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1、豪威科技 - 磁盘阵列双机容错白皮书 第 4 章 Simbolo 磁盘阵列系统 Simbolo 磁盘阵列系统包含下列机种:Simbolo SB-9912Ultra 160接口 传输: 160MB/每秒塔式中价位Simbolo SB-4120Ultra 160接口 传输: 160MB/每秒机架式中价位Simbolo SB-9912XUltra 160接口 传输: 160MB/每秒塔式中高价位Simbolo SB-4120XUltra 160接口 传输: 160MB/每秒机架式中高价位Simbolo SB-9912D(双控)Ultra 160接口 传输: 160MB/每秒塔式高价位Simbolo
2、SB-4120D(双控)Ultra 160接口 传输: 160MB/每秒机架式高价位Simbolo SB-9912FC (SAN Ready)2Gb FC 接口 传输: 200MB/每秒塔式高价位Simbolo SB-4120FC (SAN Ready)2Gb FC 接口 传输: 200MB/每秒机架式高价位Simbolo SB-4120-EXUltra 320接口 传输: 320MB/每秒机架式阵列扩充柜Simbolo SB-4120-ESUltra 320接口 传输: 320MB/每秒机架式阵列扩充柜4.1 Simbolo系统简介Simbolo 系列共分三大部分：Simbolo 磁盘阵列、
3、Simbolo IDE磁盘阵列、Simbolo NAS。本章节是针对Simbolo 磁盘阵列的功能、应用及技术参数有所说明。Simbolo SB-9912 / SB-4120配备Ultra 160 SCSI RAID 控制器；采用Intel i960RN 100MHz 64 Bit RISC CPU 处理器，支持RAID 级别0, 1, 0+1, 3, 5，单台可接12 块硬盘并可透过Simbolo SB-4120-EX至少再扩充12块硬盘，存储容量可由单台2.16TB 扩充至 4.32TB 。系统内置环境控制器 ( ENC ) 保障系统稳定运行，该控制器可以实时监控内部温度及每颗硬盘的表面温
4、度。300W热插拔冗余电源和高性能散热模块为高速硬盘驱动器 ( RPM ) 提供了优化的内部环境。当有故障发生时，环境控制器 (ENC) 会发出声音警报，并通过RS-232接口向管理员发送报告。具有12块热插拔硬盘托架，可安装厚度为1.6” Ultra 160 SCSI的硬盘，系统内部采用SCA-II Ultra160整体连接后背电路板，构成无线缆连接，可自动设定SCSI硬盘 ID，因而达到真正的硬盘热插拔功能。配合高性能的DataWare双机容错软件，使双机容错系统达到永不停机 ( Non Stop) 的状态，确保客户服务器可持续工作而不会因服务器当机工作停摆。 Simbolo SB-991
5、2 / 9912X / 9912D / 9912FC系统外观 塔式Simbolo SB-4120 / 4120X / 4120D / 4120FC系统外观 机架式 高度为 4USimbolo SB-9912X / SB-4120X配备Ultra 160 SCSI RAID 控制器；采用Intel 80303 64 Bit RISC CPU 处理器，支持RAID 级别0, 1, 0+1, 3, 5，单台可接12 块硬盘并可透过Simbolo SB-4120-ES至少再扩充12块硬盘，存储容量可由单台2.16TB 扩充至 4.32TB 。系统内置环境控制器 ( SAF-TE, SCSI Acces
6、sed Fault-Tolerant Enclosure ) 保障系统稳定运行，该控制器可以实时监控内部温度及每颗硬盘的表面温度。400W热插拔冗余电源和高性能散热模块为高速硬盘驱动器 ( RPM ) 提供了优化的内部环境。当有故障发生时，环境控制器 (SAF-TE) 会发出声音警报，并通过RS-232接口向管理员发送报告。具有12块热插拔硬盘托架，可安装厚度为1.6” Ultra 160 SCSI的硬盘，系统内部采用SCA-II Ultra320整体连接后背电路板，构成无线缆连接，可自动设定SCSI硬盘 ID，因而达到真正的硬盘热插拔功能。配合高性能的DataWare双机容错软件，使双机容错
7、系统达到永不停机 ( Non Stop) 的状态，确保客户服务器可持续工作而不会因服务器当机工作停摆。Simbolo SB-9912D / SB-4120D配备Ultra 160 SCSI RAID 双控制器；采用Intel 80303 64 Bit RISC CPU 处理器，支持RAID 级别0, 1, 0+1, 3, 5，单台可接12 块硬盘并可透过Simbolo SB-4120-ES至少再扩充12块硬盘，存储容量可由单台2.16TB 扩充至 4.32TB 。系统内置环境控制器 ( SAF-TE, SCSI Accessed Fault-Tolerant Enclosure ) 保障系统稳
8、定运行，该控制器可以实时监控内部温度及每颗硬盘的表面温度。300W热插拔冗余电源和高性能散热模块为高速硬盘驱动器 ( RPM ) 提供了优化的内部环境。当有故障发生时，环境控制器 (SAF-TE) 会发出声音警报，并通过RS-232接口向管理员发送报告。具有12块热插拔硬盘托架，可安装厚度为1.6” Ultra 160 SCSI的硬盘，系统内部采用SCA-II Ultra320整体连接后背电路板，构成无线缆连接，可自动设定SCSI硬盘 ID，因而达到真正的硬盘热插拔功能。配合高性能的DataWare双机容错软件，使双机容错系统达到永不停机 ( Non Stop) 的状态，确保客户服务器可持续工
