8540w/8740w的RAID阵列模式探讨
发表于 ： 2012年 1月 12日 22:01 星期四
很早就想研究一下8740w上面RAID模式的性能和可用性
这几天整理了一下硬盘资料，把一些文件归类存档，于是两块500G的东芝硬盘腾了出来，正好在新入的8740w上做一个RAID方面的测试。
因为8740w和同一代的8540w等同样支持RAID模式，因此本文的使用范围也包含8540w，8540p等这些机型。
首先，硬件上面的支持
在8740w主机上，最大可以内置支持两块硬盘，一块内置主硬盘，一块内置光驱位的扩展硬盘。
其实，如果接上ESATA接口，那主机就是在sata总线上连接3个硬盘了。
甚至于，如果算上高级扩展坞的底座，可以安装一个光驱位硬盘，还可以接一个ESATA硬盘，于是就又多了两个硬盘。
也就是说总的可以同时基于SATA总线最大连接5块硬盘啦。
不过很可惜，8740w只设计支持两种RAID阵列模式RAID 0(条带), RAID 1(镜像), 还有一种Rapid Recover（基本可以算是intel自家在RAID1上做的一种改进模式），估计是采用的是Intel(R) ICH8M-E/ICH9M-E SATA RAID Controller控制器的缘故。
更多关于INTEL芯片上的RAID模式介绍，可以参见另外的帖子。
Intel芯片上使用的RAID技术简介
Intel Rapid Recover技术简介
其次，底层BIOS上的设置
要想实现8740w的RAID功能，就需要在BIOS里把硬盘的运行模式设置为RAID，具体如下图所示。
这个时候，如果重新开机，在不适用设置程序创建任何RAID磁盘卷之前，我们以前安装的Windows操作系统一般仍然可以运行(这个时候其实连接硬盘的主板控制芯片模式已经改变了，目前的操作系统一般会自动在第一次启动的时候更新一下驱动程序，其他Linux类系统没有验证，不知是否需要重新人工安装驱动)。
这个时候的硬盘是连接在RAID Controller下，以单个独立硬盘的模式运行的。
第三，创建RAID磁盘卷
从上面的介绍可知，我们这个时候只能使用8740w上的两只硬盘来创建磁盘卷。两个500G的硬盘，实际容量大概是931G左右。
通常情况下，如果你只对速度提升感兴趣，那么可以把两只硬盘创建为一个整体的磁盘卷，采用RAID0模式，容量刚好就是两个硬盘容量之和。RAID0模式，理论上性能会翻倍，实际也有非常大的提高，大概是单个硬盘的1.5倍。RAID0模式对速度提升的效果是非常明显的，磁盘总容量也不会减少，但是一旦其中一块硬盘挂了，就意味着所有的数据丢失。
因此，我这里为了保护自己的重要数据，选择了创建两个RAID磁盘卷的方式。
一个是RAID1，容量大概100G，于是每个硬盘会占用100G共200G空间。
另外一个是RAID0，容量大概731G，用于安装操作系统，存放一些常用的程序执行文件等。
总的加起来就是931G的容量了。
第四，系统安装（导入）
创建好如上所述的RAID1，RAID0磁盘卷后，我在安装（导入）操作系统是，遇到一个问题，我打算在RAID0上安装操作系统的（使用的是GHOST的方式）。
第一次，我使用RAID配置界面，先创建100G的RAID1的磁盘卷，然后再创建731G的RAID0磁盘卷后，并用GHOST导入了以前的操作系统，这个时候始终开机无法引导到系统里面，总是提示bootmgr is missing的错误，甚至用安装盘修复也无法解决。
然后我只好重新先创建731G的RAID0卷，然后再创建100G的RAID1卷，同样使用GHOST导入，结果问题解决，正常启动。
我自己分析，应该是启动的时候，电脑识别了两个RAID卷的先后顺序，总是在第一个上面去查找操作系统的启动文件。由于INTEL的RAID配置程序并不能选择从哪一个RAID卷优先启动的选项，因此有此问题。不过这个在传统的RAID控制卡上，一般都提供了磁盘启动顺序的选择的，类似于BIOS的启动顺序。
在进入操作系统后，单个的硬盘驱动器已经在设备管理器里面消失了，取而代之的是两个RAID磁盘卷，这个时候我们可以理解为，这两个创建的RAID磁盘卷，就相当于两个硬盘。
另外，以前的磁盘控制器在设备管理器里，也由普通的SATA控制器，变成了RAID控制器。
第五，性能测试对比
通过对RAID的一定认识，相信大家都能够理解各个模式的特点了，别的不多说，具体性能的提升和比较，请参考我下面的测试截图。
