由于SSD價(jià)格飛漲,現(xiàn)在玩RAID0陣列的越來越多了。RAID0陣列分為硬組合軟組。硬組需要主板支持/RAID卡,花費(fèi)不少。軟組則是利用“軟件/系統(tǒng)”達(dá)到RAID0效果,一毛不拔。
我所知道的RAID0軟組方法有:帶分區(qū)、存儲(chǔ)池。
而有的人說帶分區(qū)能讓HDD當(dāng)SSD用。是真的嗎?
我們今天就來講講帶分區(qū)軟組RAID0。看看如何創(chuàng)建帶分區(qū),它是否能為硬盤提速,看看它的RAID0陣列效果如何。
一、創(chuàng)建帶分區(qū)
1.我用DiskGenius把硬盤1、硬盤2、多余的容量各分出68G未分配空間。分出的容量必須一樣,否則浪費(fèi)。因?yàn)楹竺鎺Х謪^(qū)的容量等于最小的容量的2倍。
2.選擇我們剛分出的未分配的68G未分配/可用空間。點(diǎn)擊右鍵“新建帶分區(qū)”。
3.把左邊的硬盤,添加到已選。點(diǎn)擊下一步。
4.設(shè)置卷標(biāo)。下一步。點(diǎn)擊完成。
5. 選擇是。
6.開始系統(tǒng)開始新建帶分區(qū)。
7.完成。
我們已經(jīng)把多余的容量做成了一個(gè)帶分區(qū)了。我們來看看帶分區(qū)軟組RAID0的效果。
二、帶分區(qū)軟組RAID0的效果。
我們來看看HDD是否有被提速。
AS SSD不適合測(cè)帶分區(qū)。因此我們用CDM和硬盤測(cè)試最準(zhǔn)確的ATTO進(jìn)行測(cè)試。
原HDD速度:
現(xiàn)在帶分區(qū)的速度:
三、總結(jié)
1. 帶分區(qū)給HDD提速并不多。我用的是光威悍將480G這個(gè)讀寫速度500M/S以上的高速SSD拿出60G來給HDD提速,居然只是相當(dāng)于給HDD加速了10多MB/S。TMD,100元都不給我!首先這個(gè)帶分區(qū)的提速效果,就被否定了。
光威悍將480G:
2.帶分區(qū)創(chuàng)建的只是一個(gè)分區(qū),而這個(gè)分區(qū)無法做成可以裝系統(tǒng)的主分區(qū)。我用帶分區(qū)虛擬硬盤,想曲線救國(guó),但依然沒有裝上系統(tǒng)。不能裝系統(tǒng),那就只能做一個(gè)倉庫而已。就算帶分區(qū)軟組RAID0能帶來很大的提速,那也是雞肋。我用整個(gè)SSD來提速HDD提速效果要明顯很多。帶分區(qū)速度達(dá)到了300MB/S以上。
3.如果你用多個(gè)HDD多余的零星空間來建立帶分區(qū)的話,不求速度,只求跨硬盤化零為整這個(gè)功能。那還是勉強(qiáng)可以一用的。
經(jīng)過試驗(yàn),帶分區(qū)組軟組RAID0讓人非常失望,也非常遺憾。
但是WIN8、WIN10有了存儲(chǔ)池功能。
我們將在下一篇文章,帶大家看看存儲(chǔ)池是否是靠譜的RAID0軟組的方法。歡迎大家關(guān)注。
Raid(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,RAID)中文名是磁盤陣列,有“價(jià)格便宜且多余的磁盤陣列”之意。原理是利用數(shù)組方式來作磁盤組,配合數(shù)據(jù)分散排列的設(shè)計(jì),利用個(gè)別磁盤提供數(shù)據(jù)所產(chǎn)生加成效果提升整個(gè)磁盤系統(tǒng)效能。
一、磁盤陣列的由來
由加利福尼亞大學(xué)伯克利分校(University of California-Berkeley)在1987年,發(fā)表的文章:“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”。文章中,談到了RAID這個(gè)詞匯,而且定義了RAID的5層級(jí)。柏克利大學(xué)研究其研究目的為,反應(yīng)當(dāng)時(shí)CPU快速的性能。CPU效能每年大約成長(zhǎng)30~50%,而硬磁機(jī)只能成長(zhǎng)約7%。研究小組希望能找出一種新的技術(shù),在短期內(nèi),立即提升效能來平衡計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力。在當(dāng)時(shí),柏克萊研究小組的主要研究目的是效能與成本。
