EMC 操作手册.doc

壹、 EMC CX3-80 主要元件介紹 ......................................................2一、CX3-80 儲存系統由下列元件組成 (高度、位置如圖 1 示) ..2二、 控制器 (Storage Processor Enclosure, SPE).....................3三、硬碟櫃(Disk-Array Enclosure, DAE or DAE3P) ....................9貳、 獨立磁碟備援陣列(RAID)的定義與 CLARiiON 支援種類 ..18一、 RAID 的定義與作用 ...........................................................18二、 CLARiiON 支援的 RAID 種類 ........................................18三、 RAID Group 的定義與設定 ..............................................23EMC CX3-80 主要元件介紹一、CX3-80 儲存系統由下列元件組成 (高度、位置如圖 1 示)(一) 控制器 (SPE, Storage Processor Enclosure)1. 電池*2 (SPSs, Standby Power Supplies)2. 硬碟櫃，至少要有前五顆硬碟，為 OS (DAE, Disk Array Enclosure)3. 選擇性擴增的硬碟櫃，最多可有 32 櫃（二）此系統強調的「高可用性」特色1. 備援儲存處理器 (Redundant Storage Processors, SPs)2. 預備電源供應 (Standby Power Supplies, SPSs)3. 備援電源供應 (指控制器或硬碟櫃的 Redundant Power Supplies)4. 備援風扇以下依序介紹各組成元件二、控制器 (Storage Processor Enclosure, SPE)(一) 概述由下列元件組成1. 兩個儲存處理器(Storage Processor ，SP) ，各有一 CPU 模組及兩個 I/O 模組 (圖 2 為單一個 SP，圖 3 為其 CPU 模組及I/O 模組示意)圖 2圖 32. 兩個管理模組，各有 SPS、管理、服務連接埠(如圖 4)圖 43. 四個風扇(blowers，圖 5)4. 兩個電源供應器(PSA & PSB，圖 5) 圖 5以下針對儲存處理器 & 管理模組，再做詳述。

二) 儲存處理器(Storage Processor，以下簡稱 SP)每個 SP 組成元件如下：1.一個 CPU 模組，其中包括 3.6GHz 雙處理器，8G DDR記憶體2.兩個 I/O 模組，各有(1)兩個 SFP(Small-factor form pluggable)接頭的光纖通道連接埠，允許多個 I/O (連接到光纖通道交換器或伺服器的 HBA 卡) I/O 模組 0：FE0 ，FE1; I/O 模組 1：FE2，FE3)(2)兩個銅質 SFP 光纖通道連接埠，連接硬碟櫃 (I/O 模組 0：BE0，BE1; I/O 模組 1：BE2，BE3)圖 6 分別標示出 SPA 及 SPB 的 I/O 模組 0 & 模組 1圖 7 分別標示單一 SP 上兩 I/O 模組的連接埠 (一 I/O 模組各兩個FE & BE)(三) 管理模組每個儲存處理器對應的管理模組有下列連接埠：(如圖 8)1. 序列埠 ─ 連接預備電源供應(SPS)，偵測電源，使儲存處理器的快取為可用(enable cache)，micro DB9 接頭2. 序列埠 ─ 與服務終端(Service Console)建立 RS-232 連線，小 DB9 接頭，供直接撥接連入，變更 IP 等參數。

3. (三 )10/100 乙太網路埠 ─ 供管理及備份用途4. (四 )10/100 乙太網路埠 ─ 供對等服務用 (Peer Service)圖 8(四) 小結 ─ 儲存處理器在儲存系統扮演的角色 (圖 9)儲存處理器在儲存系統中，是提供 I/O 與主要機能的心臟對前端主機或 SAN 的連接，提供高速光纖通道連接埠 (Front-End Fibre)及控制 I/O 的邏輯儲存處理器的記憶體，除了儲存系統所用外，一部份作為主機寫入資料的緩衝(buffering，即 write cache)及快取(read cache)此外，控制器還提供額外的光纖通道(Back-end Fibre)，連接磁碟陣列(硬碟櫃) CLARiiON 儲存系統有兩個儲存處理器，為主動-主動模式(Active-Active)，提供高可用性及故障復原(Failover)圖 9三、硬碟櫃(Disk-Array Enclosure, DAE or DAE3P) （一）DAE 概述DAE3P 採取光纖通道仲裁迴圈 (Fibre Channel Arbitrated Loop)作為連接介面(硬碟櫃之間，或硬碟櫃與控制器間) 。

硬碟櫃機箱(enclosure)高度為 3U (5.25 inches)，可容納 15 個硬碟模組DAE3P 可使用光纖通道 (FC)硬碟或 SATA 硬碟同一儲存系統中可混用 FC DAE 及 SATA DAE，但同一 DAE 中不可混插 FC 與SATA 硬碟DAE3P 通道(Bus)的執行速度為 2Gb/s 或 4Gb/s，2Gb/s 元件(包括硬碟)無法跑出 4Gb/s 的速度DAE 可以藉著串接，擴充磁碟儲存系統，最多可擴增到 32 座 DAE，共 480 顆硬碟此外，SPA 、SPB 提供了獨立的迴路到各個雙連接埠的硬碟，滿足高可用性需求儲存處理器到各個 Disk 的傳輸架構如圖 10 所示圖 10（二）DAE 的主要元件1. 機箱 (具 midplane，提供硬碟 & 連結控制卡連接介面)2. 兩個 FC-AL 連結控制卡(Link Control Card ，LCC)，以管理硬碟模組3. 最多可插 15 顆硬碟4. 兩個電源供應/系統冷卻(風扇)模組DAE 的前、後視圖，見圖 11後視圖前視圖圖 11（三）DAE 的識別顯示器 (Identification Indicator)(圖 12)1.迴圈(loop or bus) ─ 表示 DAE 連接於儲存處理器的哪個後端光纖連接埠，當儲存系統載入作業系統時，儲存處理器會初始化 DAE 所處的迴圈顯示值。

