Bộ điều khiển RAID có hai tùy chọn để xử lý IO ghi cấp cao hơn như sau: 1.Chế độ WriteBack: khi dữ liệu được gửi từ lớp trên, bộ điều khiển RAID sẽ thông báo cho máy chủ rằng I0 đã hoàn thành ngay sau khi lưu vào bộ đệm, để máy chủ có thể thực thi IO tiếp theo mà không cần chờ đợi. Tại thời điểm này, dữ liệu nằm trong bộ đệm của Thẻ điều khiển RAID, nhưng không thực sự được ghi vào đĩa, nó đóng vai trò đệm.  Bộ điều khiển RAID đợi thời gian rảnh và ghi từng cái một vào đĩa hoặc ghi vào đĩa hàng loạt hoặc xếp hàng IO (tương tự như kỹ thuật xếp hàng trên đĩa) để một số thuật toán tối ưu hóa ghi vào đĩa một cách hiệu quả. Vì tốc độ ghi đĩa chậm nên bộ điều khiển RAID trong trường hợp này đánh lừa máy chủ nhưng lại đạt được tốc độ cao, tức là "giữ cái dễ lên hàng đầu, giữ rắc rối cho mình". Điều này có một khuyết điểm chết người, đó là một khi mất điện đột ngột, dữ liệu trong cache trên card RAID sẽ bị mất toàn bộ, lúc này máy chủ cho rằng IO đã hoàn thành nên lớp trên và lớp dưới sẽ tạo ra sự không nhất quán. , hậu quả sẽ rất nghiêm trọng.  Kết quả là, các ứng dụng quan trọng như cơ sở dữ liệu có các biện pháp nhất quán riêng. Chính vì điều này mà card RAID cao cấp cần sử dụng pin để bảo vệ bộ nhớ đệm, để trong trường hợp vô tình mất điện, pin vẫn có thể tiếp tục cấp nguồn cho bộ nhớ đệm để đảm bảo dữ liệu không bị mất. Khi được cấp nguồn trở lại, thẻ RAID trước tiên sẽ ghi IO còn thiếu từ bộ nhớ đệm vào đĩa.  2.Chế độ WriteThrough: Đây là chế độ writethrough, tức là IO trên cùng. Chỉ sau khi dữ liệu thực sự được bộ điều khiển RAID ghi vào đĩa thì máy chủ mới được thông báo về việc hoàn thành IO, điều này đảm bảo độ tin cậy cao. Trong trường hợp này, việc tăng tốc của bộ nhớ đệm không còn có lợi nữa nhưng khả năng đệm của nó vẫn có hiệu quả.  Ngoài vai trò là bộ đệm ghi, bộ đệm đọc cũng rất quan trọng. Bộ nhớ đệm là một chủ đề phức tạp và có cơ chế phức tạp, một trong số đó được gọi là PreFctch hoặc tìm nạp trước, đọc dữ liệu trên đĩa mà "có khả năng" được máy chủ truy cập bên cạnh bộ đệm trước khi máy chủ đưa ra yêu cầu đọc IO . Làm thế nào để chúng ta tính toán khả năng?  Trên thực tế, người ta cho rằng trong lần tiếp theo máy chủ IO có tỷ lệ lớn trẻ em sẽ đọc dữ liệu ở vị trí đĩa liền kề với dữ liệu đã đọc lần này. Giả định này rất hữu ích cho việc đọc tuần tự IO, chẳng hạn như đọc dữ liệu liền kề về mặt logic, chẳng hạn như dịch vụ truyền tệp lớn FTP, dịch vụ video theo yêu cầu, v.v., là các ứng dụng đọc tệp lớn.  Mặt khác, nếu nhiều tệp nhỏ cũng được lưu trữ liên tục trên đĩa, bộ nhớ đệm sẽ cải thiện hiệu suất rất nhiều, bởi vì việc đọc các tệp nhỏ yêu cầu IOPS cao và nếu không có bộ nhớ đệm, sẽ mất nhiều thời gian để dựa vào đầu tìm kiếm để hoàn thành IO mỗi lần.  Ngoài ra còn có một thuật toán bộ đệm, không dựa trên việc tìm nạp trước mà dựa trên giả định rằng lần tiếp theo máy chủ thực hiện IO, nó cũng có thể đọc dữ liệu từ lần đọc cuối cùng hoặc một số lần đọc (gần đây).  