磁盘阵列(RAID)图解教程

磁盘阵列可以在安装系统之前或之后产生，系统会视之为一个（大型）硬盘，而它具有容错及冗余的功能。

磁盘阵列不单只可以加入一个现成的系统，它更可以支持容量扩展，方法也很简单，只需要加入一个新的硬盘并执行一些简单的指令，系统便可以实时利用这新加的容量。

·RAID 的种类及应用
IDE和SCSI是计算机的两种不同的接口，前者普遍用于PC机，后者一般用于服务器。

基于这两种接口，RAID分为两种类型：基于IDE接口的RAID应用，称为IDE RAID；而基于SCSI接口的RAID应用则相应称为SCSI RAID。

基于不同的架构，RAID 又可以分为:
● 软件RAID (软件 RAID)
● 硬件RAID (硬件 RAID)
● 外置RAID (External RAID)
·软件RAID很多情况下已经包含在系统之中，并成为其中一个功能，如Windows、Netware及Linux。

软件RAID中的所有操作皆由中央处理器负责，所以系统资源的利用率会很高，从而使系统性能降低。

软件RAID是不需要另外添加任何硬件设备，因为它是靠你的系统——主要是中央处理器的功能——提供所有现成的资源。

·硬件RAID通常是一张PCI卡，你会看到在这卡上会有处理器及内存。

因为这卡上的处理器已经可以提供一切RAID所需要的资源，所以不会占用系统资源，从而令系统的表现可以大大提升。

硬件RAID可以连接内置硬盘、热插拔背板或外置存储设备。

无论连接何种硬盘，控制权都是在RAID卡上，亦即是由系统所操控。

在系统里，硬件RAID PCI卡通常都需要安驱动程序，否则系统会拒绝支持。

·外置式RAID也是属于硬件RAID的一种，区别在于RAID卡不会安装在系统里，而是安装在外置的存储设备内。

而这个外置的储存设备则会连接到系统的SCSI卡上。

系统没有任何的RAID功能，因为它只有一张SCSI卡；所有的RAID功能将会移到这个外置存储里。

好处是外置的存储往往可以连接更多的硬盘，不会受系统机箱的大小所影响。

而一些高级的技术，如双机容错，是需要多个服务器外连到一个外置储存上，以提供容错能力。

·配置RAID磁盘阵列
一、为什么要创建逻辑磁盘？
当硬盘连接到阵列卡（RAID）上时，操作系统将不能直接看到物理的硬盘，因此需要创建成一个一个的被设置为RAID0,1和5等的逻辑磁盘（也叫容器），这样系统才能够正确识别它。

逻辑磁盘（Logic Drive）、容器(Container)或虚拟磁盘(Virtual Drive)均表示一个意思，他们只是不同阵列卡产商的不同叫法。

二、创建逻辑磁盘的方式
使用阵列卡本身的配置工具，即阵列卡的BIOS。

（一般用于重装系统或没有安装操作系统的情况下去创建容器（Adaptec阵列卡）/逻辑驱动器（AMI/LSI
阵列卡）。

使用第三方提供的配置工具软件去实现对阵列卡的管理。

如Dell Array Manager。

（这些软件用于服务器上已经安装有操作系统）
三、正确识别您的阵列卡的型号（本文以Dell为例，其实都大同小异）
识别您的磁盘阵列控制器（磁盘阵列控制器为可选项, 如果没有购买磁盘阵列控制器的话以该步骤可以省去）
如果您有一块Adaptec磁盘阵列控制器（PERC
2,PERC2/SI,PERC3/SI,PERC3/DI）,在系统开机自检的时候您将看到以下信息: Dell PowerEdge Expandable RAID Controller 3/Di, BIOS V2.7-x [Build xxxx](c) 1998-2002 Adaptec, Inc. All Rights Reserved. <<< Press CTRL+A for Configuration Utility! >>>
如果您有一块 AMI/LSI磁盘阵列控制器
(PERC2/SC,PERC2/DC,PERC3/SC,PERC3/DC, PERC4/DI, PERC4/DC), 在系统开机自检的时候您将看到以下信息:
Dell PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Jun 26.2001 Copyright (C) AMERICAN MEGATRENDS INC.
Press CTRL＋M to Run Configuration Utility or Press CTRL＋H for WebBios 或者:
PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Feb 03,2003 Copyright (C) LSI Logic Corp.
Press CTRL＋M to Run Configuration Utility or Press CTRL＋H for WebBios
Part 1: 在Adaptec磁盘阵列控制器上创建Raid——PERC2,PERC2/SI,PERC3/SI,PERC3/DI
创建一个容器步骤（这里我们重点介绍使用阵列卡本身的配置工具在具有四通道的PERC2卡进行配置，因此可能您的阵列卡因为通道不同的原因，与之略有差异）
注意：请预先备份您服务器上的数据，配置磁盘阵列的过程将会删除您的硬盘上的所有数据!
1) 首先当系统在自检的过程中出现一下提示时，同时按下"Ctrl+A"键:
2) 进入了阵列卡的配置程序，然后选择"Container configuration utility"。

