Matrix RAID技術釋疑 & 實戰

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大陸他們說的"矩陣"應該是"陣列"的意思

Intel的矩陣革命 Matrix RAID技術釋疑
04-07-29 ■姑蘇飄雪 ■天極網

引言：

　　隨著Intel新一代i915/925芯片組閃亮登場，象徵著十年以來台式電腦平台新一輪架構轉換開始：從Socket T的CPU插座到全新DDR2內存技術，從High Definition Audio音頻技術到ICH6W無線南橋……

　　這些都對傳統的接口進行了徹底的變革。Intel也為新一代芯片組準備了將的ICH6南橋芯片。ICH6南橋較ICH5有了很大的改進，不過比較令RAID發燒友關注的是ICH6R所支持的磁盤冗余技術—Matrix RAID。

Matrix RAID有何功用？

　　在過去，一般ATA RAID控制芯片所能提供的，多半僅限於RAID 0、RAID 1或RAID 0+1三種。其中，RIAD 0將原本需要由一個硬盤完成的工作交由兩個磁盤來分工完成，理論上，速度可以提高一倍；RAID 1是將原本需要一個硬盤來保存的數據備份一份到另一個磁盤上，提高數據安全性。



　　但如果要兼顧效能及安全性，就要採用RAID 0+1，但這需要4塊硬盤，會浪費一半的硬盤空間，而且還需要配備高價的RAID控制器，對於那些既想要性能又想要安全性的用戶，4塊硬盤的花費再加上高價的RAID控制器不是每個用戶可以接受的。這是目前眾多用戶在家用PC計算機或者工作站系統上構建RIAD所面臨的困境，也是RAID存儲方案一直無法推廣的問題所在。

　　而利用Matrix RAID技術，用戶只需要使用兩個硬盤就可以同時創建RAID1和RAID0模式。這就是人們期盼的PC計算機上的廉價、高性能冗余存儲技術嗎？

　　Matrix RAID的原理就是將每個硬盤容量各分成兩部分(即：將一個硬盤虛擬成兩個子硬盤，這時子硬盤總數為4個)，其中用兩個虛擬子硬盤來創建RAID0模式以提高效能，而其它兩個虛擬子硬盤則透過鏡像備份組成RAID 1用來備份數據。

　　根據英特爾所提供的官方資料來看，在Matrix RAID模式中數據存儲模式如下：兩個磁盤驅動器的第一部分被用來創建RAID0陣列，主要用來存儲操作系統、應用程序和交換文件，這是因為磁盤開始的區域擁有較高的存取速度，Matrix RAID將RAID 0邏輯分割區置於前端的主因，可以讓需要效能的區塊得到最好的效能表現；而兩個磁盤驅動器的第二部分用來創建RAID1模式，主要用來存儲用戶個人的文件和數據。



　假如，現在我們有兩顆80GB的硬盤，我們可以將兩顆硬盤的前40GB組成80GB的邏輯分割區，然後剩下兩個40GB區塊組成一個40GB的數據備份分割區。像需要高效能、卻不需要安全性的應用，就可以安裝在RAID 0分割區，而需要安全性備分的數據，則可安裝在RAID 1分割區。

　　換言之，使用者得到的總硬盤空間是120GB，和傳統的RAID 0+1相比，容量使用的效益非常的高，而且在容量配置上有著更高的彈性。如果發生硬盤損毀，RAID 0分割區數據自然無法復原，但是RAID 1分割區的數據卻會得到保全。下表為兩個80GB硬盤在RAID 0、RAID 1和Matrix RIAD三種情況下得到的空間的大小。

┌────┬─────┬────────┬──────────────────────┐
│RAID模式│總存儲容量│ 磁盤性能 │ 數據冗余性 │
├────┼─────┼────────┼──────────────────────┤
│Non-RAID│ 160GB │性能沒有任何改進│沒有數據冗余性 │
├────┼─────┼────────┼──────────────────────┤
│ RAID-0 │ 160GB │理論上磁盤的讀取│沒有數據冗余性，增加數據損失的風險。如果一個│
│ │ │速度增加一倍 │硬盤崩潰，那麼硬盤上的所有數據都將丟失。 │
├────┼─────┼────────┼──────────────────────┤
│ RAID-1 │ 80GB │性能沒有任何改進│有瞬時數據冗余保護功能。如果一個磁盤崩潰，另│
│ │ │ │一個硬盤上的備份數據將被拷貝到另一個硬盤上。│
├────┼─────┼────────┼──────────────────────┤
│ Matrix │ │RAID-0分區部分理│在RAID-1分區上有瞬時數據冗余保護，而在RAID-0│
│ RAID │ 120GB │讀取速度增加一倍│區塊中，如果硬盤崩潰，那麼所有數據都將丟失。│
└────┴─────┴────────┴──────────────────────┘

