服务器硬盘阵列方式，服务器如何做磁盘阵列

***：本内容聚焦于服务器硬盘阵列方式以及服务器做磁盘阵列的方法。服务器硬盘阵列有多种方式，不同方式在数据存储、读写性能、容错能力等方面各有特点。做磁盘阵列时，需考虑服务器的硬件配置，包括主板对磁盘阵列的支持情况等。还涉及到选择合适的阵列级别，如RAID 0、RAID 1等，每个级别有不同的数据组织和冗余策略，操作过程需遵循一定的步骤与规范。

本文目录导读：

1. 磁盘阵列的基本概念与类型
2. 构建磁盘阵列的硬件准备
3. 磁盘阵列的管理与维护

《服务器磁盘阵列构建全解析》

在服务器的存储管理中，磁盘阵列是一种非常重要的技术，它能够提高数据存储的性能、可靠性和安全性，以下将详细介绍服务器如何做磁盘阵列。

磁盘阵列的基本概念与类型

磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID）是将多个独立的磁盘组合成一个逻辑磁盘，以实现数据的冗余存储、提高读写性能等目的，常见的RAID类型包括RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6和RAID 10等。

1、RAID 0

- 特点：RAID 0将数据条带化分布在多个磁盘上，没有数据冗余，它的读写性能非常高，因为数据可以同时在多个磁盘上进行读写操作，如果有两块磁盘组成RAID 0，数据会被分成块交替写入这两块磁盘。

- 适用场景：适用于对读写速度要求极高，且对数据安全性要求不高的场景，如视频编辑的临时素材存储。

2、RAID 1

- 特点：RAID 1是镜像磁盘阵列，它将数据完全复制到另一个磁盘上，这种方式提供了极高的数据冗余性，如果一个磁盘出现故障，另一个磁盘可以继续提供数据服务，它的磁盘利用率只有50%，因为每一份数据都有一个完全相同的副本。

- 适用场景：对于存放重要数据，如企业的财务数据、关键业务系统的配置文件等场景非常适用。

3、RAID 5

- 特点：RAID 5采用分布式奇偶校验技术，它将数据和奇偶校验信息分布在多个磁盘上，在写入数据时，会根据数据块计算出相应的奇偶校验块，并将其存储在不同的磁盘上，当一个磁盘出现故障时，可以通过其他磁盘上的数据和奇偶校验信息恢复丢失的数据，磁盘利用率相对较高，为(n - 1)/n（n为磁盘数量）。

- 适用场景：广泛应用于一般的企业数据存储场景，在性能和数据冗余性之间取得了较好的平衡。

4、RAID 6

- 特点：RAID 6在RAID 5的基础上增加了额外的奇偶校验信息，这使得它可以容忍两块磁盘同时出现故障，提供了更高的数据可靠性，由于需要更多的计算和存储奇偶校验信息，其写入性能相对RAID 5会稍低一些。

- 适用场景：对于对数据安全性要求极高的场景，如大型数据库存储等。

5、RAID 10

- 特点：RAID 10是先进行镜像，然后再对镜像后的磁盘组进行条带化，它结合了RAID 1的高数据冗余性和RAID 0的高读写性能，磁盘利用率只有50%，因为它需要成对的磁盘进行镜像操作。

- 适用场景：适用于既要求高性能又要求高可靠性的关键业务应用，如企业的核心交易系统。

构建磁盘阵列的硬件准备

1、服务器支持

- 首先要确保服务器的主板或磁盘控制器支持要构建的RAID类型，不同的服务器型号在这方面可能会有差异，一些高端服务器可能支持多种RAID级别，并且提供专门的RAID管理工具，而一些入门级服务器可能只支持基本的RAID 0和RAID 1。

