يملك متحكم RAID العتادي ذاكرة خاصة تحتفظ بالبيانات في طريقها من الأقراص وإليها. وطريقة استخدام المتحكم لهذه الذاكرة، ومدى حمايتها من انقطاع الكهرباء، تؤثر كثيرًا في أداء الكتابة وفي مصير بياناتك عند انقطاع التيار. يشرح هذا الدليل سياسات الذاكرة المؤقتة في متحكمات Dell PERC وHPE Smart Array وMR، ودور البطارية أو المكثف الفائق أو حزمة الطاقة (Energy Pack).
قبل أن تبدأ
- تحقق هل يملك المتحكم ذاكرة مؤقتة أصلًا، فبعض الطرازات الأساسية لا تملكها (الجدول أدناه).
- تحقق من حالة البطارية أو حزمة الطاقة قبل تغيير أي سياسة كتابة.
- شغّل الخادم على UPS. خطة حماية الطاقة مشروحة في أساسيات الطاقة وUPS في غرفة الخوادم.
Write-Back مقابل Write-Through
| السياسة | متى يُبلَّغ الخادم باكتمال الكتابة | ملاحظات |
|---|---|---|
| Write-through | عندما تستلم الأقراص كل البيانات | أبطأ في الكتابة، ولا يعتمد على حماية الذاكرة |
| Write-back | عندما تستلم ذاكرة المتحكم كل البيانات، ثم يكتبها المتحكم على الأقراص لاحقًا | الإعداد الافتراضي للأقراص الافتراضية في PERC 11، ويحتاج بطارية أو حزمة طاقة سليمة |
| Force write-back (Dell، ويرد باسم always write-back في مواصفات PERC 12) وAlways Write Back (HPE MR) | كما في Write-back حتى من دون بطارية أو حزمة طاقة تعمل | تنصح Dell باستخدام نظام طاقة احتياطي عند إجبار Write-back |
تشرح HPE فائدة Write-back: يضع المتحكم الكتابات في ذاكرة سريعة ويبلغ عن اكتمالها خلال ميكروثوانٍ بدل ميلي ثوانٍ، ثم يدمج الكتابات الصغيرة المتجاورة ويعيد ترتيبها قبل إرسالها إلى الأقراص. وكلما امتلأت الذاكرة في نظام مزدحم زادت فرص المتحكم لفعل ذلك.
لماذا تحتاج الذاكرة المؤقتة إلى حماية
مع Write-back قد تبقى بيانات أُبلغ عن كتابتها في ذاكرة المتحكم قبل وصولها إلى الأقراص. ويحذر دليل Dell PERC 12 من احتمال فقدان البيانات بعد تعطل النظام إذا لم تكن قد كُتبت على القرص. لذلك تقرن الشركتان الذاكرة بطاقة احتياطية وذاكرة فلاش:
- Dell PERC 11: يستخدم وحدة بطارية احتياطية وذاكرة غير متطايرة. عند انقطاع الكهرباء تنقل كمية صغيرة من طاقة البطارية محتويات الذاكرة إلى الفلاش، وتبقى هناك حتى عودة الكهرباء وإقلاع النظام. وإذا وُجدت ذاكرة محفوظة عند الإقلاع يعرض المتحكم رسالة خطأ لتستعيدها.
- Dell PERC 12: يستخدم Energy Pack، وهي بطارية في سلسلة H965 ومكثف فائق في H975i Front.
- HPE Smart Array SR وMR سلسلة 400: تستخدم ذاكرة كتابة محمية بالفلاش (FBWC) مع حزمة طاقة (HPE Smart Storage Battery أو Smart Storage Hybrid Capacitor). وتذكر HPE أن FBWC يحتاج إلى الطاقة فقط أثناء نسخ DRAM إلى الفلاش، فلم يعد هناك حد 48 ساعة لعمر حزمة الطاقة، وتُكتب البيانات على الأقراص عند التشغيل التالي.
ماذا يحدث عند تعطل البطارية أو حزمة الطاقة
- Dell PERC 11 و12: يُستخدم Write-back ما دامت البطارية أو حزمة الطاقة موجودة وبحالة جيدة. وإذا أُعلن تعطلها تتحول كل الأقراص الافتراضية العاملة بـ Write-back إلى Write-through، وتعود إلى Write-back بعد الاستبدال. وفي PERC 11 تشغّل البرامج الثابتة أيضًا دورات تعلّم في عمليات الإقلاع اللاحقة حتى تُستبدل البطارية.
- دورات التعلّم في Dell: تشغّل بطارية PERC 11 دورة تعلّم شفافة كل 90 يومًا تستغرق عادة 4 إلى 8 ساعات، وتبقى الأقراص الافتراضية على Write-back خلالها. وفي PERC 12 تعمل دورة تعلّم المكثف الفائق بعد كل إقلاع بارد وكل 24 ساعة.
- HPE Smart Array: لا يمكن تغيير نسبة الذاكرة إلا إذا كانت الذاكرة مدعومة بطاقة احتياطية. ويتيح خيار No-Battery Write Cache لبعض المتحكمات تفعيل ذاكرة الكتابة من دون بطارية أو مع بطارية معطلة، ويذكر دليل SSA CLI أن قيمته الافتراضية معطّل.
