【IT168 應用】說到磁碟陣列(RAID，Redundant Array of Independent Disks)，現在幾乎成了網管員所必須掌握的一門技術之一，特別是中小型企業，因為磁碟陣列應用非常廣泛，它是當前數據備份的主要方案之一。然而，許多網管員只是在各種媒體上看到相關的理論知識介紹，卻並沒有看到一些實際的磁碟陣列配置方法，所以仍只是一知半解，到自己真正配置時，卻無從下手。本文要以一個具體的磁碟陣列配置方法為例向大家介紹磁碟陣列的一些基本配置方法，給出一些關鍵界面，使各位對磁碟陣列的配置有一個理性認識。當然為了使各位對磁碟陣列有一個較全面的介紹，還是先來簡要回顧一下有關磁碟陣列的理論知識，這樣可以為實際的配置找到理論依據。
一、磁碟陣列實現方式
磁碟陣列有兩種方式可以實現，那就是「軟體陣列」與「硬體陣列」。
軟體陣列是指通過網絡作業系統自身提供的磁碟管理功能將連接的普通SCSI卡上的多塊硬碟配置成邏輯盤，組成陣列。如微軟的Windows NT/2000 Server/Server 2003和NetVoll的NetWare兩種作業系統都可以提供軟體陣列功能，其中Windows NT/2000 Server/Server 2003可以提供RAID 0、RAID 1、RAID 5;NetWare作業系統可以實現RAID 1功能。軟體陣列可以提供數據冗餘功能，但是磁碟子系統的性能會有所降低，有的降代還比較大，達30%左右。
硬體陣列是使用專門的磁碟陣列卡來實現的，這就是本文要介紹的對象。現在的非入門級伺服器幾乎都提供磁碟陣列卡，不管是集成在主板上或非集成的都能輕鬆實現陣列功能。硬體陣列能夠提供在線擴容、動態修改陣列級別、自動數據恢復、驅動器漫遊、超高速緩衝等功能。它能提供性能、數據保護、可靠性、可用性和可管理性的解決方案。磁碟陣列卡擁有一個專門的處理器，如Intel的I960晶片，HPT370A/372 、Silicon Image SIL3112A等，還擁有專門的存貯器，用於高速緩衝數據。這樣一來，伺服器對磁碟的操作就直接通過磁碟陣列卡來進行處理，因此不需要大量的CPU及系統內存資源，不會降低磁碟子系統的性能。陣列卡專用的處理單元來進行操作，它的性能要遠遠高於常規非陣列硬碟，並且更安全更穩定。
二、幾種磁碟陣列技術
RAID技術是一種工業標準，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界廣泛認同的有4種，RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。
RAID 0是無數據冗餘的存儲空間條帶化，具有成本低、讀寫性能極高、存儲空間利用率高等特點，適用於音、視頻信號存儲、臨時文件的轉儲等對速度要求極其嚴格的特殊應用。但由於沒有數據冗餘，其安全性大大降低，構成陣列的任何一塊硬碟的損壞都將帶來災難性的數據損失。這種方式其實沒有冗餘功能，沒有安全保護，只是提高了磁碟讀寫性能和整個伺服器的磁碟容量。一般只適用磁碟數較少、磁碟容易比較緊缺的應用環境中，如果在RAID 0中配置4塊以上的硬碟，對於一般應用來說是不明智的。
RAID 1是兩塊硬碟數據完全鏡像，安全性好，技術簡單，管理方便，讀寫性能均好。因為它是一一對應的，所以它無法單塊硬碟擴展，要擴展，必須同時對鏡像的雙方進行同容量的擴展。因為這種冗餘方式為了安全起見，實際上只利用了一半的磁碟容量，數據空間浪費大。
RAID 0+1綜合了RAID 0和RAID 1的特點，獨立磁碟配置成RAID 0，兩套完整的RAID 0互相鏡像。它的讀寫性能出色，安全性高，但構建陣列的成本投入大，數據空間利用率低。
RAID 5是目前應用最廣泛的RAID技術。各塊獨立硬碟進行條帶化分割，相同的條帶區進行奇偶校驗(異或運算)，校驗數據平均分布在每塊硬碟上。以n塊硬碟構建的RAID 5陣列可以有n-1塊硬碟的容量，存儲空間利用率非常高。任何一塊硬碟上的數據丟失，均可以通過校驗數據推算出來。它和RAID 3最大的區別在於校驗數據是否平均分布到各塊硬碟上。RAID 5具有數據安全、讀寫速度快，空間利用率高等優點，應用非常廣泛，但不足之處是如果1塊硬碟出現故障以後，整個系統的性能將大大降低。
RAID 1、RAID 0+1、RAID 5陣列配合熱插拔(也稱熱可替換)技術，可以實現數據的在線恢復，即當RAID陣列中的任何一塊硬碟損壞時，不需要用戶關機或停止應用服務，就可以更換故障硬碟，修復系統，恢復數據，對實現高可用系統具有重要的意義。
三、磁碟陣列配置實例
當硬碟連接到陣列卡(RAID)上時，作業系統將不能直接看到物理的硬碟，因此需要創建成一個一個的被設置為RAID0、1或者5等的邏輯磁碟(也叫容器)，這樣系統才能夠正確識別它。當然，邏輯磁碟(Logic Drive)、容器(Container)或虛擬磁碟(Virtual Drive)均表示一個意思，只是不同陣列卡產商的不同叫法。可參見以下配置的伺服器有Dell Power Edge 7x0系列和Dell PowerEdge 1650伺服器。
磁碟陣列的配置通常是利用磁碟陣列卡的BIOS工具進行的，也有使用第三方提供的配置工具軟體去實現對陣列卡的管理，如Dell Array Manager。本文要介紹的是在DELL伺服器中如何利用陣列卡的BIOS工具進行磁碟陣列配置的方法。
如果在您的DELL伺服器中採用的是Adaptec磁碟陣列控制器(PERC2、PERC2/SI、PERC3/SI和PERC3/DI)，在系統開機自檢時將看到以下信息:
Dell PowerEdge Expandable RAID Controller 3/Di, BIOS V2.7-x [Build xxxx](c) 1998-2002 Adaptec, Inc. All Rights Reserved. <<< Press CTRL+A for Configuration Utility! >>>
如果您的DELL伺服器配置的是一塊AMI/LSI磁碟陣列控制器(PERC2/SC、PERC2/DC、PERC3/SC、PERC3/DC、PERC4/DI和PERC4/DC)，則在系統開機自檢的時候將看到以下信息:
Dell PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Jun 26.2001 Copyright (C) AMERICAN MEGATRENDS INC.
Press CTRL+M to Run Configuration Utility or Press CTRL+H for WebBios或者
PowerEdge Expandable RAID Controller BIOS X.XX Feb 03,2003 Copyright (C) LSI Logic Corp.
Press CTRL+M to Run Configuration Utility or Press CTRL+H for WebBios