Lenovo ThinkSystem 930-8i | RAID Controller | 12Gb/s

Lenovo ThinkSystem 930-8i RAID-Controller – 12-Gb/s-Speicherlösung für den SR670

Der Lenovo ThinkSystem 930-8i (4Y37A16227) ist ein professioneller RAID-Speichercontroller in Low-Profile-Bauform, der speziell für den Einsatz in Lenovo ThinkSystem SR670 Rack-Servern konzipiert wurde. Als PCIe-3.0-x8-Plug-in-Karte mit dem bewährten LSI LSISAS3508-Prozessor adressiert er enterprise-grade Speicherinfrastrukturen, bei denen Datenverfügbarkeit, I/O-Durchsatz und Datensicherheit gleichzeitig gefordert sind. Zu den wichtigsten Alleinstellungsmerkmalen zählen der 2-GB-DDR-Cache mit CacheVault-Flashschutz, die Unterstützung von acht RAID-Leveln inklusive RAID 60, sowie die Fähigkeit zur Online RAID Level Migration – also der Umstrukturierung von RAID-Verbünden im laufenden Betrieb ohne Ausfallzeit. Dieser RAID-Controller richtet sich an IT-Administratoren und Systemintegratoren, die ihre Serverinfrastruktur auf SAS/SATA-Basis mit maximaler Flexibilität und Ausfallsicherheit betreiben wollen.

Controller-Architektur & Leistungsprofil des ThinkSystem 930-8i

Das Herzstück des ThinkSystem 930-8i ist der LSI LSISAS3508-ASIC von Broadcom (ehemals Avago/LSI), einer der meistgenutzten RAID-Prozessoren im Enterprise-Segment. Der SAS3508 ist eine dedizierte RAID-on-Chip-Lösung (ROC), die sämtliche RAID-Berechnungen hardwareseitig übernimmt und die Host-CPU vollständig entlastet. Das ist kein Softwareraid oder HBA-Modus mit CPU-Overhead – die Paritätsberechnungen für RAID 5, 6 oder 60 laufen auf dem Controller selbst. Im produktiven Serverbetrieb bedeutet das: Die Prozessorkerne des SR670 stehen vollständig für Applikationslast zur Verfügung, während der 930-8i die gesamte Speicherkommunikation eigenständig abwickelt.

Die Schnittstelle nach draußen erfolgt über zwei interne Mini-SAS-HD-Anschlüsse (SFF-8643), die zusammen acht Kanäle für SAS- oder SATA-Geräte bereitstellen. Die Datenübertragungsrate beträgt dabei 12 Gbit/s pro Port – der aktuelle Standard im SAS-12G-Umfeld, der gegenüber dem älteren 6-Gb/s-Standard den theoretischen Durchsatz verdoppelt. Für SSDs in Hybrid-Arrays ist das besonders relevant, da NVMe-fremde SAS-SSDs in aller Regel bei 12 Gb/s ihr volles Potenzial ausspielen.

Der 2-GB-Schreibcache ist ein zentrales Leistungsmerkmal. RAID-Controller mit dedizierten Schreibcaches können Write-Operationen zunächst im schnellen DRAM-Cache sammeln, bestätigen und gesammelt auf die Platten schreiben – ein Verfahren, das die Write-Latenz für die Host-Anwendung erheblich senkt und den Durchsatz bei typischen Datenbankworkloads deutlich erhöht. Ohne Cache-Schutz wäre dieser Vorteil allerdings ein Sicherheitsrisiko: Bei Stromausfall gingen die gecachten Daten verloren. Genau hier kommt das CacheVault Flash-Cache-Schutz-Feature ins Spiel.

CacheVault – Write-Cache-Sicherheit ohne Batterie-Risiko

Herkömmliche RAID-Controller sichern ihren Schreibcache mit einer Pufferbatterie (BBU – Battery Backup Unit). Batterien altern, verlieren Kapazität und müssen regelmäßig gewartet oder ausgetauscht werden. Lenovo setzt beim 930-8i auf die modernere CacheVault-Technologie: Statt einer Batterie kommt ein supercapacitor-gestütztes Flash-Modul zum Einsatz. Im Falle eines Stromausfalls hält der Kondensator lang genug Spannung aufrecht, um den gesamten Inhalt des DRAM-Caches in Flash-Speicher zu sichern. Beim nächsten Systemstart werden die Daten aus dem Flash wiederhergestellt und regulär auf die Festplatten oder SSDs geschrieben – ohne Datenverlust, ohne manuellen Eingriff.

Der praktische Vorteil für den IT-Betrieb: kein Batterietausch-Wartungsfenster, keine Battery-Reconditioning-Zyklen, die den Durchsatz temporär reduzieren, und keine Situation, in der eine verbrauchte Batterie den Controller dazu zwingt, den Write-Through-Modus zu aktivieren – was den Cache-Vorteil vollständig aufhebt. Laut Hersteller ist CacheVault ein zentraler Bestandteil der Hochverfügbarkeitsarchitektur der ThinkSystem-930-Serie.

