디스크 어레이 컨트롤러

Disk array controller

Disk 배열 컨트롤러는 실제 Disk 드라이브를 관리하고 이를 논리 단위로 시스템에 표시하는 장치입니다.거의 항상 하드웨어 RAID를 구현하기 때문에 RAID 컨트롤러라고 불리기도 합니다.또한 종종 추가 Disk 캐시를 제공합니다.

디스크 어레이 컨트롤러가 디스크 컨트롤러로 잘못 단축되는 경우가 많습니다.이 두 가지는 매우 다른 기능을 제공하므로 혼동해서는 안 됩니다.

프론트 엔드 및 백 엔드 측

디스크 어레이 컨트롤러는 프론트 엔드 인터페이스와 백엔드 인터페이스를 제공합니다.

  • 백엔드 인터페이스는 제어된 디스크와 통신합니다.따라서 프로토콜은 일반적으로 ATA(PATA), SATA, SCSI, FC 또는 SAS입니다.
  • 프론트 엔드 인터페이스는 컴퓨터의 호스트 어댑터(HBA, 호스트 버스 어댑터)와 통신하여 다음을 사용합니다.
    • ATA, SATA, SCSI, FC 중 하나. 이러한 프로토콜은 디스크에서 널리 사용되는 프로토콜이므로 이 중 하나를 사용하면 컨트롤러가 컴퓨터의 디스크를 투명하게 에뮬레이트할 수 있습니다.
    • 특정 솔루션 전용 프로토콜(FICON/ESCON, iSCSI, HyperSCSI, ATA over Ethernet 또는 InfiniBand)은 다소 인기가 없음

단일 컨트롤러는 백엔드 및 프런트엔드 통신에 서로 다른 프로토콜을 사용할 수 있습니다.많은 엔터프라이즈 컨트롤러가 프런트엔드에서 FC를 사용하고 백엔드에서 SATA를 사용합니다.

엔터프라이즈 컨트롤러

주요 기사:디스크 어레이

현대의 엔터프라이즈 아키텍처에서 디스크 어레이 컨트롤러(스토리지 프로세서라고도[1] 함)는 스토리지 영역 네트워크(SAN) 또는 NAS(Network-Attached Storage) 서버에 배치된 디스크 어레이와 같이 물리적으로 독립된 인클로저의 일부입니다.

이러한 외장 디스크 어레이는 일반적으로 RAID 컨트롤러, 디스크 드라이브, 전원 장치 및 관리 소프트웨어의 통합 서브시스템으로 구입됩니다.고급 기능을 제공하는 것은 컨트롤러에 달려 있습니다(각 벤더의 이름은 다릅니다).

  • 다른 컨트롤러로의 자동 페일오버(데이터를 전송하는 컴퓨터에 대해 투과적)
  • 다운타임 없이 장시간 실행 작업 수행
    • 새로운 RAID 세트 형성
    • 저하된 RAID 세트 재구성(디스크 장애 후)
    • 온라인 RAID 세트에 디스크 추가
    • RAID 세트에서 디스크 분리(희소 기능)
    • RAID 세트를 개별 볼륨/LUN으로 분할
  • 스냅숏
  • 비즈니스 연속 볼륨(BCV)
  • 리모트 컨트롤러를 사용한 레플리케이션...

심플한 컨트롤러

Promise Technology ATA RAID 컨트롤러

심플한 디스크 어레이 컨트롤러는 PCI 확장 카드 또는 메인보드에 내장되어 있는 것 중 하나입니다.이러한 컨트롤러는 일반적으로 물리적 공간을 절약하기 위해 호스트 버스 어댑터(HBA) 기능 자체를 제공합니다.따라서 RAID 어댑터라고 불리기도 합니다.

2007년 2월부터 인텔은 자사의 매트릭스 RAID 컨트롤러를 보다 고급 시장의 메인보드에 통합하기 시작했습니다.이것에 의해, 4개의 디바이스와 2개의 추가 SATA 커넥터를 제어할 수 있게 되어, 합계 6개의 SATA 접속(각각 3기가비트/초)이 가능하게 되었습니다.하위 호환성을 위해 2개의 ATA 디바이스(100 Mbit/s)를 연결할 수 있는 IDE 커넥터도 1개 있습니다.

역사

하드웨어 RAID 컨트롤러는 오랫동안 사용 가능했지만 항상 고가의 SCSI 하드 드라이브를 필요로 했으며 서버와 하이엔드 컴퓨팅 시장을 겨냥하고 있었습니다.SCSI 테크놀로지의 장점으로는 1대의 버스에 최대 15대의 디바이스를 탑재할 수 있는 것, 독립된 데이터 전송, 핫 스왑, 훨씬 높은 MTBF 등이 있습니다.

1997년경, ATAPI-4(그리고 Ultra-DMA-Mode 0)의 도입과 함께 최초의 ATA RAID 컨트롤러가 PCI 확장 카드로 도입되었습니다.이러한 RAID 시스템은 고가의 SCSI 드라이브에 투자하지 않고 RAID의 내결함성을 원하는 소비자 시장으로 진출했습니다.

