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RAID0磁盘阵列图文详解 让机械硬盘性能赶超SSD

作者:         阅读: 13602         时间: 2011-9-8 9:09:00
文章导读:伴随Intel的豪言壮语,在“Tick-Tock”的钟摆式推进下我们已经跟不上CPU的发展脚步。当我们用酷睿四核上网聊天的时候;当我们用上千元显卡玩网络游戏的时候,都是一种性能过剩的表现。但有一个配件是无法过剩的,那就是硬盘的速度。虽然SSD固态硬盘打破了这个僵局,但是千元的费用浇灭不少用户的渴望,那么真就没有方法可以提升磁盘性能了吗?答案是否定的,我们其实也可以不花钱来Hold住白来的性能。

机械硬盘也能有200MB/秒速度

伴随Intel的豪言壮语,在“Tick-Tock”的钟摆式推进下我们已经跟不上CPU的发展脚步。当我们用酷睿四核上网聊天的时候;当我们用上千元显卡玩网络游戏的时候,都是一种性能过剩的表现。但有一个配件是无法过剩的,那就是硬盘的速度。虽然SSD固态硬盘打破了这个僵局,但是千元的费用浇灭不少用户的渴望,那么真就没有方法可以提升磁盘性能了吗?答案是否定的,我们其实也可以不花钱来Hold住白来的性能。

打开Windows 7的自我评分系统,看着永远是5.9分的磁盘性能确实令用户一筹莫展。相比固态硬盘,机械硬盘永远不变的7200转速度一直是它最大的弱势,由于转速的滞后,使得硬盘的响应时间停留在12-14毫秒之间,而SSD由于采用了Flash颗粒,几乎没有任何延迟,一般都在0.1毫秒左右。

教你打造机械硬盘最强系统

教你打造机械硬盘最强系统

那么刚才讲的响应时间主要体现在哪些方面呢?比如我们打开一款软件,采用固态硬盘可能需要5秒钟,而机械硬盘则需要15秒钟,这就是差距。不过买不起固态硬盘并不意味着就得忍受磁盘性能过慢,我们可以通过组建RAID 0磁盘阵列来解决问题。下面就是通过两块500GB硬盘组建的RAID 0磁盘阵列的实际性能。

HD Tune平均读取速度

HD Tune平均读取速度

在HD Tune平均读取速度测试中,组建RAID 0磁盘性能后最低读取速度都达到1块500GB硬盘的速度,值为111MB/S,而最高则达到240MB/S,已经超过一块500GB硬盘性能的2倍以上。可见通过组建RAID 0磁盘阵列后,性能提升非常明显。

实际文件拷贝测试

实际文件拷贝测试

而在实际写入速度中,无论写入单个大容量视频文件还是大批量的零散文件,成绩均超过80MB/S,拷贝文件速度明显提升,尤其是拷贝单个大容量视频文件,相比普通单块硬盘速度快30MB/S左右,这都应该归功于RAID 0磁盘阵列的功劳。

从寻修网http://www.seekxiu.com/上面的测试不难看出,组建RAID 0阵列后性能有了明显的提高,这就是我们说的不花钱得到的真实性能。那么这些性能从哪里来的呢?我们要先从RAID阵列原理谈起。

什么是RAID 0磁盘阵列?

既然硬盘厂商无法从内部解决磁盘传输瓶颈问题,那么就只能从外部想办法了。1988年,美国加州大学伯克利分校的D.A.Patterson教授提出的廉价冗余磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks,简称RAID)有效地解决了这个问题,简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同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冗余的技术。根据RAID所采用的方法不同,可以将其分为许多种。

RAID阵列应用

RAID阵列应用

在RAID初期主要针对SCSI硬盘系统,系统成本比较昂贵,因为RAID阵列可以很好的备份数据,增加数据存储的可靠性1993年,HighPoint公司推出了第一款IDE-RAID控制芯片,能够利用相对廉价的IDE硬盘来组建RAID系统,从而大大降低了RAID的“门槛”。而我们这里介绍能够大幅提高硬盘传输速率的一种——RAID 0。

RAID 0又称为Stripe或Striping,它代表了所有RAID级别中最高的存储性能。RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取,这样,系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行,每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。这种数据上的并行操作可以充分利用总线的带宽,显著提高磁盘整体存取性能。

RAID 0的工作原理图

RAID 0的工作原理图

理论上讲,组建RAID 0系统的时候硬盘数量越多,传输速度提升就越大。但是在实际使用中受限于系统IO总线和其他因素的一些影响,还是有一些衰减的,比如一个磁盘的效能是100MB/秒,两个磁盘的RAID 0效能约196MB/秒,三个磁盘的RAID 0也许是130MB/秒而不是150MB/秒。所以,两个磁盘的RAID 0最能明显感受到效能的提升。

组建方面,寻修网http://www.seekxiu.com/声明:我们组建RAID系统的时候,并不一定要两块/多块容量相等的硬盘,可以用一块大硬盘和一块相对容量较小的硬盘组建RAID系统,很多JS都说需要两块一样大小的硬盘组建RAID实际上并不正确。但是当硬盘容量不一样时,会按照容量最小的硬盘来计算,并且速度上也会以最小硬盘为标准。比如说一块5400RPM的60G硬盘与一块7200RPM的80G硬盘组建RAID 0系统,结果的总容量是60×2=120GB,而理论速度只会达到5400RPM硬盘的两倍。所以说,如果条件允许,我们还是建议使用两块同型号的硬盘组建RAID系统。

下面寻修网http://www.seekxiu.com/具体设置如何在BIOS和RAID菜单组建RAID 0磁盘阵列的详细步骤。

RAID 0阵列的BIOS如何设置?