RAID-Level-Unterstützung – Flexibilität für unterschiedliche Workloads

Der 930-8i unterstützt folgende RAID-Level: RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50, RAID 60 sowie JBOD. Diese Bandbreite ist für einen 8-Port-Controller bemerkenswert vollständig. Im Folgenden ein kurzer Überblick, welcher Level für welchen Servertyp sinnvoll ist:

• RAID 0: Striping ohne Redundanz – maximaler Durchsatz, kein Schutz. Sinnvoll für temporäre Scratch-Daten oder Read-Intensive-Workloads mit externem Backup.
• RAID 1: Vollspiegelung auf zwei Laufwerke – einfache Redundanz, minimaler Speicherverlust bei zwei Disks.
• RAID 5: Striping mit einfacher Parität – guter Ausgleich aus Kapazität und Schutz. Beim Ausfall einer Disk kein Datenverlust, Rebuild-Phase ist jedoch kritisch.
• RAID 6: Doppelte Parität – zwei Disks können gleichzeitig ausfallen. Empfohlen für große Arrays, bei denen während eines Rebuilds ein zweiter Ausfall statistisch relevant wird.
• RAID 10: Kombination aus Spiegelung und Striping – hohe Performance und Redundanz bei guter Read-Performance. Bevorzugt für OLTP-Datenbanken.
• RAID 50 / RAID 60: Gestaffelte RAID-5- bzw. RAID-6-Verbünde – für große Disk-Counts mit höherer Fehlertoleranz. RAID 60 erlaubt bis zu zwei simultane Disk-Ausfälle pro Sub-Array und ist damit die robusteste Option im Portfolio des 930-8i.
• JBOD: Jede Disk wird einzeln als eigenständiges Volume exponiert. Nützlich wenn das Betriebssystem oder eine Applikation (z. B. Ceph, ZFS) eigene Redundanzstrategien mitbringt.

Online-Funktionen: Kein Wartungsfenster für Erweiterungen

Zwei Features des 930-8i sind für produktive Serverumgebungen besonders wertvoll: Online Capacity Expansion (OCE) und Online RAID Level Migration (RLM).

OCE erlaubt es, einem bestehenden RAID-Verbund zusätzliche Laufwerke hinzuzufügen und den verfügbaren Speicherplatz zu erweitern, während der Server in Betrieb ist. Das ist in Umgebungen mit kontinuierlichem Datenvolumenzuwachs – etwa Archivierungsserver, wachsende Backup-Repositories oder Datenbankserver – ein erheblicher operativer Vorteil gegenüber Lösungen, die für Kapazitätserweiterungen einen Neuaufbau des Arrays erfordern.

RLM geht noch einen Schritt weiter: Hier lässt sich das RAID-Level eines laufenden Arrays verändern – zum Beispiel von RAID 5 auf RAID 6, wenn das Risikoprofil sich ändert oder das Array auf eine kritischere Anwendung umgestellt wird. Auch dieser Vorgang findet online statt. Für IT-Teams, die SLAs mit minimalen Wartungsfenstern einhalten müssen, ist das ein wertvolles Werkzeug.

Sicherheitsfunktionen: SED-Unterstützung und SafeStore

Der 930-8i unterstützt Self-Encrypting Drives (SED) in Kombination mit der SafeStore-Technologie. SEDs sind Festplatten oder SSDs mit eigenem Verschlüsselungschip, der Daten hardwareseitig verschlüsselt – ohne CPU-Overhead und transparent für das Betriebssystem. Der Schlüssel liegt jedoch beim Controller, nicht auf der Disk selbst.

SafeStore ist das Key-Management-Feature von Lenovo/Broadcom, das die Verschlüsselungsschlüssel für SEDs zentral verwaltet. Im Fall eines Disk-Diebstahls oder -Austauschs – etwa wenn ein Laufwerk im RMA-Prozess das Rechenzentrum verlässt – kann die Disk ohne den Controller-Schlüssel nicht entschlüsselt werden. Das ist besonders relevant für Compliance-Anforderungen wie DSGVO oder branchenspezifische Datenschutzstandards, die die sichere Löschung von Speichermedien fordern. Mit SafeStore ist eine kryptografische Löschung (Crypto Erase) möglich, ohne dass die Disk physisch vernichtet werden muss.

FastPath – Direkter I/O-Pfad für SSD-Workloads

Das FastPath-Feature des 930-8i ist eine I/O-Bypass-Technologie, die für SSD-Arrays besonders relevant ist. Bei traditionellen RAID-Controllern durchläuft jeder Lesezugriff die komplette Controller-Logik, was bei HDDs mit ihrer ohnehin hohen Latenz kaum ins Gewicht fällt. Bei SSDs, die in Mikrosekunden antworten, kann der Controller-Overhead jedoch zum Flaschenhals werden.

FastPath ermöglicht es, Lesezugriffe bei SSD-Arrays (und im Write-Through-Modus auch Schreibzugriffe) direkt auf das Ziel-Laufwerk weiterzuleiten, ohne den vollständigen Cache-Pfad zu durchlaufen. Das reduziert die Latenz und erhöht den IOPS-Durchsatz für SSD-basierte RAID-Verbünde – ein relevantes Feature für datenbankintensive Workloads, die auf kurze Latenzzeiten angewiesen sind.

