器，每一個(gè)連接器具有四個(gè)端口，-4I4E型號(hào)提供了一個(gè)內(nèi)部和一個(gè)外部多線連接器。所有9690SA系列的RAID卡支持RAID0、RAID1、RAID10，RAID5、RAID6和最新的RAID60模式。此系列的RAID卡都有一個(gè)可選的電池備份單元，這個(gè)單元很重要，推薦用戶選擇。電池備份單元可以為RAID卡緩存供電，防止意外斷電時(shí)緩存中沒有寫入硬盤的數(shù)據(jù)丟失。此外，還有一個(gè)可選的UPS(不間斷電源)單元，提供更多的供電保護(hù)。這款RAID控制器在所有的基準(zhǔn)測(cè)試模型中表現(xiàn)出了優(yōu)秀的I/O性能，在我們的測(cè)試中它可以輕易的達(dá)到400MB/s左右的速度。然而許多RAID控制器在RAID0測(cè)試中表現(xiàn)出了近似的性能，3Ware的產(chǎn)品在RAID5測(cè)試中表現(xiàn)出了微弱的優(yōu)勢(shì)，在RAID6測(cè)試中優(yōu)勢(shì)比較明顯。產(chǎn)品特性非常明顯：支持多重陣列、寫日志、熱交換、hotspares、用于固件升級(jí)失敗時(shí)候的緊急固件恢復(fù)、郵件提醒、LED顯示驅(qū)動(dòng)器活動(dòng)等。還有一些RAID特性比如在線容量擴(kuò)展和RAID遷移。9690SA系列的RAID卡AMCC管理軟件:3DM2AMCC管理軟件:3DM2頁面AMCC管理軟件:3DM2執(zhí)行頁面AMCC管理軟件:3DM2運(yùn)行界面AMCC管理軟件:3DM2界面AMCC管理軟件:3DM2界面效果AMCC管理軟件:3DM2測(cè)試數(shù)據(jù)ArecaARC-1680MLAreca的ARC-1680ML配備了一個(gè)以太網(wǎng)接口，可以在不安裝管理軟件的情況下通過這個(gè)以太網(wǎng)接口管理和配置這塊RAID卡。ARC-1680ML可以適應(yīng)一個(gè)完整的Web服務(wù)器，在網(wǎng)絡(luò)中有DHCP服務(wù)器的時(shí)候可以自動(dòng)獲取IP地址。上述的這個(gè)功能在實(shí)際測(cè)試中起到了重要作用，因?yàn)檫@款適配器的管理軟件在兩個(gè)不同的測(cè)試系統(tǒng)上工作的不是很正常。同時(shí)，Areca的早期管理軟件，包含服務(wù)端和客戶端的版本，也是不斷地報(bào)錯(cuò)。我們雖然可以運(yùn)行當(dāng)前的版本，但是不能刷新任何信息，這樣一來我們無法創(chuàng)建RAID磁盤整列或者升級(jí)固件。在隨后將發(fā)布的補(bǔ)丁將修正這些問題。多虧了網(wǎng)絡(luò)配置客戶端，我們才可以配置這塊RAID卡才進(jìn)行測(cè)試。Areca的ARC-1680MLAreca提供了兩款支持SAS的RAID卡：PCI-Ex8的ARC-1680和PCI-X的ARC-1681。有三款PCI-E卡采用窄板設(shè)計(jì)：1680LP、1680i和1680x。1680LP具有一個(gè)內(nèi)部和一個(gè)外部多線接口，1680i具有兩個(gè)內(nèi)部多線接口而1680x具有兩個(gè)外部多線接口。這些接口可以連接SAS擴(kuò)展器。所有的產(chǎn)品均采用Intel800MHz的IO348RAID控制芯片。Areca產(chǎn)品提供了一個(gè)240針的DDR2DIMM接口，可以安裝512MB到2GB的ECC內(nèi)存。