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硬盘磁盘阵列RAID完整安装过程

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-10-22 16:41
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爱的教育读后感-ant什么意思

2020年10月22日发(作者:郑玄)


硬盘磁盘阵列RAID的完整安装过程

一、RAID介绍

RAID是Redundent Array of Inexpensive Disks的缩写,直 译为“廉价冗余磁盘
阵列”,也简称为“磁盘阵列”。后来RAID中的字母I被改作了Indepen dent,RAID
就成了“独立冗余磁盘阵列”,但这只是名称的变化,实质性的内容并没有改变。< br>可以把RAID理解成一种使用磁盘驱动器的方法,它将一组磁盘驱动器用某种逻辑方
式联系起来 ,作为逻辑上的一个磁盘驱动器来使用。

RAID的优点

1. 传输 速率高。在部分RAID模式中,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可以达到单个的磁盘驱
动器几倍的速率。因为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。

2. 更高的安全性。相较于普通磁盘驱动器很多RAID模式督提供了多种数据修复功
能,当 RAID中的某一磁盘驱动器出现严重故障无法使用时,可以通过RAID中的其
他磁盘驱动器来恢复此 驱动器中的数据,而普通磁盘驱动器无法实现,这是使用
RAID的第二个原因。

RAID的分类

RAID 0:无冗余无校验的磁盘阵列。数据同时分布在各个磁 盘上,没有容错能力,
读写速度在RAID中最快,但因为任何一个磁盘损坏督会使整个RAID系统失 效,所
以安全系数反倒单个的磁盘还要低。一般用在对数据安全要求不高,但对速度要
求很高的 场合,如:大型游戏、图形图像编辑等。此种RAID模式至少需要2个磁盘,
而更多的磁盘则能提供更 高效的数据传输。




RAID 1:镜象磁盘阵列。每 一个磁盘督有一个镜像磁盘,镜像磁盘随时保持与原磁
盘的内容一致。RAID1具有最高的安全性,但 只有一半的磁盘空间被用来存储数据。
主要用在对数据安全性要求很高,而且要求能够快速恢缸损坏的数 据的场合。此
种RAID模式每组仅需要2个磁盘。



RAID 0+1:从其名称上就可以看出,它把RAID0和RAID1技术结合起来,数据除分布在多个磁盘上外,每个磁盘督有其物理镜像盘,提供全冗余能力,允许一个以下
磁盘故障,而不影 响数据可用性,并具有快速读写能力。但是RAID0+1至少需要4


个磁盘才能组建。



RAID 5:无独立校验盘的奇偶校验磁盘阵列。同样采用奇偶校验 来检查错误,但没
有独立的校验盘,而是使用了一种特殊的算法,可以计算出任何一个带区校验块的存放位置。这样就可以确保任何对校验块进行的读写操作督会在所有的RAID磁盘中
进行均衡,既 提高了系统可靠性也消除了产生瓶颈的可能,对大小数据量的读写督
有很好的性能。为了能跨越数组里的 所有磁盘来写入数据及校验码信息,RAID 5设
定最少需要三个磁盘,因此在这种情况下,会有13 的磁盘容量会被备份校验码占
用而无法使用,当有四个磁盘时,则需要14的容量作为备份,才能让最坏 情况的
发生率降到最低。当磁盘的数目增多时,每个磁盘上被备份校验码占用的磁盘容量
就会降 低,但是磁盘故障的风险率也同时增加了,一但同时有两个磁盘故障,则无
法进行数据恢复。




JBOD:JBOD(Just Bundle Of Disk s)既简单磁盘捆绑。JBOD是在逻辑上把几个物理
磁盘一个接一个串联到一起,从而提供一个大的逻 辑磁盘。JBOD上的数据简单的从
第一个磁盘开始存储, 当第一个磁盘的存储空间用完后, 再依次 从后面的磁盘开
始存储数据。JBOD存取性能完全等同于对单一磁盘的存取操作,也不提供数据安全< br>保障。它只是简单的提供一种利用磁盘空间的方法,JBOD的存储容量等于组成JBOD
的所有 磁盘的容量的总和。



