服务器百问百答：服务器的磁盘阵列技术是什么？

RAID磁盘阵列介绍

RAID，为Redundant Arrays of Independent Disks的简称，中文为廉价冗余磁盘阵列。在1987年由美国柏克莱大学提出

RAID（Redundant Arrayof Inexpensive Disks）理论，作为高性能的存储系统，巳经得到了越来越广泛的应用。RAID的级别

从RAID概念的提出到现在，巳经发展了多个级别，有明确标准级别分别是0、1、2、3、4、5等。但是最常用的是0、1、3、5四

个级别。其他还有6、7、10、30、50等。RAID为使用者降低了成本、增加了执行效率，并提供了系统运行的稳定性。

RAID 磁盘阵列简单的解释，就是将多台硬盘透过RAID Controller(分Hardware，Software )结合成虚拟单台大容量的硬

盘使用，其特色是多台硬盘同时读取速度加快及提供容错性Fault Tolerant，所以RAID是当成平时主要访问Dat

a的Storage不是Backup Solution。

在RAID磁盘阵列有一基本概念称为EDAP ( Extended Data Availability and Protection ) ，其强调扩充性及容错机制

， 也是各家厂商如: Mylex，IBM，HP，Compaq，Adaptec， Infortrend等诉求的重点，包括在不须停机情况下可处理 以下动

作:

RAID 磁盘阵列支持自动检测故障硬盘。

RAID 磁盘阵列支持重建硬盘坏轨的资料。

RAID 磁盘阵列支持不须停机的硬盘备援 Hot Spare。

RAID 磁盘阵列支持不须停机的硬盘替换 Hot Swap。

RAID 磁盘阵列支持扩充硬盘容量等。

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RAID磁盘阵列级别

NRAID：

硬盘连续使用。NRAID意思是不使用RAID功能。它使用硬盘的总容量组成逻辑碟（不使用条块读写）。换句话说，它

生成的逻辑碟容量就是物理碟容量的总和。此外，NRAID不提供资料的备余。

JBOD：

JBOD的含意是控制器将机器上每颗硬盘都当作单独的硬盘处理，因此每颗硬盘都被当作单颗独立的逻辑碟使用。此

外，JBOD并不提供资料备余的功能。

RAID0：RAID0 - Disk Stripping without parity (常用)

又称数据分块，即把数据分成若干相等大小的小块，并把它们写到阵列上不同的硬盘上，这种技术又称“Stripping”

（即将数据条带化），这种把数据分布在多个盘上，在读写时是以并行的方式对各硬盘同时进行操作。从理论上讲，其容量和

数据传输率是单个硬盘的N倍。N为构成RAID0的硬盘总数。当然，若阵列控制器有多个硬盘通道时，对多个通道上的硬盘进行

RAID0操作，I/O性能会更高。因此常用于图象，视频等领域，RAID0 I/O传输率较高，但平均故障时间MTTF只有单盘的N分之

一，因此RAID0可靠性最差。

RAID1：RAID 1 - Disk Mirroring(较常用)

