许多企业在考虑部署超融合架构时，会倾向于采用灵活的硬件搭配而不仅仅局限于一个品牌。SmartX 超融合解决方案提供 Halo 一体机和 SMTX OS 纯软件两种交付模式，能够更好满足不同用户的需求。《SMTX OS 硬件选配推荐指南》（以下简称《指南》）专为选择 SMTX OS 软件解决方案的用户制作，从专业角度介绍了为 SMTX OS 配置硬件时需要考虑的项目和指标，能够帮助用户结合自身情况，选择更为适合的硬件产品，让超融合硬件配置更轻松。


《指南》包括单机硬件配置、硬件资源预留方案和扩容选择三个部分。之前我们已经介绍过单机硬件配置中 CPU 、内存、SSD 和 HDD 的推荐选择，本期继续与大家分享关于启动盘、存储控制器和网卡的内容。


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单机硬件配置之启动盘 & 存储控制器 & 网卡

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：

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：

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。

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：

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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