存储技术

适用于： Exchange Server 2007 SP3, Exchange Server 2007 SP2, Exchange Server 2007 SP1, Exchange Server 2007

上一次修改主题： 2011-05-19

选择存储技术时需着重考虑可靠性、容量、性能、复杂性、可管理性和开销。Microsoft Exchange Server 2007 扩大了选择存储技术的范围，例如串行 ATA (SATA)、串行附加 SCSI (SAS)、Internet SCSI (iSCSI) 和光纤通道。本主题讨论每种技术与 Exchange 2007 的关系。此外，还提供了通过各种类型的独立磁盘冗余阵列 (RAID) 在存储设计中实现冗余的有关信息。

与早期版本的 Exchange Server 不同，Exchange 2007 中不支持网络附加存储。Exchange 2007 支持的唯一一种基于网络的存储传输是 iSCSI。

无论选择哪种解决方案，与 Exchange 2007 一起使用的所有存储解决方案都必须在 Windows Server Catalog of Tested Products 中列出。另外，单一副本群集 (SCC) 解决方案必须在 Windows Server Catalog of Tested Products 的 Cluster Solutions 类别中列出整个解决方案，而地理位置分散的 SCC 解决方案必须在 Windows Server Catalog of Tested Products 的 Geographically Dispersed Cluster Solutions 类别中列出整个解决方案。

串行 ATA

SATA 是一种新的串行接口，适用于通常安装在台式计算机上的高级技术附件 (ATA) 驱动器和集成设备电路 (IDE) 驱动器。SATA 驱动器通常比小型计算机系统接口 (SCSI) 磁盘和光纤通道磁盘速度慢，但却很大。如果考虑使用 SATA 磁盘，建议您检查制造商有关对震动和热量的容限的建议。某些 SATA 磁盘不是针对磁盘阵列设计的，如果近距离一起使用的磁盘过多，产生的热量和震动会导致磁盘出错和性能下降。此外，还应确保将使用的控制器是写缓存阵列控制器，因为该行为将提高每个心轴的事务吞吐量。

串行附加 SCSI

SAS 存储使用企业级的高性能硬盘。许多 SAS 阵列的吞吐量远远高于 SATA 和传统的 SCSI（至多 3 GB/秒），这有助于满足进行维护或备份（流性能）所需的服务级别协议 (SLA) 要求。许多 SAS 阵列可直接连接到服务器，布线很简单。SAS 磁盘的形状因数越小，容量越小，但速度相当快，因此对于邮箱较小但要求速度最快的 Exchange Server 部署来说是一种理想选择。均衡磁盘速度与输入/输出 (I/O) 要求很重要。在许多大型的邮箱部署中，综合考虑容量和 I/O 需求，使用 10,000 RPM 的 SAS 磁盘可能就足够快了。

Internet SCSI

iSCSI 是唯一受 Exchange 2007 支持的基于网络的存储。虽然 iSCSI 通过以太网将服务器连接到存储，但要将其视为您的存储连接并将 iSCSI 存储网络与其他所有网络通信完全隔离，这很重要。流控制、服务质量 (QoS) 和大型帧等选项（如果可用）可进一步提高性能。Microsoft iSCSI Initiator 2.0 支持多路径 I/O (MPIO)。在 Microsoft 测试实验室中，我们在 3 块网卡上测到的速率都超过了 250 MB/秒，证实了 iSCSI 能够作为要求高吞吐量的方案的存储传输。

如果选择 iSCSI 存储技术，必须配置 iSCSI Initiator，使已连接的驱动器在服务器重新启动后自动重新连接。通过为 iSCSI Initiator 配置持久登录和持久卷可以完成此任务。如果 iSCSI 驱动器在重新启动之后未保持连接，Exchange Server 将无法访问驱动器。

在群集连续复制 (CCR) 和备用连续复制 (SCR) 中使用 iSCSI 时，配置持久性特别重要。此外，在使用 CCR 或 SCR 时，强烈建议您使 Server 服务依赖于连续复制源上的 Microsoft iSCSI Initiator 服务。（如果是 CCR，应在两个节点上执行此操作，因为主动节点和被动节点的标志在群集有效期内将会发生更改。）这样可以确保磁盘卷存在，并确保正确地创建连续复制所需的文件共享。

