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1、RAID阵列卡与PCI带宽关系2007-12-12 22:14PC技术的发展离不开处理器、内存、硬盘等核心部件的推动,同时显卡、声卡、网卡、阵列卡等也在PC发展历程中居于十分重要的位置。其中阵列卡的出现给PC服务器带来了更加高速的稳定的存储系统,使得服务器在存储方面无后顾之忧。目前主流的阵列卡接口规范可分为:32bit PCI、64bit PCI(PCI-X)以及最新的PCI Express。 32bit PCI运行于33MHz的总线频率,采用并行传输方式,能够提供133MB/s(33MHZx32BIT/8)的最大传输率。其在PC架构中曾经扮演了非常重要的位置,它在早年成功的替换掉了ISA/E
2、ISA并间接推动多媒体在个人电脑上的全面发展。是目前最为常见,也是主板均 有所配备的扩展卡规范。但由于本身传输率较低,仅能满足入门级的RAID系统的要求,因此采用32bit PCI的阵列卡都是针对低端的、小规模的RAID系统,如RAID 0、1等,一旦涉足高端的RAID 5、7等高端应用,32bit PCI的133MB/s最大传输率,将成为磁盘系统的瓶颈。 正是由于32bit PCI传输率较低,为满足服务器巨 大的带宽需求,在原有的PCI位宽改进版本64bit PCI得以顺利问世,64bit PCI可分为33MHz、66MHz、133MHz、266MHz、566MHz等不同的频率规范。其中运行
3、与33MHz 64bit PCI接口速率为266MB/s,并可下兼容于32bit PCI接口。66MHz以上的64bit PCI全面改称为PCI-X,其接口方式与32bit PCI完全不同,但无论在运行频率还是在传输率上都较PCI有很大提升。最新的PCI-X已经发展到了2.0规范,最高的PCI-X 2.0接口可提供1066 MHz的工作频率,传输速度也达到8.6 GB/s(1066MHzX64bit/8),是32bit PCI的66倍。因此作为服务器板卡的接口标准64bit的PCI-X源用自今。目前大多数阵列卡都是都是基于64bit PCI-X标准。 2004年PCI Express接口的出现
4、不光给显卡带 来了高带宽的优势,其本身也针对其它高速接口卡所设计,为统一的接口卡标准。在硬件上PCI Express采用串行差分传输方式,其主要优点是时延短、传输快、带宽提升潜力大和节省空间。在理论上,PCI Express的成本相当于同级别的PCI成本或低于该成本。另外,PCI Express技术不需要在主板上布大量的并行数据线,信号能够通过铜质导线以更快的速度传输。PCI Express采用的是点对点通信机制,各个插槽都将通过各自独享的通道发送和接受数据,这样就可以避免出现不同设备同时争抢系统和CPU资 源的情况。与PCI不同,PCI Express能够延伸到系统之外,也就是说,PCI E
5、xpress不仅可以作为系统的内部总线,而且也可以将各种外设通过线缆直接与系统内的PCI Express总线连接在一起。PCI Express具备x1、x2、x4、x8、x16和x32等多种线宽方式,其中x8的带宽已经高于PCI-X 2.0 266MHz的2.1 GB/s(266MHzX64bit/8)(266MHzX传输率,与最快的图形卡通信标准AGP 8x相当,x16的带宽达到了PCI-X 2.0 533等级,x32的带宽与新定义的PCI-X 2.0 1066相当。类型 位宽(每周期的数据传送量)总线频率速度PCI 32bit 33MHz 33MHzX32bit/8=133MB/sPCI6
6、4bit( 改称为:PCI-X) 33MHz33MHzX64bit/8=266MB/SPCI Express 64bit 33X1(X2)(X4)(X8)(X16)(X32)如:(X8)33MHzX64bit/8X8=2.06GB/S 等同PCI-X 2.0 266MHz(PCI总线频率)X64bit/8=2.07GB/S (X32)33MHzX64bit/8X32=8.25GB/s因为PCI-X 2.0尚在推广阶段,而且并为获得Intel的鼎立支持,目前最新的芯片组均可对PCI Express提供支持,而芯片组本事支持PCI-X 2.0规范还显得少见,因此为PCI-E在服务器接 口的推广获得
7、了很不错的机会。对于高级的RAID应用而言,凭借低成本、高支持率的优势PCI Express比PCI-X 2.0显然更容易被用户所接受。目前市场上已经出现了不少采用PCI-E接口的阵列卡,下面就让小编带去看一看,它们给阵列卡带来了那些全新的变化。Intel SRCU42E 作为PCI Express技术的发起者Intel,对于PCI Express总线的推广自然是手当其冲的。其不但开发了第一张具备PCI Express接口的主板芯片组,让PCI Express各种设备有了可以支持的平台,首张采用PCI Express接口阵列卡SRCU42E也同样是由Intel所率先发布。 Intel SRCU
