Dell PERC 4E/SI Benutzerhandbuch

PERC 4E/SI
Dell
Marke
Dell
Modell
PERC 4E/SI
Typ
Benutzerhandbuch

Dieses Handbuch ist auch geeignet für

Dell™PowerEdge™ExpandableRAIDController4/Di/Siund4e/Di/Si
Benutzerhandbuch
Safety Instructions (Sicherheitshinweise)
Übersicht
IntroductiontoRAID(EinführunginRAID)
Features (Merkmale und Funktionen)
RAID Configuration and Management (RAID-Konfiguration und -Management)
Driver Installation (Installieren der Treiber)
Fehlerbehebung
AnhangA:HinweisezubehördlichenVorschriften
Glossar
DieindiesemDokumententhaltenenInformationenkönnensichohnevorherigeAnkündigungändern.
©2003-2005DellInc.AlleRechtevorbehalten.
DieReproduktionjedwederArtistohnedieschriftlicheGenehmigungvonDellInc.ausdrücklichverboten.
Im Text verwendete Marken: Dell das Logo von DELL, PowerEdge und Dell OpenManage sind Marken von Dell Inc. MegaRAID ist eine eingetragene Marke der LSI Logic Corporation.
Microsoft, WindowsNT, MS-DOS und Windows sind eingetragene Marken der Microsoft Corporation. Intel ist eine eingetragene Marke der Intel Corporation. Novell und NetWare sind
eingetragene Marken von Novell, Inc. RedHat ist eine eingetragene Marke von RedHat, Inc.
IndiesemDokumentkönntengegebenenfallsweitereMarkenundMarkennamenzurBezeichnungderentsprechendenInhaberoderihrerProdukteverwendetwerden.DellInc.
erhebtkeinerleiEigentumsansprücheaufMarkenzeichenundMarkenaußerdeneigenenMarkenundDienstleistungsmarken.
Modell PERC 4/Di/Si und PERC 4e/Di/Si
Release: April 2005
Teilenr.HC862Rev.A07
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AnhangA:HinweisezubehördlichenVorschriften
Dell™PowerEdge™ExpandableRAIDController4/Di/Siund4e/Di/SiBenutzerhandbuch
FCC-Hinweise (nur USA)
Ein Hinweis zu abgeschirmten Kabeln
Klasse B
KanadischeKonformität(IndustrieKanada)
MIC-Hinweis (nur Republik Korea)
ErklärungzuVCCIKlasseB
FCC-Hinweise (nur USA)
Die meisten Dell-Systeme werden durch die FCC-BehördealsdigitaleSpeichergerätederKlasseBeingestuft.DurchdasHinzufügenbestimmterOptionen
verändertsichdieEinstufungeinigerKonfigurationenjedochzuKlasseA.UntersuchenSiealleFCC-RegistrierungsschilderaufderRückseiteIhresSystems,auf
Kartenmontageklammern und auf den Controllern selbst, um festzustellen, welche Klassifizierung auf Ihr System zutrifft. Wenn eines dieser Schilder den
Aufdruck „Class A” („Klasse A”) trägt,mussdasgesamteSystemalsdigitalesSpeichergerätderKlasseAeingestuftwerden.WennalleSchilderentwederden
Aufdruck „Class B” („Klasse B”) oder das FCC-Symbol (FCC)tragen,giltdasSystemalsdigitalesSpeichergerätderKlasseB.
Lesen Sie die entsprechenden FCC-Hinweise, wenn Sie die FCC-KlasseIhresSystemsfestgestellthaben.BeachtenSie,dassVeränderungenoderUmbauten
amGerät,dienichtausdrücklichdurchDellInc.genehmigtsind,lautFCC-VorschriftzueinemErlöschenderBetriebserlaubnisführenkönnen.
Ein Hinweis zu abgeschirmten Kabeln
VerwendenSiezumAnschlussvonPeripheriegerätenaneinDell-GerätnurabgeschirmteKabel,umStörstrahlungenbeimRadio- und Fernsehempfang so
geringwiemöglichzuhalten.DurchdieVerwendungvonabgeschirmtenKabelnwirdsichergestellt,dassderzulässigeGrenzwertfürStörstrahlungengemäß
den FCC-RichtlinienfürGeräteKlasseAnichtüberschrittenwird,bzw.,dassdieEigenschaftendesSpeichergerätesderEinstufungdesSpeichergerätsals
GerätderFCC-KlasseBentsprechen.FürParalleldruckerstehteinAnschlusskabelvonDellInc.zurVerfügung.
Klasse B
DiesesGeräterzeugtundarbeitetmitelektromagnetischenWellen.BeiunsachgemäßemGebrauch,insbesondere,wenndasGerätentgegenden
AnweisungendesHerstellerhandbuchsbetriebenwird,könnenStörstrahlungenbeimRadio- undFernsehempfangauftreten.DiesesSpeichergerätwurdenach
MaßgabederKlasseBfürdigitaleSpeichergeräteentsprechendParagraph15derFCC-RichtliniengeprüftundÜbereinstimmungmitdenentsprechenden
Richtwertenfestgestellt.DieseWertesolleneinenangemessenenSchutzvorStörungeninWohngebietengewährleisten.
Eskannjedochnichtgarantiertwerden,dassbeieinerbestimmtenInstallationnichtdochStörungenauftreten.SolltediesesGerätdenRadio- oder
Fernsehempfangstören(Siekönnendiesüberprüfen,indemSiedasGerätein-undwiederausschalten),soistderBenutzerdazuangehalten,dieStörungen
durcheinederfolgendenMaßnahmenzubeheben:
l Neuausrichtung der Empfangsantenne.
l NeuplatzierungdesSystemsrelativzumEmpfangsgerät.
l VergrößerungdesAbstandszwischenSystemundEmpfangsgerät.
l AnschlussdesSystemsaneinenanderenStromkreisalsandendesEmpfängers.
Ziehen Sie gegebenenfalls einen Dell-Mitarbeiter oder einen erfahrenen Radio- oder Fernsehtechniker zu Rate. Weitere Hinweise zu den FCC-Richtlinien finden
Sie unter anderem in der folgenden bei der FCC-BehördeindenUSAerhältlichenBroschüre(aufEnglisch),dieunterdemfolgendenanderfolgendenAdresse
bezogen werden kann: „FCC Interference Handbook, 1986”, U.S. Government Printing Office, Washington, DC 20402, Stock No. 004-000-00450-7.(DasGerät
entspricht hierbei Paragraph 15 der FCC-Richtlinien.) Der Betrieb unterliegt den beiden folgenden Bedingungen:
l DiesesSpeichergerätdarfkeineschädlichenStörstrahlungenverursachen.
l DiesesSpeichergerätmusseinfallendeStörstrahlungaufnehmen,einschließlichsolcherStörungen,diezueinemunerwünschtenBetriebsverhalten
führenkönnten.
Gemäßden FCC-RichtliniengeltenfürdasindiesemDokumentbehandelteGerät(bzw.Geräte)diefolgendenInformationen:
l Produktname: Dell PowerEdge Expandable RAID Controller 4 Controller
l Firmenname und -anschrift: Dell Inc.
Regulatory Department
One Dell Way
Round Rock, Texas 78682 USA
512-338-4400
KanadischeKonformität(IndustrieKanada)
Kanadische Zulassungsbestimmungen (nur Kanada)
DiesesdigitaleGerätüberschreitetdiefürGerätederKlasseBgeltendenGrenzwertefürFunkgeräuschemissionendigitalerGeräte,welcheinden
Funkstörungsbestimmungen(RadioInterferenceRegulations)deskanadischenKommunikationsministerium(CanadianDepartmentofCommunications- DOC)
festgelegtsind,nicht.BeachtenSie,dassgemäßderDOC-BestimmungendurchÄnderungenoderModifizierungen,dievonIntelnichtausdrücklichgenehmigt
wurden,IhreBefugnisfürdenBetriebdesGerätsihreGültigkeitverlierenkann.DiesesdigitaleGerätderKlasseBerfülltalleAnforderungenderkanadischen
BestimmungenfürInterferenzverursachendeGeräte(CanadianInterference-Causing Equipment Regulations).
Cet appareil numerique de la classe B respecte toutes les exigences du Reglement sur la material brouilleur du Canada.
MIC-Hinweis (nur Republik Korea)
GerätderKlasseB
BittebeachtenSie,dassdieVerwendungdiesesGerätsfürprivateZweckegenehmigtwurdeundesdaherinbeliebigenUmgebungen,auchinWohngebieten,
eingesetzt werden kann.
ErklärungzuVCCIKlasseB
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Übersicht
Dell™PowerEdge™ExpandableRAIDController4/Di/Siund4e/Di/SiBenutzerhandbuch
Merkmale und Funktionen
RAID- und SCSI-Modi
Wechseln des Modus im integrierten RAID Controller von RAID/RAID zu RAID/SCSI oder von RAID/SCSI zu RAID/RAID
DieDell™PowerEdge™ExpandableRAID-Controller(PERC)4/Di/Siund4e/Di/SisindaufderHauptplatineeingebetteteSubsysteme,dieüberRAID-
Steuerfähigkeitenverfügen.DerRAID-ControllerunterstütztalleNiederspannungsdifferential-SCSI-Geräte(LVD-SCSI-Geräte)aufUltra320- und Wide-SCSI-
KanälenmitDatenübertragungsratenvonbiszu320MB/s.PERC4/Siund4e/SiunterstützendabeieinenKanal,währendPERC4/Diund4e/DiinderLage
sind,zweiKanälezuunterstützen.
Der RAID-ControllerbietetZuverlässigkeit,hoheLeistungundeinefehlertoleranteFestplattensubsystemverwaltung.EsstellteineidealeRAID-LösungfürDell
PowerEdge-Systeme dar. Dieser RAID-ControllerstellteinekostengünstigeMöglichkeitzurImplementierungvonRAIDineinemServerdarundbietet
Zuverlässigkeit,hoheLeistungundeinefehlertolerantePlattensubsystemverwaltung.
Merkmale und Funktionen
Zu den Merkmalen und Funktionen der RAID-Controllergehören:
l Breite Ultra320-LVD-SCSI-Leistung bis zu 320 MB/s
l Unterstützungfür256MB(DDR2)Speicher
l 64-Bit/66 MHz PCI Host-SchnittstellefürPERC4/Di/Si
l PCI Express x8 Host-SchnittstellefürPERC4e/Di/Si
l RAID-Klassen 0 (Striping), 1 (Festplattenspiegelung), 5 (verteilte Fehlerkorrekturdaten), 10 (Kombination aus Striping und Festplattenspiegelung) und
50 (Kombination aus Striping und verteilten Fehlerkorrekturdaten)
l Erweiterte Array-Konfigurations- und Management-Programme.
l MöglichkeitdesBootensausjedemArray
l Ein elektrischer Bus: ein LVD-Bus.
Hardwarearchitektur
PERC4/Di/Siunterstützteine(PCI)Host-Schnittstelle,währendPERC4e/Di/SieinePCIExpressx8Host-Schnittstelleunterstützt.PCI-Express sind
hochleistungsfähigeE/A-Busarchitekturen,diehoheDatenübertragungsratenohneBelastungderCPUermöglichen.PCIExpresserweitertdiePCI-
Spezifikation, da es als eine einheitliche E/A-ArchitekturfürdiefolgendenunterschiedlichenSystemekonzipiertwurde:Desktop-Computer, Arbeitsstationen,
mobileComputer,Server,KommunikationsgeräteundEmbedded-Geräte.
MaximaleKabellängefür320M-SCSI
DiemaximaleKabellänge,diemitLVD-320M-SCSIverwendetwerdenkann,beträgt12Meterundeskönnenmaximal15Geräteangeschlossenwerden.
Betriebssystemunterstützung
Der RAID-ControllerunterstütztdiefolgendenBetriebssysteme:
l Microsoft
®
Windows
®
2000: Server, AS
l Windows Server 2003: Standard Edition, Enterprise Edition, Small Business Edition
l Novell
®
NetWare
®
l RedHat
®
Linux
®
RAID- und SCSI-Modi
Der RAID-ModusermöglichtdemKanalaufdemControllerdieUnterstützungvonRAID-Funktionen,währendderSCSI-Modus die Kanalfunktion als SCSI-Kanal
ermöglicht.AndenSCSI-KanalangeschlosseneGerätewerdennichtvonderRAID-Firmwaregesteuertundfunktionierenso,alsobsieaneinenregulären
SCSI-Controllerangeschlossenwären.HinweisezudenunterstütztenBetriebsartenentnehmenSiebitteIhrerSystemdokumentation.
