业内首款结合企业 RAID 数据保护的 PCIe 闪存卡

DAS性能提升专家：Nytro MegaRAID 

为了实现服务器的存储需求，通过和NAS(网络附属存储)，SAN以及基于软件定义的存储虚拟化技术，开发者很容易忽略服务器对直接互连存储硬盘的依赖性。此外，当涉及到应用性能时，DAS(直接互连存储)将会是关键性的影响因素。美国模拟半导体厂商Avago此前收购的存储芯片制造商LSI发布的Nytro MegaRAID 致力于解决此性能问题。

Nytro MegaRAID 如何解决DAS性能问题？

一种方法是摒弃低速磁盘，使用快速固态盘(SSD)替代来提升DAS性能。尽管Flash和SSD技术的迅速商品化，但这种方法的成本仍然可能是昂贵的——特别是大型阵列应用场合。LSI Nytro MegaRAID可规避这种方法，采用板载闪存驱动器临时缓存最常用的或“热点”数据，透明地加速访问这些信息，减少延迟来提升应用性能。

当磁盘阵列中某个磁盘失效恢复时，LSI适配器可以帮助缩短RAID重建时间。此外，在板上闪存存储，最新固件可以与传统卷合并缓存，最新固件可以作为存储索引和其他文件用于引导主机系统，这将受益于快速闪存存储。

图1: Nytro MegaRAID 8120-4i

   

所有功能在一个PCIe 3.0板卡上实现

表面上，Nytro看起来和普通的LSI MegaRAID主机总线适配器(HBA)一样,实际上，Nytro被服务器厂商广泛采用来支持直连存储(DAS)，且焊接在一个带有双核LSI SAS2208 RAID控制器的PCIe 3.0板卡上。

Nytro被设计成可以安装在X8通道PCIe插槽上，属于企业级主机总线适配器，每条通道可以处理高达6Gbps带宽，可用于处理内部或外部互连存储。每一种情况下都需要使用微型SAS连接器，选择合适的线缆，使4个磁盘可以通过线缆与Nytro卡直接相连，虽然并无限制。事实上，利用SAS扩展器，每个Nytro MegaRAID卡可以与多达128个磁盘互连。LSI介绍，所有受益均来自于Nytro提供的缓存。

Nytro卡安装便捷，需高热量输出

作为一个主机总线适配器(HBA)，Nytro和任何其他的MegaRAID卡一样，具有板上RAID 缓存，可选的备用电池和在线RAID等级迁移，支持RAID 等级0,1,5,6和镜像10，50和60阵列。Nytro卡可以处理高达64个逻辑驱动器以及高达64TB的逻辑单元，另一种选择是可以实现安全存储加密。

Nytro卡不同的地方是，板上两个闪存模块可用于热点数据缓存以及一般高速存储。这两个闪存模组可以配置为RAID1(镜像对)，当然这会牺牲一半的存储能力。值得注意的是，无法升级容量，需要提前确保正确的配置。针对该问题，LSI免费提供一个使用工具，称为Nytro预测工具。利用该工具，客户可以确认服务器热点数据的访问频率，预测使用Nytro适配器加速和到达的最佳配置。

Nytro卡安装快捷，特别是替换已存在的MegaRAID HBA，因为只要主机启动，Nytro卡具有现成的配置提供基本的缓存。同时，不需要新的技术，管理层会通过相同的CLI和其他MegaRAID适配器使用的图形化工具来进行。

Nytro卡唯一不能被忽略的就是高热量输出，主机服务器上需要大量的冷却系统。至少需要300LFPM气流，推荐500LFPM是最佳选择。

Nytro卡在逐步优化升级

我们做了一个测试，在主机服务器上安装800GB Nytro MegaRAID 8120-4卡，通过线缆连接4个配置为RAID 5阵列的15,000rpm SAS盘。我们先关断板上缓存然后打开，运行IO表存储基准来测试板卡的吞吐量。

Nytro缓存禁用和随机写负荷时，IO表峰值刚过275 IOPS写数据到磁盘阵列。平均响应时间是28ms。启用缓存并重新测试，IO表居然高达11,682 IOPS，平均0.57ms。切换到读操作，同样具有令人印象深刻的性能提升和相似的延迟下降。我们感到惊讶，相比于从磁盘到SSD存储的切换，这一切竟然这么容易，省去了很多麻烦，也不需要重新格式化。虽然我们使用Windows服务器测试，但适配器采用领先的Linux平台驱动，如Red Hat企业Linux以及VMware 虚拟机管理程序。我们还检测了新的外部卷选项，利用Nytro适配器来启动服务器—为应用程序和数据存储释放额外的驱动。

最后，当我们正在关注Nytro MegaRAID的时候，LSI声明可扩展的多SAS端口以及双倍的板上闪存即将发布。针对企业希望最大限度的提高其在高端云计算投资以及多租户的Web服务器平台，新的方案会在4月发布。