概述
本文旨在简单介绍 StorSimple 存储管理设备采用 RAID 配置。 了解此 RAID 配置需要掌握 RAID 概念，并熟悉 OS 如何查看磁盘空间。 本文中包含的信息适用于所有 5000 和 7000 系列模型。
什么是 RAID？
RAID 代表独立磁盘的冗余阵列。 RAID 是一种在多个磁盘上存储信息的方法，与旧式存储解决方案一样，它提供卓越的性能、更高的存储容量和更高的可靠性。 具体而言，冗余数据的一个或多个副本在 RAID 中维护，以便发生磁盘故障时可以还原数据。
RAID 概念
本部分介绍与本文上下文中使用的 RAID 关联的术语。
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镜像 - 指将数据同时写入两个或多个磁盘。 即使一个磁盘完全失败，镜像也保留数据。 镜像分类为 RAID 1 级别。
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条带化/ 条带大小/区块大小 - 意味着将数据分解为区块，并连续将区块写入多个磁盘。 区块是写入设备的"原子"数据。 如果 RAID 中具有 4K 个区块和两个磁盘，区块 0 和 2 将写入第一个磁盘，区块 1 和区块 3 写入第二个磁盘。 如果区块很大，则大型文件的开销较低，但小文件受益于较小的区块。 区块大小或条带大小以 KB 为单位指定。 StorSimple 在当前软件版本使用 4MB 的区块大小。 条带占用的空间量在每个物理磁盘上是相同的。 但是，带区通过同时从多个磁盘获取数据来提高性能。 条带区被视为 RAID 0 级别。
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级别 - 不同的存储方法，可通过 RAID 使用，并且编号从 0 到 9。 可以通过组合上述两种或多种存储方法获取两位数 RAID 级别。 示例包括 RAID 10、RAID 50 等。每个 RAN 级别都有一组优点和缺点。
StorSimple RAID 设置
本部分介绍特定于 StorSimple 的各种 RAID 相关参数。 其中特别讨论了 RAID 级别、布局、类型、热备用设备，以及这些如何适用于 StorSimple 设备模型。
RAID 级别
各种 StorSimple 设备模型包含 HDD 和 SSD 的组合。 HDD 和 SSD 都受 RAID 10 保护。 RAID 10 或 RAID 1+0 阵列是结合 RAID 1 和 RAID 0 级别获得的两位数 RAID 级别。 下一部分将讨论 RAID 0、RAID 1 和 RAID 10 级别。
RAID 0
从技术上说，RAID 0 不是 RAID，因为它不提供任何数据冗余。 如果驱动器发生故障，则所有数据已损坏。 但是，RAID 0 实现了带区，以提高性能，如下所示。
条带处理会占用一块数据，并跨多个磁盘进行分布。 相对于写入单个磁盘的相同数据，性能提高了三倍，在给定的时间帧中可以将数据写入到图中所示的磁盘。 总存储容量保持不变。
RAID 1
RAID 级别 1 通过创建数据镜像确保数据冗余，如图所示。
发生磁盘故障时，存在的磁盘仍具有故障磁盘中存在的数据的完整副本。 但是，相对于独立使用磁盘的时间，此实现将整体存储容量减少一半。 性能没有改善。
RAID 10 或 RAID 1+0
在 RAID 10 中，数据镜像到两个磁盘上，然后跨多个磁盘条带传输。 RAID 10 提供完整的数据冗余、更快的读取和写入，以及发生磁盘故障时更快地重新生成，同时将性能降低到最小。 但是，RAID 的实际容量会减少为总存储容量的一半，从而增加成本。 此外，建议使用完全相同的磁盘。
RAID 布局
可以使用多种技术实现 RAID 10;StorSimple 实现了略有不同的方法，可保证相同级别的冗余和性能，称为 RAID 10"near"布局。 在此实现中，数据块的副本彼此靠近，即位于不同磁盘上的相同地址或可预测的偏移量。
例如，对于 3 个奇数 (，) 4 个 (个偶数驱动器) 布局如下所示：
3 个驱动器 (奇数) 4 个驱动器 (甚至)
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A1 A1 A2 A1 A1 A2
A2 A2 A3 A3 A3 A3 A4 A4
A4 A4 A5 A5 A5 A5 A6
A6 A5 A6 A6 A7 A7 A8 A8
.。 .. .. .. .. .. ..