Giả định này hoàn toàn khác với việc tìm nạp trước. Sau khi bộ điều khiển RAID đọc một phần dữ liệu vào bộ đệm, nếu dữ liệu bị thay đổi bởi IO ghi của máy chủ, bộ điều khiển sẽ không ghi ngay vào đĩa để lưu trữ. Nó nằm trong bộ đệm vì nó cho rằng máy chủ có thể đọc lại dữ liệu trong tương lai gần. Sau đó không cần ghi vào đĩa và xóa bộ đệm, sau đó đợi máy chủ đọc, rồi đọc từ đĩa vào bộ đệm, tốt hơn là phanh tĩnh, chỉ cần ở trong bộ đệm, đợi máy chủ để "quăng" tần số không cao thì ghi vào đĩa.  Lời khuyên:Thẻ RAID trung bình và cao cấp thường có hơn 256 MB RAM làm bộ nhớ đệm.  Giải phóng sức mạnh của RAID Trải nghiệm lưu trữ dữ liệu hiệu suất cao với thẻ RAID tiên tiến của chúng tôi. Hãy tin tưởng vào hơn 10 năm chuyên môn của chúng tôi.Công ty TNHH Công nghệ STOR cũng sẽ cung cấp cho bạn một số lượng lớn các sản phẩm hiệu suất cao nguyên bản, chẳng hạn như: lsi 9480 8i8e, lsi 9361 4i, lsi 9341 8i v.v., bảo hành ba năm và giá xuất xưởng vượt trội để giảm bớt lo lắng của bạn.

Hôm nay chúng ta tiếp tục nói về cấu trúc của thẻ đột kích. Card RAID có CPU dường như là một hệ thống máy tính nhỏ, có CPU, bộ nhớ, ROM, bus và giao diện IO riêng, nhưng chiếc máy tính nhỏ này là để phục vụ cho máy tính lớn.  Điều quan trọng là phải đưa bộ điều khiển SCSI vào SCSI thẻ đột kích, vì các đĩa SCSI vật lý vẫn được gắn vào mặt sau. Mặt trước của nó được kết nối với bus PCI của máy chủ, do đó phải có bộ điều khiển bus PCI để duy trì chức năng phân xử bus PCI, chức năng gửi và nhận dữ liệu. Cũng cần phải có một ROM, thường được sử dụng như một ROM chip Flash, nơi lưu trữ mã khởi tạo của thẻ RAID cần thiết và việc thực hiện mã yêu cầu chức năng RAID.  Vai trò của RAM trước hết là bộ đệm dữ liệu để cải thiện hiệu suất; Thứ hai, đó là dung lượng bộ nhớ mà CPU trên thẻ RAID yêu cầu để thực hiện các hoạt động RAID. Chip XOR được sử dụng đặc biệt để tính toán dữ liệu chẵn lẻ của RAID3, 5, 6, v.v. Để CPU thực hiện xác thực sẽ yêu cầu thực thi mã, việc này sẽ mất nhiều chu kỳ. Tuy nhiên, nếu sử dụng trực tiếp mạch kỹ thuật số chuyên dụng thì ngay khi vào và ra sẽ có kết quả ngay lập tức. Do đó, để loại bỏ CPU, mô-đun mạch được sử dụng đặc biệt cho hoạt động XOR đã được thêm vào, giúp tăng đáng kể tốc độ tính toán kiểm tra dữ liệu.  Sự khác biệt giữa card RAID và card SCSI là chức năng RAID, cái còn lại không quá khác biệt. Thẻ RAID được gọi là thẻ RAID đa kênh nếu có nhiều kênh SCSI trên đó. Hiện tại, card RAID SCSI có tới 4 kênh và mặt sau của nó có thể được kết nối với 4 bus SCSI, do đó có thể kết nối tối đa 64 thiết bị SCSI (bus 16 bit).  Với việc bổ sung chức năng RAID, bộ điều khiển SCSI trở thành con rối của mã chương trình RAID và thực hiện bất cứ điều gì RAID yêu cầu. Bộ điều khiển SCSI nhận biết đầy đủ các ổ đĩa dưới sự kiểm soát của nó và giao tiếp với mã ứng dụng RAID. Khi mã RAID biết ổ đĩa nào nằm trong tay bộ điều khiển SCSI, nó có thể điều chỉnh mã RAID để sử dụng các tùy chọn ROM như loại RAID, kích thước dải, v.v., hướng dẫn bộ điều khiển SCSI giả của nó báo cáo các đĩa logic "ảo" cho bộ điều khiển. máy chủ thay vì tất cả các đĩa vật lý.  