热插拔RAID 阵列内存保护技术

《热插拔RAID 阵列内存保护技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、九、热插拔RAID阵列内存保护技术描述热插拔RAID技术非常类似于磁盘阵列中的RAID5。可以提供在内存之间的RAID5，当在这个阵列中的一条内存出现故障时，整个RAID不受影响。700系列里面的DL760G2、DL740支持这种技术，但是需要在RBSU中将此功能选项打开。这些HPProLiant700系列上使用的HP热插拔RAID内存HP热插拔RAID内存可以为长时间不间断运行的应用程序提供极高的实用性、灵活性和容错能力。即使是内存设备彻底故障，内存仍然可以正常工作。RAID的含义是工业标准的DIMM容错阵列（RedundantArray

2、）(见图4.32).图4.32：HP热插拔RAID内存通过数据缓存线将数据存放在4个内存盒中，RAID引擎计算奇偶信息，并将其存放在第5个内存盒中。HP热插拔RAID内存（HPHotPlugRAIDmemory）在概念上和RAID4磁盘存储技术是相似的，但在一些关键的性能上会有所不同，实现方式上也不一样。和磁盘阵列不同，HP热插拔RAID内存（HPHotPlugRAIDMemory）不存在延时（mechanicaldelay）。HP热插拔RAID内存使用的是并行的点对点的连接方式写数据，而不是通过连接多块磁盘的串行总线，这种方式的优点是数据

3、可以同时被写入多个存储区（内存盒），HP热插拔RAID内存消除了因为存储系统使用RAID技术处理而带来的写数据的瓶颈问题。在一个存储阵列中，通常情况下RAID控制器在写数据之前会先读现有的奇偶信息，如果有专门奇偶校验驱动器做这项工作，那么就会带来瓶颈。但HP不是这样做的，HP热插拔RAID内存将运行在整个的数据缓存线上，所以在写数据前没有必要读现有的奇偶信息。采用HP热插拔RAID内存方式的服务器使用5个内存控制器来控制5个内存盒（memorycartridges）。每个盒可以安装最多8个工业标准DIMM(见图4.33)。当内存控制器要向内

4、存中写数据的时候，它们会把数据分成4块写入4个内存盒，并计算奇偶信息存放在第5个内存盒。利用4个内存盒中的数据和第5个内存盒中奇偶信息，数据可以完全恢复，即使是任何DIMM工作故障，或任何一个内存盒被拆掉了，也可以做到不丢失数据。图4.33：HP热插拔RAID内存的读操作在读操作中，每个从内存盒中读出的数据都会经过内存控制器和一个ECC设备进行错误检查，另外，其余4个内存控制器会重新生成一个值，RAID内存引擎会将读出的数据和这个生成值进行比较。为了方便理解，参看图4.34，数据1通过它自己的内存控制器后，送到ECC设备进行错误检查，这个E

5、CC设备使用的是新的8-bitECC算法(HP开发)，它可以检测到X8内存（X8memorymodules）中发生的错误，可信度很高。ECC用一个信号将检查结果“好”或“坏”送给多路复用器（MUX1）。具备下列3条中的一条，ECC设备就判断数据1是好的：(1)数据正确(2)ECC检查出了错误但改正了(3)数据中有错误，但ECC设备检查不出来。HP热插拔RAID内存通过进一步的校验方法控制所有三个部分的错误。其余的4个ECC设备（包括保存奇偶信息的内存盒的）将它们保持的数据送给RAID内存引擎，后者利用这些信息通过RAID算法重构数据1,RA

6、ID内存引擎将重构的数据1送到MUX1的比较设备中(奇偶比较)，在这个设备里面重构的值和ECC传过来的数据1进行比较，如果两个完全相同，MUX输出数据1。如果不同，说明数据1有错误，比较设备会给系统发出一个non-maskableinterrupt(NMI)信号，中止系统运行，禁止错误数据1的输出。这个过程是同时在重复进行的，因为同一时间内还会从其它的存储盒中读数据(参看图4.35)。HP热插拔RAID内存方式的这个特性保证了采用这种方式时数据的可靠性非常高。HP将对热插拔RAID内存进行改进，采用回写技术（scrubbing）定位软错误。

7、图4.34：HP热插拔RAID内存的读操作，每个从存储盒中读出的数据都经过一个内存控制器和一个ECC驱动器进行检错。同时RAID内存引擎将通过其它4个内存控制器重新生成数据将其与从内存盒中读出的数据进行比较。图4.35：RAID内存结构回写（Scrubbing）热插拔RAID内存提供了一个回写硬件方式，它可以确认ECC或RAID检查出来的软错误。HP技术尝试定位在读内存时检查出来的所有软错误，方法是把改正后的正确的数据写回内存中去。但此方法不适用于硬错误。回写技术可以阻止软错误的累积，避免发生更严重的错误。它降低了ECC的工作量，提高了系统

8、的性能。一些传统的系统采用的是软件回写，HP热插拔RAID内存使用硬件完成这个工作。HP热插拔RAID内存会对错误生成错误日志，错误极限由软件设定。当记录的错误值达到错误极限的时