ANMERKUNG: Die PERC 4Di/Si- und 4e/Di/Si-RAID-ControllerunterstützennurFestplattenlaufwerke;UnterstützungvonCD-ROM- oder Bandlaufwerken,
vonMagnetbandverzeichnissenoderScannernistnichtmöglich.
ANMERKUNG: Weitere Informationen zu den neuesten Betriebssystem-VersionenundzumInstallierenderTreiberfürdieBetriebssystemefindenSie
unter Installieren der Treiber.
SiekönnendenRAID- oder SCSI-Modus im System-Setupauswählen.DrückenSiewährenddesSystemstartsauf<F2>,umaufdasSystem-Setup zuzugreifen.
PERC 4/Si- und 4e/Si-RAID-Controller arbeiten mit Cache-Speicher und einer ID-Karte,umeinenKanalzuunterstützen, der sich entweder im SCSI- oder im
RAID-Modus befindet.
PERC 4/Di- und 4e/Di-RAID-Controller arbeiten mit Cache-Speicher und einer ID-Karte, um zwei SCSI-KanäleanbietenzukönnenunddamitKonfigurationenzu
ermöglichen,dieinterneKanäleundexterneLaufwerkkanäleverketten.SiekönnenmitverfügbarenphysischenLaufwerkeneinlogischesLaufwerk
(Datenträger)erstellen.DieLaufwerkekönnensichaufverschiedeneninternenundexternenKanälenbefinden.
Tabelle1-1zeigtdiebeiPERC4/Diund4e/DimöglichenKombinationenvonSCSI- und RAID-ModifürdieKanäle0und1aufdemControlleran.
Tabelle 1-1. SCSI- und RAID-ModifürPERC4/Di- und 4e/Di-RAID-Controller
Verwenden Sie den kombinierten Modus (RAID auf Kanal 0, SCSI auf Kanal 1, auch bekannt unter der Bezeichnung RAID/SCSI-Modus),sofernverfügbar,mit
einem RAID-KanalfürFestplattenlaufwerkeundeinemherkömmlichenSCSI-KanalfürabnehmbareGeräteoderbereitsvorhandeneFestplattenlaufwerke,
sofernverfügbar.NichtalleSystemeunterstützendenRAID/SCSI-Modus.
WennbeideKanäleimSCSI-Modusarbeiten,könnenSieKanal0aufRAIDwechseln,umdenRAID/SCSI-Modus herzustellen. Dell empfiehlt, den SCSI-Kanal,
derdasBetriebssystementhält,imSCSI-Moduszubelassen.SiekönnenjedochKanal0nichtaufSCSIbelassenundKanal1aufRAIDwechseln,daein
SCSI/RAID-Modusnichtzulässigist.
LaufwerkgrößeinRAID- und SCSI-Modi
DieKapazitäteinesFestplattenlaufwerksunterscheidetsich,wennsichdasFestplattenlaufwerkaufdemSCSI-Kanal eines PERC 4/Di- oder 4e/Di-Controllers
im RAID-/SCSI-Modus oder im SCSI-/SCSI-Modus befindet.
Die von der Firmware (im SCSI-Modus)gemeldeteGrößestelltdietatsächlicheGrößeinMegabytedar.SoverfügtbeispielsweiseeinFestplattenlaufwerkmit
einerGrößevon34.734MBüber36.422,000.000Bytes,was,wennmandieseAnzahlanBytesdurch1.048.576(1.024*1.024,dietatsächlicheAnzahlan
Bytespro1MB)teilt,eineetwa2MBgroßeDifferenzergibt.
Im RAID-ModuswirddieerzwungeneGrößeaufdienächste128MB-Grenzeabgerundetundanschließendaufdienächste10MB-Grenze aufgerundet.
Laufwerke,diedergleichenKapazitätsklasseangehören,wiez.B.36GB,aberunterschiedlicheHerstellerhaben,verfügengewöhnlichnichtüberdieexakt
gleichephysischeGröße.ImFallevonLaufwerkzwang(DriveCoercion)zwingtdieFirmwarealleLaufwerkemitdergleichenKapazitätsklasseaufdiegleiche
Größe.AufdieseWeisekönnenSieeingrößeresLaufwerkineinerKlassemiteinemkleinerenLaufwerkderselbenKlasseersetzen.
Wechseln des Modus im integrierten RAID Controller von RAID/RAID zu RAID/SCSI
oder von RAID/SCSI zu RAID/RAID
Der integrierte RAID-ControllerunterstütztdiebeidenfolgendenBetriebsarten:RAID/RAIDundRAID/SCSI.DerRAID/RAID-ModusermöglichtesdemSystem,
beide SCSI-KanäleausschließlichfürRAID-Betrieb zu verwenden. Der RAID/SCSI-ModusermöglichtesdemSystem,RAIDfürdieinternenSCSI-Plattenlaufwerke
zu verwenden, wobei ein SCSI-KanalfürdenAnschlussinternerBandlaufwerkeoderexternerSCSI-Gerätereserviertbleibt.BevorSievonRAID/RAIDauf
RAID/SCSI(odervonRAID/SCSIaufRAID/RAID)wechselnkönnen,müssenSiedieRAID-Konfigurationmanuelllöschen,umProblemebeiderKonfiguration
auszuschließen.
FürdenWechseldesintegriertenRAID-Controllers vom RAID/RAID- zum RAID/SCSI-Modus oder vom RAID/SCSI- zum RAID/RAID-Modus sind die folgenden
Schritte erforderlich:
LöschenderController-Konfiguration:
1. Starten Sie dann das System neu.
2. Wenn die RAID-Controller-Initialisierungangezeigtwird,drückenSie<Strg><M>,umdasRAID-Controller-Konfigurationsprogramm zu starten.
ANMERKUNG: DiemaximalverwendbareAnzahlvonLaufwerkenhängtvonderSystemkonfigurationab.
Modus
Kanal 0
Kanal 1
RAID
RAID
RAID
RAID/SCSI(wennvonderPlattformunterstützt)
RAID
SCSI
SCSI
SCSI
SCSI
ANMERKUNG: SiekönnenKanal0nichtalsSCSIeinstellen,solangeKanal1alsRAIDeingestelltist.
HINWEIS: WenndieKonfigurationvonSCSIzuRAID,vonRAIDzuSCSI,odervonRAID/RAIDzuRAID/SCSIgeändertwird,gehenDatenverloren.
ANMERKUNG: SCSI/SCSI ist keine RAID-Konfigurationundistnurdannverfügbar,wennSieRAIDdeaktivieren,indemSieimSystem-BIOS den SCSI-
Modusauswählen.(DrückenSiebeimSystemstart<F2>,umzumSystem-BIOSzugelangen).HinweisezumAuswählenderSCSI- und RAID-Modi in der
BIOS-Konfiguration finden Sie im Benutzerhandbuch Ihres Systems.
ANMERKUNG: DellunterstütztkeinenWechselvonRAID/RAIDzuRAID/SCSIodervonRAID/SCSIzuRAID/RAID,wennbereitsvirtuelleRAID-Laufwerke
erstellt sind. Wenn Sie den Modus wechseln, ohne zuvor die RAID-Konfigurationzulöschen,verhältsichdasSystemunterUmständenungewöhnlich
oder arbeitet instabil.
WennIhrSystemüberdenintegriertenRAID-ControllerhinausnochüberzusätzlicheRAID-Controllerverfügt,fahrenSiefortmitschritt 3. Wenn Ihr
SystemnurüberdenintegriertenRAID-Controllerverfügt,fahrenSiefortmitschritt 5.
3. WählenSieSelect Adapter(Adapterauswählen)aus.
4. WählenSiedenintegriertenRAID-ControllerausunddrückenSieauf<Eingabe>.
5. WählenSieConfigure (Konfigurieren).
6. WählenSieClear Configuration(Konfigurationlöschen)aus.
7. WählenSieYes (Ja),umdieÄnderungenzubestätigen.
8. DrückenSieaufeinebeliebigeTaste,umzumMenüzurückzukehren.
9. DrückenSiezweiMalauf<ESC>,umdasMenüzubeenden.
10. Klicken Sie bei Aufforderung auf Yes(Ja),umdasMenüzubeenden.
11. Starten Sie dann das System neu.
Wechseln des RAID-Modus
1. DrückenSie<F2>umdasBIOS-Konfigurationsprogramm zu starten.
2. WählenSieIntegrated Devices(IntegrierteGeräte)ausunddrückenSieauf<Eingabe>,umdasMenüIntegrated Devices(IntegrierteGeräte)
aufzurufen.
3. Bringen Sie Ihre Auswahl unter Embedded RAID controller (Integrierter RAID-Controller) auf Channel B (Kanal B).
a. ÄndernSiediesenWertvonRAIDaufSCSI,wennSievonRAID/RAIDzuRAID/SCSIwechselnmöchten.
b. ÄndernSiediesenWertvonSCSIaufRAID,wennSievonRAID/SCSIaufRAID/RAIDwechselnmöchten.
4. DrückenSie<ESC>,umdasMenü„Integrated Devices” (integrierte Komponenten) zu beenden.
5. DrückenSieerneut<ESC>,umdasBIOSzubeendenunddasSystemneuzustarten.
WährenddesSystemstartswirddiefolgendeMeldungalsBestätigungdesModuswechselsangezeigt:
Warnung: Detected mode change from RAID to SCSI (or from SCSI to RAID) on channel B of the embedded RAID subsystem.
(Moduswechsel von RAID auf SCSI (oder von SCSI auf RAID) auf Kanal B des integrierten RAID-Subsystems).
Data loss will occur! (Datenverlust!)
6. DrückenSie<Y>,umdenWechselzubestätigen.
7. DrückenSieerneut<Y>,umdenWechselzuprüfen.
Wiederherstellen der RAID-Konfiguration:
1. Wenn die RAID-Controller-Initialisierungangezeigtwird,drückenSie<Strg><M>,umdasRAID-Controller-Konfigurationsprogramm zu starten.
2. ErstellenSiediefürIhreKonfigurationerforderlichenRAID-Datenträger.
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HINWEIS: DurchdiesenSchrittwerdenalleIhreDatenunwiderruflichgelöscht.LegenSiedeshalbimmerzuvoreineSicherheitskopieallerDatenan.
ANMERKUNG: WeitereInformationenüberdasErstellenvonRAID-DatenträgernunddieVerwendungdesRAID-Controller-
Konfigurationsdienstprogramms finden Sie unter RAID-Konfiguration und -Management.
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EinführunginRAID
Dell™PowerEdge™ExpandableRAIDController4/Di/Siund4e/Di/SiBenutzerhandbuch
Komponenten und Funktionen
RAID-Klassen
RAID-Konfigurationsstrategien
RAIDVerfügbarkeit
Konfigurationsplanung
EinRAID(RedundantArrayofIndependentDisks)isteinArraymehrererunabhängigerFestplattenlaufwerke,dashoheLeistungundeineguteFehlertoleranz
bietet. Das RAID-Array kann auf dem Host-Computer als eine einzige Speichereinheit oder als mehrere logische Einheiten erscheinen. Der Datendurchsatz wird
verbessert, da gleichzeitig auf verschiedene Festplatten zugegriffen werden kann. RAID-SystemeverbessernauchdieZuverlässigkeitundFehlertoleranzder
Datenspeicherung.DurcheinenFestplattenfehlerverursachteDatenverlustekönnenrückgängiggemachtwerden,indemdiefehlendenDatenvonden
verbliebenen Daten- oder Fehlerkorrekturlaufwerken rekonstruiert werden.
RAID-Beschreibung
RAID(RedundantArrayofIndependentDisks(RedundantesFestplattenarray))isteinArrayodereineGruppevonmehrerenunabhängigen,
hochleistungsfähigenFestplattenlaufwerken,dieFehlertoleranzausgestattetsind.EinRAID-Festplattensubsystem verbessert die E/A-Leistungsfähig- und -
Zuverlässigkeit.DasRAID-Array kann auf dem Host-Computer als eine einzige Speichereinheit oder als mehrere logische Einheiten erscheinen. Die E/A wird
beschleunigt, da gleichzeitig auf verschiedene Festplatten zugegriffen werden kann.
RAID-Vorteile
RAID-SystemebietenverbesserteZuverlässigkeitundFehlertoleranzbeiderDatenspeicherungimVergleichzuSpeichersystemenmitEinzellaufwerken.Durch
einenFestplattenfehlerverursachteDatenverlustekönnenvermiedenwerden,indemdiefehlendenDatenvondenFestplattenlaufwerkenrekonstruiert
werden.RAIDwirdimmerhäufigereingesetzt,daesdieE/A-LeistungverbessertunddieZuverlässigkeitdesSpeichersubsystemserhöht.
