1、家用PC組建RAID冗余磁盤陣列全攻略RAID(Redu ndant Arrays of In depe nde nt Disks)，即廉價(jià)冗余磁盤陣列，1987年由加州大學(xué)伯克利分校提出，初衷是為了將較廉價(jià)的多個小磁盤進(jìn)行組合來替 代價(jià)格昂貴的大容量磁盤，希望單個 磁盤損壞后不會影響到其它磁盤的繼續(xù)使 用，使數(shù)據(jù)更加的安全。RAID作為一種廉價(jià)的磁盤冗余陣列，能夠提供一個獨(dú) 立的大型存儲設(shè)備解決方案。在提高硬盤容量的同時(shí)，還能夠充分提高硬盤的速度，使數(shù)據(jù)更加安全，更加易于磁盤的管理。了解RAID基本定義以后，我們再來看看 RAID應(yīng)用于家用PC的常見工作模式。RAID 0RAID 0是最早出

2、現(xiàn)的 RAID模式，即Data Stripping 數(shù)據(jù)分條技術(shù)。RAID 0是 組建磁盤陣列中最簡單的一種形式， 只需要2塊以上的硬盤即可，成本低，可以 提高整個磁盤的性能和吞吐量。RAID 0沒有提供冗余或錯誤修復(fù)能力，是實(shí)現(xiàn) 成本是最低的。RAID 0最簡單的實(shí)現(xiàn)方式就是把 N塊同樣的硬盤用硬件的形式通過智能磁 盤控制器或用操作系統(tǒng)中的磁盤驅(qū)動程序以軟件的方式串聯(lián)在一起創(chuàng)建一個大 的卷集。在使用中 電腦數(shù)據(jù)依次寫入到各塊硬盤中，它的最大優(yōu)點(diǎn)就是可以整 倍的提高硬盤的容量。如使用了三塊 80GB勺硬盤組建成RAID0模式，那么磁盤 容量就會是240GB其速度方面，各單獨(dú)一塊硬盤的速度完全相

3、同。最大的缺點(diǎn) 在于任何一塊硬盤出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)將會受到破壞，可靠性僅為單獨(dú)一塊硬盤的1/N。為了解決這一問題，便出一了 RAID 0的另一種模式。即在N塊硬盤上選擇 合理的帶區(qū)來創(chuàng)建帶區(qū)集。其原理就是將原先順序?qū)懭氲臄?shù)據(jù)被分散到所有的四 塊硬盤中同時(shí)進(jìn)行讀寫。四塊硬盤的并行操作使同一時(shí)間內(nèi)磁盤讀寫的速度提升 了 4倍。在創(chuàng)建帶區(qū)集時(shí)，合理的選擇帶區(qū)的大小非常重要。如果帶區(qū)過大，可能一塊磁盤上的帶區(qū)空間就可以滿足大部分的I/O操作，使數(shù)據(jù)的讀寫仍然只局限在少數(shù)的一、兩塊硬盤上，不能充分的發(fā)揮出并行操作的優(yōu)勢。另一方面，如果 帶區(qū)過小，任何I/O指令都可能引發(fā)大量的 讀寫操作，占用過多的控制器

4、總線 帶寬。因此，在創(chuàng)建帶區(qū)集時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，慎重的選擇帶區(qū) 的大小。帶區(qū)集雖然可以把數(shù)據(jù)均勻的分配到所有的磁盤上進(jìn)行讀寫。但如果我們把所有的硬盤都連接到一個控制器上的話，可能會帶來潛在的危害。這是因?yàn)楫?dāng)我們頻繁進(jìn)行讀寫操作時(shí)，很容易使控制器或總線的負(fù)荷超載。為了避免出現(xiàn)上 述問題，建議用戶可以使用多個磁盤控制器。最好解決方法還是為每一塊硬盤都配備一個專門的磁盤控制器。雖然RAID 0可以提供更多的空間和更好的性能，但是整個系統(tǒng)是非常不可 靠的，如果出現(xiàn)故障，無法進(jìn)行任何補(bǔ)救。所以，RAID 0 一般只是在那些對數(shù)據(jù)安全性要求不高的情況下才被人們使用。RAID 1RAID 1稱

