戴尔第12代服务器PERC卡种类与介绍

在整个服务器系统中，最慢的应该属于磁盘存储系统了。传统的磁盘存储采用机械转动的方式，单个磁盘读写速度提升相比其它组件都要来得慢。因此通常我们会使用RAID技术将多个物理磁盘的读写性能合并。而RAID卡的性能毫无疑问地会影响到整个存储系统的性能。我们首先来看看戴尔第12代服务器的RAID卡有什么变化。

戴尔服务器上的RAID卡被称作PERC (PowerEdge Expendable RAID Controller的缩写)。12G服务器的PERC卡按性能分成了以下几种：

1. PERC S110 – 基于芯片组和驱动的软RAID，用于Windows系统中，适合入门用户
2. PERC H310 – 入门级硬件RAID卡。由于没有缓存，RAID5随机写性能比较有限
3. PERC H710 – 中端级硬件RAID卡。拥有512MB的读写缓存，因此RAID5随机读写性能有相当大的提高，能满足一般业务应用的需求。
4. PERC H710P/H810 – 高端硬件RAID卡。其中H710P用来连接服务器内部硬盘，H810用来连接外挂的MD1x00系列磁盘柜。它们拥有1GB的读写缓存和一系列高级功能，能满足大部分高IOPS和高带宽业务应用的需求。

我们下面就来看看PERC H810：

大块白色散热片下面的，就是这次H710P/H810首次采用的双核PPC 800MHz CPU，同时还增加了1MB的二级缓存和4MB的SRAM，大大提高了RAID卡的计算能力。读写缓存使用1GB的1333MHz DDR内存。这些新硬件使H710P/H810比上一代PERC产品提高了近一倍的性能。

散热片的右边是电池。熟悉戴尔PERC卡的童鞋们一定会发现新PERC卡上的电池比以前的版本小了很多。这是因为12G的PERC卡使用NVRAM保护写缓存。也就是说，当系统意外掉电时，1GB DDR缓存中还未写入硬盘的数据将被写入到NVRAM中，这个小电池就是在写入NVRAM的过程中保证供电。写入成功后，电池就不需要再工作了。而NVRAM中的缓存可以长期地保存下去。 较之以前只能保持72小时的缓存，新PERC卡的可靠性提高了一个档次。

如果需要进一步提高IO性能，可以采用SSD固态硬盘替代传统硬盘，组成SSD RAID，将读写性能提高近30倍。

CacheCade – PERC卡级别的数据分层

查看整个存储中的数据，通常有约80%以上属于不活跃性数据，只有约20%属于活跃或者热点数据。有相当一部分应用对存储的访问，会对热点数据有频繁的读操作，例如Web服务器、文件服务器、虚拟桌面(VDI)中的启动镜像、以及一部分的数据库服务器。这些应用常常对存储系统中的某些热点数据进行大量的读操作。这时候传统的磁盘存储无法满足如此高的IOPS请求和响应速度，如果全部更换成SSD的固态硬盘虽然能提供30倍以上的IOPS性能，然而SSD有限的容量和高昂的价格又令人望而却步。

我们可以利用H710P/H810中自带的CacheCade功能，启用PERC卡级别的数据分层。只需要添加1-4块SSD硬盘并设置为CacheCade。

CacheCade的SSD硬盘不会被PERC卡用来存放正常数据，而是用来作为整个存储系统的巨大读缓存。当PERC卡发现有某些数据块被频繁访问的时候，就会自动将此数据块复制一份到作为CacheCade的SSD上，下次再需要读取该数据块时，会直接从SSD上读取，从而大大的提高了热点数据的读性能。这种方式简单效率高，成本也较小，对原有磁盘上的数据没有造成任何的影响，管理和使用上也没有任何的不同。不过，由于CacheCade对写性能影响不大，因此主要适合较多读的应用。

总而言之，CacheCade通过将热点数据复制到高速响应的SSD固态硬盘上，实现在PERC卡级别的数据分层，从而以较小的代价提高近30倍的热点数据读性能。