各種RAID的工作原理

1、各種 RAID 的工作原理RAID 是通過(guò)磁盤(pán)陣列與數(shù)據(jù)條塊化方法相結(jié)合， 以提高數(shù)據(jù)可用率的一種結(jié)構(gòu)。 IBM 早于 1970 年就開(kāi)始研究此項(xiàng)技術(shù)。 RAID 可分為 RAID 級(jí)別 1 到 RAID 級(jí)別 6, 通常稱為： RAID 0, RAID1, RAID 2, RAID 3,RAID 4, RAID 5,RAID6。每一個(gè) RAID 級(jí)別都有自己的強(qiáng)項(xiàng)和弱項(xiàng)奇偶校驗(yàn) 定義為用戶數(shù)據(jù)的冗余信息 , 當(dāng)硬盤(pán)失效時(shí)，可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù)。RAID 0 ： RAID 0 并不是真正的 RAID 結(jié)構(gòu)， 沒(méi)有數(shù)據(jù)冗余。 RAID 0 連續(xù)地分割數(shù)據(jù)并 并行地讀 /寫(xiě)于多個(gè)磁盤(pán)上。 因此具有很高

2、的數(shù)據(jù)傳輸率。 但 RAID 0 在提高性能的同時(shí)，并 沒(méi)有提供數(shù)據(jù)可靠性 ,如果一個(gè)磁盤(pán)失效，將影響整個(gè)數(shù)據(jù)。因此RAID 0 不可應(yīng)用于需要數(shù)據(jù)高可用性的關(guān)鍵應(yīng)用。RAID 1 ： RAID 1 通過(guò)數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余，在兩對(duì)分離的磁盤(pán)上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù)。RAID 1 可以提高讀的性能 , 當(dāng)原始數(shù)據(jù)繁忙時(shí)，可直接從鏡像拷貝中讀取數(shù)據(jù)。 RAID 1 是磁 盤(pán)陣列中費(fèi)用最高的 , 但提供了最高的數(shù)據(jù)可用率。 當(dāng)一個(gè)磁盤(pán)失效，系統(tǒng)可以自動(dòng)地交換到 鏡像磁盤(pán)上 , 而不需要重組失效的數(shù)據(jù)。RAID 2 ： 從概念上講 , RAID 2 同 RAID 3 類(lèi)似 , 兩者都是將數(shù)據(jù)條塊化分布于

3、不同的硬盤(pán)上 , 條塊單位為位或字節(jié)。然而 RAID 2 使用稱為 加重平均糾錯(cuò)碼 的編碼技術(shù)來(lái)提供錯(cuò)誤檢查及 恢復(fù)。這種編碼技術(shù)需要多個(gè)磁盤(pán)存放檢查及恢復(fù)信息 , 使得 RAID 2 技術(shù)實(shí)施更復(fù)雜。因此 , 在商業(yè)環(huán)境中很少使用 .RAID 3 ： 不同于 RAID 2, RAID 3 使用單塊磁盤(pán)存放奇偶校驗(yàn)信息。 如果一塊磁盤(pán)失效 , 奇 偶盤(pán)及其他數(shù)據(jù)盤(pán)可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù)。 如果奇偶盤(pán)失效 ,則不影響數(shù)據(jù)使用。 RAID 3 對(duì)于大量 的連續(xù)數(shù)據(jù)可提供很好的傳輸率 , 但對(duì)于隨機(jī)數(shù)據(jù) , 奇偶盤(pán)會(huì)成為寫(xiě)操作的瓶頸。RAID 4 ： 同 RAID 2, RAID 3一樣 , RAID 4

4、, RAID 5也同樣將數(shù)據(jù)條塊化并分布于不同的磁盤(pán)上 , 但條塊單位為塊或記錄。 RAID 4 使用一塊磁盤(pán)作為奇偶校驗(yàn)盤(pán) , 每次寫(xiě)操作都需要 訪問(wèn)奇偶盤(pán) , 成為寫(xiě)操作的瓶頸 . 在商業(yè)應(yīng)用中很少使用。RAID 5 ：RAID 5 沒(méi)有單獨(dú)指定的奇偶盤(pán) , 而是交叉地存取數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)信息于所有磁盤(pán)上。 在 RAID5 上, 讀/寫(xiě)指針可同時(shí)對(duì)陣列設(shè)備進(jìn)行操作, 提供了更高的數(shù)據(jù)流量。 RAID 5 更適合于小數(shù)據(jù)塊 , 隨機(jī)讀寫(xiě)的數(shù)據(jù) .RAID 3 與 RAID 5 相比 , 重要的區(qū)別在于 RAID 3 每進(jìn)行一次 數(shù)據(jù)傳輸 ,需涉及到所有的陣列盤(pán)。 而對(duì)于 RAID 5 來(lái)說(shuō) ,

5、 大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸只對(duì)一塊磁盤(pán)操作 , 可 進(jìn)行并行操作。在 RAID 5 中有 寫(xiě)損失 , 即每一次寫(xiě)操作 ,將產(chǎn)生四個(gè)實(shí)際的讀 / 寫(xiě)操作 , 其中 兩次讀舊的數(shù)據(jù)及奇偶信息 , 兩次寫(xiě)新的數(shù)據(jù)及奇偶信息。RAID 6： RAID 6 與 RAID 5 相比 ,增加了第二個(gè)獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)信息塊。 兩個(gè)獨(dú)立的奇偶 系統(tǒng)使用不同的算法 , 數(shù)據(jù)的可靠性非常高。即使兩塊磁盤(pán)同時(shí)失效, 也不會(huì)影響數(shù)據(jù)的使用。但需要分配給奇偶校驗(yàn)信息更大的磁盤(pán)空間 , 相對(duì)于 RAID 5 有更大的 寫(xiě)損失 。RAID 6 的寫(xiě) 性能非常差 , 較差的性能和復(fù)雜的實(shí)施使得 RAID 6 很少使用。在計(jì)算機(jī)發(fā)展的初期，

