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PERC 5 功能

Dell™ PowerEdge™ 可扩充 RAID 控制器 5/i 和 5/E 用户指南

  PERC 5 控制器功能

  电池管理

  RAID 配置信息

  容错功能

  巡读

本节说明了 Dell™ PowerEdge™ 可扩充 RAID 控制器（PERC）5 系列控制器的功能，例如配置选项、磁盘阵列性能、硬件规格、独立磁盘冗余阵列（RAID）管理公用程序和操作系统软件驱动程序。

PERC 5 控制器功能

本节说明了 PERC 5 控制器的硬件配置功能。表 2-1 对控制器的配置进行了比较。

注：用于串行连接 SCSI（SAS）端口到端口的电缆最大长度为 4 米（13 英尺）。这仅适用于外部电缆。

注：最大阵列大小受每个阵列驱动器的最大数量（32）和每个磁盘组的最大范围数（8）以及物理驱动器大小的限制。这将 RAID 10 的范围限制数为八，为每个虚拟磁盘提供 16 个驱动器。

与现有 PERC 5 控制器上创建的虚拟磁盘的兼容性

PERC 5 控制器识别并使用在当前 PERC 5 控制器上创建的虚拟磁盘，而不会丢失数据、损坏、冗余或丢失配置。同样，在控制器上创建的虚拟磁盘也可以传输到其他 PERC 5 控制器。

注：有关兼容性的详细信息，请与 Dell 技术支持代表联系。

SMART 技术

自我监测分析和报告技术（SMART）功能监测所有马达、磁头和电子物理磁盘的内部性能，以检测可预测的物理磁盘故障。此功能有助于监测物理磁盘的性能和可靠性，并保护物理磁盘上的数据。如果在物理磁盘上检测到问题，可以更换或修复该物理磁盘，而不会丢失任何数据。

SMART 兼容物理磁盘具有一些属性，这些属性可监测数据（值）以识别值的更改并确定这些值是否在阈值限制内。许多机械和电气故障会在出现故障前呈现某种程度的性能降低。

有多种因素与可预测的物理磁盘故障有关，例如轴承故障、损坏的读取/写入磁头和向上自旋率的更改。此外，还有与读取/写入表面故障有关的因素，例如寻道错误率和过多的坏扇区。

注：有关小型计算机系统接口（SCSI）的接口规格，请参阅 www.t10.org 以获取详细信息；有关串行连接 ATA（SATA）的接口规格，请参阅 www.t13.org。

后台初始化

后台初始化（BGI）是在虚拟磁盘上校正奇偶校验的过程。BGI 是对介质错误的自动检查，从中将创建奇偶校验并写入过程。BGI 不在 RAID 0 虚拟磁盘上运行。

注：不能永久性禁用 BGI。如果取消 BGI，它将在五分钟内自动重新启动。有关停止 BGI 的信息，请参阅停止后台初始化。

后台初始化速率由存储管理软件控制。必须在更改速率之前停止正在进行的后台初始化，否则速率更改不会生效。停止后台初始化并更改速率后，速率更改将在自动重新启动后台初始化后生效。

注：与虚拟磁盘初始化不同，后台初始化不清除物理磁盘中的数据。

注：一致性检查和后台初始化执行相同的功能。两者的差异在于后台初始化无法手动启动，而一致性检查可以手动启动。

LED 操作

物理磁盘托盘上的 LED 指示每个物理磁盘的状态。对于内部存储，请参阅系统说明文件以获取有关闪烁形式的详细信息，。

有关 Dell PowerVault™ MD1000 的闪烁形式，请参阅《Dell PowerVault MD1000 硬件用户手册》。有关 Dell PowerVault MD3000 的闪烁形式，请参阅《Dell PowerVault MD3000 硬件用户手册》。

磁盘漫游

PERC 5 控制器支持在同一控制器上将物理磁盘从一个电缆连接或背板插槽移动到另一个电缆连接或背板插槽。控制器将自动识别重新定位的物理磁盘并按照逻辑将其置于作为磁盘组一部分的适当的虚拟磁盘中。仅在系统关闭时可执行磁盘漫游。

执行以下步骤以使用磁盘漫游。

1. 正确的关闭应关闭系统、物理磁盘、存储设备和系统组件的电源，然后断开系统电源线的连接。
   
   
2. 将物理磁盘移动到背板或存储设备上的不同位置。
   
   
3. 执行安全检查。确保物理磁盘正确插入并正确执行。
   
   
4. 打开系统电源。
   
   

