磁盤整列

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全程圖解--教你如何做RAID磁盤陣列

本文將以一款服務(wù)器的磁盤陣列配置實例向大家介紹磁盤陣列

的具體配置方法。當(dāng)然，不同的陣列控制器的具體配置方法可能不完

全一樣，但基本步驟絕大部分是相同的，完全可以參考。

說到磁盤陣列(RAID，RedundantArrayofIndependent

Disks)，現(xiàn)在幾乎成了網(wǎng)管員所必須掌握的一門技術(shù)之一，特別是中

小型企業(yè)，因為磁盤陣列應(yīng)用非常廣泛，它是當(dāng)前數(shù)據(jù)備份的主要方

案之一。然而，許多網(wǎng)管員只是在各種媒體上看到相關(guān)的理論知識介

紹，卻并沒有看到一些實際的磁盤陣列配置方法，所以仍只是一知半

解，到自己真正配置時，卻無從下手。

在本文中給出一些關(guān)鍵界面，使各位對磁盤陣列的配置有一個理

性認識。當(dāng)然為了使各位對磁盤陣列有一個較全面的介紹，還是先來

簡要回顧一下有關(guān)磁盤陣列的理論知識，這樣可以為實際的配置找到

理論依據(jù)。

一、純露的功效與作用 磁盤陣列實現(xiàn)方式

磁盤陣列有兩種方式可以實現(xiàn)，那就是“軟件陣列”與“硬件陣

列”。

軟件陣列是指通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)自身提供的磁盤管理功能將連接

的普通SCSI卡上的多塊硬盤配置成邏輯盤，組成陣列。如微軟的

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WindowsNT/2000Server/Server2003和NetVoll的NetWare

兩種操作系統(tǒng)都可以提供軟件陣列功能，其中WindowsNT/2000

Server/Server2003可以提供RAID0、RAID1、RAID5;NetWare

操作系統(tǒng)可以實現(xiàn)RAID1功能。軟件陣列可以提供數(shù)據(jù)冗余功能，

但是磁盤子系統(tǒng)的性能會有所降低，有的降代還比較大，達30%左

右。

硬件陣列是使用專門的磁盤陣列卡來實現(xiàn)的，這就是本文要介紹

的對象。現(xiàn)在的非入門級服務(wù)器幾乎都提供磁盤陣列卡，不管是集成

在主板上或非集成的都能輕松實現(xiàn)陣列功能。硬件陣列能夠提供在線

擴容、動態(tài)修改陣列級別、自動數(shù)據(jù)恢復(fù)、驅(qū)動器漫游、超高速緩沖

等功能。它能提供性能、數(shù)據(jù)保護、可靠性、可用性和可管理性的解

決方案。

磁盤陣列卡擁有一個專門的處理器，如Intel的I960芯片，

HPT370A/372、SiliconImageSIL3112A等，還擁有專門的存貯

器，用于高速緩沖數(shù)據(jù)。這樣一來，服務(wù)器對磁盤的操作就直接通過

磁盤陣列卡來進行處理，因此不需要大量的CPU及系統(tǒng)內(nèi)存資源，

不會降低磁盤子系統(tǒng)的性能。陣列卡專用的處理單元來進行操作，它

的性能要遠遠高于常規(guī)非陣列硬盤，并且更安全更穩(wěn)定。

二、幾種磁盤陣列技術(shù)

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RAID技術(shù)是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各廠商對RAID級別的定義也不盡

相同。目前對RAID級別的定義可以獲得業(yè)界廣泛認同的有4種，

RAID0、RAID1、RAID0+1和RAID5。

RAID0是無數(shù)據(jù)冗余的存儲空間條帶化，具有成本低、讀寫性

能極高、存儲空間利用率高等特點，適用于音、視頻信號存儲、臨時

文件的轉(zhuǎn)儲等對速度要求極其嚴(yán)格的特殊應(yīng)用。但由于沒有數(shù)據(jù)冗

余，其安全性大大降低，構(gòu)成陣列的任何一塊硬盤的損壞都將帶來災(zāi)

