Linux DPT Hardware RAID HAWTO

Version originale : Ram Samudrala (me@ram.org) Version fran�aise : Nicolas Jadot (njadot@etu.info.unicaen.fr)

v1.1, 15 D�cmebre 1997
Comment configurer un mat�riel RAID sous Linux

1. Introduction

Ce document d�crit comment configurer un mat�riel RAID SCSI, en se focalisant principalement sur les adaptateurs internes d'origine DPT, bien que les principes appliqu�s ici soient assez g�n�raux.

Utilisez les informations ci-dessous � vos risques et p�rils. L'auteur (NDT : et le traducteur) d�nient toute responsabilit� concernant ce que le lecteur pourra faire apr�s avoir lu ce document. La version la plus r�cente de ce HOWTO sera toujours disponible � l'adresse http://www.ram.org/computing/linux/dpt_raid.html.

2. Contrôleurs support�s

Le seul contrôleur RAID actuellement bien support� ( c.�.d. un contrôleur pour lequel il existe un pilote sous Linux) est celui fabriqu� par la soci�t� DPT. Cependant, il existe d'autres contrôleurs internes (NDT : host-based, contrôleur install� sur la carte-m�re, � l'int�rieur de la machine) et externes (NDT : scsi-to-scsi, contrôleurs connect�s sur une chaîne SCSI existante ; on pourrait �galement dire additionnels) pouvant fonctionner sous Linux. Ceci inclut les contrôleurs produits par Syred, ICP-Vortex, et BusLogic. De plus, il existe de nombreux contrôleurs additionnels. Consultez la page RAID solutions for Linux pour plus d'informations.

Si, dans l'avenir, de nouveaux mod�les sont support�s, je ferai de mon mieux afin d'inclure ces informations dans ce document.

3. Quel mat�riel vaut-il mieux utiliser ?

Connaissant ces donn�es , vous devez, si vous cherchez une solution RAID, r�flechir � deux fois � ce que vous voulez. En fonction de ce que vous voulez faire, et du niveau de redondance(NDT : ceci est une traduction un peu libre de RAID level), certaines cartes seront meilleures que d'autres. Les adaptateurs externes peuvent par exemple ne pas être aussi adapt�s que les contrôleurs internes (consultez DPT comparison between host-based and SCSI-to-SCSI adapters pour en connaitre les raisons). Michael Neuffer ( neuffer@kralle.zdv.uni-mainz.de), auteur du pilote EATA-DMA, discute de tout cela sur sa page Linux High Performance SCSI and RAID page.

Pour les besoins de ce document, je considererai que vous ne disposez que d'un syst�me Linux en ordre de marche. Cependant, notez que je n'ai fait l'essai que du contrôleur DPT Smartcache VI PM2144UW, avec la tour fournie par DPT (SmartRAID tower), et que je n'ai pas l'exp�rience d'une autre configuration. Les choses peuvent donc être diff�rentes pour votre configuration.

4. Installation

4.1 Installer et configurer le mat�riel

Reportez-vous aux manuel d'instructions pour installer votre carte et vos disques. Pour le mat�riel DPT, comme il n'existe pas encore de gestionnaire de stockage pour Linux, vous devez cr�er un disque formatt� MS-DOS avec le syst�me dessus (g�n�ralement grâce � la commande "format \s" � l'invite MS-DOS ). Vous utiliserez �galement le gestionnaire de stockage DPT pour MS-DOS, dont vous devriez faire une copie de sauvegarde par mesure de pr�caution.

Une fois le mat�riel en place, d�marrez en utilisant le disque syst�me DOS. Remplacez le disque DOS par le gestionnaire de stockage. Et lancez celui-ci avec la commande :

a:\ dptmgr

Attendez une minute et vous obtiendrez un sympathique menu d'options. Configurez l'ensemble des disques comme mat�riel RAID (unit� logique unique ). Choisissez "other"(NDT : autre(s)) comme syst�me d'exploitation.

Le gestionnaire de stockage MS-DOS est beaucoup plus facile � utiliser � la souris, et donc vous devriez avoir un gestionnaire de souris sur le premier disque syst�me que vous cr�erez.

Techniquement, il devrait être possible de lancer le gestionnaire de stockage de SCO sous Linux, mais cela pourrait vous apporter plus de soucis que de facilit�s. Il est probablement bien mieux de lancer le gestionnaire MS-DOS sous Linux.