简单来说，RAID0有较大的提升，RAID1基本对性能无影响。
另外一个方面，我们不得不考虑的是，在设置了RAID模式后，两块磁盘都是一直在通电工作的，这一点上同单个磁盘安装操作系统，另外一个磁盘存储数据的模式对比，在省电上肯定不占任何优势，因为单个磁盘的模式，文件数据存储的磁盘如果没有读写的情况下，很多时候都是在省电模式下工作（最小电流，磁盘无读写，甚至省电时无旋转）。不过话说回来，相对性能的提升，这点耗电还是不算什么的。
8740w上我相信没有多少朋友成天背着到处跑只用电池的。
第六， 数据恢复测试
我一直有这样一个疑问，就是在基于主机这两块硬盘上面创建的两个不同RAID0， RAID1类型的磁盘卷，如果一块硬盘损坏了以后，那么另外一块硬盘上面的数据究竟是否能够访问，特别是RAID1模式。
因为在我心里，一直认为这种桌面级的RAID系统并不是像服务器工业级的RAID系统那样，安全可靠。
这也是本次探讨的关键一步，最后验证的事实证明，我的疑问完全是多虑的。
实验结果是，RAID0正如预期概念那样，数据无法访问，RAID1磁盘卷在丢失了一个磁盘成员后，数据仍然能够访问。
测试的方法，我是通过将主机放置在高级扩展坞上，如第一条描述的那样，上面可以再安装一个光驱型的硬盘架，从而通过这个硬盘启动另外一个单独的系统。
主机这两个硬盘，为了模拟磁盘损坏的情景，我拆下了主机光驱位的硬盘。
在验证过程中，开机按F9，选择从扩展坞上面的硬盘启动，在INTEL RAID配置信息界面时，因为一块RAID磁盘已经拆下，这个时候会有错误提示RAID成员丢失，但是主机仍然可以继续启动，通过扩展坞上面的硬盘进入操作系统。
在windows下，RAID0的磁盘卷已经无法识别了，只有RAID1的能够识别，并能够正确访问。
通过Windows下的Intel Matrix Storage Console工具，我们可以看到磁盘的信息，里面提示RAID0磁盘卷丢失。
测试完美，达到了预期目的，装上主机光驱位的硬盘，重新启动机器，并从RAID0的操作系统启动成功。
这里RAID0的启动关键是我们在上面的测试中没有对RAID0磁盘卷做任何操作，否则是无法启动操作系统的（如果有改动的话，RAID0的数据就没了)
在进入RAID0的操作系统后，Intel Matrix Storage Console识别到了磁盘曾经的“丢失”，估计是在测试过程中，测试操作系统不可避免的对在线的RAID1磁盘有信息更新（如访问时间，磁盘信息等），因此在两块硬盘都可以访问时，对RAID1进行同步（重建光驱位置上面那块磁盘上面的RAID1数据）
第七， Intel Matrix Storage Console工具
上面提到这个Intel Matrix Storage Console工具，不得不提一下，非常不错的管理工具。
可以完成所有启动时Ctrl+I进入的那个Intel RAID配置工具所做的操作，并且有更多的设置如打开高速缓存，数据校验等等。
举例说明，我们本次是将操作系统置于RAID0的，那么RAID0的这个磁盘卷，没办法只能用启动的RAID配置工具来创建了。
对于非操作系统所在的RAID1磁盘卷，我们完全可以使用Intel Matrix Storage Console工具来创建。
具体的操作就不深入了，可以用以下几个截图简单的概括一下。
总结一下
不得不说，RAID模式的加入令到8740w又达到了另外一个层次，我是越来越喜欢这个机器了， :D
初步的设想，如果我们把现在的机械硬盘更换为性能更好，更省电更安静的SSD固态硬盘，那电脑上针对磁盘的瓶颈，肯定是达到了一个质的改善。毋庸置疑，相信很多玩家已经早已在桌面台式机型上验证过了。
在新一代的机型8760w上，已经对磁盘系统进行了进一步的增强，默认支持了两个主机硬盘，加上光驱托架硬盘，就是3个硬盘了。并且8760w默认支持了RAID5的阵列模式，对我们既能够提供高可用的数据保护，也能够带来成倍的磁盘性能提升。真是有点口水哗哗啦，呵呵（残念如果8760w的16：9屏幕也像8740w这样能够配置16:10屏幕就完美了 :D ）
因为数据和机器用途的原因，我没再过多的模拟其他环境来测试了，比如更换两个RAID磁盘的位置，更换到其他机器比如从8740w到8540w，RAID上的数据能否继续使用的问题。