可以使用 iSCSI 命令行界面 (iSCSICLI) 工具配置持久登录目标，或使用 iSCSI Initiator 控制面板工具使卷成为持久卷。还可以使用 iSCSICLI 命令绑定持久卷，或使用 iSCSI Initiator 控制面板工具允许 iSCSI 服务配置持久卷的列表。

有关 iSCSICLI 工具的信息，请参阅 Microsoft iSCSI Software Initiator 2.x 用户指南。有关如何为 iSCSI 目标和卷配置持久登录和持久卷的详细步骤，以及配置 Server 服务使其依赖于 Microsoft iSCSI Initiator 服务的详细步骤，请参阅 Microsoft 知识库文章 870964 重新启动计算机时，可能无法在 iSCSI 设备上重新创建文件共享。

光纤通道

光纤通道是在存储区域网络 (SAN) 中经常用到光缆的一种网络技术。这是一种 GB 级速度的高性能网络，对于存储合并和管理来说是极佳的。如果使用的是光纤通道存储，由于每个存储供应商都会建议应遵守的“队列深度”、“队列目标”或“执行限制”设置，因此我们建议您与存储供应商联系，以了解最佳的配置设置。

RAID 选择

向存储设计添加冗余对于实现高可用性来说是很关键的。对于所有 Exchange 服务器，强烈建议使用支持由电池供电的控制器的 RAID 存储。有多种 RAID 类型，还有对已知 RAID 类型的多种专用修改。但是在服务器环境中，最常用的四种类型是 RAID-1/0、RAID-5、RAID-6 和 RAID-DP。

下表基于速度、空间利用率以及重建和故障期间的性能，比较 RAID-1/0、RAID-5 和 RAID-6 解决方案。

RAID 解决方案的比较

注意：
* RAID-6 的性能取决于磁盘布局、存储控制器和存储配置。有关 RAID-6 解决方案性能的详细信息，请向存储供应商咨询。

RAID-1/0

在 RAID-1/0 上，跨镜像 (RAID1) 组条带化 (RAID0) 数据。RAID-0-1 与 RAID-1/0 不同，不建议对 Exchange 数据使用 RAID-0-1。RAID-1/0 的事务性能非常好，因为镜像中的任一磁盘都可响应读取请求。因为不必计算任何奇偶校验信息，所以可高效处理磁盘写入。镜像组中的每个磁盘都必须执行相同的写入。

如果 RAID-1/0 阵列中出现磁盘故障，由于仍存在能够接受写入的镜像成员，因此写入性能不会受到影响。由于此时只有一个物理磁盘能够响应读取请求，因此读取性能会受到一定的影响。更换故障磁盘后，将重新建立镜像，而且必须复制或重建数据。

RAID-5

RAID-5 包括计算可与仍正常工作的成员数据一起使用的奇偶校验信息，以在故障磁盘上重建数据。写入到 RAID-5 阵列将导致每个 I/O 最多写入 4 个 I/O，并且奇偶校验信息计算将占用控制器或服务器资源。RAID-5 的事务性能也比较好，尤其是在使用存储控制器计算奇偶校验信息时。

当 RAID-5 阵列中出现磁盘故障时，该阵列处于降级状态，性能更低、延迟更长。之所以出现这种情况，是因为大多数阵列将奇偶校验信息均匀地分布在阵列中的所有磁盘上，并且这些信息可与仍正常工作的数据块一起用于实时重新构建数据。读取和写入都必须访问多个物理磁盘才可在丢失的磁盘上重新构建数据，因此，在故障期间，RAID-5 阵列上会出现延迟延长和性能下降的情况。替换故障磁盘时，将使用奇偶校验信息和幸存块重新构建丢失的数据，这是一个将花费数小时甚至几天的长期过程。如果 RAID-5 阵列的第二个成员在临时数据恢复模式下或重建过程中出现故障，该阵列将丢失。由于此漏洞的存在，人们创建了 RAID-6。

RAID-6

RAID-6 增加了一个奇偶校验块，与 RAID-5 相比，对数据的保护能力几乎成倍增加，但写入性能却有所下降。随着物理磁盘的增大以及由此导致的 RAID 重建时间的延长，在某些情况下，如果重建过程中发生无法纠正的错误，或者阵列组中的第二张磁盘在重建过程中出现故障，则必须使用 RAID-6 来防止出现逻辑单元号 (LUN) 故障。由于磁盘容量的不同，某些供应商支持 RAID-6 而不支持 RAID-5。