2、硬盘选择

- 硬盘的类型、容量和转速等因素都会影响磁盘阵列的性能，对于需要高读写速度的RAID 0或RAID 10，建议选择转速较高（如15000转/分钟）的SAS硬盘或者性能较好的NVMe SSD硬盘，如果是构建RAID 5或RAID 6，除了考虑速度外，还要考虑硬盘的稳定性和可靠性，因为这些RAID类型涉及到数据的奇偶校验和恢复，在容量方面，要根据实际的存储需求来选择合适的硬盘容量，同时要注意不同RAID类型下的有效存储容量计算，在RAID 5中，如果有3块1TB的硬盘，有效存储容量为2TB（3 - 1 = 2）。

三、构建磁盘阵列的软件操作（以常见的服务器磁盘控制器为例）

1、进入磁盘控制器BIOS设置

- 在服务器开机自检过程中，根据屏幕提示按下相应的按键（如Ctrl + R等）进入磁盘控制器的BIOS设置界面，不同的磁盘控制器进入方式可能会有所不同，需要查看服务器的用户手册。

2、磁盘检测与初始化

- 进入BIOS设置后，首先会看到连接到磁盘控制器的所有磁盘设备，在构建RAID之前，需要对这些磁盘进行检测，确保它们都能被正常识别，如果有新安装的磁盘，可能还需要进行初始化操作，将磁盘设置为适合RAID构建的状态。

3、创建RAID组

- 选择“Create RAID Group”或类似的选项，然后根据需求选择要构建的RAID类型（如RAID 5），接着选择要包含在这个RAID组中的磁盘，如果有5块磁盘，要构建RAID 5，可以选择其中的3块或更多（一般建议至少3块）磁盘来创建RAID组，在选择磁盘时，要注意磁盘的顺序和编号，以确保正确的操作。

4、设置RAID参数

- 根据所选的RAID类型，可能需要设置一些相关的参数，在RAID 5中，可能需要设置条带大小（Stripe Size），条带大小会影响数据的读写性能，一般可以根据应用的特点来选择，如果是数据库应用，较小的条带大小可能更合适；如果是大文件存储，较大的条带大小可能会提高性能，通常条带大小可以设置为64KB、128KB等。

5、保存设置并初始化RAID

- 在设置完所有的参数后，保存设置并选择初始化RAID组的操作，这个过程可能会花费一些时间，尤其是在构建大型的RAID组或者使用大容量硬盘时，在初始化过程中，磁盘控制器会根据设置对磁盘进行格式化、写入数据结构等操作，将磁盘组合成一个逻辑的RAID阵列。

磁盘阵列的管理与维护

1、监控磁盘状态

- 构建好磁盘阵列后，需要定期监控磁盘的状态，大多数服务器磁盘控制器都提供了相应的管理工具，可以通过服务器的操作系统或者远程管理界面来查看磁盘的健康状况、温度、读写错误率等指标，通过服务器管理软件，可以设置当磁盘的读写错误率超过一定阈值时发出警报，以便及时发现潜在的磁盘故障问题。

2、磁盘故障处理

- 如果在磁盘阵列中有磁盘出现故障，需要及时进行处理，对于有冗余功能的RAID类型（如RAID 1、RAID 5、RAID 6等），在一块磁盘故障时，系统仍然可以正常运行，但需要尽快更换故障磁盘，在更换磁盘后，磁盘控制器会自动根据冗余信息对新磁盘进行数据恢复操作，在这个过程中，要注意避免对服务器进行不必要的重启或者其他可能影响数据恢复的操作。

3、RAID配置的调整与升级

- 随着企业业务的发展，可能会需要对磁盘阵列的配置进行调整，增加磁盘以扩展存储容量或者提高RAID的性能，在进行这些操作之前，需要做好充分的备份工作，并根据服务器和磁盘控制器的操作手册进行谨慎操作，如果要从一种RAID类型升级到另一种RAID类型（如从RAID 5升级到RAID 6），可能需要先将数据备份出来，然后重新构建RAID，再将数据恢复回去，这是一个比较复杂的过程，需要仔细规划和执行。

服务器磁盘阵列的构建是一个涉及硬件选择、软件操作和后期管理维护的系统工程，正确地构建和管理磁盘阵列能够为服务器的数据存储提供高效、可靠的保障，满足企业不同业务场景下的存储需求。