Raid Cache Memory BBWC와 FBWC의 차이점

< 사전 지식 >

Raid Controller에서 Data Read / Write의 요청을 처리할 때 서버의 메모리로 전송간 성능의 차이가 발생된다. 
이는 구성 물질과 구조의 차이점으로 일반적인 정보와 같이 CPU -> memory -> Disk 순으로 전송속도의 차이가 발생되며 각 구간별로 전송 속도의 차이가 심하여 이를 보완하기 위해서 구간별 cache라는 장치 혹은 논리적 메모리 영역을 만든다. 

Raid Controller도 Disk와 DRAM간의 데이터 전송속도를 보완하기 위해서 Raid Cache Memory를 장착하며, 이 공간은 데이터가  전송되거나 받을 때 가장 우선적으로 받게 되는 구간이다. 

Raid Cache Memory와 함께 사용되는 것이 배터리인데 존재의 이유는 메모리의 휘발성 문제 때문이다. Raid cache와 disk간 데이터를 적재하는 도중 전원이 차단되면 기본적으론 raid cache 영역 데이터를 분실하게 되며 추후 전원이 공급되어 시스템을 가동 시 데이터의 정합성이 맞지 않아서 데이터가 깨지는 현상이 발생될 수 있기 때문이다. 

즉, 서버나 OS입장에서 볼 때 CPU는 데이터 전송 완료를 대기하는 시간은 메모리 -> Raid cache 구간까지로 인식하며 실질적인 데이터의 저장은 Raid cache에서 Controller를 지나서 Disk로 Raid 방식에 맞추어 저장되는 방식이다. 



< Type >

BBWC
- Battery Backed Write Cache는 Backup Battery Unit(BBU)로 전원이 공급되며, BBU는 일반적인 배터리 구조를 사용한다. 
BBWC의 구동 방식은 정전 시 raid cache에 BBU를 통하여 전원을 공급, 데이터를 유지시켜주는 방식이다. 
단점으론 장시간 정전 또는 배터리의 수명이다. 
장시간 정전으로 인하여 배터리의 공급 시간 이상이 지나면 데이터는 로스가 난다. 그리고 BBU는 일반적인 배터리 방식으로 사용하지 않아도 배터리 수명이 줄어들어 장애 상황이 아닌데도 배터리 교체를 위한 시스템의 다운타임을 발생 시킨다. 

FBWC
- Front Backed Write Cache는 SuperCap을 사용한다. SuperCap은 화학적 배터리의 단점을 극복하기 위하여 나온 기술로 FPGA를 이용하여 NAND Flash와 DRAM을 함께 사용하는 구조이다. 
SuperCap은 정전 시 Raid Cache(DRAM)에 전원을 공급과 동시에 저장된 데이터를 Flash Memory로 이동 저장하고, 저장이 끝나면 전원 공급을 차단한다. 
정전 복구 시 SuperCap은 Flash Memory의 데이터를 Raid Cache (DRAM) 에 다시 저장하여 진행하지 못한 데이터의 Disk적제를 진행시킨다.