أساسيات حجم الشريط (Strip/Stripe Size) في RAID العتادي

عندما يوزع متحكم RAID البيانات على الأقراص فإنه يكتب جزءًا ثابت الحجم على قرص، ثم الجزء التالي على القرص التالي، وهكذا. حجم هذا الجزء هو حجم الشريحة (تسميه Dell ‏Strip Element Size، ويسميه SSA CLI من HPE ‏stripe size). يُحدد عند إنشاء وحدة التخزين ويؤثر في الأداء وفي الفحوص الخلفية وإعادة البناء. يشرح هذا الدليل المصطلحات، والأحجام التي يوفرها كل متحكم من Dell وHPE، وكيف تختار، وما الذي يتطلبه التغيير.

الشريحة والشريط وعنصر الشريط

• Dell: تصف أدلة PERC توزيع البيانات بأنه تقسيم مساحة كل قرص إلى شرائط متداخلة بالتتابع، و"جزء الشريط الموجود على قرص واحد يسمى عنصر الشريط (stripe element)". والإعداد في أداة PERC اسمه Strip Element Size.
• HPE: تسمي أدلة Smart Array وMR وحدة البيانات المخزنة على كل قرص "strip" وتحدد نطاقها من 64 KiB إلى 1 MiB. ويستخدم SSA CLI المعامل ss= ومصطلح stripe size للقيمة نفسها.

الشريط الكامل هو شريحة واحدة على كل قرص يحمل بيانات. فمثلًا RAID 5 على ستة أقراص بشريحة 256 KB يحمل 5 × 256 KB = 1,280 KB من البيانات في كل شريط كامل، إضافة إلى شريحة تكافؤ واحدة. وتوضح HPE أنه عندما تغطي الكتابة شريطًا كاملًا يحسب المتحكم التكافؤ الجديد من البيانات الجديدة دون قراءة البيانات القديمة، فلا تكاد توجد كلفة كتابة للتكافؤ.

الأحجام التي يوفرها كل متحكم

تقبل صيغة SSA CLI القيم ss=8|16|32|64|128|256|512|1024|default|?، لكن كل متحكم يعرض فقط القيم التي يدعمها. وقد أعاد مثال الاستعلام في دليل HPE القيم من 8 إلى 256، مع تمييز 256 كقيمة افتراضية لتلك الوحدة المنطقية.

ssacli ctrl slot=0 ld 1 modify raid=0 ss=?

وتذكر HPE أنه لا يمكن الاستعلام عن مستوى RAID وحجم الشريط في الأمر نفسه، وأنك إذا لم تحدد حجم الشريط يستخدم CLI القيمة الافتراضية لمستوى RAID المحدد.

كيف تختار حجم الشريحة

• طابق التطبيق. بحسب HPE يتحقق أفضل أداء وأطول عمر للأقراص بمواءمة حجم الشريحة مع حجم طلبات الإدخال والإخراج في التطبيق.
• الشرائح الصغيرة تكلّف وقتًا في الخلفية. بحسب HPE كلما صغرت الشريحة (64 KiB أو أقل) طالت مدة فحص التكافؤ وإعادة البناء وزاد تأثيرهما على الخادم، ويضيف دليل MR أنه يمكن فحص عدة شرائط أو إعادة بنائها بالتوازي.
• أقراص SSD على Dell PERC: ‏64 KB. يوصي دليل PERC 11 بإنشاء الأقراص الافتراضية المبنية على SSD بشريحة 64 KB للحصول على أفضل أداء مع FastPath، ولا تستفيد من FastPath إلا العمليات الأصغر من حجم الشريط. ويسمح PERC 12 أصلًا بـ 64 KB فقط على SSD. راجع مصفوفات SSD مقابل HDD.
• عند الشك أبقِ القيمة الافتراضية. القيمة الافتراضية في PERC 11 هي 256 KB، ويطبق CLI من HPE القيمة الافتراضية لمستوى RAID إذا لم تحدد قيمة.

