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存储系统设计指南-5-SCSI控制器

2007年06月07日 网络存储 评论 6 条 阅读 5,032 次

控制器是所有存储系统的核心设备,负责数据在主机与磁盘之间的传输、控制和校验。无论是那种类型的存储设备,存储控制器都可以看成是具有一个数据IO功能和RAID功能的硬件集合体。

RAID一般有全软、半软半硬和全硬之分。全软RAID就是指RAID功能是由操作系统来完成,没有第三方的控制、处理和I/O芯片。有关RAID任务的处理都由CPU来完成,因此这是效率最低的一种RAID。由于全软RAID是在操作系统下实现RAID,不能保护系统盘,系统分区不能参与实现RAID。而且一般的RAID配置信息都存在系统信息中,而不是存在数据磁盘中,当系统崩溃需重新安装时,RAID的信息也会丢失,数据的安全性极低。

半软半硬RAID是一种把初级的RAID功能附加给SCSI或者SATA卡而产生的产品,它把软件RAID功能集成到了产品的固件上,从而提高了产品的功能和容错能力。它可以支持RAID 0和RAID 1 RAID (1+0)。但因为缺乏自己的I/O处理芯片,所以这方面的工作仍要由CPU与驱动程序来完成。而且,半软半硬是依靠主机本身CPU和内存运行,所采用的RAID控制、处理芯片的能力一般都比较弱,不能支持高的RAID等级。

SCSI存储设备册是一种全硬的RAID,全面具备了自己的RAID控制、处理和I/O处理芯片,甚至还有阵列缓冲(Array Buffer)。SCSI存储设备的控制器自带有微处理与I/O处理芯片及内存,不依靠主机CPU和内存,可直接把相关信息提交给OS处理,从而使性能获得很大的提高。对CPU的占用率以及整体性能是这三种类型中最有优势的,但设备成本也是三种类型中最高的。

一般情况下,SCSI存储设备只有一个控制器,控制器只提供2个SCSI主机通道接口。2个主机通道接口可同时与2个服务器链接。存储设备可提供LUN与主机端口之间的MAPPING,即主机通过2个不同的主机通道接口即可以访问到相同的LUN,也可以访问到不同的卷。

个别大容量设计的SCSI-SATA存储设备的控制器上除了2个主机通道接口之外,还会提供2个磁盘通道,用于链接磁盘扩展柜。

请注意,我们常说到SCSI接口的带宽是320MB/S, SATA-2接口的带宽是300MB/S。但这些数值都只是接口协议的理论标准设计值,但并不表示磁盘本身就具有320MB/S或者300MB/S的实际带宽输出能力。SCSI存储设备控制器的实际访问速度与磁盘型号、磁盘生产的质量控制、技术参数,以及传输电缆长度、抗干扰能力等因素关系密切。实际上,市场常见的SCSI存储设备单控制器上的2个主机通道接口加起来的总实际输出能力只有250MB/S左右,而不是2*320MB/S。单块SCSI磁盘的实际输出能力为60-70MB/S,而单块SATA磁盘的实际带宽只有25-30MB/S。因此当采用SCSI存储设备时,不仅要充分考虑到存储设备的实际输出带快,还必须配置足够数量的磁盘。

6 条留言  访客:6 条  博主:0 条

  1. xujinpeng0428

    个别大容量设计的SCSI-SATA存储设备的控制器上除了2个主机通道接口之外,还会提供2个磁盘通道,用于链接磁盘扩展柜

    大哥,这句话说的不对吧?
    “还会提供2个磁盘通道”是分别对应主机通道的,,不是接扩展柜,而是插终结器的。

  2. sansky

    3-4年前的SCSI存储需要外接终结器,但现在基本上不需要了。

  3. 阿风

    这位仁兄说单块实际SATA磁盘速度只有20~30MB/S说的有点假吧,IDE的盘都不只这个速度~~~

  4. sansky

    [quote]这位仁兄说单块实际SATA磁盘速度只有20~30MB/S说的有点假吧,IDE的盘都不只这个速度~~~[/quote]

    磁盘直接连接在主机的硬盘接口上时,性能都很高。

    但如果安装在存储设备中,要经过多级的硬件连接,RAID虚拟和控制器的传输控制,以及数据传输过程中的多次协议转换,当然性能降低很大了。

  5. cico_zhang

    你看到的是外部传输率,是HD的CACHE到主板之间的速度,真正决定HD性能的是内部传输率,硬盘的内部传输率现在最高也就是在50mbps-70mbps,而且这个数值也是极不稳定的。

  6. softchina

    存储系统设计指南 怎么从12后就没有了,失望呀

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