3 和 4 驱动器示例可以映射到各种 StorSimple 设备模型。 奇数磁盘实现只能支持磁盘故障，而在磁盘数偶数的 RAID 10 中，从理论上讲，只要每个镜像集的一个磁盘正常运行，该数组就会正常工作。 但是，StorSimple 建议不要从 HDD 或 SSD (多个磁盘) ，以保留设备的高可用性。
RAID 热备用
RAID 可以处理每个 RAID 集的 1 个磁盘故障，而不会损坏数据。 但是，如果未替换发生故障的磁盘，则此集合中的单个工作硬盘将成为整个阵列的单一故障点。 如果该单个磁盘随后发生故障，则存储在整个数组的所有数据将丢失。
StorSimple 通过针对所有型号) 的头单元 (提供匹配的"热备用"HDD，并为 EBOD 机箱提供一个 HDD（对于 7520 (）来) 。 RAID 阵列中任何冗余磁盘发生故障时，热备份会激活。 激活时，"热备份"将成为数据驱动器，而更换驱动器将成为新的"热备用"。
使用"热备用项"，重新生成过程可以非常快速。 这减少了 MTTR (平均恢复) ，从而减少了第二次磁盘故障以及任何 Sing 冗余 RAID 中发生的数据丢失的可能性。
RAID 磁盘选择
RAID 的性能和容量严重依赖于阵列中使用的磁盘。 通常，建议磁盘具有类似的容量和性能级别。
请考虑 StorSimple 设备型号 7520。 此模型有一个头单元和一个 EBOD 机箱。 头单元包含 7 个 HDD 和 5 个 SSD。 所有 HDD 都有 3TB 的容量，并且其类型与品牌和 (匹配) 。 另一方面，这些 SSD 具有 400GB 容量，并且也匹配。
7520 还有一个 EBOD 机箱，有 12 个附加的匹配 HDD，每个 HDD 的存储容量为 3TB。
StorSimple 设备的 RAID 布局
我们将介绍 StorSimple 7520 设备的 RAID 布局。 此模型涵盖奇数和偶数配置。
对于头单元，RAID 10 配置针对 7 (HDD 中的 6) ，第 7 个充当"热备用"。 对于 5 个 SSD，采用 RAID 10 配置。 对于 EBOD 机箱，12 (中的 11 个 HDD) RAID 10 布局，而第 12 个则充当"热备用"。 在操作模式下，"热备份"在激活磁盘失败之前都保持未使用状态。
布局的详细信息如下图所示。
StorSimple RAID 状态
本部分介绍与 RAID 关联的各种组件，这些组件可通过 Web UI 进行监视。
Web UI 中的 RAID 状态
使用 Web UI 访问 StorSimple 设备时，"管理"抽屉下的"硬件"页会显示与 RAID 关联的所有元素的状态。 以下元素与 RAID 的状态相关。
RAID 组件
对于所有模型的头单元，RAID 元素位于"共享组件"下，如下所示。
在以上屏幕截图中，本地存储 (HDD) 显示从头单位中的 HDD 创建的逻辑存储池的状态。 另一 (本地存储) ，显示从头单位中的 SSD 创建的逻辑存储池的状态。
对于 EBOD 机箱 (7520) ，可以在"EBOD 机箱共享组件"下查看 RAID 状态，如下所示。
RAID 组件状态
Web UI 中的 RAID 元素的状态可以是"正常" (绿色) 、"正在恢复" (黄色) 、"已降级" (黄色) 或"失败" () 。
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失败 – 此状态表示 RAID 中的多个磁盘已失败。
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已降级 - 这是指 RAID 中的一个磁盘发生故障时的状态。
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正在恢复 - 当 RAID 为"恢复"或"重新同步"模式时，会显示此状态。
"恢复"模式是指系统/阵列意外关闭后的状态。 然后重新写入整个数组，以确保所有冗余数据正确。
"重新同步"是指磁盘在其他同步系统中发生故障的情况。 热备份现已激活，来自其他驱动器的数据现在将写入热备份，以同步。
当系统发生意外关闭和驱动器更换时，可以有"恢复"后跟"重新同步"。 在以上每个情况下，Web UI 都会将 RAID 状态报告为"正在恢复"。
上述每种情况下的重新生成持续时间可能持续几个小时，取决于设备型号和系统的总体负载。 请注意，如果恢复/重新同步进程与主机 I/O 活动竞争，并且 CPU、内存、磁盘使用率 (资源不足，则恢复/重新) 变慢。
