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大容量也要高速:3硬盘建RAID0对抗SSD
  • 2014-4-18 14:53:06
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:王宇
  • 作者:
【电脑报在线】技术的发展带来了硬盘读写技术的革新,现在市面上的硬盘走了两个不同的方向——固态硬盘走高读写速度的路,而机械硬盘则提高磁密度走大容量这条路。很多用户都开始选择大容量机械硬盘+高速度固态硬盘结合的路子。不过这种方案只能解决一时的问题,并不能解决所有的问题,能不能在提高读写速度的同时也大幅度增大硬盘的容量呢?用多块机械硬盘组建RAID 0磁盘系统是不是能有效解决这个问题?今天,我们就来看一看。

        技术的发展带来了硬盘读写技术的革新,现在市面上的硬盘走了两个不同的方向——固态硬盘走高读写速度的路,而机械硬盘则提高磁密度走大容量这条路。很多用户都开始选择大容量机械硬盘+高速度固态硬盘结合的路子。不过这种方案只能解决一时的问题,并不能解决所有的问题,能不能在提高读写速度的同时也大幅度增大硬盘的容量呢?用多块机械硬盘组建RAID 0磁盘系统是不是能有效解决这个问题?今天,我们就来看一看。

 

如何组建RAID 0系统

RAID全称为“Redundant Array of Inexpensive Disks”,中文意思是“廉价冗余磁盘阵列”,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。所谓数据冗余是指数据一旦发生损坏,利用冗余信息可以使受损数据得以恢复,从而保障了数据的安全性。

RAID 0使用一种称为“条带”(Striping)的技术把数据分布到各个磁盘上,在那里每个“条带”被分散到连续“块”(Block)上,数据被分成从512字节(Byte)到数兆字节的若干块后,再交替写到磁盘中。第1块数据被写到磁盘1中,第2块数据被写到磁盘2中,依此类推。当系统到达阵列中的最后一个磁盘时,就写到磁盘1的下一分段,如此进行下去,直到数据写完为止。由于RAID0方式的优点是采用数据分块、并行传送方式,能够大幅度提高数据读写速度,理论上两块硬盘组建的RAID0系统数据写入速度可以达到单块硬盘速度的双倍,而数据读取的时间则是单块硬盘所用的一半,这种方案就好比一个人抄一本书要10天时间,而两个人同时抄一本书的前后半部分只要5天时间就能把一本书抄完。因此要想实现系统磁盘性能的提升,RAID 0是我们的最佳选择。

组建RAID系统对很多用户来说曾经是非常复杂的,要插卡,装系统之前要预先加载驱动程序……不过,对于当前的硬件设备和Windows 7/8系统来说,组建RAID功能并不是什么复杂的事情了,几乎所有的主流主板南桥芯片组都加入了对RAID功能的支持,主流的Windows7/8操作系统对RAID的支持也变得非常好,不用安装驱动就能跟平时使用硬盘一样使用组建RAID 0的硬盘。

创建RAID 0之前,首先要做好数据的备份工作,否则一旦组建为RAID系统,原有硬盘上的数据就全部丢了。在将数据备份完成后,我们将三块/两块同样的硬盘都接到主板上,然后开机进入BIOS,在磁盘控制选项中,将硬盘的模式设置为RAID,然后保存BIOS设置重启。重新启动后,系统会识别出已设置为RAID的两块硬盘,然后出现RAID控制菜单,此时要迅速按下“Ctrl+I”进入RAID设置界面,在RAID设置界面选择创建新RAID磁盘,然后选择创建模式为RAID 0,确认后重新启动,RAID 0就算是组建好了。下一步就是安装操作系统。对于目前主流的Windows7/8系统来说并没有什么特别的地方,和普通硬盘的安装没有任何区别,只是安装速度更快一些。


启用RAID模式首先要在BIOS里将硬盘模式设置为RAID


在RAID控制菜单出现时按下Ctrl+I进入RAID设置界面,在RAID设置界面可方便地创建新RAID磁盘

 

磁盘性能大PK

 测试平台

处理器:Intel Core i7 4770K

主板:Intel DZ87KLT-75K

内存:宇瞻DDR3 1600 2GB×4

硬盘:希捷Desktop SSHD 2TB×3

金士顿SH103S3 120GB

闪迪ExtremeⅡ 240GB

显卡:索泰GeForce GTX 750Ti

显示器:DELL U2410

电源:航嘉MVP 500

系统:Windows 7 64bit中文版

 