本文权当抛砖引玉，期待大家更多的体验分享。
欢迎讨论，谢谢！
这几天整理了一下硬盘资料，把一些文件归类存档，于是两块500G的东芝硬盘腾了出来，正好在新入的8740w上做一个RAID方面的测试。
因为8740w和同一代的8540w等同样支持RAID模式，因此本文的使用范围也包含8540w，8540p等这些机型。
首先，硬件上面的支持
在8740w主机上，最大可以内置支持两块硬盘，一块内置主硬盘，一块内置光驱位的扩展硬盘。
其实，如果接上ESATA接口，那主机就是在sata总线上连接3个硬盘了。
甚至于，如果算上高级扩展坞的底座，可以安装一个光驱位硬盘，还可以接一个ESATA硬盘，于是就又多了两个硬盘。
也就是说总的可以同时基于SATA总线最大连接5块硬盘啦。
不过很可惜，8740w只设计支持两种RAID阵列模式RAID 0(条带), RAID 1(镜像), 还有一种Rapid Recover（基本可以算是intel自家在RAID1上做的一种改进模式），估计是采用的是Intel(R) ICH8M-E/ICH9M-E SATA RAID Controller控制器的缘故。
更多关于INTEL芯片上的RAID模式介绍，可以参见另外的帖子。
Intel芯片上使用的RAID技术简介
Intel Rapid Recover技术简介
其次，底层BIOS上的设置
要想实现8740w的RAID功能，就需要在BIOS里把硬盘的运行模式设置为RAID，具体如下图所示。
这个时候，如果重新开机，在不适用设置程序创建任何RAID磁盘卷之前，我们以前安装的Windows操作系统一般仍然可以运行(这个时候其实连接硬盘的主板控制芯片模式已经改变了，目前的操作系统一般会自动在第一次启动的时候更新一下驱动程序，其他Linux类系统没有验证，不知是否需要重新人工安装驱动)。
这个时候的硬盘是连接在RAID Controller下，以单个独立硬盘的模式运行的。
第三，创建RAID磁盘卷
从上面的介绍可知，我们这个时候只能使用8740w上的两只硬盘来创建磁盘卷。两个500G的硬盘，实际容量大概是931G左右。
通常情况下，如果你只对速度提升感兴趣，那么可以把两只硬盘创建为一个整体的磁盘卷，采用RAID0模式，容量刚好就是两个硬盘容量之和。RAID0模式，理论上性能会翻倍，实际也有非常大的提高，大概是单个硬盘的1.5倍。RAID0模式对速度提升的效果是非常明显的，磁盘总容量也不会减少，但是一旦其中一块硬盘挂了，就意味着所有的数据丢失。
因此，我这里为了保护自己的重要数据，选择了创建两个RAID磁盘卷的方式。
一个是RAID1，容量大概100G，于是每个硬盘会占用100G共200G空间。
另外一个是RAID0，容量大概731G，用于安装操作系统，存放一些常用的程序执行文件等。
总的加起来就是931G的容量了。
第四，系统安装（导入）
创建好如上所述的RAID1，RAID0磁盘卷后，我在安装（导入）操作系统是，遇到一个问题，我打算在RAID0上安装操作系统的（使用的是GHOST的方式）。
第一次，我使用RAID配置界面，先创建100G的RAID1的磁盘卷，然后再创建731G的RAID0磁盘卷后，并用GHOST导入了以前的操作系统，这个时候始终开机无法引导到系统里面，总是提示bootmgr is missing的错误，甚至用安装盘修复也无法解决。
然后我只好重新先创建731G的RAID0卷，然后再创建100G的RAID1卷，同样使用GHOST导入，结果问题解决，正常启动。
我自己分析，应该是启动的时候，电脑识别了两个RAID卷的先后顺序，总是在第一个上面去查找操作系统的启动文件。由于INTEL的RAID配置程序并不能选择从哪一个RAID卷优先启动的选项，因此有此问题。不过这个在传统的RAID控制卡上，一般都提供了磁盘启动顺序的选择的，类似于BIOS的启动顺序。
在进入操作系统后，单个的硬盘驱动器已经在设备管理器里面消失了，取而代之的是两个RAID磁盘卷，这个时候我们可以理解为，这两个创建的RAID磁盘卷，就相当于两个硬盘。
另外，以前的磁盘控制器在设备管理器里，也由普通的SATA控制器，变成了RAID控制器。
第五，性能测试对比
通过对RAID的一定认识，相信大家都能够理解各个模式的特点了，别的不多说，具体性能的提升和比较，请参考我下面的测试截图。
简单来说，RAID0有较大的提升，RAID1基本对性能无影响。
