将RAID控制器升级到4kn -是否必须重新初始化数组以使用4kn？

Question

我有一个企业级工作站，里面有一个Adaptec 6405 E RAID控制器.根据Adaptec的说法，这个RAID控制器不支持，也永远不会支持4K磁盘扇区。如果你把一个4K的磁盘放在里面，那么如果它有512字节扇区模拟模式(512 E)，它将使用512 e。如果它没有512 e，那么磁盘就根本无法工作。

与我的6405 E相连的是四个HGST磁盘，它们都有4K的本地扇区，但它们确实支持512 E。磁盘在RAID10中，并且阵列工作“相当好”(性能很好，但并不令人惊讶)。

如果不擦除磁盘上的数据并重新初始化数组，假设我插入了一个支持本地4K扇区的Adaptec 71605E，那么控制器在与我的磁盘接口时会使用4K扇区吗？或者，使用512 e或4Kn的决定是在磁盘上格式的结构中进行的，因此我必须擦除磁盘才能做到这一点？

这个问题只是关于我是否需要备份我的数据并重新初始化数组，或者控制器是否可以(自动地，或者通过人工干预)“切换”到高级格式4Kn寻址。我已经知道，如果我确实擦除和重新初始化数组，我肯定可以设置它从零开始，使用这个新的RAID控制器在所有驱动器上使用4Kn。

请注意，我已经非常熟悉arcconf命令行实用程序，并且以前使用它将这个数组从RAID0升级到RAID10 (是的，我知道，我本来就不应该使用RAID0，但我很幸运，好吗？)如果arcconf实用程序在Adaptec 7系列控制器上“切换”从512 e切换到4Kn，我很想知道它，所以我可以使用它来避免重新格式化数据并暂时将数据卸载到备份位置。

在最糟糕的情况下，我已经在场外备份了关键数据，但是系统上装载了大量的软件，所以我在另一个磁盘上完成整个数组的块层拷贝--可能是一个通过AHCI连接到mobo的廉价4TB磁盘--然后在逻辑数组重新初始化后将它复制回来。与重新安装所有设备的前景(一公吨具有激活功能的专有Windows程序)相比，这实际上更便宜、更快。

Answer 1

您的磁盘要么是512 e( SAS/SATA接口上的512扇区)，要么是4k本机( SAS/SATA接口上的4k扇区)，不幸的是没有办法通过软件或跳线等来改变这种情况。您在购买磁盘时选择了传输模式。如果您有支持4k本机接口的适配器，请购买4k本机磁盘。

更新:再一次，磁盘永远不会“从4kn回落到512 e”等等。磁盘要么是512 e-这意味着它们总是通过SAS/SATA接口发送512个大小扇区的数据，或者4kn，这意味着磁盘总是通过SAS/SATA接口发送4k大小的数据，并且它只依赖磁盘，而不是RAID适配器功能。512 n和512 e之间的区别在于，物理媒体扇区的大小为512 =512 n，4k为512 e(磁盘芯片将板上的每个4k扇区转换为接口上的8x512扇区)，接口512 e磁盘上的扇区总是只传输512字节的扇区，无论连接哪个适配器。例如，512 e和4kn磁盘的零件编号不同：

ST6000NM0014 -6TBSAS驱动器与4k扇区在SAS接口(称为4kn驱动器)；

SAS接口上有512个字节扇区的ST6000NM0034 - 6TB SAS驱动器(称为512 e驱动器)

这两种方法在磁盘媒体上都有4k扇区，所以在512 e情况下必须注意扇区写入对齐。

您仍然可以购买512 n磁盘，例如: ST4000NM0023 -4TB-SAS驱动器，接口上有512个字节扇区，媒体上有512个扇区，因此不需要关心这个驱动器的扇区对齐问题。

RAID适配器分为3类: a)最老的不知道4k扇区的适配器--它们与512 n磁盘和512 E磁盘一起工作，但是，如果写操作在512 e驱动器上不与8x扇区边界对齐，则可能会出现写入性能问题；b)不太老的适配器只知道大约4k内部扇区和512 e仿真，但只在接口上处理512个扇区--控制器关心的问题较少，因为控制器关心的是能够在接口上处理4k扇区的非常新的。只有这些将与新的4kn磁盘工作，这些磁盘将本地4kb扇区作为4kb扇区传递到SAS/SATA接口上。

