1、磁盤陣列RAID的建立和系統(tǒng)安裝SATA和RAID在提升硬盤性能方面，確實(shí)給用戶帶來新的性能。目前Intel、VIA、NVIDIA在各自的芯片組里都加入了SATA和RAID功能，但是采用的技術(shù)方法各不一樣，設(shè)置也不相同，加上D版的OS五花八門，給用戶的使用帶來諸多不便。為此，我們設(shè)立這個(gè)主題，發(fā)表一些測試和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，針對一些常見問題作一些說明、解釋，有解決辦法的告訴各位一些解決辦法。一、 Intel、VIA、NVIDIA的RAID異同點(diǎn) Intel的ICH5R、ICH6R集成有SATA-RAID控制器，僅支持SATA-RAID，不支持PATA-RAID。Intel采用的是橋接技術(shù)，就是把SAT

2、A-RAID控制器橋接到IDE控制器，因此可以通過BIOS檢測SATA硬盤，并且通過BIOS設(shè)置SATA-RAID。當(dāng)連接SATA硬盤而又不做RAID時(shí)，是把SATA硬盤當(dāng)作PATA硬盤處理的，安裝OS時(shí)也不需要驅(qū)動軟盤，在OS的設(shè)備管理器內(nèi)也看不到SATA-RAID控制器，看到的是IDE ATAPI控制器，而且多了兩個(gè)IDE通道（由兩個(gè)SATA通道橋接的）。只有連接兩個(gè)SATA硬盤，且作SATA-RAID時(shí)才使用SATA-RAID控制器，安裝OS時(shí)需要需要驅(qū)動軟盤，在OS的設(shè)備管理器內(nèi)可以看到SATA-RAID控制器。安裝ICH5R、ICH6R的RAID IAA驅(qū)動后，可以通過IAA程序查看

3、RAID盤的性能參數(shù)。 VIA的VT8237 SATA-RAID設(shè)計(jì)與Intel不同，它是把一個(gè)SATA-RAID控制器集成到8237南橋內(nèi)，與南橋里的IDE控制器沒有關(guān)系。當(dāng)然這個(gè)SATA-RAID控制器也不見得是原生的SATA模式，因?yàn)閭鬏斔俣纫矝]有達(dá)到理想的SATA性能指標(biāo)。BIOS不負(fù)責(zé)檢測SATA硬盤，所以在BIOS里看不到SATA硬盤。SATA硬盤的檢測和RAID設(shè)置需要通過SATA-RAID控制器自己BootROM(也可以叫SATA-RAID控制器的BIOS)。所以BIOS自檢后會啟動一個(gè)BootROM檢測SATA硬盤，檢測到SATA硬盤后就顯示出硬盤信息，此時(shí)按快捷鍵Tab就可

4、以進(jìn)入BootROM設(shè)置SATA-RAID。在VIA的VT8237南橋的主板上使用SATA硬盤，無論是否做RAID安裝OS時(shí)都需要驅(qū)動軟盤，在OS的設(shè)備管理器內(nèi)可以看到SATA-RAID控制器。 NVIDIA的nForce2/ nForce3/ nForce4芯片組NVIDIA的SATA/IDE/RAID處理方式是集Intel和VIA的優(yōu)點(diǎn)于一身。第一是把SATA/IDE/RAID控制器橋接在一起，在不做RAID時(shí)，安裝XP/2000也不需要任何驅(qū)動。第二是在BIOS里的SATA硬盤不像Intel那樣需要特別設(shè)置，接上SATA硬盤BIOS就可以檢測到。第三是不僅SATA硬盤可以組成RAID，P

5、ATA硬盤也可以組成RAID，PATA硬盤與SATA硬盤也可以組成RAID。這給需要RAID的用戶帶來極大的方便，Intel的ICH5R、ICH6R，VIA的VT8237都不支持PATA的IDE RAID。NVIDIA的SATA/ IDE/RAID控制器結(jié)構(gòu)如下：二、 nForce2/ nForce3/ nForce4建立RAID的測試1、 BIOS設(shè)置和RAID設(shè)置nForce系列芯片組的BIOS里有關(guān)SATA和RAID的設(shè)置選項(xiàng)有兩處，都在Integrated Peripherals（整合周邊）菜單內(nèi)。SATA的設(shè)置項(xiàng)：Serial-ATA，設(shè)定值有Enabled, Disabled。這項(xiàng)

