Inspur i24LM6 Configuration manual

浪潮英信服务器

3108 系列 RAID 卡

配置手册

文档版本 V1.4

发布日期 2022-01-25

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前言

概述

本文档介绍浪潮公司在用的 12G SAS RAID 控制器 Inspur 3008iMR、Inspur 3108MR 系列

的外观、特性以及如何配置 RAID、如何安装驱动等信息。此方法也适用于 Broadcom 标卡

9361 系列卡。

本文档认定读者对服务器产品有足够的了解，拥有足够的培训知识，在维护过程中不会造成

人身伤害或产品损坏。

符号约定

在本文中可能出现下列符号，它们所代表的含义如下。

符号说明

如不当操作，可能会导致死亡或严重的人身伤害。

如不当操作，可能会导致人员损伤。

如不当操作，可能会导致设备损坏或数据丢失。

为确保设备成功安装或配置，而需要特别关注的操作或信息。

对操作内容的描述进行必要的补充和说明。

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版本时间变更内容

V1.4 2022-01-25 文档刷新

V1.3 2021-07-19 优化格式并添加图标注

V1.2 2021-07-05 增加RAID卡推荐配置方案

V1.1 2021-06-24 优化内容及格式

V1.0 2021-01-08 首版发布

1 RAID 基本信息介绍 ......................................................................................... 1

1.1 RAID 功能简介 .................................................................................................. 1

1.2 RAID 级别介绍 .................................................................................................. 1

1.2.1 RAID 0 ................................................................................................... 1

1.2.2 RAID 1 ................................................................................................... 2

1.2.3 RAID 5 ................................................................................................... 2

1.2.4 RAID 6 ................................................................................................... 3

1.2.5 RAID 10 ................................................................................................. 3

1.2.6 RAID 1E ................................................................................................. 4

1.2.7 RAID 50 ................................................................................................. 4

1.2.8 RAID 60 ................................................................................................. 5

1.3 SAS/RAID 卡参数汇总 ....................................................................................... 5

1.4 RAID 卡推荐配置方案 ........................................................................................ 6

1.4.1 搭配超级电容配置 ................................................................................... 6

1.4.2 不搭配超级电容配置 ................................................................................ 8

2 简介 .............................................................................................................. 9

2.1 SAS3008iMR 简介 ............................................................................................. 9

2.2 SAS3108MR 简介 ............................................................................................ 11

2.3 SAS RAID 卡环境参数 ...................................................................................... 13

3 配置 SAS3008iMR/3108MR .......................................................................... 14

3.1 初始配置（Legacy 模式） ............................................................................... 14

3.1.1 登录 CU 界面 ........................................................................................ 14

3.1.2 创建 RAID ............................................................................................ 17

3.1.3 配置 RAID ............................................................................................ 84

3.2 初始配置（UEFI 模式） .................................................................................. 114

3.2.1 登录配置界面 ...................................................................................... 114

3.2.2 创建 RAID .......................................................................................... 117

3.2.3 配置 RAID .......................................................................................... 155

4 Inspur SAS RAID 卡驱动安装方法 ................................................................ 168

4.1 Windows 系统 RAID 卡驱动加载方法 .............................................................. 168

4.2 Red Hat Linux 系统 RAID 卡驱动加载方法....................................................... 184

4.3 SUSE Linux 系统 RAID 卡驱动加载方法 ........................................................... 187

4.4 VMware 系统 RAID 卡驱动加载方法 ............................................................... 190

5 如何获取帮助 ............................................................................................. 191

5.1 联系浪潮前的准备.......................................................................................... 191

5.1.1 收集必要的故障信息 ............................................................................ 191

5.1.2 做好必要的调试准备 ............................................................................ 191

5.2 如何使用文档 ................................................................................................ 191

5.3 联系浪潮的方法 ............................................................................................. 192

6 附录 .......................................................................................................... 193

6.1 附录 A：术语表 ............................................................................................. 193

