磁盘阵列的实现方法.docx

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磁盘阵列的实现方法

让硬盘更“给力”！

——硬盘RAID0搭建和性能测试

转载请注明出处电脑报（）    

2010年41期D版责任编辑：

陈扬轶

　　和处理器、显卡等配件相比，磁盘存储介质的性能增长显然非常滞后，所以我们日常使用电脑中的硬盘基本成为了一个公认的性能瓶颈。

如何才能提升我们的硬盘性能？

购买更大单碟容量、更大缓存的硬盘虽然有助于提高性能，但是效果并不突出。

要让磁盘性能有明显提升，在目前情况下有两种解决方式：

一种是使用不同介质的硬盘，比如说SCSI硬盘、固态硬盘，不过这种方式的代价就是花费太高，另一种方式则是采用将多块硬盘组成磁盘阵列的方式（即RAID模式）来提升磁盘的性能，这种方式也是最适合普通用户的。

　　说到硬盘的RAID，这里面有不少讲究。

RAID模式分为很多种，早期有RAID0、RAID1、RAID0+1，后来出现了RAID5、RAID6等模式，目前主板产品大多数都支持RAID0、RAID1以及RAID0+1这三种模式。

从这几种常见的RAID模式来看，RAID1主要用于保障数据安全，RAID0+1虽然兼顾了安全和性能，但成本偏高，磁盘空间利用率不大，所以普通用户也很少使用。

所以综合实际情况来看，RAID0是普通用户在能有效控制成本及磁盘空间前提下，最有效的硬盘性能提升手段。

为何说RAID0最合适

　　对于RAID0来说，至少需要两块相同型号的硬盘才可以组建，而且RAID0模式在过去最让人诟病的就是其安全性能，因为只要一块硬盘出现了故障，那么在RAID0中所有的硬盘数据都将丢失。

从过去的印象来看,RAID0虽然能有效提升磁盘性能，但基本也意味着昂贵和不安全，那为什么我们还需要RAID0呢？

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各个RAID阵列模式对比

将主板的潜力挖掘出来

　　对于目前的主板而言，大多数产品都拥有磁盘阵列的功能，即使是一些南桥本身没有RAID功能的主板（比如H55），也可以通过第三方芯片来支持RAID功能。

但是对于购买主板的用户而言，在主板如超频、节能、电源管理模式等功能都被挖掘至尽的时候，RAID这一功能却少有人接触，这不得不说是一个遗憾。

为了提升磁盘性能，也为了让每个购买主板的用户能感到物有所值，主板上的RAID功能理应为我们服务。

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常见的第三方JMB芯片，支持更多SATA接口和RAID模式

RAID0性能超越固态硬盘

　　对于目前的磁盘性能而言，固态硬盘无疑被是性能最好的。

即使在千元以下的产品，读取速度也能达到100MB/s以上，而写入速度也可以达到80MB/s以上。

但只要我们将两块普通的3.5英寸硬盘组成RAID0模式，无论是读取还是写入，都能很轻松地达到150MB/s，而且两块3.5英寸的硬盘组成RAID0，不但性能比普通固态硬盘更强，同时在容量和成本上也要优于固态硬盘，要知道固态硬盘的容量可无法达到500GB以上。

此外，和固态硬盘有限的写入次数相比，用3.5英寸硬盘组成的RAID0模式是没有限制的。

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和普通硬盘相比，即使是30GB的低端固态硬盘，价格也在500元以上

RAID0组建成本“白菜化”

　　要组建RAID模式，最基本的就是需要多个硬盘，RAID0模式至少需要两块相同型号的硬盘来组建，这也让不少人为荷包中的银子发愁。

但是现在还有必要发愁么？

一块2TB的3.5英寸的硬盘售价在850元左右，而目前单块1TB的硬盘也只需要400元出头，2块1TB硬盘组成RAID0模式后，和2TB的硬盘容量相同，价格相似，但是性能却大幅提升。

面对着越来越低的硬盘价格，RAID0在成本上已经可以让大多数的用户所接受了。

1TB的日立硬盘售价也不过400元左右

RAID0能带来怎样的性能提升？

　　对于普通用户来说，既然RAID0的成本和安全性都不再是大问题后，那么最关心的无疑就是RAID0的实际性能。

多说无益，我们还是以实际的测试来说话，在测试之前必须指出的是，RAID0的性能和磁盘数量有关，理论上RAID0的性能等于磁盘数量×磁盘存储能力，但实际应用中是无法达到的。