控制器将从物理磁盘的配置数据中检测 RAID 配置。

磁盘迁移

PERC 5 控制器支持将虚拟磁盘从一个控制器迁移到另一个控制器，而无需使目标控制器脱机。但是，源控制器在执行磁盘迁移之前必须处于脱机状态。控制器可以导入处于最佳状态或降级状态的虚拟磁盘。不能导入处于脱机状态的虚拟磁盘。

注：PERC 5 控制器无法向后兼容先前的 SCSI PERC RAID 控制器。

控制器检测到物理磁盘带有预先存在的配置时，会将物理磁盘标记为外来，并生成一个指示检测到外来磁盘的警报。

专用热备用作为全局热备用导入。固件将生成一个指示对热备用配置进行了更改的警报。

执行以下步骤以使用磁盘迁移。

1. 关闭包含源控制器的系统电源。
   
   
2. 将适当的物理磁盘从源控制器移动到目标控制器。
   
   

带有目标控制器的系统可在插入物理磁盘时处于运行状态。

3. 存储管理应用程序会将插入的磁盘标记为外来磁盘。
   
   
4. 使用存储管理应用程序导入已检测的外来配置。
   
   

注：确保组成虚拟磁盘的整组物理磁盘已迁移。

出现物理磁盘故障时警报

PERC 5/E 适配器提供声音警报，将警告有关虚拟磁盘或物理磁盘问题的严重事件和警告事件。可以使用基本输入输出系统（BIOS）配置公用程序和管理应用程序来启用、禁用或静音机载警报声。

注：有关声音警报代码的信息，请参阅声音警报警告。

电池管理

可移动电池备用装置（TBBU）是带有集成电池组的高速缓存内存模块，使您可以将带有电池的高速缓存模块移动到新控制器。TBBU 通过在断电时提供备用电源来保护 PERC 5/E 适配器上高速缓存的数据的完整性。

电池备用装置（BBU）是一组电池组，可以在断电时通过提供备用电源来保护 PERC 5/i 适配器和 PERC 5/i 集成控制器上高速缓存的数据的完整性。与 TBBU 不同，BBU 不直接连接至高速缓存内存模块，因此，也无法随控制器移动。

TBBU 和 BBU 提供了一种廉价的保护内存模块数据的方法。锂电池提供了一种在比以前电池更小的电池中存储更多电源的方法。

有关在控制器出现故障时处理控制器高速缓存的详细步骤，请参阅在控制器之间传输 TBBU。

写入高速缓存策略简介

高速缓存控制器将数据块写入高速缓存内存比写入物理磁盘快的多。高速缓存控制器将数据传输完成的确认信息发送到主机系统。

回写式与直写式

在直写式高速缓存中，磁盘子系统接收到一个事务处理中的所有数据后，控制器将数据传输完成信号发送到主机系统。然后控制器在系统活动减慢或写缓冲区接近最大容量时将高速缓存数据写入存储设备。

在回写式高速缓存中，控制器高速缓存在接收到一个事务处理中的所有数据后，控制器将数据传输完成信号发送到主机。高速缓存数据不写入存储设备。

使用回写式高速缓存的风险是在高速缓存数据写入存储设备之前，如果出现电源故障，则高速缓存的数据将会丢失。可通过在选定的 PERC 5 控制器上使用电池备用装置来消除此风险。有关何种控制器支持电池备用装置的信息，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：默认的高速缓存设置为回写式高速缓存。

注：某些数据样式和配置在直写式高速缓存策略中会执行的较好。

固件管理高速缓存的方式

固件根据电池的状态管理高速缓存。记忆周期是由控制器定期（大约每三个月一次）执行的电池校准操作，以确定电池的状态。

使用回写式的条件

在电池存在且状态良好的情况下使用回写式高速缓存。

使用直写式的条件

在电池丢失或低电量状态下使用直写式高速缓存。低电量状态是指断电的情况下时电池无法将数据维持至少 24 小时。

使用无电池强制回写的条件

用户选择“Force WB with no battery”（无电池强制回写）时，回写模式可用。选择“Forced Write-Back”（强制回写）模式时，即使电池存在且处于良好状态（正常）或处于记忆周期中，虚拟磁盘将仍处于回写模式。Dell 建议您在强制回写时使用电源备用系统以确保不会在系统突然断电时丢失数据。

记忆周期完成的时间帧

记忆周期完成的时间范围是电池充电容量和当前使用的放电/充电的函数。对于 PERC 5，记忆周期完成的预期时间帧大约为七小时，并由以下部分组成：

• 记忆周期放电周期：大约三小时
  
  
• 记忆周期充电周期：大约四小时
  
  

