双硬盘组建RAID原理介绍

11-08 12:39:07电脑知识

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由于RAID 0+1也通过数据的100%备份提供数据安全保障，因此RAID 0+1的磁盘空间利用率与RAID 1相同，存储成本高。

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RAID 0+1的特点使其特别适用于既有大量数据需要存取，同时又对数据安全性要求严格的领域，如银行、金融、商业超市、仓储库房、各种档案管理等。

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RAID是通过磁盘阵列与数据条块化方法相结合, 以提高数据可用率的一种结构.IBM早于19xx年就开始研究此项技术 .RAID 可分为RAID级别1到RAID级别6, 通常称为： RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3,RAID 4,RAID 5,RAID6.每一个RAID级别都有自己的强项和弱项. “奇偶校验”定义为用户数据的冗余信息, 当硬盘失效时, 可以重新产生数据. 本文来自织梦

RAID 0： RAID 0 并不是真正的RAID结构, 没有数据冗余. RAID 0 连续地分割数据并并行地读/写于多个磁盘上. 因此具有很高的数据传输率. 但RAID 0在提高性能的同时,并没有提供数据可靠性,如果一个磁盘失效, 将影响整个数据.因此RAID 0 不可应用于需要数据高可用性的关键应用. 本文来自织梦

RAID 1： RAID 1通过数据镜像实现数据冗余, 在两对分离的磁盘上产生互为备份的数据. RAID 1可以提高读的性能,当原始数据繁忙时, 可直接从镜像拷贝中读取数据.RAID 1是磁盘阵列中费用最高的, 但提供了最高的数据可用率. 当一个磁盘失效, 系统可以自动地交换到镜像磁盘上, 而不需要重组失效的数据. copyright dedecms

RAID 2：从概念上讲, RAID 2 同RAID 3类似, 两者都是将数据条块化分布于不同的硬盘上, 条块单位为位或字节。然而RAID 2 使用称为"加重平均纠错码"的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息, 使得RAID 2技术实施更复杂。因此,在商业环境中很少使用。 copyright dedecms

RAID 3：不同于RAID 2, RAID 3使用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效, 奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据。如果奇偶盘失效,则不影响数据使用.RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率, 但对于随机数据, 奇偶盘会成为写操作的瓶颈。 dedecms.com

RAID 4：同RAID 2, RAID 3一样, RAID 4, RAID 5也同样将数据条块化并分布于不同的磁盘上, 但条块单位为块或记录. RAID 4使用一块磁盘作为奇偶校验盘, 每次写操作都需要访问奇偶盘, 成为写操作的瓶颈。在商业应用中很少使用。 copyright dedecms

RAID 5：RAID 5没有单独指定的奇偶盘, 而是交叉地存取数据及奇偶校验信息于所有磁盘上。在RAID5 上, 读/写指针可同时对阵列设备进行操作, 提供了更高的数据流量。 RAID 5更适合于小数据块,随机读写的数据。RAID 3与RAID 5相比, 重要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输,需涉及到所有的阵列盘。而对于RAID 5来说, 大部分数据传输只对一块磁盘操作, 可进行并行操作。在RAID 5中有"写损失", 即每一次写操作,将产生四个实际的读/写操作, 其中两次读旧的数据及奇偶信息, 两次写新的数据及奇偶信息。织梦好，好织梦

RAID 6：RAID 6 与RAID 5相比,增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法, 数据的可靠性非常高。即使两块磁盘同时失效,也不会影响数据的使用。但需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间,相对于RAID 5有更大的“写损失”。 RAID 6 的写性能非常差, 较差的性能和复杂的实施使得RAID 6很少使用。

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做raid自然少不了硬盘，raid 0和raid 1对磁盘的要求不一样，raid 1（mirror）磁盘镜像一般要求两块（或多块）硬盘容量一致，而raid 0（striping）磁盘一般没有这个要求，当然，选用容量相似性能相近甚至完全一样的硬盘比较理想。为了方便测试，我们选用两块60gb的希捷酷鱼ⅳ硬盘（barracuda ata ⅳ、编号st360021a）。系统选用duron 750mhz的cpu，2×128mb樵风金条sdram，耕升geforce2 pro显卡，应该说是比较普通的配置，我们也希望借此了解构建raid所需的系统要求。
    1.raid 0的创建
    第一步
    首先要备份好硬盘中的数据。很多用户都没有重视备份这一工作，特别是一些比较粗心的个人用户。创建raid对数据而言是一项比较危险的操作，稍不留神就有可能毁掉整块硬盘的数据，我们首先介绍的raid 0更是这种情况，在创建raid 0时，所有阵列中磁盘上的数据都将被抹去，包括硬盘分区表在内。因此要先准备好一张带fdisk与format命令的windows 98启动盘，这也是这一步要注意的重要事项。
    第二步
    将两块硬盘的跳线设置为master，分别接上升技kt7a-raid的ide3、ide4口（它们由主板上的highpoint370芯片控制）。由于raid 0会重建两块硬盘的分区表，我们就无需考虑硬盘连接的顺序（下文中我们会看到在创建raid 1时这个顺序很重要）。

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    第三步
    对bios进行设置，打开ata raid controller。我们在升技kt7a-raid主板的bios中进入integrated peripherals选项并开启ata100 raid ide controller。升技建议将开机顺序全部改为ata 100 raid，实际我们发现这在系统安装过程中并不可行，难道没有分区的硬盘可以启动吗？因此我们仍然设置软驱作为首选项。
    第四步
    接下来的设置步骤是创建raid 0的核心内容，我们以图解方式向大家详细介绍：
    1.系统bios设置完成以后重启电脑，开机检测时将不会再报告发现硬盘。
    2.磁盘的管理将由highpoint 370芯片接管。
    3.下面是非常关键的highpoint 370 bios设置，在highpoint 370磁盘扫描界面同时按下“ctrl”和“h”。
    4.进入highpoint 370 bios设置界面后第一个要做的工作就是选择“create raid”创建raid。
    5.在“array mode（阵列模式）”中进行raid模式选择，这里能够看到raid 0、raid 1、raid 0+1和span的选项，在此我们选择了raid 0项。织梦内容管理系统
    6.raid模式选择完成会自动退出到上一级菜单进行“disk drives（磁盘驱动器）”选择，一般来说直接回车就行了。
    7.下一项设置是条带单位大小，缺省值为64kb，没有特殊要求可以不予理睬。
    8.接着是“start create（开始创建）”的选项，在你按下“y”之前，请认真想想是否还有重要的数据留在硬盘上，这是你最后的机会！一旦开始创建raid，硬盘上的所有数据都会被清除。
    9.创建完成以后是指定boot启动盘，任选一个吧。
    按“esc”键退出，当然少不了按下“y”来确认一下。
    highpoint 370 bios没有提供类似“exit without save”的功能，修改设置后是不可逆转的。
    第五步
    再次重启电脑以后，我们就可以在屏幕上看到“striping（raid 0）for array #0”字样了。插入先前制作的启动盘，启动dos。打开fdisk程序，咦？怎么就一个硬盘可见？是的，raid阵列已经整个被看作了一块硬盘，对于操作系统而言，raid完全透明，我们大可不必费心raid磁盘的管理，这些都由控制芯片完成。接下来按照普通单硬盘方法进行分区，你会发现“这个”硬盘的容量“变”大了，仔细算算，对，总容量就是两块硬盘相加的容量！我们可以把raid 0的读写比喻成拉链，它把数据分开在两个硬盘上，读取数据会变得更快，而且不会浪费磁盘空间。在分区和格式化后千万别忘了激活主分区。

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