Matrix RAID:矩阵磁盘阵列。是Intel 新近创立的一种针对SATA接口的专利RAID

模式,特点是能在2个磁盘上同时实现RAID 0与RAID 1两种模式,其工作原理是
将2个磁盘中的每个磁盘的部分磁盘空间划分出来组成RAID 0或1,而将剩余空间
组成RAID1或0。Matrix RAID还有一个功能:支持RAID 1阵列分区的“热备份”
硬盘。通常支持Matrix RAID功能的主板具有四个SATA接口,而建立一组Matrix
RAID只需要两块硬盘,使用 两个SATA接口。另外两个闲置的SATA接口就可以插上
硬盘,启动“热备份”功能。当Matri x RAID系统中的一块硬盘出现故障时,“热
备份”硬盘便会立刻接替它的工作,以保证RAID 1阵列分区中数据的安全。由于
RAID 0阵列分区中的数据在一块硬盘崩溃的时候就已经损毁了,所以“热备份”硬
盘对RAID 0阵列是无效的。



以上是目前主流主板上搭载的RAID控制器所能 支持的全部RAID模式,并且由于
RAID控制器厂商和产品型号的不同,所能支持的RAID模式种 类也各不相同,只有
极少数主皟总够全部支持上述的RAID模式,而每块主板具体所支持的RAID模 式种
类请至主板提供商官方主页的产品介绍当中核对查找。另有一些其他 RAID 模式基
本用于专业服务器及工作站上使用,此处便不做介绍了。

RAID 模式下磁盘空间的使用

针对不同RAID 模式在实际运用中可以使用的磁盘空间分别有多少,在用列表举例
说明:




* Matrix RAID由于其特殊的磁盘分配概念,所以在此单独举例说明:

例如,使用2 块 120G 的磁盘组成RAID 其总容量是240G,先建立一个RAID 0,并
手动指定一个1至238G之间的RAID 0模式的磁盘容量,然后利用剩余磁盘空间建
立一个RAID 1模式。如:

100G(RAID 0)+ 70G(RAID 1)或

50G (RAID 0)+ 95G(RAID 1)等等

具体如何分配RAID 0与RAID 1的磁盘大小可按使用需求决定。

二、RAID 制作

如何制作RAID呢?

第一步:一般板载RAID控制器在主板BIOS中督会有 控制器的开启与关闭选项,以
及制作RAID所必备的 RAID BIOS的开关选项,将他们设置开 启并保存BIOS后,在
开机自检时,在IDE设备检测结束后,会有RAID BIOS自检界面出现,按提示按特
殊键进入RAID BIOS 进行创建、删除、数据恢复等操作。设置Block Size(区块大
小),一般选64K至128K 即可,区块大对于大文件的读取和大型游戏或程序的运行
有益,而区块小,对于小文件读取或建立Web 、BBS服务器等有益。然后保存RAID,
要住意的是一旦磁盘被组建成RAID后磁盘上原有的数据 将全部被抹除;

第二步:在安装操作系统时要让操作系统能够正确识别已创建的RAID, 并能在其上
进行系统的安装,Windows 2000以前的操作系统由于架构关系在此及以下步骤就没
有相关设置了,而Windows 2000 XP 2003等操作系统在安装一始就需要按提示
按F6键告知安装程序,有RAID设备需要手动 安装驱动程序;




第三步:按下F6后,系统没有任何 提示,也不会中断系统的硬件检测过程,而是在
全部自检完毕后,会进入手动驱动安装界面。此时,将主 板附件中的软盘驱动程序
放入软驱内,按S键开始手动驱动安装;



提示软驱内插入软盘,按回车键确认;




安装程序会读取软盘内的驱动,并以列表形式列出。

由于受到安装程序的限制,列 表中的驱动最多只能显示四项,如驱动大于四项的,
可按上下键移动显示框,来显示列表中的全部驱动。

加载完成后,继续操作系统安装过程时就能正确识别RAID和正确的磁盘容量,利用
Windows安装程序自带的分区及格式化工具可进行分区及格式化并在RAID上安装操
作系统。

住意:在Windows全部安装尚未完成时,切勿将软盘从软驱内取出,因为在安装过程中还要多次读取软盘上的驱动。

另外,如果出现以下画面是请不要紧张,按确定即可 ,这是由于某些旧版本的驱动
程序尚未通过微软的徽标认证,但是不会对使用造成任何影响的。




等到操作系统安装全部完成并成功进入Windows 后,检查磁盘盘符是否与分区设置
时相符,相符即告成功。大部分RAID控制器在Windows 下 可以通过该厂商推出的
相应软件程序,可以在Windows中对RAID进行管理。以上就是制作RA ID并在RAID
上安装Windows操作系统得大体步骤,而由于板载RAID控制器的厂牌不尽相 同,所
以在具体设置的项目名称和设置上有略微的差异。

