RAID的形式是多種多樣的，它們都是高可用性和高性能存儲的骨干力量。RAID設(shè)備的最初應(yīng)用可以追溯到上世紀(jì)80年代末，而在今天，RAID已經(jīng)成為我們IT生活中一個應(yīng)用廣泛且非常重要部分，以至于很多人已經(jīng)忘記RAID這個縮寫到底是什么意思。

　　RAID是由美國加州大學(xué)伯克利分校的D.A. Patterson教授在1988年提出的。RAID是Redundent Array of Inexpensive Disks的縮寫，直譯為“廉價冗余磁盤陣列”，也簡稱為“磁盤陣列”。后來RAID中的字母I被改作了Independent，RAID就成了“獨立冗余磁盤陣列”，但這只是名稱的變化，實質(zhì)性的內(nèi)容并沒有改變。簡單地講，RAID技術(shù)就是利用多個硬盤的組合提供高效率及冗余的功能。

　　RAID 的優(yōu)點

　　RAID的采用為存儲系統(tǒng)（或者服務(wù)器的內(nèi)置存儲）帶來巨大利益，其中提高傳輸速率和提供容錯功能是最大的優(yōu)點。

　　RAID通過同時使用多個磁盤，提高了傳輸速率。RAID通過在多個磁盤上同時存儲和讀取數(shù)據(jù)來大幅提高存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量（Throughput）。在RAID中，可以讓很多磁盤驅(qū)動器同時傳輸數(shù)據(jù)，而這些磁盤驅(qū)動器在邏輯上又是一個磁盤驅(qū)動器，所以使用RAID可以達(dá)到單個磁盤驅(qū)動器幾倍、幾十倍甚至上百倍的速率。這也是RAID最初想要解決的問題。因為當(dāng)時CPU的速度增長很快，而磁盤驅(qū)動器的數(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，RAID可以提供容錯功能。這是使用RAID的第二個原因，因為普通磁盤驅(qū)動器無法提供容錯功能，如果不包括寫在磁盤上的CRC(循環(huán)冗余校驗)碼的話。RAID容錯是建立在每個磁盤驅(qū)動器的硬件容錯功能之上的，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/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)的容錯度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定冗余性。

　　RAID方案有兩種，一種是硬件RAID解決方案，一種是軟RAID解決方案。硬件RAID解決方案速度快、穩(wěn)定性好，可以有效地提供高水平的硬盤可用性和冗余度，但是居高不下的價格實在令人可畏。Windows 2003提供了內(nèi)嵌的軟件RAID功能可以實現(xiàn)RAID－0、RAID－1、RAID－5。軟RAID不僅實現(xiàn)上非常方便，而且還大量地節(jié)約了寶貴的資金，確實是Windows 2003 Server的一個很實用的新功能。當(dāng)然，軟RAID的性能和效率是不能與硬RAID相提并論的。

　　下面我們就來分別介紹一下硬件RAID和軟RAID組建的詳細(xì)過程：

　　硬件RAID解決方案

　　一、硬件RAID的三種工作模式

　　1、RAID 0

　　RAID 0是最早出現(xiàn)的RAID模式，即Data Stripping數(shù)據(jù)分條技術(shù)。RAID 0是組建磁盤陣列中最簡單的一種形式，只需要2塊以上的硬盤即可，成本低，可以提高整個磁盤的性能和吞吐量。RAID 0沒有提供冗余或錯誤修復(fù)能力，是實現(xiàn)成本是最低的。

　　RAID 0最簡單的實現(xiàn)方式就是把N塊同樣的硬盤用硬件的形式通過智能磁盤控制器或用

　　操作系統(tǒng)中的磁盤驅(qū)動程序以軟件的方式串聯(lián)在一起創(chuàng)建一個大的卷集。在使用中電腦數(shù)據(jù)依次寫入到各塊硬盤中，它的最大優(yōu)點就是可以整倍的提高硬盤的容量。如使用了三塊80GB的硬盤組建成RAID 0模式，那么磁盤容量就會是240GB。其速度方面，各單獨一塊硬盤的速度完全相同。最大的缺點在于任何一塊硬盤出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)將會受到破壞，可靠性僅為單獨一塊硬盤的1/N。