不过我们要知道，RAID0中磁盘数量越多，那么整体的性能也就越强。

在测试中，我们将结合大多数用户的实际，只使用两块相同型号的硬盘来组建RAID0。

测试平台

处理器：

IntelCore2Q9300

AMDPhenomⅡX4950

主板：

映泰TPowerI45（IntelP45主板ICH10R南桥）

技嘉GA-M785GT-US3H（AMD785G主板SB710南桥）

内存：

海盗船DDR210662GB×2

海盗船DDR316002GB×2

硬盘：

希捷7200.121TB×2

显卡：

AMDRadeonHD4850

显示器：

AOC619FH

电源：

航嘉X7900W

系统：

Windows732bit中文版

　　在硬盘RAID0的测试中，我们选择了两个不同的平台进行测试，一个是Intel的P45主板，一个是AMD的785G主板，由于不同主板的南桥不同，磁盘性能也有差异，所以采用这两个主流的平台进行测试对用户来说更有意义，同时用户也可以看到Intel和AMD平台之间的磁盘性能差异。

在测试硬盘方面，我们选择了希捷7200.121TB的硬盘，这款硬盘是目前桌面3.5英寸硬盘中性能较强的产品之一，在测试中我们将分别以RAID0模式和普通模式两种方式来安装两块硬盘，这样大家就能清晰地看出两者之间的性能区别。

由于我们只是想让大家了解RAID0和普通模式下磁盘性能的区别，所以在测试中我们并没有采用过多的专业测试软件，只是使用了最新的HDTunePro4.60来测试硬盘的读取写入速度，更多的还是比较不同模式下的硬盘，在实际应用中的性能差异。

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不同平台下RAID0模式及普通模式性能对比测试

测试分析

　　从我们的测试数据来看，和同等容量下硬盘以及千元级固态硬盘的对比中，RAID0模式无疑在各方面都占有较大的优势。

在理论数据上，无论是读取还是写入，采用RAID0模式性能比普通模式下的硬盘性能基本提升了接近一倍，这种性能提升还可以随着RAID0中硬盘数量的增加而增加。

而在实际应用中，由于我们测试采用的数据量都不算庞大，所以RAID0模式和普通模式下的硬盘性能差异就没有这么大，但是很明显，每一项成绩都是RAID0模式领先，特别是文件数量多，文件容量大的环境下，RAID0模式领先的幅度也随之提升。

而在和千元级别的固态硬盘相比的时候，RAID0模式不但在容量上占有绝对的优势，同时价格也比固态硬盘要低，而在性能上，RAID0模式也比固态硬盘要强出不少，特别是写入速度上。

所以我们看到，比如文件拷贝这些项目，RAID0模式明显要强于固态硬盘，而在一些读取项目上，比如游戏载入方面，两者差距则相对较小一些。

所以从目前用户的角度来看，购买两块型号相同的硬盘做RAID0，显然要比使用固态硬盘对性能的提升有益得多。

　　至于Intel和AMD之间RAID0的性能对比，在理论测试上，我们可以看出Intel在各方面都要领先一些，这应该和Intel的南桥系统有关，AMD主板一向在南桥磁盘性能上略逊于Intel，这也直接反映到了RAID性能上。

尽管磁盘性能理论上受其他硬件性能影响很小，但是在实际应用上，不同的硬件设备对于程序的影响还是较大，所以在不同平台之间的一些实际磁盘性能比较，就不那么具有代表性（比如Photoshop图片载入和游戏载入），只供大家参考。

RAID0安装实战

　　看到了RAID0的实际性能，相信大家对RAID0已经有了兴趣，那么现在我们来谈谈RAID0的安装。

RADI0的安装并不麻烦，不过由于Intel和AMD的驱动不同，所以在安装方式上也有所不同，特别是系统对于不同平台RAID模式的支持程序，直接决定了两种平台RAID0模式安装的简易程度。

下面我们就Intel平台和AMD平台分别向大家介绍RAID0的安装，需要注意的是，这里我们是以RAID0为Windows7系统安装盘为案例，Intel平台采用的P45主板，自带ICH10R南桥芯片，而AMD平台则使用的是785G主板。