1

1 RAID 基本信息介绍

本章节介绍 RAID 的基本概念和基本特性。

1.1 RAID 功能简介

RAID 是英文 Redundant Array of Independent Disks 的缩写，中文简称为独立冗余磁盘

阵列。简单的说，RAID 是一种把多块独立的硬盘（单个物理硬盘）按不同的方式组合起来形

成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份的技术。

组成磁盘阵列的不同方式称为 RAID 级别（RAID Levels）。数据备份的功能是在用户数据一

旦发生损坏后，利用备份信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障用户数据的安全性。在用

户看来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，用户可以对它进行分区，格式化等操作。总之，对

磁盘阵列的操作与单个硬盘基本一样。不同的是，磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高，而

且可以提供自动数据冗余备份。

RAID 具有如下基本特点：

 支持自动检测故障硬盘

 支持重建硬盘坏道数据

 支持硬盘备份

 支持硬盘热插拔

 支持硬盘扩容

1.2 RAID 级别介绍

按照用户实际应用需求，RAID 技术分为很多不同的等级，分别可以提供不同的速度、安全性

和性价比。根据用户实际情况选择适当的 RAID 级别可以满足用户对存储系统可用性、性能

和容量的要求。目前常用的 RAID 级别有：RAID 0，RAID 1，RAID 5，RAID 6，RAID 10，

RAID 1E，RAID 50，RAID 60等。

1.2.1 RAID 0

RAID 0 是把数据分成若干相等大小的数据块，并把它们写到阵列中不同的硬盘上，这种技术

又称【Striping】（即将数据条带化）。这种把数据分布在多个硬盘上的布局，在数据读写

时是以并行的方式对各硬盘同时进行操作，因此，从理论上讲，其容量和数据传输率是单个

硬盘的 N倍（N为构成 RAID 0 的硬盘总数）。但由于其没有数据冗余，无法保护数据的安

2

全性，只能适用于 I/O 要求高，但数据安全性要求低的场合。

图1-1 RAID 0

1.2.2 RAID 1

RAID 1 又称镜像，即每个数据盘都有一个镜像盘，每次写数据时必须同时写入镜像盘，读数

据时只从数据盘读出，一旦数据盘发生故障立即转入镜像盘，从镜像盘中读出数据。当更换

故障盘后，数据可以重构，恢复数据盘正确数据。RAID 1 可靠性高，但其有效容量减小到总

容量的一半，因此常用于对容错要求较高的应用场合，如财政、金融等领域。

图1-2 RAID 1

1.2.3 RAID 5

RAID 5 是一种旋转奇偶校验独立存取的阵列方式，没有固定的校验盘，而是按某种规则把奇

偶校验信息均匀地分布在阵列所属的硬盘上，所以在每块硬盘上，既有数据信息也有校验信

息。如果阵列内的某个磁盘出现故障，丢失的数据可以根据其它磁盘上的奇偶位数据进行重

建。RAID 5 配置要求至少 3块硬盘。优势：更有效地利用所有冗余 RAID 配置的磁盘容量。

保持良好的读写性能。需要注意的是：磁盘故障会影响吞吐速率。故障后重建信息的时间比

3

镜像配置情况下要长。

图1-3 RAID 5

1.2.4 RAID 6

RAID 6与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块，进行双重校验。两个独

立的奇偶系统使用不同的算法，数据的可靠性非常高，即使两块磁盘同时失效也不会影响数

据的使用。但RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间，相对于RAID 5有更大的“写

损失”，因此“写性能”较差。

图1-4 RAID 6

1.2.5 RAID 10

