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1、RAID目录隐藏RAID 的概述 RAID 的优点 RAID 的技术规范 RAID 常见故障： RAID 磁盘阵列数据恢复指南 RAID 的其他含义 RAID 种类及应用 编 辑 本 段 RAID 的 概 述RAID 是 “Redundant Array of Independent Disk”的 缩 写 ， 中 文 意 思 是 独 立 冗 余磁 盘 阵 列 。 冗 余 磁 盘 阵 列 技 术 诞 生 于 1987 年 ， 由 美 国 加 州 大 学 伯 克 利 分 校 提 出 。RAID 磁 盘 阵 列 （ Redundant Array of Independent Disks）简 单 地

2、 解 释 ， 就 是 将 N 台 硬 盘 通 过 RAID Controller（ 分 Hardware， Software） 结 合 成 虚 拟 单 台 大 容 量 的 硬 盘 使 用 ， 其 特 色 是 N 台 硬 盘 同 时 读 取 速 度 加 快 及 提 供 容错 性 Fault Tolerant， 所 以 RAID 是 当 成 平 时 主 要 访 问 数 据 的 存 储 速 度 问 题 （ Storage） 不 是 备 份 问 题 （ Backup Solution） 。 在 RAID 有 一 基 本 概 念 称 为 EDAP（ Extended Data Availability

3、and Protection） ， 其 强 调 扩 充 性 及 容 错 机 制 ， 也 是 各 家 厂 商 如 ： Mylex， IBM， HP， Compaq，Adaptec， Infortrend 等 诉 求 的 重 点 ， 包 括 在 不 须 停 机 情 况 下 可 处 理 以 下 动 作 ：RAID 磁 盘 阵 列 支 援 自 动 检 测 故 障 硬 盘 ； RAID 磁 盘 阵 列 支 援 重 建 硬 盘 坏 轨 的 资 料 ； RAID 磁 盘 阵 列 支 援 支 持 不 须 停 机 的 硬 盘 备 援 Hot Spare； RAID 磁 盘 阵 列 支 援 支 持 不 须 停 机

4、 的 硬 盘 替 换 Hot Swap； RAID 磁 盘 阵 列 支 援 扩 充 硬 盘 容 量 等 。 编 辑 本 段 RAID 的 优 点RAID 的 采 用 为 存 储 系 统 （ 或 者 服 务 器 的 内 置 存 储 ） 带 来 巨 大 利 益 ， 其 中 提 高 传 输速 率 和 提 供 容 错 功 能 是 最 大 的 优 点 。RAID 通 过 同 时 使 用 多 个 磁 盘 ， 提 高 了 传 输 速 率 。 RAID 通 过 在 多 个 磁 盘 上 同 时存 储 和 读 取 数 据 来 大 幅 提 高 存 储 系 统 的 数 据 吞 吐 量 （ Throughput） 。

5、在 RAID 中 ，可 以 让 很 多 磁 盘 驱 动 器 同 时 传 输 数 据 ， 而 这 些 磁 盘 驱 动 器 在 逻 辑 上 又 是 一 个 磁 盘 驱 动 器， 所 以 使 用 RAID 可 以 达 到 单 个 磁 盘 驱 动 器 几 倍 、 几 十 倍 甚 至 上 百 倍 的 速 率 。 这 也 是 RAID 最 初 想 要 解 决 的 问 题 。 因 为 当 时 CPU 的 速 度 增 长 很 快 ， 而 磁 盘 驱 动 器 的 数 据 传输 速 率 无 法 大 幅 提 高 ， 所 以 需 要 有 一 种 方 案 解 决 二 者 之 间 的 矛 盾 。 RAID 最 后 成 功

6、 了。通 过 数 据 校 验 ， RAID 可 以 提 供 容 错 功 能 。 这 是 使 用 RAID 的 第 二 个 原 因 ， 因 为普 通 磁 盘 驱 动 器 无 法 提 供 容 错 功 能 ， 如 果 不 包 括 写 在 磁 盘 上 的 CRC（ 循 环 冗 余 校 验） 码 的 话 。 RAID 容 错 是 建 立 在 每 个 磁 盘 驱 动 器 的 硬 件 容 错 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 较 为 完 备 的 相 互 校 验 /恢 复 的 措 施 ， 甚 至 是 直接 相 互 的 镜 像 备 份

