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
2、早年成功的替换掉了 ISA/EISA 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、66M
3、Hz、133MHz、266MHz、566MHz 等不同的频率规范。其中运行与 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 64
4、bit 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
5、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 Express 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
6、.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/sPCI 64bit( 改称为:PCI-X) 33MHz 33MHzX64bit/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
7、/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 E
8、xpress 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 SRCU42E 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
9、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512MB 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
10、。 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 iTBBU 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
11、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。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。Are
12、ca 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 Arec
13、a 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 Areca RAID 6 引擎允许 2 个硬盘同时出现
14、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
15、用 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.