6、的用途是開啟或關(guān)閉板載Serial-ATA控制器。使用SATA硬盤必須把此項(xiàng)設(shè)置為Enabled。如果不使用SATA硬盤可以將此項(xiàng)設(shè)置為Disabled，可以減少占用的中斷資源。RAID的設(shè)置項(xiàng)在Integrated Peripherals/Onboard Device（板載設(shè)備）菜單內(nèi)，光標(biāo)移到Onboard Device，按進(jìn)入如子菜單： 其中RAID Config就是RAID配置選項(xiàng)，光標(biāo)移到RAID Config，按就進(jìn)入如RAID配置菜單：菜單的第一項(xiàng)IDE RAID是確定是否設(shè)置RAID，設(shè)定值有Enabled, Disabled。如果不做RAID，就保持缺省值Disabled，此

7、時(shí)下面的選項(xiàng)是不可設(shè)置的灰色。如果做RAID就選擇Enabled，這時(shí)下面的選項(xiàng)才變成可以設(shè)置的黃色。IDE RAID下面是4個(gè)IDE（PATA）通道，再下面是SATA通道。nForce2芯片組是2個(gè)SATA通道，nForce3/4芯片組是4個(gè)SATA通道?？梢愿鶕?jù)你自己的意圖設(shè)置，準(zhǔn)備用哪個(gè)通道的硬盤做RAID，就把那個(gè)通道設(shè)置為Enabled。下圖是設(shè)置實(shí)例，設(shè)置主通道的主盤和副通道的副盤做RAID：設(shè)置完成就可退出保存BIOS設(shè)置，重新啟動。這里要說明的是，當(dāng)你設(shè)置RAID后，該通道就由RAID控制器管理，BIOS的Standard CMOS Features里看不到做RAID的硬盤了。

8、BIOS設(shè)置后，僅僅是指定那些通道的硬盤作RAID，并沒有完成RAID的組建，前面說過做RAID的磁盤由RAID控制器管理，因此要由RAID控制器的RAID BIOS檢測硬盤，以及設(shè)置RAID模式。BIOS啟動自檢后，RAID BIOS啟動檢測做RAID的硬盤，檢測過程在顯示器上顯示，檢測到硬盤后留給用戶幾秒鐘時(shí)間，以便用戶按F 1 0 進(jìn)入RAID BIOS Setup。nForce芯片組提供的RAID（冗余磁盤陣列）的模式共有下面四種：RAID 0:硬盤串列方案，提高硬盤讀寫的速度。RAID 1:鏡像數(shù)據(jù)的技術(shù)。RAID 0+1:由RAID 0和RAID 1陣列組成的技術(shù)。Spanning

9、 (JBOD):不同容量的硬盤組成為一個(gè)大硬盤。四種模式的比較：按F 1 0 進(jìn)入RAID BIOS Setup，會出現(xiàn)NVIDIA RAID Utility - Define a New Array（定義一個(gè)新陣列）。默認(rèn)的設(shè)置是：RAID Mode（模式）-Mirroring（鏡像），Striping Block（串列塊）-Optimal（最佳）。如下圖：通過這個(gè)窗口可以定義一個(gè)新陣列，需要設(shè)置的項(xiàng)目有：? 選擇RAID Mode（RAID模式）：Mirroring（鏡像）、Striping（串列）、Spanning（捆綁）、Stripe Mirroring（串列鏡像）。? 設(shè)置Strip

