前言SATA和RAID在提升硬盘性能方面,确实给用户带来新的性能。
目前Intel、VIA、NVIDIA 在各自的芯片组里都加入了SATA和RAID功能,但是采用的技术方法各不一样,设置也不相同,加上D版的OS五花八门,给用户的使用带来诸多不便。
为此,我们设立这个主题,发表一些测试和实验报告,针对一些常见问题作一些说明、解释,有解决办法的告诉各位一些解决办法。
一、Intel、VIA、NVIDIA的RAID异同点。
Intel的ICH5R、ICH6R集成有SATA-RAID控制器,仅支持SATA-RAID,不支持PATA-RAID。
Intel采用的是桥接技术,就是把SATA-RAID控制器桥接到IDE控制器,因此可以通过BIOS 检测SATA硬盘,并且通过BIOS设置SATA-RAID。
当连接SATA硬盘而又不做RAID时,是把SATA硬盘当作PATA硬盘处理的,安装OS时也不需要驱动软盘,在OS的设备管理器内也看不到SATA-RAID控制器,看到的是IDE ATAPI控制器,而且多了两个IDE通道(由两个SATA 通道桥接的)。
只有连接两个SATA硬盘,且作SATA-RAID时才使用SATA-RAID控制器,安装OS时需要需要驱动软盘,在OS的设备管理器内可以看到SATA-RAID控制器。
安装ICH5R、ICH6R的RAID IAA驱动后,可以通过IAA程序查看RAID盘的性能参数。
VIA的VT8237 SATA-RAID设计与Intel不同,它是把一个SATA-RAID控制器集成到8237南桥内,与南桥里的IDE控制器没有关系。
当然这个SATA-RAID控制器也不见得是原生的SATA模式,因为传输速度也没有达到理想的SATA性能指标。
BIOS不负责检测SATA硬盘,所以在BIOS里看不到SATA硬盘。
SATA硬盘的检测和RAID设置需要通过SATA-RAID控制器自己BootROM(也可以叫SATA-RAID控制器的BIOS)。
所以BIOS自检后会启动一个BootROM 检测SATA硬盘,检测到SATA硬盘后就显示出硬盘信息,此时按快捷键Tab就可以进入BootROM设置SATA-RAID。
在VIA的VT8237南桥的主板上使用SATA硬盘,无论是否做RAID 安装OS时都需要驱动软盘,在OS的设备管理器内可以看到SATA-RAID控制器。
NVIDIA的nForce2/ nForce3/ nForce4芯片组NVIDIA的SATA/IDE/RAID处理方式是集Intel和VIA的优点于一身。
第一是把SATA/IDE/RAID 控制器桥接在一起,在不做RAID时,安装XP/2000也不需要任何驱动。
第二是在BIOS里的SATA硬盘不像Intel那样需要特别设置,接上SATA硬盘BIOS就可以检测到。
第三是不仅SATA硬盘可以组成RAID,PATA硬盘也可以组成RAID,PATA硬盘与SATA硬盘也可以组成RAID。
这给需要RAID的用户带来极大的方便,Intel的ICH5R、ICH6R,VIA的VT8237都不支持PATA 的IDE RAID。
NVIDIA的SATA/ IDE/RAID控制器结构如下:二、nForce2/ nForce3/ nForce4建立RAID的测试1、BIOS设置和RAID设置nForce系列芯片组的BIOS里有关SATA和RAID的设置选项有两处,都在Integrated Peripherals(整合周边)菜单内。
SATA的设置项:Serial-ATA,设定值有[Enabled], [Disabled]。
这项的用途是开启或关闭板载Serial-ATA控制器。
使用SATA硬盘必须把此项设置为[Enabled]。
如果不使用SATA 硬盘可以将此项设置为[Disabled],可以减少占用的中断资源。
RAID的设置项在Integrated Peripherals/Onboard Device(板载设备)菜单内,光标移到Onboard Device,按<Enter>进入如子菜单:其中RAID Config就是RAID配置选项,光标移到RAID Config,按<Enter>就进入如RAID 配置菜单:菜单的第一项IDE RAID是确定是否设置RAID,设定值有[Enabled], [Disabled]。
如果不做RAID,就保持缺省值[Disabled],此时下面的选项是不可设置的灰色。
如果做RAID就选择[Enabled],这时下面的选项才变成可以设置的黄色。
IDE RAID下面是4个IDE(PATA)通道,再下面是SATA通道。
nForce2芯片组是2个SATA通道,nForce3/4芯片组是4个SATA 通道。
可以根据你自己的意图设置,准备用哪个通道的硬盘做RAID,就把那个通道设置为[Enabled]。
下图是设置实例,设置主通道的主盘和副通道的副盘做RAID:设置完成就可退出保存BIOS设置,重新启动。
这里要说明的是,当你设置RAID后,该通道就由RAID控制器管理,BIOS的Standard CMOS Features里看不到做RAID的硬盘了。
BIOS设置后,仅仅是指定那些通道的硬盘作RAID,并没有完成RAID的组建,前面说过做RAID的磁盘由RAID控制器管理,因此要由RAID控制器的RAID BIOS检测硬盘,以及设置RAID模式。
