Maintenance Free Backup Unit (BBU oder MFBU )

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14. November 2014 RAID-Controller, Server-Hardware 5 Kommentare

Moderne Raid-Controller verfügen über einen schnellen SDRAM Cache um Lese- und Schreiboperationen zu beschleunigen. Die Konfiguration des Caches erfolgt entweder bei der Einrichtung mittels Raid Controller-Bios oder nachträglich mit der Intel Raid Web Console. Die meisten Cache-Einstellungen sind unproblematisch und je nach Raid-Level oder Massenspeicher-Technik (HDD oder SSD) zu optimieren. Im ungünstigsten Fall verlieren Sie etwas Performance, auf diese Einstellungen gehen wir in einem zukünftigen Blog-Artikel genauer ein.

Anders verhält es sich bei der Einstellung um die „Write Policy“. Das Cachen von Schreibzugriffen beschleunigt ein RAID spürbar, birgt aber auch die Gefahr von Datenverlust. Nur bei einem Einsatz einer BBU/FBU steht die Option „Write Back with BBU“ zur Verfügung, mit der sich Schreibzugriffe gefahrlos puffern lassen:

 

BBU

Die Battery Backup Unit oder kurz „BBU“ ist eine Puffer-Batterie, welche die Stromversorgung des Raid-Controller-Caches für bis zu 72 Stunden aufrechterhalten kann. Wird innerhalb dieser Zeitspanne die Stromversorgung wiederhergestellt, schreibt der Controller die im Cache verbliebenen Daten automatisch auf das RAID-Volumen. Ohne eine solche Absicherung oder bei Überschreitung der Pufferzeit droht Datenverlust.

Da eine BBU auf Akku-Technik beruht, ist zu beachten, dass sie nach Erstinbetriebnahme zunächst aufgeladen werden muss. Das dauert üblicherweise mehrere Stunden. Zudem nimmt die maximale Kapazität langsam ab. Somit verringert sich schleichend auch die Dauer, die der Cache im Notfall mit Energie versorgt werden kann. Der Administrator sollte daher eine regelmäßige Wartung/Überprüfung des Akku-Zustands der BBU durchführen.

Moderne BBUs wie zum Beispiels Intels BBU8 und BBU9 verfügen über mehrere Modi, mit denen Sie die Batterie auf eine lange Lebensdauer, eine hohe Überbrückungszeit oder aber den Betrieb unter hohen Umgebungstemperaturen optimieren können.

 

BBU Vergleich

Quelle: http://www.intel.com/content/www/us/en/servers/raid/raid-backup.html

 

 

FBU / MFBU

Die sogenannte „wartungsfreie“ BBU oder einfach MFBU verfolgt ein fortschrittlicheres Konzept, um den Write-Cache abzusichern. Bei einem Stromausfall wird der gesamte Inhalt des RAID-Controller-Cache auf einen Flash-Baustein der FBU geschrieben. Super-Kondensatoren liefern genügend Strom um den Schreibvorgang sicher abzuschließen. Eine regelmäßige Wartung durch den Administrator ist nicht mehr erforderlich.

Beim jedem Start des Servers wird anhand der MFBU-Daten automatisch überprüft, ob Daten aus dem RAID-Controller-Cache gesichert werden mussten. Ist das der Fall, werden die Daten ohne Zutun des Administrators zurück in den Cache und von dort auf das RAID übertragen – ein Datenverlust kann somit verhindert werden.

 

BBU und RMFBU im Vergleich

  BBU RMFBU
Wartungs Intervall regelmäßiges Monitoring erforderlich, das Batterie-Pack sollte in der Regel alle ein bis zwei Jahre ersetzt werden Innerhalb der Lebensspanne von 5 jahren ist keine Wartung erforderlich
Wartungs Auswirkung Für den Tausch des Batterie-Packs muss der Server heruntergefahren und vom Strom getrennt werden. keine
Schutz der Daten nach einem Stromausfall bis zu 72 Stunden bis zu 3 Jahren
Ladezeit 5 bis 9 Stunden Innerhalb weniger Sekunden während des Bootvorgangs
Zeit, bis zu einem optimalen Schutz des Caches 24 bis 48 Stunden (weitere Lernzyklen sind erforderlich) sofort
Besonderheiten enthällt Umweltschädliche Bestandteile keine

 

 

Wartung und Austausch von BBU und RMFBU

Auch wenn es eine Anzahl von Anleitungen im Internet gibt, so sollten Sie die regelmäßige Wartung Ihrer BBU stets einem Profi überlassen. Schließlich kann eine Fehlerhafte Wartung die Sicherungszeit Ihrer Daten drastisch verringern. Auch ein Wechsel des BBU-Modells oder aber ein Welchsel von eine BBU zu einer RMFBU ist nicht immer möglich, da die RAID-Controller jeweils nur mit bestimmten BBUs und FBUs kompatibel sind.

 

Fazit

Wenn in unserem hochmodernen Rechenzentrum die redundanten Stromtrassen ausfallen sollten, sorgen Dieselgeneratoren für eine sichere Stromversorgung. Die kurze Umschaltzeit wird von großen USVs überbrückt. Trotz dieser Absicherung setzen wir auf FBUs, um beispielsweise auch bei einem Ausfall des Server-Netzteils oder entscheidenden Teilen des Server-Boards einen Verlust der Daten im RAID-Controller Cache ausschließen zu können.

Wir empfehlen, beim Kauf eines Servers für kritische Anwendungen stets eine FBU einzusetzen. Bei Auswahl eines RAID-Controllers bietet Ihnen unser Server-Konfigurator direkt eine passende MFBU an. Dieser Artikel beschreibt, wie die RAID Performance noch einmal wesentlich durch eine Cache Erweiterung mittels SSD Technik erhöht werden kann.

 

Weitere Informationen / Quellen

Intel® RAID Backup (Batteries/Flash)

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