安装服务器磁盘阵列的步骤

1、磁盘阵列相关知识RAID 和磁盘阵列是 同义词 ，已合并磁盘阵列(Redu ndant Arrays of In expe nsive Disks, RAID),有“价格便宜具有冗余能力的磁盘阵列”之意。 原理是利用 数组方式来作磁盘组， 配合数据分 散排列的设计， 提升数据的安全性。 磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘， 组合 成一个容量巨大的磁盘组， 利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘 系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。磁 盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念，在数组中任一颗硬盘故障时, 仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计

2、算后重新置入新硬盘中。独立磁盘冗余阵列( RAID, redundant array of independent disks , redundant array of inexpensive disks )是把相同的数据存储在多个硬盘的不 同的地方(因此,冗余地)的方法。通过把数据放在多个硬盘上,输入输出操作 能以平衡的方式交叠, 改良性能。因为多个硬盘增加了 平均故障间隔时间( MTBF, 储存冗余数据也增加了容错。 1磁盘阵列其样式有三种,一是外接式 磁盘阵列柜 、二是内接式 磁盘阵列卡 , 三是利用软件来仿真。外接式磁盘阵列柜最常被使用大型服务器上，具可热抽换(Hot Swap的特 性

3、,不过这类产品的价格都很贵。内接式 磁盘阵列卡 ，因为价格便宜， 但需要较高的 安装技术 ，适合技术人员 使用操作。利用软件仿真的方式， 由于会拖累机器的速度， 不适合大数据流量的 服务器。磁盘阵列作为独立系统在主机外直连或通过网络与主机相连。 磁盘阵列有多 个端口可以被不同主机或不同端口连接。 一个主机连接阵列的不同端口可提升传 输速度。和目前PC用单磁盘内部集成缓存一样，在磁盘阵列内部为加快与主机交互 速度，都带有一定量的缓冲 存储器。主机与磁盘阵列的缓存交互， 缓存与具体的 磁盘交互数据。在应用中，有部分常用的数据是需要经常读取的， 磁盘阵列根据内部的算法， 查找出这些经常读取的数据，

4、存储在缓存中，加快主机读取这些数据的速度， 而 对于其他缓存中没有的数据， 主机要读取， 则由阵列从磁盘上直接读取传输给主 机。对于主机写入的数据，只写在缓存中，主机可以立即完成写操作。然后由 缓 存 再慢慢写入磁盘。优点提高传输速率。2 RAID通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高 存 储系统的数据吞吐量(Throughput )。在RAID中，可以让很多磁盘 驱动器同时 传输数据，而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器，所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。这也是 RAID最初想要 解决的问题。因为当时CPU的速度增长很快，而磁盘驱动器的数据传输速

5、率无法 大幅提高，所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。 RAID最后成功了。通过数据校验提供容错功能。 普通磁盘驱动器 无法提供容错功能， 如果不包 括写在磁盘上的CRQ循环冗余校验)码的话。RAID容错是建立在每个 磁盘驱动 器的硬件容错功能之上的，所以它提供更高的安全性。在很多 RAID模式中都有 较为完备的相互校验 / 恢复的措施，甚至是直接相互的 镜像备份 ，从而大大提高 了 RAID系统的容错度，提高了系统的稳定冗余性。规范RAID技术主要包含RAID 0RAID 50等数个规范，它们的侧重点各不相同, 常见的规范有如下几种：RAID0: RAID0连续以位或字节为单位分割数据，并

6、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，因此并不能算是真正的 RAID 结构。 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。因此， RAID 0不能应用于 数据安全 性要 求高的场合。RAID1 :它是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 RAID1 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

7、效的数据。RAID 0+1: 也被称为 RAID 10标准，实际是将 RAID 0和 RAID 1标准结合的 产物，在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读 /写多个磁盘的同时，为 每一块磁盘作 磁盘镜像进行冗余。它的优点是同时拥有 RAID 0的超凡速度和 RAID 1的数据高可靠性，但是 CPU占用率同样也更高，而且磁盘的利用率比较 低。RAID2 :将数据条块化地分布于不同的硬盘上，条块单位为位或字节，并使 用称为“加重平均 纠错码(海明码 )”的编码技术来提供错误检查及恢复。 这种 编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息，使得 RAID 2 技术实施更复杂，因 此在商业环境中很少使用

8、。RAID 3:它同 RAID 2非常类似，都是将数据条块化分布于不同的硬盘上， 区别在于 RAID 3使用简单的奇 偶校验，并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果 一块磁盘失效，奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据；如果奇偶盘失效则不影响数据使用。 RAID 3 对于大量的连续数据 可提供很好的传输率，但对于随机数据来说，奇偶盘会成为写操作的瓶颈。RAID 4: RAID 4 同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上，但条块单位 为块或记录。 RAID 4使用一块磁盘作为 奇偶校验 盘，每次写操作都需要访问奇 偶盘，这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈，因此 RAID 4 在商业环境中也很少 使用。RA