另外,研究小組也設(shè)計(jì)出容錯(cuò)(fault-tolerance),邏輯數(shù)據(jù)備份(logical data redundancy),而產(chǎn)生了RAID理論。研究初期,便宜(Inexpensive)的磁盤也是主要的重點(diǎn),但后來發(fā)現(xiàn),大量便宜磁盤組合并不能適用于現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境,后來Inexpensive被改為independent,許多獨(dú)立的磁盤組。
二、磁盤陣列的優(yōu)點(diǎn)
提高傳輸速率。RAID通過在多個(gè)磁盤上同時(shí)存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)來大幅提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量(Throughput)。在RAID中,可以讓很多磁盤驅(qū)動(dòng)器同時(shí)傳輸數(shù)據(jù),而這些磁盤驅(qū)動(dòng)器在邏輯上又是一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器,所以使用RAID可以達(dá)到單個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器幾倍、幾十倍甚至上百倍的速率。這也是RAID最初想要解決的問題。因?yàn)楫?dāng)時(shí)CPU的速度增長(zhǎng)很快,而磁盤驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)傳輸速率無法大幅提高,所以需要有一種方案解決二者之間的矛盾。RAID最后成功了。
通過數(shù)據(jù)校驗(yàn)提供容錯(cuò)功能。普通磁盤驅(qū)動(dòng)器無法提供容錯(cuò)功能,如果不包括寫在磁盤上的CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))碼的話。RAID容錯(cuò)是建立在每個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器的硬件容錯(cuò)功能之上的,所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有較為完備的相互校驗(yàn)/恢復(fù)的措施,甚至是直接相互的鏡像備份,從而大大提高了RAID系統(tǒng)的容錯(cuò)度,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定冗余性。
三、磁盤陣列實(shí)現(xiàn)方式
磁盤陣列有兩種方式可以實(shí)現(xiàn),那就是“軟件陣列”與“硬件陣列”。
軟件陣列是指通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)自身提供的磁盤管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬盤配置成邏輯盤,組成陣列。如微軟的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare兩種操作系統(tǒng)都可以提供軟件陣列功能,其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)RAID 1功能。軟件陣列可以提供數(shù)據(jù)冗余功能,但是磁盤子系統(tǒng)的性能會(huì)有所降低,有的降代還比較大,達(dá)30%左右。