7、 ， 从 而 大 大 提 高 了 RAID 系 统 的 容 错 度 ， 提 高 了 系 统 的 稳 定 冗 余 性。 编 辑 本 段 RAID 的 技 术 规 范（ 1） RAID 技 术 规 范 简 介冗 余 磁 盘 阵 列 技 术 最 初 的 研 制 目 的 是 为 了 组 合 小 的 廉 价 磁 盘 来 代 替 大 的 昂 贵 磁 盘 ，以 降 低 大 批 量 数 据 存 储 的 费 用 ， 同 时 也 希 望 采 用 冗 余 信 息 的 方 式 ， 使 得 磁 盘 失 效 时 不 会使 对 数 据 的 访 问 受 损 失 ， 从 而 开 发 出 一 定 水 平 的 数 据 保 护 技

8、术 ， 并 且 能 适 当 的 提 升 数 据传 输 速 度 。过 去 RAID 一 直 是 高 档 服 务 器 才 有 缘 享 用 ， 一 直 作 为 高 档 SCSI 硬 盘 配 套 技 术 作应 用 。 近 来 随 着 技 术 的 发 展 和 产 品 成 本 的 不 断 下 降 ， IDE 硬 盘 性 能 有 了 很 大 提 升 ， 加之 RAID 芯 片 的 普 及 ， 使 得 RAID 也 逐 渐 在 个 人 电 脑 上 得 到 应 用 。 那 么 为 何 叫 做 冗 余 磁 盘 阵 列 呢 ？ 冗 余 的 汉 语 意 思 即 多 余 ， 重 复 。 而 磁 盘 阵 列 说 明 不仅

9、 仅 是 一 个 磁 盘 ， 而 是 一 组 磁 盘 。 这 时 你 应 该 明 白 了 ， 它 是 利 用 重 复 的 磁 盘 来 处 理 数 据， 使 得 数 据 的 稳 定 性 得 到 提 高 。 （ 2） RAID 的 工 作 原 理RAID 如 何 实 现 数 据 存 储 的 高 稳 定 性 呢 ？ 我 们 不 妨 来 看 一 下 它 的 工 作 原 理 。 RAID 按 照 实 现 原 理 的 不 同 分 为 不 同 的 级 别 ， 不 同 的 级 别 之 间 工 作 模 式 是 有 区 别 的 。 整 个 的RAID 结 构 是 一 些 磁 盘 结 构 ， 通 过 对 磁 盘 进

10、 行 组 合 达 到 提 高 效 率 ， 减 少 错 误 的 目 的 ， 不要 因 为 这 么 多 名 词 而 被 吓 坏 了 ， 它 们 的 原 理 实 际 上 十 分 简 单 。 为 了 便 于 说 明 ， 下 面 示 意图 中 的 每 个 方 块 代 表 一 个 磁 盘 ， 竖 的 叫 块 或 磁 盘 阵 列 ， 横 称 之 为 带 区 。（ 3） RAID 规 范主 要 包 含 RAID 0 RAID 7 等 数 个 规 范 ， 它 们 的 侧 重 点 各 不 相 同 ， 常 见 的 规 范 有如 下 几 种 ：RAID 0： 无 差 错 控 制 的 带 区 组要 实 现 RAID0

11、必 须 要 有 两 个 以 上 硬 盘 驱 动 器 ， RAID0 实 现 了 带 区 组 ， 数 据 并 不是 保 存 在 一 个 硬 盘 上 ， 而 是 分 成 数 据 块 保 存 在 不 同 驱 动 器 上 。 因 为 将 数 据 分 布 在 不 同 驱动 器 上 ， 所 以 数 据 吞 吐 率 大 大 提 高 ， 驱 动 器 的 负 载 也 比 较 平 衡 。 如 果 刚 好 所 需 要 的 数 据在 不 同 的 驱 动 器 上 效 率 最 好 。 它 不 需 要 计 算 校 验 码 ， 实 现 容 易 。 它 的 缺 点 是 它 没 有 数 据差 错 控 制 ， 如 果 一 个 驱

12、动 器 中 的 数 据 发 生 错 误 ， 即 使 其 它 盘 上 的 数 据 正 确 也 无 济 于 事 了。 不 应 该 将 它 用 于 对 数 据 稳 定 性 要 求 高 的 场 合 。 如 果 用 户 进 行 图 象 （ 包 括 动 画 ） 编 辑 和其 它 要 求 传 输 比 较 大 的 场 合 使 用 RAID0 比 较 合 适 。 同 时 ， RAID 可 以 提 高 数 据 传 输 速率 ， 比 如 所 需 读 取 的 文 件 分 布 在 两 个 硬 盘 上 ， 这 两 个 硬 盘 可 以 同 时 读 取 。 那 么 原 来 读 取同 样 文 件 的 时 间 被 缩 短 为 1