又称镜像。即每个工作盘都有一个镜像盘，每次写数据时必须同时写入镜像盘，读数据时只从工作盘读出，一旦工作盘

发生故障立即转入镜像盘，从镜像盘中读出数据。当更换故障盘后，数据可以重构，恢复工作盘正确数据，这种阵列可靠性很

高，但其有效容量减小到总容量一半以下，因此RAID1常用于对容错要求极严的应用场合，如财政、金融等领域。

RAID (0+1)：

结合了RAID0和RAID 1 —条块化读写的同时使用镜像操作。RAID (0+1)允许多个硬盘损坏，因为它完全使用硬盘

来实现资料备余。如果有超过两个硬盘做RAID 1，系统会自动实现RAID (0+1)。

RAID2：

又称位交叉，它采用汉明码作盘错校验，采用按位交叉存取，运用于大数据的读写，但冗余信息开销太大（校验盘为

多个），已被淘汰。

RAID3：RAID 3 - Parallel Disk Array

为单盘容错并行传输。即采用Stripping技术将数据分块，对这些块进行异或校验，校验数据写到最后一个硬盘上。它

的特点是有一个盘为校验盘，数据以位或字节的方式存于各盘（分散记录在组内相同扇区的各个硬盘上）。当一个硬盘发生故

障，除故障盘外，写操作将继续对数据盘和校验盘进行操作。而读操作是通过对剩余数据盘和校验盘的异或计算重构故障盘上

应有的数据来进行的。RAID3的优点是并行I/O传输和单盘容错，具有很高可靠性。缺点：每次读写要牵动整个组，每次只能完

成一次I/O。

RAID4：

与RAID3相似，区别是：RAID3是按位或字节交叉存取，而RAID4是按块（扇区）存取，可以单独地对某个盘进行操作，

无须像RAID3那样，哪怕每一次小I/O操作也要涉及全组，只需涉及组中两块硬盘（一块数据盘，一块校验盘）即可，从而提高

了小量数据I/O速度。缺点：对于随机分散的小数据量I/O，固定的校验盘又成为I/O瓶颈，例如：事务处理。作两个很小的写

操作，一个写在drive2的stripe1 上，一个写在drive3的stripe2上，它们都要往校验盘上写，所以发生争用校验盘的问题。

RAID5：RAID 5 - Striping with floating parity drive(最常用)

是一种旋转奇偶校验独立存取的阵列方式，它与RAID3，RAID4不同的是没有固定的校验盘，而是按某种规则把奇偶校

验信息均匀地分布在阵列所属的硬盘上，所以在每块硬盘上，既有数据信息也有校验信息。这一改变解决了争用校验盘的问

题，使得在同一组内并发进行多个写操作。所以RAID5即适用于大数据量的操作，也适用于各种事务处理，它是一种快速、大

容量和容错分布合理的磁盘阵列。当有N块阵列盘时，用户空间为N-1块盘容量。 RAID3、RAID5中，在一块硬盘发生故障后，

RAID组从ONLINE变为DEGRADED方式，但I/O读写不受影响，直到故障盘恢复。但如果DEGRADED状态下，又有第二块盘故障，整

个RAID组的数据将丢失。

1、设备上电开机，按键盘F10.稍等片刻进入开机界面

2、按选项进入磁盘阵列设置选项，点击SmartArray

3、用鼠标点击Configure，在接下来的菜单点击Create Array。

4、出现下图选择硬盘的图案，这里可以显示服务器上插入了几块硬盘。通常选择权限，本文两个SSD硬盘做Raid1，所以勾选select all。

5、接下来的单选按钮，选择Raid0或者Raid1.选择Raid1，其余都选默认值。一般出厂的默认值会有更高的可靠性。点击Create logical Drive。出现提示，您确定要继续吗？点击YES。

6、在完成之前，系统打印出配置参数，供做最后检查，两块硬盘做raid1冗余备份，实际中的容量为一块硬盘的容量。点击Finish。

7、回到了设置磁盘阵列的主界面，我们可以点击进去，查看：已经建好了一个磁盘阵列，有两块硬盘，Raid1。这个时候创建好了磁盘阵列的设置，还需要重新启动才能真正可以使用。一路点击屏幕右上角的X退出界面。点击ROOT重启。重启后即完成了磁盘阵列的设置，可以开始安装操作系统了。

拓展资料：

磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Drives，RAID），有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。 磁盘阵列还能利用同位检查（Parity Check）的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。