10、ing Block（串列塊）：4 KB至128 KB/Optimal? 指定RAID Array（RAID陣列）所使用的磁盤 用戶可以根據(jù)自己的需要設(shè)置RAID模式，串列塊大小和RAID陣列所使用的磁盤。其中串列塊大小最好用默認(rèn)的Optimal。RAID陣列所使用的磁盤通過鍵添加。做RAID的硬盤可以是同一通道的主/從盤，也可以是不同通道的主/從盤，建議使用不同通道的主/從盤，因?yàn)椴煌ǖ赖膸拰挘俣瓤?。Loc（位置）欄顯示出每個(gè)硬盤的通道/控制器（0-1）/主副狀態(tài)，其中通道0是PATA，1是SATA；控制器0是主，1是從；M是主盤，S是副盤。上例中，1.0.M 表示通道1、控制器0、主設(shè)

11、備。下圖是添加完硬盤的設(shè)置圖分配完RAID陣列磁盤后，按F7。出現(xiàn)清除磁盤數(shù)據(jù)的提示。按Y清除硬盤的數(shù)據(jù)，彈出Array List窗口：如果沒有問題，可以按Ctrl-X保存退出，也可以重建已經(jīng)設(shè)置的RAID陣列。至此RAID建立完成，系統(tǒng)重啟，可以安裝OS了。2、安裝系統(tǒng)組建RAID最好是安裝Windows 2000/XP系統(tǒng)，而且要用單一的Windows 2000/XP系統(tǒng)安裝盤，不要用那種多合一的，其中的原因后面會說明。安裝系統(tǒng)需要驅(qū)動軟盤，主板附帶的是XP用的，2000的需要自己制作。從光驅(qū)啟動Windows XP系統(tǒng)安裝盤，在進(jìn)入藍(lán)色的提示屏幕時(shí)敲F6鍵，告訴系統(tǒng)安裝程序：需要另外的存

12、儲設(shè)備驅(qū)動。當(dāng)安裝程序拷貝一部分設(shè)備驅(qū)動后，停下來提示你敲S鍵，指定存儲設(shè)備驅(qū)動：系統(tǒng)提示把驅(qū)動軟盤放入軟驅(qū)，按提示放入軟盤后，敲回車。系統(tǒng)讀取軟盤后，提示你選擇驅(qū)動。nForce的RAID驅(qū)動與Intel和VIA的不同，有兩個(gè)：NVIDIA RAID CLASS DRIVER和NVIDIA Nforce Storage Controller都要安裝。第一次選擇NVIDIA RAID CLASS DRIVER，敲回車系統(tǒng)讀入，再返回敲S鍵提示界面，此時(shí)再敲S鍵，然后選擇NVIDIA Nforce Storage Controller，敲回車，系統(tǒng)繼續(xù)拷貝文件，然后返回到下面界面：在這個(gè)界面里顯

13、示出系統(tǒng)已經(jīng)找到NVIDIA RAID CLASS DRIVER和NVIDIA Nforce Storage Controller，可以敲回車?yán)^續(xù)。系統(tǒng)從軟盤拷貝所需文件后重啟，開始檢測RAID盤，找到后提示設(shè)置硬盤。此時(shí)用戶可以建立一個(gè)主分區(qū)，并格式化，然后系統(tǒng)向硬盤拷貝文件。在系統(tǒng)安裝期間不要取出軟盤，直到安裝完成。硬盤余下的空間可以用PQ8.0或PM分區(qū)格式化，也可以用XP的磁盤管理器分區(qū)格式化。用XP的磁盤管理器分區(qū)，等于/小于20GB的邏輯盤可以格式化為FAT32格式。大于20GB的格式化為NTF格式。3、PATA硬盤RAID0實(shí)例這是用兩個(gè)PATA硬盤創(chuàng)建RAID的實(shí)例，先是接在兩

14、個(gè)通道，然后接在一個(gè)通道，并作性能測試。接在兩個(gè)通道的情況如下：這是通過NVIDIA的RAID工具軟件看到的，兩個(gè)西捷40GB硬盤（STA）分別接在IDE1和IDE2通道上，都作主盤。下面是通過設(shè)備管理器內(nèi)NVIDIA的PATA控制器/屬性看到的兩個(gè)西捷40GB硬盤（STA）：用HD Tach軟件對RAID做性能測試。HD Tach 是一款硬盤物理性能測試軟件。它利用VXD特定模式來獲得硬盤性能最大精確度的測試數(shù)據(jù)，是目前硬盤測試必備的一款工具，通過HD Tach的測試可以衡量平均尋道時(shí)間、最大緩存讀取時(shí)間和讀寫時(shí)間（最大、最小和平均）。其中，平均讀寫時(shí)間與平常應(yīng)用最接近。為了測試更精確，選擇