另外一个方面，我们不得不考虑的是，在设置了RAID模式后，两块磁盘都是一直在通电工作的，这一点上同单个磁盘安装操作系统，另外一个磁盘存储数据的模式对比，在省电上肯定不占任何优势，因为单个磁盘的模式，文件数据存储的磁盘如果没有读写的情况下，很多时候都是在省电模式下工作（最小电流，磁盘无读写，甚至省电时无旋转）。不过话说回来，相对性能的提升，这点耗电还是不算什么的。
8740w上我相信没有多少朋友成天背着到处跑只用电池的。
第六， 数据恢复测试
我一直有这样一个疑问，就是在基于主机这两块硬盘上面创建的两个不同RAID0， RAID1类型的磁盘卷，如果一块硬盘损坏了以后，那么另外一块硬盘上面的数据究竟是否能够访问，特别是RAID1模式。
因为在我心里，一直认为这种桌面级的RAID系统并不是像服务器工业级的RAID系统那样，安全可靠。
这也是本次探讨的关键一步，最后验证的事实证明，我的疑问完全是多虑的。
实验结果是，RAID0正如预期概念那样，数据无法访问，RAID1磁盘卷在丢失了一个磁盘成员后，数据仍然能够访问。
测试的方法，我是通过将主机放置在高级扩展坞上，如第一条描述的那样，上面可以再安装一个光驱型的硬盘架，从而通过这个硬盘启动另外一个单独的系统。
主机这两个硬盘，为了模拟磁盘损坏的情景，我拆下了主机光驱位的硬盘。
在验证过程中，开机按F9，选择从扩展坞上面的硬盘启动，在INTEL RAID配置信息界面时，因为一块RAID磁盘已经拆下，这个时候会有错误提示RAID成员丢失，但是主机仍然可以继续启动，通过扩展坞上面的硬盘进入操作系统。
在windows下，RAID0的磁盘卷已经无法识别了，只有RAID1的能够识别，并能够正确访问。
通过Windows下的Intel Matrix Storage Console工具，我们可以看到磁盘的信息，里面提示RAID0磁盘卷丢失。
测试完美，达到了预期目的，装上主机光驱位的硬盘，重新启动机器，并从RAID0的操作系统启动成功。
这里RAID0的启动关键是我们在上面的测试中没有对RAID0磁盘卷做任何操作，否则是无法启动操作系统的（如果有改动的话，RAID0的数据就没了)
在进入RAID0的操作系统后，Intel Matrix Storage Console识别到了磁盘曾经的“丢失”，估计是在测试过程中，测试操作系统不可避免的对在线的RAID1磁盘有信息更新（如访问时间，磁盘信息等），因此在两块硬盘都可以访问时，对RAID1进行同步（重建光驱位置上面那块磁盘上面的RAID1数据）
第七， Intel Matrix Storage Console工具
上面提到这个Intel Matrix Storage Console工具，不得不提一下，非常不错的管理工具。
可以完成所有启动时Ctrl+I进入的那个Intel RAID配置工具所做的操作，并且有更多的设置如打开高速缓存，数据校验等等。
举例说明，我们本次是将操作系统置于RAID0的，那么RAID0的这个磁盘卷，没办法只能用启动的RAID配置工具来创建了。
对于非操作系统所在的RAID1磁盘卷，我们完全可以使用Intel Matrix Storage Console工具来创建。
具体的操作就不深入了，可以用以下几个截图简单的概括一下。
总结一下
不得不说，RAID模式的加入令到8740w又达到了另外一个层次，我是越来越喜欢这个机器了， :D
初步的设想，如果我们把现在的机械硬盘更换为性能更好，更省电更安静的SSD固态硬盘，那电脑上针对磁盘的瓶颈，肯定是达到了一个质的改善。毋庸置疑，相信很多玩家已经早已在桌面台式机型上验证过了。
在新一代的机型8760w上，已经对磁盘系统进行了进一步的增强，默认支持了两个主机硬盘，加上光驱托架硬盘，就是3个硬盘了。并且8760w默认支持了RAID5的阵列模式，对我们既能够提供高可用的数据保护，也能够带来成倍的磁盘性能提升。真是有点口水哗哗啦，呵呵（残念如果8760w的16：9屏幕也像8740w这样能够配置16:10屏幕就完美了 :D ）
因为数据和机器用途的原因，我没再过多的模拟其他环境来测试了，比如更换两个RAID磁盘的位置，更换到其他机器比如从8740w到8540w，RAID上的数据能否继续使用的问题。
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