让磁盘性能翻倍！手把手教你玩转RAID

在文件复制的时候，需要十几分钟等待；
在打开程序的时候，硬盘吱嘎乱叫还不知道何时看到界面；
在游戏切换场景的时候，人物模型显示前总要画面停滞一下；
……
虽然从PATA接口的DMA133标准到SATA的3Gb/s标准，理论上硬盘的速度已经提高了1.8倍，但是传统的以机械式物理结构为基础设计大硬盘，本身的速度瓶颈在于盘片的读取极限，而不是接口标准。目前最快的桌面级SATA硬盘公推是西部数据的猛禽三代WD1500AHFD，其接口标准也只有150MB/s，实际速度也没有突破140MB/s，可以说单磁头模式的硬盘已经走到了性能的极限，很难再继续提升，因此固态硬盘的正在逐渐地发展。
不过固态硬盘的发展也不是一帆风顺，好同容量的机械式硬盘相比，固态硬盘的成本高出了整整三倍以上，所以在很长的一段时间里，机械式硬盘依然是市场的主流。
机械式磁盘的速度得不到提升，而操作系统和应用程序的体积却越来越大，难道我们在开机的时候，要忍受越来越长的滚动条？难道我们在玩游戏的时候，要忍受越来越频繁的画面停顿？
组建磁盘RAID，是解决这个矛盾的最佳途径。
首先，机械式硬盘的价格已经跌落到了谷底，硬盘的价格在一年内虽然有小幅度的起落，但总体上和一年前的价位没多少区别，而全世界硬盘的产能还在不断扩大，这基本说明了硬盘已经进入了薄利时代，一台电脑配置多块硬盘已经不是梦想。
其次，主流的芯片组厂商，Intel、NVIDIA和ATi，在各自的产品中都整合了RAID功能，都宣称原生支持RAID0、RAID1、RAID5好RAID10，用户不需要购买第三方RAID扩展卡就能组建磁盘阵列。小熊在线www.beareyes.com.cn

这里说的RAID，可不是网游《魔兽世界》里的副本活动，而是一种多个磁盘并行工作，提高存储速度和稳定性的工作方式。
RAID的基本作用是三种：提高速度、提高稳定性、提高容量。
提高速度，就是将多块硬盘视作为一块硬盘，在读取和写入时，将数据分为数分，分别放在不同的硬盘上，这样硬盘数量越多，读写的速度也就越快。
提高稳定性，就是在多块硬盘一起工作时，如果一块硬盘损坏或者出现了数据错误，那么就会影响其余所有的硬盘，严重时会使得整体的信息存储失效。这时候，通过划分一块或者两块硬盘专门存放各硬盘的校验数据，在数据出现错误时，根据校验硬盘上的数据，将错误的数据纠正。
提高容量，同样是将多块硬盘看作为一块硬盘，不过并不同步读写，只是根据映射算法，将这些硬盘的磁头、柱面信息统一，然后视作为单块硬盘进行分区使用。这种方式只是为了多磁盘的管理，因为和多块磁盘分别管理的区别不大，应用的场合非常少。
RAID 0，无差错控制的带区组

组建RAID0，硬件要求是最低的，只要有两块相同规格的硬盘就可以，当然也可以有更多的硬盘。在RAID0中，数据是平均分配给每个硬盘的，所以如果是两块硬盘，那么读写消耗的时间就是原来的1/2，如果是四块硬盘，读写速度将是原来的1/4。但是RAID0没带校验功能，所以一旦一块硬盘出现错误，很可能会导致整个RAID数据的丢失。
RAID 1，镜象结构

RAID1在读写速度上没有任何提升，只是用一半的硬盘去做另一半硬盘的完整镜像。在数据写入的时候，两份硬盘都进行同样的操作，这样每一个数据都有完全一样的两个备份。当某块硬盘损坏时，可以直接使用另一块硬盘上的数据，而无需耗费时间用来进行数据的恢复。