6、 “大容量”硬盤(pán)的價(jià)格還相當(dāng)高，解決數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全性問(wèn)題的主要方法是 使用磁帶 機(jī)等設(shè)備進(jìn)行備份，這種方法雖然可以保證數(shù)據(jù)的安全，但查閱和備份工作都相當(dāng)繁 瑣。 1987 年， Patterson 、Gibson 和 Katz 這三位工程師在加州大學(xué)伯克利分校發(fā)表了題為 A Case of Redundant Array of Inexpensive Disks（廉價(jià)磁盤(pán)冗余陣列方案） 的論文，其基本思想就是將多只容量較小的、相對(duì)廉 價(jià)的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行有機(jī)組合，使其性能超過(guò)一只 昂貴的大硬盤(pán)。這一設(shè)計(jì)思想很快被接受，從此 RAID 技 術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)入了 更快速、更安全、更廉價(jià)的新

7、時(shí)代。磁盤(pán)陣列對(duì)于個(gè)人電腦用戶， 還是比較陌生和神秘的。 印象中的磁盤(pán)陣列似乎還停留在這樣的場(chǎng)景中 ：在寬闊的大廳里，林立的磁盤(pán)柜，數(shù)名表情陰郁、早早謝頂?shù)墓こ處熍腔苍谄渲校?不斷從中抽出一塊塊沉重的硬盤(pán)， 再插入一塊塊似乎更加沉重的硬盤(pán)終于， 隨著大容量硬盤(pán)的價(jià)格不斷降低， 個(gè) 人電腦的性能不斷提升， IDE-RAID 作為磁盤(pán)性能改善的最廉價(jià)解決方案，開(kāi)始走入一般用戶的計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)。本期的重頭戲便是“一步一步教你用 RAID ”。一、RAID 技術(shù)規(guī)范簡(jiǎn)介RAID 技術(shù)主要包含 RAID 0 RAID 7 等數(shù)個(gè)規(guī)范，它們的側(cè)重點(diǎn)各不相同，常見(jiàn)的規(guī)范 有如下幾種：RAID 0 ：RAID

8、0 連續(xù)以位或字節(jié)為單位分割數(shù)據(jù)，并行讀/寫(xiě)于多個(gè)磁盤(pán)上，因此具有很高的數(shù)據(jù)傳 輸率，但它沒(méi)有數(shù)據(jù)冗余，因此并不能算是真正的 RAID 結(jié)構(gòu)。 RAID 0 只是單純地提高性能， 并沒(méi)有為數(shù)據(jù) 的可靠性提供保證，而且其中的一個(gè)磁盤(pán)失效將影響到所有數(shù)據(jù)。因此， RAID 0 不能應(yīng)用于數(shù) 據(jù)安全性要 求高的場(chǎng)合。RAID 1 ：它是通過(guò)磁盤(pán)數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余， 在成對(duì)的獨(dú)立磁盤(pán)上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù)。 當(dāng)原始數(shù) 據(jù)繁忙時(shí)，可直接從鏡像拷貝中讀取數(shù)據(jù)，因此 RAID 1 可以提高讀取性能。 RAID 1 是磁盤(pán)陣 列中單位成本 最高的， 但提供了很高的數(shù)據(jù)安全性和可用性。 當(dāng)一個(gè)磁盤(pán)失效時(shí)， 系統(tǒng)

9、可以自動(dòng)切換到鏡像磁 盤(pán)上讀寫(xiě) ，而不需要重組失效的數(shù)據(jù)。RAID 0+1: 也被稱為 RAID 10 標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際是將 RAID 0 和 RAID 1 標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合的產(chǎn)物，在 連續(xù)地以位或字節(jié) 為單位分割數(shù)據(jù)并且并行讀 / 寫(xiě)多個(gè)磁盤(pán)的同時(shí)，為每一塊磁盤(pán)作磁盤(pán)鏡像進(jìn)行冗余。它的優(yōu)點(diǎn) 是同時(shí)擁 有 RAID 0 的超凡速度和 RAID 1 的數(shù)據(jù)高可靠性，但是 CPU 占用率同樣也更高，而且磁盤(pán)的 利用率比較低。RAID 2 ：將數(shù)據(jù)條塊化地分布于不同的硬盤(pán)上，條塊單位為位或字節(jié)，并使用稱為“加重 平均糾錯(cuò)碼 （海明碼）”的編碼技術(shù)來(lái)提供錯(cuò)誤檢查及恢復(fù)。這種編碼技術(shù)需要多個(gè)磁盤(pán)存放檢查及恢復(fù)信 息，