S.M.A.R.T. und DDF – Proaktive Überwachung und Portabilität

S.M.A.R.T.-Unterstützung (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) ist beim 930-8i nativ integriert. Der Controller liest die Gesundheitsattribute der angeschlossenen Disks aus und kann Betriebssystem und Monitoring-Tools informieren, wenn sich Vorzeichen eines bevorstehenden Laufwerkausfalls zeigen. In Kombination mit Monitoring-Lösungen wie Lenovo XClarity oder nagios/zabbix lässt sich so ein proaktives Festplattenmanagement aufbauen.

Die DDF-Unterstützung (Disk Data Format) ist ein SNIA-Standard, der die Konfigurationsdaten eines RAID-Verbunds direkt auf den Festplatten ablegt – nicht nur im Controller-Flash. Das bedeutet: Bei einem Controller-Defekt können die Disks mit einem anderen DDF-kompatiblen Controller (gleiche Serie) importiert werden, ohne dass die RAID-Konfiguration neu erstellt werden muss. Für die Business-Continuity im Fehlerfall ist das ein wichtiger Aspekt – Daten bleiben zugänglich, auch wenn der Controller selbst getauscht werden muss.

PCIe 3.0 x8 – Anbindung und Bandbreite

Der Controller nutzt einen PCIe-3.0-x8-Slot im Host-System. PCIe 3.0 x8 bietet eine bidirektionale Bandbreite von rund 64 Gbit/s (8 GB/s), was bei acht SAS-12G-Kanälen mehr als ausreichend dimensioniert ist: Selbst wenn alle acht Kanäle gleichzeitig mit 12 Gbit/s übertragen würden – was in der Praxis nicht vorkommt –, würde die theoretische Gesamtbandbreite von 96 Gbit/s die PCIe-Anbindung überlasten. Realistisch gesehen ist PCIe 3.0 x8 für SAS-HDD- und SAS-SSD-Arrays kein Engpass. Die Low-Profile-Bauform des 930-8i ist dabei auf die Slot-Konfiguration des ThinkSystem SR670 abgestimmt.

Betriebssystem- und Virtualisierungsunterstützung

Der 930-8i ist laut Hersteller für eine breite Palette an Serverbetriebssystemen und Hypervisoren qualifiziert:

• Microsoft Windows Server: 2012 R2, 2016, 2019
• Red Hat Enterprise Linux (RHEL): 6.9, 6.10, 7.3, 7.4, 7.5
• SUSE Linux Enterprise Server (SLES): 11 SP4, 12 SP2, 12 SP3, 15 – jeweils auch in der Xen-Variante
• VMware vSphere Hypervisor (ESXi): 6.5 und 6.7

Die VMware-Unterstützung ist für viele Unternehmensumgebungen besonders relevant: ESXi 6.5 und 6.7 sind in produktiven Rechenzentren nach wie vor verbreitet. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die hier genannten OS-Versionen den Qualifizierungsstand zum Zeitpunkt der Produkteinführung widerspiegeln. Für neuere OS-Versionen (RHEL 8/9, SLES 15 SP4+, ESXi 7/8, Windows Server 2022) sollte die Lenovo ServerProven-Datenbank oder das HCL des jeweiligen Betriebssystems konsultiert werden.

Ideal für diese Einsatzbereiche

• Datenbankserver mit SAS-SSD-Arrays: Der 2-GB-Schreibcache mit CacheVault-Schutz und FastPath reduzieren Write-Latenz und I/O-Overhead erheblich. RAID 10 oder RAID 5/6 auf SAS-SSDs profitieren direkt vom Cache und FastPath-Bypass.
• Virtualisierungsumgebungen (VMware ESXi): Die qualifizierte Unterstützung für ESXi 6.5 und 6.7 sowie die SED/SafeStore-Funktionalität machen den 930-8i zu einer geprüften Grundlage für Shared-Storage-Setups unter VMware im ThinkSystem SR670.
• Backup- und Archivierungsserver mit wachsendem Datenvolumen: Online Capacity Expansion ermöglicht die schrittweise Erweiterung des RAID-Verbunds ohne Betriebsunterbrechung – ideal für Backup-Repositories, die organisch wachsen.
• Hochverfügbare Dateiserver mit Compliance-Anforderungen: RAID 6 oder RAID 60 mit SED und SafeStore erfüllt gleichzeitig Anforderungen an Ausfalltoleranz und Datenschutz (kryptografische Löschung bei Disk-Austausch).
• Infrastrukturmigration ohne Downtime: Online RAID Level Migration erlaubt die Umstrukturierung bestehender Arrays – sinnvoll wenn ein wachsender Datenbankserver von RAID 5 auf RAID 6 umgestellt werden soll, ohne das System offline nehmen zu müssen.

Häufige Fragen zum Lenovo ThinkSystem 930-8i