参考资料：百度百科：磁盘阵列

先查看主板型号，再到网上查。

Intel南桥芯片ICH5R、ICH6R集成有SATA-RAID控制器，但仅支持SATA-RAID，不支持PATA-RAID。Intel采用的是桥接技术，就是把SATA-RAID控制器桥接到IDE控制器，因此可以通过BIOS检测SATA硬盘，并且通过BIOS设置SATA-RAID。当连接SATA硬盘而又不做RAID时，是把SATA硬盘当作PATA硬盘处理的，安装OS时也不需要驱动软盘，在OS的设备管理器内也看不到SATA-RAID控制器，看到的是IDE ATAPI控制器，而且多了两个IDE通道（由两个SATA通道桥接的）。只有连接两个SATA硬盘，且作SATA-RAID时才使用SATA-RAID控制器，安装OS时需要需要驱动软盘，在OS的设备管理器内可以看到SATA-RAID控制器。安装ICH5R、ICH6R的RAID IAA驱动后，可以通过IAA程序查看RAID盘的性能参数。

VIA南桥芯片VT8237、VT8237R的SATA-RAID设计与Intel不同，它是把一个SATA-RAID控制器集成到8237南桥内，与南桥里的IDE控制器没有关系。当然这个SATA-RAID控制器也不见得是原生的SATA模式，因为传输速度也没有达到理想的SATA性能指标。BIOS不负责检测SATA硬盘，所以在BIOS里看不到SATA硬盘。SATA硬盘的检测和RAID设置需要通过SATA-RAID控制器自己BootROM(也可以叫SATA-RAID控制器的BIOS)。所以BIOS自检后会启动一个BootROM检测SATA硬盘，检测到SATA硬盘后就显示出硬盘信息，此时按快捷键Tab就可以进入BootROM设置SATA-RAID。在VIA的VT8237南桥的主板上使用SATA硬盘，无论是否做RAID安装OS时都需要驱动软盘，在OS的设备管理器内可以看到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芯片组的SATA/IDE/RAID处理方式是集Intel和VIA的优点于一身。第一是把SATA/IDE/RAID控制器桥接在一起，在不做RAID时，安装XP/2000也不需要任何驱动。第二是在BIOS里的SATA硬盘不像Intel那样需要特别设置，接上SATA硬盘BIOS就可以检测到。第三是不仅SATA硬盘可以组成RAID，PATA硬盘也可以组成RAID，PATA硬盘与SATA硬盘也可以组成RAID。这给需要RAID的用户带来极大的方便，Intel的ICH5R、ICH6R，VIA的VT8237都不支持PATA的IDE RAID。

NVIDIA芯片组BIOS设置和RAID设置简单介绍

nForce系列芯片组的BIOS里有关SATA和RAID的设置选项有两处，都在Integrated Peripherals（整合周边）菜单内。

SATA的设置项：Serial-ATA，设定值有[Enabled], [Disabled]。这项的用途是开启或关闭板载Serial-ATA控制器。使用SATA硬盘必须把此项设置为[Enabled]。如果不使用SATA硬盘可以将此项设置为[Disabled]，可以减少占用的中断资源。

RAID的设置项在Integrated Peripherals/Onboard Device（板载设备）菜单内，光标移到Onboard Device，按进入如子菜单：RAID Config就是RAID配置选项，光标移到RAID Config，按就进入如RAID配置菜单：

第一项IDE RAID是确定是否设置RAID，设定值有[Enabled], [Disabled]。如果不做RAID，就保持缺省值[Disabled]，此时下面的选项是不可设置的灰色。

如果做RAID就选择[Enabled]，这时下面的选项才变成可以设置的黄色。IDE RAID下面是4个IDE（PATA）通道，再下面是SATA通道。nForce2芯片组是2个SATA通道，nForce3/4芯片组是4个SATA通道。可以根据你自己的意图设置，准备用哪个通道的硬盘做RAID，就把那个通道设置为[Enabled]。

设置完成就可退出保存BIOS设置，重新启动。这里要说明的是，当你设置RAID后，该通道就由RAID控制器管理，BIOS的Standard CMOS Features里看不到做RAID的硬盘了。

