本期《SMTX OS 硬件选配推荐指南》继续与大家分享单机硬件配置中启动盘、存储控制器和网卡相关的内容。前三期摘录了单机硬件配置中的 CPU 选择、内存选择和存储相关推荐,感兴趣的读者可点击回顾。

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启动盘选择

1. 启动盘类型

各硬件厂商在 Intel®️ Xeon®️ Scalable Processor 平台基本都支持配置 M.2 SSD,作为 SATA DOM 的替换方案,M.2 SSD 可以支持更高容量,且支持 SATA 接口和 PCIe 接口两种方式。另外 M.2 不占用物理磁盘盘位,非常适合用作于启动盘,但为了不占用磁盘盘位,M.2 SSD 一般会放在服务器内部,不支持热插拔。华为是个例,M.2 SSD 及 M.2 SSD 阵列卡会占用一个后置 PCIe 插槽,M.2 SSD 可以从机器后方支持热插拔。

2. 启动盘阵列及数量推荐

在部署 SMTX 虚拟化服务时,需要额外的启动盘引导 SMTX OS 启动,该启动盘只在 SMTX OS 启动时工作。因为此引导系统是可重建的,所以即便启动盘很不幸发生故障,在 SMTX OS 持续工作不重启时,也不会影响此服务器的功能,所以可以接受用一块 M.2 SSD 或其它硬盘设备作为启动盘,但需要及时修复,以防服务器重启或故障,所以配置了 RAID 1 的两块 M.2 SSD 作为启动盘,可以提供更高的安全性。磁盘布局图如下:

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部署 SMTX 虚拟化服务时的磁盘布局图

但在部署 VMware vSphere 时,需要在每台服务器上面部署 VMware ESXi OS,每台服务器的软件功能要依赖 ESXi OS,当 ESXi 系统故障,整台服务器将丧失服务能力,所以建议将 ESXi 部署到配置了 RAID 1 的两块硬盘设备上,如两块 M.2 SSD。磁盘布局图如下:

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部署 VMware vSphere 时的磁盘布局图

所以在配置硬件时也需考虑配置 M.2 SSD 的阵列卡,如 Dell 的 BOSS 卡、华为的 Avago 3004 阵列卡等。

各厂商 SATA M.2 RAID 卡支持情况参考如下表,Dell、Huawei 和 Lenovo 对 M.2 RAID 支持情况比较好。

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各厂商 SATA M.2 RAID 卡支持情况

3. 启动盘容量

推荐容量不小于 120G。

4. 启动盘接口

M.2 SSD 接口分为 SATA 和 PCIe,SATA 接口的 M.2 SSD 可以通过 M.2 RAID 卡来支持 RAID,如 Dell 的 BOSS 卡,或者通过板载 SATA 控制器来组软 RAID。而各厂商在支持 PCIe 接口的 M.2 时,要么不支持 RAID,要么需要额外购买 Key (Intel®️ VROC) 来组建 RAID。由于对启动盘性能要求不是那么高,推荐选择 M.2 SATA SSD,更方便支持 RAID 1。

5. 无法配置 M.2 SSD 情况

对于 SMTX 虚拟化服务,可以选择单块小容量 SSD/HDD 硬盘作为启动盘,如 120G SSD,对于 VMware 来说,则推荐配置单独 RAID 卡和两块小容量 2.5” SSD 硬盘,通过 RAID 1 来保证启动盘的安全性。

启动盘总体推荐情况如下:

  • 启动盘数量:推荐配置 2 块,以做 RAID 1 来保障启动盘的安全性。
  • 启动盘容量:不小于 120G。
  • 启动盘接口:推荐使用 SATA 接口。

存储控制器选择

Intel®️ Xeon®️ Scalable Processor 平台服务器一般采用 Intel®️ C620 系列 PCH,可以支持板载 14 个 SATA 设备,一般包含 12 个 SATA SSD/HDD 和 2 个 M.2 SATA SSD(取决于具体机型),若在纯 SATA 接口硬盘环境下,可以采用 PCH 板载 SATA 控制器连接 SATA 硬盘,进而降低成本, 但要根据机型具体确认,有些型号服务器在某些配置下支持的板载 SATA 硬盘数量有限。