8、42E具备两个Ultra320 SCSI接口,可支持多达30个SCSI硬盘,最大320 MB/s的传输率将高速硬盘的优势一显无余。该阵列卡采用Intel IOP332 I/O处理器,运行于500MHz,并可支持Intel为 网络应用和服务优化的低能耗和高性能XScale技术和廉价、高性能冗余Matrix RAID存储技术。在RAID支持方面SRCU42E支持RAID 0, 1, 5, 10以及50等多种高端的RAID技术,并采用了Web方式的管理方式,为用户提供了直观、明了、简单、灵活的操作方式。改卡板载128MB的ECC DDR内存用于RAID的数据缓存,可通过标准的DIMM升级为最大512
9、MB DDR333的ECC内存,进一步提升磁盘性能。通过PCI Express x8接口,SRCU42E提供了2.4GB/s双向传输速度,是主流的PCI-X 133MHz接口传输率的4倍,令接口不再成为高速磁盘系统的瓶颈。 LSI Logic MegaRAID SCSI 320-2E LSI Logic MegaRAID SCSI 320-2E采用LSI Logic LSI53C1030双通道Ultra320 SCSI控制器,同时配合Intel的IOP332存储I/O处理器,适用于各种需要双通道RAID组态的高性能中阶服务器与I/O密集环境。其搭配128 MB内存,并提供iTBBU来支持带有i
10、TBBU的内存条。通过Intel的IOP332处理器,320 -2E可以支持到PCI Express x8接口,通过PCI Express直接连接到芯片组,因此减少了系统功耗,反应时间和总成本,为存储网络环境带来最优的功能性和灵活性。该阵列卡可支持RAID 0/1/5模式,并提供包括热备援(hot spare)与热抽换硬盘支持、磁盘阵列组态、支持先进磁盘的S.M.A.R.T.(Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology)与SAF-TE(SCSI Accessed Fault Tolerant Enclosure)技术、以及机箱监控等功能
11、。此外,还随产品附带在线管理工具,可方便直观的对RAID状态进行监控和配置。320-2E可满足企业级RAID功能和端到端数据可靠性的要求。Areca ARC-1220 由于SATA与传统的PATA相比,前者具备更高的传输率、更小的数据线体积,更有利于系统的散热,而且具备更长的传输距离,因此成为了公认的新一代磁 盘接口标准。 SATA II在第一代SATA的基础上,进一步将传输率提升到300MB/s,并加入NCQ技术的支持使其磁道寻道时间得到优化,硬盘读写也更具效率,在性能提高的同时,各机械部件间的磨损也得到有效减少,从而增加了硬盘的寿命。因此SATA II的出现对传统服务器领域的SCSI提出了
12、严峻的挑战。伴随着SATA技术的不断深入,SATA彻底取代SCSI只是时间上的问题。 建邦科技推出Areca ARC-1220 阵列卡紧紧跟随了新兴的SATA II和PCI Express的潮流,抢先推出了支持SATA II接口的PCI Express阵列卡。该阵列卡具备8个SATA II通道,可同时支持8个SATA II硬盘,并向下兼容SATA。具备PCI Express x8接口,可提供最大2.4GB/s双向传输速率。其采用了Intel 80332 500 MHz RAID专用处理器,实现全硬件模式的RAID运算结构,可支持0、1、0+1、3、5、6等多种级别的RAID方式。先进的Arec
13、a RAID 6 引擎允许2个硬盘同时出现故障而不影响数据的存取,通过此双重保护来确保数据完整无失。通过在线容量扩充,可在线加入新硬盘扩充容量,RAID系统自动将数据平均分配于每个硬盘上,并重新认定为1个新的逻辑空间,为在线作业提供不中断服务。ARC-1220内建128MB的数据缓存,并对备用电源支持(BBU)提供了完整的支持。 Areca ARC-1260与Areca ARC-1220一样,ARC-1260同样是用以支持SATA II和PCI Express技术的产品,但在ARC-1220的基础上将支持的SATA II端口扩展到了16个,可提供对16个SATA II硬盘的支持。由于其同样采用
14、Intel 80332处理器,导致其规格较为类似,不过除去板载的128MB缓存之外,ARC-1260可以通过SODIMM最大扩展到512MB的DDR333 ECC内存。 同时该系列阵列卡还对Windows 2000/XP/Server 2003, Redhat Linux, SuSE Linux and Mandrake, FreeBSD等多种操作系统提供了支持。而且提供了完整的RAID管理监控能力,可通过网络浏览器与阵列卡的专用端口进行连接,完成远程或近程设置及监 控,支持SMTP、SNMP网络监控及警讯通报,系统日志保存功能,详细的系统记录透过NVRAM保存,以及到断电续存功能等。类别:无盘系统 | | 添加到搜藏 | 分享到i贴吧 | 浏览(1273) | 评论(0) 上一篇:总线接口下一篇:性能与安全:硬盘RAID实战评测(1.相关文章:RAID阵列卡各种模式详解:体验Raid 6Highpoint RR 3520.内置阵列卡RAID技术与外置磁盘阵.使用nlite 将SCSI RAID 阵列卡驱.