服务器RAID配置全程与RAID基础知识

一、RAID介绍 RAID是Redundent Array of Inexpensive Disks的缩写，直译为“廉价冗余磁盘阵列”，也简称为“磁盘阵列”。后来RAID中的字母I被改作了Independent，RAID就成了“独立冗余磁盘阵列”，但这只是名称的变化，实质性的内容并没有改变。可以把RAID理解成一种使用磁盘驱动器的方法，它将一组磁盘驱动器用某种逻辑方式联系起来，作为逻辑上的一个磁盘驱动器来使用。 RAID的优点 1. 传输速率高。在部分RAID模式中，可以让很多磁盘驱动器同时传输数据，而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器，所以使用RAID可以达到单个的磁盘驱动器几倍的速率。因为CPU的速度增长很快，而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高，所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。 2. 更高的安全性。相较于普通磁盘驱动器很多RAID模式都提供了多种数据修复功能，当RAID中的某一磁盘驱动器出现严重故障无法使用时，可以通过RAID中的其他磁盘驱动器来恢复此驱动器中的数据，而普通磁盘驱动器无法实现，这是使用RAID的第二个原因。 RAID的分类 RAID 0，无冗余无校验的磁盘阵列。数据同时分布在各个磁盘上，没有容错能力，读写速度在RAID中最快，但因为任何一个磁盘损坏都会使整个RAID系统失效，所以安全系数反倒比单个的磁盘还要低。一般用在对数据安全要求不高，但对速度要求很高的场合，如：大型游戏、图形图像编辑等。此种RAID模式至少需要2个磁盘，而更多的磁盘则能提供更高效的数据传输。 RAID 1，镜象磁盘阵列。每一个磁盘都有一个镜像磁盘，镜像磁盘随时保持与原磁盘的内容一致。RAID1具有最高的安全性，但只有一半的磁盘空间被用来存储数据。主要用在对数据安全性要求很高，而且要求能够快速恢复被损坏的数据的场合。此种RAID模式每组仅需要2个磁盘。 RAID 0+1，从其名称上就可以看出，它把RAID0和RAID1技术结合起来，数据除分布在多个磁盘上外，每个磁盘都有其物理镜像盘，提供全冗余能力，允许一个以下磁盘故障，而不影响数据可用性，并具有快速读写能力。但是RAID0+1至少需要4个磁盘才能组建。 RAID 5， 无独立校验盘的奇偶校验磁盘阵列。同样采用奇偶校验来检查错误，但没有独立的校验盘，而是使用了一种特殊的算法，可以计算出任何一个带区校验块的存放位置。这样就可以确保任何对校验块进行的读写操作都会在所有的RAID磁盘中进行均衡，既提高了系统可靠性也消除了产生瓶颈的可能，对大小数据量的读写都有很好的性能。为了能跨越数组里的所有磁盘来写入数据及校验码信息，RAID 5设定最少需要三个磁盘，因此在这种情况下，会有1/3的磁盘容量会被备份校验码占用而无法使用，当有四个磁盘时，则需要1/4的容量作为备份，才能让最坏情况的发生率降到最低。当磁盘的数目增多时，每个磁盘上被备份校验码占用的磁盘容量就会降低，但是磁盘故障的风险率也同时增加了，一但同时有两个磁盘故障，则无法进行数据恢复。 JBOD，JBOD(Just Bundle Of Disks)既简单磁盘捆绑。JBOD是在逻辑上把几个物理磁盘一个接一个串联到一起，从而提供一个大的逻辑磁盘。JBOD上的数据简单的从第一个磁盘开始存储， 当第一个磁盘的存储空间用完后， 再依次从后面的磁盘开始存储数据。JBOD存取性能完全等同于对单一磁盘的存取操作，也不提供数据安全保障。它只是简单的提供一种利用磁盘空间的方法，JBOD的存储容量等于组成JBOD的所有磁盘的容量的总和。 Matrix RAID，矩阵磁盘阵列。是Intel 新近创立的一种针对SATA接口的专利RAID模式，特点是能在2个磁盘上同时实现RAID 0与RAID 1两种模式，其工作原理是将2个磁盘中的每个磁盘的部分磁盘空间划分出来组成RAID 0或1，而将剩余空间组成RAID1或0。Matrix RAID还有一个功能：支持RAID 1阵列分区的“热备份”硬盘。通常支持Matrix RAID功能的主板具有四个SATA接口，而建立一组Matrix RAID只需要两块硬盘，使用两个SATA接口。另外两个闲置的SATA接口就可以插上硬盘，启动“热备份”功能。当Matrix RAID系统中的一块硬盘出现故障时，“热备份”硬盘便会立刻接替它的工作，以保证RAID 1阵列分区中数据的安全。由于RAID 0阵列分区中的数据在一块硬盘崩溃的时候就已经损毁了，所以“热备份”硬盘对RAID 0阵列是无效的。 以上是目前主流升技主板上搭载的RAID控制器所能支持的全部RAID模式，并且由于RAID控制器厂商和产品型号的不同，所能支持的RAID模式种类也各不相同，只有极少数主板能够全部支持上述的RAID模式，而每块主板具体所支持的RAID模式种类请至http://www.abit.com.cn 升技官方主页的产品介绍当中核对查找。