但是，窄板設(shè)計(jì)的RAID卡集成了256MBDDR2-533ECC內(nèi)存，不能進(jìn)行升級(jí)。Areca強(qiáng)調(diào)多存儲(chǔ)適配器支持，這樣可以實(shí)現(xiàn)由多個(gè)控制器控制的磁盤陣列，來達(dá)到高容量和高性能的要求。像其它的制造商一樣，Areca提供了一個(gè)可選的電池備份單元。從功能上來看支持在線容量擴(kuò)展和RAID級(jí)別遷移，支持超過2TB容量的磁盤陣列，支持機(jī)箱管理(SES和SGPIO)。Areca的產(chǎn)品和其他廠商相比支持更多的磁盤陣列模式，支持RAID0/1/1+0/3/5/6和最新的RAID30/50/60/JBOD。可以在一塊或多塊RAID控制器上配置一個(gè)或多個(gè)磁盤陣列。無論將驅(qū)動(dòng)器連接到那個(gè)端口上，該驅(qū)動(dòng)器可以自動(dòng)被配置到指派的磁盤陣列中。雖然這個(gè)技術(shù)現(xiàn)在來看變得很普遍，但是值得來提一下。Areca產(chǎn)品外觀Areca管理軟件：Areca管理軟件界面Areca管理軟件應(yīng)用頁面Areca管理軟件應(yīng)用界面第三款評(píng)測(cè)產(chǎn)品是來自LSI公司的MegaRAIDSAS8888ELP。它以LSI公司自行研制的RAID控制芯片來命名。LSI自助研發(fā)的RAID芯片是被稱作“芯片上的RAID”的LSISAS1078，和其他公司的產(chǎn)品不同，它不是基于IntelIOPRISC單元，而是基于500MHz的PowerPC核心。這樣的結(jié)果是值得贊賞的，因?yàn)樗筍AS8888ELP在性能上和3Ware9690SA達(dá)到了同一等級(jí)。MegaRAIDSAS8888ELP當(dāng)我們移除一個(gè)驅(qū)動(dòng)器來模擬驅(qū)動(dòng)器損壞的情況時(shí)，當(dāng)我們重新連接這個(gè)驅(qū)動(dòng)器，RAID控制器軟件將會(huì)認(rèn)為這個(gè)驅(qū)動(dòng)器“未配置或損壞”。結(jié)果就是我們不能再使用這個(gè)驅(qū)動(dòng)器，因?yàn)轵?qū)動(dòng)器軟件認(rèn)為這個(gè)驅(qū)動(dòng)器不可靠。這樣雖然可以防止重新安裝上一個(gè)已經(jīng)損壞的驅(qū)動(dòng)器，但是對(duì)于一不小心移除了工作正常的驅(qū)動(dòng)器的情況來說，這個(gè)過程非常的讓人感到厭煩。在這種情況下，我們必須進(jìn)入到RAID控制器的BIOS，清除驅(qū)動(dòng)器的“unconfiguredandgood”狀態(tài)。盡管這款產(chǎn)品是窄板設(shè)計(jì)，主要面向2U機(jī)架式服務(wù)器，但是它配置了兩個(gè)內(nèi)部和兩個(gè)外部多線SAS連接器。每一個(gè)可以提供四個(gè)SAS端口。SAS8888ELP也采用PCI-Ex8接口，但是提供了更快的緩存速度，RAID卡上集成了256MB或者512MBDDR2-667ECC緩存。此外，也有可選的電池備份單元，支持常見的RAID模式也包括最新的RAID10/50/60。同樣，SAS8888ELP支持在線容量擴(kuò)展和RAID級(jí)遷移。SAS8888ELPLSI管理軟件：LSI管理軟件運(yùn)行頁面LSI管理軟件測(cè)試LSI管理軟件測(cè)試數(shù)據(jù)LSI管理軟件執(zhí)行界