10、使得RAID 2 技術(shù)實(shí)施更復(fù)雜，因此在商業(yè)環(huán)境中很少使用。RAID 3 ：它同 RAID 2 非常類(lèi)似， 都是將數(shù)據(jù)條塊化分布于不同的硬盤(pán)上， 區(qū)別在于 RAID 3 使用簡(jiǎn)單的 奇偶校驗(yàn)， 并用單塊磁盤(pán)存放奇偶校驗(yàn)信息。 如果一塊磁盤(pán)失效， 奇偶盤(pán)及其他數(shù)據(jù)盤(pán)可以重新 產(chǎn)生數(shù)據(jù)；如果奇偶盤(pán)失效則不影響數(shù)據(jù)使用。 RAID 3 對(duì)于大量的連續(xù)數(shù)據(jù)可提供很好的傳輸率，但對(duì) 于隨機(jī)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，奇偶盤(pán)會(huì)成為寫(xiě)操作的瓶頸。RAID 4 ：RAID 4 同樣也將數(shù)據(jù)條塊化并分布于不同的磁盤(pán)上，但條塊單位為塊或記錄。 RAID 4 使用一塊磁盤(pán)作為奇偶校驗(yàn)盤(pán)，每次寫(xiě)操作都需要訪問(wèn)奇偶盤(pán)，這時(shí)奇偶校驗(yàn)盤(pán)會(huì)成

11、為寫(xiě)操作的瓶頸， 因此 RAID 4 在商業(yè)環(huán)境中也很少使用。RAID 5 ：RAID 5 不單獨(dú)指定的奇偶盤(pán)，而是在所有磁盤(pán)上交叉地存取數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)信息。在 RAID 5 上，讀 /寫(xiě)指針可同時(shí)對(duì)陣列設(shè)備進(jìn)行操作，提供了更高的數(shù)據(jù)流量。 RAID 5 更適合于小數(shù)據(jù)塊和隨機(jī)讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)。 RAID 3 與 RAID 5 相比，最主要的區(qū)別在于 RAID 3每進(jìn)行一次數(shù)據(jù)傳輸就需涉及到所有的陣列盤(pán) ；而對(duì)于 RAID 5 來(lái)說(shuō)，大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸只對(duì)一 塊磁盤(pán)操作，并可進(jìn)行并行操作。在 RAID 5 中有“寫(xiě)損失” ，即每一次寫(xiě)操作將產(chǎn)生四個(gè)實(shí) 際的讀 / 寫(xiě)操作，其中兩次讀舊的數(shù)據(jù)及奇偶信息，兩

12、次寫(xiě)新的數(shù)據(jù)及奇 偶信息。RAID 6 ：與 RAID 5 相比， RAID 6 增加了第二個(gè)獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)信息塊。兩個(gè)獨(dú)立的奇 偶系統(tǒng)使用不同 的算法， 數(shù)據(jù)的可靠性非常高， 即使兩塊磁盤(pán)同時(shí)失效也不會(huì)影響數(shù)據(jù)的使用。 但 RAID 6 需要分配給奇偶 校驗(yàn)信息更大的磁盤(pán)空間，相對(duì)于 RAID 5 有更大的“寫(xiě)損失” ， 因此“寫(xiě)性能”非常差。較差的性能和復(fù) 雜的實(shí)施方式使得 RAID 6 很少得到實(shí)際應(yīng)用。RAID 7 ：這是一種新的 RAID 標(biāo)準(zhǔn)，其自身帶有智能化實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和用于存儲(chǔ)管理的軟 件工具，可完 全獨(dú)立于主機(jī)運(yùn)行，不占用主機(jī) CPU 資源。 RAID 7 可以看作是一種存儲(chǔ)

13、計(jì)算機(jī) （ Storage Computer），它與其他 RAID 標(biāo)準(zhǔn)有明顯區(qū)別。除了以上的各種標(biāo)準(zhǔn) （如表 1 ），我們可以如 RAID 0+1 那樣結(jié)合多種 RAID 規(guī)范來(lái)構(gòu)筑所 需的 RAID 陣列 ，例如 RAID 5+3 （RAID 53 ）就是一種應(yīng)用較為廣泛的陣列形式。用戶一般 可以通過(guò)靈活配置磁盤(pán)陣列來(lái) 獲得更加符合其要求的磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)。開(kāi)始時(shí) RAID 方案主要針對(duì) SCSI 硬盤(pán)系統(tǒng)，系統(tǒng)成本比較昂貴。 1993 年， HighPoint 公司推出了第一款I(lǐng)DE-RAID 控制芯片， 能夠利用相對(duì)廉價(jià)的 IDE 硬盤(pán)來(lái)組建 RAID 系統(tǒng)，從而大大降低了 RAID 的“

14、門(mén)檻”。從 此，個(gè)人用戶也開(kāi)始關(guān)注這項(xiàng)技術(shù)，因?yàn)橛脖P(pán)是現(xiàn)代個(gè)人計(jì)算機(jī)中發(fā)展最為“緩 慢”和最缺少安全性的設(shè) 備，而用戶存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)卻常常遠(yuǎn)超計(jì)算機(jī)的本身價(jià)格。在花費(fèi)相對(duì)較少的情況下， RAID 技術(shù)可以使個(gè)人用戶也享受到成倍的磁盤(pán)速度提升和更高的數(shù)據(jù)安全性， 現(xiàn)在個(gè)人電腦市場(chǎng)上的 IDE-RAID 控制芯片主要出自 HighPoint 和 Promise 公司，此外還有一部分來(lái)自 AMI 公司（如表 2 ）。 面向個(gè)人用戶的 IDE-RAID 芯片一般只提供了 RAID 0 、RAID 1 和 RAID 0+1 （RAID 10 ） 等 RAID 規(guī)范的支持，雖然它們?cè)诩夹g(shù)上無(wú)法與商用系統(tǒng)