الخطوة 1 — معرفة حجم الشريحة الحالي

• Dell PERC 11 ‏(HII): Main Menu > Virtual Disk Management، انقر القرص الافتراضي ثم Advanced...، وستجد القيمة في حقل Strip element size.
• HPE MR Gen11 ‏(UEFI): System Configuration > HPE MRXXX Gen11 > Main Menu > Logical Drive Management، اختر الوحدة المنطقية ثم Advanced... واقرأ Strip size.
• HPE Smart Array ‏(SSA CLI): اعرض إعدادات المتحكم بالتفصيل:

ssacli ctrl slot=0 show config detail

الخطوة 2 — تغيير حجم الشريحة

Dell PERC

يوثق دليل PERC 11 إعادة التهيئة المباشرة فقط على شكل توسيع السعة وترحيل مستوى RAID، وينص الدليل الموحد لـ PERC 12 على أن ترحيل مستوى RAID غير مدعوم على سلسلتي H965 وH365. ولا يوثق أي من الدليلين تغيير حجم الشريحة مباشرة، لذا خطط لأخذ نسخة احتياطية، ثم حذف القرص الافتراضي، وإعادة إنشائه بقيمة Strip Element Size الجديدة، ثم الاستعادة. خطوات الإنشاء في إنشاء قرص افتراضي في Dell PERC.

HPE Smart Array SR

تدعم متحكمات Smart Array عملية تحويل Migrate strip size على وحدة منطقية تعمل. ملاحظات HPE:

• الانتقال إلى شريحة أكبر قد يحتاج مساحة غير مستخدمة في المصفوفة، لأن بعض الشرائط الأكبر ستمتلئ بشكل غير كفء.
• يذكر دليل SSA CLI أن التوسيع أو التمديد أو الترحيل يستغرق نحو 15 دقيقة لكل غيغابايت، ولا يمكن تشغيل أكثر من عملية واحدة في الوقت نفسه على المتحكم.
• أولوية التحويل (High وMedium وLow) توازن بين السرعة والتأثير على العمليات العادية.

ssacli ctrl slot=4 ld 2 modify ss=16
ssacli ctrl slot=2 ld 3 modify raid=5 ss=16

هذه الأمثلة من دليل HPE، والثاني يغيّر مستوى RAID وحجم الشريط معًا. مزيد من الأوامر في أوامر ssacli لإدارة RAID.

HPE MR Gen11

يوثق دليل MR Gen11 ترحيل مستوى RAID عبر Modify Array في HPE MR Storage Administrator، لكنه لا يوثق ترحيل حجم الشريحة. وما لم تذكر وثائق برنامج MR لديك غير ذلك، فتعامل مع تغيير حجم الشريحة على أنه إعادة إنشاء مع نسخ احتياطي واستعادة.

الأسئلة الشائعة

هل يهم حجم الشريحة في مصفوفات SSD؟

نعم. في Dell PERC يحدد ما إذا كان FastPath سيفيد: توصي Dell بـ 64 KB للأقراص الافتراضية المبنية على SSD، ويفرضها PERC 12. وفي HPE تنطبق القاعدة العامة بمواءمة الشريحة مع حجم عمليات التطبيق على SSD أيضًا.

هل يمكن اختيار أحجام مختلفة لوحدات تخزين مختلفة؟

حجم الشريحة خاصية لكل قرص افتراضي أو وحدة منطقية: تعرضه Dell لكل قرص افتراضي وHPE MR لكل وحدة منطقية، ويغيّره SSA CLI لكل وحدة منطقية (ld 2 modify ss=).

قائمة التحقق

• اعرف الحجم الغالب لعمليات عبء العمل قبل إنشاء وحدة التخزين.
• تحقق من أحجام الشريحة التي يسمح بها المتحكم ونوع الأقراص.
• ‏SSD على Dell PERC: ‏64 KB، وفي غير ذلك أبقِ الافتراضي ما لم يكن لديك سبب مقاس.
• تجنب الشرائح الصغيرة جدًا في مصفوفات التكافؤ الكبيرة لأن الفحص وإعادة البناء يطولان.
• سجّل حجم الشريحة ضمن ملاحظات إعداد الخادم.
• خذ نسخة احتياطية قبل أي تغيير؛ في Dell PERC وHPE MR خطط لإعادة الإنشاء، وفي HPE Smart Array خصص وقتًا للترحيل.

تستطيع Skyline توريد خوادم Dell وHPE وHuawei وإعدادها وصيانتها ضمن عقد صيانة سنوي (AMC). تواصل معنا.