　　為了解決這一問題，便出一了RAID 0的另一種模式。即在N塊硬盤上選擇合理的帶區(qū)來創(chuàng)建帶區(qū)集。其原理就是將原先順序?qū)懭氲臄?shù)據(jù)被分散到所有的四塊硬盤中同時進(jìn)行讀寫。四塊硬盤的并行操作使同一時間內(nèi)磁盤讀寫的速度提升了4倍。

　　在創(chuàng)建帶區(qū)集時，合理的選擇帶區(qū)的大小非常重要。如果帶區(qū)過大，可能一塊磁盤上的帶區(qū)空間就可以滿足大部分的I/O操作，使數(shù)據(jù)的讀寫仍然只局限在少數(shù)的一、兩塊硬盤上，不能充分的發(fā)揮出并行操作的優(yōu)勢。另一方面，如果帶區(qū)過小，任何I/O指令都可能引發(fā)大量的讀寫操作，占用過多的控制器總線帶寬。因此，在創(chuàng)建帶區(qū)集時，我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際應(yīng)用的需要，慎重的選擇帶區(qū)的大小。

　　帶區(qū)集雖然可以把數(shù)據(jù)均勻的分配到所有的磁盤上進(jìn)行讀寫。但如果我們把所有的硬盤都連接到一個控制器上的話，可能會帶來潛在的危害。這是因為當(dāng)我們頻繁進(jìn)行讀寫操作時，很容易使控制器或總線的負(fù)荷 超載。為了避免出現(xiàn)上述問題，建議用戶可以使用多個磁盤控制器。最好解決方法還是為每一塊硬盤都配備一個專門的磁盤控制器。

　　雖然RAID 0可以提供更多的空間和更好的性能，但是整個系統(tǒng)是非常不可靠的，如果出現(xiàn)故障，無法進(jìn)行任何補救。所以，RAID 0一般只是在那些對數(shù)據(jù)安全性要求不高的情況下才被人們使用。

　　2、RAID 1

　　RAID 1稱為磁盤鏡像，原理是把一個磁盤的數(shù)據(jù)鏡像到另一個磁盤上，也就是說數(shù)據(jù)在寫入一塊磁盤的同時，會在另一塊閑置的磁盤上生成鏡像文件，在不影響性能情況下最大限度的保證系統(tǒng)的可靠性和可修復(fù)性上，只要系統(tǒng)中任何一對鏡像盤中至少有一塊磁盤可以使用，甚至可以在一半數(shù)量的硬盤出現(xiàn)問題時系統(tǒng)都可以正常運行,當(dāng)一塊硬盤失效時，系統(tǒng)會忽略該硬盤，轉(zhuǎn)而使用剩余的鏡像盤讀寫數(shù)據(jù)，具備很好的磁盤冗余能力。雖然這樣對數(shù)據(jù)來講絕對安全，但是成本也會明顯增加，磁盤利用率為50%，以四塊80GB容量的硬盤來講，可利用的磁盤空間僅為160GB。另外，出現(xiàn)硬盤故障的RAID系統(tǒng)不再可靠，應(yīng)當(dāng)及時的更換損壞的硬盤，否則剩余的鏡像盤也出現(xiàn)問題，那么整個系統(tǒng)就會崩潰。更換新盤后原有數(shù)據(jù)會需要很長時間同步鏡像，外界對數(shù)據(jù)的訪問不會受到影響，只是這時整個系統(tǒng)的性能有所下降。因此，RAID 1多用在保存關(guān)鍵性的重要數(shù)據(jù)的場合。

　　RAID 1主要是通過二次讀寫實現(xiàn)磁盤鏡像，所以磁盤控制器的負(fù)載也相當(dāng)大，尤其是在需要頻繁寫入數(shù)據(jù)的環(huán)境中。為了避免出現(xiàn)性能瓶頸，使用多個磁盤控制器就顯得很有必要。

　　3、RAID0+1

　　如果你有兩塊硬盤，并且主板的南橋芯片支持RAID功能，或者主板集成了第三方的RAID控制芯片，那么就可以組建RAID系統(tǒng)了。

　　1、支持RAID功能的芯片

　　目前支持RAID功能的南橋芯片主要有Intel的ICH5R(常見于一些高端的i865PE、i875P主板上)、ICH6R和ICH6RW(用于i915和i925系列主板)，以及VIA的VT8237。這些芯片均支持SATA RAID功能，即利用兩塊SATA硬盤來組建RAID 0或RAID 1系統(tǒng)，而且它們的設(shè)置方法也大致相同。

