服務(wù)器raid技術(shù)及應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-02-17 16:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 PU 系統(tǒng) CACHEMemoryMemory 控制器RAID CPU 磁盤(pán) CACHESCSI控制器 SCSI硬盤(pán)IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用磁盤(pán) CACHE的兩大工作：磁盤(pán) I/O從磁盤(pán)讀從磁盤(pán)讀寫(xiě)入磁盤(pán)寫(xiě)入磁盤(pán)首先從首先從 CACHE讀讀首先往首先往 CACHE寫(xiě)寫(xiě)無(wú) CACHE 有 CACHE預(yù)讀預(yù)讀回寫(xiě)回寫(xiě)IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用預(yù)預(yù) 讀讀Read Ahead PreFetch 預(yù)讀的兩種方式CACHE預(yù)讀提高了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬盤(pán)讀的功能，尤其是在讀取含有大量文件碎片的文件時(shí)。具有良好預(yù)讀功能的 RAID卡能在看起來(lái)很隨機(jī)的讀訪問(wèn)中，識(shí)別出讀取磁盤(pán)的規(guī)律， 通過(guò)這個(gè)規(guī)律提前將系統(tǒng)要讀取的數(shù)據(jù)放在CACHE中。IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用Read ahead PreFetch 當(dāng) RAID卡發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)要讀的是先前已經(jīng)讀過(guò)的數(shù)據(jù)時(shí)，在這一次，便將這一個(gè)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)寫(xiě)到 CACHE里。 — 對(duì)于程序文件的讀取有利 — 對(duì)于數(shù)據(jù)文件的讀取有利 ,特別是系統(tǒng) CPU的性能低時(shí) .由于硬盤(pán)數(shù)據(jù)經(jīng)常是以一族連續(xù)的硬盤(pán)扇區(qū)組織起來(lái)的，所以有時(shí)侯如把系統(tǒng)所請(qǐng)求的扇區(qū)隨后的一個(gè)扇區(qū)里的數(shù)據(jù)同時(shí)讀進(jìn)來(lái)是有價(jià)值的。 IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用回寫(xiě)回寫(xiě)是通過(guò)暫時(shí)將數(shù)據(jù)存在 CACHE里，從而推遲將數(shù)據(jù)寫(xiě)到慢設(shè)備（如硬盤(pán)、磁帶機(jī)）的一種工作方式。數(shù)據(jù)將在隨后的時(shí)間，硬盤(pán)閑置的時(shí)候?qū)懙接脖P(pán)中。寫(xiě)的時(shí)候也是統(tǒng)一將 CACHE內(nèi)的尚未寫(xiě)出的數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)塊的在硬盤(pán)中的 BLOCK序號(hào)寫(xiě)入，這樣可以提高寫(xiě)的效率。 IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng) block7 block1 block5 block3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 block1 block3 block5 block7 注：回寫(xiě)需要加電池給 CACHE供電，以免數(shù)據(jù)在寫(xiě)到硬盤(pán)之前系統(tǒng)斷電導(dǎo)致硬盤(pán)數(shù)據(jù)丟失。 電梯式回寫(xiě) IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用通寫(xiě)通寫(xiě)模式下，所有數(shù)據(jù)在以命令完成狀態(tài)返回到計(jì)算機(jī)之前，直接寫(xiě)到硬盤(pán)。 系統(tǒng) block7 block1 block5 block3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用磁盤(pán) Cache性能分析216。 容量v增加 CACHE大小對(duì)于預(yù)讀來(lái)說(shuō)，為系統(tǒng)提供了更多的來(lái)自CACHE的可供讀取的記錄。 對(duì)于回寫(xiě)來(lái)說(shuō)，允許控制卡保存更多的記錄留待后期寫(xiě)磁盤(pán)。特別是對(duì)于電梯式回寫(xiě)，使得連續(xù)的回寫(xiě)段之間有更近的間隔，降低硬盤(pán)寫(xiě)操作的平均訪時(shí)間并提高了吞吐率。當(dāng)用戶數(shù)很多而且不是都訪問(wèn)相同的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)文件很大時(shí)。 大容量 cacheIDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用216。磁盤(pán) CACHE的類型EDO：工作頻率在 33MHz， RAID處理器頻率低于 100MHz時(shí)SDRAM:工作頻率在 66MHz， RAID處理器頻率高于 100MHz時(shí) 提高系統(tǒng) I/O的速度 ECC：對(duì) CACHE數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)NonECC：不對(duì) CACHE數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn) 提高系統(tǒng) I/O的可靠性 Mylex的 RAID卡需要 ECC的； Adaptec的 RAID卡沒(méi)限定磁盤(pán) Cache性能分析IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用帶帶 RAID卡卡 SCSI系統(tǒng)硬件框圖系統(tǒng)硬件框圖H O S TRAID 處理器處理器FirmwareCache MemorySCSI主控制器ID=7SCSI ID=0SCSI ID=5終結(jié)器 終結(jié)器SCSI 總線背板 HSC ID=6IDE RAID與 SCSI RAID技術(shù)及應(yīng)用 RAID技術(shù)及應(yīng)用RAID 處理器處理器216。 是一個(gè)是一個(gè) PCI從設(shè)備，接受并執(zhí)行來(lái)自系統(tǒng)的命令。同時(shí)從設(shè)備，接受并執(zhí)行來(lái)自系統(tǒng)的命令。同時(shí)占用占用 PCI中斷，代表中斷，代表 SCSI磁盤(pán)子系統(tǒng)向系統(tǒng)。提出中斷磁盤(pán)子系統(tǒng)向系統(tǒng)。提出中斷請(qǐng)求，請(qǐng)求占用請(qǐng)求，請(qǐng)求占用 PCI總線，返回對(duì)系統(tǒng)。命令的響應(yīng)，總線，返回對(duì)系統(tǒng)。命令的響應(yīng)，如輸送如輸送 SCSI硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)。硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)。216。 作為作為 RAID卡的卡的 CPU，通過(guò)執(zhí)行閃存中的，通過(guò)執(zhí)行閃存中的 Firmware，控制，控制SCSI控制器、控制器、 Cache Memory以及指示報(bào)警電路，來(lái)實(shí)以及指示報(bào)警電路，來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn) RAID卡的功能，運(yùn)作流程如流程圖所示?？ǖ墓δ埽\(yùn)作流程如流程圖所示。初始化初始化 RAID卡寄存器卡寄存器發(fā)送配置提示、響應(yīng)發(fā)送配置提示、響應(yīng) HOST 命令進(jìn)入配置界面命令進(jìn)入配置界面提供配置菜單、將用戶提供的提供配置菜單、將用戶提供的 RAID卡參數(shù)、卡參數(shù)、 RAID參數(shù)存入?yún)?shù)存入 NVRAM根據(jù)根據(jù) RAID參數(shù)，通過(guò)參數(shù)，通過(guò) SCSI控制器對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行初始化寫(xiě)操作控制器對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行初始化寫(xiě)操作完成配置完成配置讀取讀取 NVRAM內(nèi)的上次內(nèi)的上次 RAID參數(shù)，與硬盤(pán)實(shí)際信息進(jìn)行比較，顯示結(jié)果參數(shù)，與硬盤(pán)實(shí)際信息進(jìn)行比較，顯示結(jié)果等待等待 Host發(fā)出讀寫(xiě)操作命令發(fā)出讀寫(xiě)操作命令處
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