RAID-Funktionen
LogischeLaufwerke,oftauchalsvirtuelleLaufwerkebezeichnet,sindArraysoderverketteteArrays,diedemBetriebssystemzurVerfügungstehen.Der
Speicherplatz in einem logischen Laufwerk ist auf alle physischen Laufwerke im Array verteilt.
Ihre SCSI-FestplattenlaufwerkemüssenineinemArrayinlogischeLaufwerkegegliedertwerden,wobeidievonIhnenausgewählteRAID-Klasseunterstützt
werden muss. Im Folgenden sehen Sie einige allgemeine RAID-Funktionen:
l Erstellen von Ersatzlaufwerken
l Konfigurieren von physischen Arrays und logischen Laufwerken
l Initialisieren eines oder mehrerer logischer Laufwerke
l Zugreifen auf Controller, logische Laufwerke und physische Laufwerke im Einzelnen
l Wiederherstellen ausgefallener Festplattenlaufwerke
l ÜberprüfenderRichtigkeitvonRedundanzdateninlogischenLaufwerkenmitdenRAID-Klassen 1, 5, 10 oder 50
l RekonstruierenvonlogischenLaufwerkennachÄndernderRAID-KlassenoderHinzufügeneinesFestplattenlaufwerkszueinemArray
l AuswähleneinesHost-Controllers, an dem gearbeitet wird
Komponenten und Funktionen
RAID-KlassenbeschreibeneinSystem,mitdemVerfügbarkeitundRedundanzvonaufgroßenFestplattensubsystemengespeichertenDatensichergestellt
werdenkann.PERC4/Di/Siund4e/Di/SiunterstützendieRAID-Klassen0,1,5,10(1+0)und50(5+0).WeitereInformationenüberRAID-Klassen finden Sie
unter RAID-Klassen.
Physikalisches Array
EinphysischerArrayisteineGruppephysischerFestplattenlaufwerke.DiephysischenFestplattenlaufwerkewerdenüberPartitionenverwaltet,diealslogische
Laufwerke bezeichnet werden.
Logisches Laufwerk
ANMERKUNG: DiemaximaleGrößeeineslogischenLaufwerksfüralleunterstütztenRAID-Klassen(0,1,5,10,oder50)beträgt2TB.Siekönnen
mehrere logische Laufwerke auf den gleichen physischen Festplatten erstellen.
EinlogischesLaufwerkisteinePartitionineinemphysikalischenArrayanFestplatten,dieauszusammenhängenden Datensegmenten auf den physikalischen
Festplatten zusammengesetzt sind. Ein logisches Laufwerk kann aus einem kompletten physikalischen Array, mehr als einem kompletten physikalischen Array,
einemTeileinesArray,TeilenvonmehralseinemArrayodereinerKombinationauszweidieserMöglichkeitenbestehen.
RAID-Array
Unter einem RAID-Arrayverstehtmaneinodermehrere,überPERCgesteuerte,logischeLaufwerke.
Kanalredundante logische Laufwerke
WennSieeinlogischesLaufwerkerstellen,istesmöglich,Festplattenzuverwenden,dieanverschiedeneKanäleangehängtsind.SokönnenSieKanal-
Redundanzimplementieren,auchbekanntalskanalredundantelogischeLaufwerke.DieseKonfigurationistsinnvollfürFestplatten,diesichinGehäusen
befinden,diebeizuhoherWärmeentwicklungheruntergefahrenwerden.
WeitereInformationenfindenSieindenHandbüchern„Dell OpenManage Array Manager” und „Dell OpenManage Storage Management”, die Sie von der
folgendenWebsiteherunterladenkönnen:http://support.dell.com.
Fehlertoleranz
FehlertoleranzistdieFähigkeitdesSubsystems,eineneinzigenLaufwerkfehlerproVerkettungohneBeeinträchtigungderDatenintegritätund
Verarbeitungsfähigkeitzutolerieren.DerRAID-ControllerstelltdieseUnterstützungdurchredundanteArraysindenRAID-Klassen 1, 5, 10 und 50 bereit. Das
Systemkannimmernocheinwandfreiarbeiten,sogarbeieinemeinzelnenFestplattenfehlerineinemArray,auchwenndieLeistungingewissemMaße
verringert sein kann.
FehlertoleranzwirdoftmitSystemverfügbarkeitinVerbindunggesetzt,dadasSystemaufgrunddieserFunktionwährendderAusfälleverfügbarseinkann.
Dasbedeutetjedoch,dassesauchwichtigist,dassdasSystemwährendderBehebungderStörungverfügbarist.Umdieszuermöglichen,unterstützen
PERC 4/Di/Si und 4e/Di/Si Funktionen wie „Hot Spare Disk” (Ersatzlaufwerk) und „Auto-rebuild” (Automatische Wiederherstellung).
Ein Ersatzlaufwerk (Hot Spare) ist eine nicht verwendete physische Festplatte, die im Fall eines Ausfalls in einem redundanten RAID-Array verwendet werden
kann, um die Daten zu rekonstruieren und die Redundanz wiederherzustellen. Nachdem das Ersatzlaufwerk automatisch in das RAID-Array eingebunden
wurde, werden die Daten automatisch auf dem Ersatzlaufwerk (Hot Spare) rekonstruiert. Das RAID-ArraybleibtauchwährenddieserWiederherstellungaktiv.
DurchdieautomatischeWiederherstellungkanneinausgefallenesLaufwerkersetztwerden;diedieDatenkönnenautomatischdurch„Hot-Swapping” des
Laufwerks in demselben Laufwerkschacht rekonstruiert werden. Das RAID-ArraybleibtauchwährenddieserWiederherstellungaktiv.
Konsistenzprüfung
ÜberdieKonsistenzprüfungkönnenSiedieRichtigkeitderDateninlogischenLaufwerkenüberprüfen,dieRAID-Klassen 1, 5, 10 oder 50 verwenden. (RAID 0
bietetkeineDatenredundanz).IneinemSystemmitFehlerkorrekturz.B.bestehtdieKonsistenzprüfungausderBerechnungderDatenaufeinemLaufwerk
und dem Vergleich der Ergebnisse mit den Daten des Fehlerkorrekturlaufwerks.
Hintergrundinitialisierung
HintergrundinitialisierungisteineKonsistenzprüfung,dieaufgerufenwird,wennSieeinlogischesLaufwerkerstellen.DerUnterschiedzwischeneiner
HintergrundinitialisierungundderKonsistenzprüfungbestehtdarin,dasseineHintergrundinitialisierungaufneuenlogischenLaufwerkenerzwungenwird.Dies
ist eine automatischer Vorgang, der 5 Minuten nach Erstellung des Laufwerks gestartet wird.
BackgroundInitialization(Hintergrundinitialisierung)isteineÜberprüfungaufMedienfehleraufphysischenLaufwerken.Esstelltsicher,dassdiebetroffenen
Datensegmente auf allen physischen Laufwerken in einem Array identisch sind. Die Background Initialization Rate (Hintergrundinitialisierungsauslastung) ist
abhängigvonderimBIOS-KonfigurationsprogrammfestgelegtenRebuildRate(Wiederherstellungsauslastung).DieempfohleneStandardeinstellungfürdie
Auslastungbeträgt30%.SiemüssendieHintergrundinitialisierunganhalten,bevorSiedieEinstellungfürdieRebuildRate(Wiederherstellungsauslastung)
ändern,dasichdieEinstellungsänderunganderenfallsnichtaufdieHintergrundinitialisierungsauslastungauswirkt.WennSiedieEinstellungfürdieRebuild
Rate(Wiederherstellungsauslastung)ändern,nachdemSiedieBackgroundInitialization(Hintergrundinitialisierung)angehaltenhaben,wirktsichdieÄnderung
der Auslastungsrate nach dem erneuten Start der Hintergrundinitialisierung auf diese aus.
Erweiterte Laufwerkfehlererkennung
PatrolRead(ErweiterteLaufwerkfehlererkennung)ermöglichtdieÜberprüfungIhresSystemsaufmöglicheFestplattenlaufwerkfehler,diezueinem
LaufwerkausfallführenkönnenunddieanschließendeFehlerkorrektur.DasZielliegtdarin,Datenintegritätzuschützen,indemAusfälleeinesphysisches
Laufwerksentdecktwerden,bevorderAusfallzuDatenverlustenführt.DieKorrekturmaßnahmenhängenvonderArray-Konfiguration und den Fehlerarten ab.
ANMERKUNG: DiemaximaleGrößeeineslogischenLaufwerksfüralleunterstütztenRAID-Klassen(0,1,5,10,oder50)beträgt2TB.Siekönnen
mehrere logische Laufwerke innerhalb des gleichen physischen Arrays erstellen.
ANMERKUNG: Kanal-RedundanzistnuraufsolcheControlleranwendbar,dieübermehralseinenKanalverfügenunddiemiteinemexternen
Festplattengehäuseverbundensind.
ANMERKUNG: StellenSiesicher,dasssichdieVerkettungeninverschiedenenRückwandplatinenbefinden,umzuverhindern,dassdergesamteArray
verlorengeht,wenneineVerkettungfehlschlägt.
ANMERKUNG: RAID-Klasse 0 ist nicht fehlertolerant. Wenn ein Laufwerk in RAID 0-Arrayausfällt,fälltdamitdasgesamtelogischeLaufwerk(alle
physischenLaufwerke,diemitdemlogischenLaufwerkverknüpftsind)aus.
ANMERKUNG: KonsistenzprüfungensolltenmindestenseinmalproMonatdurchgeführtwerden.
PatrolRead(ErweiterteLaufwerkfehlererkennung)wirdnurdanngestartet,wennderControllerfüreinebestimmteZeitimLeerlaufwarundkeine
Hintergrundprozesse laufen. Er kann jedoch neben Ressourcen-intensiven E/A-Prozessen laufen.
SiekönnendasBIOS-Konfigurationsprogramm verwenden, um die Patrol Read-Optionen(ErweiterteLaufwerkfehlererkennung)fürautomatischesoder
manuellesAusführenfestzulegenoderumPatrolRead(ErweiterteLaufwerkfehlererkennung)zudeaktivieren.FührenSiediefolgendenSchritteaus,umeine
Patrol Read-Option(ErweiterteLaufwerkfehlererkennung)auszuwählen:
1. WählenSieObjects (Objekte)® Adapter aus dem Management Menu(Managementmenü)aus.
DaraufhinwirddasMenüAdapter angezeigt.
2. WählenSiePatrol Read Options(OptionendererweitertenLaufwerkerkennung)ausdemMenüAdapter aus.
Es werden daraufhin die folgenden Optionen angezeigt:
¡ Patrol Read Mode(ModusfürerweiterteLaufwerkfehlererkennung)
¡ Patrol Read Status(StatusfürerweiterteLaufwerkfehlererkennung)
¡ Patrol Read Control(SteuerungfürerweiterteLaufwerkfehlererkennung)
3. WählenSiePatrol Read Mode (ModusfürerweiterteLaufwerkerkennung)aus,umdieOptionenfürdenModusdererweitertenLaufwerkerkennung
anzuzeigen:
¡ Manual (Manuell) – ImmanuellenModusmüssenSiePatrolRead(ErweiterteLaufwerkfehlererkennung)initiieren.
¡ Auto (Automatisch) – Im automatischen Modus wird Patrol Read (Erweiterte Laufwerkfehlererkennung) auf der Basis eines Zeitplans
durch Firmware initiiert.
¡ Manual Halt (Manuell anhalten) – ÜberdieOptiondesmanuellenAnhaltenskönnenSiedenautomatischenVorgangstoppenundinden
manuellen Modus wechseln.
¡ Disable (Deaktivieren) – MitdieserOptionkönnenSiePatrolRead(ErweiterteLaufwerkfehlererkennung)deaktivieren.
4. Wenn Sie den Modus Manual(Manuell)verwenden,müssenSiediefolgendenSchritteausführen,umPatrolRead(Erweiterte
Laufwerkfehlererkennung) zu initiieren:
a. WählenSiePatrol Read Control(SteuerungdererweitertenLaufwerkerkennung)ausunddrückenSiedieEingabetaste.
b. WählenSieStart(Starten)ausunddrückenSiedieEingabetaste.