9、ID 5: RAID 5 不单独指定的奇偶盘，而是在所有磁盘上交叉地存取数据 及奇偶校验信息。在RAID5上，读/写指针可同时对阵列设备进行操作，提供了 更高的数据流量。 RAID 5更适合于小 数据块和随机读写的数据。 RAID 3与 RAID 5 相比，最主要的区别在于 RAID 3 每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列 盘；而对于 RAID 5 来说，大部分数据传输只对一块磁盘操作，并可进行并行操 作。在 RAID 5中有“写损失”，即每一次写操作将产生四个实际的读 /写操作， 其中两次读旧的数据及奇偶信息，两次写新的数据及奇偶信息。RAID 6:与 RAID 5相比， RAID 6增

10、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， 数据的可靠性非常高， 即使两块磁盘同时失 效也不会影响数据的使用。但RAID6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间， 相对于 RAID 5有更大的“写损失”，因此“写性能”非常差。较差的性能和复 杂的实施方式使得 RAID 6很少得到实际应用。RAID 7:这是一种新的RAID标准，其自身带有智能化实时 操作系统和用于 存储管理的软件工具，可完全独立于 主机运行，不占用主机CPU资源。RAID 7 可以看作是一种存储计算机(Storage Computer )，它与其他RAID标准有明显 区别。除了以上的各种标准(如表1)

11、，我们可以如RAID0+1那样结合多种RAID 规范来构筑所需的RAID阵列，例如RAID 5+3( RAID 53)就是一种应用较为广 泛的阵列形式。用户一般可以通过灵活配置磁盘阵列来获得更加符合其要求的磁 盘存储系统。RAID 5E(RAID 5 Enhancement): RAID 5E 是在 RAID 5级别基础上的改进，与 RAID 5类似，数据的校验信息均匀分布在各硬盘上，但是，在每个硬盘上都 保留了一部分未使用的空间， 这部分空间没有进行条带化， 最多允许两块物理硬 盘出现故障。看起来，RAID 5E和RAID 5加一块热备盘好象差不多，其实由于 RAID5E是把数据分布在所有的

12、硬盘上，性能会比 RAID5加一块热备盘要好。当 一块硬盘出现故障时，有故障硬盘上的数据会被压缩到其它硬盘上未使用的空 间，逻辑盘保持 RAID 5 级别。RAID 5EE 与RAID 5E相比，RAID 5EE的数据分布更有效率，每个硬盘的 一部分空间被用作分布的热备盘， 它们是阵列的一部分， 当阵列中一个物理硬盘 出现故障时，数据重建的速度会更快。RAID 50： RAID50是RAID5与RAID0的结合。此配置在 RAID5的子磁盘组的 每个磁盘上进行包括奇偶信息在内的数据的剥离。每个RAID5子磁盘组要求三个 硬盘。RAID50具备更高的容错能力，因为它允许某个组内有一个磁盘出现故障

13、， 而不会造成数据丢失。而且因为奇偶位分部于 RAID5子磁盘组上，故重建速度有 很大提高。优势：更高的容错能力，具备更快数据读取速率的潜力。需要注意的 是：磁盘故障会影响 吞吐量 。故障后重建信息的时间比镜像配置情况下要长。实现磁盘阵列有两种方式可以实现，那就是“软件阵列”与“硬件阵列”。软件阵列是指通过网络操作系统 自身提供的 磁盘管理功能将连接的普通 SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘，组成阵列。软件阵列可以提供数据冗余功能，但是磁盘子系统的性能会有所降低，有的降低幅度还比较大，达30%左右。硬件阵列 是使用专门的 磁盘阵列卡 来实现的。硬件阵列能够提供在线扩容、 动态修改阵列级别、自动

14、数据恢复、 驱动器 漫游、超高速缓冲等功能。它能提供 性能、数据保护、可靠性、可用性和可管理性的解决方案。 阵列卡专用的处理单 元来进行操作，它的性能要远远高于常规非 阵列硬盘，并且更安全更稳定。磁盘阵列其实也分为软阵列 (Software Raid) 和硬阵列 (Hardware Raid) 两种软阵列即通过软件程序并由计算机的 CPU提供运行能力所成.由于软件 程式不是一个完整系统故只能提供最基本的 RAID 容错功能 . 其他如 热备用硬 盘的设置 , 远程管理等功能均一一欠奉 . 硬阵列是由独立操作的硬件提供整个 磁盘阵列的控制和计算功能.不依靠系统的CPU资源.由于硬阵列是一个完整的