Intel平台RAID0安装

　　无论是什么平台安装RAID模式，都需要进行BIOS设置。

进入BIOS后找到硬盘选项，一般来说，硬盘会处于“IDE”或者“AHCI”这两种模式下，此时要将硬盘模式改为RAID，这样才能保证用户的硬盘可以正常安装系统以及驱动程序。

这一项调整后既可以保存退出BIOS界面了。

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BIOS中的硬盘模式选项

　　在打开硬盘RAID模式下，系统在自检时会自动检查目前电脑中的硬盘数量并显示在屏幕上，此时就可以按Ctrl+I进入Intel自带的RAID控制模式了。

哪怕主板和芯片组不同，但是Intel的RAID控制模式基本上都是一样的。

进入控制模式后有4个选项，第一个选项是建立RAID；第二个选项是删除RAID；第三个选项是重置RAID硬盘；第四个选项是恢复卷，这四个选项分表代表键盘上的1、2、3、4这几个键。

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Intel的RAID控制界面

　　在选择1以后，我们就可以创建属于自己的RAID了。

在这个界面中，我们可以选择RAID的名字以及RAID的类型，并且让用户选择RAID模式中的硬盘，每一步都比较简单，用户只要记得在选择RAID模式的时候，一定要选择RAID0模式，不要选错了模式，否则就达不到提升性能的效果了。

此外，在StripSize这一项中最高选择128KB，如果默认是128KB就可以不管它了。

在Capacity这个选项中是要求用户选择RAID后的容量，RAID0模式默认是勾选硬盘的总和容量，所以这一项实际上也可以不管它。

在一切完成后，用户就可以按Y保存退出Intel的RAID控制界面了。

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在控制界面中选择好各种选项

　　至此，Intel平台的RAID0模式就组建完成了，由于Windows7自带了Intel平台的RAID驱动，所以在安装系统过程中，用户完全不用考虑其他因素，直接就可以安装到自己RAID0磁盘阵列中，和平时安装系统没什么两样。

在安装系统结束后，用户还可以下载Intel的“RapidStorageTechnology”软件，这样就能在系统中直接管理自己的RAID0磁盘阵列了。

AMD平台RAID0安装

　AMD平台的RAID0安装要稍微复杂一些，这主要是因为安装系统的时候，Windows7以及WindowsVista没有自带AMD的RAID驱动。

和Intel平台一样，我们首先要在主板BIOS中将硬盘模式改为“RAID”，之后主板自检时也会查找硬盘。

和Intel主板不同的是，AMD主板是按Ctrl+F进行AMD的RAID控制模式，而不是Ctrl+I。

AMD的RAID控制界面和Intel不同，从上到下4个选项分别是检视硬盘、创建RAID、删除RAID以及SATA控制器调试，分别对应1、2、3、4这几个键。

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AMD的RAID控制界面

　　进入2选项后，按Ctrl+C创建RAID就来到了RAID设定界面。

按上下箭头可以选择不同的选项，按空格键可以改变数值。

在这里的设定基本和Intel平台主板一样，选择RAID0选项，StripSize可选值为128kb，同时注意Assignment这里两块硬盘都要选择Y。

创建结束后，按Ctrl+Y，就可以结束RAID的设定同时为自己的RAID0阵列命名。

值得一提的是，AMD的RAID0阵列的磁盘容量要自己设定，如果是两个500GB硬盘的话，就设定为1000GB，如果是两个1TB硬盘的话，就设定为2000GB即可。

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AMD主板创建RAID的选项

至此，AMD的RAID0模式就建立好了，不过在安装系统的时候，由于系统没有自带AMDRAID驱动，所以在安装系统的磁盘选择界面中，需要手动加载AMD的RAID控制驱动，这个驱动一般在主板厂商的主页上都有下载，我们可以将AMD的RAID控制驱动下载到U盘中，然后在安装系统时加载。