- HPE MR Gen11: سياسة Write Back تتنقل بين Write-back وWrite-through حسب حالة المتحكم. وإذا اختيرت Always Write Back وكانت حزمة الطاقة غير موجودة، يقول دليل HPE إن البرامج الثابتة تُجبر على استخدام سياسة Write Back.
تحذير: إجبار Write-back من دون بطارية أو حزمة طاقة تعمل يعني أن انقطاع الكهرباء قد يُفقد كتابات أُبلغ عن اكتمالها ويُتلف نظام الملفات أو قاعدة البيانات. وتنبيه Dell هو استخدام نظام طاقة احتياطي عند إجبار Write-back. خذ نسخة احتياطية أولًا، وأصلح البطارية بدل إجبار Write-back متى أمكن.
سياسات القراءة
- Dell PERC 11: خيار Read Ahead يقرأ البيانات المتتابعة مسبقًا، فيسرّع القراءة المتتابعة لكنه لا يفيد كثيرًا مع البيانات العشوائية، وخيار No Read Ahead يعطّله. ولم يعد Adaptive read ahead مدعومًا، واختياره يساوي Read Ahead. وتوصي Dell بالإعداد الافتراضي Write Back مع Read Ahead للأقراص الافتراضية المبنية على أقراص صلبة.
- Dell PERC 12: سياسة القراءة الافتراضية No Read-Ahead، وRead-Ahead مدعوم فقط على الأقراص الصلبة مع Write-back، في سلسلة H975 وفي H965 وH365 بالبرامج الثابتة 8.8.0.0.18-26 وما بعدها.
- HPE Smart Array: تُقسم ذاكرة المتحكم بين القراءة والكتابة، والتقسيم الافتراضي 10% للقراءة و90% للكتابة، وتصفه HPE بأنه الأفضل لمعظم الأعباء.
- HPE MR Gen11: الخيار No Read Ahead (افتراضي) أو Read ahead لكل وحدة منطقية، إضافة إلى سياسة إدخال وإخراج Direct (افتراضية) أو Cached.
ssacli ctrl slot=3 modify cr=25/75يضبط مثال HPE هذا 25% للقراءة و75% للكتابة. غيّر النسبة فقط إذا كان عبء العمل قراءة متتابعة في الغالب أو قراءة لبيانات كُتبت حديثًا، كما تقترح HPE.
متحكمات بلا ذاكرة مؤقتة
| المتحكم | سلوك الذاكرة المؤقتة |
|---|---|
| Dell PERC H355, H350 | لا ذاكرة ولا بطارية؛ Write-through من دون قراءة مسبقة |
| Dell PERC H365 series | لا بطارية ولا ذاكرة غير متطايرة؛ Write-through افتراضيًا |
| HPE MR216i (MR Gen11 200 series) | بلا ذاكرة مؤقتة، ولا يدعم حزمة الطاقة |
يعمل RAID البرمجي وأجهزة الإقلاع بطريقة مختلفة؛ راجع RAID العتادي مقابل البرمجي.
فحص حالة الذاكرة والبطارية
- Dell PERC 11: في أداة HII تعرض Main Menu > Hardware Components > Battery Management النوع والحالة والحرارة والشحن. وفي PERC 12 استخدم Main Menu > Energy Pack Management.
- HPE Smart Array (UEFI): System Configuration > controller > Configure Controller Settings ثم شاشة Backup Power Source التي تعرض Failed أو Not present أو Charging أو Charged.
- HPE MR Gen11 عبر iLO: Power & Thermal > Power ثم لوحة Smart Storage Energy Pack. تفاصيل HPE في ذاكرة HPE وحزمة الطاقة.
الأسئلة الشائعة
يظهر في Linux "assuming drive cache: write through"، فهل الذاكرة معطلة؟
لا. توضح Dell أن البرامج الثابتة لـ PERC تدير الذاكرة لكل قرص افتراضي ولا تجيب عن استعلام طبقة SCSI في Linux، فيفترض Linux أن السياسة Write-through. ولا تتأثر سياسة الذاكرة ولا الأداء. وتذكر Dell أيضًا أن كل وحدات RAID تظهر لنظامي Windows وLinux على أنها Write-through بغض النظر عن سياستها الفعلية.
هل تستخدم أقراص SSD الافتراضية Write-back؟
ليس دائمًا. تذكر Dell أن الأقراص الافتراضية المبنية على SSD قد لا تستفيد من ذاكرة المتحكم، وتوصي بـ Write-through مع No Read Ahead لتفعيل FastPath. راجع مصفوفات SSD مقابل HDD.
قائمة التحقق
- تأكد أن المتحكم يملك ذاكرة مؤقتة وبطارية أو حزمة طاقة سليمة.
- استخدم Write-back مع الأقراص الصلبة عندما تكون حماية الذاكرة سليمة.
- تجنب Force أو Always Write Back ما لم يكن للخادم طاقة احتياطية موثوقة.
- توقع تحول وحدات التخزين إلى Write-through عند تعطل البطارية أو حزمة الطاقة، واستبدلها سريعًا.
- أبقِ نسبة HPE 10/90 ما لم يكن العبء قراءة متتابعة في الغالب.
- راقب حالة البطارية وحزمة الطاقة في iDRAC أو iLO أو أداة المتحكم.
تستطيع Skyline توريد خوادم Dell وHPE وHuawei وإعدادها وصيانتها ضمن عقد صيانة سنوي (AMC). تواصل معنا.
Comments
0 total · 0 threads