低成本RAID存储服务实现

近期整理公司闲置电脑设备，发现几块NVIDIA nForce4芯片主板和一大堆500G的硬盘。NVIDIA nForce4及以上系列南桥芯片的主板，已经能够完美的支持RAID功能，基于此南桥芯片可以实现搭建低成本投入的RAID存储，于是决定搭建几台RAID存储作为服务器部分数据的冗余备份。

虽然用个人电脑硬件在稳定性方面要低于服务器，但所搭建的RAID存储经过试用，无论是功能还是速度方面，与阵列卡所搭建的RAID存储并没有太大的区别，个人认为有一点不足的地方是没有阵列卡的热备盘功能（参见之前文章http://blog.chinaunix.net/uid-30344968-id-5821806.html），不能预先将备用硬盘装上实现自动替换，需要进行人工替换。

搭建步骤：

1.主板BIOS设置支持

基于NVIDIA nForce4及以上系列南桥芯片的主板，一般板载有4至6个SATA硬盘接口，根据接口数量可在BIOS中设置RAID所能使用的硬盘数量。

启动电脑后按下键进入BIOS，选择Integratd Peripherals→Storage Features Setup→nVidia RAID Setup，将nVidia RAID Function项目设置为[Enabled]。操作完毕后，下面会列表显示出所有板载SATA接口列表，需要将哪个接口设置为RAID盘模式，可单独将所需SATA接口设置为[Enabled]。

返回BIOS主界面，选择Standard BIOS Features，在System Overview项目下，会有所有板载SATA接口列表，选择刚才在nVidia RAID Function中所选择打开RAID功能的SATA接口进入，将此接口的S.M.A.R.T设置为[Enabled]，此处如不设置，则后面将无法安装RAID监控程序。

设置完毕后F10保存设置重启电脑，此时跳过系统自检后，将会出现RAID设置菜单，此时按进入RAID设置程序。下图为网上查找的2004年版本RAID程序，还未加入RAID 5支持，2007年及以后版本RAID则包含了RAID 5功能。

系统默认是在RAID Mode选项，回车可显示RAID模式列表，默认支持Striping，Mirroring，Striping Mirroring，Spanning，RAID 5五种模式。

Striping：串列（RAID 0）需要2块硬盘，新加硬盘可单块增长（3块，4块，5块……），所组成的磁盘空间，等于所安装硬盘的总容量。

Mirroring：镜像（RAID 1）需要2块硬盘，新加硬盘必须成双数增长（4块，6块，8块……），所组成的磁盘空间，等于所安装硬盘总容量的一半。

Striping Mirroring：串列镜像（RAID 10）需要4块硬盘，新加硬盘必须成双数增长（4块，6块，8块……），所组成的磁盘空间，等于所安装硬盘总容量的一半。

Spanning：捆绑需要2块一样或不一样的硬盘，新加硬盘可单块增长（3块，4块，5块……），所组成的磁盘空间，等于所安装硬盘数量的总容量。

RAID 5：需要3块硬盘，新加硬盘可单块增长（4块，5块，6块……），所组成的磁盘空间，等于所安装硬盘数量减1后的总容量。

RAID模式选择完毕后，按TAB键跳到Striping Block选项，回车可显示Block模式列表，默认选择Optimal就可以，程序可根据你所选的RAID模式自动选择。

按TAB键跳到Free Disks选项，途中列表为所打开RAID功能的SATA接口上，所接硬盘信息。此时可按上下方向键硬盘，右键可将选定硬盘移动至Array Disks（创建RAID组）中，左键则将选定的硬盘从Array Disks中移出。组件RAID硬盘选择完毕后，按键保存RAID组信息，弹出Clear Disk Data?提示，按键清除硬盘数据。系统显示如下列表，如果需要在RAID组磁盘上安装系统，则此时需要按键将Boot功能启用（Boot项下面由变成），将RAID组设置为可启动模式，否则所安装WINDOWS系统无法自RAID盘启动。按Ctrl+X键，退出RAID设置并重启系统。

在网上下载WIN SERVER 2008 R2标准版或更高版本的服务器操作系统ISO镜像，刻录成DVD光盘，建议通过USB外置光驱+光盘来安装系统，这样可以少用1个主板上的SATA接口，可以多接1块硬盘。服务器版的ISO刻录成DVD盘后，一般都自带启动功能，可直接从USB光驱启动进行安装，具体安装方法请百度。

服务器系统安装完毕后，启动进入系统安装nVidia MediaShield监控软件（文后附下载地址）。











安装完毕重启系统，单击右下角<开始><所有程序>，运行<存储>。注意：必须要将BIOS中的S.M.A.R.T设置为Enable后，才能查看到RAID组信息。


可查看当前存储的类型及磁盘信息，并且可以设置记录系统日志频率。



还可以选择某一个磁盘进行健康测试。

NVIDIA nForce所搭建的RAID阵列，支持不同规格型号的硬盘进行混搭，但是会遵从如下规则：

Striping：串列（RAID 0）总容量=所有硬盘中的容量×硬盘数量。

Mirroring：镜像（RAID 1）总容量=所有硬盘中的容量×（硬盘数量÷2）。

Striping Mirroring：串列镜像（RAID 10）总容量=所有硬盘中的容量×（硬盘数量÷2）。

Spanning：总容量=所安装硬盘总容量。

RAID 5：总容量=所有硬盘中的容量×（硬盘数量-1）。

举例：

500G+160G组建RAID 0，则组件后的RAID盘总容量为320G（160G×2）。

500G+160G组建RAID 1，则组件后的RAID盘总容量为160G（160G×2÷2）。

500G+500G+320G+160G组建RAID 10，则组件后的RAID盘总容量为320G（160G×4÷2）。

500G+500G+320G+160G组建RAID 5，则组件后的RAID盘总容量为480G（160G×[4-1]）。

RAID组硬盘故障更换

例如硬盘列表入下图，拔掉SATA0.0硬盘，模拟硬盘故障现象。

再次启动电脑后，F10登录RAID组界面，会有红字提醒RAID组出现故障，此时关机接上一块不包含任何分区信息的非GUID模式硬盘，再次开机后无需F10登录进行RAID组设置，系统将自动添加新盘的RAID组信息，且在登录WINDOWS后自动同步重建硬盘数据（如下图），同步重建时间根据原有数据量大小决定，重建期间不影响数据读取和写入，但速度会有所降低。

磁盘同步完成后，才会出现“迁移阵列”“重建阵列”“同步阵列”三选项。

硬盘更换建议选择与原有硬盘同品牌同型号硬盘，如实在无同品牌也尽量选择容量相同或者超过需替换硬盘的硬盘，这样才能保证更换后数据同步重建成功。

由于博客不能放网盘链接，所以nVidia MediaShield监控软件请自行百度，下载搜索结果中的{BANNED}中国{BANNED}中国第一个（DELL官网提供的那个）。

打开链接直接点“下载”就可以了。