磁盘阵列技术应用实践

　引言

 　   网络服务器由于其自身的功能特点，需要高速大容量的数据处理能力，因此在硬件配置时，均使用磁盘阵列(简称RAlD)。简单地说，RAID是一种把多块独立的硬盘(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成为RAID级别(RAID Levels)。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后．利用备份信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。在用户看来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，用户可以对它进行分区，格式化等等。RAID技术有7种基本的级别，分别是RAID 0到6。

    　另外，还有一些基本RAID级别的组合形式，如RAID 10(RAID 0与RAID 1的组合)，RAID 50(RAID 0与RAID5的组合)等。不同RAID级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。

  　  本文以IBM X235服务器为基础，并使用SCSI控制器，来完成安装和配置RAID磁盘阵列的实践工作。由于，IBM X235服务器的RAID控制器只支持RAID 0，1，5三个级别，所以本文仅介绍这3种磁盘阵列。

　1磁盘阵列配置详述

   　 1．1准备工作

  　  硬件：5块SCSI硬盘，硬盘大小为36G，一台测试服务器。对该服务器分配5块硬盘，做Raid 5，取消热拔插的功能，做好阵列之后可以用于安装操作系统的实际分区大小预估为144G。IBM X235或者其他服务器，只要支持RAID功能，在安装操作系统之前都必须进行磁盘的RAID阵列设置。

    图1 Chl Array条目信息

图2 RAID配置信息

　    1．2通过服务器BIOS查看RAID控制器的阵列配置信息

    　第一步：开机后按CTRL+I组合键，选择“View Controller Status”，显示服务器上RAID控制器编号信息，具体名称分列显示如图1所示。

  　  其中0—15表示的是控制器支持16个SCSI类型的设备(包括SCSI控制本身)。若SID号为1的对应内容为空，说明该接口没有接SCSI设备；若SID号为2的对应内容为0NL A ONL(online)说明该设备已经被设置为Raid的一部分，并且是逻辑阵列A的一个物理磁盘。若SID号为7的对应内容为INI，说明此设备就是Raid控制器的ID。配置好的RAID阵列可以在此查验配置信息。

   　 第二步：查看RAID控制器芯片的类型。

   　 此处可查看“Controller type”的值，因为其显示的是RAlD控制器的芯片类型。

   　 第三步：开机按Ctrl+C，显示“LST Logic MPT SCSISETUP Utility version：?”。由于IBM X235服务器标准配置只带一个支持RAID 0／1的内置Raid控制器，为了支持RAID 5，需要另行添置一个RAID控制器．本文选择芯片LSll030。在其官网下载该芯片的驱动信息。

  　  1．3配置RAID阵列

   　 做硬件RAID阵列，可以通过ServerGuid CD或者ServerRAID CD进行配置。如图2所示，具体配置时，是以控制器(Controller)为单位，一个控制器可以配置多个队列(Arrays下面包含又多个Array)。

   　 为某一个Array选择一个物理SCSI硬盘，这样每一个SCSI硬盘会在连接RAID控制器时被分配一个ID号。为某～个队列选择了物理硬盘之后就要配置RAID等级．比如RAID 0／a／5，具体要看实际需求和硬盘个数。队列分配完成后，进行阵列序列化+就是利用RAID控制器使刚才的配置信息生效。还可以通过服务器的BIOS查看硬盘配置信息。

   　 配置完RAID阵列之后就可以把配置好的某一个阵列中的所有SCSI硬盘当做一个硬盘使用，进行分区等操作，不过在装操作系统之前(特别是Windows家族)，需要安装响应的驱动，具体是指RAID控制器上的芯片对应的操作系统驱动，如本机的芯片LSll030。

　2安装和测试

  　  2．1安装

  　  安装Windows Server 2003操作系统，使用IBMServerRaid 4．84 Support CD．进行磁盘队列配置，选择各个Array的磁盘队列，分别进行RAID级90的选择，配置完成后RAID控制器会更新阵列信息。

    　做完这些之后需要一张“LSI SCSI驱动程序(Windows Server 2003)”的软盘，安装操作系统之前可以使用DOS下的磁盘工具，比如diskgen，PQ等等进行分区．但是此时不能进行格式化磁盘。随后在安装Windows Serv—er 2003时．按F6加载软盘里面的RAID控制器的驱动。随后的步骤和一般PC的操作系统安装过程一样。由于本机的控制器芯片为LSll030，因此必须在安装过程中，重新安装RAID控制器芯片的驱动。

 　   若安装Linux操作系统，则只需要一张FC 5的安装盘，就可以做软RAID配置(FC操作系统自带的功能)，不需要RAID驱动软盘也可以直接安装。这样就省去了前面复杂的配置过程。

 　   2．2 RAID 5性能测试

    　安装完成后，可以通过一些简单的测试来验证RAID5的性能，可以选择HD Tach这类简单易用的硬盘测试软件。HD Tach是一款硬盘物理性能测试软件，利用VXD特定模式来获得测试最大精确度的硬盘性能测试工具，这是目前硬盘测试必备的一款工具。

    图3界面

    　如图3所示，五块硬盘构成RAID 5磁盘阵列后突发读取速度为106．3MB／S．右图为一块硬盘的突发读取速度为89．2MB／S。可见相比于未作RAID5前的硬盘来看，突发读取效能约有将近18％性能提升。

　3结束语

    　磁盘阵列的优点是，不仅可以整合磁盘空间成为一个整体，提高磁盘渎取效率，当磁盘阵列在写入数据时，会把数据拆解成若干等分，同时写入到各个磁盘中，在读取数据时，又从各个磁盘中读取所需数据，而且容错性也较强。但在进行阵列配置时，会遇到某个磁盘损坏等很多问题，需要进一步研究和改进。

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