RAID5，分布式奇偶校验的独立磁盘结构

RAID5通过奇偶校验位来验证数据的完整性，并且奇偶校验位平均分布在每一块磁盘上。奇偶校验的原理是在A盘的P字节上，记录下B、C、D……盘上P字节和的最末一位，如果和是偶数，A盘P字节就是0，如果和是奇数，A盘P字节就是1。这样即使有一块磁盘损坏了，根据其他磁盘上的信息，能够将损坏磁盘的内容恢复出来，不过需要一点恢复的时间。
RAID 10，RAID0+RAID1

RAID10有两种模式，一种是RAID0+1，一种是RAID1+0，虽然看起来都是同一种组合，但两者在数据保护方面的性能上不一样的。假设有四块硬盘，组建RAID1+0的时候，四块硬盘里同时损坏了两块硬盘，整个磁盘阵列数据丢失的几率是1/3；如见RAID0+1的时候，四块硬盘里同时损坏两块硬盘，整个磁盘阵列数据丢失的几率是2/3。小熊在线www.beareyes.com.cn

首先是要有能提供RAID功能的主板或者第三方RAID扩展卡，不然怎么能称为“RAID系统”呢？
其次是有足够数量的硬盘。硬盘数量通常根据组建磁盘阵列的方式来决定，RAID0和RAID1都必须是偶数块硬盘，RAID5至少需要三块硬盘，RAID10需要至少4块硬盘并且硬盘数量是2的倍数
然后是分区的设定。RAID1和RAID0对分区并没有要求，作为他们延续组合的RAID10也同样对分区没有任何规定，对系统而言，这三种RAID方式就等价于对单硬盘进行操作。RAID5则复杂一些，每个磁盘必须分为至少三个分区，当有更多硬盘加入的时候，有多少硬盘就必须分为多少个区，这样才能把校验位平均地分配到各个磁盘上。小熊在线www.beareyes.com.cn

硬盘的规格也有比较严格的限制，最好是同型号同批次的产品，如果不能保证品牌，则容量最好能保持一致。因为所有的RAID阵列的性能都遵循水桶原理，所有高性能磁盘的性能都以性能最低或者容量最小的那块硬盘为准。小熊在线www.beareyes.com.cn

不过Intel的芯片组比较特殊，从ICH6R开始，就在R系列的南桥芯片中，提供了Matrix功能，能够在两块硬盘上划分同样的两个分区组建RAID0或者RAID1，其余的空间不受影响。这样就把硬盘的规格要求放宽到了性能相似即可。小熊在线www.beareyes.com.cn

好了，硬盘、CPU、显卡、光驱都已经准备好了，让我们介绍一下三家主板芯片厂商的RAID功能吧。小熊在线www.beareyes.com.cn

Intel从865系列主板芯片组开始提供支持RAID功能的南桥芯片，当时是ICH5R，只支持标准的RAID功能。从915时代起，ICH6R南桥芯片开始支持Matrix磁盘阵列，Matrix RAID最大的特点就是可以在同两个物理硬盘上实现两级的RAID功能，每级RAID只和自己的逻辑分区有关。例如，有两个硬盘，使用Matrix RAID技术之后，每个硬盘被分成两部分，一部分称为RAID 0分区，另一部分称为RAID 1分区，两个分区虽然同时使用两块硬盘，但互不干扰，各司其职。

使用Matrix RAID的优势非常明显，例如，你在你的计算机系统上建立一个RAID 1阵列，并将它作为你的主要RAID阵列，你可以在RAID 1阵列分区上安装操作系统、应用软件以及存放相关重要的数据。RAID 1阵列分区上的数据会自动地备份到另一个硬盘上，因此如果其中一个硬盘崩溃，你在另外一个硬盘上还保存着这些重要的数据备份。剩下的磁盘空间可以作为RAID 0阵列使用，你可以在上边安装对磁盘存取性能要求很高、但不需要对数据进行备份的游戏程序或者其它应用软件，当然你也可以在RIAD 0磁盘上存储临时文件或者其它不重要的数据。存储在RAID 0磁盘上的程序可以获得更高的速度，但是一旦硬盘出错，这些数据将会收到损坏或者丢失。