　　注意：在構(gòu)建RAID系統(tǒng)時，最好購買同容量、同品牌的同型號硬盤，這樣可以最大程度地保護(hù)投資，避免資源浪費。

　　下面，我們就以Intel的ICH5R芯片為例，講解如何利用兩塊硬盤來組建RAID 0或RAID 1系統(tǒng)。

　　2、在BIOS中打開RAID功能

　　安裝好SATA硬盤之后，就要進(jìn)入BIOS中打開南橋芯片的RAID功能。具體方法是：進(jìn)入BIOS設(shè)置程序的“OnChip IDE Device”窗口，找到一個名為“SATA Mode”的選項，將它設(shè)置為“RAID”，然后保存BIOS設(shè)置并重新啟動電腦。

　　3、組建RAID系統(tǒng)

　　在BIOS中啟動了RAID功能后，ICH5R南橋芯片內(nèi)置的“Intel RAID Option ROM”便開始啟動，該軟件是Intel RAID應(yīng)用程序，提供BIOS和DOS服務(wù)。在系統(tǒng)啟動POST(加電自檢)時，屏幕上會有一些提示信息，按“Ctrl+I”鍵便可進(jìn)入Intel RAID Configuration Utility窗口

　　在該窗口中，窗口上半部分是主菜單，下半部分顯示的是已經(jīng)安裝好的兩個硬盤的信息，例如硬盤型號、容量、是否已經(jīng)組建RAID系統(tǒng)等。將光標(biāo)移動到主菜單的“1.Create RAID Volume”上，然后按回車鍵，此時便進(jìn)入創(chuàng)建RAID系統(tǒng)的主界面。

　　首先將光標(biāo)移動到“Name”選項上，在此輸入一個RAID卷的名稱，一般用默認(rèn)的名稱即可；按“TAB”鍵，將光標(biāo)停留在“RAID Level”選項上，在此按向上或向下的箭頭按鍵，可以選擇RAID的類型——RAID 0或者RAID 1；根據(jù)自己的實際需要選擇RAID類型后，按“TAB”鍵將光標(biāo)移動到“Strip Size”選項上，選擇串列值，一般選擇“128KB”。完成上述設(shè)置后，按“TAB”鍵，使光標(biāo)停留在“Create Volume”上。

　　按下回車鍵，此時會出現(xiàn)一條提示信息，詢問是否確認(rèn)創(chuàng)建RAID系統(tǒng)。

　　小提示：

　　注意，如果是創(chuàng)建RAID 0這種類型的RAID系統(tǒng)，必須在創(chuàng)建前備份硬盤上的數(shù)據(jù)，否則一旦創(chuàng)建RAID 0系統(tǒng)，則硬盤上的所有數(shù)據(jù)及分區(qū)都會被刪除。

　　按“Y”鍵確認(rèn)創(chuàng)建RAID，此時會回到主界面，在窗口的下方會發(fā)現(xiàn)硬盤的信息已經(jīng)發(fā)生改變，顯示已經(jīng)創(chuàng)建了一個RAID卷。

　　按“Esc”鍵，此時會出現(xiàn)確認(rèn)是否退出的提示信息，按“Y”鍵退出RAID配置程序，此時系統(tǒng)重新啟動。

　　4、硬盤分區(qū)及安裝系統(tǒng)

　　如果創(chuàng)建的RAID系統(tǒng)是RAID 1，那么系統(tǒng)會自動將主盤上的數(shù)據(jù)備份到從盤上，此時如果主盤上已經(jīng)安裝了操作系統(tǒng)，則可以直接進(jìn)入Windows，只要在進(jìn)入Windows后安裝Intel的ICH5R RAID驅(qū)動程序即可。

　　如果創(chuàng)建的是RAID 0，那么兩塊硬盤上的數(shù)據(jù)會全部被刪除，此時要在DOS下對硬盤重新進(jìn)行分區(qū)。分區(qū)的方法與常規(guī)的硬盤分區(qū)沒有什么區(qū)別。分區(qū)完成后，在安裝操作系統(tǒng)時，如果是安裝Windows 2000/XP等NT核心的系統(tǒng)，則必須在出現(xiàn)“Press F6 if you need to install a third party SCSI or RAID driver……”這樣一段提示語的時候按“F6”鍵，然后插入ICH5R的RAID驅(qū)動程序軟盤，按“S”鍵裝載該驅(qū)動。具體的操作方法與其他SATA控制芯片在安裝Windows2000/XP時加載SATA控制器驅(qū)動時一樣。