15、Long bench模式：測試的結(jié)果是：隨機(jī)訪問時(shí)間15.4ms，CPU占用率5%，平均讀盤速度85.9 MB/s，突發(fā)傳輸速度140.1 MB/s，如下圖所示：那么其性能水平如何？可以利用該軟件的測試數(shù)據(jù)庫做比較，首先與PATA單盤做比較，如下圖：做比較的是西捷7200轉(zhuǎn)的STA，隨機(jī)訪問時(shí)間比STA的14.8ms多0.6ms；CPU占用率比STA的4%多了1%；平均讀盤速度比STA的47.3MB/s高了38.6 MB/s，差不多提高了40%；突發(fā)傳輸速度STA的92.3MB/s快了47.8 MB/s，提高了50%。 下面是與Silicon RAID卡作比較： 從圖中可以看到性能還是較高的。

16、 現(xiàn)在把這兩塊硬盤接到同一通道（IDE1）上，看看性能如何。下圖是利用NVIDIA的RAID工具看到的兩塊硬盤，他們作為主、從盤接在IDE1通道上：從設(shè)備管理器證實(shí)：用HD Tach測試的結(jié)果如下：隨機(jī)訪問15.2ms，CPU占用率4%，平均讀盤速度70.1 MB/s，突發(fā)傳輸速度87.0 MB/s。與普通PATA比較：從上圖可以看出這種RAID的平均讀盤速度比普通PATA高（70.1/47.3MHz），突發(fā)傳輸比普通PATA略低（87.1/92.3MHz ）。通過比較得知，組建PATA的RAID，只好是把硬盤接在不同的通道。4、SATA硬盤RAID實(shí)例使用兩塊西捷SATA 80GB硬盤做SA

17、TA-RAID測試，BIOS設(shè)置如下：RAID BIOS設(shè)置如下：磁盤管理器看到的做RAID的兩個(gè)硬盤：設(shè)備管理器看到的NVIDIA RAID控制器和STRIPE RAID：HD Tach測試結(jié)果：結(jié)果是：隨機(jī)訪問時(shí)間12.8ms，CPU占用率4%，平均讀盤速度85.0 MB/s，突發(fā)傳輸速度173.5 MB/s。各項(xiàng)性能優(yōu)于PATA-RAID。5、PATA+SATA硬盤RAID0實(shí)例用西捷STAS串口盤、STAX2三塊硬盤組建PATA+SATA混合RAID。組建后，NVIDIA RAID工具軟件顯示如下：磁盤管理器顯示的硬盤如下：用HD Tach測試性能如下： 從上圖可以看出：隨機(jī)訪問時(shí)間1

18、4.2ms，CPU占用率8%，平均讀盤速度97.6 MB/s，突發(fā)傳輸速度180.5 MB/s。除隨機(jī)訪問和CPU占用率略高一點(diǎn)外，平均讀盤速度和突發(fā)傳輸速度優(yōu)于PATA-RAID，SATA-RAID。 下面是與STAS串口盤單盤的性能比較，可以看到平均讀盤速度和突發(fā)傳輸高于SATA 50%以上：下面是與高品的SATA-RAID卡比較，可以看到平均讀盤速度高了近30%，突發(fā)傳輸高了近50%。6、實(shí)際文件傳輸測試上面的性能測試都是HD Tach的測試，那么實(shí)際傳輸文件如何？真正傳個(gè)大文件試試。測試辦法是臨時(shí)想到的，也是順手就有的測試條件。把一塊麥拓200GB的PATA硬盤，通過USB-IDE線連