5. WählenSiePatrol Read Status (Status der erweiterten Laufwerkerkennung) aus, um die Anzahl an abgeschlossenen Wiederholungen, den Status von
PatrolRead(ErweiterteLaufwerkfehlererkennung,aktivoderangehalten)unddenZeitplanfürdienächsteAusführungvonPatrolRead(Erweiterte
Laufwerkfehlererkennung) anzuzeigen.
Festplatten-Striping
Festplatten-Striping(DiskStriping)ermöglichtdasSchreibenvonDatenaufmehrerephysischeFestplatten,anstattaufnureinephysischeFestplatte.
Festplatten-StripingumfasstdasPartitionierenjedesLaufwerksspeicherplatzesinStripes(Streifen),dieeineunterschiedlicheGrößenvon8KBbis128KB
habenkönnen.DieseStripeswerdensequentiellaufdenLaufwerkenangeordnet.DerkombinierteSpeicherplatzbestehtausdenStripesallerLaufwerke.
PERC4/Di/Siund4e/Di/SiunterstützenStripe-Größenvon2KB,4KB,8KB,16KB,32KB,64KBund128KB.Eswirdempfohlen,Stripe-Größenüberdie
gesamten RAID-Arrays gleich zu halten.
Erfolgtz.B.ineinemFestplattensystemmitvierFestplattennureineVerwendungvonFestplatten-Striping (wie bei RAID-Klasse 0), wird Segment 1 auf
Festplatte 1, Segment 2 auf Festplatte 2 geschrieben usw. Festplatten-StripingverbessertdieLeistungsfähigkeit,weilaufmehrereFestplattengleichzeitig
zugegriffen wird. Festplatten-Striping bietet jedoch keine Datenredundanz.
Abbildung2-1zeigteinBeispielfürFestplatten-Striping.
Abbildung 2-1.BeispielfürFestplatten-Striping (RAID 0)
Stripe-Ausdehnung
Die Stripe-Ausdehnung ist die Anzahl der Festplatten in einem Array mit Striping. Ein Array mit vier Festplatten und Festplatten-Striping hat eine Stripe-
Ausdehnung von vier.
ANMERKUNG: Pause/Resume(Pause/Wiederaufnehmen)istnichtgültig,wennPatrolReadimModusManual(Manuell)ausgeführtwird.
ANMERKUNG: Es ist nicht empfehlenswert, Stripe-Größenvon2KBoder4KBzuverwenden,daesdadurchzuLeistungseinbußenkommenkann.
Wenden Sie nur dann Stripe-Größenvon2KBoder4KBan,wennesfüreinebestimmteAnwendungunbedingterforderlichist.DieStandard-Stripe-
Größebeträgt64KB.VermeidenSiees,einBetriebssystemaufeinemlogischenLaufwerkmiteinerStripe-Größevonwenigerals16KBzuinstallieren.
Stripe-Größe
Die Stripe-GrößeistdieGrößederzusammenhängendgeschriebenenDatensegmente,diederRAID-Controller auf mehrere Laufwerke schreibt. PERC 4/Di/Si
und4e/Di/SiunterstützenStripe-Größenvon2KB,4KB,8KB,16KB,32KB,64KBund128KB.
Festplattenspiegelung
Bei Spiegelung (verwendet bei RAID 1) werden Daten, die auf eine Festplatte geschrieben werden, gleichzeitig auf eine weitere Festplatte geschrieben. Wenn
eineFestplatteausfällt,könnendieDatenderanderenFestplattezurAusführungdesSystemsundzurRekonstruktionderausgefallenenFestplatte
verwendetwerden.DerHauptvorteilderFestplattenspiegelungist,dasssie100%Datenredundanzbietet.WeildieDatenderFestplattevollständigaufeine
zweite Festplatte geschrieben werden, bleibt der Ausfall von einer der Festplatten ohne Auswirkung. Beide Festplatten enthalten immer dieselben Daten.
Jedes der beiden Laufwerke kann als aktives Laufwerk arbeiten.
DieFestplattenspiegelungbietet100%igeRedundanz,istjedochteuer,daalleLaufwerkeimSystemdupliziertwerdenmüssen.Abbildung2-2 zeigt ein
Beispiel der Festplattenspiegelung.
Abbildung 2-2.BeispielfürFestplattenspiegelung(RAID1)
Fehlerkorrektur
BeiderFehlerkorrekturwirdeinSatzredundanterDatenausmindestenszweiübergeordnetenDatensätzenerzeugt.DieRedundanzdatenkönnenzur
RekonstruktioneinesderübergeordnetenDatensätzeverwendetwerden.DieFehlerkorrekturdatenduplizierendieübergeordnetenDatensätzenicht
vollständig.BeiRAIDwirddieseMethodefürkompletteLaufwerkeoderStripesaufallenFestplattenlaufwerkenineinemArrayangewendet.Die
Fehlerkorrekturtypen werden in Tabelle2-1 aufgelistet.
Tabelle 2-1.Fehlerkorrekturtypen
WenneineinzigesFestplattenlaufwerkausfällt,kannesausderFehlerkorrekturunddenDatenaufdenübrigenLaufwerkenrekonstruiertwerden.RAID-
Klasse 5 kombiniert verteilte Fehlerkorrekturen mit Festplatten-Striping, wie in Abbildung2-3gezeigt.DieFehlerkorrekturbietetRedundanzfüreinen
Laufwerkausfall ohne Duplizieren des gesamten Inhalts der Festplattenlaufwerke; das Generieren der Fehlerkorrekturdaten kann jedoch den Schreibvorgang
verlangsamen.
Abbildung 2-3.BeispielfürverteilteFehlerkorrektur(RAID5)
Disk Spanning (Laufwerkverkettung)
DurchdieLaufwerksverkettung(DiskSpanning)könnenmehrerephysikalischeLaufwerkewieeingroßesLaufwerkfunktionieren.Laufwerkverkettung
ermöglichtes,SpeicherplatzengpässezuüberwindenundvereinfachtdieSpeicherverwaltung,davorhandeneRessourcenmiteinanderkombiniertoder
kostengünstigeRessourcenhinzugefügtwerdenkönnen.Sokönnenz.B.vierLaufwerkemitje20GBkombiniertwerden,sodasssiefürdasBetriebssystem
ein einzelnes Laufwerk mit 80 GB darstellen.
LaufwerksverkettungalleinegewährleistetjedochnochkeineerhöhteDatensicherheitoderLeistungssteigerungen.VerkettetelogischeLaufwerkemüssen
überdiegleicheStripe-Größeverfügenundmüssenbenachbartsein.InAbbildung2-4 werden RAID 1-Arrays in einen RAID 10-Array umgewandelt.
Abbildung 2-4.BeispielfürLaufwerkverkettung
ANMERKUNG: Es ist nicht empfehlenswert, Stripe-Größenvon2KBoder4KBzuverwenden,daesdadurchzuLeistungseinbußenkommenkann.
Wenden Sie nur dann Stripe-Größenvon2KBoder4KBan,wennesfüreinebestimmteAnwendungunbedingterforderlichist.DieStandard-Stripe-
Größebeträgt64KB.VermeidenSiees,einBetriebssystemaufeinemlogischenLaufwerkmiteinerStripe-Größevonwenigerals16KBzuinstallieren.
Fehlerkorrekturtyp
Beschreibung
Dediziert
DieFehlerkorrekturdatenfürdieDatenaufmindestenszweiFestplattenlaufwerkenwerdenaufeinerweiterenFestplattegespeichert.
Verteilt
Die Fehlerkorrekturdaten werden auf mehr als ein innerhalb des Systems befindliches Laufwerk verteilt.
ANMERKUNG: Stellen Sie sicher, dass sich die Verkettungen in einem RAID 10-ArrayinverschiedenenRückwandplatinenbefinden,umzuverhindern,
dassdergesamteArrayverlorengeht,wenneineVerkettungfehlschlägt.
Verketten von RAID 10 oder RAID 50
Tabelle2-2beschreibt,wieRAID10undRAID50überVerkettungkonfiguriertwerden.DiePERC4/Di/Si- und 4e/Di/Si-FamilieunterstütztSpanningnurfürRAID
1undRAID5.DielogischenLaufwerkemüssenüberdiegleicheStripe-GrößeverfügenunddürfennichtmehralsachtVerkettungenaufweisen.Beider
VerkettungvonlogischenLaufwerkenwirddiegesamteSpeicherkapazitätdesLaufwerksgenutzt;eskannkeinekleinereLaufwerkgrößeangegebenwerden.
WeitereInformationenüberdasKonfigurierenvonArraysundlogischenLaufwerkenunddasSpanningvonLaufwerkenfindenSieunterRAID-Konfiguration
und -Management.
Tabelle 2-2.VerkettenfürRAID10undRAID50
Ersatzlaufwerke
EinErsatzlaufwerk(HotSpare)isteinzusätzliches,nichtverwendetesFestplattenlaufwerk,daseinTeildesFestplattensubsystemsist.Esbefindetsich
normalerweise im Standby-Modus,sodassessofortbetriebsbereitist,wenneinLaufwerkausfällt.MitErsatzlaufwerkenkönnenSieausgefalleneLaufwerke
ohne Benutzereingriff und Systemausfallzeiten ersetzen. PERC 4/Di/Si und 4e/Di/Si implementieren automatische und transparente Wiederherstellung
ausgefallener Laufwerke mit Ersatzlaufwerken, so dass sich eine sehr hohe Fehlertoleranz ergibt und keine Ausfallzeiten entstehen.
Die Management-SoftwarefürPERC4/Di/Siund4e/Di/SiRAIDermöglicht,physischeLaufwerkealsErsatzlaufwerke(HotSpares)zudefinieren.Wennein
Ersatzlaufwerkbenötigtwird,ordnetderRAID-ControllereinErsatzlaufwerkzu,dessenKapazitätamehestenderKapazitätdesausgefallenenLaufwerks
entsprichtundmindestensdiegleicheGrößehat.DasausgefalleneLaufwerkwirdausdemlogischenLaufwerkgelöschtundals„Bereit” gekennzeichnet,
gelöschtzuwerden,sobalddieWiederherstellungaufeinErsatzlaufwerk(HotSpare)beginnt.WeitereInformationenüberdieminimaleundmaximaleAnzahl
anunterstütztenFestplattenlaufwerken,diedurchjedeRAID-KlassefürjedenRAID-Controllerunterstütztwerden,findenSieunterTabelle4-12 im Abschnitt
Zuweisen von RAID-Klassen.SiekönnenErsatzlaufwerkeausphysischenLaufwerkenerstellen,dieinkeinemlogischenLaufwerkmitRAIDsind.
Es werden zwei Typen an Ersatzlaufwerken unterschieden:
l Globales Ersatzlaufwerk
l Dediziertes Ersatzlaufwerk
Globales Ersatzlaufwerk
Ein globales Ersatzlaufwerk (Global Hot Spare Drive) kann als Ersatz eines beliebigen ausgefallenen Laufwerks in einem redundanten Array verwendet
werden,soferndessenKapazitätgleichodergrößeralsdienötigeKapazitätdesausgefallenenLaufwerksist.EinaufeinembeliebigenKanaldefiniertes
globalesErsatzlaufwerkmussverfügbarsein,umeinausgefallenesLaufwerkaufbeidenKanälenzuersetzen.
Dediziertes Ersatzlaufwerk
EindediziertesErsatzlaufwerk(DedicatedHotSpare)kannnuralsErsatzeinesausgefallenenLaufwerksineinemausgewähltenArrayverwendetwerden.Ein
odermehrereLaufwerkekönneneinemErsatzlaufwerk-Poolzugeordnetwerden.DasgeeignetsteLaufwerkausdemPoolwirddazuausgewähltbeimAusfall
der anderen die Ersatzfunktion (Fail-Over)zuübernehmen.EindediziertesErsatzlaufwerkwirdvoreinemLaufwerkausdemglobalenErsatzlaufwerk-Pool
verwendet.
ErsatzlaufwerkekönnensichaufjedembeliebigenRAID-Kanal befinden. Ersatzlaufwerke im Standby (nicht im RAID-Array verwendet) werden mindestens alle
60 Sekunden abgefragt und ihr Status kann in der Array-Managementsoftwareabgelesenwerden.PERC4/Di/Siund4e/Di/SibietendieMöglichkeitzur
WiederherstellungmiteinemLaufwerk,dassichineinemSystembefindet,aberursprünglichnichtalsErsatzlaufwerkeingestelltist.
Beachten Sie bei der Verwendung von Ersatzlaufwerken die folgenden Parameter:
ANMERKUNG: DasVerkettenvonzweizusammenhängendenlogischenLaufwerkenmitRAID0verursachtkeineneueRAID-Klasseundfügtkeine
Fehlertoleranzhinzu.JedochwirddieGrößedeslogischenDatenträgerserhöhtunddieLeistungdurchVerdoppelungderSpindelanzahlgesteigert.