目前主板上板载的RAI D控制器的厂牌主要有HighPoint、SiliconImage、intel、
VIA、nVI DIA、ULi、SiS等,下面就按照不同厂牌的常用型号对RAID制作过程中的
相关细节作介绍。

HighPoint 374

首先,将BIOS中的RAID开关项开启并保存

随后在RAID BIOS自检画面时按Ctrl+H键,进入RAID BIOS设置:

选Create Array创建RAID;

进入创建界面;

设置RAID 模式;

设置RAID 的名字(按自己喜好或RAID用户随便啦);

设置区块大小,然后保存设置;




RAID 组建后按操作系统对应加载驱动程序;

操作系统成功安装完成即制作完成。

SiliconImage

打开BIOS里面的设置项

按Ctrl+S键进入RAID BIOS主界面;



创建RAID;




自动配置;



手动配置,配置区块大小;



选取磁盘;





确认磁盘容量;



保存退出;

驱动加载

3112、3114的加载

3132 驱动加载

操作系统成功安装完成即制作完成。

intel(南桥芯片带R的)

BIOS设定:
将On-Chip SATA 模式设定为 Enhanced Mode;
将On-Chip SATA Mode 设定为 RAID;


保存BIOS重启后,按Ctrl+I 进入RAID BIOS



创建RAID ;



确认创建;



RAID 0模式下磁盘信息;




Matrix RAID 模式下的磁盘信息(只有ICH6R、ICH7R能够组建Matrix RAID);



ICH5R(ER)与ICH6R(FR)软盘驱动加载;

ICH7R 软盘驱动加载;

组建成功Matrix RAID后,在安装程序中识别出的磁盘容量;

操作系统成功安装完成即制作完成。

VIA

由于VIA的8237及8237R南桥芯片集成了SATA RAID控制器,只要使用这两种南桥
芯片的主板督是支持SATA RAID的

BIOS中的OnChip IDE Device下将OnChip SATA MODE Select设定为RAID,有的主
板BIOS选项为OnChip SATA RAID ROOM,将其设为Enabled,保存重启即可;

按Tab键进入RAID BIOS,选择Create Array创建RAID;

进入RAID创建菜单;


选择RAID 模式;

在选取磁盘和区块大小后,选Start Create Process 进行创建动作,当提示Create
New Array OK!时,表示创建成功;



退出RAID BIOS后,即可安装操作系统,安装时加载软盘驱动;

但也有一些主板附带的软盘驱动鞘有不同;

系统安装成功后即告组建RAID成功。

nVIDIA

目前板载RAID主要有nForce2 MCP- RAID南桥与nForce3、nForce4系列单芯片中集


BIOS设定:

将RAID Function设置为Enabled,然后将接 有准备组建RAID的磁盘的端口RAID
模式设置为Enabled,保存即可;




保存BIOS并重启之后,按F10进入RAID BIOS,设置RAID 模式;



设置区块大小;

选取磁盘;




按F7结束,确认并保存后,按Ctrl+X退出;

加载驱动;
在这里要住意的是nVIDIA系列的RAID控制器在加载软盘驱动时需要连续加载同系
列的NV IDIA RAID CLASS DRIVER与NVIDIA nForce Storage Contr oller两项驱动,
只加载其中任意一项督会导致磁盘无法正确识别,而无法完成操作系统安装。

操作系统成功安装完成即制作完成。

ULi

BIOS设定;




保存BIOS重启后,按Ctrl+A进入RAID BIOS;



RAID BIOS相当简洁明了,几乎没有二、三级子菜单,前三项分别是组建不同的RAID
模式,然后设定区块大小;




用左右方向键进行选择然后保存退出,并在安装操作系统时加载软盘驱动;

操作系统成功安装完成即制作完成。

SiS

BIOS设定开启RAID;



保存重启后按Ctrl+S进入RAID BIOS

按 R 键开始编辑RAID;




按 A 键建立RAID;



按1 2 3 键选择RAID模式;



选择自动创建与手动创建;



设置区块大小;



选取磁盘;




此处提示的意思是:“您是否要将源盘数据保存到其他硬盘?”

选 Y 保存的话所要占用的时间会相当长,且如果是两个新硬盘的话也没有必要保存
数据,所以一般不推荐用此种方法保存。而选 N 则可跳过此处。



通过以上步骤后创建操作已经完成,按 Q 键退出,此时会弹出提示是否保存此次操
作,按 Y 键保存即可。

加载软盘驱动

成功安装操作系统后,安装Windows下的软件制作即告完成。


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