Gợi ý: RAID có khái niệm phân chia. Bằng cách phân chia, chúng tôi thực sự không có ý chia đĩa thành các thanh và dải như trong định dạng cấp thấp. Việc phân chia này hoàn toàn "trong tâm trí", tức là trong mã chương trình. Bởi vì một khi vị trí và kích thước của dải được đặt, chúng sẽ được cố định. Khối địa chỉ LBA trên đĩa ảo tương ứng với một hoặc nhiều khối LBA trên đĩa thực và các ánh xạ này được xác định trước thông qua giao diện cấu hình. Và một thuật toán RAID nhất định thường được thể hiện trong một số công thức phức tạp, thay vì sử dụng bảng để ghi LBA tương ứng của từng đĩa ảo và đĩa vật lý nên hiệu quả sẽ kém. Sau mỗi 10 cái đến, RAID phải truy vấn bảng này để lấy LBA của đĩa vật lý tương ứng, tốc độ truy vấn rất chậm chứ đừng nói đến việc đối mặt với một bảng lớn như vậy. Nếu chúng ta sử dụng công thức quan hệ hàm số giữa LBA logic và LBA vật lý để thực hiện thao tác thì tốc độ rất nhanh.  Vì việc ánh xạ được thực hiện hoàn toàn bằng công thức nên không có cờ nào được ghi vào đĩa vật lý để đánh dấu cái gọi là dải. Khái niệm dải chỉ mang tính logic và không tồn tại về mặt vật lý. Vì vậy, khái niệm dải chỉ "bộ nhớ" trong mã chương trình RAID có thể, thay đổi là thay đổi mã chương trình có thể. Thứ duy nhất cần được ghi vào đĩa là một số thông tin RAID, do đó ngay cả khi đĩa được tháo ra và đặt trên một thẻ RAID khác cùng model, thông tin RAID đã tạo trước đó vẫn có thể được nhận dạng chính xác. Hiệp hội SNIA đã xác định một định dạng tiêu chuẩn của thông tin DDFRAID, yêu cầu tất cả các nhà sản xuất thẻ RAID phải lưu trữ thông tin RAID theo tiêu chuẩn này để tất cả các thẻ RAID đều được dùng chung.  Sau khi di chuyển, mã ứng dụng RAID chỉ đạo bộ điều khiển SCSI gửi "đĩa ảo" hoặc "đĩa logic" được ảo hóa hoặc đơn giản là LUN tới mã trình điều khiển cấp hệ điều hành. 1. Cấu trúc của card RAID Card RAID có CPU dường như là một hệ thống máy tính nhỏ, có CPU, bộ nhớ, ROM, bus và giao diện IO riêng, nhưng chiếc máy tính nhỏ này là để phục vụ cho máy tính lớn.  Điều quan trọng là phải đưa bộ điều khiển SCSI vào thẻ RAID SCSI vì các đĩa SCSI vật lý vẫn được gắn vào mặt sau. Mặt trước của nó được kết nối với bus PCI của máy chủ, do đó phải có bộ điều khiển bus PCI để duy trì chức năng phân xử bus PCI, chức năng gửi và nhận dữ liệu. Cũng cần phải có một ROM, thường được sử dụng như một ROM chip Flash, nơi lưu trữ mã khởi tạo của thẻ RAID cần thiết và việc thực hiện mã yêu cầu chức năng RAID.  Vai trò của RAM trước hết là bộ đệm dữ liệu để cải thiện hiệu suất; Thứ hai, đó là không gian bộ nhớ mà CPU yêu cầutrên thẻ RAID để thực hiện các hoạt động RAID. Chip XOR được sử dụng đặc biệt để tính toán dữ liệu chẵn lẻ của RAID3, 5, 6, v.v. Để CPU thực hiện xác thực sẽ yêu cầu thực thi mã, việc này sẽ mất nhiều chu kỳ. Tuy nhiên, nếu sử dụng trực tiếp mạch kỹ thuật số chuyên dụng thì ngay khi vào và ra sẽ có kết quả ngay lập tức. Do đó, để loại bỏ CPU, mô-đun mạch được sử dụng đặc biệt cho hoạt động XOR đã được thêm vào, giúp tăng đáng kể tốc độ tính toán kiểm tra dữ liệu.  