高效存储，列阵硬盘带来极致体验! (列阵硬盘)
随着大数据时代的到来，企业的数据存储需求不断增加，对存储系统的要求也越来越高。与此同时，物联网、云计算等新兴技术的出现，也进一步加速了数据爆炸的步伐。在这样的情况下，如何高效存储并快速处理数据成为了企业需要解决的重要问题。列阵硬盘便是一种可以极大提升存储效率和处理速度的解决方案。
列阵硬盘（RD）是指利用多个硬盘组成一个存储系统，通过数据的分段拆分和重新组合，实现数据备份和容错。一般采用硬件RD（即控制器级别的RD），也有采用软件RD（即操作系统的RD）的情况。硬件RD具有独立的RD卡，需要单独购买安装，而软件RD则是通过操作系统的软件实现。硬件RD的性能较高，但价格也较贵，而软件RD则相对便宜，但性能较差。
列阵硬盘的主要优势在于容错能力和读写速度。当一个硬盘出现故障时，能够通过备用硬盘或数据重建等方式避免数据的丢失，从而保证了数据的可靠性。同时，一个RD阵列中的数据可以被同时分配到多个硬盘中进行读写操作，从而大幅提升了数据的读写速度。在大部分应用场景下，RD阵列的读写速度可以达到单个硬盘的数倍甚至数十倍。
此外，列阵硬盘还能够灵活地调整存储系统的容量和性能。通过RD卡的配置，用户可以选择不同的RD级别，从而实现不同的存储需求。例如，RD 0是指在多个硬盘之间实现数据条带化，提高读写速度，但没有容错能力；而RD 5则是指通过奇偶校验实现数据备份和容错，同时也提高了读写速度。不同的RD级别可以满足不同的应用需求，通过灵活调整RD卡的配置，可以达到更优的存储性能和容错能力。
还有一种新兴的RD技术，即分布式RD（DRD）。它将RD阵列部署在多台服务器上，通过网络连接实现跨服务器的存储和备份。这种技术适用于大规模存储系统的需求，具有高可扩展性和容错能力。DRD与云计算、大数据等新兴技术的结合，可以为企业提供更加完备的存储解决方案。
虽然列阵硬盘具有很多优势，但也存在一些缺点。RD阵列的成本较高。由于一个RD阵列需要多个硬盘和RD卡，因此其价格要比单个硬盘高出很多。在RD阵列中，所有数据都会被分割成小块并存储在多个硬盘中，因此当一个硬盘出现故障时，需要花费较长时间重建数据或者从备份中恢复数据。
在选择列阵硬盘时，需要根据实际应用场景和需求进行选择。对于大型企业或者需要存储大量数据的企业，列阵硬盘是一个非常不错的选择。例如金融、电信、能源、互联网等行业，对数据存储和处理的要求非常高，列阵硬盘的优势得以充分发挥。此外，对于需要高性能存储的游戏、动画等领域，也可以采用RD阵列，以提高读写速度和容错能力。
列阵硬盘是一种非常强大的存储解决方案，能够极大提高企业的存储效率和处理速度。随着大数据和云计算等新兴技术的发展，列阵硬盘的应用也将更加广泛，成为企业存储的重要组成部分。
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怎样组建磁盘列阵？
先要确定你的主板支持RAID的哪写模式最少需要两块同型号 同容量硬盘有RAID0 1 0+1等常用的为RAID0 这种模式需要最少两块硬盘获得单块硬盘*2的读写速度 但安全性相对比较差 如果一块硬盘出了问题 那两块硬盘中的数据一起完蛋而RAID1 是最安全的 他有一组硬盘为镜像盘 但 读圆运写速度相对慢的多RAID0+1是一种比较和谐的模式 既有RAID0的高读写速度 又有RAID1的 高安全性 但成本比较高 一般陪族最少需要4块硬盘一般家庭使用 可以使用RAID0 3块硬盘芦腔弊 2块组成RAID0 以获得高速度 另外一块用来存储重要数据！
近，刚刚帮朋友装了一台电脑，朋友选择了160GB的SATA硬盘。之前，朋友有一台老的电脑，由于经常在网上下载影片和游戏，因此对硬盘进行了几次升级，分几次购买了几块80GB PATA硬盘。由于朋友的那台旧电脑实在没法再用，因此打算把几块硬盘组合起来，装进新配的电脑中使用。因此朋友想组成RAID磁盘阵烈进行使用，以提高机器性能和增大磁盘的容量。那么什么是RAID呢？如何实现RAID功能？PATA与SATA硬盘能组建RAID磁盘阵列吗？于是笔者进行了整理搜集，得文如下：
一、什么是RAID？其具备哪些常用的工具模式？
即然提到了RAID磁盘阵列，那么我们就先来了解一下什么是RAID？所谓的RAID，是Redundant Arrays of Independent Disks的简称，中文为廉价冗余磁盘阵列。由1987年由加州大学伯克利分校提出的，初衷是为了将较廉价的多个小磁盘进行组合来替代价格昂贵的大容量磁盘，希望单个磁盘损坏后不会影响到其它磁盘的继续使用，使数据更加的安全。RAID作为一种廉价的磁盘冗余阵列，能够提供一个独立的大型存储设备解决方案。在提高硬盘容量的同时，还能够充分提高硬盘的速度，使数据更加安全，更加易于磁盘的管理。
