常見服務器介紹及RAID

常見服務器品牌:
DELL
HP
IBM
浪潮
聯想
寶德
常見服務器類型(外形):
塔式服務器:
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機架式服務器:1U、2U
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刀片服務器:
所謂刀片服務器是指在標準高度的機架式機箱內可插裝多個卡式的服務器單元,實現高可用和高密度。每一塊"刀片"實際上就是一塊系統主板。它們可以通過"板載"硬盤啓動自己的操作系統,如Windows NT/2000、Linux等,類似於一個個獨立的服務器,在這種模式下,每一塊母板運行自己的系統,服務於指定的不同用戶羣,相互之間沒有關聯。不過,管理員可以使用系統軟件將這些母板集合成一個服務器集羣。在集羣模式下,所有的母板可以連接起來提供高速的網絡環境,並同時共享資源,爲相同的用戶羣服務。在集羣中插入新的"刀片",就可以提高整體性能。而由於每塊"刀片"都是熱插拔的,所以,系統可以輕鬆地進行替換,並且將維護時間減少到最小。
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其它服務器類型:X86服務器\小型機\等,根據所使用的CPU確定所支持的操作系統.
還有:入門級服務器等
Raid
軟件Raid:基於操作系統
硬件Raid:基於Raid卡
一.Raid定義
RAID(Redundant Array of Independent Disk 獨立冗餘磁盤陣列)技術是加州大學伯克利分校1987年提出,最初是爲了組合小的廉價磁盤來代替大的昂貴磁盤,同時希望磁盤失效時不會使對數據的訪問受損失而開發出一定水平的數據保護技術。RAID就是一種由多塊廉價磁盤構成的冗餘陣列,在操作系統下是作爲一個獨立的大型存儲設備出現。RAID可以充分發揮出多塊硬盤的優勢,可以提升硬盤速度,增大容量,提供容錯功能夠確保數據安全性,易於管理的優點,在任何一塊硬盤出現問題的情況下都可以繼續工作,不會受到損壞硬盤的影響。
二、RAID的幾種工作模式
1、RAID0
即Data Stripping數據分條技術。RAID 0可以把多塊硬盤連成一個容量更大的硬盤羣,可以提高磁盤的性能和吞吐量。RAID 0沒有冗餘或錯誤修復能力,成本低,要求至少兩個磁盤,一般只是在那些對數據安全性要求不高的情況下才被使用。
(1)、RAID 0最簡單方式
就是把x塊同樣的硬盤用硬件的形式通過智能磁盤控制器或用操作系統中的磁盤驅動程序以軟件的方式串聯在一起,形成一個獨立的邏輯驅動器,容量是單獨硬盤的x倍,在電腦數據寫時被依次寫入到各磁盤中,當一塊磁盤的空間用盡時,數據就會被自動寫入到下一塊磁盤中,它的好處是可以增加磁盤的容量。速度與其中任何一塊磁盤的速度相同,如果其中的任何一塊磁盤出現故障,整個系統將會受到破壞,可靠性是單獨使用一塊硬盤的1/n。
(2)、RAID 0的另一方式
是用n塊硬盤選擇合理的帶區大小創建帶區集,最好是爲每一塊硬盤都配備一個專門的磁盤控制器,在電腦數據讀寫時同時向n塊磁盤讀寫數據,速度提升n倍。提高系統的性能。
2、RAID 1
RAID 1稱爲磁盤鏡像:把一個磁盤的數據鏡像到另一個磁盤上,在不影響性能情況下最大限度的保證系統的可靠性和可修復性上,具有很高的數據冗餘能力,但磁盤利用率爲50%,故成本最高,多用在保存關鍵性的重要數據的場合。RAID 1有以下特點:
(1)、RAID 1的每一個磁盤都具有一個對應的鏡像盤,任何時候數據都同步鏡像,系統可以從一組鏡像盤中的任何一個磁盤讀取數據。
(2)、磁盤所能使用的空間只有磁盤容量總和的一半,系統成本高。
(3)、只要系統中任何一對鏡像盤中至少有一塊磁盤可以使用,甚至可以在一半數量的硬盤出現問題時系統都可以正常運行。
(4)、出現硬盤故障的RAID系統不再可靠,應當及時的更換損壞的硬盤,否則剩餘的鏡像盤也出現問題,那麼整個系統就會崩潰。
(5)、更換新盤後原有數據會需要很長時間同步鏡像,外界對數據的訪問不會受到影響,只是這時整個系統的性能有所下降。
(6)、RAID 1磁盤控制器的負載相當大,用多個磁盤控制器可以提高數據的安全性和可用性。
3、RAID0+1
把RAID0和RAID1技術結合起來,數據除分佈在多個盤上外,每個盤都有其物理鏡像盤,提供全冗餘能力,允許一個以下磁盤故障,而不影響數據可用性,並具有快速讀/寫能力。RAID0+1要在磁盤鏡像中建立帶區集至少4個硬盤。