15、相提并論， 但是對(duì)普通用戶來(lái)說(shuō)其提供的速度提升和安全保證 已經(jīng)足夠了。隨著硬盤(pán)接口傳輸率的不斷提高， IDE-RAID 芯片也不斷地更新?lián)Q代，芯片市場(chǎng)上的主流 芯片已經(jīng)全部支持 ATA 100 標(biāo)準(zhǔn)，而 HighPoint 公司新推出的 HPT 372 芯片和 Promise 最新的 PDC20276 芯片，甚至已經(jīng)可以支持 ATA 133 標(biāo)準(zhǔn)的 IDE 硬盤(pán)。 在主板廠商競(jìng)爭(zhēng)加劇、個(gè)人電腦用戶要求逐漸提高的今天，在主板上板載 RAID 芯片的廠 商已經(jīng)不在少數(shù)，用戶完全可以不用購(gòu)置 RAID 卡，直接組建自己的磁盤(pán)陣列，感受磁盤(pán)狂飆的速度。二、通過(guò)硬件控制芯片實(shí)現(xiàn) IDE RAID 的方法

16、在 RAID 家族里， RAID 0 和 RAID 1 在個(gè)人電腦上應(yīng)用最廣泛，畢竟愿意使用 4 塊甚至更多的硬盤(pán)來(lái)構(gòu)筑RAID 0+1 或其他硬盤(pán)陣列的個(gè)人用戶少之又少，因此我們?cè)谶@里僅就這兩種 RAID 方式進(jìn)行 講解。我們選擇支持 IDE-RAID 功能的升技 KT7A-RAID 主板， 一步一步向大家介紹 IDE-RAID 的安裝。 升技 KT7A-RAID 集成的是HighPoint 370 芯片，支持 RAID 0 、1 、0+1 。做 RAID 自然少不了硬盤(pán)， RAID 0 和 RAID 1 對(duì)磁盤(pán)的要求不一樣， RAID 1 （ Mirror ） 磁盤(pán)鏡像一般要求兩塊（或多塊

17、）硬盤(pán)容量一致，而 RAID 0 （ Striping ）磁盤(pán)一般沒(méi)有這個(gè)要求，當(dāng)然，選用容 量相似性能相近甚至完全一樣的硬盤(pán)比較理想。為了方便測(cè)試，我們選用兩塊 60GB 的希捷酷魚(yú)硬盤(pán) （BarracudaATA 、編號(hào) ST360021A ）。系統(tǒng)選用 Duron 750MHz 的 CPU ，2 128MB 樵風(fēng)金條 SDRAM ，耕升 GeForce2 Pro顯卡，應(yīng)該說(shuō)是比較普通的配置，我們也希望借此了解構(gòu)建 RAID 所需的系統(tǒng)要求。1. RAID 0 的創(chuàng)建第一步首先要備份好硬盤(pán)中的數(shù)據(jù)。 很多用戶都沒(méi)有重視備份這一工作， 特別是一些比較粗心的個(gè) 人用戶。創(chuàng)建 RAID 對(duì)數(shù)據(jù)而

18、言是一項(xiàng)比較危險(xiǎn)的操作，稍不留神就有可能毀掉整塊硬盤(pán)的數(shù)據(jù)，我們 首先介紹的RAID 0 更是這種情況，在創(chuàng)建 RAID 0 時(shí)，所有陣列中磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)都將被抹去，包括硬盤(pán)分 區(qū)表在內(nèi)。因此要先準(zhǔn)備好一張帶 Fdisk 與 format 命令的 Windows 98 啟動(dòng)盤(pán)，這也是這一步要注意的重 要事項(xiàng)。第二步 將兩塊硬盤(pán)的跳線設(shè)置為 Master ，分別接上升技 KT7A-RAID 的 IDE3 、 IDE4 口（它們 由主板上的HighPoint370 芯片控制） 。由于 RAID 0 會(huì)重建兩塊硬盤(pán)的分區(qū)表，我們就無(wú)需考慮硬盤(pán)連接 的順序（下文中我們會(huì)看到在創(chuàng)建 RAID 1 時(shí)這個(gè)順

19、序很重要） 。第三步對(duì) BIOS 進(jìn)行設(shè)置， 打開(kāi) ATA RAID CONTROLLER 。我們?cè)谏?KT7A-RAID 主板的 BIOS 中進(jìn)入 INTEGRATEDPERIPHERALS 選項(xiàng)并開(kāi)啟 ATA100 RAID IDE CONTROLLER。升技建議將開(kāi)機(jī)順序全部改為 ATA 100 RAID ，實(shí) 際我們發(fā)現(xiàn)這在系統(tǒng)安裝過(guò)程中并不可行，難道沒(méi)有分區(qū)的硬盤(pán)可以啟 動(dòng)嗎？因此我們?nèi)匀辉O(shè)置軟驅(qū)作為 首選項(xiàng)。第四步接下來(lái)的設(shè)置步驟是創(chuàng)建 RAID 0 的核心內(nèi)容，我們以圖解方式向大家詳細(xì)介紹：1. 系統(tǒng) BIOS 設(shè)置完成以后重啟電腦，開(kāi)機(jī)檢測(cè)時(shí)將不會(huì)再報(bào)告發(fā)現(xiàn)硬盤(pán)。2. 磁盤(pán)的