ATA 드라이브를 사용하면 SCSI보다 저렴한 비용으로 RAID 시스템을 구축할 수 있지만, 대부분의 ATA RAID 컨트롤러에는 패리티 계산을 위한 전용 버퍼 또는 고성능 XOR 하드웨어가 없습니다.그 결과 ATA RAID는 대부분의 SCSI RAID 컨트롤러에 비해 상대적으로 성능이 떨어집니다.또한 정전으로 인해 중단되는 쓰기를 완료할 배터리 백업이 없으면 데이터 안전이 저하됩니다.

OS 지원

하드웨어 RAID 컨트롤러는 조립된 RAID 볼륨을 제공하기 때문에 운영체제는 각 컨트롤러의 완전한 구성과 어셈블리를 구현할 필요가 없습니다.대부분의 경우 오픈 소스 소프트웨어 드라이버에 기본 기능만 구현되며 확장 기능은 하드웨어 제조업체에서 직접 바이너리 블럽을 통해 제공됩니다.

통상, RAID 컨트롤러는 operating system을 기동하기 전에 카드의 BIOS 를 사용해 완전하게 설정할 수 있습니다.또, operating system 기동 후에, 각 컨트롤러의 제조원으로부터 독자적인 설정 유틸리티를 입수할 수 있습니다.이는 각 컨트롤러의 정확한 기능 세트가 제조원 및 제품에 따라 다를 수 있기 때문입니다.일반적으로 UNIX의 ifconfig와 같은 공통 운영체제 패러다임을 통해 구성 및 서비스할 수 있는 이더넷용 네트워크 인터페이스 컨트롤러와 달리 각 RAID 컨트롤러의 제조원은 일반적으로 각 운영체제용으로 자체 소프트웨어 툴을 제공합니다.서포트, 벤더 록인, 신뢰성 [2]문제의 원인이 되고 있다고 생각됩니다.

예를 들어 FreeBSD에서는 Adaptec RAID 컨트롤러 구성에 액세스하려면 Linux 호환성 레이어를 활성화하고 Adaptec의 [3]Linux 툴을 사용해야 합니다.이것에 의해, 특히 장기적인 관점에서 보면,[2] 설정의 안정성, 신뢰성, 시큐러티가 저하될 가능성이 있습니다.단, 이는 컨트롤러에 따라 크게 달라지며 드라이버를 기술하기 위한 적절한 하드웨어 매뉴얼이 있는지 여부 및 일부 컨트롤러에는 설정 유틸리티의 오픈소스 버전이 있습니다.예를 들어 다음과 같습니다.mfiutil그리고.mptutilFreeB에서 사용 가능FreeBSD 8.0(2009년)[4][5] 이후 SD 및mpsutil/mprutil2015년 [6]이후, 각각 각각의 디바이스 드라이버만을 서포트하고 있어, 후자의 사실은 코드 블러트의 원인이 되고 있습니다.

일부 다른 운영 체제에서는 RAID 컨트롤러와 인터페이스하기 위한 자체 범용 프레임워크를 구현하고 있으며, RAID 볼륨 상태를 감시하기 위한 도구뿐만 아니라 LED 깜박임, 알람 관리, 핫 스페어 디스크 지정 및 데이터 스크러빙을 통해 드라이브 식별을 용이하게 하기 위한 도구도 제공하고 있습니다. 운영 체제 내에서 RAID를 사용하여 »카드의 BIOS 를 재기동할 필요가 없습니다. For example, this was the approach taken by OpenBSD in 2005 with its bio(4) pseudo-device driver and the bioctl utility, which provide volume status, and allow LED/alarm/hotspare control, as well as the sensors (including the drive sensor) for health monitoring;[7] this approach has subsequently been adopted and extended by NetBSD in 2007 as well.[8]

각 컨트롤러 같은 방식으로 도구 지원을 받을 수 있bioctl으로, 특징 집합이 의도적으로 최소한으로;컨트롤러의 초기 구성 카드 BIOS,[7]을 통하여 수행되야 하지만 그 초기 구성 후 일상적인 감시 그리고 수리 그리고 제네릭 통일 tools,으로 가능한해야 하지 않는다.which는 bioctl이 달성하도록 설정된 것입니다.

레퍼런스

  1. ^ "Storage Basics - Part V: Controllers, Cache and Coalescing". 23 March 2010.
  2. ^ a b "3.8: "Hackers of the Lost RAID"". OpenBSD Release Songs. OpenBSD. 2005-11-01. Retrieved 2019-03-23.
  3. ^ Scott Long; Adaptec, Inc (2000). "aac(4) — Adaptec AdvancedRAID Controller driver". BSD Cross Reference. FreeBSD.
  4. ^ "mfiutil — Utility for managing LSI MegaRAID SAS controllers". BSD Cross Reference. FreeBSD.
  5. ^ "mptutil — Utility for managing LSI Fusion-MPT controllers". BSD Cross Reference. FreeBSD.
  6. ^ "mpsutil — Utility for managing LSI Fusion-MPT 2/3 controllers". BSD Cross Reference. FreeBSD.
  7. ^ a b Theo de Raadt (2005-09-09). "RAID management support coming in OpenBSD 3.8". misc@ (Mailing list). OpenBSD.
  8. ^ Constantine A. Murenin (2010-05-21). "1.1. Motivation; 4. Sensor Drivers; 7.1. NetBSD envsys / sysmon". OpenBSD Hardware Sensors — Environmental Monitoring and Fan Control (MMath thesis). University of Waterloo: UWSpace. hdl:10012/5234. Document ID: ab71498b6b1a60ff817b29d56997a418.