5、為磁盤鏡像，原理是把一個磁盤的數(shù)據(jù)鏡像到另一個磁盤上，也就是 說數(shù)據(jù)在寫入一塊磁盤的同時(shí)，會在另一塊閑置的磁盤上生成鏡像文件，在不影響性能情況下最大限度的保證系統(tǒng)的可靠性和可修復(fù)性上，只要系統(tǒng)中任何一 對鏡像盤中至少有一塊磁盤可以使用，甚至可以在一半數(shù)量的硬盤出現(xiàn)問題時(shí)系 統(tǒng)都可以正常運(yùn)行，當(dāng)一塊硬盤失效時(shí)，系統(tǒng)會忽略該硬盤，轉(zhuǎn)而使用剩余的鏡 像盤讀寫數(shù)據(jù)，具備很好的磁盤冗余能力。雖然這樣對數(shù)據(jù)來講絕對安全，但是 成本也會明顯增加，磁盤利用率為50%以四塊80GB容量的硬盤來講，可利用的磁盤空間僅為160GB另外，出現(xiàn)硬盤故障的 RAID系統(tǒng)不再可靠，應(yīng)當(dāng)及時(shí) 的更換損壞的 硬盤，否則剩余的鏡

6、像盤也出現(xiàn)問題，那么整個系統(tǒng)就會崩潰。 更換新盤后原有數(shù)據(jù)會需要很長時(shí)間同步鏡像，外界對數(shù)據(jù)的訪問不會受到影 響，只是這時(shí)整個系統(tǒng) 的性能有所下降。因此，RAID 1多用在保存關(guān)鍵性的重 要數(shù)據(jù)的場合。RAID 1主要是通過二次讀寫實(shí)現(xiàn)磁盤鏡像，所以磁盤控制器的負(fù)載也相當(dāng) 大，尤其是在需要頻繁寫入數(shù)據(jù)的環(huán)境中。為了避免出現(xiàn)性能瓶頸，使用多個磁盤控制器就顯得很有必要。RAID0+1從RAID 0+1名稱上我們便可以看出是 RAID0與RAID1的結(jié)合體。在我們單獨(dú)使 用RAID1也會出現(xiàn)類似單獨(dú)使用RAID 0那樣的問題，即在同一時(shí)間內(nèi)只能向一 塊磁盤寫入數(shù)據(jù)，不能充分利用所有的資源。為了解決這

7、一問題，我們可以在磁 盤鏡像中建立帶區(qū)集。因?yàn)檫@種配置方式綜合了帶區(qū)集和鏡像的優(yōu)勢，所以被稱為RAID 0+1。把RAID0和RAID1技術(shù)結(jié)合起來，數(shù)據(jù)除分布在多個盤上外， 每個盤都有其物理鏡像盤，提供全冗余能力，允許一個以下磁盤故障，而不影響 數(shù)據(jù) 可用性，并具有快速讀/寫能力。RAID0+1要在磁盤鏡像中建立帶區(qū)集至少 4個硬盤。由于我們此次只是介紹家用臺式機(jī)如何組建 RAID磁盤陣列功能，目前主流 的主板也只是提供這三種組建模式，因此其它諸如服務(wù)等的高級 RAID模式，這 里我們將不再過多的介紹。主板芯片組RAID控制芯片介紹Intel的南橋自ICH5R后便集成SATA-RAID空制器

8、，但僅支持SATA-RAID不支 持PATA-RAID In tel采用的是橋接技術(shù)，就是把 SATA-RAID控制器橋接到IDE 控制器，因此可以通過 BIOS檢測SATA硬盤，并且通過BIOS設(shè)置SATA-RAID 當(dāng)連接SATA硬盤而又不做RAID時(shí)，是把SATA硬盤當(dāng)作PATA硬盤處理的， 安 裝OS時(shí)也不需要驅(qū)動軟盤，在 OS的設(shè)備管理器內(nèi)也看不到 SATA-RAID控制器， 看到的是IDE ATAPI控制器，而且多了兩個IDE通道（由兩個SATA通道橋接的）。 只有連接兩個SATA硬盤，且作SATA-RAID寸才使用SATA-RAID控制器，安裝OS 時(shí)需要需要驅(qū)動軟盤，在 OS的