同时，在RAID1阵列上的数据出现问题时，如果需要将硬盘取下来备份，请注意，在RAID0上的数据及其容易丢失，所以在具体操作时尽量避开RAID0系统使用的磁盘空间，不要对RAID1阵列的分区进行改变容量等操作。

华硕 P5K3 Deluxe

进入主板BIOS后，在IDE Configeration中把SATA的工作模式设为RAID。

虽然所有SATA接口都被RAID模式接管，但只要不把某块硬盘加入到RAID阵列中，还是可以当作SATA硬盘一样使用。

在BIOS界面闪过后，按Ctrl和I键，进入RAID阵列的配置界面。
注意，Stripe是RAID0模式，Mirror是RAID1模式。在这里，系统没有给出RAID5磁盘阵列的选项，因为RAID5必须有三块硬盘，而我们只插上了两块。
在Intel的主板上，我们轻松得实现了两级RAID——前面150GB的RAID0，后面64GB的RAID1。至于磁盘的簇大小方面，让系统自动选择最合适的大小就行了。

NVIDIA的南桥虽然在功能上不如Intel的Matrix RAID，但NVIDIA RAID也同样很精彩，独有的混合RAID模式是其他主板和RAID功能卡不能替代的。
NVIDIA的混合RAID就是可以在PATA和SATA不同接口的硬盘间组建RAID。NVIDIA的磁盘控制器在设计上和其他主板最大的不同，就是它把PATA接口视作为SATA接口，只不过在南桥内就提供了SATA信号转PATA信号的功能，这样在组建RAID的时候，南桥芯片能够把PATA设备直接当作SATA设备一样看待，这样芯片底层在处理RAID数据的时候，直接把PATA设备当作SATA设备使用。这样就和普通双SATA硬盘组建RAID就没有区别了。
Intel和ATi的南桥芯片，在磁盘接口方面，PATA和SATA是独立的，两者使用不同的接口模块。在P965中，Intel为了推广统一的SATA接口，干脆就取消了PATA接口模块，当主板芯片厂商为了能够兼容PATA设备而使用JMB363芯片把一个SATA转接成两个PATA后，如果接入一块SATA硬盘和一块PATA硬盘，也能组建一个RAID阵列。

NVIDIA的RAID在智能管理方面也做的不错，两块硬盘组建RAID之后，如果更改了SATA接口，比如其中一块硬盘从SATA2口换到了SATA6口，主板会根据具体的情况将两块硬盘的RAID功能保留，和改变插槽前的RAID相比，并没有改变。这种智能模式对于经常需要拔插硬盘的用户来说，非常适合使用。小熊在线www.beareyes.com.cn

nForce 608i公版

NVIDIA的RAID在组建的时候比Intel的稍微麻烦一些，因为NVIDIA的RAID必须手动选择参加RAID的具体磁盘，被选中的磁盘，就不属于独立可启动设备，在开机时，作为单个磁盘，用户是无法直接使用的。在RAID Config中，将RAID Enable选项设置为“Enable”，然后在下面的磁盘中按RAID使用的磁盘情况选择“Enable”。
这里，从上到下的六个SATA接口，和BIOS中基本存储器界面中显示的六个SATA设备一次对应，在设置时，最好前后对照进行硬盘的选择，否则很容易搞错。

接下来是在BIOS信息闪过之后按F10键，就进入了RAID配置界面。

界面和Intel的有几分相似，不过只能做磁盘对磁盘的RAID，不能在同一块磁盘上建立两个不同的RAID。在智能化上，这块主板在只有两块硬盘的时候也提供了RAID10的工作方式，不过选择了以后，硬盘无法正常工作。

