IBM服務的RAID教程

一、RAID介紹

RAID是Redundent Array of Inexpensive Disks的縮寫，直譯為“廉價備援磁盤陣列”，也簡稱為“磁盤陣列”。後來RAID中的字母I被改作了Independent，RAID就成了“獨立備援磁盤陣列”，但這隻是名稱的變化，實質性的内容并沒有改變。可以把RAID了解成一種使用磁盤驅動器的方法，它将一組磁盤驅動器用某種邏輯方式聯系起來，作為邏輯上的一個磁盤驅動器來使用。

RAID的優點

1. 傳輸速率高。在部分RAID模式中，可以讓很多磁盤驅動器同時傳輸資料，而這些磁盤驅動器在邏輯上又是一個磁盤驅動器，是以使用RAID可以達到單個的磁盤驅動器幾倍的速率。因為CPU的速度增長很快，而磁盤驅動器的資料傳輸速率無法大幅提高，是以需要有一種方案解決二者之間的沖突。

2. 更高的安全性。相較于普通磁盤驅動器很多RAID模式都提供了多種資料修複功能，當RAID中的某一磁盤驅動器出現嚴重故障無法使用時，可以通過RAID中的其他磁盤驅動器來恢複此驅動器中的資料，而普通磁盤驅動器無法實作，這是使用RAID的第二個原因。

RAID的分類

RAID 0，無備援無校驗的磁盤陣列。資料同時分布在各個磁盤上，沒有容錯能力，讀寫速度在RAID中最快，但因為任何一個磁盤損壞都會使整個RAID系統失效，是以安全系數反倒比單個的磁盤還要低。一般用在對資料安全要求不高，但對速度要求很高的場合，如：大型遊戲、圖形圖像編輯等。此種RAID模式至少需要2個磁盤，而更多的磁盤則能提供更高效的資料傳輸。

RAID 1，鏡象磁盤陣列。每一個磁盤都有一個鏡像磁盤，鏡像磁盤随時保持與原磁盤的内容一緻。RAID1具有最高的安全性，但隻有一半的磁盤空間被用來存儲資料。主要用在對資料安全性要求很高，而且要求能夠快速恢複被損壞的資料的場合。此種RAID模式每組僅需要2個磁盤。

RAID 0+1，從其名稱上就可以看出，它把RAID0和RAID1技術結合起來，資料除分布在多個磁盤上外，每個磁盤都有其實體鏡像盤，提供全備援能力，允許一個以下磁盤故障，而不影響資料可用性，并具有快速讀寫能力。但是RAID0+1至少需要4個磁盤才能組建。

RAID 5， 無獨立校驗盤的奇偶校驗磁盤陣列。同樣采用奇偶校驗來檢查錯誤，但沒有獨立的校驗盤，而是使用了一種特殊的算法，可以計算出任何一個帶區校驗塊的存放位置。這樣就可以確定任何對校驗塊進行的讀寫操作都會在所有的RAID磁盤中進行均衡，既提高了系統可靠性也消除了産生瓶頸的可能，對大小資料量的讀寫都有很好的性能。為了能跨越數組裡的所有磁盤來寫入資料及校驗碼資訊，RAID 5設定最少需要三個磁盤，是以在這種情況下，會有1/3的磁盤容量會被備份校驗碼占用而無法使用，當有四個磁盤時，則需要1/4的容量作為備份，才能讓最壞情況的發生率降到最低。當磁盤的數目增多時，每個磁盤上被備份校驗碼占用的磁盤容量就會降低，但是磁盤故障的風險率也同時增加了，一但同時有兩個磁盤故障，則無法進行資料恢複。

JBOD，JBOD(Just Bundle Of Disks)既簡單磁盤捆綁。JBOD是在邏輯上把幾個實體磁盤一個接一個串聯到一起，進而提供一個大的邏輯磁盤。JBOD上的資料簡單的從第一個磁盤開始存儲，當第一個磁盤的存儲空間用完後， 再依次從後面的磁盤開始存儲資料。JBOD存取性能完全等同于對單一磁盤的存取操作，也不提供資料安全保障。它隻是簡單的提供一種利用磁盤空間的方法，JBOD的存儲容量等于組成JBOD的所有磁盤的容量的總和。

Matrix RAID，矩陣磁盤陣列。是Intel 新近創立的一種針對SATA接口的專利RAID模式，特點是能在2個磁盤上同時實作RAID 0與RAID 1兩種模式，其工作原理是将2個磁盤中的每個磁盤的部分磁盤空間劃分出來組成RAID 0或1，而将剩餘空間組成RAID1或0。Matrix RAID還有一個功能：支援RAID 1陣列分區的“熱備份”硬碟。通常支援Matrix RAID功能的主機闆具有四個SATA接口，而建立一組Matrix RAID隻需要兩塊硬碟，使用兩個SATA接口。另外兩個閑置的SATA接口就可以插上硬碟，啟動“熱備份”功能。當Matrix RAID系統中的一塊硬碟出現故障時，“熱備份”硬碟便會立刻接替它的工作，以保證RAID 1陣列分區中資料的安全。由于RAID 0陣列分區中的資料在一塊硬碟崩潰的時候就已經損毀了，是以“熱備份”硬碟對RAID 0陣列是無效的。