4、RAID2
電腦在寫入數據時在一個磁盤上保存數據的各個位,同時把一個數據不同的位運算得到的海明校驗碼保存另一組磁盤上,由於海明碼可以在數據發生錯誤的情況下將錯誤校正,以保證輸出的正確。但海明碼使用數據冗餘技術,使得輸出數據的速率取決於驅動器組中速度最慢的磁盤。RAID2控制器的設計簡單。
5、RAID3:帶奇偶校驗碼的並行傳送
RAID 3使用一個專門的磁盤存放所有的校驗數據,而在剩餘的磁盤中創建帶區集分散數據的讀寫操作。當一個完好的RAID 3系統中讀取數據,只需要在數據存儲盤中找到相應的數據塊進行讀取操作即可。但當向RAID 3寫入數據時,必須計算與該數據塊同處一個帶區的所有數據塊的校驗值,並將新值重新寫入到校驗塊中,這樣無形雖增加系統開銷。當一塊磁盤失效時,該磁盤上的所有數據塊必須使用校驗信息重新建立,如果所要讀取的數據塊正好位於已經損壞的磁盤,則必須同時讀取同一帶區中的所有其它數據塊,並根據校驗值重建丟失的數據,這使系統減慢。當更換了損壞的磁盤後,系統必須一個數據塊一個數據塊的重建壞盤中的數據,整個系統的性能會受到嚴重的影響。RAID 3最大不足是校驗盤很容易成爲整個系統的瓶頸,對於經常大量寫入操作的應用會導致整個RAID系統性能的下降。RAID 3適合用於數據庫和WEB服務器等。
6、 RAID4
RAID4即帶奇偶校驗碼的獨立磁盤結構,RAID4和RAID3很象,它對數據的訪問是按數據塊進行的,也就是按磁盤進行的,每次是一個盤,RAID4的特點和RAID3也挺象,不過在失敗恢復時,它的難度可要比RAID3大得多了,控制器的設計難度也要大許多,而且訪問數據的效率不怎麼好。
7、 RAID5
RAID 5把校驗塊分散到所有的數據盤中。RAID 5使用了一種特殊的算法,可以計算出任何一個帶區校驗塊的存放位置。這樣就可以確保任何對校驗塊進行的讀寫操作都會在所有的RAID磁盤中進行均衡,從而消除了產生瓶頸的可能。RAID5的讀出效率很高,寫入效率一般,塊式的集體訪問效率不錯。RAID 5提高了系統可靠性,但對數據傳輸的並行性解決不好,而且控制器的設計也相當困難。
8、RAID6
RAID6即帶有兩種分佈存儲的奇偶校驗碼的獨立磁盤結構,它是對RAID5的擴展,主要是用於要求數據絕對不能出錯的場合,使用了二種奇偶校驗值,所以需要N+2個磁盤,同時對控制器的設計變得十分複雜,寫入速度也不好,用於計算奇偶校驗值和驗證數據正確性所花費的時間比較多,造成了不必須的負載,很少人用。
9、 RAID7
RAID7即優化的高速數據傳送磁盤結構,它所有的I/O傳送均是同步進行的,可以分別控制,這樣提高了系統的並行性和系統訪問數據的速度;每個磁盤都帶有高速緩衝存儲器,實時操作系統可以使用任何實時操作芯片,達到不同實時系統的需要。允許使用SNMP協議進行管理和監視,可以對校驗區指定獨立的傳送信道以提高效率。可以連接多臺主機,當多用戶訪問系統時,訪問時間幾乎接近於0。但如果系統斷電,在高速緩衝存儲器內的數據就會全部丟失,因此需要和UPS一起工作,RAID7系統成本很高。
10、 RAID10
RAID10即高可靠性與高效磁盤結構它是一個帶區結構加一個鏡象結構,可以達到既高效又高速的目的。這種新結構的價格高,可擴充性不好。
11、 RAID53
RAID7即高效數據傳送磁盤結構,是RAID3和帶區結構的統一,因此它速度比較快,也有容錯功能。但價格十分高,不易於實現。
磁盤陣列配置實例
當硬盤連接到陣列卡(RAID)上時,操作系統將不能直接看到物理的硬盤,因此需要創建成一個一個的被設置爲RAID0、1或者5等的邏輯磁盤(也叫容器),這樣系統才能夠正確識別它。當然,邏輯磁盤(Logic Drive)、容器(Container)或虛擬磁盤(Virtual Drive)均表示一個意思,只是不同陣列卡產商的不同叫法。可參見以下配置的服務器有Dell Power Edge 7x0系列和Dell PowerEdge 1650服務器。 磁盤陣列的配置通常是利用磁盤陣列卡的BIOS工具進行的,也有使用第三方提供的配置工具軟件去實現對陣列卡的管理,如Dell Array Manager。本文要介紹的是在DELL服務器中如何利用陣列卡的BIOS工具進行磁盤陣列配置的方法。
如果在您的DELL服務器中採用的是Adaptec磁盤陣列控制器(PERC2、PERC2/SI、PERC3/SI和PERC3/DI),在系統開機自檢時將看到以下信息:
Dell PowerEdge Expandable RAID Controller 3/Di, BIOS V2.7-x [Build xxxx](c) 1998-2002 Adaptec, Inc. All Rights Reserved. <&lt;&lt; Press CTRL+A for Configuration Utility! >&gt;&gt;
如果您的DELL服務器配置的是一塊AMI/LSI磁盤陣列控制器(PERC2/SC、PERC2/DC、PERC3/SC、PERC3/DC、PERC4/DI和PERC4/DC),則在系統開機自檢的時候將看到以下信息:
Dell PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Jun 26.2001 Copyright (C) AMERICAN MEGATRENDS INC.
Press CTRL+M to Run Configuration Utility or Press CTRL+H for WebBios或者
PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Feb 03,2003 Copyright (C) LSI Logic Corp.
Press CTRL+M to Run Configuration Utility or Press CTRL+H for WebBios
下面對以上兩種情況分別予以介紹。
1. 在Adaptec磁盤陣列控制器上創建Raid(容器)
在這種陣列卡上創建容器的步驟如下(注意:請預先備份您服務器上的數據,配置磁盤陣列的過程將會刪除服務器硬盤上的所有數據!):
第1步,首先當系統在自檢的過程中出現如(圖1)提示時,同時按下“Ctrl+A”組合鍵。進入如(圖2)所示的磁盤陣列卡的配置程序界面。
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圖1
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圖2
第2步,然後選擇“Container configuration utility”,進入如(圖3)所示配置界面。
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圖3
第3步,選擇“Initialize Drivers“選項去對新的或是需要重新創建容器的硬盤進行初始化(注意: 初始話硬盤將刪去當前硬盤上的所有數據),按回車後進入如(圖4)所示界面。在這個界面中出現了RAID卡的通道和連接到該通道上的硬盤,使用“Insert”鍵選中需要被初始化的硬盤(具體的使用方法參見界面底部的提示,下同)。
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圖4
第4步,全部選擇完成所需加入陣列的磁盤後,按加車鍵,系統鍵彈出如(圖5)所示警告提示框。提示框中提示進行初始化操作將全部刪除所選硬盤中的數據,並中斷所有正在使用這些硬盤的用戶。
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圖5
第5步,按“Y”鍵確認即可,進入如(圖6)所示配置主菜單(Main Menu)界面。硬盤初始化後就可以根據您的需要,創建相應陣列級別(RAID1,RAID0等)的容器了。這裏我們以RAID5爲例進行說明。在主菜單界面中選擇“Create container”選項。
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圖6
第6步,按回車鍵後進入如(圖7)所示配置界面,用“insert”鍵選中需要用於創建Container(容器)的硬盤到右邊的列表中去。然後按回車鍵。在彈出來的如(圖8)所示配置界面中用回車選擇RAID級別,輸入Container的卷標和大小。其它均保持默認不變。然後在“Done”按鈕上單擊確認即可。
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圖7
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圖8
第7步,這是系統會出現如(圖9)所示提示,提示告訴用戶當所創建的容器沒有被成功完成“Scrub(清除)”之前,這個容器是沒有冗餘功能的。