13、/2。 在 所 有 的 级 别 中 ， RAID 0 的 速 度 是 最 快 的 。 但 是 RAID 0 没 有 冗 余 功 能 的 ， 如 果 一 个 磁 盘 （ 物 理 ） 损 坏 ， 则 所 有 的 数 据 都 无 法 使 用 。RAID 1： 镜 象 结 构raid1对 于 使 用 这 种 RAID1 结 构 的 设 备 来 说 ， RAID 控 制 器 必 须 能 够 同 时 对 两 个 盘 进 行 读 操作 和 对 两 个 镜 象 盘 进 行 写 操 作 。 通 过 下 面 的 结 构 图 您 也 可 以 看 到 必 须 有 两 个 驱 动 器 。 因为 是 镜 象 结 构 在

14、一 组 盘 出 现 问 题 时 ， 可 以 使 用 镜 象 ， 提 高 系 统 的 容 错 能 力 。 它 比 较 容 易设 计 和 实 现 。 每 读 一 次 盘 只 能 读 出 一 块 数 据 ， 也 就 是 说 数 据 块 传 送 速 率 与 单 独 的 盘 的 读取 速 率 相 同 。 因 为 RAID1 的 校 验 十 分 完 备 ， 因 此 对 系 统 的 处 理 能 力 有 很 大 的 影 响 ， 通常 的 RAID 功 能 由 软 件 实 现 ， 而 这 样 的 实 现 方 法 在 服 务 器 负 载 比 较 重 的 时 候 会 大 大 影 响服 务 器 效 率 。 当 您 的

15、 系 统 需 要 极 高 的 可 靠 性 时 ， 如 进 行 数 据 统 计 ， 那 么 使 用 RAID1比 较 合 适 。 而 且 RAID1 技 术 支 持 “热 替 换 ”， 即 不 断 电 的 情 况 下 对 故 障 磁 盘 进 行 更 换 ，更 换 完 毕 只 要 从 镜 像 盘 上 恢 复 数 据 即 可 。 当 主 硬 盘 损 坏 时 ， 镜 像 硬 盘 就 可 以 代 替 主 硬 盘工 作 。 镜 像 硬 盘 相 当 于 一 个 备 份 盘 ， 可 想 而 知 ， 这 种 硬 盘 模 式 的 安 全 性 是 非 常 高 的 ， RAID 1 的 数 据 安 全 性 在 所 有

16、 的 RAID 级 别 上 来 说 是 最 好 的 。 但 是 其 磁 盘 的 利 用 率 却 只有 50%， 是 所 有 RAID 级 别 中 最 低 的 。 RAID2： 带 海 明 码 校 验从 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 一 定 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

17、 实 施更 复 杂 。 因 此 ， 在 商 业 环 境 中 很 少 使 用 。 下 图 左 边 的 各 个 磁 盘 上 是 数 据 的 各 个 位 ， 由 一个 数 据 不 同 的 位 运 算 得 到 的 海 明 校 验 码 可 以 保 存 另 一 组 磁 盘 上 ， 具 体 情 况 请 见 下 图 。 由于 海 明 码 的 特 点 ， 它 可 以 在 数 据 发 生 错 误 的 情 况 下 将 错 误 校 正 ， 以 保 证 输 出 的 正 确 。 它的 数 据 传 送 速 率 相 当 高 ， 如 果 希 望 达 到 比 较 理 想 的 速 度 ， 那 最 好 提 高 保 存 校 验 码 E

18、CC 码 的 硬 盘 ， 对 于 控 制 器 的 设 计 来 说 ， 它 又 比 RAID3， 4 或 5 要 简 单 。 没 有 免 费 的 午餐 ， 这 里 也 一 样 ， 要 利 用 海 明 码 ， 必 须 要 付 出 数 据 冗 余 的 代 价 。 输 出 数 据 的 速 率 与 驱 动器 组 中 速 度 最 慢 的 相 等 。 RAID3： 带 奇 偶 校 验 码 的 并 行 传 送raid3这 种 校 验 码 与 RAID2 不 同 ， 只 能 查 错 不 能 纠 错 。 它 访 问 数 据 时 一 次 处 理 一 个 带 区 ， 这样 可 以 提 高 读 取 和 写 入 速 度

19、,它 像 RAID 0 一 样 以 并 行 的 方 式 来 存 放 数 ， 但 速 度 没 有RAID 0 快 。 校 验 码 在 写 入 数 据 时 产 生 并 保 存 在 另 一 个 磁 盘 上 。 需 要 实 现 时 用 户 必 须 要有 三 个 以 上 的 驱 动 器 ， 写 入 速 率 与 读 出 速 率 都 很 高 ， 因 为 校 验 位 比 较 少 ， 因 此 计 算 时 间相 对 而 言 比 较 少 。 用 软 件 实 现 RAID 控 制 将 是 十 分 困 难 的 ， 控 制 器 的 实 现 也 不 是 很 容易 。 它 主 要 用 于 图 形 （ 包 括 动 画 ） 等