9、設(shè)備管理器內(nèi)可以看到SATA-RAID控制器。安裝 ICH5R ICH6R的 RAID IAA驅(qū)動后，可以通過IAA程序查看RAID盤的性能參數(shù)。VIA南橋芯片 VT8237 VT8237R的SATA-RAID設(shè)計(jì)與In tel不同，它是把一 個SATA-RAID控制器集成到8237南橋內(nèi)，與南橋里的IDE控制器沒有關(guān)系。當(dāng) 然這個SATA-RAID空制器也不見得是原生的SATA模式，因?yàn)閭鬏斔俣纫?沒有達(dá) 到理想的SATA生能指標(biāo)。BIOS不負(fù)責(zé)檢測SATA硬盤，所以在BIOS里看不到SATA 硬盤。SATA硬盤的檢測和 RAID設(shè)置需要通過SATA-RAID控制器自己BootROM也 可以

10、叫SATA-RAID控制器的BIOS）。所以BIOS自檢后會啟動一個BootROM僉測 SATA硬盤，檢測到SATA硬盤后就顯示出硬盤信息，此時(shí)按快捷鍵Tab就可以進(jìn) 入BootROM設(shè)置SATA-RAID在VIA的VT8237南橋的主板上 使用SATA硬盤， 無論是否做RAID安裝OS時(shí)都需要驅(qū)動軟盤，在 OS的設(shè)備管理器內(nèi)可以看到 SATA-RAID控制器。VIA的芯片也只是集成了 SATA-RAID控制器。nVIDIA 的 nForce2/ nForce3/ nForce4 芯片組的 SATA/IDE/RAID處理方式 是集In tel和VIA的優(yōu)點(diǎn)于一身。第一是把SATA/IDE /R

11、AID控制器橋接在一起， 在不做RAID時(shí)，安裝XP/2000也不需要任何驅(qū)動。第二是在 BIOS里的SATA硬 盤不像In tel那樣需要特別設(shè) 置，接上SATA硬盤BIOS就可以檢測到。第三是 不僅SATA硬盤可以組成RAID, PATA硬盤也可以組成 RAID PATA硬盤與SATA 硬盤也可 以組成RAID,這給需要RAID的用戶帶來極大的方便，In tel的ICH5R ICH6R VIA 的 VT8237都不支持 PATA勺 IDE RAID。nVIDIA芯片組RAID設(shè)置nForce系列芯片組的BIOS里有關(guān)SATA和RAID的設(shè)置選項(xiàng)有兩處，都在In tegrated Perip

12、herals（整合周邊）菜單內(nèi)。SATA勺設(shè)置項(xiàng)：Serial-ATA，設(shè)定值有Enabled, Disabled。這項(xiàng)的用 途是開啟或關(guān)閉板載Serial-ATA控制器。使用SATA硬盤必須把此項(xiàng)設(shè)置為 Enabled。如果不使用SATA硬盤可以將此項(xiàng)設(shè)置為Disabled，可以減少占 用的中斷資源。RAID的設(shè)置項(xiàng)在 Integrated Peripherals/Onboard Device （板載設(shè)備）菜 單內(nèi)，光標(biāo)移到 On board Device，按進(jìn)入如子菜單：RAID Config就是RAID配 置選項(xiàng)，光標(biāo)移到RAID Config，按就進(jìn)入如RAID配置菜單：第一項(xiàng)IDE

13、RAID是確定是否設(shè)置 RAID,設(shè)定值有Enabled, Disabled 。 如果不做RAID就保持缺省值Disabled，此時(shí)下面的選項(xiàng)是不可設(shè)置的灰色。如果做RAID就選擇Enabled，這時(shí)下面的選項(xiàng)才變成可以設(shè)置的黃色。IDE RAID下面是4個IDE （PATA通道，再下面是 SATA通道。nForce2芯片組是2 個SATA通道，nForce3/4芯片組是4個SATAffi道?？梢愿鶕?jù)你自己的意圖設(shè) 置，準(zhǔn)備用哪個通道的硬盤做 RAID就把那個通道設(shè)置為Enabled。設(shè)置完成就可退出保存BIOS設(shè)置，重新啟動。這里要說明的是，當(dāng)你設(shè)置 RAID后，該通道就由RAID控制器管理

14、，BIOS的Standard CMOS Features里看 不到做RAID的硬盤了。BIOS設(shè)置后，僅僅是指定那些通道的硬盤作 RAID,并沒有完成RAID的組建， 前面說過做RAID的磁盤由RAID控制器管理，因此要由RAID控制器的RAIDBIOS 檢測硬盤，以及設(shè)置RAID模式。BIOS啟動自檢后，RAID BIOS啟動檢測做RAID的硬盤，檢測過程在顯示器上顯示，檢測到硬盤后留給用戶幾秒鐘時(shí)間，以便用戶按 F 1 0 進(jìn)入 RAID BIOS Setup。nForce芯片組提供的RAID （冗余磁盤陣列）的模式共有下面四種：RAID 0:硬盤串列方案，提高硬盤讀寫的速度。RAID 1