BIOS启动自检后,RAID BIOS启动检测做RAID的硬盘,检测过程在显示器上显示,检测到硬盘后留给用户几秒钟时间,以便用户按F 1 0 进入RAID BIOS Setup。
nForce芯片组提供的RAID(冗余磁盘阵列)的模式共有下面四种:RAID 0:硬盘串列方案,提高硬盘读写的速度。
RAID 1:镜像数据的技术。
RAID 0+1:由RAID 0和RAID 1阵列组成的技术。
Spanning (JBOD):不同容量的硬盘组成为一个大硬盘。
四种模式的比较:按F 1 0 进入RAID BIOS Setup,会出现NVIDIA RAID Utility -- Define a New Array(定义一个新阵列)。
默认的设置是:RAID Mode(模式)--Mirroring(镜像),Striping Block (串列块)--Optimal(最佳)。
如下图:通过这个窗口可以定义一个新阵列,需要设置的项目有:选择RAID Mode(RAID模式):Mirroring(镜像)、Striping(串列)、Spanning(捆绑)、Stripe Mirroring(串列镜像)。
设置Striping Block(串列块):4 KB至128 KB/Optimal指定RAID Array(RAID阵列)所使用的磁盘用户可以根据自己的需要设置RAID模式,串列块大小和RAID阵列所使用的磁盘。
其中串列块大小最好用默认的Optimal。
RAID阵列所使用的磁盘通过→键添加。
做RAID的硬盘可以是同一通道的主/从盘,也可以是不同通道的主/从盘,建议使用不同通道的主/从盘,因为不同通道的带宽宽,速度快。
Loc(位置)栏显示出每个硬盘的通道/控制器(0-1)/主副状态,其中通道0是PATA,1是SATA;控制器0是主,1是从;M是主盘,S是副盘。
上例中,1.0.M 表示通道1、控制器0、主设备。
下图是添加完硬盘的设置图分配完RAID阵列磁盘后,按F7。
出现清除磁盘数据的提示。
按Y清除硬盘的数据,弹出Array List窗口:如果没有问题,可以按Ctrl-X保存退出,也可以重建已经设置的RAID阵列。
至此RAID建立完成,系统重启,可以安装OS了。
2、安装系统组建RAID最好是安装Windows 2000/XP系统,而且要用单一的Windows 2000/XP系统安装盘,不要用那种多合一的,其中的原因后面会说明。
安装系统需要驱动软盘,主板附带的是XP用的,2000的需要自己制作。
从光驱启动Windows XP系统安装盘,在进入蓝色的提示屏幕时敲F6键,告诉系统安装程序:需要另外的存储设备驱动。
当安装程序拷贝一部分设备驱动后,停下来提示你敲S键,指定存储设备驱动:系统提示把驱动软盘放入软驱,按提示放入软盘后,敲回车。
系统读取软盘后,提示你选择驱动。
nForce的RAID驱动与Intel和VIA的不同,有两个:NVIDIA RAID CLASS DRIVER和NVIDIA Nforce Storage Controller都要安装。
第一次选择NVIDIA RAID CLASS DRIVER,敲回车系统读入,再返回敲S键提示界面,此时再敲S键,然后选择NVIDIA Nforce Storage Controller,敲回车,系统继续拷贝文件,然后返回到下面界面:在这个界面里显示出系统已经找到NVIDIA RAID CLASS DRIVER和NVIDIA Nforce Storage Controller,可以敲回车继续。
系统从软盘拷贝所需文件后重启,开始检测RAID盘,找到后提示设置硬盘。
此时用户可以建立一个主分区,并格式化,然后系统向硬盘拷贝文件。
在系统安装期间不要取出软盘,直到安装完成。
硬盘余下的空间可以用PQ8.0或PM分区格式化,也可以用XP的磁盘管理器分区格式化。
用XP的磁盘管理器分区,等于/小于20GB的逻辑盘可以格式化为FAT32格式。
大于20GB的格式化为NTF格式。
3、PATA硬盘RAID0实例这是用两个PATA硬盘创建RAID的实例,先是接在两个通道,然后接在一个通道,并作性能测试。
接在两个通道的情况如下:这是通过NVIDIA的RAID工具软件看到的,两个西捷40GB硬盘(ST340014A)分别接在IDE1和IDE2通道上,都作主盘。
下面是通过设备管理器内NVIDIA的PATA控制器/属性看到的两个西捷40GB硬盘(ST340014A):用HD Tach软件对RAID做性能测试。
HD Tach 是一款硬盘物理性能测试软件。
它利用VXD 特定模式来获得硬盘性能最大精确度的测试数据,是目前硬盘测试必备的一款工具,通过HD Tach的测试可以衡量平均寻道时间、最大缓存读取时间和读写时间(最大、最小和平均)。
其中,平均读写时间与平常应用最接近。
为了测试更精确,选择Long bench模式:测试的结果是:随机访问时间15.4ms,CPU占用率5%,平均读盘速度85.9 MB/s,突发传输速度140.1 MB/s,如下图所示:那么其性能水平如何?可以利用该软件的测试数据库做比较,首先与PATA单盘做比较,如下图:做比较的是西捷7200转的ST380013A,随机访问时间比ST380013A的14.8ms多0.6ms;CPU 占用率比ST380013A的4%多了1%;平均读盘速度比ST380013A的47.3MB/s高了38.6 MB/s,差不多提高了40%;突发传输速度ST380013A的92.3MB/s快了47.8 MB/s,提高了50%。