硬件陣列是使用專門的磁盤陣列卡來實(shí)現(xiàn)的,這就是本文要介紹的對(duì)象。現(xiàn)在的非入門級(jí)服務(wù)器幾乎都提供磁盤陣列卡,不管是集成在主板上或非集成的都能輕松實(shí)現(xiàn)陣列功能。硬件陣列能夠提供在線擴(kuò)容、動(dòng)態(tài)修改陣列級(jí)別、自動(dòng)數(shù)據(jù)恢復(fù)、驅(qū)動(dòng)器漫游、超高速緩沖等功能。它能提供性能、數(shù)據(jù)保護(hù)、可靠性、可用性和可管理性的解決方案。磁盤陣列卡擁有一個(gè)專門的處理器,如Intel的I960芯片,HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等,還擁有專門的存貯器,用于高速緩沖數(shù)據(jù)。這樣一來,服務(wù)器對(duì)磁盤的操作就直接通過磁盤陣列卡來進(jìn)行處理,因此不需要大量的CPU及系統(tǒng)內(nèi)存資源,不會(huì)降低磁盤子系統(tǒng)的性能。陣列卡專用的處理單元來進(jìn)行操作,它的性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)非陣列硬盤,并且更安全更穩(wěn)定。
四、幾種磁盤陣列技術(shù)
RAID技術(shù)是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),各廠商對(duì)RAID級(jí)別的定義也不盡相同。目前對(duì)RAID級(jí)別的定義可以獲得業(yè)界廣泛認(rèn)同的有4種,RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。
RAID 0是無數(shù)據(jù)冗余的存儲(chǔ)空間條帶化,具有成本低、讀寫性能極高、存儲(chǔ)空間利用率高等特點(diǎn),適用于音、視頻信號(hào)存儲(chǔ)、臨時(shí)文件的轉(zhuǎn)儲(chǔ)等對(duì)速度要求極其嚴(yán)格的特殊應(yīng)用。但由于沒有數(shù)據(jù)冗余,其安全性大大降低,構(gòu)成陣列的任何一塊硬盤的損壞都將帶來災(zāi)難性的數(shù)據(jù)損失。這種方式其實(shí)沒有冗余功能,沒有安全保護(hù),只是提高了磁盤讀寫性能和整個(gè)服務(wù)器的磁盤容量。一般只適用磁盤數(shù)較少、磁盤容易比較緊缺的應(yīng)用環(huán)境中,如果在RAID 0中配置4塊以上的硬盤,對(duì)于一般應(yīng)用來說是不明智的。
RAID 1是兩塊硬盤數(shù)據(jù)完全鏡像,安全性好,技術(shù)簡(jiǎn)單,管理方便,讀寫性能均好。因?yàn)樗且灰粚?duì)應(yīng)的,所以它無法單塊硬盤擴(kuò)展,要擴(kuò)展,必須同時(shí)對(duì)鏡像的雙方進(jìn)行同容量的擴(kuò)展。因?yàn)檫@種冗余方式為了安全起見,實(shí)際上只利用了一半的磁盤容量,數(shù)據(jù)空間浪費(fèi)大。
RAID 0+1(也有寫為RAID 10)綜合了RAID 0和RAID 1的特點(diǎn),獨(dú)立磁盤配置成RAID 0,兩套完整的RAID 0互相鏡像。它的讀寫性能出色,安全性高,但構(gòu)建陣列的成本投入大,數(shù)據(jù)空間利用率低。
RAID 5是目前應(yīng)用最廣泛的RAID技術(shù)。各塊獨(dú)立硬盤進(jìn)行條帶化分割,相同的條帶區(qū)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)(異或運(yùn)算),校驗(yàn)數(shù)據(jù)平均分布在每塊硬盤上。以n塊硬盤構(gòu)建的RAID 5陣列可以有n-1塊硬盤的容量,存儲(chǔ)空間利用率非常高。任何一塊硬盤上的數(shù)據(jù)丟失,均可以通過校驗(yàn)數(shù)據(jù)推算出來。它和RAID 3最大的區(qū)別在于校驗(yàn)數(shù)據(jù)是否平均分布到各塊硬盤上。RAID 5具有數(shù)據(jù)安全、讀寫速度快,空間利用率高等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用非常廣泛,但不足之處是如果1塊硬盤出現(xiàn)故障以后,整個(gè)系統(tǒng)的性能將大大降低。
除了上面的四種常見的磁盤陣列外,還有其它幾種磁盤陣列規(guī)范:
RAID 2:將數(shù)據(jù)條塊化地分布于不同的硬盤上,條塊單位為位或字節(jié),并使用稱為“加重平均糾錯(cuò)碼(海明碼)”的編碼技術(shù)來提供錯(cuò)誤檢查及恢復(fù)。這種編碼技術(shù)需要多個(gè)磁盤存放檢查及恢復(fù)信息,使得RAID 2技術(shù)實(shí)施更復(fù)雜,因此在商業(yè)環(huán)境中很少使用。
RAID 3:它同RAID 2非常類似,都是將數(shù)據(jù)條塊化分布于不同的硬盤上,區(qū)別在于RAID 3使用簡(jiǎn)單的奇偶校驗(yàn),并用單塊磁盤存放奇偶校驗(yàn)信息。如果一塊磁盤失效,奇偶盤及其他數(shù)據(jù)盤可以重 新產(chǎn)生數(shù)據(jù);如果奇偶盤失效則不影響數(shù)據(jù)使用。RAID 3對(duì)于大量的連續(xù)數(shù)據(jù)可提供很好的傳輸率,但對(duì)于隨機(jī)數(shù)據(jù)來說,奇偶盤會(huì)成為寫操作的瓶頸。
RAID 4:RAID 4同樣也將數(shù)據(jù)條塊化并分布于不同的磁盤上,但條塊單位為塊或記錄。RAID 4使用一塊磁盤作為奇偶校驗(yàn)盤,每次寫操作都需要訪問奇偶盤,這時(shí)奇偶校驗(yàn)盤會(huì)成為寫操作的瓶頸,因此RAID 4在商業(yè)環(huán)境中也很少使用。
RAID 6:與RAID 5相比,RAID 6增加了第二個(gè)獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)信息塊。兩個(gè)獨(dú)立的奇偶系統(tǒng)使用不同的算法,數(shù)據(jù)的可靠性非常高,即使兩塊磁盤同時(shí)失效也不會(huì)影響數(shù)據(jù)的使用。但RAID 6需要分配給奇偶校驗(yàn)信息更大的磁盤空間,相對(duì)于RAID 5有更大的“寫損失”,因此“寫性能”非常差。較差的性能和復(fù)雜的實(shí)施方式使得RAID 6很少得到實(shí)際應(yīng)用。
RAID 7:這是一種新的RAID標(biāo)準(zhǔn),其自身帶有智能化實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和用于存儲(chǔ)管理的軟件工具,可完全獨(dú)立于主機(jī)運(yùn)行,不占用主機(jī)CPU資源。RAID 7可以看作是一種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)(Storage Computer),它與其他RAID標(biāo)準(zhǔn)有明顯區(qū)別。除了以上的各種標(biāo)準(zhǔn)(如表1),我們可以如RAID 0+1那樣結(jié)合多種RAID規(guī)范來構(gòu)筑所需的RAID陣列,例如RAID 5+3(RAID 53)就是一種應(yīng)用較為廣泛的陣列形式。用戶一般可以通過靈活配置磁盤陣列來獲得更加符合其要求的磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)。
RAID 5E(RAID 5 Enhencement): RAID 5E是在RAID 5級(jí)別基礎(chǔ)上的改進(jìn),與RAID 5類似,數(shù)據(jù)的校驗(yàn)信息均勻分布在各硬盤上,但是,在每個(gè)硬盤上都保留了一部分未使用的空間,這部分空間沒有進(jìn)行條帶化,最多允許兩塊物理硬盤出現(xiàn)故障。看起來,RAID 5E和RAID 5加一塊熱備盤好象差不多,其實(shí)由于RAID 5E是把數(shù)據(jù)分布在所有的硬盤上,性能會(huì)比RAID5 加一塊熱備盤要好。當(dāng)一塊硬盤出現(xiàn)故障時(shí),有故障硬盤上的數(shù)據(jù)會(huì)被壓縮到其它硬盤上未使用的空間,邏輯盤保持RAID 5級(jí)別。
RAID 5EE: 與RAID 5E相比,RAID 5EE的數(shù)據(jù)分布更有效率,每個(gè)硬盤的一部分空間被用作分布的熱備盤,它們是陣列的一部分,當(dāng)陣列中一個(gè)物理硬盤出現(xiàn)故障時(shí),數(shù)據(jù)重建的速度會(huì)更快。