難性的數(shù)據(jù)損失。這種方式其實沒有冗余功能，沒有安全保護，只是

提高了磁盤讀寫性能和整個服務(wù)器的磁盤容量。一般只適用磁盤數(shù)較

少、磁盤容易比較緊缺的應(yīng)用環(huán)境中，如果在RAID0中配置4塊以

上的硬盤，對于一般應(yīng)用來說是不明智的。

RAID1是兩塊硬盤數(shù)據(jù)完全鏡像，安全性好，技術(shù)簡單，管理

方便，讀寫性能均好。因為它是一一對應(yīng)的，所以它無法單塊硬盤擴

展，要擴展，必須同時對鏡像的雙方進行同容量的擴展。因為這種冗

余方式為了安全起見，實際上只利用了一半的磁盤容量，數(shù)據(jù)空間浪

費大。

RAID0+1綜合了RAID0和RAID1的特點，獨立磁盤配置成

RAID0，兩套完整的RAID0互相鏡像。它的讀寫性能出色，安全性

高，但構(gòu)建陣列的成本投入大，數(shù)據(jù)空間利用率低。

RAID5是目前應(yīng)用最廣泛的RAID技術(shù)。各塊獨立硬盤進行條

帶化分割，相同的條帶區(qū)進行奇偶校驗(異或運算)，校驗數(shù)據(jù)平均分

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布在每塊硬盤上。以n塊硬盤構(gòu)建的RAID5陣列可以有n-1塊硬盤

的容量，存儲空間利用率非常高。任何一塊硬盤上的數(shù)據(jù)丟失，均可

以通過校驗數(shù)據(jù)推算出來。它和RAID3最大的區(qū)別在于校驗數(shù)據(jù)是

否平均分布到各塊硬盤上。RAID5具有數(shù)據(jù)安全養(yǎng)生小妙招 、讀寫速度快，空

間利用率高等優(yōu)點，應(yīng)用非常廣泛，但不足之處是如果1塊硬盤出現(xiàn)

故障以后，整個系統(tǒng)的性能將大大降低。

RAID1、RAID0+1、RAID5陣列配合熱插拔(也稱熱可替換)

技術(shù)，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的在線恢復(fù)，即當(dāng)RAID陣列中的任何一塊硬盤

損壞時，不需要用戶關(guān)機或停止應(yīng)用服務(wù)，就可以更換故障硬盤，修

復(fù)系統(tǒng)，恢復(fù)數(shù)據(jù)，對實現(xiàn)高可用系統(tǒng)具有重要的意義。

三、磁盤陣列配置實例

當(dāng)硬盤連接到陣列卡(RAID)上時，操作系統(tǒng)將不能直接看到物理

的硬盤，因此需要創(chuàng)建成一個一個的被設(shè)置為RAID0、1或者5等的

邏輯磁盤(也叫容美麗的英語 器)，這樣系統(tǒng)才能夠正確識別它。當(dāng)然，邏輯磁盤

(LogicDrive)、容器(C蠟筆的英文 ontainer)或虛擬磁盤(VirtualDrive)均表示一

個意思，只是不同陣列卡產(chǎn)商的不同叫法。可參見以下配置的服務(wù)器

有DellPowerEdge7x0系列和DellPowerEdge1650服務(wù)器。

磁盤陣列的配置通常是利用磁盤陣列卡的BIOS工具進行的，也

有使用第三方提供的配置工具軟件去實現(xiàn)對陣列卡的管理，如Dell

ArrayManager。本文要介紹的是在DELL服務(wù)器中如何利用陣列卡

的BIOS工具進行磁盤陣列配置的方法。

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如果在您的DELL服務(wù)器中采用的是Adaptec磁盤陣列控制器

(PERC2、PERC2/SI、PERC3/SI和PERC3/DI)，在系統(tǒng)開機自檢時

將看到以下信息:

DellPowerEdgeExpandableRAIDController3/Di,BIOS

V2.7-x[Buildxxxx](c)1998-2002Adaptec,hts

Rerved.<<

Utility!>>>

如果您的DELL服務(wù)器配置的是一塊AMI/LSI磁盤陣列控制器

(PERC2/SC、PERC2/DC、PERC3/SC、PERC3/DC、PERC4/DI和

PERC4/DC)，則在系統(tǒng)開機自檢的時候?qū)⒖吹揭韵滦畔?