另外，只有Windows 8、8.1或更高版本的操作系统支持4kn驱动器(用于服务器，2012年或更高版本)。大多数直接使用磁盘的旧实用程序不会正确地处理4k扇区，因为它们假定扇区总是512字节大小。而不是检查。

因此，为了避免与对齐产生任何混淆，并获得最大的性能，请使用新的4kn驱动器、新的4kn启用适配器和新的操作系统。

我认为下面这句话是不正确的：“某些4kb本地磁盘可能选择支持512字节仿真。如果它们支持512字节模拟，它们可以根据磁盘控制器支持什么而在此模式和4kn之间切换；他们会更喜欢4kn，但如果有必要，则会回到512 e”。

工厂的扇区尺寸是固定的。我不知道有任何驱动器是能够自动改变扇区大小的接口取决于RAID适配器的能力。我在希捷订单系统中看到的是非常独立的零件编号，这取决于界面上的扇区大小。在订购磁盘后不可能更改扇区大小(可能是通过某些黑客攻击、更改磁盘固件等方式实现的，但未得到官方支持)。因此，如果您的驱动器是512 e，它将始终只发送512字节扇区的接口，而不是4k扇区。如果你的驱动器是4kn，它总是只发送4k扇区在界面上，从来没有512扇区。您只在排序时决定，因为其不同的部件编号。

可能的驱动器格式是(数字表示接口上的扇区大小)：

512在磁盘上，512在接口上(简单)

512 e- 4k在磁盘上，512在接口上(在旧系统上可能会造成性能复杂)

4kn - 4k在磁盘上，4k在接口上(简单，最好的接口性能，不适用于旧系统)

N或e是指如果接口上指定的扇区大小是本机磁盘扇区大小(n)或模拟大小(e)。

答案是:您的磁盘是512 e磁盘(因为它们与不支持4kn磁盘的适配器一起工作)，它们不是4kn磁盘。您的512 e磁盘将永远不会使用4k扇区与任何RAID适配器的接口。顺便说一句，只有来自希捷的非常新的6TB驱动器是可能的4kn格式，新的6TB和8TB从HGST也可以订购为512 E或4kn。所有4TB驱动器之前只有512 E或512 N，我无法购买任何4kn驱动器测试在今年9月之前。

我个人的建议是使用LSI适配器。与我测试过的任何内容中的最佳错误报告最兼容，并具有最佳性能。最新的固件版本，完全支持4kn磁盘。我也在使用来自HP的许多智能阵列适配器，因为它们是与HP ProLiant服务器一起提供的，但仍然不知道SmartArray适配器是否和何时支持4kn磁盘。只有发布说明中提到的主机总线适配器-最近的固件更新支持4kn磁盘。所以，4kn磁盘仍然是非常新的。

希望我能帮你说清楚。

Answer 2

谢谢你的这篇伟大的文章，我偶然找到了VMware环境下最可靠的硬盘解决方案，并理解512 n，512 e和4kn之间的区别。

VMware建议仍然使用512 n磁盘，因为它们具有最高的性能，这是因为不需要仿真，而且即使是VMware ESXi 6.0也不支持4kn：http://kb.vmware.com/selfservice/microsites/search.do?language=en_US&cmd=displayKC&externalId=2091600

结论:为了在使用直接附加存储的VMware ESXi系统上获得最大性能，我建议使用512个本机格式化硬盘驱动器。当我的adaptec控制器和操作系统能够与4kn通信时，我将首先使用4kn磁盘，而无需任何模拟。

干杯，丹尼尔

Answer 3

您应该能够将磁盘插入到任何Adaptec控制器中，并且它将从前面的控制器中获取配置，因此尝试使用该控制器不会有什么害处。但是，我相信扇区大小的配置与RAID配置非常紧密地集成在一起，而且您还需要处理分区。

如果您想尝试，一个选项是将6405上的R0上的RAID10中的两个磁盘(一个来自的两侧)添加到71605中。新卡应该只从这两个磁盘中获取配置。引导到以检查磁盘状态。如果此升级不起作用，那么您可以轻松地恢复到旧控制器，而不会造成任何损害。如果它能工作，那么您只需将旧控制器中的其他两个磁盘插入，就可以了。

我不确定这是否可能，但如果有必要，您可以在新卡上的命令行中创建一个缺少成员的数组，以便只使用正在测试的两个磁盘创建4个磁盘RAID10。然后你就可以从一张卡片同步到另一张卡片。也许不是吧。