4.2 Configurer le noyau

Vous devrez configurer le noyau en activant le support SCSI ainsi que le gestionnaire de p�riph�rique appropri�. Voyez Kernel HOWTO(NDT : Kernel HOWTO en français) pour toute information relative � la compilation du noyau. Une fois que vous aurez choisi "yes" pour activer le support SCSI, s�lectionnez, dans la section concernant les gestionnaires bas-niveau, celui de votre choix (EATA-DMA pour la majorit� des cartes compatibles EATA-DMA (DPT), EATA-PIO pour les tr�s vieilles PM2001 et PM2012A de DPT). La plupart des pilotes, ainsi que le pilote EATA-DMA, devrait être disponible dans les versions r�centes du noyau.

Une fois que vous avez compil� le noyau, relancez la machine, et si vous avez tout configur� correctement, vous devriez voir le pilote consid�rer l'unit� RAID comme un unique disque SCSI. Si vous utilisez RAID-5, vous constaterez que la taille de l'unit� correspond aux deux tiers de l'espace total de stockage. Les messages que vous verrez lors du d�marrage devraient ressembler � :

EATA (Extended Attachment) driver version: 2.59b
developed in co-operation with DPT
(c) 1993-96 Michael Neuffer, mike@i-Connect.Net
Registered HBAs:
HBA no. Boardtype    Revis  EATA Bus  BaseIO IRQ DMA Ch ID Pr QS  S/G IS
scsi0 : PM2144UW     v07L.Y 2.0c PCI  0xef90  11 BMST 1  7  N  64 252 Y
scsi0 : EATA (Extended Attachment) HBA driver
scsi : 1 host.
  Vendor: DPT       Model: RAID-5            Rev: 07LY
  Type:   Direct-Access                      ANSI SCSI revision: 02
Detected scsi disk sda at scsi0, channel 0, id 8, lun 0
scsi0: queue depth for target 8 on channel 0 set to 64
scsi : detected 1 SCSI disk total.
SCSI device sda: hdwr sector= 512 bytes. Sectors= 35591040 [17378 MB] [17.4 GB]

(La sortie ci-dessus correspond � une configuration comportant un seul contrôleur DPT, configur� en RAID-5, avec trois disques de 9Go chacun.)

5. Utilisation

5.1 fdisk, mke2fs, mount, etc.

Vous pouvez d�sormais utiliser votre unit� RAID comme un disque normal. Le premi�re chose que vous aurez � faire sera de partitionner le disque (en utilisant fdisk). Vous devrez ensuite cr�er un syst�me de fichiers ext2. Ceci se fait par la commande :

% mkfs -t ext2 /dev/sdxN

o� /dev/sdxN est le nom de votre partition SCSI. Une fois ceci fait, vous pourrez monter les partitions et les utiliser comme vous le feriez pour tout autre disque (incluant l'ajout d'entr�es dans le fichier /etc/fstab).

5.2 Echange � chaud

Nous avons d'abord tent� un �change � chaud(L'�change � chaud (hotswapping) consiste en le remplacement d'une unit� de l'ensemble RAID alors que l'ordinateur est en fonctionnement) en retirant puis en remettant un disque dans la bo�te/tour fournie par DPT (que vous pouvez acheter moyennant suppl�ment). Avant que nous ayons pu mener l'op�ration � son terme, un des disques est tomb� en panne ( pendant que j'�cris ces lignes, la sonnerie commence � me rendre dingue ). Malgr� cette panne de l'un des disques, toutes les donn�es stock�es sur l'unit� RAID sont accessibles.

Au lieu de remplacer le disque, nous avons machinalement remis la même unit�. L'unit� s'est reconstruite et tout semble être parfait. Durant tout le temps de la panne, ainsi que durant la reconstruction, toutes les donn�es sont rest�es accessibles. Malgr� tout, si un autre disque �tait tomb� en panne, nous aurions eu des s�rieux probl�mes.

5.3 Performances

Ici sont retranscrites les sorties du programme Bonnie, sur un 2144UW avec une condiguration de 9x3=17Go -- faux ! --> RAID-5. L'unit� RAID est connect�e � une machine biprocesseurs Pentium Pro avec Linux 2.0.32. Pour comparer, les r�sultats de Bonnie sur les disques IDE de cette machine sont aussi indiqu�s.