Klasse
Beschreibung
10
SiekönnenRAID10konfigurieren,indemSiezweibenachbartelogischeRAID1-Laufwerke verketten. Die logischen RAID-1-Laufwerkemüssendie
gleiche Stripe-Größeaufweisen.
50
SiekönnenRAID50konfigurieren,indemSiezweibenachbartelogischeRAID5-Laufwerke verketten. Die logischen RAID-5-Laufwerkemüssendie
gleiche Stripe-Größeaufweisen.
ANMERKUNG: Wenn Sie die logischen Laufwerke RAID 0 und RAID 5 auf dem gleichen Satz von physischen Laufwerken starten (eine sliced
Konfiguration), wird nach dem Laufwerkausfall solange keine Wiederherstellung auf ein Ersatzlaufwerk (Hot Spare) stattfinden, bis das logische RAID 0-
Laufwerkgelöschtist.
ANMERKUNG: WenndieWiederherstellungaufeinemErsatzlaufwerkfehlschlägt,wirddasErsatzlaufwerkals„Ausgefallen” gekennzeichnet. Wenn das
Quelllaufwerkausfällt,werdensowohldasQuelllaufwerkalsauchdasErsatzlaufwerkals„Ausgefallen” gekennzeichnet.
l ErsatzlaufwerkewerdennurinredundantenArrayseingesetzt,z.B.inRAID-Klassen 1, 5, 10 und 50.
l Ein an einen spezifischen RAID-Controller angeschlossenes Ersatzlaufwerk kann nur zur Wiederherstellung eines Laufwerks verwendet werden, das an
denselben Controller angeschlossen ist.
l SiemüssendemErsatzlaufwerkeinodermehrereLaufwerkedurchdasBIOSdesControllerszuweisenoderArray-Managementsoftware verwenden,
um es in den Ersatzlaufwerk-Pool aufzunehmen.
l EinErsatzlaufwerkmussübermindestenssovielSpeicherplatzverfügen,wiedasLaufwerk,daseszuersetzenhat.Umz.B.einLaufwerkmit18GBzu
ersetzen,mussdasErsatzlaufwerk18GBodergrößersein.
Festplattenwiederherstellungen
Wenn ein physisches Laufwerk in einem RAID-Arrayausfällt,könnenSiedasLaufwerkwiederherstellen,indemSiedieDatenwiederherstellen,diesichvor
dem Ausfall auf dem Laufwerk befunden haben. Der RAID-Controller verwendet Ersatzlaufwerke, um ausgefallene Laufwerke automatisch und transparent mit
benutzerdefiniertenWiederherstellungsauslastungenwiederherstellen.WenneinErsatzlaufwerkverfügbarist,kanndieWiederherstellungautomatisch
gestartetwerden,wenneinLaufwerkausfällt.StehtkeinErsatzlaufwerkzurVerfügung,mussdasausgefalleneLaufwerkdurcheinneuesLaufwerkersetzt
werden,umdieDatendesausgefallenenLaufwerksrekonstruierenzukönnen.WiederherstellungkannnurinArraysmitDatenredundanzdurchgeführt
werden,wozuRAID1,5,10und50gehören.
DasausgefallenephysischeLaufwerkwirdausdemlogischenLaufwerkgelöschtundals„Bereit” gekennzeichnet,gelöschtzuwerden,sobalddie
Wiederherstellung auf ein Ersatzlaufwerk (Hot Spare) beginnt. Der RAID-Controller startet die Wiederherstellung nach dem Systemstart automatisch neu,
wenndasSystemwährendderWiederherstellungfehlschlägt.
DieautomatischeLaufwerkwiederherstellungwirdnichtgestartet,wennSieeinLaufwerkwährendeineraktivenOnline-Kapazitätserweiterungodereiner
RAID-Klassen-Migration ersetzen. Die Wiederherstellung muss manuell gestartet werden, nachdem der Erweiterungs- oder Migrationsvorgang abgeschlossen
ist.
PrüfpunktWiederherstellung
Die Dell PERC-FirmwareverfügtübereineFunktion,eineWiederherstellungaufeinenphysischenLaufwerkwiederaufzunehmen,wennbeispielsweisedie
StromzufuhrabruptunterbrochenwirdoderderServerwährendeinesWiederherstellungsvorgangsneugestartetwird.IndenfolgendenFällenisteine
WiederaufnahmederWiederherstellungjedochnichtmöglich:
l Auf dem Controller wurde ein Konfigurationskonflikt entdeckt.
l EsläuftderzeiteineRekonstruierung.
l Das logische Laufwerk ist nun unter der Kontrolle des Peer-Knotens.
Wiederherstellungsauslastung
DieWiederherstellungsauslastungistderprozentualeAnteilderRechenzyklen,diemitderWiederherstellungderausgefallenenLaufwerkebeschäftigtsind.
EineWiederherstellungsauslastungvon100Prozentbedeutet,dassdasSystemderWiederherstellungfehlerhafterLaufwerkePrioritäteinräumt.
DieWiederherstellungsauslastungkannzwischen0und100Prozentkonfiguriertwerden.Bei0ProzentwirdeineWiederherstellungnurdanndurchgeführt,
wenndasSystemnichtmitanderenVorgängenbeschäftigtist.Bei100ProzenthatdieWiederherstellungeinehöherePrioritätalsalleanderen
Systemaktivitäten.DieAnwendungvon0bzw.100Prozentwirdnichtempfohlen.DiestandardmäßigeWiederherstellungsauslastungliegtbei30Prozent.
Hot-Swap
Die Hot-Swap-FunktionalitätermöglichtdenmanuellenAustauscheinerfehlerhaftenFestplatteneinheitbeilaufendemComputer.WenneinneuesLaufwerk
installiert wurde, findet eine automatische Wiederherstellung unter den folgenden Bedingungen statt:
l DasneueingebauteLaufwerkhatdiegleicheGrößewiedasfehlerhafteLaufwerkoderistgrößer.
l Es wird in den gleichen Einbauschacht eingebaut, aus dem das fehlerhafte Laufwerk entnommen wurde.
Der RAID-Controller kann so konfiguriert werden, dass die neuen Festplatten erkannt werden und der Festplattenlaufwerkinhalt automatisch
wiederhergestellt wird.
Physische SCSI-Laufwerkzustände
Die Status der physischen SCSI-Laufwerke werden in Tabelle2-3 beschrieben.
Tabelle 2-3. Physische SCSI-Laufwerkzustände
ANMERKUNG: WenndieWiederherstellungaufeinErsatzlaufwerkstartet,wirddasfehlerhafteLaufwerkhäufigausdemlogischenLaufwerkgelöscht,
noch bevor Management-Anwendungenwiez.B.DellOpenManageArrayManageroderDellOpenManageStorageManagementdasfehlerhafte
Laufwerk entdecken. Wenn dies passiert, wird in den Event-Protokolldateien die Laufwerkwiederherstellung auf das Ersatzlaufwerk angezeigt, ohne
das fehlerhafte Laufwerk anzuzeigen. Das zuvor fehlerhafte Laufwerk wird als „Bereit” gekennzeichnet, nachdem eine Wiederherstellung auf ein
Ersatzlaufwerk gestartet wurde.
ANMERKUNG: WenndieWiederherstellungaufeinemErsatzlaufwerkfehlschlägt,wirddasErsatzlaufwerkals„Ausgefallen” gekennzeichnet. Wenn das
Quelllaufwerkausfällt,werdensowohldasQuelllaufwerkalsauchdasErsatzlaufwerkals„Ausgefallen” gekennzeichnet.
ZuständelogischerLaufwerke
Die Status der logischen Laufwerke werden in Tabelle2-4 beschrieben.
Tabelle 2-4.ZuständelogischerLaufwerke
Laufwerk-Management
Laufwerk-Management beruht auf der soft-und/oderhardwaregestütztenintelligentenÜberwachungdesLaufwerksubsystems.DasFestplattensubsystem
kann Teil des Host-ComputersseinodersichineinemexternenFestplattengehäusebefinden.SiekönnenLaufwerk-Managementdazunutzen,stetsüber
Ereignisse innerhalb des Laufwerksubsystems, wie zum Beispiel Laufwerk-oderStromversorgungsausfälleinformiertzuwerden.Laufwerk-Management
erhöhtdieFehlertoleranzvonLaufwerksubsystemen.
RAID-Klassen
Der RAID-ControllerunterstütztdieRAID-Klassen0,1,5,10und50.DieunterstütztenRAID-Klassen werden im folgenden Abschnitt zusammengefasst.
DarüberhinausunterstützterunabhängigeLaufwerke(alsRAID0konfiguriert).IndenfolgendenAbschnittenwerdendieRAID-Klassen im Einzelnen
beschrieben.
ÜbersichtüberRAID-Klassen
ZurGewährleistungeineshohenDatendurchsatzesverwendetRAID0Striping,insbesonderebeigroßenDateienineinerUmgebung,inderFehlertoleranz
nicht erforderlich ist.
RAID 1 verwendet Spiegelung, so dass Daten, die auf Festplattenlaufwerk geschrieben werden, gleichzeitig auf ein anderes Festplattenlaufwerk geschrieben
werden.DieseignetsichgutfürkleineDatenbankenundandereAnwendungenmitgeringerKapazitätbeivollständigerDatenredundanz.
RAID 5 verwendet Festplatten-StripingundFehlerkorrekturdatenüberalleLaufwerke(verteilteFehlerkorrektur),umeinenhohenDatendurchsatzzu
gewährleisten,insbesondereimFallevonwahlfreiemZugriffaufkleineDatensätze.
RAID 10, eine Kombination aus RAID 0 und RAID 1, besteht aus sog. „striped” DatenübergespiegeltenVerkettungen.EsbieteteinenhohenDatendurchsatz
undeinevollständigeDatenredundanz,verwendetabereinegrößereAnzahlvonverkettetenGeräten.
RAID 50, eine Kombination aus RAID 0 und RAID 5, verwendet verteilte Fehlerkorrektur und Festplatten-StripingundverträgtsichgutmitDaten,diehohe
Verlässlichkeit,hoheAnforderungsraten,hoheDatenübertragungundmittlerebisgroßeKapazitäterfordern.
AuswähleneinerRAID-Klasse
DamitdiebesteLeistunggewährleistetist,solltenSiedieoptimaleRAID-KlassebeimErstelleneinesSystemlaufwerksauswählen.DieoptimaleRAID-Klassefür
IhrFestplattenarrayhängtvoneinerReiheFaktorenab:
l Anzahl der physischen Laufwerke im Festplattenarray
l KapazitätderphysischenLaufwerkeimArray
Status
Beschreibung
Online
Das physische Laufwerk funktioniert normal und ist Teil eines konfigurierten logischen Laufwerks.
Bereit
Das physische Laufwerk funktioniert normal, ist jedoch weder Teil eines konfigurierten logischen Laufwerks noch als
Ersatzlaufwerk definiert.
Ersatzlaufwerk (Hot
Spare)
DasphysischeLaufwerkisteingeschaltetundalsErsatzlaufwerkbetriebsbereitfürdenFall,dasseinesderLaufwerkemitdem
Status „Online” ausfällt.
Ausfall
Auf dem physischen Laufwerk ist ein Fehler aufgetreten; es ist daher nicht betriebsbereit.
Rebuild
(Wiederherstellen)
Das physische Laufwerk wird mit den Daten eines ausgefallenen Laufwerks rekonstruiert.
Status
Beschreibung
Optimal
DaslogischeLaufwerksbefindetsichineinemgutenBetriebszustand.SämtlichekonfiguriertenphysischenLaufwerke
sind online.
Degraded
(Funktionsbeeinträchtigung)
Das logische Laufwerk befindet sich nicht in einem optimalen Betriebszustand. Eines der konfigurierten physischen
Laufwerke ist ausgefallen oder offline.
Failed (Ausgefallen)
Das logische Laufwerk ist ausgefallen.
Offline
DaslogischeLaufwerkstehtfürdenRAID-ControllernichtzurVerfügung.