1、确定主板支持RAID阵列

首先,确定你的主板支持RAID,并且支持你所要组建RAID的类型。关于此项,大家可以从主板的说明书或包装盒上查询到。寻修网http://www.seekxiu.com/注:一般来说,主板说明书都会在磁盘支持栏目清楚标明该主板是否支持RAID阵列,能够支持哪些RAID阵列等。

Intel的主板芯片组只有南桥芯片为ICHxR的才可以支持RAID

南桥芯片为ICHxR的才可以支持RAID

另外,要是知道主板芯片组也可以知道是否支持RAID阵列,Intel的主板芯片组只有南桥芯片为ICHxR的才可以支持RAID,不过目前大部分主板都是可以支持该功能的。

2、BIOS中如何打开RAID模式

其实组建RAID 0阵列非常容易,正所谓会者不难难者不会。首先我们需要准备好两块相同容量的硬盘,寻修网http://www.seekxiu.com/注:对于存储需求并不特别大的用户,可以购买两块希捷7200.12单碟500GB硬盘,总计费用在500元左右。

BIOS调节

BIOS调节

首先我们需要进入BIOS进行调节,如下图选择Integrated Peripherals选项,这里主要是内建整合设备设定,比如磁盘模式、各种接口设置等等。将光标移动到Integrated Peripherals选项并回车。

ICH SATA Control Mode设置

ICH SATA Control Mode设置

进入子菜单后,将光标移动到ICH SATA Control Mode选项,该选项是调节磁盘控制模式的,如下图包括IDE模式、RAID模式和AHCI模式,其中最常用到的就是IDE模式和AHCI模式,由于AHCI支持NCQ技术,而目前机械硬盘和固态硬盘都支持NCQ技术,所以在装系统前应该将该项目调成AHCI模式,尤其是固态硬盘,可以最大发挥其效能。

选择RAID模式

选择RAID模式

这里由于要组建磁盘阵列,所以我们将选项调成RAID模式,然后回车确认。最后按F10保存退出。

保存退出

保存退出

产品:1TB SATA2 32M 7200.12/ST31000528AS(串口/散) 希捷 硬盘 组建RAID 0优缺点及注意事项

3、 如何开启RAID菜单

当BIOS保存重启后,会出现下图的画面,Press to enter Configuration Utility这一行显示,意思就是当你在BIOS调为RAID模式时,你需要同时按下CTRL+I两个按键,进入RAID界面。

进入RAID界面

进入RAID界面

4、RAID菜单如何设置?

RAID菜单

RAID菜单

上图为RAID菜单,其中设置界面中按“1”键是创建RAID磁盘,按“2”键是删除RAID磁盘,按“3”键是复位不需要组建的磁盘,按“4”键是退出。

组建RAID选项

组建RAID选项

上图为组建RAID的基本信息,其中第一选项为RAID磁盘取名,一般选择默认即可。在第二个选项中按左右选择RAID 0;第三个选项按空格,选择你需要建立RAID 0的硬盘,这里寻修网http://www.seekxiu.com/小编仅有两块硬盘,所以选项并没有激活,但如果你有三块或者以上的硬盘,则通过空格键选择需要组建RAID的磁盘。最后在选项Create Volume回车,并且按“Y”键保存。至此,你的2块硬盘已经组建成RAID 0,按Esc退出,重启。

组建成功的RAID信息

组建成功的RAID信息

上图是已经组建好的RAID磁盘系统,接下来安装Windows 7操作系统寻修网http://www.seekxiu.com/ 小编就不一一讲述了,方法就像安装单块硬盘一样。其实RAID 0磁盘阵列之所以快就是因为一个数据可以分成2块分别存入不同的硬盘,等于一件事有两个人一起完成,自然事半功倍。不过这种方法也不是没有弊端,RAID 0磁盘阵列由于没有镜像备份,所以当两块硬盘中的任意一款产品出现问题,那么数据时无法恢复的,存在一定的风险性。所以告诫用户使用时应该经常备份重要的数据,如照片、文件、视频等等放入移动硬盘中,确保享受高速性能时数据也万无一失。

500元的价格相比千元固态硬盘在资金上大大节省了一笔,虽然性能还是比不过固态硬盘,但是明显的速度提升也让用户暂时告别系统瓶颈,动起来吧菜鸟们,也来试试组建RAID系统的快乐。

RAID 0阵列使用优缺点:

优点:

1、设置与组建方便

2、能够叠加硬盘容量避免容量浪费

3、两倍于单块机械硬盘传输性能

4、相比升级SSD节省大量资金

缺点:

1、缺少数据冗余 数据可靠性低

2、多硬盘会使机械噪音大增大

寻修网http://www.seekxiu.com/提示大家注意:

1、最好组建RAID 0的两块硬盘容量、性能相同

2、组建好的RAID 0阵列的磁盘不可以将其中任意一块硬盘格式化或者分区,数据将全部消失。

3、组建好RAID 0阵列的磁盘转换成别的RAID模式后,磁盘数据会丢失。反之两块无RAID模式的磁盘变为RAID 0阵列后同样数据会丢失。

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