网硕互联帮助中心超融合架构下联想x3550 M5服务器JBOD模式深度改造指南
1. 超融合环境对存储架构的核心需求
在构建超融合基础设施时，存储架构的设计直接影响整体系统性能和可靠性。VMware vSAN、Ceph等主流超融合平台对底层存储有着明确要求——需要直接访问物理磁盘而非预配置的RAID卷。这种设计使得超融合软件能够充分发挥其分布式存储算法的优势，实现细粒度的数据条带化和副本放置。
传统RAID控制器会在此场景下形成"存储抽象层黑洞"，主要表现为三个方面：
- 性能损耗：RAID卡缓存与超融合软件缓存形成冗余层次
- 功能冲突：RAID的条带化与超融合的分布式条带化产生叠加
- 管理盲区：超融合管理界面无法穿透RAID层获取物理磁盘健康状态
以联想x3550 M5服务器配备的ServeRAID M5210阵列卡为例，其默认配置的缓存模块会强制启用RAID功能，导致以下典型问题：
- BIOS中JBOD选项显示为灰色不可用状态
- 尝试强制启用时会报错"Invalid arguments"
- 所有连接的磁盘都被识别为RAID成员盘
关键提示：超融合架构要求磁盘控制器工作在HBA（Host Bus Adapter）模式，即纯粹的直通模式。这需要完全绕过RAID卡的硬件处理逻辑。
2. M5210阵列卡缓存模块拆除全流程
2.1 前期准备工作
在执行物理改造前，必须完成以下准备工作：
必备工具清单：
- 防静电手环
- T15 Torx螺丝刀套装
- 强光手电筒
- 数码相机（用于记录线缆连接）
- 标签贴纸（标记线缆位置）
数据备份方案：
阵列卡预处理步骤：
- Clear Configuration（清除所有阵列配置）
- Set Factory Default（恢复出厂设置）
2.2 物理拆除操作详解
x3550 M5服务器的缓存模块拆除需要遵循特定步骤：
完全断电操作：
- 关闭操作系统
- 长按电源按钮15秒彻底放电
- 拔除所有电源线缆
机箱内部操作：
- 卸下后面板两颗拇指螺丝
- 滑动蓝色释放杆打开上盖
- 找到PCIe插槽位置的M5210阵列卡
缓存模块识别要点：
- 缓存子板位于阵列卡PCB右上角
- 由两个黑色卡扣固定（需同时按压）
- 附带电池连接线（需先断开）
安全拆除流程：
- 按压卡扣同时轻轻抬起子板
- 以30度角缓慢拔出
- 移除配套的超级电容模块（如存在）
特别注意：缓存模块上的FRU标签（P/N: 00YJ619）需妥善保管，以备后续恢复使用。
2.3 硬件重组注意事项
完成拆除后需特别注意：
- 阵列卡重安装：确保金手指完全插入PCIe插槽
- 线缆管理：用扎带固定多余的SAS线缆
- 散热优化：检查风扇与阵列卡间距≥2cm
- 防静电措施：接触任何部件前触摸机箱金属框架
3. BIOS配置与模式切换
3.1 错误处理流程
首次启动会出现缓存异常告警，需按特定步骤处理：
在POST阶段出现错误提示时：
Cache Module missing or faulty
Press Enter to continue
关键操作序列：
- 按Enter键
- 输入大写字母D
- 再次按Enter确认
后续操作：
- 按ESC退出错误界面
- 按Y确认继续启动
危险操作：直接按Enter或输入其他字符会导致阵列卡进入安全锁定模式，需联系厂商解锁。
3.2 iMR模式特性对比
移除缓存后阵列卡将降级为iMR（Integrated MegaRAID）模式：
| RAID支持 | 0,1,5,6,10 | 仅0,1,10 |
| 缓存加速 | 支持 | 禁用 |
| JBOD支持 | 不支持 | 自动启用 |
| 最大IOPS | 450K | 约120K |
| 功耗 | 25W | 15W |
3.3 硬盘状态验证方法
进入阵列卡配置界面确认：
- 所有磁盘显示为JBOD状态
- 无Unconfigured Good磁盘
操作系统层验证（Linux示例）：
lsblk -o NAME,MODEL,SIZE,ROTA
应直接显示物理磁盘而非虚拟设备
SMART数据访问测试：
smartctl -a /dev/sda
确认能获取完整磁盘信息
4. 超融合平台兼容性测试要点
4.1 VMware vSAN专项测试
磁盘声明测试：
- 在vSphere Web Client中检查：
- 磁盘显示为"SSD"或"HDD"分类正确
- 无"Unclaimed"状态的磁盘
性能基准测试：
esxcli storage core device list
esxcli storage core device stats get -d naa.xxx
缓存策略验证：
- 确认vSAN存储策略能正确应用
- 测试去重和压缩功能是否正常
4.2 Ceph集群适配要点
磁盘识别配置：
devices:
filters:
– name: "global"
filter: "include"
path: "/dev/disk/by-path/pci-0000:03:00.0-scsi-*"
性能调优参数：
[osd]
osd_max_backfills = 4
osd_recovery_max_active = 4
osd_op_num_threads_per_shard = 2
健康检查命令：
ceph osd perf
ceph osd df tree
5. 运维管理与故障排查
5.1 常见问题解决方案
问题1：磁盘仍显示为Unconfigured Good
- 解决方法：storcli /c0/eall/sall set jbod
storcli /c0 show
问题2：超融合平台无法识别磁盘
- 排查步骤：
- 检查HBA模式是否生效
- 验证驱动兼容性
- 更新阵列卡固件至最新版
问题3：性能低于预期
- 优化建议：
- 调整队列深度：echo 128 > /sys/block/sdX/queue/nr_requests
- 禁用磁盘写缓存：hdparm -W0 /dev/sdX
5.2 恢复原始配置
如需恢复RAID功能，需执行：
在实际项目交付中，我们建议为每台改造的服务器建立独立的运维档案，记录包括：
- 原始RAID配置备份
- 缓存模块拆除时的硬件状态照片
- BIOS错误处理记录
- 超融合平台验收测试结果
这种精细化的改造方法已在多个金融行业超融合项目中验证，单节点改造时间可控制在30分钟内，改造后磁盘直通性能损耗控制在3%以内，完全满足生产环境要求。
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