了解RAID基本定义以后，我们再来看看RAID的几种常见工作模式。
1、RAID 0
RAID 0是最早出现的RAID模式，即Data Stripping数据分条技术。RAID 0是组建磁盘阵列中最简单的一种形式，只需要2块以上的硬盘即可，成本低，可以提高整衫芦个磁盘的性能和吞吐量。RAID 0没有提供冗余或错误修复能力，是实现成本是更低的。
RAID 0最简单的实现方式就是把N块同样的硬盘用硬件的形式通过智能磁盘控制器或用操作系统中的磁盘驱动程序以软件的方式串联在一起创建一个大的卷集。在使用中电脑数据依次写入到各块硬盘中，它的更大优点就是可以整倍的提高硬盘的容量。如使用了三块80GB的硬盘组建成RAID 0模式，那么磁盘容量就会是240GB。其速度方面，各单独一块硬盘的速度完全相同。更大的缺点在于任何一块硬盘出现故障，整个系统将会受到破坏，可靠性仅为单独一块硬盘的1/N。
为了解决这一问题，便出一了RAID 0的另一种模式。即在N块硬盘上选择合理的带区来创建带区集。其原理就是将原先顺序写入的数据被分散到所有的四块硬盘中同时进行读写。四块硬盘的并行操作使同一时间内磁盘读写的速度提升了4倍。
在创建带区集时，合理的选择带区的大小非常重要。如果带区过大，可能一块磁盘上的带区空间就可以满足大部分的I/O操作，使数据的读写仍然只局限在少数的一、两块硬盘上，不能充分的发挥出并行操作的优势。另一方面，如果带区过小，任何I/O指令都可能引发大量的读写操作，占用过多的控制器总线带宽。因此，在创建带区集时，我们应当根据实际应用的需要，慎重的选择带区的大小。
带区集虽然可以把数据均匀的分配到所有的磁盘上进行读写。但如果我们把所有的硬盘都连接到一个控制器上的话，可能会带来潜在的危害。这是因为当我们频繁进行读写操作时，很容易使控制器或总线的负荷超载。为了型薯避免出现上述问题，建议用户可以使用多个磁盘控制器。更好解决方法还是为每一块硬盘都配备一个专门的磁盘控制器。
虽然RAID 0可以提供更多的空间和更好的性能，但是整个系统是非常不可靠的，如果出现故障，无法进行任何补救。所以，RAID 0一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被人们使用。
2、RAID 1
RAID 1称为磁盘镜像，原理是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，也就是说数据在写入一块磁盘的同时，会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件，在不影响性能情况下更大限度的保证系统的可靠性和可修复性上，只要系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用，甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行,当一块硬盘失效时，系统会忽略该硬盘，转而使用剩余的镜像盘读写数据，具备很好的磁盘冗余能力。虽然这样对数据来讲绝对安全，但是成本也会明显增卜塌者加，磁盘利用率为50%，以四块80GB容量的硬盘来讲，可利用的磁盘空间仅为160GB。另外，出现硬盘故障的RAID系统不再可靠，应当及时的更换损坏的硬盘，否则剩余的镜像盘也出现问题，那么整个系统就会崩溃。更换新盘后原有数据会需要很长时间同步镜像，外界对数据的访问不会受到影响，只是这时整个系统的性能有所下降。因此，RAID 1多用在保存关键性的重要数据的场合。
RAID 1主要是通过二次读写实现磁盘镜像，所以磁盘控制器的负载也相当大，尤其是在需要频繁写入数据的环境中。为了避免出现性能瓶颈，使用多个磁盘控制器就显得很有必要。
3、RAID0+1
从RAID 0+1名称上我们便可以看出是RAID0与RAID1的结合体。在我们单独使用RAID 1也会出现类似单独使用RAID 0那样的问题，即在同一时间内只能向一块磁盘写入数据，不能充分利用所有的资源。为了解决这一问题，我们可以在磁盘镜像中建立带区集。因为这种配置方式综合了带区集和镜像的优势，所以被称为RAID 0+1。把RAID0和RAID1技术结合起来，数据除分布在多个盘上外，每个盘都有其物理镜像盘，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。RAID0+1要在磁盘镜像中建立带区集至少4个硬盘。