9、作而不会因服务器当机工作停摆。Simbolo SB-9912FC / SB-4120FC配备Ultra 160 SCSI RAID 控制器；采用Intel 80303 64 Bit RISC CPU 处理器，配有两个2Gb光纤主机通道口，用来连接服务器，并可构成SAN的架构。 支持RAID 级别0, 1, 0+1, 3, 5，单台可接12 块硬盘并可透过Simbolo SB-4120-ES至少再扩充12块硬盘，存储容量可由单台2.16TB 扩充至 4.32TB 。系统内置环境控制器 (SAF-TE, SCSI Accessed Fault-Tolerant Enclosure ) 保障系统稳定
10、运行，该控制器可以实时监控内部温度及每颗硬盘的表面温度。400W热插拔冗余电源和高性能散热模块为高速硬盘驱动器 ( RPM ) 提供了优化的内部环境。当有故障发生时，环境控制器 (SAF-TE) 会发出声音警报，并通过RS-232接口向管理员发送报告。具有12块热插拔硬盘托架，可安装厚度为1.6” Ultra 160 SCSI的硬盘，系统内部采用SCA-II整体连接后背电路板，构成无线缆连接，可自动设定SCSI硬盘 ID，因而达到真正的硬盘热插拔功能。配合高性能的DataWare双机容错软件，使双机容错系统达到永不停机 ( Non Stop) 的状态，确保客户服务器可持续工作而不会因服务器当机
11、工作停摆。Simbolo 的主要功能：Simbolo系列内部采用整体无线(Cableless)设计系统的散热：采用4个热更换涡轮式风扇(Blower Fan)散热，分为两组置于系统两侧(机架式)或上下(塔式)在开机时, 每组第一个涡轮风扇便会启动散热，另外两个则根据环境监控器( ENC 或 SAT-TE)所设定的两段式温度调控，自动起动, 所有的风扇ENC会读出其转速(rpm值)。我们以下面两个图来说明硬盘在没有散热系统的帮助下温度的变化，硬盘温度在由时间 t1 的22.5度达到时间 t2 的75度时，温度上升速度很快，由22.5度上升到75度，然后再达到时间 t3 硬盘温度才会趋于平稳状态我
12、们在设计磁盘阵列时，必须要先考虑单个硬盘的温度变化，因为当多个硬盘堆叠在一起时，温度会成为磁盘阵列系统是否稳定的因素之一一般 SCSI 硬盘温度上升曲线图在Simbolo系列结构中，我们在磁盘阵列内加装ENC环境监控器，针对温度的变化直接控制散热风扇的起动，我们在下图中可看出温度曲线由原来的反拋物线成为较平稳的温度曲线，温度在时间 t2 会趋于平稳状态30度而一直保持平稳下去，不过要注意的是 t3这一段的温度变化我们知道计算机的散热都是采用气冷式所以t3 的发生是由于室温过高造成的也就是说当内部温度达到第一段 t1 (1st. Check Point)设定值22.5度时，每组第一个风扇会自动起
13、动，加入散热的工作。当内部温度达到较第一段设定值高出5度时，每组第二个风扇自动起动，以免热累积。此时系统内部温度会达到稳定状态，当温度达到第二段(2nd. Check Point, 即 Alarm Warning Point)设定值50度时，ENC环境控制器的警报器开始报警，此时机房工作人员必须注意机房内的室温是否过高。Simbolo系列温度上升曲线图系统的电源供应：提供单个功率300W/400W的热更换双电源，开机时两个电源同时是以150W / 200W供电，达到300W / 400W的输出，每个电源不是处于300W / 400W满载的状态，以达到延长电源的寿命。当某一电源发生故障时，另一电
14、源瞬间由150W / 200W提升至300W / 400W，发生故障的电源，可带电拔出更换。(依不同的机型瓦数不同，300W 或 400W)系统的内部设计：Simbolo系统的内部设计，除了温度考虑外就是后背板结构的问题，所谓后背板就是控制器与硬盘之间的连接所采用的方式，这种方式有两种，方式一是用SCSI线一个硬盘一个硬盘串接起来的。方式二是采用整体电路板设计，SCSI硬盘的控制信号及数据信号全部设计到电路板中，并在电路板上设有隔绝芯片的装置，用来保护信号的稳定和突发的高电压或低电压，这种设计可使硬盘接口直接接到电路板上，以避免信号因SCS I线或接头材质不良而造成信号干扰，使系统不稳定，最直
15、接的影响就是宝贵的资料丢失。再来就是要考虑的接头部份，接头(Connector)在磁盘阵列中所用的必须是SCA (Single Connector Attachment)。SCA 分为两种SCA-I 及SCA-II，SCA-I是较早的规格已经不使用了，现在都是使用SCA-II，SCA-II较SCA-I多出较好的功能如接头固定勾槽，让硬盘接触更紧密才可保证信号的稳定，另一功能就是先接触后脱离(First make, Last break) 这种功能可以保证信号不互相干扰。当我们了解SCA-II接头的重要性以后，我们用试波仪来测量直接用SCSI线串接硬盘的磁盘阵列内的信号波型如下图所示：波型不够完整不够清晰，系统不稳定就是这种信号所造成的。采用SCA-II接头整体电路板设计的磁盘阵列的信号如下图所示：信号清晰波型完整，磁盘阵列系统非常稳定。所以我们建议各位用户在购买磁盘阵列时一定要问清楚再购买。豪威科技的所有磁盘阵列产品都是采用SCA-II接头整体电路板设计的，并且还具有其它的功能。系统环境的监控：备有ENC环境控制器，主要的工作是监测机箱内部, 每个硬盘温度，电压以及根据用户自行设定的温度范围调控备用散热风扇的起动时机，涡轮风扇的rpm值都是ENC环境控制器管辖范围。当机箱内的电压及温度过低或过高时，警报器会及时通报机房管理人员处理。另外我