　　SATA接口BIOS設(shè)置解析

　　SATA硬盤和傳統(tǒng)IDE接口硬盤在應(yīng)用設(shè)置上有諸多的不同，很多電腦用戶抱怨，具備SATA接口的主板在BIOS中的相關(guān)設(shè)置非常復(fù)雜，映射關(guān)系常常讓人摸不著頭腦，因此本篇對常見的問題做一些解析，希望能有助大家用好SATA硬盤。

　　ICH5 南橋、Award BIOS的設(shè)置

　　ICH5、ICH5R系列南橋是搭配i865PE/i875芯片組的，是第一代正式在南橋中集成SATA功能的芯片，也是目前較為成熟和兼容性較好的產(chǎn)品。它支持2個ATA100接口和2個SATA150接口，一共支持4個IDE設(shè)備和2個SATA設(shè)備，其中ICH5R還支持SATA RAID0和RAID1。我們測試用的主板是一塊升技的IS7，這款主板采用i865PE/ICH5R芯片組，BIOS是我們平時用得最多的AWARD6.0版。

　　在“系統(tǒng)周邊設(shè)備”選項里，可以看到IDE和SATA的設(shè)置。

　　對于OnChip Serial ATA來說一共有5項可修改值：

　　Disable(禁止)、Auto(自動)、Enhanced Mode(增強模式)、Combine Mode(組合模式)、SATA Only(僅僅為SATA模式)。

　　Disable和Auto的意思一目了然，就不用說了，但是下面3種呢？看下面的表格。

　　是不是有點復(fù)雜？其實采用默認(rèn)的Auto設(shè)置實質(zhì)上和Enhanced Mode一樣，一般BIOS里的默認(rèn)設(shè)置也都是Enhanced Mode，因為只有Enhanced Mode 才能完全啟用6個設(shè)備，這時候會開啟4個IDE通道，其中傳統(tǒng)的IDE在一、二通道，SATA在三、四通道。

　　那么Combine Mode是起什么作用的？一會禁用這個，一會禁用那個的，用得著這么麻煩嗎？其實這個模式主要是為了解決某些老型號的硬盤和光驅(qū)對ICH5的兼容性問題，所以實際用到的情況極少。

　　一、創(chuàng)建動態(tài)磁盤

　　在安裝Windows 2003 Server時，硬盤將自動初始化為基本磁盤。我們不能在基本磁盤分區(qū)中創(chuàng)建新卷集、條帶集或者RAID－5組，而只能在動態(tài)磁盤上創(chuàng)建類似的磁盤配置。也就是說，如果想創(chuàng)建RAID－0、RAID－1或RAID－5卷，就必須使用動態(tài)磁盤。在Windows 2003 Server安裝完成后，可使用升級向?qū)⑺鼈冝D(zhuǎn)換為動態(tài)磁盤。

　　在將一個磁盤從基本磁盤轉(zhuǎn)換為動態(tài)磁盤后，磁盤上包含的將是卷，而不再是磁盤分區(qū)。其中的每個卷是硬盤驅(qū)動器上的一個邏輯部分，還可以為每個卷指定一個驅(qū)動器字母或者掛接點。但是要注意的是只能在動態(tài)磁盤上創(chuàng)建卷。動態(tài)磁盤有以下幾個優(yōu)于基本磁盤的特點：

　　卷可以擴(kuò)展到包含非鄰接的空間，這些空間可以在任何可用的磁盤上。

　　對每個磁盤上可以創(chuàng)建的卷的數(shù)目沒有任何限制。

　　Windows 2003將動態(tài)磁盤配置信息存儲在磁盤上，而不是存儲在注冊表中或者其他位置。同時，這些信息不能被準(zhǔn)確地更新。Windows 2003將這些磁盤配置信息復(fù)制到所有其他動態(tài)磁盤中。因此，單個磁盤的損壞將不會影響到訪問其他磁盤上的數(shù)據(jù)。

　　一個硬盤既可以是基本的磁盤，也可以是動態(tài)的磁盤，但不能二者兼是，因為在同一磁盤上不能組合多種存儲類型。但是，如果計算機有多個硬盤，就可以將各個硬盤分別配置為基本的或動態(tài)的。