15、:鏡像數(shù)據(jù)的技術(shù)。RAID 0+1:由RAID 0和RAID 1陣列組成的技術(shù)。Spanning （JBOD）:不同容量的硬盤組成為一個大硬盤。操作系統(tǒng)安裝過程按 F10進(jìn)入 RAIDBIOSSetup，會出現(xiàn) NVIDIARAIDUtility - Define a NewArray （定義一個新陣列）。默認(rèn)的設(shè)置是：RAIDMode（模式）-Mirroring （鏡像）， Striping Block（串列塊）-Optimal （最佳）。通過這個窗口可以定義一個新陣列，需要設(shè)置的項(xiàng)目有：選擇RAID Mode（RAID模式）：Mirroring （鏡像）、Striping （串列）、Spa

16、nning （捆綁）、 Stripe Mirrori ng（串列鏡像）。設(shè)置 Striping Block（串列塊）：4 KB 至 128 KB/Optimal指定RAID Array （ RAID陣列）所使用的磁盤用戶可以根據(jù)自己的需要設(shè)置 RAID模式，串列塊大小和RAID陣列所使用的 磁盤。其中串列塊大小最好用默認(rèn)的 Optimal。RAID陣列所使用的磁盤通過光標(biāo) 鍵f添加。做RAID的硬盤可以是同一通道的主/從盤，也可以是不同通道的主/從盤， 建議使用不同通道的主/從盤，因?yàn)椴?同通道的帶寬寬，速度快。Loc （位置） 欄顯示出每個硬盤的通道/控制器（0-1 ） /主副狀態(tài)，其中通道

17、0是PATA 1是 SATA控制器0是主，1是 從；M是主盤，S是副盤。分配完RAID陣列磁盤后， 按F7。出現(xiàn)清除磁盤數(shù)據(jù)的提示。按丫清除硬盤的數(shù)據(jù)，彈出Array List窗口： 如果沒有問題，可以按Ctrl-X保存退出，也可以重建已經(jīng)設(shè)置的RAID陣列。至 此RAID建立完成，系統(tǒng)重啟，可以安裝 OS了。安裝WindowsXP系統(tǒng)，安裝系統(tǒng)需要驅(qū)動軟盤，主板附帶的是XP用的，2000 的需要自己制作。從光驅(qū)啟動 Win dows XP系統(tǒng)安裝盤，在進(jìn)入藍(lán)色的提示屏幕 時(shí)按F6鍵，告訴系統(tǒng)安裝程序：需要另外的存儲設(shè)備驅(qū)動。當(dāng)安裝程序拷貝一 部分設(shè)備驅(qū)動后，停下來提示你敲 S鍵，指 定存儲設(shè)

18、備驅(qū)動：系統(tǒng)提示把驅(qū)動軟盤放入軟驅(qū)，按提示放入軟盤后，敲回車。系統(tǒng)讀取軟盤 后，提示你選擇驅(qū)動。nForce的RAID驅(qū)動與Intel和VIA的不同，有兩個：NVIDIA RAID CLASS DRIVE和 NVIDIA Nforce Storage Controller都要安裝。第一次選擇NVIDIA RAID CLASS DRIVER敲回車系統(tǒng)讀入，再返回敲 S鍵 提示界面，此時(shí)再敲 S鍵，然后選擇 NVIDIA Nforce Storage Controller ，敲 回車，系統(tǒng)繼續(xù)拷貝文件，然后返回到下面界面。在這個界面里顯示出系統(tǒng)已經(jīng)找到NVIDIA RAID CLASS DRIVERS NVIDIANforce Storage Con troller，可以敲回車?yán)^續(xù)。系統(tǒng)從軟盤拷貝所需文件后重啟，開始檢測RAID盤，找到后提示設(shè)置硬盤。此時(shí)用戶可以建立一個主分區(qū)，并格式化，然后系統(tǒng)向硬盤拷貝文件。在系統(tǒng)安裝 期間不要取出軟盤，直到安裝完成。剩余的磁盤分區(qū)等