但板载 SATA 控制器不支持 SAS 硬盘,所以当配置 SAS 接口 SSD/HDD 时,必须要配置 SAS HBA 卡或 RAID 卡。而且板载 SATA 控制器支持的硬盘数量有限,若需要配置大规模数量硬盘时,也推荐使用 SAS HBA 卡或 RAID 卡。

1. 存储控制器类型推荐

RAID 本身的意义是在物理磁盘硬件级别提升 IO 带宽(如 RAID 0)或通过镜像保证磁盘安全性(如 RAID 1),SmartX 软件会在软件层通过软 RAID、多副本来保障数据安全,所以不再需要存储控制器配置硬/软 RAID,即可以选择价格更优的 SAS HBA 卡,节省成本,而且 SAS HBA 卡复杂度也更低,也可进一步降低故障率。

SAS HBA 卡也有三种类型可选:IT、IR 及 IMR。IT 为直通;IR 可以支持简单级别 RAID,如 RAID 0/1;IMR 可以支持高级别 RAID,如 RAID 5,但一般需要购买 Key 才可以使用。所以更推荐 IT 或 IR SAS HBA 卡。

2. 通道数量选择

随着技术的升级,存储控制器可以支持 8i、16i 甚至 24i,即在不连接扩展设备的情况下,单张阵列卡可以支持 8 块、16 块或 24 块物理磁盘。当然支持磁盘数量越多,成本也就越高。通道数量的选择要根据具体的硬盘数量配置,如果所需硬盘不大于 8 块,推荐价格更优的 8i 存储控制器。

3. RAID 卡选择情况

首先要明确的是优先推荐 SAS HBA 卡。但如果在某些情况下,一定要选择 RAID 卡,要尽量选在无缓存、无电池/超级电容的 RAID 卡,来降低整体成本,并且需确保此卡支持 JBOD/Passthrough 模式。

4. 常用存储控制器列表

目前市面上主流的存储控制器芯片为 Avago/LSI 及 Microchip/PMC。

LSI 主流的 SAS HBA 芯片为 3008,升级版本为 3408,RAID 芯片为 3108,升级版本为 3508。

为了不占用标准 PCIe 插槽,诸多服务器厂商会选择定制存储控制器,用扣卡/子卡的形式配置在主板上。Dell 的扣卡命名中会包含 mini,如 HBA330 mini,HPE 的扣卡会以 -a 区分,如 E208i-a。

下表为各厂商常见存储控制器参考列表:

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各厂商常见存储控制器参考列表

综上,存储控制器总体推荐情况如下:

  • 类型:推荐采用 SAS HBA 卡,降低采购成本,提升稳定性。
  • 通道:8i,但要依据实际硬盘数量考量。
  • RAID 卡类型:若需要选择 RAID 卡时,推荐选择无缓存、无电池、支持 JBOD/Passthrough 模式。

网卡选择

一般整体方案需要 4 套网络:IPMI/BMC 硬件管理网络、带内管理网络、业务网络、存储网络。标准服务器一般会集成 IPMI/BMC 管理网口,带内管理网络选择集成的千兆电口即可。业务网络加存储网络在考虑 Bonding 的情况下,共需 4 个万兆口,推荐配置 2 块双光口万兆网卡。

对于有些高密度服务器,由于结构限制无法配置更多网卡时,也可配置双千兆口+双万兆口的最小配置,当然 IPMI/BMC 是单独的网络。

另外,现在有些服务器可以支持 NC-SI(Network Controller Sideband Interface),可以用网卡的网络接口来实现 IPMI/BMC 管理,即一条物理链路下实现两个功能。如果客户不想部署那么多套网络,也可以考虑此功能,但并不是所有服务器均支持。在非特殊情况下,还是建议网络物理隔离。

网卡推荐情况如下:

  • 千兆网卡:双电口。
  • 万兆网卡:两块双口光纤万兆网卡。

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