在整個(gè)服務(wù)器系統中，最慢的應該屬于磁盤(pán)存儲系統了。傳統的磁盤(pán)存儲采用機械轉動(dòng)的方式，單個(gè)磁盤(pán)讀寫(xiě)速度提升相比其它組件都要來(lái)得慢。因此通常我們會(huì )使用RAID技術(shù)將多個(gè)物理磁盤(pán)的讀寫(xiě)性能合并。而RAID卡的性能毫無(wú)疑問(wèn)地會(huì )影響到整個(gè)存儲系統的性能。我們首先來(lái)看看戴爾第12代服務(wù)器的RAID卡有什么變化。
戴爾服務(wù)器上的RAID卡被稱(chēng)作PERC (PowerEdge Expendable RAID Controller的縮寫(xiě))。12G服務(wù)器的PERC卡按性能分成了以下幾種：
我們下面就來(lái)看看PERC H810：
大塊白色散熱片下面的，就是這次H710P/H810首次采用的雙核PPC 800MHz CPU，同時(shí)還增加了1MB的二級緩存和4MB的SRAM，大大提高了RAID卡的計算能力。讀寫(xiě)緩存使用1GB的1333MHz DDR內存。這些新硬件使H710P/H810比上一代PERC產(chǎn)品提高了近一倍的性能。
散熱片的右邊是電池。熟悉戴爾PERC卡的童鞋們一定會(huì )發(fā)現新PERC卡上的電池比以前的版本小了很多。這是因為12G的PERC卡使用NVRAM保護寫(xiě)緩存。也就是說(shuō)，當系統意外掉電時(shí)，1GB DDR緩存中還未寫(xiě)入硬盤(pán)的數據將被寫(xiě)入到NVRAM中，這個(gè)小電池就是在寫(xiě)入NVRAM的過(guò)程中保證供電。寫(xiě)入成功后，電池就不需要再工作了。而NVRAM中的緩存可以長(cháng)期地保存下去。 較之以前只能保持72小時(shí)的緩存，新PERC卡的可靠性提高了一個(gè)檔次。
如果需要進(jìn)一步提高IO性能，可以采用SSD固態(tài)硬盤(pán)替代傳統硬盤(pán)，組成SSD RAID，將讀寫(xiě)性能提高近30倍。
查看整個(gè)存儲中的數據，通常有約80%以上屬于不活躍性數據，只有約20%屬于活躍或者熱點(diǎn)數據。有相當一部分應用對存儲的訪(fǎng)問(wèn)，會(huì )對熱點(diǎn)數據有頻繁的讀操作，例如Web服務(wù)器、文件服務(wù)器、虛擬桌面(VDI)中的啟動(dòng)鏡像、以及一部分的數據庫服務(wù)器。這些應用常常對存儲系統中的某些熱點(diǎn)數據進(jìn)行大量的讀操作。這時(shí)候傳統的磁盤(pán)存儲無(wú)法滿(mǎn)足如此高的IOPS請求和響應速度，如果全部更換成SSD的固態(tài)硬盤(pán)雖然能提供30倍以上的IOPS性能，然而SSD有限的容量和高昂的價(jià)格又令人望而卻步。
我們可以利用H710P/H810中自帶的CacheCade功能，啟用PERC卡級別的數據分層。只需要添加1-4塊SSD硬盤(pán)并設置為CacheCade。
CacheCade的SSD硬盤(pán)不會(huì )被PERC卡用來(lái)存放正常數據，而是用來(lái)作為整個(gè)存儲系統的巨大讀緩存。當PERC卡發(fā)現有某些數據塊被頻繁訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)候，就會(huì )自動(dòng)將此數據塊復制一份到作為CacheCade的SSD上，下次再需要讀取該數據塊時(shí)，會(huì )直接從SSD上讀取，從而大大的提高了熱點(diǎn)數據的讀性能。這種方式簡(jiǎn)單效率高，成本也較小，對原有磁盤(pán)上的數據沒(méi)有造成任何的影響，管理和使用上也沒(méi)有任何的不同。不過(guò)，由于CacheCade對寫(xiě)性能影響不大，因此主要適合較多讀的應用。
總而言之，CacheCade通過(guò)將熱點(diǎn)數據復制到高速響應的SSD固態(tài)硬盤(pán)上，實(shí)現在PERC卡級別的數據分層，從而以較小的代價(jià)提高近30倍的熱點(diǎn)數據讀性能。
其他相關(guān)資料
Dell PowerEdge RAID Controller (PERC) H310,H710, H710P, and H810手冊
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