3) 进入 "Container configuration utility",此时，你将要选择"Initialize Drivers"选项去对新的或是需要重新创建容器的硬盘进行初始化。

(注意: 初始话硬盘将删去当前硬盘上的所有数据)
4) 窗口便出现RAID卡的通道和连接到该通道上的硬盘，您可以使用"Insert"键选中需要被初始化的硬盘。

请注意窗口下面的帮助提示。

5) 当您选择完成并按"Enter"键之后，系统键出现一下警告。

如果您确认，选择"Y"即可。

6) 硬盘初始化后就可以根据您的需要创建相应级别（RAID1,RAID0等）的容器了。

这里我们以RAID5为例去说明怎样创建它。

在主菜单中(Main Menu)选中"Create container"并回车。

7) 用"insert"键选中需要用于创建Container的硬盘到右边的列表中去。

按下"Enter"。

8) 在弹出来的下窗口中用回车选择RAID级别，输入Container的卷标和大小。

其它均保持默认不变。

然后选择"Done"即可。

9) 这是系统会出现如下提示，即当这个"Container"没有被成功完成"Scrub"之前，这个"Container"是没有"冗余"功能。

10) 此时，您可以通过"Manage containers"选项选中相应的容器，检查这个"Container"的"Status"为"Scrub"。

当它变为"Ok"。

这个新创建的Container
便具有了冗余功能（如果这个Container是支持冗余的. Scrub 将是个需要较长时间的过程, 在Scrub的过程,您可以退出该管理界面, 重新启动或安装操作系统. 在这段时间内Container还不在冗余的状态下)
11) Containers创建完成。

使用"ESC"键推出并重新启动计算机即可。

Part 2: 在AIM/LSI磁盘阵列控制器上创建Logical Drive (逻辑磁
盘)---PERC2/SC,PERC2/DC,PERC3/SC,PERC3/DC,PER C3/DCL，PERC4 DI/DC (略有不同，请仔细阅读下列文档)
*注意：请预先备份您服务器上的数据，配置磁盘阵列的过程将会删除您的硬盘上的所有数据!
1) 在自检过程中，当提示按< Control>< M> 键，按下并进入RAID的配置界面。

2) 如果服务器在Cluster 模式下，下列信息将会显示"按任意键继续"。

3) 选中 Configure，并按回车。

4) 如果需要重新配置一个RAID，请选中 New Configuration，并按回车。

如果已经存在一个可以使用的逻辑磁盘，请选中 View/Add Configuration，并按回车。

本文，我们将会选择 "New Configuration"为例(注意: 选择New Configuration将删去原有磁盘阵列上的配置信息)
5) 选中 YES ，并按回车。

6) 按空格键选中准备要创建逻辑磁盘的硬盘，当该逻辑磁盘里最后的一个硬盘被选中后，按回车键。

7) 如果只创建一个逻辑磁盘，则进入步骤8；
7-1) 按空格键选中第二个逻辑磁盘里的硬盘。

7-2) 当该逻辑磁盘里最后一个硬盘被选中后，按回车键。

7-3) 当需要配置更多的逻辑磁盘，重复7.1和7.2步骤直到所有逻辑磁盘被创建。

8) 按F10进行逻辑磁盘的配置。

当您的阵列卡的类型是PERC4 DI/DC，将显示下列信息，否则请直接到步骤11。

9) 按空格键选择阵列。

跨接信息，例如Span-1（跨接-1），出现在阵列框内。

可以创建多个阵列，然后选择将其跨接。

10) 按F10配置逻辑磁盘。

11) 选择合适的RAID类型，其余接受默认值。

注：Dell 推荐把所有的阵列空间分配给一个逻辑盘。

选中 Accept ，并按回车。

12) 重复操作每个逻辑磁盘，选中Accept ，并按回车。

13) 按ESC键退回，选中 YES ，并按回车。

14) 按任意键继续。

15) 初始话逻辑磁盘(Logical driver)(刚创建的逻辑磁盘需要经过初始话,才能使用)
按ESC 键退回主菜单，选中 Initialize ，并按回车。

16) 选中需要初始化的逻辑磁盘，并按空格键接受。

17) 选中 YES ，并按回车。

18) 按任意键继续，并重启系统，RAID配置完成。

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 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；
·PERC5 RAID配置中文手册
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·Sun V440下如何创建、删除及恢复硬RAID 1
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。