在磁盘阵列组好之后，还需要在接下来的界面中将磁盘阵列设置为“可启动”状态，否则安装好系统之后是无法正常启动的。
这里要提醒大家的是，NVIDIA的RAID模式，似乎只能使用PATA接口的光驱进行系统安装，因为我们使用了和硬盘一样接口的SATA光驱，总是提示找不到引导信息，最后是使用了PATA的光驱才把系统安装了上去。小熊在线www.beareyes.com.cn

七彩虹 C.A69G HDT

ATi的主板，据说SB600南桥在兼容性上提升了很多，但我们非常遗憾得看到，在BIOS中打开了RAID功能之后，在整个启动期间，都没有提示按什么键能进入RAID设置界面，并且无论使用的是SATA光驱还是PATA光驱，都无法正确引导系统，都提示引导信息找不到。

在网上搜集了不少ATi主板打开RAID功能的信息，发现遇到光驱无法正确引导问题的人很多，没有遇到这个问题的人是幸运的，但他们遇到了另一个问题：安装系统时需要通过软驱加载RAID驱动。在Intel和NVIDIA的RAID阵列直接可以安装系统的今天，必须通过已经消失了很久的软驱加载RAID控制器驱动的做法，似乎跟不上潮流，而且对用户来说，寻找软驱和软盘比安装系统本身更为麻烦。小熊在线www.beareyes.com.cn

P965使用的ICH8R南桥信息

在PATA模式下单磁盘成绩

在RAID模式下单磁盘成绩

RAID0模式下磁盘成绩

680i使用的南桥信息

在SATA模式下单磁盘成绩

RAID0模式下磁盘成绩

690G实用的SB600南桥信息

在RAID0模式下单磁盘成绩

因为我们没有找到软驱，所以ATi的主板就缺少在RAID模式下的性能曲线图，我们深表遗憾。小熊在线www.beareyes.com.cn

在这次测试中，Intel的ICH8R南桥芯片组表现非常不错，无论是组建的方式、测试的速度还是曲线的平稳度，都要优于其他两款品牌的产品。小熊在线www.beareyes.com.cn

而NVIDIA，我们没有尝试三块一模一样的硬盘混插会不会因为插槽的更换而出现RAID阵列组建错误，但至少在两块硬盘的模式下，它还是能准确得找回RAID中的两块硬盘。小熊在线www.beareyes.com.cn

至于ATi，我们只能说希望它下一代的SB700南桥能够真正原生支持RAID阵列，用软驱加载驱动的方法，在今天已经被绝大多数的消费者抛弃了。所以ATi的这种做法，可能会让想组建RAID的消费者放弃单磁盘性能其实相当不错的ATi产品。小熊在线www.beareyes.com.cn

其实要组建RAID，在稳定性上更为重要，毕竟RAID0如果遇到一块硬盘损坏的情况，整个分区的数据甚至整块硬盘的数据就丢失了。而我们在测试的时候，发现某些主板在SATA数据线多次拔插之后，主板上的SATA口就开始出现松动的现象，SATA接口极易掉落。如果在数据写入的瞬间，SATA线松动掉落了，那恐怕对系统的影响，就不是一点点了。小熊在线www.beareyes.com.cn

另外一点，就是Intel的Matrix阵列也有其不好的地方。当RAID1中有一块硬盘出现故障，需要把硬盘拔下来进行数据的恢复或者备份时，如果处理不善，往往会把RAID0部分的数据也破坏掉。如果硬盘是严重的物理损坏，在需要更换硬盘的时候，RAID0分区中的数据也很难保住。小熊在线www.beareyes.com.cn

凡事有利也有弊，我们成功组建了RAID磁盘阵列的主板芯片，虽然每个都有自己的优点，但希望消费者在购买时也要看清他们的缺点，才能挑选到最合适自己的产品。

网上流行的RAID阵列水桶解释法