           -------Sequential Output-------- ---Sequential Input--  --Random--            
           -Per Char- --Block--- -Rewrite-- -Per Char- --Block---  --Seeks---            
        MB K/sec %CPU K/sec %CPU K/sec %CPU K/sec %CPU K/sec %CPU   /sec  %CPU 
RAID   100  9210 96.8  1613  5.9   717  5.8  3797 36.1 90931 96.8 4648.2 159.2 
IDE    100  3277 32.0  6325 23.5  2627 18.3  4818 44.8 59697 88.0  575.9  16.3

Il est clair que l'unit� RAID est performante pour les lectures et �critures de blocs (malgr� la d�gradation des performances en �criture due � l'utilisation du RAID-5), mais n'est pas tr�s bonne pour ce qui est des r��critures s�quentielles.

6. Caract�ristiques du pilote DPT RAID

Cette section d�crit quelques-unes des commandes disponibles sous Linux pour v�rifier la configuration RAID. De nouveau, même s'il est fait r�f�rence au pilote eata_dma, ceci peut être utilis� pour la v�rification d'autres pilotes.

Pour voir la configuration de votre pilote, tapez :

% cat /proc/scsi/eata_dma/N

o� N est l'identificateur du contrôleur. Vous devriez obtenir quelque chose comme :

EATA (Extended Attachment) driver version: 2.59b
queued commands:         353969
processed interrupts:    353969

scsi0 : HBA PM2144UW
Firmware revision: v07L.Y
Hardware Configuration:
IRQ: 11, level triggered
DMA: BUSMASTER
CPU: MC68020 20MHz
Base IO : 0xef90
Host Bus: PCI
SCSI Bus: WIDE Speed: 10MB/sec.
SCSI channel expansion Module: not present
SmartRAID hardware: present.
    Type: integrated
    Max array groups:              7
    Max drives per RAID 0 array:   7
    Max drives per RAID 3/5 array: 7
Cache Module: present.
    Type: 0
    Bank0: 16MB without ECC
    Bank1: 0MB without ECC
    Bank2: 0MB without ECC
    Bank3: 0MB without ECC
Timer Mod.: present
NVRAM     : present
SmartROM  : enabled
Alarm     : on
Host<->Disk command statistics:
         Reads:      Writes:
    1k:           0            0
    2k:           0            0
    4k:           0            0
    8k:           0            0
   16k:           0            0
   32k:           0            0
   64k:           0            0
  128k:           0            0
  256k:           0            0
  512k:           0            0
 1024k:           0            0
>1024k:           0            0
Sum   :           0            0

Pour obtenir les statistiques des commandes avanc�es, tapez :

% echo "eata_dma latency" > /proc/scsi/eata_dma/N

Ensuite, vous pouvez faire :

% cat /proc/scsi/eata_dma/N

pour obtenir des statistiques plus d�taill�es.

Pour d�sactiver les statistiques avanc�es, tapez :

% echo "eata_dma nolatency" > /proc/scsi/eata_dma/N

7. En cas de probl�me...

7.1 Aucune unit� SCSI n'est d�tect�e lors du d�marrage

Ceci peut avoir de multiples causes, mais c'est probablement que le pilote add�quat n'a pas �t� configur� dans le noyau. V�rifiez et assurez-vous que le pilote (EATA-DMA pour la plupart des cartes DPT) est configur�.

7.2 La configuration RAID est visible comme N disques diff�rents

Le RAID n'a pas �t� configur� correctement. Si vous utilisez un gestionnaire de stockage DPT, vous devez configurer les disques RAID comme une seule unit� logique. Michael Neuffer ( neuffer@kralle.zdv.uni-mainz.de) �crit "Quand vous configurez le contrôleur avec le SM d�marrez-le avec le param�tre /FWO et/ou s�lectionnez Solaris comme syst�me d'exploitation. Cela configurera l'unit� pour être control�e en interne par le contrôleur."

7.3 Si rien ne marche...

Relisez le SCSI-HOWTO. V�rifiez le c�blage et les terminaisons. Essayez une machine diff�rente si vous en avez la possibilit�. La cause la plus commune de probl�mes avec les unit�s et les pilotes SCSI est un mat�riel d�fectueux ou mal configur�. Finalement, vous pouvez �crire dans les forums de discussion ou m'envoyer un courrier �lectronique (NDT : � l'auteur, pas au traducteur...), et je ferai de mon mieux pour vous aider.

8. R�f�rences

Les documents suivants vous seront tr�s utiles lorsque vous configurerez une unit� RAID :

9. Remerciements

Les personnes suivantes m'ont beaucoup aid� pour la r�alisation de cet HOWTO :