Jun26.2001Copyright(C)AMERICANMEGATRENDSINC.

PressCTRL+MtoRunConfigurationUtilityorPress

CTRL+HforWeb邊框底紋 Bios或者

03,2003Copyright(C)LSILogicCorp.

PressCTRL+MtoRunConfigurationUtilityorPress

CTRL+HforWebBios

下面對以上兩種情況分別予以介紹。

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1.在Adaptec磁盤陣列控制器上創(chuàng)建Raid(容器)

在這種陣列卡上創(chuàng)建容器的步驟如下(注意:請預(yù)先備份您服務(wù)器

上的數(shù)據(jù)，配置磁盤陣列的過程將會刪除服務(wù)器硬盤上的所有數(shù)據(jù)!):

第1步，首先當(dāng)系統(tǒng)在自檢的過程中出現(xiàn)如(圖1)提示時，同時

按下“Ctrl+A”組合鍵。進入如(圖2)所示的磁盤陣列卡的配置程序

界面。

〈圖1〉

〈圖2〉

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第2步，然后選擇“Containerconfigurationutility”，進入

如(圖3)所示配置界面。

〈圖3〉

第3步，選擇“InitializeDrivers“選項去對新的或是需要重新創(chuàng)建

容器的硬盤進行初始化(注意:初始話硬盤將刪去當(dāng)前硬盤上的所有

數(shù)據(jù))，按回車后進入如(圖4)所示界面。在這個界面中出現(xiàn)了R咳嗽快速止咳方法 AID

卡的通道和連接到該通道上的硬盤，使用“Inrt”鍵選中需要被初

〈圖4〉

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始化的硬盤(具體的使用方法參見界面底部的提示，下同)。第4

步，全部選擇完成所需加入陣列的磁盤后，按加車鍵，系統(tǒng)鍵彈出如

(圖5)所示警告提示框。提示框中提示進行初始化操作將全部刪除所

選硬盤中的數(shù)據(jù)，并中斷所有正在使用這些硬盤的用戶。

〈圖5〉

第5步，按“Y”鍵確認即可，進入如(圖6)所示配置主菜單(MainMenu)

界面。硬盤初始化后就可以根據(jù)您的需要，創(chuàng)建相應(yīng)陣列級別

(RAID1,RAID0等)的容器了。這里我們以RAID5為例進行說明。在

主菜單界面中選擇“Createcontainer”選項。

〈圖6〉

第6步，按回車鍵后進入如(圖7)所示配置界面，用“inrt”鍵選

中需要用于創(chuàng)建Container(容器)的硬盤到右邊的列表中去。然后按

回車鍵。在彈出來的如(圖8)所示配置界面中用回車選擇RAID級別，

輸入Containe日字旁的字有哪些 r的卷標(biāo)和大小。其它均保持默認不變。然后在“Done”

按鈕上單擊確認即可。

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〈圖7〉

〈圖8〉

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第7步，這是系統(tǒng)會出現(xiàn)如(圖9)所示提示，提示告訴用戶當(dāng)所

創(chuàng)建的容器沒有被成功完成“Scrub(清除)”之前，這個容器是沒有

冗余功能的。

〈圖9〉

第8步，單擊回車后返回到如(圖6)所示主菜單配置界面，選中

“Managecontainers”選項，單擊回車后即彈出當(dāng)前的容器配置狀

態(tài)，如(圖10)所示。選中相應(yīng)的容器，檢查這個容器的“Container

Status”選項中的“Scrub”進程百分比。當(dāng)它變?yōu)椤癘k”后，這個

新創(chuàng)建的Container便具有了冗余功能。

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〈圖10〉第9步，容器創(chuàng)建好后，使用“ESC”鍵退出磁盤陣

列配置界面，并重新啟動計算機即可。

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