由于我们此次只是介绍家用台式机如何组建RAID磁盘阵列功能，目前主流的主板也只是提供这三种组建模式，因此其它诸如服务等的高级RAID模式，这里我们将不再过多的介绍。
二、主板芯片组RAID控制芯片介绍
Intel南桥芯片ICH5R、ICH6R集成有SATA-RAID控制器，但仅支持SATA-RAID，不支持PATA-RAID。Intel采用的是桥接技术，就是把SATA-RAID控制器桥接到IDE控制器，因此可以通过BIOS检测SATA硬盘，并且通过BIOS设置SATA-RAID。当连接SATA硬盘而又不做RAID时，是把SATA硬盘当作PATA硬盘处理的，安装OS时也不需要驱动软盘，在OS的设备管理器内也看不到SATA-RAID控制器，看到的是IDE ATAPI控制器，而且多了两个IDE通道(由两个SATA通道桥接的)。只有连接两个SATA硬盘，且作SATA-RAID时才使用SATA-RAID控制器，安装OS时需要需要驱动软盘，在OS的设备管理器内可以看到SATA-RAID控制器。安装ICH5R、ICH6R的RAID IAA驱动后，可以通过IAA程序查看RAID盘的性能参数。
VIA南桥芯片VT8237、VT8237R的SATA-RAID设计与Intel不同，它是把一个SATA-RAID控制器集成到8237南桥内，与南桥里的IDE控制器没有关系。当然这个SATA-RAID控制器也不见得是原生的SATA模式，因为传输速度也没有达到理想的SATA性能指标。BIOS不负责检测SATA硬盘，所以在BIOS里看不到SATA硬盘。SATA硬盘的检测和RAID设置需要通过SATA-RAID控制器自己BootROM(也可以叫SATA-RAID控制器的BIOS)。所以BIOS自检后会启动一个BootROM检测SATA硬盘，检测到SATA硬盘后就显示出硬盘信息，此时按快捷键Tab就可以进入BootROM设置SATA-RAID。在VIA的VT8237南桥的主板上使用SATA硬盘，无论是否做RAID安装OS时都需要驱动软盘，在OS的设备管理器内可以看到SATA-RAID控制器。VIA的芯片也只是集成了SATA-RAID控制器。
NVIDIA的nForce2/ nForce3/ nForce4芯片组的SATA/IDE/RAID处理方式是集Intel和VIA的优点于一身。之一是把SATA/IDE/RAID控制器桥接在一起，在不做RAID时，安装XP/2023也不需要任何驱动。第二是在BIOS里的SATA硬盘不像Intel那样需要特别设置，接上SATA硬盘BIOS就可以检测到。第三是不仅SATA硬盘可以组成RAID，PATA硬盘也可以组成RAID，PATA硬盘与SATA硬盘也可以组成RAID。这给需要RAID的用户带来极大的方便，Intel的ICH5R、ICH6R，VIA的VT8237都不支持PATA的IDE RAID。
三、NVIDIA芯片组BIOS设置和RAID设置简单介绍
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, 。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。如果不使用SATA硬盘可以将此项设置为，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：
之一项IDE RAID是确定是否设置RAID，设定值有, 。如果不做RAID，就保持缺省值，此时下面的选项是不可设置的灰色。
如果做RAID就选择，这时下面的选项才变成可以设置的黄色。IDE RAID下面是4个IDE(PATA)通道，再下面是SATA通道。nForce2芯片组是2个SATA通道，nForce3/4芯片组是4个SATA通道。可以根据你自己的意图设置，准备用哪个通道的硬盘做RAID，就把那个通道设置为。
设置完成就可退出保存BIOS设置，重新启动。这里要说明的是，当你设置RAID后，该通道就由RAID控制器管理，BIOS的Standard CMOS Features里看不到做RAID的硬盘了。
BIOS设置后，仅仅是指定那些通道的硬盘作RAID，并没有完成RAID的组建，前面说过做RAID的磁盘由RAID控制器管理，因此要由RAID控制器的RAID BIOS检测硬盘，以及设置RAID模式。BIOS启动自检后，RAID BIOS启动检测做RAID的硬盘，检测过程在显示器上显示，检测到硬盘后留给用户几秒钟时间，以便用户按F 1 0 进入RAID BIOS Setup。
nForce芯片组提供的RAID(冗余磁盘阵列)的模式共有下面四种：
RAID 0:硬盘串列方案，提高硬盘读写的速度。