20、管理將由 HighPoint 370 芯片接管。3. 下面是非常關(guān)鍵的 HighPoint 370 BIOS設(shè)置， 在 HighPoint 370 磁盤(pán)掃描界面同時(shí)Create RAID按下“ Ctrl ” 和“ H ”。4. 進(jìn)入 HighPoint 370 BIOS設(shè)置界面后第一個(gè)要做的工作就是選擇 創(chuàng)建 RAID 。5. 在“ Array Mode （陣列模式） ”中進(jìn)行 RAID 模式選擇， 這里能夠看到 RAID 0 、RAID1 、 RAID 0+1 和 Span 的選項(xiàng)，在此我們選擇了 RAID 0 項(xiàng)。6. RAID 模式選擇完成會(huì)自動(dòng)退出到上一級(jí)菜單進(jìn)行 “Disk Driv

21、es （磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器） ”選擇， 一般來(lái)說(shuō)直接回車(chē)就行了。7. 下一項(xiàng)設(shè)置是條帶單位大小，缺省值為 64kB ，沒(méi)有特殊要求可以不予理睬。8. 接著是“ Start Create （開(kāi)始創(chuàng)建） ”的選項(xiàng)，在你按下“ Y”之前，請(qǐng)認(rèn)真想想是否 還有重要 的數(shù)據(jù)留在硬盤(pán)上，這是你最后的機(jī)會(huì)！一旦開(kāi)始創(chuàng)建 RAID ，硬盤(pán)上的所有數(shù)據(jù)都會(huì)被清除。9. 創(chuàng)建完成以后是指定 BOOT 啟動(dòng)盤(pán)，任選一個(gè)吧。按“ Esc ”鍵退出，當(dāng)然少不了按下“ Y”來(lái)確認(rèn)一下。HighPoint 370 BIOS 沒(méi)有提供類(lèi)似“ Exit Without Save ”的功能，修改設(shè)置后是不 可逆轉(zhuǎn)的。第五步 再次重啟電腦

22、以后，我們就可以在屏幕上看到“ Striping （ RAID 0 ） for Array #0 ”字樣 了。插入先前制作的啟動(dòng)盤(pán)，啟動(dòng) DOS 。打開(kāi) Fdisk 程序，咦？怎么就一個(gè)硬盤(pán)可見(jiàn)？是的， RAID 陣列已經(jīng)整個(gè)被看作 了一塊硬盤(pán)，對(duì)于操作系統(tǒng)而言， RAID 完全透明，我們大可不必費(fèi)心 RAID 磁盤(pán)的管理，這些 都由控制芯片 完成。接下來(lái)按照普通單硬盤(pán)方法進(jìn)行分區(qū)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)“這個(gè)”硬盤(pán)的容量“變”大了，仔細(xì)算 算，對(duì)， 總?cè)萘烤褪莾蓧K硬盤(pán)相加的容量！我們可以把 RAID 0 的讀寫(xiě)比喻成拉鏈，它把數(shù)據(jù)分開(kāi)在兩 個(gè)硬盤(pán)上，讀 取數(shù)據(jù)會(huì)變得更快，而且不會(huì)浪費(fèi)磁盤(pán)空間。在分區(qū)和格式

23、化后千萬(wàn)別忘了激活主分區(qū)。選擇操作系統(tǒng)讓我們頗費(fèi)周折， HighPoint370 芯片提供對(duì) Windows 98/NT/2000/XP 的驅(qū)動(dòng)支持，考慮 到使 RAID 功能面向的是相對(duì)高級(jí)的用戶，所以我們選擇了對(duì)新硬件支持更好的 Windows XP Professional 英文版（采用英文版系統(tǒng)主要是為了方便后面的 Winbench 測(cè)試，大家自己使用 RAID 完全可 以用中文版的操 作系統(tǒng)）， Windows 2000 也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，但是硬件支持方面顯然不如 Windows XP Professional 。第七步對(duì)于采用 RAID 的電腦，操作系統(tǒng)的安裝和普通情況下不一樣，

24、讓我們看看圖示，這是在 Windows XP 完 成第一步“文件復(fù)制”重啟以后出現(xiàn)的畫(huà)面，安裝程序會(huì)以英文提示“按下 F6 安裝 SCSI 設(shè)備 或 RAID 磁盤(pán)” ，這一過(guò)程很短，而且用戶往往會(huì)忽視屏幕下方的提示。按下 F6 后出現(xiàn)安裝選擇，選擇“ S”將安裝 RAID 控制芯片驅(qū)動(dòng)，選擇“ Enter ”則不安 裝。按下“ S ”鍵會(huì)提示插入 RAID 芯片驅(qū)動(dòng)盤(pán)。 鍵入回車(chē)，安裝程序自動(dòng)搜索驅(qū)動(dòng)盤(pán)上的程序，選擇“ WinXP ”那一個(gè)并回車(chē)。如果所提供的版本和 Windows XP Profesional內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)版本不一致，安裝程序會(huì)給出提示讓用戶進(jìn) 行選擇。按下“ S ”會(huì)安裝軟盤(pán)

25、所提供的而按下“ Enter ”則安裝 Windows XP Professional 自帶 的驅(qū)動(dòng)。按下“S ”后又需要確認(rèn)，這次是按“ Enter ”（這個(gè)確認(rèn)太多了，呵呵） 。接下來(lái)是正常的系統(tǒng) 安裝，和 普通安裝沒(méi)有任何區(qū)別。RAID 0 的安裝設(shè)置我們就介紹到這里， 下面我們會(huì)談?wù)?RAID 1 的安裝。 與 RAID 0 相比， RAID 1 的安裝 過(guò)程要簡(jiǎn)單許多，在正確操作的情況下不具破壞性。2. RAID 1 的創(chuàng)建雖然在原理上和 RAID 0 完全不一樣，但 RAID 1 的安裝設(shè)置過(guò)程卻與 RAID 0 相差不多， 主要區(qū)別在于HighPoint 370 BIOS里的設(shè)置