20、要 求 吞 吐 率 比 较 高 的 场 合 。 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 。 利 用 单独 的 校 验 盘 来 保 护 数 据 虽 然 没 有 镜 像 的 安 全 性 高 ， 但 是

21、 硬 盘 利 用 率 得 到 了 很 大 的 提 高 ，为 n-1。RAID4： 带 奇 偶 校 验 码 的 独 立 磁 盘 结 构raid4RAID4 和 RAID3 很 象 ， 不 同 的 是 ， 它 对 数 据 的 访 问 是 按 数 据 块 进 行 的 ， 也 就 是 按 磁 盘进 行 的 ， 每 次 是 一 个 盘 。 在 图 上 可 以 这 么 看 ， RAID3 是 一 次 一 横 条 ， 而 RAID4 一 次一 竖 条 。 它 的 特 点 的 RAID3 也 挺 象 ， 不 过 在 失 败 恢 复 时 ， 它 的 难 度 可 要 比 RAID3大 得 多 了 ， 控 制 器

22、的 设 计 难 度 也 要 大 许 多 ， 而 且 访 问 数 据 的 效 率 不 怎 么 好 。RAID5： 分 布 式 奇 偶 校 验 的 独 立 磁 盘 结 构raid5从 它 的 示 意 图 上 可 以 看 到 ， 它 的 奇 偶 校 验 码 存 在 于 所 有 磁 盘 上 ， 其 中 的 p0 代 表 第 0带 区 的 奇 偶 校 验 值 ， 其 它 的 意 思 也 相 同 。 RAID5 的 读 出 效 率 很 高 ， 写 入 效 率 一 般 ， 块式 的 集 体 访 问 效 率 不 错 。 因 为 奇 偶 校 验 码 在 不 同 的 磁 盘 上 ， 所 以 提 高 了 可 靠 性

23、 ， 允 许 单个 磁 盘 出 错 。 RAID 5 也 是 以 数 据 的 校 验 位 来 保 证 数 据 的 安 全 ， 但 它 不 是 以 单 独 硬 盘 来存 放 数 据 的 校 验 位 ， 而 是 将 数 据 段 的 校 验 位 交 互 存 放 于 各 个 硬 盘 上 。 这 样 ， 任 何 一 个 硬盘 损 坏 ， 都 可 以 根 据 其 它 硬 盘 上 的 校 验 位 来 重 建 损 坏 的 数 据 。 硬 盘 的 利 用 率 为 n-1。 但 是 它 对 数 据 传 输 的 并 行 性 解 决 不 好 ， 而 且 控 制 器 的 设 计 也 相 当 困 难 。 RAID 3 与

24、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 。 RAID-5 的 话 ， 优 点 是 提 供 了 冗 余性 （ 支 持 一

25、 块 盘 掉 线 后 仍 然 正 常 运 行 ） ， 磁 盘 空 间 利 用 率 较 高 （ N-1/N） ， 读 写 速 度较 快 （ N-1 倍 ） 。 但 当 掉 盘 之 后 ， 运 行 效 率 大 幅 下 降 。 RAID6： 带 有 两 种 分 布 存 储 的 奇 偶 校 验 码 的 独 立 磁 盘 结 构raid6名 字 很 长 ， 但 是 如 果 看 到 图 ， 大 家 立 刻 会 明 白 是 为 什 么 ， 请 注 意 p0 代 表 第 0 带 区 的奇 偶 校 验 值 ， 而 pA 代 表 数 据 块 A 的 奇 偶 校 验 值 。 它 是 对 RAID5 的 扩 展 ， 主

26、 要 是 用于 要 求 数 据 绝 对 不 能 出 错 的 场 合 。 当 然 了 ， 由 于 引 入 了 第 二 种 奇 偶 校 验 值 ， 所 以 需 要 N+2 个 磁 盘 ， 同 时 对 控 制 器 的 设 计 变 得 十 分 复 杂 ， 写 入 速 度 也 不 好 ， 用 于 计 算 奇 偶 校 验值 和 验 证 数 据 正 确 性 所 花 费 的 时 间 比 较 多 ， 造 成 了 不 必 须 的 负 载 。 我 想 除 了 军 队 没 有 人用 得 起 这 种 东 西 。 RAID7： 优 化 的 高 速 数 据 传 送 磁 盘 结 构RAID7 所 有 的 I/O 传 送 均