RAID 1:镜像数据的技术。
RAID 0+1:由RAID 0和RAID 1阵列组成的技术。
Spanning (JBOD):不同容量的硬盘组成为一个大硬盘。
四、操作系统安装过程介绍
按F10进入RAID BIOS Setup，会出现NVIDIA RAID Utility — Define a New Array(定义一个新阵列)。默认的设置是：RAID Mode(模式)–Mirroring(镜像)，Striping Block(串列块)–Optimal(更佳)。
通过这个窗口可以定义一个新阵列，需要设置的项目有：选择RAID Mode(RAID模式)：Mirroring(镜像)、Striping(串列)、Spanning(捆绑)、Stripe Mirroring(串列镜像)。
设置Striping Block(串列块)：4 KB至128 KB/Optimal
指定RAID Array(RAID阵列)所使用的磁盘
用户可以根据自己的需要设置RAID模式，串列块大小和RAID阵列所使用的磁盘。其中串列块大小更好用默认的Optimal。RAID阵列所使用的磁盘通过光标键→添加。
做RAID的硬盘可以是同一通道的主/从盘，也可以是不同通道的主/从盘，建议使用不同通道的主/从盘，因为不同通道的带宽宽，速度快。Loc(位置)栏显示出每个硬盘的通道/控制器(0-1)/主副状态，其中通道0是PATA，1是SATA；控制器0是主，1是从；M是主盘，S是副盘。分配完RAID阵列磁盘后，按F7。出现清除磁盘数据的提示。按Y清除硬盘的数据，弹出Array List窗口：如果没有问题，可以按Ctrl-X保存退出，也可以重建已经设置的RAID阵列。至此RAID建立完成，系统重启，可以安装OS了。
安装Windows XP系统，安装系统需要驱动软盘，主板附带的是XP用的，2023的需要自己制作。从光驱启动Windows XP系统安装盘，在进入蓝色的提示屏幕时按F6键，告诉系统安装程序：需要另外的存储设备驱动。当安装程序拷贝一部分设备驱动后，停下来提示你敲S键，指定存储设备驱动：
系统提示把驱动软盘放入软驱，按提示放入软盘后，敲回车。系统读取软盘后，提示你选择驱动。nForce的RAID驱动与Intel和VIA的不同，有两个：NVIDIA RAID CLASS DRIVER和NVIDIA Nforce Storage Controller都要安装。
之一次选择NVIDIA RAID CLASS DRIVER，敲回车系统读入，再返回敲S键提示界面，此时再敲S键，然后选择NVIDIA Nforce Storage Controller，敲回车，系统继续拷贝文件，然后返回到下面界面。
在这个界面里显示出系统已经找到NVIDIA RAID CLASS DRIVER和NVIDIA Nforce Storage Controller，可以敲回车继续。
系统从软盘拷贝所需文件后重启，开始检测RAID盘，找到后提示设置硬盘。此时用户可以建立一个主分区，并格式化，然后系统向硬盘拷贝文件。在系统安装期间不要取出软盘，直到安装完成。
硬盘阵列有几种方法
磁盘阵列有两种方法可以实现：软件阵列与硬件阵列。
1、软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。软件阵列可以提供举搏旅
数据冗余
功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低。目前WINDOWS
NT和NET
WARE两种操作系统都可以提供软件阵列功能，其中WINDOWS
NT可以提供RAID
0、RAID
1、RAID
5。NET
WARE操作系统可以实现RAID
1功能。
2、硬件阵列是使用专门的
磁盘阵列卡
来实现的。现在的非入门级服务器几乎都提供磁盘阵列卡，不管是集成在主板正凳上或非集成的都能轻松实现阵列功能。硬件阵列能够提供在线扩容、动态修改阵列级别、自动数据恢复银烂、
驱动器
漫游、超高速缓冲等功能。它能提供性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。磁盘阵列卡拥有一个专门的处理器，一般是Intel的I960芯片，还拥有专门的存贮器，用于高速缓冲数据。这样一来，服务器对磁盘的操作就直接通过磁盘阵列卡来进行处理，因此不需要大量的CPU及系统内存资源，不会降低磁盘子系统的性能。阵列卡专用的处理单元来进行操作，它的性能要远远高于常规非阵列硬盘，并且更安全更稳定。
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