BIOS设置后，仅仅是指定那些通道的硬盘作RAID，并没有完成RAID的组建，前面说过做RAID的磁盘由RAID控制器管理，因此要由RAID控制器的RAID BIOS检测硬盘，以及设置RAID模式。BIOS启动自检后，RAID BIOS启动检测做RAID的硬盘，检测过程在显示器上显示，检测到硬盘后留给用户几秒钟时间，以便用户按F 1 0 进入RAID BIOS Setup。

nForce芯片组提供的RAID（冗余磁盘阵列）的模式共有下面四种：

RAID 0:硬盘串列方案，提高硬盘读写的速度。

RAID 1:镜像数据的技术。

RAID 0+1:由RAID 0和RAID 1阵列组成的技术。

Spanning (JBOD):不同容量的硬盘组成为一个大硬盘。

操作系统安装过程介绍

按F10进入RAID BIOS Setup，会出现NVIDIA RAID Utility -- Define a New Array（定义一个新阵列）。默认的设置是：RAID Mode（模式）--Mirroring（镜像），Striping Block（串列块）--Optimal（最佳）。

通过这个窗口可以定义一个新阵列，需要设置的项目有：选择RAID Mode（RAID模式）：Mirroring（镜像）、Striping（串列）、Spanning（捆绑）、Stripe Mirroring（串列镜像）。

设置Striping Block（串列块）：4 KB至128 KB/Optimal

指定RAID Array（RAID阵列）所使用的磁盘

用户可以根据自己的需要设置RAID模式，串列块大小和RAID阵列所使用的磁盘。其中串列块大小最好用默认的Optimal。RAID阵列所使用的磁盘通过光标键→添加。

做RAID的硬盘可以是同一通道的主/从盘，也可以是不同通道的主/从盘，建议使用不同通道的主/从盘，因为不同通道的带宽宽，速度快。Loc（位置）栏显示出每个硬盘的通道/控制器（0-1）/主副状态，其中通道0是PATA，1是SATA；控制器0是主，1是从；M是主盘，S是副盘。分配完RAID阵列磁盘后，按F7。出现清除磁盘数据的提示。按Y清除硬盘的数据，弹出Array List窗口：如果没有问题，可以按Ctrl-X保存退出，也可以重建已经设置的RAID阵列。至此RAID建立完成，系统重启，可以安装OS了。

安装Windows XP系统，安装系统需要驱动软盘，主板附带的是XP用的，2000的需要自己制作。从光驱启动Windows XP系统安装盘，在进入蓝色的提示屏幕时按F6键，告诉系统安装程序：需要另外的存储设备驱动。当安装程序拷贝一部分设备驱动后，停下来提示你敲S键，指定存储设备驱动：

系统提示把驱动软盘放入软驱，按提示放入软盘后，敲回车。系统读取软盘后，提示你选择驱动。nForce的RAID驱动与Intel和VIA的不同，有两个：NVIDIA RAID CLASS DRIVER和NVIDIA Nforce Storage Controller都要安装。

第一次选择NVIDIA RAID CLASS DRIVER，敲回车系统读入，再返回敲S键提示界面，此时再敲S键，然后选择NVIDIA Nforce Storage Controller，敲回车，系统继续拷贝文件，然后返回到下面界面。

在这个界面里显示出系统已经找到NVIDIA RAID CLASS DRIVER和NVIDIA Nforce Storage Controller，可以敲回车继续。

系统从软盘拷贝所需文件后重启，开始检测RAID盘，找到后提示设置硬盘。此时用户可以建立一个主分区，并格式化，然后系统向硬盘拷贝文件。在系统安装期间不要取出软盘，直到安装完成。

剩余的磁盘分区等安装完系统后，我们可以用XP的磁盘管理器分区格式化。用XP的磁盘管理器分区，等于/小于20GB的逻辑盘可以格式化为FAT32格式。大于20GB的格式化为NTF格式

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