只有先正常加载了这个驱动，系统才可能继续安装，否则系统无法安装成功。

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在这一界面中，选择“加载驱动程序”加载RAID驱动

　　加载好驱动后，系统就可以正常安装了。

然后用户可以从AMD网站上下载南桥驱动，这样AMD的RAID0模式系统安装就算全部结束了。

值得一提的是，在系统以及全部驱动安装结束后，用户必须下载最新的AMDRAID/AHCI管理软件“RAIDXpert”，这个软件不但可以让用户在系统中查看、管理RAID的状态，同时还能打开硬盘的“NCQ”功能，Intel平台的RAID0是自动打开这一功能的，而AMD必须要手动进入这个软件界面才能打开，软件操作方式类似路由器的操作界面，是全中文的WEB架构，操作起来很简单。

进入RAIDXpert界面才能打开硬盘NCQ功能

组建RAID0的注意事项

　　RAID0的组建其实比较简单，通过我们上文的描述，相信每个用户都能成功组建自己的RAID0磁盘阵列系统，不过对于普通用户来说，在组建RAID0之前，有不少东西还是必须得知道的，否则不能发挥出RAID0的性能，就得不偿失了。

一、RAID0最好用相同硬盘组建

　　很多人都认为RAID0模式只能用相同硬盘才能组建，实际上这个观点是不对的。

只要是同一种接口的硬盘都可以组成RAID0模式，但是我们推荐最好用相同型号的硬盘组成RAID0。

因为如果两块硬盘容量不容型号不同的话，那么RAID阵列采取的是向下兼容的模式进行工作，由于RAID阵列中的硬盘在表现形式上必须容量相同，所以RAID将自动让所有硬盘的容量向容量最低的那个硬盘看齐。

例如2块硬盘组成RAID0，一块容量是500GB，一块容量是1TB，那么组成RAID0不会是1.5TB的容量，而是1TB的容量，而且磁盘速度也只是在性能较低硬盘的基础上提升。

此外，由于不同的硬盘在缓存、硬盘单碟容量上不同，相比两款相同型号硬盘组成的RAID0，在性能上要下降不少，同时出现故障的几率也更高。

二、发挥RAID0性能有讲究

　　不少人都曾经抱怨在组建RAID0后，用软件测试发现性能没有想象中这么高，其实用户在进入系统后要适当进行一些优化措施。

比如下载Intel和AMD的RAID管理软件“RapidStorageTechnology”和“RAIDXpert”，特别是AMD的“RAIDXpert”，这样才能打开快读快写功能和NCQ功能。

此外，RAID0模式下的磁盘系统同样需要清理碎片，所以进入系统后，大家最好用系统自带的碎片整理功能对每个分区进行碎片整理，这样才能发挥RAID0最大的性能。

此外，如果主板南桥没有RAID功能，而是靠第三方芯片实现RAID功能的话，那么这种RAID0的性能要比南桥原生RAID0的性能略低。

三、事先备份好文件

　　对于要组建RAID0的用户来说，备份文件是一个必须要提前做的事情。

无论是组建RAID0也好，还是未来撤销RAID0也好，在RAID0中的硬盘数据是无法保存的，所以大家如果有备份文件的需求，最好再额外准备一些存储工具，如移动硬盘、刻录光盘等，这样才不至于丢失自己重要的文件。

四、非系统盘的RAID0安装更简单

　　在文中，我们介绍的RAID0安装方式是基于RAID0磁盘安装系统的情况。

如果用户本身拥有一个硬盘安装系统，然后购买其他硬盘组建RAID0是不是更简单呢？

答案是肯定的。

如果是Intel平台，只要在系统中安装“RapidStorageTechnology”，就能在系统中对其他硬盘进行管理，包括组建RAID以及取消RAID，非常方便。

同理AMD系统也能通过这种方式来安装RAID0，只不过需要在系统中安装AMD的RAID驱动。

五、RAID0适合对速度要求高的用户

　　从几种RAID模式来看，RAID0是唯一可以应用到所有磁盘空间同时能大幅提升磁盘性能的模式，在成本和性能上都比较适合非商业用户。

但是RAID0模式也有一个致命的缺点，那就是安全性相对较低，RAID0模式中的硬盘只要一个损坏，即使其他硬盘没有问题，数据也依然无法保存。

所以对RAID0模式而言，我们认为更适合那种对系统速度有更高的要求的用户（比如说游戏玩家，或者经常在硬盘内拷贝写入数据的用户），而对于普通用户而言，在正常的IDE或者AHCI模式下，硬盘的性能基本已经能够满足应用需求，不必特别追求RAID0。