27、是 同 步 进 行 的 ， 可 以 分 别 控 制 ， 这 样 提 高 了 系 统 的 并 行性 ， 提 高 系 统 访 问 数 据 的 速 度 ； 每 个 磁 盘 都 带 有 高 速 缓 冲 存 储 器 ， 实 时 操 作 系 统 可 以 使用 任 何 实 时 操 作 芯 片 ， 达 到 不 同 实 时 系 统 的 需 要 。 允 许 使 用 SNMP 协 议 进 行 管 理 和监 视 ， 可 以 对 校 验 区 指 定 独 立 的 传 送 信 道 以 提 高 效 率 。 可 以 连 接 多 台 主 机 ， 因 为 加 入 高速 缓 冲 存 储 器 ， 当 多 用 户 访 问 系 统 时 ，

28、 访 问 时 间 几 乎 接 近 于 0。 由 于 采 用 并 行 结 构 ，因 此 数 据 访 问 效 率 大 大 提 高 。 需 要 注 意 的 是 它 引 入 了 一 个 高 速 缓 冲 存 储 器 ， 这 有 利 有 弊， 因 为 一 旦 系 统 断 电 ， 在 高 速 缓 冲 存 储 器 内 的 数 据 就 会 全 部 丢 失 ， 因 此 需 要 和 UPS一 起 工 作 。 当 然 了 ， 这 么 快 的 东 西 ， 价 格 也 非 常 昂 贵 。 RAID10： 高 可 靠 性 与 高 效 磁 盘 结 构这 种 结 构 无 非 是 一 个 带 区 结 构 加 一 个 镜 象 结

29、构 ， 因 为 两 种 结 构 各 有 优 缺 点 ， 因 此 可以 相 互 补 充 ， 达 到 既 高 效 又 高 速 还 可 以 的 目 的 。 大 家 可 以 结 合 两 种 结 构 的 优 点 和 缺 点 来理 解 这 种 新 结 构 。 这 种 新 结 构 的 价 格 高 ， 可 扩 充 性 不 好 。 主 要 用 于 容 量 不 大 ， 但 要 求 速度 和 差 错 控 制 的 数 据 库 中 。 RAID 50： 被 称 为 分 布 奇 偶 位 阵 列 条 带 。同 RAID 30 相 仿 的 ， 它 具 有 RAID 5 和 RAID 0 的 共 同 特 性 。 它 由 两 组

30、 RAID 5 磁 盘 组 成 （ 每 组 最 少 3 个 ） ， 每 一 组 都 使 用 了 分 布 式 奇 偶 位 ， 而 两 组 硬 盘 再 组 建 成 RAID 0， 实 验 跨 磁 盘 抽 取 数 据 。 RAID 50 提 供 可 靠 的 数 据 存 储 和 优 秀 的 整 体 性 能 ， 并支 持 更 大 的 卷 尺 寸 。 即 使 两 个 物 理 磁 盘 发 生 故 障 （ 每 个 阵 列 中 一 个 ） ， 数 据 也 可 以 顺 利恢 复 过 来 。 RAID 50 最 少 需 要 6 个 驱 动 器 ， 它 最 适 合 需 要 高 可 靠 性 存 储 、 高 读 取 速

31、度 、 高 数据 传 输 性 能 的 应 用 。 这 些 应 用 包 括 事 务 处 理 和 有 许 多 用 户 存 取 小 文 件 的 办 公 应 用 程 序 。 RAID 53： 称 为 高 效 数 据 传 送 磁 盘 结 构 。结 构 的 实 施 同 Level 0 数 据 条 阵 列 ， 其 中 ， 每 一 段 都 是 一 个 RAID 3 阵 列 。 它 的冗 余 与 容 错 能 力 同 RAID 3。 这 对 需 要 具 有 高 数 据 传 输 率 的 RAID 3 配 置 的 系 统 有 益， 但 是 它 价 格 昂 贵 、 效 率 偏 低 。 RAID 1.5： 是 一 个 新

32、 生 的 磁 盘 阵 列 方 式 ， 它 具 有 RAID 0+1 的 特 性 ， 而 不 同 的是 ， 它 的 实 现 只 需 要 2 个 硬 盘 。从 表 面 上 来 看 ， 组 建 RAID 1.5 后 的 磁 盘 ， 两 个 都 具 有 相 同 的 数 据 。 当 然 ， RAID 1.5 也 是 一 种 不 能 完 全 利 用 磁 盘 空 间 的 磁 盘 阵 列 模 式 ， 因 此 ， 两 个 80GB 的 硬 盘在 组 建 RAID 1.5 后 ， 和 RAID 1 是 一 样 的 ， 即 只 有 80GB 的 实 际 使 用 空 间 ， 另 外 80GB 是 它 的 备 份 数