Sự khác biệt giữa card RAID và card SCSI là chức năng RAID, cái còn lại không quá khác biệt. Thẻ RAID được gọi là thẻ RAID đa kênh nếu có nhiều kênh SCSI trên đó. Hiện tại, card RAID SCSI có tới 4 kênh và mặt sau của nó có thể được kết nối với 4 bus SCSI, do đó có thể kết nối tối đa 64 thiết bị SCSI (bus 16 bit).  Với việc bổ sung chức năng RAID, bộ điều khiển SCSI trở thành con rối của mã chương trình RAID và thực hiện bất cứ điều gì RAID yêu cầu. Bộ điều khiển SCSI nhận biết đầy đủ các ổ đĩa dưới sự kiểm soát của nó và giao tiếp với mã ứng dụng RAID. Khi mã RAID biết ổ đĩa nào nằm trong tay bộ điều khiển SCSI, nó có thể điều chỉnh mã RAID để sử dụng các tùy chọn ROM như loại RAID, kích thước dải, v.v., hướng dẫn bộ điều khiển SCSI giả của nó báo cáo các đĩa logic "ảo" cho bộ điều khiển. máy chủ thay vì tất cả các đĩa vật lý.  Gợi ý: RAID có khái niệm phân chia. Bằng cách phân chia, chúng tôi thực sự không có ý chia đĩa thành các thanh và dải như trong định dạng cấp thấp. Việc phân chia này hoàn toàn "trong tâm trí", tức là trong mã chương trình. Bởi vì một khi vị trí và kích thước của dải được đặt, chúng sẽ được cố định. Khối địa chỉ LBA trên đĩa ảo tương ứng với một hoặc nhiều khối LBA trên đĩa thực và các ánh xạ này được xác định trước thông qua giao diện cấu hình. Và một thuật toán RAID nhất định thường được thể hiện trong một số công thức phức tạp, thay vì sử dụng bảng để ghi LBA tương ứng của từng đĩa ảo và đĩa vật lý nên hiệu quả sẽ kém. Sau mỗi 10 cái đến, RAID phải truy vấn bảng này để lấy LBA của đĩa vật lý tương ứng, tốc độ truy vấn rất chậm chứ đừng nói đến việc đối mặt với một bảng lớn như vậy. Nếu chúng ta sử dụng công thức quan hệ hàm số giữa LBA logic và LBA vật lý để thực hiện thao tác thì tốc độ rất nhanh.  Vì việc ánh xạ được thực hiện hoàn toàn bằng công thức nên không có cờ nào được ghi vào đĩa vật lý để đánh dấu cái gọi là dải. Khái niệm dải chỉ mang tính logic và không tồn tại về mặt vật lý. Vì vậy, khái niệm dải chỉ "bộ nhớ" trong mã chương trình RAID có thể, thay đổi là thay đổi mã chương trình có thể. Thứ duy nhất cần được ghi vào đĩa là một số thông tin RAID, do đó ngay cả khi đĩa được tháo ra và đặt trên một thẻ RAID khác cùng model, thông tin RAID đã tạo trước đó vẫn có thể được nhận dạng chính xác. Hiệp hội SNIA đã xác định một định dạng tiêu chuẩn của thông tin DDFRAID, yêu cầu tất cả các nhà sản xuất thẻ RAID phải lưu trữ thông tin RAID theo tiêu chuẩn này để tất cả các thẻ RAID đều được dùng chung.  Sau khi di chuyển, mã ứng dụng RAID chỉ đạo bộ điều khiển SCSI gửi "đĩa ảo" hoặc "đĩa logic" được ảo hóa hoặc đơn giản là LUN tới mã trình điều khiển cấp hệ điều hành.  Chúng tôi qua một số bài viết giới thiệu chi tiết về thẻ đột kích, tôi tin rằng các bạn đã hiểu sâu hơn về thẻ đột kích. Nếu bạn có nhiều thắc mắc về phụ kiện máy chủ, lưu trữ thì rất vui được tư vấn, tôi rất hân hạnh được giải đáp thắc mắc của bạn. Công ty TNHH Công nghệ STOR cũng sẽ cung cấp cho bạn một số lượng lớn các sản phẩm hiệu suất cao nguyên bản, chẳng hạn như: lsi 9480 8i8e, lsi 9361 4i, lsi 9341 8i v.v., bảo hành ba năm và giá xuất xưởng vượt trội để giảm bớt lo lắng của bạn.