26、。為了避免重復(fù)，我們只向大家重點(diǎn)介紹這部分設(shè)置：進(jìn)入 HighPoint 370 BIOS后選擇“ Create RAID ”進(jìn)行創(chuàng)建 :1. 在“ Array Mode ”上點(diǎn)擊回車(chē)，在 RAID 模式選擇中選擇第二項(xiàng)“ Mirror （RAID 1 ）for Data Security （為數(shù)據(jù)源盤(pán)創(chuàng)建鏡像） ”。2. 接著是源盤(pán)的選擇，我們?cè)俅翁嵝延脩簦簞?wù)必小心，不要選錯(cuò)。3. 然后是目標(biāo)盤(pán)的選擇，也就是我們所說(shuō)的鏡像盤(pán)或備份盤(pán)。4. 然后開(kāi)始創(chuàng)建。5. 創(chuàng)建完成以后 BIOS 會(huì)提示進(jìn)行鏡像的制作，這一過(guò)程相當(dāng)漫長(zhǎng)。6. 我們用了大約 45 分鐘才完成 60GB 的鏡像制作，至此 RA

27、ID 1 創(chuàng)建完成。RAID 1 會(huì)將主盤(pán)的數(shù)據(jù)復(fù)制到鏡像盤(pán)，因此在構(gòu)建RAID 1 時(shí)需要特別小心，千萬(wàn)不要把主盤(pán)和鏡像盤(pán) 弄混，否則結(jié)果將是悲劇性的。 RAID 1 既可在兩塊無(wú)數(shù)據(jù)的硬盤(pán)上創(chuàng)建，也能夠在一塊已經(jīng)安 裝操作系統(tǒng) 的硬盤(pán)上添加，比 RAID 0 方便多了（除了漫長(zhǎng)的鏡像制作過(guò)程） 。創(chuàng)建完成以后 我們?cè)囍鴮⑵渲幸粔K硬盤(pán) 拔下， HighPoint370 BIOS 給出了警告，按下“ Esc ”，另一塊硬盤(pán)承擔(dān)起了源盤(pán)的重任，所有 數(shù)據(jù)完好無(wú) 損。對(duì)于在一塊已經(jīng)安裝操作系統(tǒng)的硬盤(pán)上添加RAID 1 ，我們建議的步驟是： 打開(kāi) BIOS 中的控制芯片啟 動(dòng)操作系統(tǒng)安裝 HighP

28、oint 370 驅(qū)動(dòng)關(guān)機(jī)將源盤(pán)和鏡像盤(pán)接在IDE3 、4 口進(jìn)入 HighPoint 370 BIOS 設(shè)置RAID 1 （步驟見(jiàn)上文介紹）重啟系統(tǒng)完成創(chuàng)建。我們對(duì)兩種 RAID 進(jìn)行了簡(jiǎn)單的測(cè)試，雖然 RAID 0 的測(cè)試成績(jī)讓人有些不解，但是實(shí)際 使用中仍然感覺(jué)的啟動(dòng)異常迅速，進(jìn)度條一閃而過(guò)。至畢竟集成芯片在進(jìn)行這種高數(shù)據(jù)吞吐量比單硬盤(pán)快了很多，特別是Windows XP Professional于傳輸率曲 線出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況， 我們估計(jì)和平臺(tái)選擇有一些關(guān)系，RAID 0 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到了非常高的水的工作時(shí)非常容易被干擾。不過(guò)即使是這樣，我們也看到 平，一度接近60MB/s 。與

29、RAID 0 相比， RAID 1 系統(tǒng)的性能雖然相對(duì)單磁盤(pán)系統(tǒng)沒(méi)有什么明顯的改善，但測(cè)試中我們發(fā)現(xiàn)RAID 1 的工作曲線顯得非常穩(wěn)定，很少出現(xiàn)波動(dòng)的情況。再看看 Winbench99 2.0中的磁盤(pán)測(cè)試成績(jī)，一目了然。對(duì)用戶和操作系統(tǒng)而言， RAID 0 和 1 是透明不影響任何操作的， 我們就像使用一塊硬盤(pán) 樣。三、用軟件方法實(shí)現(xiàn) RAID除了使用 RAID 卡或者主板所帶的芯片實(shí)現(xiàn)磁盤(pán)陣列外，我們?cè)谝恍┎僮飨到y(tǒng)中可以直接 利用軟件方式實(shí)現(xiàn) RAID 功能，例如 Windows 2000/XP中就內(nèi)置了 RAID 功能。在了解 Windows 2000/XP 的軟件 RAID 功能之前，