注意：
有关存储网络行业联盟对 RAID-6 的定义的详细信息，请参阅 SNIA 字典链接。 UNRESOLVED_TOKEN_VAL(exNote3rdPartyURL)

RAID-DP

NetApp 提供的 RAID-DP 是使用 RAID 双重奇偶校验保护数据的专有实现方式。RAID-DP 符合存储网络行业联盟对 RAID-6 的定义。RAID-DP 还是 NetApp 的商标。

与传统的 RAID-6 不同，RAID-DP 使用 RAID 组中的两个专用奇偶校验磁盘执行对角线奇偶校验。RAID-DP 在可靠性指标及其在任意两个磁盘出现故障时挽回损失的能力方面，也与其他 RAID-6 类似；但是，第三个磁盘出现故障将导致数据丢失。尽管当前的 RAID-6 实现由于引入了额外的奇偶校验块而对 I/O 性能产生了影响，但是，RAID-DP 在减少因 NetApp 控制器处理奇偶校验写操作的方式而产生的读取 I/O 方面进行了优化。与将更改写入原始位置的其他存储控制器不同，NetApp 控制器始终将数据写入新块，因此，使随机写入看起来像是顺序写入。请务必按照 NetApp 最佳做法调整阵列大小，以确保 Exchange 实现的性能级别保持一致。

注意：
有关 RAID-DP 的详细信息，请参阅“RAID-DP:Network Appliance Implementation of RAID Double Parity for Data Protection”（Network Appliance 的 RAID 双重奇偶校验保护数据的实现方式）(http://www.netapp.com/library/tr/3298.pdf)和“Using NETAPP RAID-DP in Exchange Server 2007 Storage Designs”（在 Exchange Server 2007 存储设计中使用 NETAPP RAID-DP）(http://www.netapp.com/library/tr/3574.pdf)，或与 NetApp 直接联系。 UNRESOLVED_TOKEN_VAL(exNote3rdPartyURL)

选择 RAID 类型

选择 RAID 类型就是综合考虑容量、事务性 I/O 以及故障或重建性能特征。例如，邮箱大小会对容量产生很大影响，而形状因数较小的磁盘会对性能产生影响。要选择的 RAID 类型取决于所存储的数据以及所使用的控制器。事务日志是最重要的存储集，而对于服务器性能来说，良好的写入延迟很关键。在使用与 RAID 无关的存储控制器时，应将事务日志放在带有电池供电的写缓存的 RAID-1 或 RAID-1/0 阵列上。有关用于事务日志的快速、低延迟存储的重要性的详细信息，请参阅 优化 Exchange Server 2003 的存储。同样，在使用与 RAID 无关的存储控制器时，RAID-1/0 是用于数据库的理想配置，适用于大容量磁盘。

在 Exchange Server 2003 中，虽然 RAID-5 性能较低，几乎不允许使用额外空间，但可以提供最佳容量效率。因此，在许多 Exchange 2003 部署中，与 RAID-1/0 相比，RAID-5 需要使用更多的物理磁盘才能满足事务性能要求。

在 Exchange 2007 中，不断增加的数据库写入操作（以数据库 I/O 百分比形式表示）导致 RAID-5 LUN 的性能比在 Exchange 2003 中更低。但是，当按照建议减少事务性 I/O 时，RAID-5 可能是比较好的解决方案。RAID-5 在使用小容量的高速磁盘时很有用。在大型邮箱解决方案中，RAID-5 可以提供高于您的需求的事务性能，使用比 RAID-1/0 更少的物理磁盘即可满足容量要求。

对于 RAID-5 和 RAID-6 而言，重建性能对存储吞吐量会产生重大影响。根据存储阵列和配置的情况，此影响可能会导致存储吞吐量减半。在生产时间以外安排重建可抵消此性能下降，但这样会牺牲可靠性。在 CCR 环境中，您可以将邮箱服务器移至被动节点使其变为主动节点，以防止吞吐量降低对用户产生影响。如果两个选项均无法使用，应在体系结构中设计额外的 I/O 吞吐量，以在生产时间适应 RAID-5 或 RAID-6 重建条件。此附加 I/O 吞吐量至多可为非故障状态的 I/O 请求的两倍。