　　1、從基本磁盤升級到動態(tài)磁盤：

　　①依次單擊“開始”－＞“所有程序”－＞“管理工具”－＞“計算機管理”選項，顯示“計算機管理”窗口。

　?、谠谧髠?cè)控制臺中依次展開“存儲”－＞“磁盤管理”選項，以顯示計算機中安裝的所有磁盤。

　?、塾覔粢O(shè)置為動態(tài)磁盤的硬盤，并在彈出的快捷菜單中選擇“升級到動態(tài)磁盤”選項，將顯示“升級到動態(tài)磁盤”對話框。

　　④選中要升級的磁盤，然后單擊“確定”：按鈕，將顯示“要升級的磁盤”對話框，在這里要求用戶對要升級為動態(tài)磁盤的硬盤進(jìn)行確認(rèn)。這樣做的原因很簡單，因為這一升級操作是不可逆的。也就是說，基本磁盤可以升級為動態(tài)磁盤，但動態(tài)磁盤卻不能恢復(fù)為基本磁盤。

　?、輪螕?#8220;升級”按鈕，將顯示“磁盤管理”提示框，系統(tǒng)再次要求用戶對磁盤升級予以確認(rèn)。當(dāng)將該磁盤升級為動態(tài)磁盤后，Windows98／Me等操作系統(tǒng)將不能再從該磁盤引導(dǎo)啟動。

　?、迒螕?#8220;是”按鈕，將顯示“升級磁盤”警告框。在這里提示要升級磁盤上的文件系統(tǒng)將被強制卸下，并要求用戶對該操作進(jìn)一步予以確認(rèn)。

　?、邌螕?#8220;是”按鈕，系統(tǒng)將開始磁盤的升級過程。當(dāng)升級完成后，將顯示　“確認(rèn)”警告框，單擊“確定”按鈕將重新啟動計算機，以完成磁盤的升級過程。

　　在升級到動態(tài)磁盤時，應(yīng)該注意以下幾個方面的問題：

　　必須以管理員或管理組成員的身份登錄才能完成該過程。如果計算機與網(wǎng)絡(luò)連接，則網(wǎng)絡(luò)策略設(shè)置也可能阻止我們完成此步驟。

　　將基本磁盤升級到動態(tài)磁盤后，就再也不能將動態(tài)卷改回到基本分區(qū)。這時惟一的方法就是，必須刪除磁盤上的所有動態(tài)卷，然后使用“還原為基本磁盤”命令。

　　在升級磁盤之前，應(yīng)該關(guān)閉在那些磁盤上運行的程序。

　　為保證升級成功，任何要升級的磁盤都必須至少包含1MB的未分配空間。在磁盤上創(chuàng)建分區(qū)或卷時，“磁盤管理”工具將自動保留這個空間，但是帶有其他操作系統(tǒng)創(chuàng)建的分區(qū)或卷的磁盤上可能就沒有這個空間。

　　扇區(qū)大小超過512字節(jié)的磁盤，不能從基本磁盤升級為動態(tài)磁盤。

　　一旦升級完成，動態(tài)磁盤就不能包含分區(qū)或邏輯驅(qū)動器，也不能被非Windows 2003的其他操作系統(tǒng)所訪問。

　　2、將新磁盤設(shè)置為動態(tài)磁盤

　?、儆嬎銠C安裝新硬盤后，當(dāng)?shù)谝淮卧L問“計算機管理”中的“磁盤管理”工具時，將自動運行“寫入簽名和升級磁盤向?qū)?#8221;窗口。

　?、趩螕?#8220;下一步”按鈕，將顯示“選擇要寫入簽名的磁盤”頁面，在該列表中選擇要寫入簽名的磁盤。需要注意的是，磁盤在安裝到系統(tǒng)前必須進(jìn)行簽名。

　?、蹎螕?#8220;下一步”按鈕，將顯示“選擇要升級的磁盤”頁面，選擇要升級為動態(tài)磁盤的磁盤。

　?、軉螕?#8220;下一步”按鈕，將顯示“完成寫入簽名和升級磁盤向?qū)?#8221;頁面，在這里要求確認(rèn)簽名并升級的磁盤。如果有任何不妥，可單擊“上一步”按鈕返回并重新進(jìn)行設(shè)置。