30、我們首先來(lái)看看 Windows 2000 中 的一項(xiàng)功能動(dòng)態(tài) 磁盤(pán)管理。動(dòng)態(tài)磁盤(pán)與基本磁盤(pán)相比， 不再采用以前的分區(qū)方式， 而是叫卷集， 它的作用其實(shí)和分區(qū)相一 致，但 是具有以下區(qū)別：1. 可以任意更改磁盤(pán)容量 動(dòng)態(tài)磁盤(pán)在不重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的情況下可更改磁盤(pán)容量大小， 而且不會(huì)丟失數(shù)據(jù)， 而基本磁 盤(pán)如果要改變分區(qū)容量就會(huì)丟失全部數(shù)據(jù) （當(dāng)然也有一些特殊的磁盤(pán)工具軟件可以改變分區(qū)而不會(huì)破壞數(shù) 據(jù)，如PQMagic 等）。2. 磁盤(pán)空間的限制 動(dòng)態(tài)磁盤(pán)可被擴(kuò)展到磁盤(pán)中不連續(xù)的磁盤(pán)空間， 還可以創(chuàng)建跨磁盤(pán)的卷集， 將幾個(gè)磁盤(pán)合為 一個(gè)大卷 集。而基本磁盤(pán)的分區(qū)必須是同一磁盤(pán)上的連續(xù)空間，分區(qū)的最大

31、容量當(dāng)然也就是磁 盤(pán)的容量。3. 卷集或分區(qū)個(gè)數(shù) 動(dòng)態(tài)磁盤(pán)在一個(gè)磁盤(pán)上可創(chuàng)建的卷集個(gè)數(shù)沒(méi)有限制， 相對(duì)的基本磁盤(pán)在一個(gè)磁盤(pán)上最多只能分4個(gè)區(qū) ，而且使用 DOS 或Windows 9X 時(shí)只能分一個(gè)主分區(qū)和擴(kuò)展分區(qū)。* 這里一定要注意，動(dòng)態(tài)磁盤(pán)只能在 Windows NT/2000/XP 系統(tǒng)中使用，其他的操作系 統(tǒng)無(wú)法識(shí)別動(dòng)態(tài) 磁盤(pán)。因?yàn)榇蟛糠钟脩舻拇疟P(pán)都是基本磁盤(pán)類(lèi)型，為了使用軟件 RAID 功能，我們必須將其轉(zhuǎn)換 為動(dòng)態(tài)磁盤(pán)：控制面板管理工具計(jì)算機(jī)管理磁盤(pán)管理，在查看菜單中將其中的一個(gè)窗口切換為磁盤(pán)列 表。這時(shí)我 們就可以通過(guò)右鍵菜單將選擇磁盤(pán)轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)磁盤(pán)。在劃分動(dòng)態(tài)卷時(shí)會(huì)可以看到這樣

32、幾個(gè)類(lèi)型的動(dòng)態(tài)卷。1. 簡(jiǎn)單卷：包含單一磁盤(pán)上的磁盤(pán)空間，和分區(qū)功能一樣（當(dāng)系統(tǒng)中有兩個(gè)或兩個(gè)以上的動(dòng)態(tài)磁盤(pán)并且兩個(gè)磁盤(pán)上都有未分配的空間時(shí)， 我們能夠選 擇如下的 兩種分卷方式）2. 跨區(qū)卷：跨區(qū)卷將來(lái)自多個(gè)磁盤(pán)的未分配空間合并到一個(gè)邏輯卷中。3. 帶區(qū)卷：組合多個(gè)（ 2 到 32 個(gè)）磁盤(pán)上的未分配空間到一個(gè)卷（如果如上所述系統(tǒng)中的兩個(gè)動(dòng)態(tài)磁盤(pán)容量一致時(shí)，我們會(huì)看到另一個(gè)分區(qū)方式）RAID 方式4. 鏡像卷：?jiǎn)我痪韮煞菹嗤目截悾恳环菰谝粋€(gè)硬盤(pán)上。即我們常說(shuō)的 RAID 1當(dāng)我們擁有三個(gè)或三個(gè)以上的動(dòng)態(tài)磁盤(pán)時(shí)，我們就可以使用更加復(fù)雜的RAID 5 ，此時(shí)在 分卷界面中會(huì)出現(xiàn)新的分卷形式。

33、5. RAID 5 卷：相當(dāng)于帶奇偶校驗(yàn)的帶區(qū)卷，即 RAID 5 方式。 對(duì)于大部分的個(gè)人電腦用戶來(lái)說(shuō)，構(gòu)建 RAID 0 是最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的陣列形式，因此我們?cè)谶@ 里僅就軟件RAID 0 的構(gòu)建進(jìn)行講解：要在 Windows 2000/XP 中使用軟件 RAID 0 ，首先必須將準(zhǔn)備納入陣列的磁盤(pán)轉(zhuǎn)換為上 文所述的動(dòng)態(tài)磁 盤(pán)（這里要注意的是， Windows 2000/XP 的默認(rèn)磁盤(pán)管理界面中不能轉(zhuǎn)換基本磁盤(pán)和動(dòng)態(tài)磁 盤(pán)，請(qǐng)參考上 文中的描述） ，我們?cè)谶@里嘗試使用分區(qū)的條帶化，這也正是軟件 RAID 和使用 RAID 芯片構(gòu)建 磁盤(pán)陣列的區(qū) 別。我們選取了一個(gè) 29GB 的分區(qū)進(jìn)行劃分帶區(qū)