ANMERKUNG: Es ist nicht empfehlenswert, logische Arrays der Art RAID 0 und RAID 5 auf dem gleichen Satz physischer Festplatten (eine sliced
Konfiguration)auszuführen.BeieinemFestplattenausfallbewirktdaslogischeRAID0-Laufwerk, dass alle Wiederherstellungsversuche fehlschlagen.
l Erfordernis der Datenredundanz
l Anforderungen an die Festplattenleistung
RAID 0
RAID 0 bietet Festplatten-StripingüberalleimRAID-Array befindliche Laufwerke. Diese Klasse bietet keine Datenredundanz, allerdings bietet sie die beste
Leistung aller RAID-Klassen. RAID 0 -DatenwerdeninkleinereBlöckeaufgeteilt,undjeeinBlockwirdaufjedesLaufwerkimArraygeschrieben.DieGröße
jedesBlockshängtvonderStripe-Größeab,diebeiderErstellungderRAID-Gruppedefiniertwurde.RAID0bieteteinegroßeBandbreite.
DurchdasAufteileneinergroßenDateiinkleinereBlöckekannderRAID-Controller mehrere Laufwerke zum schnelleren Lesen oder Schreiben der Datei
verwenden.RAID0umfasstkeineFehlerkorrekturberechnungen,diedenSchreibvorgangkomplizieren.DeshalbistRAID0idealfürAnwendungen,dieeine
großeBandbreiteundkeineFehlertoleranzerfordern.RAID0dientebenfallszurBezeichnungeines„unabhängigen” oder Einzellaufwerks.
Tabelle2-5zeigteineÜbersichtüberRAID0.
Tabelle 2-5.ÜbersichtüberRAID0
RAID 1
Bei RAID 1 dupliziert der RAID-ControlleralleDateneinesLaufwerksaufeinzweitesLaufwerk.RAID1bietetvollständigeDatenredundanz,jedochwirdder
benötigteSpeicherplatzdabeiverdoppelt.Tabelle2-6zeigteineÜbersichtüberRAID1.
Tabelle 2-6.ÜbersichtüberRAID1
RAID 5
RAID 5 umfasst Festplatten-Striping auf Blockebene und Fehlerkorrektur. Bei RAID 5 werden die Fehlerkorrekturdaten auf mehrere Laufwerke geschrieben.
DieseKlasseistambestengeeignetfürNetzwerke,beideneneineVielzahlvonkleinerenE/A-Transaktionengleichzeitigausgeführtwird.
RAID5zieltaufdieBehebungvonEngpässenbeizufälligenE/A-Operationenab.DajedesLaufwerksowohlDatenalsauchFehlerkorrekturdatenenthält,
könnenmehrereSchreibvorgängegleichzeitigstattfinden.DarüberhinausistdieLeistungvonRAID5durchrobusteCache-Speicheralgorithmen und
hardwarebasierte XOR-OperationeninvielenunterschiedlichenUmgebungaußergewöhnlichgut.
Tabelle2-7zeigteineÜbersichtüberRAID5.
Tabelle 2-7.ÜbersichtüberRAID5
ANMERKUNG: RAID-Klasse 0 ist nicht fehlertolerant. Wenn ein Laufwerk in RAID 0-Arrayausfällt,fälltdamitdasgesamtelogischeLaufwerk(alle
physischenLaufwerke,diemitdemlogischenLaufwerkverknüpftsind)aus.
Einsatzmöglichkeiten
ermöglichthohenDatendurchsatz,insbesonderefürgroßeDateien.EsistdeshalbfürUmgebungengeeignet,diekeine
Fehlertoleranzbenötigen.
Stärken
RAID0bietetschnellerenDatendurchsatzfürgroßeDateien.EsergibtsichkeinKapazitätsverlustfürFehlerkorrekturen.
Schwächen
FehlertoleranzoderhoheBrandbreitensindnichtmöglich.AlleDatengehenbeimAusfalldesLaufwerksverloren.
Laufwerke
1 bis 32
Einsatzmöglichkeiten
VerwendenSieRAID1fürkleineDatenbankenodersonstigeUmgebungen,woFehlertoleranz,abergeringeKapazitätBedingungist.
Stärken
ErmöglichtvollständigeDatenredundanz.EsistdaheridealfürAnwendungen,diebeiminimalerKapazitätFehlertoleranzbenötigen.
Schwächen
ErfordertdiedoppelteAnzahlanFestplattenlaufwerken.DieSystemleistungistwährendFestplattenwiederherstellung
eingeschränkt.
Laufwerke
2
Einsatzmöglichkeiten
ErmöglichthohenDatendurchsatz,insbesonderefürgroßeDateien.EskannfürTransaktionsverarbeitungeingesetztwerden,da
jedesLaufwerkunabhängiggleichzeitiglesenundschreibenkann.WenneinLaufwerkausfällt,verwendetderRAID-Controller das
FehlerkorrekturlaufwerkzurWiederherstellungallerfehlendenDaten.RAID5kannauchfürBüroautomatisierungundOnline-
Kundendiensteingesetztwerden,woFehlertoleranzerforderlichist.EsistgeeignetfürAnwendungenmithohenLeseanforderungen
und geringen Schreibanforderungen.
ErmöglichtDatenredundanz,hohenLesedurchsatzundguteLeistungsfähigkeitindenmeistenUmgebungen.Ermöglichtaußerdem
RedundanzbeigeringstenKapazitätsverlusten.
RAID 10
RAID10stellteineKombinationausRAID0undRAID1dar.RAID10bestehtausStripesübergespiegelteLaufwerke.RAID10teiltdieDateninkleinereBlöcke
aufundspiegeltanschließenddieDatenblöckeaufjedeRAID-1-Laufwerkgruppe. Jede RAID-1-Gruppe dupliziert ihre Daten dann auf ihr zugeordnetes
Laufwerk.DieGrößejedesBlockshängtvonderStripe-Größeab,diebeiderErstellungderRAID-Gruppe definiert wurde. Durch RAID 10 werden bis zu 8
Verkettungenunterstützt.
Tabelle2-8ermöglichteineÜbersichtüberRAID10.
Tabelle 2-8.ÜbersichtüberRAID10
Abbildung2-5zeigteinlogischesLaufwerk0,welchesdurchdieAufteilungvonDatenübervierArrays(Array0bis3)erstelltwird.Verkettungwirdverwendet,
daeinlogischesLaufwerkübermehralseinenArraydefiniertwird.LogischeLaufwerke,dieübermehrereArraysderArtKlasseRAID1definiertwerden,
werden als RAID-Klasse10(1+0)bezeichnet.FürerhöhteLeistungsfähigkeitwerdenDatenüberdieAktivierungdesZugriffsaufmehrereArraysgleichzeitig
überArraysgestriped.
Wenn Sie RAID-Klasse 10 verwenden, sind Sie im Vergleich zu einem einfachen RAID-SatzinderLage,biszu8Verkettungenzunutzen.Außerdemkönnenbis
zu8Laufwerkausfälletoleriertwerden(einAusfallproVerkettung),obwohlnichtdiegesamteKapazitätdesFestplattenlaufwerkszurVerfügungsteht.Es
könnenzwarmehrereLaufwerkausfälletoleriertwerden,jedochistnureinLaufwerkausfallproArrayderRAID-Klasse 1 akzeptabel.
Abbildung 2-5. Logisches Laufwerk der RAID-Klasse 10
RAID 50
RAID50umfasstalleMerkmaleundFunktionenvonRAID0undRAID5.RAID50verfügtsowohlüberFehlerkorrekturalsauchüberFestplatten-Striping auf
mehrerenLaufwerken.RAID50lässtsichambestenaufzweiRAID-5-Festplattenarrays implementieren, wobei das Daten-Striping auf beide Festplattenarrays
verteilt wird.
RAID50teiltdieDateninkleinereBlöckeaufundverteiltdieBlöckeimStriping-Verfahren auf die vorhandenen Laufwerke jeder RAID-5-Laufwerkgruppe. RAID
5unterteiltdieDateninkleinereBlöcke,führtdieDatenkorrekturanhandeinerausschließendenOder-BewertungderBlöckedurchundschreibtdanachdie
DatenblöckeundDatenkorrekturdatenaufdieLaufwerkedesArrays.DieGrößejedesBlockshängtvonderStripe-Größeab,diebeiderErstellungderRAID-
Gruppe definiert wurde.
RAID-Klasse50unterstütztbiszu8Verkettungenundtoleriertbiszu8Laufwerkausfälle(einAusfallproVerkettung),obwohlnichtdiegesamteKapazitätdes
FestplattenlaufwerkszurVerfügungsteht.EskönnenzwarmehrereLaufwerkausfälletoleriertwerden,jedochistnureinLaufwerkausfallproArrayderRAID-
Klasse 1 akzeptabel.
Tabelle2-9zeigteineÜbersichtüberRAID50.
Tabelle 2-9.ÜbersichtüberRAID50
Stärken
Schwächen
EignetsichnichtbeiAufgabenmiteinemgroßenSchreibanteil.GrößerernegativerEinfluss,wennkeinCacheverwendetwird
(Clustering).DieLaufwerkleistungwirdwährendderRekonstruktioneinesLaufwerksverringert.InUmgebungenmitwenigen
Prozessen ist die Leistung nicht so gut, da der RAID-Verwaltungsaufwand nicht durch Leistungssteigerungen bei simultanen
Prozessen ausgeglichen wird.
Laufwerke
3 bis 28
Einsatzmöglichkeiten
EseignetsichgutfürDatenspeicherung,dieeine100%igeRedundanzgespiegelterArraysundverbesserteE/A-Leistung von RAID 0
erfordert(StripedArray).RAID10eignetsichgutfürmittelgroßeDatenbankenodersonstigeUmgebungen,fürdieerhöhte
FehlertoleranzundgeringebismittlereKapazitäterforderlichsind.
Stärken
EssindaußerdemsowohlhoheDatenübertragungsratenalsauchvollständigeDatenredundanzmöglich.
Schwächen
BenötigtimVergleichzuallenanderenRAID-Klassen die doppelte Menge an Laufwerken, mit Ausnahme von RAID 1.
Laufwerke
2n,wobeingrößer1ist.
Einsatzmöglichkeiten
EseignetsichfürDaten,diehoheZuverlässigkeit,hoheAnforderungsraten,hoheDatenübertragungsratenundmittlerebisgroße
Kapazitäterfordern.
ErmöglichthohenDatendurchsatzundDatenredundanzbeisehrguterLeistung.
Abbildung2-6zeigteinBeispielfüreinlogischesLaufwerkderRAID-Klasse 50.
Abbildung 2-6. Logisches Laufwerk der RAID-Klasse 50
RAID-Konfigurationsstrategien
Die wichtigsten Faktoren der RAID-Array-Konfiguration sind:
l VerfügbarkeitdeslogischenLaufwerks(Fehlertoleranz)
l Leistung des logischen Laufwerks
l KapazitätdeslogischenLaufwerks
SiekönnenkeinlogischesLaufwerkkonfigurieren,beidemalledreiFaktorenoptimiertsind.DieKonfigurationeineslogischenLaufwerks,beidereinFaktorzu
LasteneinesanderenFaktorsoptimiertwird,istjedocheinfachzuwählen.RAID1(Festplattenspiegelung)bietetzumBeispieleinehervorragende
Fehlertoleranz, erfordert jedoch ein redundantes Laufwerk. In den folgenden Unterabschnitten wird beschrieben, wie Sie RAID-Klassennutzenkönnen,um
Verfügbarkeit(Fehlertoleranz),LeistungundKapazitätdeslogischenLaufwerkszumaximieren.
Maximieren der Fehlertoleranz
FehlertoleranzwirddurchdieFähigkeiterreicht,automatischeundtransparenteWiederherstellungunterVerwendungvonErsatzlaufwerken(HotSpare)und
Hot-Swapsdurchzuführen.UntereinemErsatzlaufwerkverstehtmaneinnichtverwendetes,onlineverfügbaresLaufwerk,dasvonPERC4/Di/Siund4e/Di/Si
sofortindasSystemeingebundenwird,wenneinaktivesLaufwerkausfällt.NachdemdasErsatzlaufwerkautomatischindasRAID-Array eingebunden wurde,
wird das ausgefallene Laufwerk automatisch auf dem Ersatzlaufwerk rekonstruiert. Das RAID-ArraybleibtauchwährenddieserWiederherstellungaktiv.
Unter „Hot-Swap” verstehtmandenmanuellenAustauscheinerbeschädigtenEinheitdurcheineErsatzeinheitineinemFestplattensubsystem,wennder
Austauschvorgenommenwird,währenddasSystemarbeitet(d.h.dienormalenFunktionenausführt).DieautomatischeWiederherstellungimBIOS-
Konfigurationsprogrammermöglicht,einfehlerhaftesLaufwerkzuersetzenundesüberHot-Swapping im gleichen Einbauschacht wiederherzustellen. Das
RAID-ArrayverwaltetwährendderWiederherstellungweiterhinVerarbeitungsanfragen,undermöglichteinhohesMaßanFehlertoleranzbeieinerAusfalldauer
von 0. Tabelle2-10 beschreibt die Fehlertoleranzmerkmale jeder einzelnen RAID-Klasse.
