斯斯有三種, BBU 有幾種? 看 RAID 卡電池備援

為了避免因電源故障而丟失數據, 第一個選擇是真正強大的備用電源設定. 確保您的伺服器具有冗餘電源, 每個電源模組均插入單獨的 UPS. UPS 的負載應不超過 40%, 以確保如果您的電源設定出現問題, UPS 的一側可以處理滿載. UPS 不僅可以保護 RAID 控制器緩存, 還可以保護所有連接的伺服器和儲存系統免受電源故障的影響.

UPS 旨在使伺服器在短暫停電期間保持運行, 或在完全斷電之前允許伺服器有序關閉, 在最大限度地減少停機時間. (RAID) BBU 旨在在斷電時保持高速緩存處於活動狀態, 以便在磁碟活動時將資料刷新到磁碟. 根據電池的容量內建電池可確保 IT 系統持續運作一定時間,不過, UPS 本身並不能防止資料在斷電前未完全寫入.

第二個選項是 RAID 卡中的電池備援 (BBU). 在這裡, 您關閉實體硬碟上的緩存, 並使用 RAID 卡的 DRAM 作為寫入緩衝區和讀取快取. RAID 卡可以配備電池備援單元, 這樣, 如果電源故障且電腦關閉, 寫入內容將保留在 DRAM 中, 直到電腦重新啟動. 然後, RAID 卡會將寫入內容刷新到磁碟.

RAID (獨立磁碟冗餘陣列) 是一種將相同資料儲存在多個硬碟或固態磁碟機 (SSD) 上的不同位置的方法, 以在磁碟機發生故障時保護資料. RAID 等級有多種, 並非所有等級都以提供冗餘為目標. RAID 控制器是用於管理儲存陣列中的硬碟的裝置, 它可以用作作業系統和實體磁碟之間的抽象級別, 將磁碟組表示為邏輯單元.

RAID 控制器快取是一個動態過程, 涉及利用高速易失性記憶體 (快取記憶體) 來儲存頻繁存取的資料. 快取的主要目標是透過減少對速度較慢的機械磁碟的依賴來加速讀寫操作. 當請求存取資料時, RAID 控制器首先檢查緩存, 然後再求助於實際磁碟. 這種智慧資料管理策略可顯著提高效能並增強整體系統回應能力.

RAID 電池 (也稱為 RAID 快取保護電池或 BBU) 是安裝在 RAID 卡上的關鍵零件. 這些小型電池單元 (一般為鋰電池, 屬於 FRU/現場可更換設備) 直接連接到伺服器, 工作站或外部磁碟陣列中的擴充卡. 他們唯一的工作是在斷電時提供緊急備用電源, 以免資料遺失或損壞.

RAID 控制器負責管理連接的驅動器, 有自己的處理器, 甚至是自己的記憶體. 如果斷電, 寫入快取中的資料 (通常有幾 GB) 會發生什麼情況? 如果不寫入連接的驅動器, 資料會遺失嗎？如果不保護內存, 您將丟失等待寫入的資料. 在最壞的情況下 (例如大型資料庫), 這會導致記錄的寫入與活動資料庫的內容之間不一致. 

BBU 配備對接電池, 可為揮發性高速緩衝記憶體供電長達 72 小時. 與所有鋰電池一樣, 它們會老化, 大約三到五年後需要在維護槽中更換. 超級電容器的工作方式有所不同, 但也提供了更高的安全性: 利用電容器中儲存的能量, 資料可以快速轉移到非揮發性記憶體中, 為下一次啟動做好準備.

如果 RAID Card 有配備 BBU, 可以開啟 RAID Card 的 Write Back 模式以增進資料寫入效率, 這種設計是確保在不正常斷電之後, 仍能保持資料的正確性. 如果你的 RAID Card 沒有配備 BBU, 而強制開啟 Write Back 模式, 那在遇到不正常斷電時, 資料可能會流失, 嚴重者, 整個 RAID 設定將需要重新定義.

預計 2023 年至 2028 年, RAID 控制器電池市場將成長 7,518 萬美元, 預測期內複合年增長率為 4.15%. 主要供應商有 Areca Technology (廣安科技/內湖的小型公司), Broadcom, Dell, HPE, HighPoint Inc., Intel, IBM, Lenovo, Super Micro 等. 預計北美將主導 RAID 控制器電池市場的成長.