34、卷，在劃分帶區(qū)卷區(qū)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)要求一個(gè)對(duì)應(yīng) 的分區(qū)，也就 是說(shuō)這時(shí)其他的動(dòng)態(tài)磁盤(pán)上必須要有同樣 29GB 或更大的未分配空間，帶區(qū)卷分配完成后，兩 個(gè)同樣大小的 分卷將被系統(tǒng)合并，此時(shí)我們的格式化等操作也是同時(shí)在兩個(gè)磁盤(pán)上進(jìn)行。在構(gòu)建 RAID 0 完成后，我們決定測(cè)試其硬盤(pán)傳輸率以確定這種軟件 RAID 對(duì)性能的提升 程度，我們構(gòu)建 軟件 RAID 的平臺(tái)和前文中的硬件 RAID 平臺(tái)并不相同， 為了保證 CPU 的性能以確保我們軟件 RAID 的實(shí)現(xiàn)，我 們采用了較高端的系統(tǒng)： Athlon XP 1700+ ，三星 256MB DDR 內(nèi)存， 華碩 A7V266-E 主板， 由于軟件 RA

35、ID 對(duì) 硬盤(pán)規(guī)格的要求比較低，所以硬盤(pán)系統(tǒng)我們選用了不同規(guī)格的硬盤(pán)，希捷酷魚(yú) 60GB 和西部 數(shù)據(jù) 1200BB 120GB 兩塊硬盤(pán)。在傳輸曲線的后半段，我們很清楚地看到軟件 RAID 0 的硬盤(pán)傳輸率達(dá)到了 60MB/s ，完 全超越了陣列中 任意一個(gè)硬盤(pán)的傳輸率， RAID 0 的優(yōu)勢(shì)開(kāi)始體現(xiàn)出來(lái)。對(duì)于追求高性能的用戶來(lái)說(shuō)，這應(yīng)該是 他們夢(mèng)寐以 求的。這里應(yīng)該說(shuō)明的是， 在 Linux 環(huán)境下， 我們同樣可以利用 Raidtools 工具來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件 RAID 功能。這個(gè)工 具可以制作軟 RAID 0 、 RAID 1 、RAID 4 、RAID 5 等多種磁盤(pán)陣列。在使用 Raidt

36、ools 之前， 首先要確定目 前正在使用的 Linux 核心是否支持 Md 。如果你正在使用的核心是 2.0.X ，并且不是自己編譯過(guò)， 大多數(shù)情況 下支持軟 RAID 。如果不能確定，則需要自己編譯核心。雖然 RAID 功能可以給我們帶來(lái)更好的速度體驗(yàn)和數(shù)據(jù)安全性，但是應(yīng)該指出的是，現(xiàn)在 市面上的大部 分廉價(jià) IDE-RAID 解決方案本質(zhì)上仍然是 “半軟”的 RAID ，只是將 RAID 控制信息集成在 RAID 芯片當(dāng)中，因此 其 CPU 占用率比較大，而且性能并不是非常穩(wěn)定。這也是在高端系統(tǒng)中軟件RAID 0 的性能有時(shí)可以超過(guò)“ 硬件” RAID 0 方案的原因。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，高性

37、能的 IDE-RAID 存儲(chǔ)系統(tǒng)，或者需要比較強(qiáng)勁的 CPU 運(yùn)算能力， 或者 需要比較昂貴的 RAID 卡，因此，磁盤(pán)陣列仍然應(yīng)該算是比較高端的應(yīng)用。不過(guò)對(duì)于初級(jí)用戶來(lái)說(shuō)，使用簡(jiǎn) 單而廉價(jià)的磁盤(pán)陣列來(lái)提高計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的可用性或提升一下存儲(chǔ)速度也是相當(dāng)不錯(cuò)的選擇， 當(dāng)然其性能還遠(yuǎn)不 能和高端 系統(tǒng)相比?？傊?，我們看到越來(lái)越多的 RAID 架構(gòu)出現(xiàn)在市場(chǎng)上，尤其是在中低端市場(chǎng)上，越來(lái)越普 及的廉價(jià) IDE-RAID 方案與硬盤(pán)價(jià)格的不斷下降互相照應(yīng)，似乎也在預(yù)示著未來(lái)個(gè)人數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)， 讓我們拭目 以待吧。個(gè)人用戶在組建 RAID 即磁盤(pán)陣列的過(guò)程中，應(yīng)該注意什么問(wèn)題呢？1. 問(wèn)：我應(yīng)該選擇

38、怎樣的 RAID 解決方案，帶 RAID 功能的主板？ RAID 控制卡？還是軟件 RAID ？答：其實(shí) RAID 解決方案只有高端和低端之分，對(duì)于絕大部分的廉價(jià) RAID 解決方案來(lái)講， 其構(gòu)架中都不包 含運(yùn)算部分，因此對(duì) CPU 的依賴性比較強(qiáng)，低速的 CPU 很難勝任這種工作，當(dāng)然，對(duì)于較新 的 CPU 如 P 、新 賽揚(yáng)、雷鳥(niǎo)、毒龍等來(lái)說(shuō)，這種運(yùn)算完全可以承受，但是為了保證 RAID 系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，并 且為了避免RAID 拖累系統(tǒng)性能，我們強(qiáng)烈建議用戶使用主頻 1GHz 以上的 CPU 。至于是選擇 RAID 卡還是購(gòu)買(mǎi)帶集成 RAID 功能的主板，則要依據(jù)用戶的需求而定，一般 來(lái)說(shuō)，使用 RAID 卡能得到比較穩(wěn)定的性能， 但是會(huì)占用一個(gè)寶貴的擴(kuò)展槽， 而且成本較高； 如果是正在準(zhǔn)備升級(jí) 主板或新 裝機(jī)的用戶，集成 RAID 芯片的主板則是以最低成本實(shí)現(xiàn) RAID 功能的首選。2. 問(wèn)：我使