随着电池容量随时间减少，记忆周期将缩短。

注：有关其他信息，请参阅存储管理应用程序。

在记忆周期的放电阶段，将禁用 PERC 5 电池充电器。在此阶段，将使用电池电量检测器通过智能电池总线（SMBus）来监测电池电压。电池达到放电容量阈值（DCT）时，将禁用虚拟负载并重新启用电池充电器。此时，电池充电器检测到电池低于快速充电触发电压（FCTV），并开始对电池快速充电。电池快速充电完成后，记忆周期也已完成。

RAID 配置信息

表 2-2 列出了 PERC 5 控制器的配置功能。

表 2-2. RAID 配置功能

容错功能

表 2-3 列出了物理磁盘出现故障时提供容错功能以防止数据丢失的功能。

表 2-3. 容错功能

物理磁盘热交换

热交换是指在磁盘子系统运行（执行正常功能）时用更换装置手动替换该子系统中有缺陷的装置。

注：背板或存储设备必须支持热交换，以使 PERC 5 控制器支持热交换。

注：确保用 SAS 驱动器来更换 SAS 驱动器，用 SATA 驱动器来更换 SATA 驱动器。

注：交换磁盘时，确保新磁盘的容量等于或大于被更换的磁盘的容量。

出现故障的物理磁盘检测

固件将自动检测并重建出现故障的物理磁盘。可以使用热备用透明地执行自动重建。如果已配置热备用，控制器将自动尝试使用它们重建出现故障的物理磁盘。

巡读

巡读功能是一种预防性措施，包括查看系统中是否存在可能导致物理磁盘出现故障和数据完整性受损的潜在物理磁盘错误。巡读操作可在主机访问之前查找并尽可能解决物理磁盘的任何潜在问题。这可以提高整个系统性能，因为正常 I/O 操作期间可能不需要错误恢复。可以使用存储管理应用程序执行巡读功能。

巡读行为

以下是巡读行为概览：

1. 巡读在控制器上所有被配置为虚拟磁盘的一部分（包括热备用）的磁盘上运行。巡读不会在未配置的物理磁盘上运行。未配置的磁盘是那些不是虚拟磁盘的一部分或处于就绪状态的磁盘。
   
   
2. 巡读会根据未完成的磁盘 I/O 调整专用于巡读操作的控制器资源的数量。例如，如果系统忙于处理 I/O 操作，巡读将使用较少的资源以使 I/O 具有较高优先权。
   
   
3. 巡读会在控制器的所有已配置的物理磁盘上运行，并且无法取消选择磁盘。
   
   
4. 在巡读迭代中，如果处于“Auto”（自动）模式，巡读将从零百分比开始重新启动。在“Manual”（手动）模式中，巡读不会在重新引导时重新启动。如果已选择专用于运行巡读的时间窗口，则使用“Manual”（手动）模式。
   
   

配置

可以使用存储管理应用程序选择“Patrol Read”（巡读）选项。使用“Patrol Read”（巡读）选项可设置自动或手动操作，或禁用巡读。以下各节介绍了存储管理应用程序中提供的巡读功能和操作。

注：有关可用的巡读配置功能的详细信息，请参阅存储管理应用程序的说明文件。

巡读模式

以下介绍了巡读的计划细节：

1. 默认情况下，控制器将巡读设置为“Auto”（自动）模式。可以将巡读设置为“Auto”（自动）或“Manual”（手动）模式。
   
   
2. 在“Auto”（自动）模式中，巡读可以在系统上连续运行，并计划在上次的迭代完成后的七天内启动新的巡读。
   
   
3. “Patrol Read Mode”（巡读模式）从“Auto”（自动）更改为“Manual”（手动），或从“Auto”（自动）更改为“Disabled”（禁用）时，下一执行步骤将开始于： 字段将设置为 N/A。
   
   

行为细节

巡读的行为细节如下：

1. 在“Manual”（手动）模式中设置巡读不会启动巡读。它仅设置模式，因此可在要运行巡读时选择“Start”（启动）。模式设置为“Manual”（手动）时，将在对其进行更改之前保持此模式。
   
   
2. 将模式设置为“Automatic”（自动）将启动巡读。巡读操作完成后，将自动设置为在上次迭代后的七天内运行。
   
   

阻止的操作

如果存在以下任何情况，巡读将不在任何受影响的磁盘上运行：

• 未配置的磁盘（磁盘处于“READY”（就绪）状态）
  
  
• 磁盘是正在进行重建的虚拟磁盘的成员
  
  
• 磁盘是正在进行后台初始化或一致性检查的虚拟磁盘的成员
  
  

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