33、据 。 如 果 把 两 个 硬 盘 分 开 ， 分 别 把 他 们 运 行 在 原 系 统 ， 也 是 畅 通 无阻 的 。 但 通 过 实 际 应 用 ， 我 们 发 现 如 果 两 个 硬 盘 在 分 开 运 行 后 ， 其 数 据 的 轻 微 改 变 都 会引 起 再 次 重 组 后 的 磁 盘 阵 列 ， 没 法 实 现 完 全 的 数 据 恢 复 ， 而 是 以 数 据 较 少 的 磁 盘 为 准 。（ 3） JBOD 模 式JBOD 通 常 又 称 为 Span。 它 是 在 逻 辑 上 将 几 个 物 理 磁 盘 一 个 接 一 个 连 起 来 ， 组 成 一 个 大 的 逻 辑

34、 磁 盘 。 JBOD 不 提 供 容 错 ， 该 阵 列 的 容 量 等 于 组 成 Span 的 所 有 磁盘 的 容 量 的 总 和 。 JBOD 严 格 意 义 上 说 ， 不 属 于 RAID 的 范 围 。 不 过 现 在 很 多 IDE RAID 控 制 芯 片 都 带 着 种 模 式 ， JBOD 就 是 简 单 的 硬 盘 容 量 叠 加 ， 但 系 统 处 理 时 并 没 有采 用 并 行 的 方 式 ， 写 入 数 据 的 时 候 就 是 先 写 的 一 块 硬 盘 ， 写 满 了 再 写 第 二 块 硬 盘 实 际 应 用 中 最 常 见 的 是 RAID0 RAID1

35、 RAID5 和 RAID10 由 于 在 大 多 数 场 合 ，RAID5 包 含 了 RAID2-4 的 优 点 ， 所 以 RAID2-4 基 本 退 出 市 场现 在 ， 一 般 认 为 RAID2-4 只 用 于 RAID 开 发 研 究（ 4） 我 们 能 够 用 得 上 的 IDE RAID上 面 是 对 RAID 原 理 的 叙 述 ， 而 我 们 Pcfans 最 关 心 的 是 RAID 的 应 用 。 我 们 日常 使 用 IDE 硬 盘 ， 而 且 很 容 易 买 到 IDE RAID 卡 和 集 成 RAID 芯 片 的 主 板 。 所 以 跟 我们 最 贴 近 的

36、是 IDE RAID。 限 于 应 用 级 别 很 低 ， IDE RAID 多 数 只 支 持 RAID 0， RAID 1， RAID 0+1， JBOD 模 式 。RAID 的 应 用开 始 时 RAID 方 案 主 要 针 对 SCSI 硬 盘 系 统 ， 系 统 成 本 比 较 昂 贵 。 1993 年 ， HighPoint 公 司 推 出 了 第 一 款 IDE-RAID 控 制 芯 片 ， 能 够 利 用 相 对 廉 价 的 IDE 硬 盘 来组 建 RAID 系 统 ， 从 而 大 大 降 低 了 RAID 的 “门 槛 ”。 从 此 ， 个 人 用 户 也 开 始 关 注

37、这 项技 术 ， 因 为 硬 盘 是 现 代 个 人 计 算 机 中 发 展 最 为 “缓 慢 ”和 最 缺 少 安 全 性 的 设 备 ， 而 用 户存 储 在 其 中 的 数 据 却 常 常 远 超 计 算 机 的 本 身 价 格 。 在 花 费 相 对 较 少 的 情 况 下 ， RAID技 术 可 以 使 个 人 用 户 也 享 受 到 成 倍 的 磁 盘 速 度 提 升 和 更 高 的 数 据 安 全 性 ， 现 在 个 人 电 脑市 场 上 的 IDE-RAID 控 制 芯 片 主 要 出 自 HighPoint 和 Promise 公 司 ， 此 外 还 有 一 部 分来 自 A

38、MI 公 司 （ 如 表 2） 。 面 向 个 人 用 户 的 IDE-RAID 芯 片 一 般 只 提 供 了 RAID 0、 RAID 1 和 RAID 0+1（ RAID 10） 等 RAID 规 范 的 支 持 ， 虽 然 它 们 在 技 术 上 无 法 与 商 用 系 统 相 提 并 论 ， 但是 对 普 通 用 户 来 说 其 提 供 的 速 度 提 升 和 安 全 保 证 已 经 足 够 了 。 随 着 硬 盘 接 口 传 输 率 的 不断 提 高 ， IDE-RAID 芯 片 也 不 断 地 更 新 换 代 ， 芯 片 市 场 上 的 主 流 芯 片 已 经 全 部 支 持 A