Tabelle 2-10. RAID-KlassenundFehlertoleranz
Stärken
Schwächen
Erfordert im Vergleich zu RAID 5 zwei- bis achtmal so viele verteilte Fehlerkorrekturlaufwerke.
Laufwerke
6 bis 28
DellunterstütztdieVerwendungvonzweiKanälenmiteinerHöchstzahlvon14physischenLaufwerkenproKanal.
RAID-
Klasse
Fehlertoleranz
0
RAID 0 bietet keine Fehlertoleranz. Alle Daten gehen beim Ausfall des Laufwerks verloren. Festplatten-Striping(diskstriping)ermöglichtdas
Schreiben von Daten auf mehrere Festplattenlaufwerke, anstatt auf nur ein Laufwerk. Es beinhaltet die Partitionierung eines jeden
LaufwerkspeicherplatzesinStripes,diegrößenmäßigvariierenkönnen.DeshalbistRAID0idealfürAnwendungen,diezwargroßeLeistung,aber
keine Fehlertoleranz erfordern.
1
ErmöglichtvollständigeDatenredundanz.WenneinLaufwerkausfällt,kannderInhaltdesanderenLaufwerkszumAusführendesSystemsundzur
Rekonstruktion des ausgefallenen Laufwerks verwendet werden. Der Hauptvorteil der Festplattenspiegelung ist, dass sie 100 % Datenredundanz
bietet.DaderInhaltdesLaufwerksvollständigaufeinzweitesLaufwerkgeschriebenwird,gehenkeineDatenverloren,wenneinLaufwerk
ausfällt.BeideLaufwerkeenthaltenjederzeitdieselbenDaten.EsistdaheridealfürAnwendungen,diebeiminimalerKapazitätFehlertoleranz
benötigen.
5
Kombiniert verteilt Fehlerkorrekturdaten mit Festplatten-Striping.FehlerkorrekturermöglichtRedundanzfüreinenLaufwerkausfall,ohnedenInhalt
dergesamtenFestplattenlaufwerkeduplizierenzumüssen.WenneinLaufwerkausfällt,verwendetderRAID-Controller die Fehlerkorrekturdaten
zurRekonstruktionallerfehlendenDaten.BeiRAID5wirddieseMethodefürkompletteLaufwerkeoderStripesaufallenFestplattenlaufwerkenin
einemArrayangewendet.WennSieverteilteFehlerkorrekturverwenden,ermöglichtRAID5FehlertoleranzmitbegrenztemOverhead.
10
ErmöglichteinevollständigeDatenredundanzunterVerwendungvonStripingüberalleverkettetenArraysderArtRAID1.RAID10eignetsichgut
fürUmgebungen,die100ProzentRedundanzerfordern,welchedurchgespiegelteArraysermöglichtwird.BeiRAID10sindLaufwerkausfällein
jedemgespiegeltenArraymöglich;dabeiwirddieLaufwerkintegritäterhalten.
50
ErmöglichteineDatenredundanzunterVerwendungverteilterFehlerkorrekturüberverketteteArraysderArtRAID5.RAID50umfasstsowohl
Fehlerkorrektur als auch Festplatten-StripingübermehrereLaufwerke.WenneinLaufwerkausfällt,verwendetderRAID-Controller die
Fehlerkorrekturdaten zur Wiederherstellung aller fehlenden Daten. Bei RAID 50 ist ein Laufwerkausfall pro RAID 5-Arraymöglich;dabeibleibtdie
Datenintegritäterhalten.
Maximieren der Leistung
Ein RAID-Festplattensubsystem verbessert die E/A- Leistung. Das RAID-Array kann auf dem Host-Computer als eine einzige Speichereinheit oder als mehrere
logische Einheiten erscheinen. E/A ist schneller, da auf verschiedene Laufwerke gleichzeitig zugegriffen werden kann. Tabelle2-11 beschreibt die Leistung
jeder RAID-Klasse.
Tabelle 2-11. RAID-Klassen und Leistung
MaximierenderSpeicherkapazität
SpeicherkapazitätspielteinezentraleRollebeiderAuswahleinerRAID-Klasse;SiemüssendabeiverschiedeneVariablenberücksichtigen.DasSpiegelnvon
Daten und Fehlerkorrekturdaten erfordert mehr Speicherplatz als Striping (RAID 0). Bei der Fehlerkorrekturgenerierung werden Algorithmen verwendet, um
Redundanz herzustellen und fordert im Vergleich zu Spiegeln weniger Speicherplatz. Tabelle2-12 zeigt den Einfluss von RAID-Klassen auf die
Speicherkapazität.
Tabelle 2-12. RAID-KlassenundKapazität
RAIDVerfügbarkeit
RAID-Verfügbarkeitskonzept
DatenverfügbarkeitohneAusfallzeitenistfürvieleArtenvonDatenverarbeitungs-undSpeichersystemeneinsehrentscheidenderFaktor.FürUnternehmenist
essehrwichtig,KostenundinsbesondereUnzufriedenheitaufSeitenihrerKundendurchServerausfallzuvermeiden.MitRAIDkönnenSieDatenverfügbarkeit
gewährleistenundAusfallzeitenbeiServernvermeiden,diefürdasBereitstellenvonDatenverantwortlichsind.RAIDbietetverschiedeneMerkmaleund
RAID-
Klasse
Leistung
0
RAID0(Striping)bietetbestmöglicheLeistungfürjedeRAID-Klasse. RAID 0-DatenwerdeninkleinereBlöckeaufgeteilt,undjeeinBlockwirdauf
jedes Laufwerk im Array geschrieben. Festplatten-Striping(diskstriping)ermöglichtdasSchreibenvonDatenaufmehrereFestplattenlaufwerke,
anstattaufnureinLaufwerk.EsumfasstdasPartitionierenjedesLaufwerkspeicherplatzesinStripes(Streifen),dieeineunterschiedlicheGrößen
von8KBbis128KBhabenkönnen.DieseStripeswerdensequentiellaufdenLaufwerkenangeordnet.Festplatten-Striping verbessert die
Leistung, da auf verschiedene Laufwerke gleichzeitig zugegriffen werden kann.
1
Bei RAID 1 (Spiegeln) muss jedes im System befindliche Laufwerk dupliziert werden. Die erfordert im Vergleich zu Striping mehr Zeit und
Ressourcen.DieSystemleistungistwährendFestplattenwiederherstellungeingeschränkt.
5
RAID5ermöglichthohenDatendurchsatz,insbesonderefürgroßeDateien.VerwendenSiedieseRAID-KlassefürAnwendungen,diehohe
Leseanforderungsraten,jedochgeringeSchreibanforderungsratenerfordern,z.B.Transaktionsverarbeitungsanwendungen,dahierjedes
Laufwerkunabhängigvoneinanderlesenundschreibenkann.DajedesLaufwerksowohlDatenalsauchFehlerkorrekturdatenenthält,können
mehrereSchreibvorgängegleichzeitigstattfinden.DarüberhinausistdieLeistungvonRAID5durchrobusteCache-Speicheralgorithmen und
hardwarebasierte XOR-OperationeninvielenunterschiedlichenUmgebungaußergewöhnlichgut.
Das Generieren von Fehlerkorrekturen kann die Geschwindigkeit des Schreibvorgangs verringern, dadurch ist die Schreibleistung bei RAID 5
merklichgeringeralsfürRAID0oderRAID1.DieLeistungeinesFestplattenlaufwerkswirdverringert,wenneinLaufwerkwiederhergestelltwird.
Auch das Gruppieren kann negativen Einfluss auf die Laufwerkleistung haben. In Umgebungen mit wenigen Prozessen ist die Leistung nicht so gut,
da der RAID-Verwaltungsaufwand nicht durch Leistungssteigerungen bei simultanen Prozessen ausgeglichen wird.
10
RAID10eignetsichsehrgutfürDatenspeicherung,dieverbesserteE/A-Leistung von RAID 0 (Striped Arrays) erfordert, wodurch hohe
Datenübertragungsratenermöglichtwerden.DurchSpanning(Verkettung)wirddieGrößedeslogischenDatenträgerserhöhtunddieLeistung
durch Verdoppelung der Spindelanzahl gesteigert. Die Systemleistung steigt mit der Anzahl von Verkettungen. (Es sind maximal acht Verkettungen
möglich).WennderSpeicherplatzindenVerkettungengefülltist,verteiltdasSystemdieDatenimStriping-SystemüberwenigerVerkettungenund
die RAID-LeistungsfähigkeitverringertsichaufdieeinesRAID1- oder RAID 5-Arrays.
50
50eignetsichsehrgutfürDaten,diehoheZuverlässigkeitundhoheAnforderungsratenbeihohenDatenübertragungsratenerfordern.Es
ermöglichthohenDatendurchsatzundDatenredundanzbeisehrguterLeistung.DurchSpanning(Verkettung)wirddieGrößedeslogischen
DatenträgerserhöhtunddieLeistungdurchVerdoppelungderSpindelanzahlgesteigert.DieSystemleistungsteigtmitderAnzahlvon
Verkettungen.(EssindmaximalachtVerkettungenmöglich).WennderSpeicherplatzindenVerkettungengefülltist,verteiltdasSystemdieDaten
im Striping-SystemüberwenigerVerkettungenunddieRAID-LeistungsfähigkeitverringertsichaufdieeinesRAID1- oder RAID 5-Arrays.
RAID-
Klasse
Kapazität
0
RAID 0 (Festplatten-Striping)umfasstdasPartitionierenjedesLaufwerkspeicherplatzesinStripes(Streifen)unterschiedlicherGröße.Der
kombinierteSpeicherplatzbestehtausdenStripesallerLaufwerke.RAID0bietetmaximaleSpeicherkapazitätfüreinenfestgelegtenSatzan
physischen Festplatten.
1
Bei RAID 1 (Spiegeln) werden Daten, die auf ein Festplattenlaufwerk geschrieben werden, gleichzeitig auf ein anderes Festplattenlaufwerk
geschrieben;diesverdoppeltdieerforderlicheDatenspeicherungskapazität.DiesisteinsehraufwändigerundkostspieligerVorgang,dajedesim
System befindliche Laufwerk dupliziert werden muss.
5
RAID5ermöglichtRedundanzfüreinenLaufwerkausfall,ohnedenInhaltdergesamtenFestplattenlaufwerkeduplizierenzumüssen.RAID5
unterteiltdieDateninkleinereBlöcke,führtdieDatenkorrekturanhandeinerausschließendenOder-BewertungderBlöckedurchundschreibt
danachdieDatenblöckeundDatenkorrekturdatenaufdieLaufwerkedesArrays.DieGrößejedesBlockshängtvonderStripe-Größeab,diebeider
Erstellung der RAID-Gruppe definiert wurde.
10
RAID 10 erfordert im Vergleich zu allen anderen Laufwerken die zehnfache Anzahl an Laufwerken - mit Ausnahme von RAID 1. RAID 10 eignet sich
sehrgutfürDatenbankenmittlererGrößeoderUmgebungen,dieeinehöhereFehlertoleranzquoteundmäßigebismittlereKapazitäterfordern.
DurchdieLaufwerksverkettung(DiskSpanning)könnenmehrereFestplattenlaufwerkewieeingroßesLaufwerkverwendetwerden.
Laufwerkverkettungermöglichtes,SpeicherplatzengpässezuüberwindenundvereinfachtdieSpeicherverwaltung,davorhandeneRessourcen
miteinanderkombiniertoderkostengünstigeRessourcenhinzugefügtwerdenkönnen.
50
RAID 50 erfordert im Vergleich zu RAID 5 die zwei- bis vierfache Anzahl an Fehlerkorrekturlaufwerken. Diese RAID-Klasseeignetsichsehrgutfür
DatenmitmittlerembisgroßemKapazitätsbedarf.
Funktionen,wiez.B.ErsatzlaufwerkeundWiederherstellung.DieseMerkmaleundFunktionenkönnenSienutzen,umbespielsweiseProblememit
Festplattenlaufwerkenzulösen,währendIhr(e)Serverweiterhinaktivist/sindunddieangefragtenDatenzurVerfügungstell(t)en.Indenfolgenden
Unterabschnitten werden diese Merkmale und Funktionen im Einzelnen beschrieben.