19、接到nForce主板的USB接口，原來的SATA+PATA的RAID盤不動，從麥拓200GB拷貝一個(gè)10GB的文件夾到RAID盤。下圖是從設(shè)備管理器看到的USB-IDE硬盤和RAID盤：下圖是在磁盤管理器看到的USB-IDE硬盤：Maxtor 6Y200P0，拷貝的文件來自AV（J：）。磁盤0是RAID盤，文件拷貝到新加卷（F：）?？截惖奈募A是KTV1，大小是9.99GB，如下：開始拷貝時(shí)，抓圖，利用系統(tǒng)時(shí)鐘記下開始開始時(shí)間，復(fù)制文件對話框提示剩余13分鐘：拷貝即將結(jié)束時(shí)，抓圖，利用系統(tǒng)時(shí)鐘記下即將結(jié)束的時(shí)間，復(fù)制文件對話框提示剩余5秒，系統(tǒng)計(jì)時(shí)是0：06，也就是用了6分鐘。下圖是拷貝完成的

20、（F：）盤的KTV1文件夾：拷貝9.99GB的文件夾，用了6分鐘，平均每分鐘1.66GB，也就是每秒28MB。這個(gè)速度還是可以的。從USB設(shè)備拷貝到RAID，對于RAID盤來說是寫盤的速度。7、小結(jié) 上面測試的結(jié)果歸納如下表： 通過上表對比，可以看出：1、組建RAID0確實(shí)能提高硬盤子系統(tǒng)的性能。2、PATA-RAID最好接在兩個(gè)通道。3、SATA+PATA的讀盤性能和突發(fā)傳輸性能最好，當(dāng)然CPU占用率也較高。nForce芯片組的RAID設(shè)置、組建、測試就結(jié)束了。Intel和VIA的主要介紹如何設(shè)置和組建，不再做測試，縮小篇幅。二、VIA 8237南橋SATA-RAID的設(shè)置組建1、VIA支持

21、SATA-RAID的特點(diǎn)VIA研發(fā)的支持SATA-RAID的南橋芯片組是VT8237，該南橋芯片與KT600北橋、K8T80/K8T880Pro北橋搭配組成支持AMD CPU的主板，與PT800/PT880北橋搭配組成支持Intel CPU的主板。8237南橋支持SATA-RAID的方法與Intel和NVIDIA不同，它是在南橋里集成了SATA-RAID控制器，這個(gè)控制器與IDE控制器沒有關(guān)系。對用戶來說，就相當(dāng)于插一片PCI SATA-RAID卡。其特點(diǎn)是：（1）、無論是做RAID還是僅做SATA，都不會像Intel/AMD那樣轉(zhuǎn)接成IDE。（2）、無論是做RAID還是僅做SATA，都是由S

22、ATA-RAID控制器的BIOS檢測管理硬盤，主板BIOS不負(fù)責(zé)檢測SATA硬盤。 （3）、無論是做RAID還是僅做SATA，安裝OS都需要驅(qū)動軟盤。（4）、可以在主板BIOS里開啟/關(guān)閉SATA-RAID控制器，就是說不使用SATA硬盤，可以關(guān)閉SATA-RAID控制器，使用SATA硬盤就必須開啟。2、微星采用8237南橋的主板如下：PT880 Neo 系列（MS-7008）PT8 Neo-V（MS-7043）PT8 Neo系列（MS-6799）K8T Neo2系列（MS-6702E）K8T Neo 系列（MS-6702）K8M Neo-V（MS-7032）KT880 Delta（MS-70

23、47）KT6-V（MS-7021）KT6V（MS-7021）KT6 Delta 系列（MS-6590 Ver 2.0C）3、主板BIOS里開啟/關(guān)閉SATA-RAID控制器的選項(xiàng)這個(gè)設(shè)置選項(xiàng)一般在BIOS的Integrated Peripherals（整合周邊設(shè)定）內(nèi)。（1）、KT6系列主板的叫作：VT8237 SATA-IDE Controller（VT8237 SATA-IDE控制器）。設(shè)定值有：Disabled，Enabled。設(shè)置為Enabled，就開啟了SATA-RAID控制器。不使用SATA硬盤時(shí)，可以設(shè)置為Disabled。如下圖：（2）、K8T系列主板的叫作：Internal