15、系统 , 所有需要的功能均可以做进去 . 所以硬阵 列所提供的功能和性能均比软阵列好 . 而且, 如果你想把系统也做到磁盘阵列 中, 硬阵列是唯一的选择 . 故我们可以看市场上 RAID 5 级的磁盘阵列均为硬 阵列. 软 阵列只适用于 Raid 0 和 Raid 1. 对于我们做镜像用的镜像塔 , 肯定 不会用 Raid 0 或 Raid 1 。作为高性能的 存储系统，已经得到了越来越广泛的 应用。RAID的级别从RAID概念的提出到现在，已经发展了六个级别，其级别分 别是 0、1、2、3、4、5 等。但是最常用的是 0、1、3、5 四个级别。安装服务器磁盘阵列的步骤in tel S5500

16、BCIntel S5500BC是现在出货量非常大的一款双路服务器主板，很多客户可能会在 使用中遇到一些BIOS里面的设置问题，也或许是一些阵列设置方面的问题，现 在我们就把这款主板的BIOS设置以及串口阵列设置做一个简单介绍。首先，Intel S5500BC是一款intel 5500 芯片组的双路服务器主板，支持现在 5500和5600系列的至强CPU主板板载了 8根内存插槽，单根最大支持4G支 持的内存规格为ECC或者RECC三代；主板板载6个SATA接口，支持RAID0,1,10 ； 板载两个千兆网卡，一个是Intel 82574L千兆网卡芯片，1个为In tel 82567LM 千兆网卡

17、芯片；主板尺寸为12 “X 10;大致参数就是这样，图片如下图所示：接下来，我们以intel S5500BC 为平台，搭载两颗XEON E5620至强CPU两根 金士顿4G RECC DDR3 133内存，两个西数500G硬盘，一个串口 DVD光驱，2U 机箱和额定500W电源。搭好平台以后，通电，开机，大概等待 20秒以后点亮机 器，系统会提示按F2进入BIOS设置。进入BIOS以后，首先映入眼帘的就是这张图片,主板 BIOS一共有八个大项，分别为 1:Main 2:Advaneed 3:Security 4:ServerMan ageme nt 5:Boot Opti ons 6:Boot

18、 Man ager 7:Error Man ager 8:Exit; 我们首先来看第一个大项，Main；这里面有一个比较重要的选项就是Quiet Boot”， 主板默认值是开启的，选项为 En abled ;这个时候，开机点亮以后会出现一个In tel巨大的LOGO这个时候我们就需要按ESC来把这个界面跳过，不然的话, 这个界面会一直占据显示器界面直到服务器自检完成到系统启动项那里。所以， 一般情况，我们会把 Quiet Boot ”这个选项调为 Disabled ；当机器点亮以后， 每一样自检都可以在界面里显示出来， 这样也方便于我们在后面进行阵列的搭建 设置或者做一些其他设置。接下来， 进

19、入第二个大项， Advanced ，我们主要来看一下这个选项里面的前三 项， Processor Configuration Memory Configration Mass StorageController Configuration 分别为处理器，内存和板载存储的一些参数设置。MainRptlo Setup Utility Copyright (C) 2999 American Hegatrends Inc.Scctn i SenwF HdizgeweiN Boot Options Boot HaiMuerLogged in as: PlatTorn IDAdninistratorSS5

20、00BCSysten BIOSVersion Build DateS5500.86B 01.00.005005/06/2010(Enabled) Display the logo screen dur 1 ng POST.(Disabled! - Display the diagnostic screen during POST8192 HB卄Select ScreenTlSelect I ten/Change UalueEnterSelect FieldI!General HelpF9Optinlzed DefaultsF10Saue and ExitESCExitMenoryTotal M

21、enoryPOST Error PauseSysten DateSysten TIneHi inHduaiMiedAPtio SeSP Utility - Copyright (C) 2999 teerican Hegatrends. Inc Kdixymt. Btnl Options Bool Haikiuer Processor ConfigurationUiew/Configure processor infornation and settings卄Select ScreentlSelect Iten/Chanye UalueEnterSelect FieldFlGenera 1 He

22、lpF3Optinized DefaultsF10Saue And ExitESCExitProcessor Configuration:在这个选项里面，我们可以看到CPI的一些具体参数， 还有一些CPU特殊性能设置，比如Intel Turbo Boost 睿频加速技术、HT超线 程技术等等，都可以在这个选项里面进行开启和关闭。Memory Con figrati on :这个选项里面，我们可以清晰看到内存插了几根，内存 数量和容量大小，参数等一些比较直接的数字。MiffuAneedMic i k nde Hc?u j s i un11 Cache Khh 1之 Cc ht? H冊 U Cac