另有一些其他 RAID 模式基本用于专业服务器及工作站上使用，此处便不做介绍了。 RAID 模式下磁盘空间的使用 针对不同RAID 模式在实际运用中可以使用的磁盘空间分别有多少，在用列表举例说明： * Matrix RAID由于其特殊的磁盘分配概念，所以在此单独举例说明： 例如，使用2 块 120G 的磁盘组成RAID 其总容量是240G，先建立一个RAID 0，并手动指定一个1至238G之间的RAID 0模式的磁盘容量，然后利用剩余磁盘空间建立一个RAID 1模式。如： 100G（RAID 0）+ 70G（RAID 1）或 50G （RAID 0）+ 95G（RAID 1）等等 具体如何分配RAID 0与RAID 1的磁盘大小可按使用需求决定。 二、RAID 制作 如何制作RAID呢? 第一步：一般板载RAID控制器在主板BIOS中都会有控制器的开启与关闭选项，以及制作RAID所必备的 RAID BIOS的开关选项，将他们设置开启并保存BIOS后，在开机自检时，在IDE设备检测结束后，会有RAID BIOS自检界面出现，按提示按特殊键进入RAID BIOS 进行创建、删除、数据恢复等操作。设置Block Size（区块大小），一般选64K至128K即可，区块大对于大文件的读取和大型游戏或程序的运行有益，而区块小，对于小文件读取或建立Web、BBS服务器等有益。然后保存RAID，要注意的是一担磁盘被组建成RAID后磁盘上原有的数据将全部被抹除； 第二步：在安装操作系统时要让操作系统能够正确识别已创建的RAID，并能在其上进行系统的安装，Windows 2000以前的操作系统由于架构关系在此及以下步骤就没有相关设置了，而Windows 2000 / XP / 2003等操作系统在安装一始就需要按提示按F6键告知安装程序，有RAID设备需要手动安装驱动程序。 第三步：按下F6后，系统没有任何提示，也不会中断系统的硬件检测过程，而是在全部自检完毕后，会进入手动驱动安装界面。此时，将主板附件中的软盘驱动程序放入软驱内，按S键开始手动驱动安装； 提示软驱内插入软盘，按回车键确认； 安装程序会读取软盘内的驱动，并以列表形式列出。 由于受到安装程序的限制，列表中的驱动最多只能显示四项，如驱动大于四项的，可按上下键移动显示框，来显示列表中的全部驱动。 加载完成后，继续操作系统安装过程时就能正确识别RAID和正确的磁盘容量，利用Windows安装程序自带的分区及格式化工具可进行分区及格式化并在RAID上安装操作系统。 注意：在Windows全部安装尚未完成时，切勿将软盘从软驱内取出，因为在安装过程中还要多次读取软盘上的驱动。 另外，如果出现以下画面是请不要紧张，按确定即可，这是由于某些旧版本的驱动程序尚未通过微软的徽标认证，但是不会对使用造成任何影响的。 等到操作系统安装全部完成并成功进入Windows后，检查磁盘盘符是否与分区设置时相符，相符即告成功。大部分RAID控制器在Windows 下可以通过该厂商推出的相应软件程序，可以在Windows中对RAID进行管理。以上就是制作RAID并在RAID上安装Windows操作系统得大体步骤，而由于板载RAID控制器的厂牌不尽相同，所以在具体设置的项目名称和设置上有略微的差异。 目前升技主板上板载的RAID控制器的厂牌主要有HighPoint、SiliconImage、intel、VIA、nVIDIA、ULi、SiS等，下面就按照不同厂牌的常用型号对RAID制作过程中的相关细节作介绍。 HighPoint 374 使用的主板型号有AT7、IT7、AT7-MAX2、IT7-MAX2。 首先，将BIOS中的RAID开关项开启并保存 随后在RAID BIOS自荐画面时按Ctrl+H键，进入RAID BIOS设置： 选Create Array创建RAID； 进入创建界面； 设置RAID 模式； 设置RAID 的名字（按自己喜好或RAID用户随便啦）； 设置区块大小，然后保存设置； RAID 组建后按操作系统对应加载驱动程序 操作系统成功安装完成即制作完成。 SiliconImage 升技主板使用过3112、3114、3132三种型号的控制器，对应型号如下： 虽然是三种不同的型号，但是BIOS设定和RAID BIOS界面大致相同，只是所支持的RAID 模式稍有不同，所以就一起来介绍了。 BIOS设定； 按Ctrl+S键进入RAID BIOS主界面； 创建RAID； 自动配置； 手动配置，配置区块大小； 选取磁盘； 确认磁盘容量； 保存退出； 驱动加载 3112、3114的加载 3132 驱动加载 操作系统成功安装完成即制作完成。 intel 目前升技主板使用的intel RAID 控制器 分别是 intel ICH5R、ICH6R、ICH7R南桥芯片中集成的SATA RAID 控制器。