39、TA 100 标 准 ， 而 HighPoint 公 司 新 推 出 的 HPT 372 芯 片 和 Promise 最 新 的 PDC20276 芯 片 ， 甚 至 已 经 可 以 支 持 ATA 133 标 准 的 IDE 硬 盘 。 在 主 板 厂 商 竞 争 加 剧 、 个人 电 脑 用 户 要 求 逐 渐 提 高 的 今 天 ， 在 主 板 上 板 载 RAID 芯 片 的 厂 商 已 经 不 在 少 数 ， 用户 完 全 可 以 不 用 购 置 RAID 卡 ， 直 接 组 建 自 己 的 磁 盘 阵 列 ， 感 受 磁 盘 狂 飙 的 速 度 。 Matrix RAID：Matr

40、ix RAID 即 所 谓 的 “矩 阵 RAID”， 是 ICH6R 南 桥 所 支 持 的 一 种 廉 价 的 磁 盘 冗余 技 术 ， 是 一 种 经 济 性 高 的 新 颖 RAID 解 决 方 案 。 Matrix RAID 技 术 的 原 理 相 当 简 单， 只 需 要 两 块 硬 盘 就 能 实 现 了 RAID 0 和 RAID 1 磁 盘 阵 列 ， 并 且 不 需 要 添 加 额 外 的RAID 控 制 器 ， 这 正 是 我 们 普 通 用 户 所 期 望 的 。 Matrix RAID 需 要 硬 件 层 和 软 件 层 同时 支 持 才 能 实 现 ， 硬 件 方

41、面 目 前 就 是 ICH6R 南 桥 以 及 更 高 阶 的 ICH6RW 南 桥 ， 而 Intel Application Acclerator 软 件 和 Windows 操 作 系 统 均 对 软 件 层 提 供 了 支 持 。Matrix RAID 的 原 理 就 是 将 每 个 硬 盘 容 量 各 分 成 两 部 分 (即 ： 将 一 个 硬 盘 虚 拟 成两 个 子 硬 盘 ， 这 时 子 硬 盘 总 数 为 4 个 )， 其 中 用 两 个 虚 拟 子 硬 盘 来 创 建 RAID0 模 式 以提 高 效 能 ， 而 其 它 两 个 虚 拟 子 硬 盘 则 透 过 镜 像 备

42、 份 组 成 RAID 1 用 来 备 份 数 据 。 在Matrix RAID 模 式 中 数 据 存 储 模 式 如 下 ： 两 个 磁 盘 驱 动 器 的 第 一 部 分 被 用 来 创 建 RAID 0 阵 列 ， 主 要 用 来 存 储 操 作 系 统 、 应 用 程 序 和 交 换 文 件 ， 这 是 因 为 磁 盘 开 始 的 区 域拥 有 较 高 的 存 取 速 度 ， Matrix RAID 将 RAID 0 逻 辑 分 割 区 置 于 硬 盘 前 端 (外 圈 )的 主因 ， 是 可 以 让 需 要 效 能 的 模 块 得 到 最 好 的 效 能 表 现 ； 而 两 个 磁

43、 盘 驱 动 器 的 第 二 部 分 用 来创 建 RAID1 模 式 ， 主 要 用 来 存 储 用 户 个 人 的 文 件 和 数 据 。例 如 ， 使 用 两 块 120GB 的 硬 盘 ， 可 以 将 两 块 硬 盘 的 前 60GB 组 成 120GB 的 逻辑 分 割 区 ， 然 后 剩 下 两 个 60GB 区 块 组 成 一 个 60GB 的 数 据 备 份 分 割 区 。 像 需 要 高 效能 、 却 不 需 要 安 全 性 的 应 用 ， 就 可 以 安 装 在 RAID 0 分 割 区 ， 而 需 要 安 全 性 备 份 的 数据 ， 则 可 安 装 在 RAID 1 分

44、 割 区 。 换 言 之 ， 使 用 者 得 到 的 总 硬 盘 空 间 是 180GB， 和传 统 的 RAID 0+1 相 比 ， 容 量 使 用 的 效 益 非 常 的 高 ， 而 且 在 容 量 配 置 上 有 着 更 高 的 弹性 。 如 果 发 生 硬 盘 损 毁 ， RAID 0 分 割 区 数 据 自 然 无 法 复 原 ， 但 是 RAID 1 分 割 区 的数 据 却 会 得 到 保 全 。可 以 说 ， 利 用 Matrix RAID 技 术 ， 我 们 只 需 要 2 个 硬 盘 就 可 以 在 获 取 高 效 数 据 存取 的 同 时 又 能 确 保 数 据 安 全