RAID 10是RAID 1 和RAID 0 的结合。此配置要求至少 4块硬盘，在所有 RAID 等级中，性

能、保护功能及容量都是最佳的。RAID 10包含成对的镜像磁盘，其数据在整个阵列上进行

剥离。多数情况下，RAID 10能够承受多个磁盘出现故障的情况，因此更能保证系统的正常

4

运行。其数据丢失的几率最小。优势：与 RAID 1（镜像）有同样的冗余特性，是数据保护的

理想选择。

图1-5 RAID 10

1.2.6 RAID 1E

RAID 1E是RAID 1 的增强版本，整合了镜像和数据条带，RAID 1E的数据恢复能力更强，但

由于 RAID 1E写一份数据至少要两次，因此，导致 RAID 处理器的负载增大，从而造成磁盘

读写能力的下降。跟 RAID 1 一样，数据是镜像的，逻辑盘的容量是硬盘总容量的一半。RAID

1E 至少需要 3块硬盘才能实现。

图1-6 RAID 1E

1.2.7 RAID 50

RAID 50 即RAID (5+0)，也被称为镜像阵列条带，像 RAID 0 一样，数据被分区成条带，在

同一时间内向多块磁盘写入；像 RAID 5 一样，也是以数据的校验位来保证数据的安全，且校

验条带均匀分布在各个磁盘上。因此 RAID 50较RAID 0 而言提高了其安全性，较 RAID 5 而

言提高了其读写性能。

5

图1-7 RAID 50

1.2.8 RAID 60

RAID 60 即RAID (6+0)，产生的背景与 RAID 50相同。

图1-8 RAID 60

1.3 SAS/RAID 卡参数汇总

本章主要介绍 SAS RAID 卡相关的一般技术参数和环境参数。

RAID 控制器支持的各级别 RAID 的性能及硬盘利用率总结表格：

表1-1 各级别 RAID 性能及硬盘利用率

RAID级别可靠性读性能写性能硬盘空间利用率

RAID 0 低高高 100%

RAID 1 高低低 50%

RAID 5 较高高中 (N-1)/N

RAID 6 较高高中 (N-2)/N

RAID 10 高中中 50%

6

RAID级别可靠性读性能写性能硬盘空间利用率

RAID 1E 高中中 (N+1)/2N

RAID 50 高高较高 (N-M)/N

RAID 60 高高较高 (N-M*2)/N

注：N为RAID组成员盘的个数，M为RAID组的子组数。

1.4 RAID 卡推荐配置方案

 如下策略设置适用于 Broadcom 和Microsemi RAID 卡，分别从性能调优和数据安全

角度，针对 RAID 卡搭配 HDD 和SSD 配置，分别给出了推荐配置方案。

 该方案仅供参考，具体还要以客户实际应用为准。

详细设置方法请参考如下：

1.4.1 搭配超级电容配置

1 HDD 性能最优设置

 Broadcom RAID 卡：

- READ Policy = Read Ahead

- Write Policy = Write Back

- IO Policy = Direct

- Disk Cache = Enable

 Microsemi RAID 卡：

- Read Caching/Write Caching = Controller Cache

- Drive Write Cache = Enable

2 SSD 性能最优设置

不带校验的 RAID 组（RAID 0/RAID 1/RAID 10）:

 Broadcom RAID 卡：

7

- READ Policy = Normal（No Read Ahead）

- Write Policy = Write Through

- IO Policy = Direct

- Disk Cache = Unchanged（不可更改）

 Microsemi RAID 卡：

- Read Caching/Write Caching = SSD IO bypass

- Drive Write Cache = Enable

带校验的 RAID 组（RAID 5/RAID 6/RAID 50/RAID 60）:

1. 小数据块随机读写：

 Broadcom RAID 卡：

- READ Policy = Normal（No Read Ahead）

- Write Policy = Write Through

- IO Policy = Direct

- Disk Cache = Unchanged（不可更改）

 Microsemi RAID 卡：

- Read Caching/Write Caching = SSD IO bypass

- Drive Write Cache = Enable

2. 大数据块顺序读写：

 Broadcom RAID 卡：

- READ Policy = Normal（No Read Ahead）

- Write Policy = Write Back

- IO Policy = Direct

- Disk Cache = Unchanged（不可更改）

 Microsemi RAID 卡：

- Read Caching/Write Caching = SSD IO bypass

- Drive Write Cache = Enable

8

3 从数据安全角度推荐方案

HDD 安全设置：

 Broadcom RAID 卡：

- READ Policy = Read Ahead

- Write Policy = Write Back

- IO Policy = Direct

- Disk Cache = Disable

 Microsemi RAID 卡：

- 选择默认设置即可

SSD 安全设置：

- 同SSD 性能设置保持不变

1.4.2 不搭配超级电容配置

此种情况下，默认客户不考虑 RAID 卡数据安全，选择性能最优设置。

1 HDD 性能最优设置

 Broadcom RAID 卡：

- READ Policy = Read Ahead

- Write Policy = Always Write Back

- IO Policy = Direct

- Disk Cache = Enable

 Microsemi RAID 卡：

- 选择默认设置即可

2 SSD 性能最优设置

- 同带超级电容 SSD 性能最优设置

9

2 简介

本章介绍 Inspur 12G SAS RAID 卡的外观、特性及其功能。9361 系列卡相关信息参考

Broadcom 官网的 datasheet。

2.1 SAS3008iMR 简介

Inspur SAS3008iMR 是专门为服务器提供高性价比的外部硬盘存储能力和扩展能力而设计

的入门级 RAID 方案，参考下面结构图片。

图2-1 SAS3008iMR 外观

Inspur SAS3008iMR RAID 卡采用 Broadcom 公司的 SAS3008 IO 硬盘控制器。采用 PCIe3.0

x8 接口，提供强大的 I/O 存储引擎，可透明执行所有的数据检验和恢复任务。

Inspur SAS3008iMR RAID 卡有良好的性价比，无缓存，提供数据容错存储功能，支持数据

的多硬盘分片存储，支持多硬盘同时读/写访问，有效降低硬盘数据访问延时。

Inspur SAS3008iMR RAID 卡主要功能如下：

 采用 Broadcom SAS3008 PowerPC 476 controller @ 1.2GHz IOC

 支持 RAID 0、1、5（可选）、10、50（可选）等多种 RAID 类型

 支持 PCIe 3.0 x8 接口，单通道带宽速率最大达到 8Gbit/s

 支持 8个12Gbit/s 的SAS 端口或 6Gbit/s 的SATA 端口

10

 支持 SAS HDD、SATA HDD 或SATA SSD

 支持硬盘热插拔

 支持 JBOD 功能

 支持在线扩容（OCE）

 支持 RAID 级别迁移（RLM）

 支持 RAID 快速初始化

 支持后台数据一致性校验

 支持磁盘后台介质巡检和修复

 遵循 DDF 规范

 支持 S.M.A.R.T

 支持全局热备盘和局部热备盘

 支持热备盘自动重构

 支持紧急热备盘功能

 支持 SES、SGPIO、外围管理

 支持 64 个LD（Logical drive），LD 最大容量为 64TB

 支持硬盘 Power Save 功能

 可连接扩展设备，在浪潮服务器上最多支持 32 个硬盘

Inspur SAS3008iMR RAID 卡上各 RAID 级别的硬盘需求情况和硬盘的冗余情况如下表：

表2-1 各RAID 级别硬盘需求情况和冗余情况

RAID类型支持硬盘数量磁盘冗余数量

RAID 0 1～32 0

RAID 1 2～32 硬盘数/2

RAID 5 3～32 1

RAID 10 4～32 Span的个数

RAID 50 6～32（2～8个RAID 5） Span的个数

说明：

损坏的硬盘不能是连续的。

RAID 10、RAID 50每个Span中最多允许1个坏盘。

11

2.2 SAS3108MR 简介

Inspur SAS3108MR 系列是专门为服务器提供高可靠性的外部硬盘存储能力和 RAID 扩展能

力而设计，参考下面结构图片：

图2-2 SAS3108MR 外观

Inspur SAS3108 RAID 卡采用 Broadcom 公司的新一代 SAS3108 硬盘控制器。SAS3108

是基于 MegaRAID 架构的 8端口 12Gbit/s SAS 控制器，并采用 PCIe 3.0 x8 接口，提供强

大的 I/O 存储引擎，可透明执行所有的数据保护、数据检验和恢复任务。

Inspur SAS3108 系列 RAID 卡用以提高系统性能，并提供数据容错存储功能，支持数据的多

硬盘分片存储，支持多硬盘同时读/写访问，有效降低硬盘数据访问延时。

InspurSAS3108 RAID 卡主要参数如下：

 LSI SAS3108 1.2GHz PowerPC® 476 双核 12Gb/s ROC (RAID on Chip)

