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RAID磁盘阵列卡的实际操作流程

watchstor.com  佚名丨2009-12-15 16:17 标签:HBA RAID 

RAID磁盘阵列卡是我们长时间使用的阵列技术。但是我们要想更好的使用存储阵列的话就要深入的了解这些阵列技术。下面就让我们来仔细了解下RAID磁盘阵列卡的相关知识。

除了使用RAID磁盘阵列卡或者主板所带的芯片实现磁盘阵列外,我们在一些操作系统中可以直接利用软件方式实现RAID磁盘阵列卡功能,例如Windows 2000/XP中就内置了RAID磁盘阵列卡功能。

在了解Windows 2000/XP的软件RAID磁盘阵列卡功能之前,我们首先来看看Windows 2000中的一项功能——动态磁盘管理。

动态磁盘与基本磁盘相比,不再采用以前的分区方式,而是叫卷集,它的作用其实和分区相一致,但是具有以下区别:

1.可以任意更改磁盘容量

动态磁盘在不重新启动计算机的情况下可更改磁盘容量大小,而且不会丢失数据,而基本磁盘如果要改变分区容量就会丢失全部数据(当然也有一些特殊的磁盘工具软件可以改变分区而不会破坏数据,如PQMagic等)。

2.磁盘空间的限制

动态磁盘可被扩展到磁盘中不连续的磁盘空间,还可以创建跨磁盘的卷集,将几个磁盘合为一个大卷集。而基本磁盘的分区必须是同一磁盘上的连续空间,分区的最大容量当然也就是磁盘的容量。

3.卷集或分区个数

动态磁盘在一个磁盘上可创建的卷集个数没有限制,相对的基本磁盘在一个磁盘上最多只能分4个区,而且使用DOS或Windows 9X时只能分一个主分区和扩展分区。

这里一定要注意,动态磁盘只能在Windows NT/2000/XP系统中使用,其他的操作系统无法识别动态磁盘。

因为大部分用户的磁盘都是基本磁盘类型,为了使用软件RAID磁盘阵列卡功能,我们必须将其转换为动态磁盘:控制面板→管理工具→计算机管理→磁盘管理,在查看菜单中将其中的一个窗口切换为磁盘列表。这时我们就可以通过右键菜单将选择磁盘转换为动态磁盘。

在划分动态卷时会可以看到这样几个类型的动态卷。

1.简单卷:包含单一磁盘上的磁盘空间,和分区功能一样。

(当系统中有两个或两个以上的动态磁盘并且两个磁盘上都有未分配的空间时,我们能够选择如下的两种分卷方式)2.跨区卷:跨区卷将来自多个磁盘的未分配空间合并到一个逻辑卷中。

3.带区卷:组合多个(2到32个)磁盘上的未分配空间到一个卷。

(如果如上所述系统中的两个动态磁盘容量一致时,我们会看到另一个分区方式)

4.镜像卷:单一卷两份相同的拷贝,每一份在一个硬盘上。即我们常说的RAID 1。

当我们拥有三个或三个以上的动态磁盘时,我们就可以使用更加复杂的RAID磁盘阵列卡方式——RAID 5,此时在分卷界面中会出现新的分卷形式。

5.RAID 5卷:相当于带奇偶校验的带区卷,即RAID 5方式。

对于大部分的个人电脑用户来说,构建RAID 0是最经济实用的阵列形式,因此我们在这里仅就软件RAID 0的构建进行讲解:

要在Windows 2000/XP中使用软件RAID 0,首先必须将准备纳入阵列的磁盘转换为上文所述的动态磁盘(这里要注意的是,Windows 2000/XP的默认磁盘管理界面中不能转换基本磁盘和动态磁盘,请参考上文中的描述),我们在这里尝试使用分区的条带化,这也正是软件RAID和使用RAID芯片构建磁盘阵列的区别。我们选取了一个29GB的分区进行划分带区卷,在划分带区卷区时,系统会要求一个对应的分区,也就是说这时其他的动态磁盘上必须要有同样29GB或更大的未分配空间,带区卷分配完成后,两个同样大小的分卷将被系统合并,此时我们的格式化等操作也是同时在两个磁盘上进行。

在构建RAID 0完成后,我们决定测试其硬盘传输率以确定这种软件RAID对性能的提升程度,我们构建软件RAID的平台和前文中的硬件RAID平台并不相同,为了保证CPU的性能以确保我们软件RAID磁盘阵列卡的实现,我们采用了较高端的系统:Athlon XP 1700+,三星 256MB DDR内存,华硕A7V266-E主板,由于软件RAID磁盘阵列卡对硬盘规格的要求比较低,所以硬盘系统我们选用了不同规格的硬盘,希捷酷鱼Ⅳ 60GB和西部数据1200BB 120GB两块硬盘。

在传输曲线的后半段,我们很清楚地看到软件RAID 0的硬盘传输率达到了60MB/s,完全超越了阵列中任意一个硬盘的传输率,RAID 0的优势开始体现出来。对于追求高性能的用户来说,这应该是他们梦寐以求的。

这里应该说明的是,在Linux环境下,我们同样可以利用Raidtools工具来实现软件RAID功能。这个工具可以制作软RAID 0、RAID 1、RAID 4、RAID 5等多种磁盘阵列。在使用Raidtools之前,首先要确定目前正在使用的Linux核心是否支持Md。如果你正在使用的核心是2.0.X,并且不是自己编译过,大多数情况下支持软RAID磁盘阵列卡。如果不能确定,则需要自己编译核心。

虽然RAID磁盘阵列卡功能可以给我们带来更好的速度体验和数据安全性,但是应该指出的是,现在市面上的大部分廉价IDE-RAID解决方案本质上仍然是“半软”的RAID,只是将RAID控制信息集成在RAID磁盘阵列卡芯片当中,因此其CPU占用率比较大,而且性能并不是非常稳定。这也是在高端系统中软件RAID 0的性能有时可以超过“硬件”RAID 0方案的原因。

对于用户来说,高性能的IDE-RAID存储系统,或者需要比较强劲的CPU运算能力,或者需要比较昂贵的RAID卡,因此,磁盘阵列仍然应该算是比较高端的应用。不过对于初级用户来说,使用简单而廉价的磁盘阵列来提高计算机数据的可用性或提升一下存储速度也是相当不错的选择,当然其性能还远不能和高端系统相比。

总之,我们看到越来越多的RAID磁盘阵列卡架构出现在市场上,尤其是在中低端市场上,越来越普及的廉价IDE-RAID磁盘阵列卡方案与硬盘价格的不断下降互相照应,似乎也在预示着未来个人数据存储的发展趋势,让我们拭目以待吧。

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