主板型号对应有以下几种： 它们的BIOS设定和RAID BIOS界面也大致相同，只是所支持的RAID 模式稍有不同，所以也一起来介绍了。 BIOS设定； 将On-Chip SATA 模式设定为 Enhanced Mode； 将On-Chip SATA Mode 设定为 RAID； 保存BIOS充启后，按Ctrl+I 进入RAID BIOS 创建RAID ； 确认创建； RAID 0模式下磁盘信息； Matrix RAID 模式下的磁盘信息（只有ICH6R、ICH7R能够组建Matrix RAID）； ICH5R（82801ER）与ICH6R（82801FR）软盘驱动加载； ICH7R 软盘驱动加载； 组建成功Matrix RAID后，在安装程序中识别出的磁盘容量； 操作系统成功安装完成即制作完成。 VIA 由于VIA的8237及8237R南桥芯片集成了SATA RAID控制器，只要使用这两种南桥芯片的主板都是支持SATA RAID的，型号如下： Socket 478 平台的 VI7、VT7； Socket 462 平台的 KV7、KV7-V、KW7，VA-20； Socket 754 平台的 KV8-MAX3、KV8、KV8PRO、KV8PRO-3rdEye、KV-80、KV-81、KV-85； Socket 939 平台的AV8、AV8-3rdEye、RocketBoy AV8、RocketBoy AV8-3rdEye、AX8、AX8-V、AX8 V2.0、AX8-3rdEye。 由于都是使用的8237及8237R南桥，所以设置基本相同，只是由于RAID BIOS版本不同会稍有变化。 BIOS中的OnChip IDE Device下将OnChip SATA MODE Select设定为RAID，有的主板BIOS选项为OnChip SATA RAID ROOM，将其设为Enabled，保存重启即可； 按Tab键进入RAID BIOS，选则Create Array创建RAID； 进入RAID创建菜单； 选择RAID 模式； 在选取磁盘和区块大小后，选Start Create Process 进行创建动作，当提示Create New Array OK！时，表示创建成功； 退出RAID BIOS后，即可安装操作系统，安装时加载软盘驱动，绝大部分型号主板附带的软盘驱动都是ABIT整合驱动软盘，在进行下拉菜单项后即可选取VIA 的RAID 驱动； 但也有如AX8系列主板附带的软盘驱动稍有不同； 系统安装成功后即告组建RAID成功。 nVIDIA 目前板载RAID主要有nForce2 MCP-RAID南桥与nForce3、nForce4系列单芯片中集成，对应主板如下: 它们的BIOS设定和RAID BIOS界面也大致相同，只是所支持的RAID 模式稍有差异，所以也一起来介绍。 BIOS设定： 将RAID Function设置为Enabled，然后将接有准备组建RAID的磁盘的端口RAID模式设置为Enabled，保存即可； 保存BIOS并重启之后，按F10进入RAID BIOS，设置RAID 模式； 设置区块大小； 选取磁盘； 按F7结束，确认并保存后，按Ctrl+X退出； 加载驱动； 在这里要注意的是nVIDIA系列的RAID控制器在加载软盘驱动时需要连续加载同系列的NVIDIA RAID CLASS DRIVER与NVIDIA nForce Storage Controller两项驱动，只加载其中任意一项都会导致磁盘无法正确识别，而无法完成操作系统安装。 操作系统成功安装完成即制作完成。 ULi 升技目前所使用的ULi RAID 控制器只有M1689单芯片中所集成的SATA RAID控制器，对应的主板有KU8和UL8两款，RAID BIOS也完全相同。 BIOS设定； 保存BIOS重启后，按Ctrl+A进入RAID BIOS； RAID BIOS相当简洁明了，几乎没有二、三级子菜单，前三项分别是组建不同的RAID模式，然后设定区块大小； 用左右方向键进行选择,然后保存退出，并在安装操作系统时加载软盘驱动； 操作系统成功安装完成即制作完成。 SiS 目前升技板载有SiS SATA RAID 控制器的型号有SG-80一款。 BIOS设定开启RAID； 保存重启后按Ctrl+S进入RAID BIOS 按 R 键开始编辑RAID； 按 A 键建立RAID； 按1 2 3 键选择RAID模式； 选择自动创建与手动创建； 设置区块大小； 选取磁盘； 此处提示的意思是：“您是否要将源盘数据保存到其他硬盘？” 选 Y 保存的话所要占用的时间会相当长，且如果是两个新硬盘的话也没有必要保存数据，所以一般不推荐用此种方法保存。而选 N 则可跳过此处。 通过以上步骤后创建操作已经完成，按 Q 键退出，此时会弹出提示是否保存此次操作，按 Y 键保存即可。 加载软盘驱动 成功安装操作系统后，安装Windows下的软件制作即告完成。 以上就是主流的带有RAID功能的升技主板基本的RAID创建过程的介绍，希望能够给对RAID有兴趣的升技主板用户有所帮助。