RAID 50:RAID50是RAID5與RAID0的結(jié)合。此配置在RAID5的子磁盤組的每個(gè)磁盤上進(jìn)行包括奇偶信息在內(nèi)的數(shù)據(jù)的剝離。每個(gè)RAID5子磁盤組要求三個(gè)硬盤。RAID50具備更高的容錯(cuò)能力,因?yàn)樗试S某個(gè)組內(nèi)有一個(gè)磁盤出現(xiàn)故障,而不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失。而且因?yàn)槠媾嘉环植坑赗AID5子磁盤組上,故重建速度有很大提高。優(yōu)勢(shì):更高的容錯(cuò)能力,具備更快數(shù)據(jù)讀取速率的潛力。需要注意的是:磁盤故障會(huì)影響吞吐量。故障后重建信息的時(shí)間比鏡像配置情況下要長(zhǎng)。
五、Intel Raid 組建
1.使用板載原生支持 Intel 陣列的 SATA 接口連接硬盤,至少兩塊。
2.開機(jī)后,自檢(POST)過程中,按<DEL>進(jìn) BIOS,然后 F7 進(jìn)入高級(jí)模式 Advanced Menu >PCH SATA Configuration >SATA Mode >Raid Mode,按 F10 保存。
3.在開機(jī)自檢(POST)過程中,根據(jù)自檢畫面提示,按下<Ctrl+I>進(jìn)入控制臺(tái)。
4.創(chuàng)建 RAID
4.1 從控制臺(tái)中選擇 1.Create RAID Volume,然后按<Enter>。此時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下畫面。
4.2 為您的 raid 磁區(qū)創(chuàng)建一個(gè)名稱,然后按<Enter>。
4.3 當(dāng) RAID Level 選項(xiàng)高亮?xí)r,按上/下鍵選擇 RAID 層級(jí),然后按<Enter>。
4.4 當(dāng) Disk 選項(xiàng)高亮?xí)r,請(qǐng)按<Enter>以選擇要進(jìn)行次磁盤陣列設(shè)置的硬盤設(shè)備,之后如下圖所示畫面會(huì)出現(xiàn)。
4.5 請(qǐng)使用上/下鍵選擇硬盤設(shè)備,確認(rèn)后按下空格來進(jìn)行選擇。接著被選定的硬盤設(shè)備旁邊會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小三角形圖標(biāo),當(dāng)所有要進(jìn)行陣列設(shè)定的硬盤設(shè)備選擇完畢后,按<Enter>。
4.6 使用上/下鍵來選擇 RAID0 磁盤陣列要分割的容量(僅 RAID 0、RAID 10、RAID5),然后按<Enter>。分割數(shù)值可由 4KB 遞增至 128KB。數(shù)值為: RAID 0:128KB
RAID 10:64KB
RAID 5:64KB
注:服務(wù)器使用,建議選擇較低磁區(qū),欲作為多媒體電腦運(yùn)行影音編制等,建議選擇較高磁區(qū)。
4.7 選擇 Capacity 選項(xiàng),輸入您所要的陣列容量,然后按<Enter>,此項(xiàng)一般默認(rèn)值采用最高的磁盤容量。
4.8 在 Create Volume 的提示對(duì)話框中按下<Enter>來建立磁盤陣列,接著會(huì)出現(xiàn)如下提示:
4.9按下<Y>鍵來建立陣列并回到主菜單,RAID 就創(chuàng)建完成了。或按下<N>回到 Create Volume 菜單。
六、刪除 RAID
在此操作時(shí)請(qǐng)務(wù)必小心,所有在硬盤中的信息將被一并刪除,注意備份數(shù)據(jù)!請(qǐng)參照以下步驟刪除 RAID
1.首先進(jìn)入控制臺(tái)。
2.控制臺(tái)主界面選擇 2.Delete RAID Volume , 然后按下<Enter>。會(huì)出現(xiàn)如下畫面。
3.使用向上/向下方向鍵選擇要?jiǎng)h除的陣列,接著按下<DEL>鍵來刪除 RAID,在按下確認(rèn)后會(huì)出現(xiàn)如下圖片:
4.按下<Y>鍵來刪除RAID并回到控制臺(tái)首界面,或按下<N>鍵回到 Delete Volume 菜單。