2.機箱位址(Enclosure Address, EA) ─ 在安裝前，手動調整 (0 ~ 7)3.(三 ) 硬碟的辨識 ID，由 DAE 的左到右，依序為 0 到 14例：儲存處理器 BE0 所連接的第 1 櫃 DAE 的第 10 顆硬碟，其 ID 為Bus 0 Enclosure 0 Disk 9 (編號皆從 0 開始)圖 12四、DAE 的連接方式如圖 13 所示，PRI 埠由儲存控制器的後端光纖埠(BE)或者前一櫃 DAE 的 EXP 埠連入，同理，EXP 埠連入下一櫃 DAE 的 PRI埠圖 14 標示出連結控制卡上，PRI & EXP 埠的位置圖 13圖 14五、擴充硬碟櫃的後端迴圈接線(Back-end loop Cabling)硬碟櫃數目少於 4(包括 4)，依序連接後端 4 個光纖通道(BE0 ~ BE3)，此四櫃 DAE ID 依序(下至上堆疊)為 Bus 0 EA 0，Bus 1 EA 0，Bus 2 EA 0，Bus 3 EA 0第 5 櫃以上，比如 5 ~ 8 櫃 DAE，依序從前 4 櫃的 EXP 埠串到自己的 PRI 埠，其 ID 依序為 Bus 0 EA 1，Bus 1 EA 1，Bus 2 EA 1，Bus 3 EA 1。

第 9 櫃以上，同此理擴充之示意如下，圖 15肆、預備電源供應器(Standby Power Supplies, SPSs)兩個 2U 2200 瓦 的 SPSs，作為控制器及第一櫃 DAE(前五顆硬碟為 OS)的備用電源ㄧ 方面提供高可用性，另一方面，錯誤或未完全充電的 SPS，將停用寫入緩存(Write caching)只有在正確運作(完全充電)狀態下的 SPS，寫入緩存才是可用的圖 16 標示出 SPSs 接市電，及提供控制器與第一櫃 DAE 的電源接頭還有 RJ12 接頭，是與控制器上管理模組中的 RS-232 介面(micro DB9)連接，供控制器偵測 SPSs 是否正常(完全充電) 圖 16電源的串接方式如圖 17，控制器(SPE)與第一櫃 DAE 電源接預備電源供應(SPSs)，其餘擴充之硬碟櫃(DAE)，直接接標準機櫃之市電插座圖 17貳、獨立磁碟備援陣列(RAID)的定義與 CLARiiON支援種類一、 RAID 的定義與作用RAID 為 Redundant Array of Independent Disks 的縮寫是一種存取大量資料在特定數量的獨立硬碟(Independent Disks)所組成的磁碟陣列(Array)的技術。

Redundant (備援) 指的意思，是在一顆硬碟故障的情況下，資料不會遺失，並能持續存取這種硬碟存取技術達成了「硬碟故障時的資料保護」(Data protection against disk failure)二、 CLARiiON 支援的 RAID 種類(一) RAID 0 (Striping，條帶)將資料平均寫入多個磁碟內(寫入單位為 Block)RAID 0 的效率高，但對資料沒有保護機制圖 1CLARiiON 儲存系統中，RAID 0 最少需要 3 顆硬碟，最多可以由16 顆硬碟組成二) RAID 1 (mirroring，鏡像)如圖 2，將資料複寫一份至第 2 顆硬碟此種方式，寫入時，同一資料 block 寫入兩硬碟，效率較慢；讀取時，只要讀取其中一顆硬碟，針對依序讀取的資料(如資料庫日誌)，效率較好此種方式提供備援硬碟，當有一顆硬碟毀損，另一顆立刻替代，無需重建資料CLARiiON 儲存系統中，RAID 1 需要 2 顆硬碟，不多不少需要更大容量的資料存取區塊，則採用 RAID 1/0 (Stripping + Mirroring)圖 2(三) RAID 1/0 (Stripping and Mirroring，條帶 + 鏡像)條帶分攤寫入資料，增加效率；鏡像磁碟提供資料保護。

CLARiiON 儲存系統中，RAID 1/0 最少需要 4 顆硬碟，最多可以由16 顆硬碟組成圖 3(四) RAID 5 (Stripping with Parity，條帶 + 同位元檢查碼)RAID 5 對各條帶資料塊執行互斥或 (XOR)運算，所得結果與同一組條帶資料寫入硬碟，為同位元檢查碼(Parity)當其中一顆硬碟毀損時，換上一顆硬碟，其他硬碟上的條帶資料與同位元檢查碼進行互斥或運算，重建毀損硬碟上的資料，以此達到資料保護的目的RAID 5 同位元檢查碼輪流儲存在每顆硬碟中，最多允許一顆硬碟故障CLARiiON 儲存系統中，RAID 1/0 最少需要 3 顆硬碟，最多可以由16 顆硬碟組成圖 4(五) RAID 3 (Stripping and Parity in one disk)RAID 3 與 RAID 5 的差別在將同位元檢查碼儲存在同一顆硬碟提供高資料讀 / 寫傳輸率，適合大量資料 I/O圖 5(六) Hot Spare通用熱備援(Global Hot 。