如何在PC上设置RAID

在RAID(廉价磁盘冗余阵列)设置中配置两个或多个硬盘驱动器可以提高性能和/或提供自动保护,防止因驱动器故障而丢失数据。RAID过去很昂贵,很难实现,而且仅限于有专门IT部门的企业。现在,大多数台式PC的主板都支持RAID,Windows7提供的软件RAID根本不需要特殊的硬件。这项技术是很容易达到钱包和技能的任何合理的技术精明的PC用户。

RAID有多种类型或级别,可提供数据保护和/或增强性能。除了七个核心级别(raid0到raid6)之外,您还将遇到许多变体和组合。一些控制器(以及专用的外部存储和NAS盒)可以分层甚至抽象RAID级别,允许您混合和匹配不同容量的驱动器,并在不进行任何额外配置的情况下添加容量。

以下是您可以在价格合理的消费者级RAID适配器、主板芯片组和Windows软件RAID上找到的几个RAID级别:

JBOD(extend,spill-over):JBOD或一堆磁盘只允许您将卷(驱动器号,例如C:\)扩展到其他磁盘上。数据先写入第一个磁盘,直到磁盘满为止,然后再写入第二个磁盘,然后再写入第三个磁盘,以此类推。它在性能或冗余方面没有任何提升,而且是从必须将较小的磁盘链接起来以处理大量数据的时代遗留下来的。考虑到如今更大的硬盘容量,这在很大程度上是无关紧要的。

RAID 0(条带化):此设置通过在两个驱动器之间分割或条带化数据来提高硬盘驱动器性能。通过利用两条数据总线,可以更快地读取和写入数据。不幸的是,RAID 0不提供数据保护事实上,它实际上增加了数据丢失的机会,因为阵列中的任一驱动器发生故障都会导致存储在两个驱动器上的数据丢失。raid0设置是高端游戏pc和图形设计工作站的标准配置,为硬盘密集型程序提供了一个可测量的性能提升,尽管提升幅度不大。

RAID 1(镜像):RAID 1设置通过同时将相同的数据写入两个硬盘驱动器来保护数据不受驱动器故障的影响。由于每个驱动器都是另一个驱动器的完全副本,因此如果其中一个出现故障,您可以继续工作。RAID 1在性能上没有任何提高,有效地将可用容量减少了一半两个2TB驱动器只提供2TB的存储空间。

raid5(分布式奇偶校验):虽然通过这种设置可以获得更快的磁盘性能和数据保护,但它至少需要三个硬盘驱动器。RAID 5不使用整个硬盘作为备份,而是将称为奇偶校验位的冗余信息传播到阵列的所有驱动器上。如果RAID 1需要50%的可用存储来实现冗余,那么RAID 5只需要33%。

当RAID 5阵列中的一个驱动器发生故障时,该故障驱动器的数据内容将使用幸存驱动器上的奇偶校验位进行重建,并写入新的替换驱动器。在此期间,阵列仍然可用。

RAID 1+0、0+1、10:一些适配器将RAID 0和RAID 1结合起来(称为嵌套),以提供数据冗余和提高磁盘性能。其工作原理是将一对驱动器上的数据分条,然后用另一对驱动器镜像(0+1),或者将两个镜像对上的数据分条(1+0,也称为10)。RAID 0+1、1+0和10至少需要四个硬盘驱动器。

新备份(仅限现有数据):如果要在没有操作系统的新系统上安装和配置硬件RAID(您的最佳选择),或者要为单独的阵列添加磁盘,请跳过此操作。否则,请备份您的重要数据。最佳做法是拥有数据的三个副本:原始副本、备份副本和备份副本,最好是异地备份。

如果您在阵列上有需要的现有数据,则需要对其进行备份,然后从创建阵列之前所做的备份中还原数据—无论存在什么,这个过程都会将新数据写入硬盘驱动器。这对于Windows软件raid0不是必需的,但是,它比让Windows在后台重新同步(将数据复制到)镜像要快得多。

转移现有的操作系统是很棘手的,对于旧版本的Windows,有时是不可能的。有关说明,请参阅下一页的“将现有Windows安装转移到RAID”。

Windows软件RAID:从Windows XP开始,Microsoft将RAID功能集成到其操作系统中。什么类型取决于Windows的风格:

windowsraid提供了几个优点。您可以在windowdrive manager中创建阵列,这样就没有BIOS可供配置了。镜像也更加灵活,允许您从包含数据的现有卷创建镜像,还可以删除镜像的一半而另一半保持不变。您可以将各个分区(包括来自不同驱动器的分区)镜像到单个驱动器上。

缺点是其他操作系统,如用于修复光盘的Linux,看不到使用微软动态磁盘技术的Windows软件RAID分区。而且,Windows在认为需要时执行的维护(在配置发生更改时随时可能发生)会影响正在进行的维护的性能。恢复镜像也不像硬件解决方案那么简单。

尽管您会看到很多关于硬件RAID速度更快的讨论,但这个讨论早于现代CPU,后者可以轻松处理开销。Windows RAID实际上相当快。

RAID控制器:如果不使用软件RAID,就有硬件。您的PC中可能已经有了RAID控制器;许多较旧的中端和高端主板都附带了辅助RAID控制器,而较新的主板芯片组提供了集成的RAID,无需额外的控制器。查看您的PC或主板文档,以了解您的主板是否支持RAID(如果支持,支持哪些级别),以及具体的安装说明。

如果您的电脑没有集成RAID,您可以使用适配卡。支持RAID级别0、1、10、有时5的基本PCI和PCIe适配器可以在线找到,价格不超过100美元。Adaptec、Promise和其他供应商提供了多种价格更高但功能更强大的RAID适配器,具有板载缓存和高级功能。如果可能,请购买支持2.2TB以上磁盘和6Gbps SATA III的卡。

两个或更多硬盘驱动器:如果您决定使用Windows软件RAID,则可以使用您选择的任何驱动器。如果要镜像单个卷,它们的大小不必相同,尽管这通常是个好主意。

在并行ATA时代,在RAID控制器上混合使用不同供应商的驱动器是不可能的。有时,它会更经常地工作,但事实并非如此。随着SATA的出现,混合供应商不再是一个问题。

此外,尽管有一些控制器允许在不损失存储空间的情况下混合和匹配容量(使用高级奇偶校验技术),但这些控制器仍然相对较少。使用不同大小的驱动器通常会导致总存储容量仅为最小驱动器的倍数。例如,在RAID 1中组合500GB和320GB驱动器将是320GB*2,或者是640GB而不是820GB。

实际上,通过使用相同的硬盘驱动器构建阵列(即相同品牌、型号和大小的驱动器),您可以节省大量时间并避开可能出现的问题。RAID 0和1至少需要两个驱动器,RAID 5至少需要三个驱动器,RAID 0+1、1+0和10至少需要四个驱动器。

软盘驱动器(仅限Windows XP):如果计划在新阵列上安装Windows XP,则需要一张带有RAID适配器的Windows驱动程序的软盘,而读取软盘驱动器Windows安装不会从光盘驱动器安装驱动程序。值得庆幸的是,WindowsXP的这个令人难以置信的恼人的限制并不适用于WindowsVista和Windows7,后者可以从硬盘驱动器、闪存驱动器或光盘介质读取驱动程序。

工具:您需要一个小的非磁性十字螺丝刀来拆卸和更换将适配卡固定到PC机箱的紧固螺钉,以及安装任何新的硬盘驱动器。你可能还需要一个简单的接地带,连接到你的手腕上;找一个在你当地的电脑商店不到15美元。或者,切勿接触外露的触点或电子设备。