组建家用磁盘阵列

组建家用磁盘阵列

[摘要]磁盘阵列是由一个硬盘控制器来控制多个硬盘的相互连接，使多个硬盘读写同步，减少错误，增加效率和可靠度的技术。随着磁盘阵列技术的快速发展，磁盘阵列的应用逐渐普及。目前家用PC也可以建立廉价的磁盘阵列，有效解决计算机CPU的高速和外存(主要是磁盘)的慢速之间的矛盾。

[关键词]磁盘阵列设置创建

一、磁盘阵列优点

为了解决计算机CPU的高速和外存(主要是磁盘)的慢速之间的日益加剧的矛盾，人们采取了多种措施。其中最为有效的便是1988年美国加州大学伯克利分校的 D.A.Patterson教授提出的廉价冗余磁盘阵列（Redundant Array of Inexpensive Disks，简称RAID)。

磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列，当作单一磁盘使用，它将数据以分段(striping)的方式储存在不同的磁盘中，存取数据时，阵列中的相关磁盘一起动作，大幅减低数据的存取时间，同时有更佳的空间利用率。磁盘阵列所利用的不同的技术，称为RAID level，不同的level针对不同的系统及应用，以解决数据安全的问题。磁盘阵列具有如下优点：

（一）扩大了存贮能力。可由多个硬盘组成容量巨大的存贮空间。

（二）提高了存贮速度。使用RAID，则可以让多个硬盘同时分摊数据的读或写操作，因此整体速度成倍地提高。

（三）可靠性RAID系统可以使用两组硬盘同步完成镜像存贮，保证数据安全。

（四）容错性RAID控制器的一个关键功能就是容错处理。容错阵列中如有单块硬盘出错，不会影响到整体的继续使用，高级RAID控制器还具有拯救功能。

目前，磁盘阵列技术已经成熟，其产品纷纷走向市场，现在市面上很多主板都通过板载控制RAID芯片来提供基本的RAID功能（RAID 0、RAID 1、RAID 0+1），RAID功能几乎成为了标配。

二、组建磁盘阵列常用的类型、模式

（一）磁盘阵列类型

1．IDE磁盘阵列（按使用硬盘可分为ATA和S-ATA）。

2．SCSI-to-SCSI，中低端市场定位。

3．Fiber-to-Fibre，高端产品，所有的先进技术都在FC磁盘阵列系统中体现。

（二）磁盘阵列模式

RAID技术是一种工业标准，各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种，RAID 0、RAID 1、RAID 0＋1和RAID 5。家用PC主要采用前两种。

RAID 0：主机要求写入数据时，RAID控制器将数据分成许多块，然后并行地将它们写到磁盘阵列中的各个硬盘上；读出数据时，RAID控制器从各个硬盘上读取数据，把这些数据恢复为原来顺序后传给主机。这种方法的优点是成本低、读写性能极高、存储空间利用率高，是组建磁盘阵列中最简单的一种形式，只需要2块以上的硬盘即可。但它对系统的可靠性没有任何提高，任一个硬盘介质出现故障时，系统无法恢复。

RAID 1：它把磁盘阵列中的硬盘分成相同的两组，互为镜像，当任一磁盘介质出现故障时，可以利用其镜像上的数据恢复，从而提高系统的容错能力。对数据的操作仍采用分块后并行传输方式。所有RAID1不仅提高了读写速度，也加强系统的可靠性。但其缺点是硬盘的利用率低，冗余度为50％。

三、组建磁盘阵列注意事项

（一）选择足够容量的电源，保证磁盘驱动器正常工作。

（二）挑选一个散热性能好的机箱，使系统容易散热。

（三）建议使用型号、容量、速度、品牌均一致的二个硬盘来做阵列。

（四）在BIOS中打开RAID功能并创建RAID。

（五）按操作系统提示安装RAID驱动（此驱动软盘可以从主板自带的驱动光盘中的软件制作出来）。

（六）如果是创建RAID 0这种类型的RAID系统，必须在创建前备份硬盘上的数据，否则一旦创建RAID 0系统，则硬盘上的所有数据及分区都会被删除。

四、磁盘阵列配置实例

以Intel的ICH5R芯片为例，讲解如何利用两块硬盘来组建RAID 0或RAID 1系统。

首先在BIOS中打开RAID功能。安装好SATA硬盘之后，就要进入BIOS 中打开南桥芯片的RAID功能。具体方法是：进入BIOS设置程序的OnChip IDE Device窗口，找到一个名为SATA Mode的选项，将它设置为RAID，然后保存BIOS设置并重新启动电脑。

接着创建RAID。在BIOS中启动了RAID功能后，ICH5R南桥芯片内置的揑ntel RAID Option ROM便开始启动，该软件是Intel RAID应用程序，提供BIOS 和DOS服务。在系统启动POST(加电自检)时，屏幕上会有一些提示信息，按Ctrl+I键便可进入Intel RAID Configuration Utility窗口。在该窗口中，窗口上半部分是主菜单，下半部分显示的是已经安装好的两个硬盘的信息，例如硬盘型号、容量、是否已经组建RAID系统等。将光标移动到主菜单的1.Create RAID V olume 上，然后按回车键，此时便进入创建RAID系统的主界面，首先将光标移动到Name选项上，在此输入一个RAID卷的名称，一般用默认的名称即可；按TAB 键，将光标停留在RAID Level选项上，在此按向上或向下的箭头按键，可以选择RAID的类型--RAID 0或者RAID 1；根据自己的实际需要选择RAID类型(如果要提高磁盘性能，则选择RAID 0；如果要更好的安全性，则选择RAID 1后，按TAB键将光标移动到Strip Size选项上，选择串列值，一般选择128KB。完成上述设置后，按TAB键，使光标停留在Create V olume上，按下回车键，此时会出现一条提示信息，询问是否确认创建RAID系统。

按Y键确认创建RAID，此时会回到主界面，在窗口的下方会发现硬盘的信息已经发生改变，显示已经创建了一个RAID卷。

按Esc键，此时会出现确认是否退出的提示信息，按Y键退出RAID配置程序，此时系统重新启动。组建成功后，在安装程序中识别出的磁盘容量；之后进程按照以往WINDOWS安装方式完成便可，操作系统成功安装完成即制作完成。

五、测试与总结

RAID0有多大的性能提升呢？我们采用SiSoftware Sandra Lite 2005的磁盘性能测试软件进行测试。结果证明，RAID0的读写性能确实是普通ATA或者SATA硬盘的两倍左右。RAID0在实际应用中，性能的优越主要体现在文件安装、复制等等大批量读写操作中，并且优势明显。不过，RAID0没有备份模块，并且两块硬盘并行工作，如果一块硬盘出现故障无法工作，那么两块硬盘无法以RAID0方式正常工作之时，保存在RAID0模式的两块硬盘中的数据则无法读取，存在一定的危险性。如果您为了追求性能，而且有没有非常重要的数据在系统中处理的话，那么，RAID0的经济，便捷，磁盘性能的翻倍提升，是非常值得您选择的。

参考文献：

[1]王世高，磁盘阵列的设置与安装，电脑报2005合订本硬件组装设置。