具有NV缓存的RAID控制器是否可以提高SSD阵列的性能或完整性？

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我打算购买RAID 10中带有SSD的服务器（Dell PowerEdge R740），我的首要任务是写性能和数据完整性。它将运行Linux。SSD具有带断电保护功能的写缓存。

看来这些是我的RAID选项：

PERC H330（无高速缓存），软件RAID（直通）
PERC H330（无高速缓存），硬件RAID（直写）
PERC H730P（2 Gb NV缓存），硬件RAID（直写）
PERC H740P（8 Gb NV缓存），硬件RAID（直写）

我的问题：

这些配置中是否有数据丢失或掉电损坏的风险？
我应该期望哪种配置具有最佳写入性能？
我没有考虑过的NV缓存还有其他好处吗？

相关问题：

raid cache ssd

— 达德利
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1

与直觉相反，当启用回写缓存时，由SSD支持的硬件RAID控制器设置的性能可能会低于预期的最大吞吐量。但是我看到您只是在考虑直写，因此您似乎已经意识到这一点。

— the-wabbit

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如果与没有电源损耗保护的写缓存的SSD 一起使用，则RAID控制器的NVCACHE对于获得良好的性能至关重要。

但是，当您使用具有受功耗保护的写缓存的SSD时，各种选项之间的性能应该不会有太大差异。另一方面，还需要考虑其他因素：

使用硬件RAID通常更容易识别和更换故障磁盘：控制器清楚地标记出受影响的驱动器（例如，呈琥珀色的指示灯），更换它通常就像拉出旧驱动器/插入新驱动器一样简单。对于软件RAID解决方案，您需要输入适当的命令来识别和更换发生故障的驱动器。
硬件RAID为BIOS提供了一个用于引导的卷，而软件RAID为BIOS提供了各种组件。
使用正确的控制器（即：H730或H740）和磁盘（SAS 4Kn），您可以非常轻松地启用扩展数据完整性字段（T10 / T13）；
硬件RAID运行一个不透明的二进制blob，您无法对其进行控制；
Linux软件RAID比我曾经使用的任何硬件RAID都灵活得多。

就是说，在这种设置下，我强烈建议您考虑在Linux上使用ZFS：受功耗保护的写缓存意味着您可以在没有专用ZIL设备的情况下继续工作，并且ZFS添加的功能（压缩，校验和等）可能非常有用。。

要直接回答您的问题：

这些配置中是否有数据丢失或掉电损坏的风险？否：由于任何高速缓存均受保护，因此不应因断电而损坏任何数据。
我应该期望哪种配置具有最佳写入性能？以回写式缓存模式配置的H740P 应该为您提供绝对最大的写入性能。但是，在某些情况下，根据您的特定工作负载，直写可能会更快。DELL（和LSI）控制器甚至具有一些特定的SSD功能（即CTIO和FastPath），这些功能建立在直写的基础上，可以提高随机写性能。
我没有考虑过的NV缓存还有其他好处吗？是的：具有适当NVCACHE的控制器绝不会让两个RAID1 / 10支路拥有不同的数据。在某些情况下，Linux软件RAID容易（无害）RAID1不匹配。ZFS不会遇到该问题。

— Shodanshok
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2

ZFS实际上不仅仅是一个RAID：它具有可变的奇偶校验条，因此没有ready-modify-write或“ write hole”。此外，它还具有高级ARC，而不是页面缓存。它错过了一件事：NV RAM ...可以通过NV DIMM集成来解决:)

— BaronSamedi1958

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Q1：这些配置中是否有数据丢失或断电损坏的风险？

解答1：您应该没有任何问题，除非您将缓存配置为写回模式，并且没有NV RAM。

Q2：我应该期望哪种配置具有最佳写入性能？

A2：一个显然拥有最大的缓存！...并且没有奇偶校验RAID，但当然是RAID10。

Q3：我没有考虑过的NV缓存还有其他好处吗？

A3：编写合并，欺骗等。但是这些确实很小。

— 萨米迪男爵1958
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我不确定缓存是否会有所帮助，因为我读到写重新排序对SSD的影响不大，并且因为SSD具有自己的写缓存。

— M. Dudley

@ M.Dudley是的，它们具有缓存，但是您不能拥有太多的缓存。缓存是好的，缓存越多越好。

— ThoriumBR

7

@M。达德利（Dudley）：RAID控制器具有千兆字节的缓存，位于相对较快的低延迟PCIe x4-x8通道总线后面，而固态硬盘缓存以兆字节为单位，并且位于6-12 Gbps SATA / SAS链接之后。

— BaronSamedi1958

@ BaronSamedi1958看起来似乎并不重要。“千兆字节的缓存”分布在您定义的整个逻辑卷上，因此细分为单个磁盘，则每个磁盘可能只有几兆字节。此外，即使是过时的三星850 Pro都带有1 GB的DRAM缓存，仅占H730P整个缓存的一半。最后但并非最不重要的一点是：SAS3接口在单个链路上提供12GB / s的性能，优于RAID控制器通常插入的x8 PCIe 3通道。

— the-wabbit

2

@ the-wabbit，虽然我通常同意您的意见，但是您的带宽计算是错误的：SAS3的每个方向的最大值为12 Gb / s或1.5 GB / s。PCI-E 8x每个方向的最大带宽为128 Gb / s或16 GB / s。此外，SAS控制器本身通常像RAID控制器一样从上游PCI-E链路挂起。

— shodanshok

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您可能要使用Bonnie ++在服务器RAID卡/ Perc与SSD上进行测试。HDD速度为5k / 10 / 16k rpm或混合驱动器会改变统计信息和缓存使用情况。

ZFS的另一位拥护者。我在90年代中期开始使用SGI的服务器，ZFS打破了UFS / ext2 / 3相关的所有内容。

— Munkeh72
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除了上面的好答案之外：经常清理但对于任何 RAID 的扩展完整性而言必不可少的一项是数据清理，也称为媒体巡逻或读取巡逻。这样可确保在延长的时间内可读所有磁盘上的所有数据。

如果不进行清理，则有可能-并且在较长的时间段和甚至可能的大量扇区之后-长时间不使用的数据扇区不再可读。在正常操作模式下，这不是问题，因为可以使用冗余数据来重建坏扇区。但是，如果磁盘发生故障，则您已经失去了冗余（RAID 6或嵌套RAID级别除外），并且在重建过程中出现坏扇区时，您将死在水里。

因此，除非您不喜欢令人惊讶的惊喜，否则请始终启用数据清理。

— 扎克67
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