以上是目前主流升技主機闆上搭載的RAID控制器所能支援的全部RAID模式，并且由于RAID控制器廠商和産品型号的不同，所能支援的RAID模式種類也各不相同，隻有極少數主機闆能夠全部支援上述的RAID模式，而每塊主機闆具體所支援的RAID模式種類請至http://www.abit.com.cn 升技官方首頁的産品介紹當中核對查找。另有一些其他 RAID 模式基本用于專業伺服器及工作站上使用，此處便不做介紹了。

RAID 模式下磁盤空間的使用

針對不同RAID 模式在實際運用中可以使用的磁盤空間分别有多少，在用清單舉例說明：

* Matrix RAID由于其特殊的磁盤配置設定概念，是以在此單獨舉例說明：

例如，使用2 塊 120G 的磁盤組成RAID 其總容量是240G，先建立一個RAID 0，并手動指定一個1至238G之間的RAID 0模式的磁盤容量，然後利用剩餘磁盤空間建立一個RAID 1模式。如：

100G（RAID 0）+ 70G（RAID 1）或

50G （RAID 0）+ 95G（RAID 1）等等

具體如何配置設定RAID 0與RAID 1的磁盤大小可按使用需求決定。

二、RAID 制作

如何制作RAID呢?

第一步：一般闆載RAID控制器在主機闆BIOS中都會有控制器的開啟與關閉選項，以及制作RAID所必備的 RAID BIOS的開關選項，将他們設定開啟并儲存BIOS後，在開機自檢時，在IDE裝置檢測結束後，會有RAID BIOS自檢界面出現，按提示按特殊鍵進入RAID BIOS 進行建立、删除、資料恢複等操作。設定Block Size（區塊大小），一般選64K至128K即可，區塊大對于大檔案的讀取和大型遊戲或程式的運作有益，而區塊小，對于小檔案讀取或建立Web、BBS伺服器等有益。然後儲存RAID，要注意的是一擔磁盤被組建成RAID後磁盤上原有的資料将全部被抹除；

第二步：在安裝作業系統時要讓作業系統能夠正确識别已建立的RAID，并能在其上進行系統的安裝，Windows 2000以前的作業系統由于架構關系在此及以下步驟就沒有相關設定了，而Windows 2000 / XP / 2003等作業系統在安裝一始就需要按提示按F6鍵告知安裝程式，有RAID裝置需要手動安裝驅動程式。

第三步：按下F6後，系統沒有任何提示，也不會中斷系統的硬體檢測過程，而是在全部自檢完畢後，會進入手動驅動安裝界面。此時，将主機闆附件中的軟碟驅動程式放入軟驅内，按S鍵開始手動驅動安裝；

提示軟驅内插入軟碟，按Enter鍵确認；

安裝程式會讀取軟碟内的驅動，并以清單形式列出。

由于受到安裝程式的限制，清單中的驅動最多隻能顯示四項，如驅動大于四項的，可按上下鍵移動顯示框，來顯示清單中的全部驅動。

加載完成後，繼續作業系統安裝過程時就能正确識别RAID和正确的磁盤容量，利用Windows安裝程式自帶的分區及格式化工具可進行分區及格式化并在RAID上安裝作業系統。

注意：在Windows全部安裝尚未完成時，切勿将軟碟從軟驅内取出，因為在安裝過程中還要多次讀取軟碟上的驅動。

另外，如果出現以下畫面是請不要緊張，按确定即可，這是由于某些舊版本的驅動程式尚未通過微軟的徽标認證，但是不會對使用造成任何影響的。

等到作業系統安裝全部完成并成功進入Windows後，檢查磁盤盤符是否與分區設定時相符，相符即告成功。大部分RAID控制器在Windows 下可以通過該廠商推出的相應軟體程式，可以在Windows中對RAID進行管理。以上就是制作RAID并在RAID上安裝Windows作業系統得大體步驟，而由于闆載RAID控制器的廠牌不盡相同，是以在具體設定的項目名稱和設定上有略微的差異。

目前IBM主機闆上闆載的RAID控制器的廠牌主要有HighPoint、SiliconImage、intel、VIA、nVIDIA、ULi、SiS等，下面就按照不同廠牌的常用型号對RAID制作過程中的相關細節作介紹。

HighPoint 374

使用的主機闆型号有AT7、IT7、AT7-MAX2、IT7-MAX2。

首先，将BIOS中的RAID開關項開啟并儲存

随後在RAID BIOS自薦畫面時按Ctrl+H鍵，進入RAID BIOS設定：

選Create Array建立RAID；

進入建立界面；

設定RAID 模式；

設定RAID 的名字（按自己喜好或RAID使用者随便啦）；

設定區塊大小，然後儲存設定；

RAID 組建後按作業系統對應加載驅動程式

作業系統成功安裝完成即制作完成。

SiliconImage

升技主機闆使用過3112、3114、3132三種型号的控制器，對應型号如下：

雖然是三種不同的型号，但是BIOS設定和RAID BIOS界面大緻相同，隻是所支援的RAID 模式稍有不同，是以就一起來介紹了。

BIOS設定；

按Ctrl+S鍵進入RAID BIOS主界面；

建立RAID；

自動配置；

手動配置，配置區塊大小；

選取磁盤；

确認磁盤容量；

儲存退出；

驅動加載

3112、3114的加載

3132 驅動加載

intel

目前主機闆使用的intel RAID 控制器 分别是 intel ICH5R、ICH6R、ICH7R南橋晶片中內建的SATA RAID 控制器。主機闆型号對應有以下幾種：