24、SATA Controller（板載SATA控制器）。設(shè)定值有：Enabled, Disabled。設(shè)置為Enabled，就開啟了SATA-RAID控制器。不使用SATA硬盤時(shí)，可以設(shè)置為Disabled。在這個(gè)選項(xiàng)下面還有一項(xiàng)：Boot ROM Function（Boot ROM功能）。這個(gè)選項(xiàng)的作用是從SATA-RAID硬盤啟動系統(tǒng)。如果不從SATA-RAID硬盤啟動，可以設(shè)置為Disabled，可以加快系統(tǒng)啟動速度。如果從SATA-RAID硬盤啟動，就必須設(shè)置為Enabled。如下圖：（3）、PT8系列主板的叫作：On-Chip SATA-IDE Controller（片內(nèi)SATA-ID

25、E控制器），設(shè)定值有：Enabled, Disabled。設(shè)置為Enabled，就開啟了SATA-RAID控制器。不使用SATA硬盤時(shí)，可以設(shè)置為Disabled。如下圖：注：PT8和KT6的SATA-IDE Controller選項(xiàng)下面都沒有Boot ROM Function這個(gè)設(shè)置項(xiàng)。因此，每次開機(jī)主板BIOS自檢后SATA的Boot ROM都啟動，初始化SATA硬盤。4、VIA Tech. RAID BIOS設(shè)置SATA的Boot ROM也就是VIA Tech. RAID BIOS。加電開機(jī)系統(tǒng)BIOS自檢（POST）后，就啟動SATA Boot ROM，屏幕顯示如下：VIA VT642

26、0 RAID BIOS檢測SATA硬盤，此時(shí)按鍵就可以進(jìn)入RAID BIOS的設(shè)置界面，如下圖：左上是設(shè)置選項(xiàng)菜單，右上是信息和操作鍵提示，下欄是SATA硬盤和陣列信息。通過鍵移動光標(biāo)，鍵執(zhí)行選中的操作。選項(xiàng)菜單共有5個(gè)選項(xiàng)：Create Array 組建陣列Delete Array 刪除陣列Create/ Delete Spare創(chuàng)建和刪除備援硬盤Select Boot Array 選擇啟動陣列Serial Number View瀏覽磁盤序列號5、組建陣列（Create Array）選擇Create Array命令，并按鍵。進(jìn)入組建陣列的子菜單如下：第1項(xiàng)是自動設(shè)置做陣列的磁盤， 第2項(xiàng)是設(shè)

27、置RAID模式，第3項(xiàng)是手動設(shè)置做陣列的磁盤，第4項(xiàng)是開始建立。第一步是設(shè)置RAID模式（第2項(xiàng)），光標(biāo)移此，敲，即出現(xiàn)陣列模式的列表供用戶選擇，如下圖：用鍵移動光標(biāo)選擇陣列模式，選中的將高亮顯示，按確認(rèn)選項(xiàng)。如果選擇RAID 1或RAID 0/1，就跳出選項(xiàng)列表，然后讓用戶選擇Create only（僅建立）或Create and duplicate（建立和拷貝）。Create only就是只創(chuàng)建一個(gè)陣列，一般用于新建RAID 1或RAID 0/1，源硬盤與鏡像盤沒有數(shù)據(jù)。Create and duplicate用于源盤已有數(shù)據(jù)后建立RAID 1或RAID 0/1，建立后將從源盤拷貝數(shù)據(jù)到鏡像盤。如果選擇RAID 0，陣列的塊容量將為可選。使用方向鍵以高亮顯示Block Size并按，然后從彈出菜單中選擇塊容量。塊容量可從4KB至64KB。不同的塊容量有不同的性能：4KB：對于指定的使用類型需要4KB的塊。8KB：對于指定的使用類型需要8KB的塊。16KB：連續(xù)傳輸?shù)淖罴堰x擇。32KB：連續(xù)傳輸?shù)牟诲e(cuò)選擇。64KB：最理想的選擇。一般建議選擇64KB。選擇完陣列模式，組建陣列的子菜單變化如下：第二步設(shè)置磁盤。有兩種方法：一種是“Auto Setup”（第1項(xiàng)），另一種是“Select Disk Drives” （第2項(xiàng)）