在本次测试中,我们测试两块及三块大容量硬盘组建RAID 0后的磁盘性能,同时与240GB和120GB的固态硬盘相比较,看看在CrystalDiskMark、HD Tune中的测试成绩如何,同时我们再用内存虚拟为4GB的硬盘,用Fastcopy来看看这四种状况下的实际读写速度。

项目

2TB×3 RAID 0

2TB×2 RAID 0

240GB SSD

120GB SSD

CrystalDiskMark

顺序读/写

198.4MB/s/488.2MB/s

187.6MB/s/356.1MB/s

507.7MB/s/478.2MB/s

436.9MB/s/145.9MB/s

512KB随机读/写

48.28MB/s/239.4MB/s

39.09MB/s/177.4MB/s

313.2MB/s/434.5MB/s

387.5MB/s/145.3MB/s

4KB随机读/写

1.340MB/s/7.107MB/s

0.821MB/s/2.572MB/s

27.33MB/s/59.41MB/s

22.03MB/s/77.60MB/s

4KB QD32随机读/写

7.993MB/s/3.777MB/s

4.081MB/s/2.194MB/s

309.8MB/s/299.2MB/s

113.9MB/s/145.6MB/s

HD Tune

最低读取速度

77.9MB/s

28.0MB/s

336.8MB/s

213.3MB/s

最高读取速度

354.8MB/s

385.9MB/s

358.5MB/s

331.5MB/s

平均读取速度

319.5MB/s

312.1MB/s

349.7MB/s

257.5MB/s

存取时间

0.276ms

0.247ms

0.127ms

0.215ms

突发读取速度

215.6MB/s

285.9MB/s

105.3MB/s

191.6MB/s

4KB×5000读/写

2.75s/3.26s

6.66s/4.14s

0.53s/0.97s

0.61s/0.66s

3772MB大文件读/写

8.17s/8.46s

11.76s/12.0s

7.54s/8.41s

8.60s/33.76s

 

从测试成绩中我们可以看到,无论是两块机械硬盘还是三块机械硬盘,一旦组建了RAID 0磁盘系统,磁盘的持续读写能力确实有了成倍的增长,小文件的随机读写能力也有非常大的提高。从大文件的读写性能来看,组建RAID 0磁盘系统后,机械硬盘的磁盘性能都几乎足以与千元级的240GB固态硬盘相抗衡,尤其是三块机械硬盘组建RAID0磁盘系统。不过从小文件的读写性能来说,虽然组建RAID 0磁盘系统后机械硬盘的性能有了明显的提升,但相对于固态硬盘来说,还是有较大的性能差距,毕竟这是由这两者的读写原理决定的,通过两三块机械硬盘的叠加,很难达到固态硬盘的水平。对于Z87芯片组来说,开启RAID 0以后,写入性能的提升比读取性能的提升大得多,顺序写入的性能完全超过了低容量的固态硬盘。也就是说,如果你的硬盘主要用于读写大文件,那么组建RAID 0磁盘系统会对性能又非常明显的提升,而如果是多用于读写零碎的小文件,那么性能提升的效果并不太好。另外,由于组建了RAID 0磁盘系统,系统将会首先访问南桥芯片中的RAID控制器,再向硬盘读写数据,这就导致了随机读取时间和系统启动时间的延长。

 

 

工程师总结 王宇

RAID0与固态硬盘各有所长

以前RAID 0磁盘系统的组建非常复杂,但最新的操作系统和硬件平台都让组建RAID 0变得非常简单多了——进入BIOS设置一下,在RAID控制界面创建RAID就能够轻松启用RAID功能,不再需要额外安装驱动程序,也没有其他的应用上的麻烦,一切都跟操作普通硬盘一样。这样的设置和安装模式让RAID能够成为用户轻松拥有的磁盘模式。只要你具备一定的动手能力,手中又有多块硬盘,尤其对磁盘性能的提升非常在意,组建RAID 0确实是最好的选择之一。

从性能表现来看,组建RAID 0能够在大幅增大硬盘容量的基础上大幅度提升系统的磁盘性能,但这种方案需要两块以上相同的硬盘,而且操作相对复杂,还需要做好备份工作,以防数据丢失,建议动手能力比较强的用户考虑这种方案。

相对来说,在小文件的读写方面,RAID 0磁盘系统就不具有这么明显的性能提升了,对于小文件读写来说,还是固态硬盘有明显的优势。不过,固态硬盘的劣势在于容量太小,同样价格的机械硬盘容量大十多倍,因此要如何选择怎样的硬盘方案还是要看用户的需求。

 

本文出自2014-04-21出版的《电脑报》2014年第15期 E.硬件DIY
(网站编辑:ChengJY)


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