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圖9
第8步,單擊回車後返回到如(圖6)所示主菜單配置界面,選中“Manage containers”選項,單擊回車後即彈出當前的容器配置狀態,如(圖10)所示。選中相應的容器,檢查這個容器的“Container Status”選項中的“Scrub”進程百分比。當它變爲“Ok”後,這個新創建的Container便具有了冗餘功能。
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圖10
第9步,容不得器創建好後,使用“ESC”鍵退出磁盤陣列配置界面,並重新啓動計算機即可。
2. 在AIM/LSI磁盤陣列控制器上創建Logical Drive(邏輯磁盤)
注意:請預先備份您服務器上的數據,配置磁盤陣列的過程將會刪除您的硬盤上的所有數據!整個磁盤陣列配置過程與上面介紹的在Adaptec磁盤陣列控制器上創建容器的方法類似。具體如下:
第1步,在開機自檢過程中,出現如(圖11)所示提示時,按下“Control+M”組合鍵,進入如(圖12)所示的RAID的配置界面。
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圖11
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圖12
第2步,按任意鍵繼續,繼續進入如(圖13)所示管理主菜單(Management Menu)配置界面。選中“Configure”選項,然後按回車鍵,即彈出下級子菜單,如(圖14)所示。
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圖13
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圖14
第3步,如果需要重新配置一個RAID,請選中“New Configuration”;如果已經存在一個可以使用的邏輯磁盤,請選中“View/Add Configuration”,並按回車鍵。在此,我們以新建磁盤陣列爲例進行介紹。選擇“New Configuration”選項。按回車鍵後,彈出一個小對話框,如(圖15)所示。
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圖15
第4步,選擇“YES”項 ,並按回車鍵,進入如(圖16)所示配置界面。使用空格鍵選中準備要創建邏輯磁盤的硬盤,當該邏輯磁盤裏最後的一個硬盤被選中後,按回車鍵。
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圖16
第5步,如果您的服務器中的陣列卡類型是PERC4 DI/DC,此時在回車後,將顯示如(圖17)所示配置界面,否則請直接趕往第7步。
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圖17
第6步,按空格鍵選擇陣列跨接信息,例如Span-1(跨接-1),出現在陣列框內。 可以創建多個陣列,然後選擇將其跨接。
第7步,按“F10”鍵配置邏輯磁盤。選擇合適的RAID類型,其餘接受默認值。選中“Accept”,並按回車鍵確認,即彈出如(圖18)所示的最終配置信息提示框。
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圖18
第8步,剛創建的邏輯磁盤需要經過初始化才能使用。按ESC 鍵返回到如(圖13)所示的主菜單,選中“Initialize”選項,並按回車鍵,進入如(圖19)所示初始化邏輯磁盤界面。
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圖19
第9步,選中需要初始化的邏輯磁盤,按空格,彈出一個詢問對話框,如(圖20)所示。選中“YES”,並按回車鍵,彈出初始化進程(注意,初始化磁盤化損壞磁盤中的原有數據,需事先作好備份)。
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圖20
第10步,初始化完成後,按任意鍵繼續,並重啓系統,RAID配置完成。
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