 MD2 窄规格（6.6” × 2.536”）

 两个 Mini-SAS SFF8643 内部连接器（水平安装）

 多达 128 个SAS/SATA 设备

 8通道 PCI Express 3.0

 每端口高达 12Gb/s

 1GB、2GB 或4GB 1866MHz DDRIII SDRAM

 可选 CacheVault 超级电容闪存模块（LSICVM02）

 RAID levels（级别）0、1、5和6

12

 RAID spans 10、50 和60

 在线容量扩展（OCE）

 在线 RAID 级别迁移（RLM）

 在系统阵列重建过程中，如发生系统断电可自动恢复

 单控制器多路径

 负载平衡

 内存条可配置，最高可达 1MB

 快速初始化以实现快速阵列设置

 连续检查背景数据的完整性

 采用 SSD Guard™ 技术以实现 SSD 支持

 可巡检读取以实现介质扫描和修复

 可支持 64 个逻辑驱动器

 符合 DDF 标准的磁盘配置（COD）

 支持 S.M.A.R.T 技术

 支持可恢复热备用功能，以实现全局或局部热备用

- 自动重建功能

- 就近附件管理（Enclosure affinity）

- SAS 阵列紧急 SATA 热备用

 附件管理–SES（带内）–SGPIO（边带）

 Databolt™带宽优化技术可以为扩展式机箱提供支持

 屏蔽状态驱动器诊断技术

Inspur SAS3108MR 系列 RAID 卡自带的 Cache 对RAID 卡性能的提升有非常重要的作用，

主要体现在：在写数据时，直接写入 Cache，当写入的数据积累到一定程度，RAID 卡才将

数据刷新到硬盘，这样不但实现了批量写入，而且 Cache 作为快速读写设备，其本身的读写

速度都远高于机械硬盘，因此采用 Cache 后，整个设备的写数据速度得到提高。在读数据时，

如果可以直接在 Cache 中命中的话，将减少磁盘寻道操作，将响应时间从 6ms 以上降低到

1ms 以内，提升了数据读速度。

Inspur SAS3108MR RAID 卡上各 RAID 级别的硬盘需求情况和硬盘的冗余情况如下表：

13

表2-2 各RAID 级别硬盘需求情况和硬盘冗余情况

RAID类型支持硬盘数量磁盘冗余数量

RAID 0 1～16 0

RAID 1 2～16 硬盘数/2

RAID 5 3～16 1

RAID 6 3～16 2

RAID 10 4～16 Span的个数

RAID 50 6～16（2～8个RAID 5） Span的个数

RAID 60 6～16（2～8个RAID 6） Span的个数 × 2

说明

Inspur SAS3108MR RAID卡最多可支持扩展到240个硬盘。

损坏的硬盘不能是连续的。

RAID 10、RAID 50每个Span中最多允许1个坏盘。

RAID 60每个Span中最多允许2个坏盘。

2.3 SAS RAID 卡环境参数

本章主要介绍 SAS RAID 卡相关的环境参数。

Inspur SAS RAID 控制器的环境参数如下表：

表2-3 环境参数

规格项目

12G

SAS

MTBF

>2,000,000Hours

工作电压

+12V

± 8%；3.3V ± 8%

工作温度

0°C~55°C

存储温度

-

45°C~105°C

相对湿度要求

5~90%

（非冷凝）

物理尺寸

薄型

(2.6’ × 6.6’)

14

3 配置 SAS3008iMR/3108MR

3.1 初始配置（Legacy 模式）

本章介绍 Inspur SAS3008iMR 和SAS3108MR 的配置操作，此方法也适用于 Broadcom 标

卡9361 系列卡。

3.1.1 登录 CU 界面

介绍登录 Inspur SAS3108MR 的CU 配置界面的方法以及 CU 界面的主要功能。

3.1.2 创建 RAID

介绍在 Inspur SAS3108MR 上创建 RAID 的操作方法。

3.1.3 配置 RAID

介绍 Inspur RAID 卡的常用操作。

 本章的操作方法同样适用于 Inspur SAS3008iMR。

 Inspur 3008iMR 和3108MR 的主要区别是 SAS3008iMR 无缓存，不支持超级电容数

据保护套件。

3.1.1 登录 CU 界面

介绍登录 Inspur SAS3108MR 的CU 配置界面的方法以及 CU 界面的主要功能。

操作场景：

Inspur SAS3108 BIOS Configuration Utility 配置工具（以下简称 CU）用于配置及管理

Inspur SAS3108 控制器。CU 已固化在控制器的 BIOS 中，可独立于操作系统运行，使配置

和管理 RAID 的过程变得简单、易用。

该任务指导安装调测工程师登录 Inspur SAS3108 控制器的 CU 配置界面。

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