23、he RRHF1! Oce*i：cii 1 Ucrs i ohMkEI i r122HHKB fInlc IRLIehtj iirDCfrjjSfni s tu 1”匸侶加： ZO perfLrrn Keon(K CPUE5FQO H ? 4OGHd ing T1 iig? UrsiniiQPIQP1Tur bo HoiI lit I ijpC(jloost Pt?r f rt)C3C6Hyper TJire 1 -Piuces Disable BI nt.e 1 (Rl U j j tud 1 I. Ion Techr Intol(R UT for Directed IZH Hd kjIre

24、 Pne f,?t-che,iAd jacent CichEKTEB-EHdArrau,Fid-Conf IjureFZ Drlve Info,F3-UirtttaI Dr ives,F4-HSP进入Easy Co nfiguratio n以后，我们按回车，提示有两个硬盘已经 READY用空格SPACE键选中，变为ONLIN A00-00 ONLIN A00-01。这个时候按F10；Uer A,63 Apr 13,上:古瞪.!-:!rsr-: iiigwyl-.-Jix26Wnum氛旳.94151432RAID 11 Configuration Utility BIOS VersionIUUI

25、HHHHMIIMfa7 H, * iru. bk 怡 r3 a r _1 Tk. L il1 Tr 脅 fB. K-k LMbeddedInitia1izeObjects RebuildCheck CoVBCursor Keys, SPACE-(DeJSelect FZ-Chldlnfo F3-Slotlnfo Flfr-Coitrigure Esc-Qult继续按空格SPACE再按F10EmbeddedRAID U Configuration Utility Utr A.63 Apr BIOS Version ft.69.641514321 miiHitiiiiiHUtt iiuioiiiu

26、m o &sy Configuration 亠 ARRAY SELECTION MENU elect Conf igurable Array Is)-Initialize 8i网烁W* www.wciso-MKHnAKt- 晏 mo SAKS B MBH KI.1L1 j L5983rtBNavigate Between Heits And Fress Enter64 KB OrfLIhEnut la j iz Objects RebtttId Check CanUse Cursor KeusSize = 475083MB DIK - On RA - On AcceptSPAN - NOEmb

27、edded PAID ! I Configuration Utility Uer A.63 Apr 13, 2610 ,r irtual Drive(s) ConriguredUD RfHD Size ttStripes StripeSz StatusCursor Keys* SPACE-(HeJSelecIFFZ-Chldlnfo 1?3-SlotInlro Fl&Conf tfure Esc-Quit然后就出现了阵列设置的界面，这个时候，我们两个500G硬盘，可以选择做RAID0,也可以选择做RAID1，系统默认的光标位置是 RAID1，我们按回车键，把阵 列模式选为RAID 0, 上下键

28、移动到Accept，阵列基本上就搭建完成了。UDu iI can-irtcia I Dr iue(s) Conf inuredRAID Size iStripes Str i peSz Statusguration Utility Ver A,63 Apr 13,475883MB64 KB OMLIHEnagem.sum I ni t i ali zObjects Rebu iIdCheck CoA I 2810VirtudI Drive(占Canf iguredSize SStripes StripeSz StatuseSize = 951766MB DWC = On OnUse Curso

29、r Keys To Navigate Between IteMs And Press Enter To Select Rn Option-i *-=-: Itanagew 宜ddil虺H Inlt ial iz Objects Rebu i Id Check QonONLrhE：D&4 KB我们继续按回车键，系统就提示你是否需要保存阵列，我们选择 Yes oBIOS Version A.09.041514321Easy Conf iguration - ARRAY SELECTION MEHUHanageaent 23dxUZSEQII Initialize Objects Rebuild C

30、heck Consi竜Port t 1 DISK 475883HB WDC WDSeeeAAKX-eeiCAeSPAcF5eLERTERndArrayFie-Configure/F2-Drive Info,F3-Uirtual drivestF4-HSPEmbedded RAID II Configuration Utility Uer A.63 Apr 13, 2010 BIOS UersionA0904151432IHili 御 di16 眇1hwhwhiihion HenuItllllll ilhIInageen Mew Configuration-| Uiew/Add Conf igu

31、ration irtual Drive(s) Configured UD RAID Size Stripes StripeSz Status鬧肚二Muffnwyi Initial iz Objects Rebuild Check ConNowww.waso eCom .cnb 6 Use Cursor Keys To Navigate Between Items And Press Enter To Select An OptionnUirtuaI Drive Sizepm* ri 工juru lyurat iuil uiBIOS UtersloniHiininiiiHiiiiininiiConf tgurat ion Menu| Keu Conf iyurdt Ion UiewzAdd Conf iguration InitiaJiz Objects Rebu i Id Check ConS-Stripes StripeSz Statusm：