45、性 。 这 意 味 着 普 通 用 户 也 可 以 低 成 本 享 受 到 RAID 0+1应 用 模 式 。 NV RAID：NV RAID 是 nVidia 自 行 开 发 的 RAID 技 术 ， 随 着 nForce 各 系 列 芯 片 组 的 发 展也 不 断 推 陈 出 新 。 相 对 于 其 它 RAID 技 术 而 言 ， 目 前 最 新 的 nForce4 系 列 芯 片 组 的NV RAID 具 有 自 己 的 鲜 明 特 点 ， 主 要 是 以 下 几 点 ：(1)交 错 式 RAID(Cross-Controller RAID)： 交 错 式 RAID 即 俗 称 的

46、混 合 式 RAID， 也 就 是 将 SATA 接 口 的 硬 盘 与 IDE 接 口 的 硬 盘 联 合 起 来 组 成 一 个 RAID 模 式 。 交错 式 RAID 在 nForce3 250 系 列 芯 片 组 中 便 已 经 出 现 ， 在 nForce 4 系 列 芯 片 组 身 上该 功 能 得 到 延 续 和 增 强 。(2)热 冗 余 备 份 功 能 ： 在 nForce 4 系 列 芯 片 组 中 ， 因 支 持 Serial ATA 2.0 的 热插 拔 功 能 ， 用 户 可 以 在 使 用 过 程 中 更 换 损 坏 的 硬 盘 ， 并 在 运 行 状 态 下 重

47、 新 建 立 一 个 新 的镜 像 ， 确 保 重 要 数 据 的 安 全 性 。 更 为 可 喜 的 是 ， nForce 4 的 nVIDIA RAID 控 制 器还 允 许 用 户 为 运 行 中 的 RAID 系 统 增 加 一 个 冗 余 备 份 特 性 ， 而 不 必 理 会 系 统 采 用 哪 一种 RAID 模 式 ， 用 户 可 以 在 驱 动 程 序 提 供 的 “管 理 工 具 ”中 指 派 任 何 一 个 多 余 的 硬 盘 用作 RAID 系 统 的 热 备 份 。 该 热 冗 余 硬 盘 可 以 让 多 个 RAID 系 统 (如 一 个 RAID 0 和 一个 R

48、AID1)共 享 ， 也 可 以 为 其 中 一 个 RAID 系 统 所 独 自 占 有 ， 功 能 类 似 于 时 下 的 高 端RAID 系 统 。(3)简 易 的 RAID 模 式 迁 移 ： nForce 4 系 列 芯 片 组 的 NV RAID 模 块 新 增 了 一 个名 为 “Morphing”的 新 功 能 ， 用 户 只 需 要 选 择 转 换 之 后 的 RAID 模 式 ， 而 后 执 行 “Morphing”操 作 ， RAID 删 除 和 模 式 重 设 的 工 作 可 以 自 动 完 成 ， 无 需 人 为 干 预 ， 易 用 性 明 显提 高 。NV RAID

49、 的 设 置 方 式nForce 系 列 芯 片 组 的 BIOS 里 有 关 SATA 和 RAID 的 设 置 选 项 有 两 处 ， 都 在 Integrated Peripherals（ 整 合 周 边 ） 菜 单 内 。 SATA 的 设 置 项 ： Serial-ATA， 设 定 值 有 Enabled, Disabled。 这 项 的 用 途 是开 启 或 关 闭 板 载 Serial-ATA 控 制 器 。 使 用 SATA 硬 盘 必 须 把 此 项 设 置 为 Enabled。如 果 不 使 用 SATA 硬 盘 可 以 将 此 项 设 置 为 Disabled， 可 以 减 少 占 用 的 中 断 资 源 。 RAID 的 设 置 项 在 Integrated Peripherals/Onboard Device（ 板 载 设 备 ） 菜 单 内， 光 标 移 到 Onboard Device， 按 进 入 如 子 菜 单 ： RAID Config 就 是 RAID 配 置 选 项， 光 标 移 到 RAID Config， 按 就 进 入 如 RAID 配 置 菜 单 ： 第 一 项 IDE RAID 是 确 定 是 否 设 置 RAID， 设 定 值 有 Enabled, Disabled。 如果 不 做 R