硬盘在电脑中具有不可替代的作用,其容量、速度、数据安全性始终是一个被关注的问题,可以说RAID就是应此问题而生。RAID的应用,将较为低廉的硬盘的性能提高了一个台阶。
什么是RAID RAID是Redundant Arrays of Inexpensive Disks(廉价磁盘冗余阵列)的缩写,即由一系列硬盘组成的阵列。RAID这一术语首次出现在1988年,是由加利福尼亚大学三个研究者发表的。对于操作系统和终端用户来说,你不必关心硬盘阵列中究竟组合了多少个硬盘,使用中整个阵列让你感觉到是作为一个大的逻辑硬盘存在。其实阵列中的硬盘数从最少两个到最多几百个不等。
RAID系统究竟有什么好处呢?
1.扩大了存贮能力 可由多个硬盘组成容量巨大的存贮空间。
2.降低了单位容量的成本 市场上最大容量的硬盘每兆容量的价格要大大高于普及型硬盘,因此采用多个普及型硬盘组成的阵列其单位价格要低得多。
3.提高了存贮速度 单个硬盘速度的提高均受到各个时期的技术条件限制,要更进一步往往是很因难的,而使用RAID,则可以让多个硬盘同时分摊数据的读或写操作,因此整体速度有成倍地提高。
4.可靠性 RAID系统可以使用两组硬盘同步完成镜像存贮,这种安全措施对于网络服务器来说是最重要不过的了。
5.容错性 RAID控制器的一个关键功能就是容错处理。容错阵列中如有单块硬盘出错,不会影响到整体的继续使用,高级RAID控制器还具有拯救功能。
6.对于IDE RAID来说,目前还有一个功能就是支持ATA/66/100。RAID也分为SCSI RAID和IDE RAID两类,当然IDE RAID要廉价得多。如果主机主板不支持ATA/66/100硬盘,通过RAID卡,则能够使用上新硬盘的ATA/66/100功能。
RAID至今已经发展出了不下十款不同功能的制式,包括RAID 0、1、2、3、4、5、6、10、30及50等,它们都是为追求速度或稳定性的特别功能而开发的。
IDE RAID的特点 为什么会选择IDE RAID呢?
IDE硬盘比SCSI硬盘便宜得多是一个主要原因,IDE RAID支持采用ATA-100硬盘新技术的高速硬盘,这使得IDE RAID有一个高速的起点。IDE RAID在使用上也带来一些方便,比如可以将硬盘使用IDE RAID来连接,而将主板上的IDE接口用来挂上DVD光驱、CD-RW刻录机以及磁带机等。
IDE RAID有什么特点呢?
1. 系统引导型RAID 无需在硬盘上建立引导分区。
2. 自动重建 当采用RAID 1(镜像)方式时,如阵列中有一个硬盘发生故障,控制器就能探测到,并且在更换硬盘后,能自动重建和恢复数据系统。
3. 自动监测 能发现阵列中硬盘的故障。
4. 便于扩展 硬盘接在ATA-100 IDE RAID卡上,而主板的IDE接口则可用作它用。
5. 配置方便 由BIOS提供相应的支持。
有些主板内建了RAID控制器, RAID的配置就直接写到了BIOS中,因此安装和使用时很方便,系统能自动探测到RAID卡。有些主板在BIOS中加了RAID的程序段,而RAID卡则是属于选购配件,这种卡上是不带BIOS的,所以只适合与厂家指定的主板配套使用。若是主板BIOS中不包含对RAID的支持,并且RAID卡上也没提供,还可以使用本栏目第38期上介绍的方法,由用户自己将RAID卡的BIOS加入到主板BIOS中。
目前通用性较好的IDE RAID卡,卡上本身就有一个闪存芯片,写入了基本的输入输出系统,提供以下三项主要的支持:⑴自动辨识和设定硬盘模式;⑵自动侦测和支持Ultra Mode(ATA/EIDE)模式;⑶硬盘总容量最高可达128GB。
RAID如何工作 RAID比较常见类型大致分为RAID 0、RAID 1、RAID 0+1以及RAID 5等几种规格:
1. RAID 0
RAID 0可以说是最简单的硬盘阵列。它将所有硬盘视为一个大的逻辑硬盘,把数据以块为单位依序分开存入各个硬盘,硬盘读写的操作由各硬盘分摊,所以有非常好的存取效率以及加大了硬盘的总容量。各个硬盘无法单独存取,若有一个硬盘损坏,便会对整个文件系统造成破坏,所以如果是采用RAID 0,用户应该像使用单个硬盘那样注意文件的备份。
图1 RAID 0
2. RAID 1
相比起以速度为主的RAID 0系统,RAID 1又被称为Mirroring的RAID制式,是以稳定性作为大前提。它将所有磁盘分成两组,两两成对构成镜像,即每当写入数据时,会将数据同时写至两组硬盘,所以数据安全性比较高,即使有硬盘受损坏或者不能操作时,只要换上一个新的硬盘并执行BIOS内的Rebuild 功能,便可将数据即时还原。RAID 1的硬盘实际可贮数据量仅为物理总容量的一半。
图2 RAID 1
3. RAID 0+1(10)
顾名思义,RAID 0+1便是将RAID 0及RAID 1的功能集于一身,同时具备有RAID 0的Stripping及RAID 1的Mirroring功能,这样既能带来高速度又能保证可靠性。缺点也很明显,即同时需要使用4个硬盘,要有一定的经济承受能力。
图3 RAID 0+1
RAID,DIYer们也可一试 RAID原本是为服务器使用的,但现在个人电脑用户也未必不可尝试一下,本栏目第38期文章中所介绍的一款百元以下的RAID卡改造方案,几乎就是针对DIYer而言。
下面简单地谈一谈IDE RAID卡的连接与BIOS的设置方法。
无论是要执行RAID 0或是RAID 1的功能,至少要有两块硬盘,为了确保有最佳的传输效果和兼容性,最好选同一品牌和型号的硬盘。将硬盘分接在RAID卡本身的IDE 1和IDE 2接口上。
RAID卡的初始设置一般在BIOS中,开机时按说明书上指示的按键,就可进行RAID的相关设定,比如某款内建RAID的主板,在开机时按照提示按下“Ctrl+H”就进入了RAID的设定。对于独立的IDE RAID卡,假定其型号为XXXXXX,插上它后,在开机时或许会有一行提示 “scan XXXXXX BIOS”,此时按“Ctrl+H”,也会进入RAID的BIOS设定。总之,使用之前要认真看一下说明书。进入设定状态后,可以从“Create Stripped Disks”和“Create Disk Mirror”两个选单来分别建立RAID 0或RAID 1的硬盘组合,另外,每当重新制作RAID硬盘阵列或者转换RAID类型时,都需要重新Fdisk及Format,因此要事先保护好硬盘上的数据。