它們的BIOS設定和RAID BIOS界面也大緻相同，隻是所支援的RAID 模式稍有不同，是以也一起來介紹了。

将On-Chip SATA 模式設定為 Enhanced Mode；

将On-Chip SATA Mode 設定為 RAID；

儲存BIOS充啟後，按Ctrl+I 進入RAID BIOS

建立RAID ；

确認建立；

RAID 0模式下磁盤資訊；

Matrix RAID 模式下的磁盤資訊（隻有ICH6R、ICH7R能夠組建Matrix RAID）；

ICH5R（82801ER）與ICH6R（82801FR）軟碟驅動加載；

ICH7R 軟碟驅動加載；

組建成功Matrix RAID後，在安裝程式中識别出的磁盤容量；

VIA

由于VIA的8237及8237R南橋晶片內建了SATA RAID控制器，隻要使用這兩種南橋晶片的主機闆都是支援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南橋，是以設定基本相同，隻是由于RAID BIOS版本不同會稍有變化。

BIOS中的OnChip IDE Device下将OnChip SATA MODE Select設定為RAID，有的主機闆BIOS選項為OnChip SATA RAID ROOM，将其設為Enabled，儲存重新開機即可；

按Tab鍵進入RAID BIOS，選則Create Array建立RAID；

進入RAID建立菜單；

選擇RAID 模式；

在選取磁盤和區塊大小後，選Start Create Process 進行建立動作，當提示Create New Array OK！時，表示建立成功；

退出RAID BIOS後，即可安裝作業系統，安裝時加載軟碟驅動，絕大部分型号主機闆附帶的軟碟驅動都是ABIT整合驅動軟碟，在進行下拉菜單項後即可選取VIA 的RAID 驅動；

但也有如AX8系列主機闆附帶的軟碟驅動稍有不同；

系統安裝成功後即告組建RAID成功。

nVIDIA

目前闆載RAID主要有nForce2 MCP-RAID南橋與nForce3、nForce4系列單晶片中內建，對應主機闆如下:

它們的BIOS設定和RAID BIOS界面也大緻相同，隻是所支援的RAID 模式稍有差異，是以也一起來介紹。

BIOS設定：

将RAID Function設定為Enabled，然後将接有準備組建RAID的磁盤的端口RAID模式設定為Enabled，儲存即可；

儲存BIOS并重新開機之後，按F10進入RAID BIOS，設定RAID 模式；

設定區塊大小；

按F7結束，确認并儲存後，按Ctrl+X退出；

加載驅動；

在這裡要注意的是nVIDIA系列的RAID控制器在加載軟碟驅動時需要連續加載同系列的NVIDIA RAID CLASS DRIVER與NVIDIA nForce Storage Controller兩項驅動，隻加載其中任意一項都會導緻磁盤無法正确識别，而無法完成作業系統安裝。

ULi

升技目前所使用的ULi RAID 控制器隻有M1689單晶片中所內建的SATA RAID控制器，對應的主機闆有KU8和UL8兩款，RAID BIOS也完全相同。

儲存BIOS重新開機後，按Ctrl+A進入RAID BIOS；

RAID BIOS相當簡潔明了，幾乎沒有二、三級子菜單，前三項分别是組建不同的RAID模式，然後設定區塊大小；

用左右方向鍵進行選擇,然後儲存退出，并在安裝作業系統時加載軟碟驅動；

SiS

目前升技闆載有SiS SATA RAID 控制器的型号有SG-80一款。

BIOS設定開啟RAID；

儲存重新開機後按Ctrl+S進入RAID BIOS

按 R 鍵開始編輯RAID；

按 A 鍵建立RAID；

按1 2 3 鍵選擇RAID模式；

選擇自動建立與手動建立；

此處提示的意思是：“您是否要将源盤資料儲存到其他硬碟？”

選 Y 儲存的話所要占用的時間會相當長，且如果是兩個新硬碟的話也沒有必要儲存資料，是以一般不推薦用此種方法儲存。而選 N 則可跳過此處。

通過以上步驟後建立操作已經完成，按 Q 鍵退出，此時會彈出提示是否儲存此次操作，按 Y 鍵儲存即可。

加載軟碟驅動

成功安裝作業系統後，安裝Windows下的軟體制作即告完成。

以上就是主流的帶有RAID功能的主機闆基本的RAID建立過程的介紹，希望能夠給對RAID有興趣的主機闆使用者有所幫助。

本文轉自   流原炫   51CTO部落格，原文連結:http://blog.51cto.com/xiaoyuanzheng/1387050