Ersatzlaufwerke
SiekönnenErsatzlaufwerkeverwenden,umausgefalleneoderdefekteLaufwerkeineinemArrayzuersetzen.EinErsatzlaufwerkmussmindestenssogroß
seinwiedaszuersetzendeLaufwerk.ErsatzlaufwerkeverfügenüberdiefolgendenFunktionen:Hot-Swap, Hot-Spare und Cold-Swap.
Unter „Hot-Swap” verstehtmandenAustauscheinerbeschädigtenEinheitdurcheineErsatzeinheitineinemFestplattensubsystem,wennderAustausch
vorgenommenwird,währenddasSystemarbeitet(d.h.dienormalenFunktionenausführt).DieRückwandplantineunddasGehäusemüssenHot-Swap
unterstützen,damitdieseFunktionverwendetwerdenkann.
Ersatzlaufwerke (Hot-Spares) sind physische Laufwerke, die zusammen mit den RAID-Laufwerken eingeschaltet werden und normalerweise im Standby-Modus
bleiben.WenneinineinemlogischenLaufwerkmitRAIDverwendetesFestplattenlaufwerkausfällt,übernimmteinErsatzlaufwerkautomatischdessen
Funktion,unddieDatendesausgefallenenLaufwerkswerdenaufdemErsatzlaufwerkrekonstruiert.Ersatzlaufwerk(HotSpares)könnenfürdieRAID-Klassen
1, 5, 10 und 50 verwendet werden.
In Bezug auf Festplattensubsysteme erfordert ein Cold Swap, dass vor dem Austausch eines ausgefallenen Festplattenlaufwerks der Netzstrom ausgeschaltet
wird.
Neuzuweisung des Sektors
Die Neuzuweisung des Sektors wird automatisch durch das Laufwerk oder die RAID-Firmware vorgenommen, sobald ein defektes Medium ermittelt wird.
Wiederherstellen
WenneineFestplatteineinemArray,dasalseinRAID1,5,10oder50logischesLaufwerkkonfiguriertist,versagt,dannkönnenSiedieverlorengegangenen
Daten wiederherstellen, indem Sie das Laufwerk wiederherstellen. Wenn Sie Ersatzlaufwerke konfiguriert haben, versucht der RAID-Controller automatisch,
diese zur Wiederherstellung ausgefallener Festplatten zu verwenden. Die manuelle Wiederherstellung ist erforderlich, wenn keine Ersatzlaufwerke mit
ausreichenderKapazitätzurWiederherstellungderausgefallenenLaufwerkeverfügbarsind.SiemüsseneinLaufwerkmitausreichendemSpeicherplatzindas
Subsystemeinbauen,bevorSiedasfehlerhafteLaufwerkwiederherstellenkönnen.
Konfigurationsplanung
BeiderPlanungeinerKonfigurationmüssenSiediefolgendenAspekteberücksichtigen:dieAnzahlderdurchdenRAID-Controllerunterstützten
Festplattenlaufwerke,dasZiel,dasmitdemArrayverfolgtwird,sowiedieVerfügbarkeitderErsatzlaufwerke.
Jeder auf dem Laufwerksubsystem gespeicherte Datentyp hat eine andere Lese-undSchreibhäufigkeit.WennSiedieAnforderungenfürdenDatenzugriff
kennen,könnenSieeineerfolgreichereStrategiefürdieOptimierungderKapazität,derVerfügbarkeitundderLeistungdesLaufwerksubsystemsfestlegen.
Server, die Video-on-Demandunterstützen,lesennormalerweiseoftDaten,führenjedochnurseltenSchreibvorgängeaus.DieLese-undSchreibvorgänge
sindindenmeistenFällensehrlang.BeiDaten,dieaufeinemallgemeinenFile-Server gespeichert sind, treten relativ kurze Lese-undSchreibvorgängemit
relativ kleinen Dateien auf.
Anzahl an Festplattenlaufwerken
IhreKonfigurationsplanunghängtteilweisedavonab,wievieleFestplattenlaufwerkeineinemRAID-Arrayverwendetwerdensollen.DieunterstütztenRAID-
KlassenwerdendurchdieAnzahlderLaufwerkeineinemArraybedingt.WeitereInformationenüberdieMindest-undHöchstzahlanFestplattenlaufwerken,
die durch jede RAID-KlassefürjedenRAID-Controllerunterstütztwerden,findenSieunterTabelle4-12 im Abschnitt Zuweisen von RAID-Klassen.
ZweckbestimmungfürdenArray
Bei der Erstellung eines RAID-ArraysgibteseinigewichtigeFaktoren,diebeachtetwerdensollten.Dazuzählenz.B.Verfügbarkeit,LeistungundKapazität.
Definieren Sie den Hauptzweck des Festplatten-Arrays,indemSiediefolgenden,zudiesenFaktorengehörendeFragenbeantworten.DenFragensind
VorschlägezurRAID-KlassefürjedeSituationzugeordnet:
l SolldiesesFestplattenarraydieSpeicherkapazitätdesSystemsfürallgemeineFile-undDruckservererhöhen?VerwendenSieRAID5,10oder50.
l SolldiesesFestplattenarraySoftwaresystemeunterstützen,dierundumdieUhrverfügbarseinmüssen?VerwendenSieRAID1,5,10oder50.
l WerdendieaufdiesemFestplattenarraygespeichertenInformationengroßeAudio- oder Videodateien enthalten, die zum Abruf bereitstehen?
Verwenden Sie RAID 0.
l Soll dieses Festplattenarray Daten aus Bildbearbeitungssystemen enthalten? Verwenden Sie RAID 0 oder 10.
FüllenSieTabelle2-13 aus, um die Array-Konfiguration zu planen. Sortieren Sie die Anforderungen an Ihr Array, wie Speicherplatz und Datenredundanz, der
WichtigkeitnachundüberprüfenSiedieVorschlägezudenRAID-Klassen. Die mininmale und maximale Anzahl der pro RAID-KlassezulässigenLaufwerke
entnehmen Sie bitte Tabelle4-12.
ANMERKUNG: WenndieWiederherstellungaufeinemErsatzlaufwerkfehlschlägt,wirddasErsatzlaufwerkals„Ausgefallen” gekennzeichnet. Wenn das
Quelllaufwerkausfällt,werdensowohldasQuelllaufwerkalsauchdasErsatzlaufwerkals„Ausgefallen” gekennzeichnet.
Tabelle 2-13.ZuberücksichtigendeFaktorenbeiderArray-Konfiguration
ZurückzumInhaltsverzeichnis
Anforderung
Wichtigkeit
Vorgeschlagene RAID-Klasse(n)
Speicherplatz
RAID 0, RAID 5
Datenredundanz
RAID 5, RAID 10, RAID 50
Laufwerkleistung und Durchsatz
RAID 0, RAID 10
Ersatzlaufwerke(zusätzlicheFestplattenlaufwerkeerforderlich)
RAID 1, RAID 5, RAID 10, RAID 50
ZurückzumInhaltsverzeichnis
Merkmale und Funktionen
Dell™PowerEdge™ExpandableRAIDController4/Di/Siund4e/Di/SiBenutzerhandbuch
Übergangs-SCSI-Kanal (Alter SCSI-Kanal)
Informationen zur RAID-Konfiguration
RAID-Leistungsmerkmale
RAID-Management-Dienstprogramme
UnterstützteBetriebssystemeundTreiber
Fehlertoleranzmerkmale
Technische Daten zu RAID-Controllern
In diesem Abschnitt werden die Merkmale und Funktionen des RAID-Controllers, wie beispielsweise Konfigurationsmerkmale und -funktionen, Array-
Leistungsmerkmale, Hardwarespezifikationen, RAID-Managementdienstprogramme und Softwaretreiber des Betriebssystems beschrieben.
KompatibilitätmitArrays,dieaufvorhandenenRAID-Controllern erstellt wurden
Der RAID-Controller erkennt und verwendet Laufwerkanordnungen, die auf vorhandenen RAID-Controllernerstelltwurden,ohneDatenverlust,Datenschäden,
RedundanzoderKonfigurationsverlustezuriskieren.IngleicherWeisekönnendieArrays,dieaufPERC4/Di/Si- und 4e/Di/Si-Controllern erstellt wurden, auf
andere PERC 4/Di/Si- und 4e/Di/Si-Controllerübertragenwerden.
SMART-Technologie
Die SMART-Technologie (Self-monitoring analysis and reporting technology - Selbstüberwachungs- und Berichtstechnologie) erkennt vorhersehbare
Laufwerkausfälle.SMARTüberwachtdieinterneLeistungallerMotoren,KöpfeundderLaufwerkelektronik.
Erweiterte Laufwerkfehlererkennung
PatrolRead(ErweiterteLaufwerkfehlererkennung)ermöglichtdieÜberprüfungIhresSystemsaufmöglicheFestplattenlaufwerkfehler,diezueinem
LaufwerkausfallführenunddieanschließendeFehlerkorrektur.DasZielliegtdarin,Datenintegritätzuschützen,indemAusfälleeinesphysischesLaufwerks
entdecktwerden,bevorderAusfallzuDatenverlustenführt.PatrolRead(ErweiterteLaufwerkfehlererkennung)passtdieAnzahlanRAID-Controller-
Ressourcen,diefürPatrolRead-Vorgängereserviertsind,aufderGrundlagevonauffallendenFestplatten-E/As an.
PatrolRead(ErweiterteLaufwerkfehlererkennung)wirdnurdanngestartet,wennderControllerfüreinebestimmteZeitimLeerlaufwarundkeine
Hintergrundprozesse laufen. Er kann jedoch neben Ressourcen-intensiven E/A-Prozessen laufen.
SiekönnendasBIOS-Konfigurationsprogramm verwenden, um die Patrol Read-Optionen(OptionenfürerweiterteLaufwerkerkennung)fürautomatischesoder
manuellesAusführenfestzulegenoderumPatrolRead(ErweiterteLaufwerkfehlererkennung)zudeaktivieren.WeitereInformationenüberPatrolRead
(Erweiterte Laufwerkfehlererkennung) finden Sie unter Erweiterte Laufwerkfehlererkennung im Abschnitt RAID-Konfiguration und -Management.
Hintergrundinitialisierung
BackgroundInitialization(Hintergrundinitialisierung)überprüftphysischeLaufwerkeautomatischaufMedienfehler.Siestelltsicher,dassalleimStriping-
VerfahrengespeicherteDatensegmenteaufallenphysischenLaufwerkeneinesArraysmiteinanderübereinstimmen.
Die Hintergrundinitialisierungrate wird durch die Rebuild Rate (Wiederherstellungsauslastung) gesteuert, die mithilfe Ihrer Array-Verwaltungssoftware
eingestelltwird.DieempfohleneStandardeinstellungfürdieAuslastungbeträgt30%.SiemüssendieHintergrundinitialisierunganhalten,bevorSiedie
EinstellungfürdieRebuildRate(Wiederherstellungsauslastung)ändern,dasichdieEinstellungsänderunganderenfallsnichtaufdie
Hintergrundinitialisierungsauslastungauswirkt.WennSiedieEinstellungfürdieRebuildRate(Wiederherstellungsauslastung)ändern, nachdem Sie die
BackgroundInitialization(Hintergrundinitialisierung)angehaltenhaben,wirktsichdieÄnderungderAuslastungsratenachdemerneutenStartder
Hintergrundinitialisierung auf diese aus.
LED-Betrieb
Die LED-AnzeigedesLaufwerkträgerszeigtdenStatusdereinzelnenLaufwerkean.WeitereInformationenzudenBlinkmusterninterner
DatenspeichergehäuseentnehmenSiebittedemBenutzerhandbuchdesSpeichergehäuse.
ANMERKUNG: BeiFragenzurKompatibilitätwendenSiesichbitteanIhrenDellSupport-Mitarbeiter.
ANMERKUNG: Pause/Resume(Pause/Wiederaufnehmen)istnichtgültig,wennPatrolReadimModusManual(Manuell)ausgeführtwird.
ANMERKUNG: WennSiedieBackgroundInitialization(Hintergrundinitialisierung)abbrechen,startetdieseautomatischnach5Minutenneu.Siekönnen
die Hintergrundinitialisierung nicht dauerhaft abbrechen.
ANMERKUNG: Anders als bei der Initialisierung von logischen Laufwerken werden bei der Hintergrundinitialisierung keine Daten von den Laufwerken
gelöscht.
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Dell PERC 4E/SI Benutzerhandbuch

PERC 4E/SI
Dell
Marke
Dell
Modell
PERC 4E/SI
Typ
Benutzerhandbuch
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