RAID磁盘阵列及配置（服务器中配置实战）

时间  2021-01-06

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一、RAID磁盘阵列介绍

  • RAID是Redundant Array of Independent Disks的缩写，中文简称为独立冗余磁盘阵列
  • 把多块独立的物理硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘)， 从而提供比单个硬盘更高的存储性能
    和提供数据备份技术
  • 组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels)
  • 常用的RAID级别
    RAID0，RAID1, RAID5, RAID6，RAID1+0等

1.1RAID 0

  • RAID 0连续以位或字节为单位分割数据，并行读/写于多个磁盘上，因此具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余
  • RAID 0只是单纯地提高性能，并没有为数据的可靠性提供保证，而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据
  • RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合
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1.2RAID 1

  • 通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据
  • 当原始数据繁忙时，可直接从镜像拷贝中读取数据，因此RAID 1可以提高读取性能
  • RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时，系统可以自动切换到镜像磁盘上读写，而不需要重组失效的数据
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1.3RAID 5

  • N (N>=3) 块盘组成阵列，- -份数据产生N-1个条带，同时还有1份校验数据,共N份数据在N块盘上循环均衡存储
  • N块盘同时读写，读性能很高，但由于有校验机制的问题，写性能相对不高
  • (N-1) /N磁盘利用率
  • 可靠性高，允许坏1块盘，不影响所有数据
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1.4RAID 6

  • N (N>=4) 块盘组成阵列，(N-2) /N磁盘利用率
  • 与RAID 5相比，RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块
  • 两个独立的奇偶系统使用不同的算法，即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用
  • 相对于RAID 5有更大的"写损失”，因此写性能较差
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1.5RAID 1+0

  • N (偶数，N>=4)块盘两两镜像后，再组合成一个RAID 0
  • N/2磁盘利用率
  • N/2块盘同时写入，N块盘同时读取
  • 性能高，可靠性高
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二、阵列卡介绍

2.1阵列卡介绍

  • 阵列卡是用来实现RAID功能的板卡
  • 通常是由i/0处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列组件构成的
  • 不同的RAID卡支持的RAID功能不同
    例如支持RAID0、RAID1、 RAID5、RAID10等
  • RAID卡的接口类型
    IDE接口、SCSI接口、SATA接口和SAS接口

IDE接口
IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”，即“电子集成驱动器”，属于并行接口。
它是把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器，这样使得硬盘接口的电缆数目与长度有所减少，从而数据传输的可靠性得到增强
IDE接口价格低廉，兼容性强
在实际的应用中，这种类型的接口随着接口技术的不断发展已经很少用了，逐渐被后续发展分支出更多类型的硬盘接口所取代

SCSI接口
SCSI 的英文全称为“Small Computer System Interface”（小型计算机系统接口），是和IDE完全不同的接口，IDE接口是普通PC的标准接口，而SCSI是一种通用的接口标准，具备与不同类型外部设备进行通信的能力，是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术
SCSI是个多任务接口，设有母线仲裁功能，挂在一个SCSI母线上的多个外部设备可以同时工作，并平等占有总线
SCSI接口可以同步或异步传输数据，同步传输数据可以达到10M/s，异步传输速率可以达到1.5M/s
SCSI接口的CPU占用率低，支持热插热拔，但价格较高，因此SCSI硬盘主要用于中，高端工作站中

SATA接口
SATA是“Serial ATA”的缩写，主要用在主板和大量存储设备之间传输数据。拥有这种接口的硬盘又叫串口硬盘，以采用串行方式传输数据
SATA总线使用了嵌入式时钟信号，使得其具备更强的纠错能力。如果发现数据传输中的错误会自动进行矫正，很大程度上提高了数据传输的可靠性，也是一种支持热拔热插的接口

SAS接口
SAS的英文全称为“Serial Attached SCSI”是新一代的SCSI技术，称为序列式SCSI
SAS可以看做是SATA与SCSI的结合体，是同时发挥两者的优势产生的，主要用在周边零件的数据传输上
和SATA硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度
SAS的接口技术可以向下兼容SATA设备

2.2阵列卡的缓存

  • 缓存(Cache) 是RAID卡与外部总线交换数据的场所,RAID卡先将数据传送到缓存，再由缓存和外边数据总线
    交换数据
  • 缓存的大小与速度是直接关系到RAID卡的实际传输速度的重要因素
  • 不同的RAID卡出厂时配备的内存容量不同，一般为几兆到数百兆容量不等

三、服务器配置RAID

打开服务器，启动界面按Ctrl+R进入BIOS界面
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进入到BIOS界面后，我们可以看到这里已经有创建过RAID了，按F2先格式化一下
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格式化完后，界面变成这样
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按F2选择Create New VD选项
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首先创建RAID1，加入两块硬盘，直接OK就行（在右边，手抖没拍到）
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同样的创建RAID5，加入硬盘，看自己需求，我这里只留了1块盘留作热备盘
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Ctrl-N切换到PD Mgmt选择最后一块盘
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选择Make Global HS全局热备
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这里可以看到已经配置完毕了
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