　　當然，用戶可以根據需要自由設置區域容量，例如選擇RAID 0區域大、RAID 1區域小的方案。可以說，利用Matrix RAID技術，用戶只需要2個磁盤就可以在獲取高效數據存取的同時又能確保數據安全性。這意味著普通用戶也可以低成本享受到RAID 0+1應用模式。

　　此外，如果用戶僅僅利用兩個串行ATA通道來創建Matrix RAID模式的話，那麼用戶還可以利用余下的兩個串行ATA通道來實現自動重建(Auto Rebuild)和熱備盤(Hot Spare)兩個功能。自動重建是針對RAID 0的，當系統通過S.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　M.A.R.T等功能偵測到其中一塊硬盤發生故障，有損壞可能的時候，就會在屏幕上顯示報警信息，提醒用戶插入一塊完好的硬盤，將故障硬盤上的數據導入該硬盤後替換掉。

　　熱備盤則用於RAID 1，即系統中平時就留有一塊完好的空硬盤，當組成RAID 1的2塊硬盤中有1塊損壞時，自動地接替它的工作。由於Matrix RAID在工作環境下只需要兩個物理硬盤，因此用戶可以配備第三個SATA硬盤來作為“熱備用(hot-spare)”硬盤，如果出現硬盤崩潰，也使用了Matrix RAID的第三個“熱備用”硬盤對RAID 1分區進行數據恢復和系統重建。

　　不過，從目前國外所公布的情況來看，這個所謂“熱備用(hot-spare)”功能作用並不是很大。因為從國外硬件網站公布的測試結果來看，熱備用功能在硬盤崩潰時無法恢復RAID 0分區的數據，即使在各個硬盤之間存儲奇偶校驗也不起作用，但這個功能可以作為RAID 1方案之外的額外安全方案。(附注：在ICH6R中，RAID 0、RAID 1和RAID 0+1是不支持熱備用功能的，可以說Matrix RAID是的專利。)

　　由於ICH6-R南橋芯片可以支持4個SATA/150接口，因此我們可以利用四塊硬盤來組建雙Matrix RAID運行模式，而這兩個Matrix RAID陣列之間是相互獨立的。

結語：

　　Matrix RAID技術的原理相當簡單，只需要兩塊硬盤就能實現了RAID 0和RAID 1磁盤陣列，並且不需要添加額外的RAID控制器，這正是我們普通用戶所期望的。

　　對AMD FANS來說，你們將無法享用Matrix RAID所帶來的便利。因為Matrix RAID可以說是Intel的獨門技術，它需要硬件層和軟件層同時支持才能實現，目前Intel Application Acclerator軟件和Windows操作系統均對軟件層提供了支持。

　　但你也不用氣餒，因為一些廠商在去年曾推出一種稱為“RAID 1.5”的磁盤陣列，同樣可以象Matrix RAID那樣只需兩顆硬盤即可達到等同於RAID0+1 的效能、兼具了數據存入的安全性與讀取的快速性，象DFI、磐正的一些型號主板已經可以提供了“RAID 1.5”功能。因此，可以說Matrix RAID並不是我們的唯一選擇。


實戰Matrix RAID
04-07-03 ■小新 ■責編:大鳥 ■出處:IT023評測最前線

■實戰Matrix RAID

　　理論上是解釋通了，可是Matrix RAID方式到底該如何實現呢？反正小新是很難想像在一個硬盤中既做RAID 0，又做RAID 1，硬盤不會爆炸麼？^_^ 還是通過實踐來證明一下吧。

http://media2.intozgc.com/image.asp?id=62968

　　我們測試的時候採用了兩塊邁拓的250G硬盤，開機後首先按“Ctrl+I”進入RAID模式設置頁面，不過好像和過去的界面都一樣。

http://media2.intozgc.com/image.asp?id=62969

　　不管那麼多了，上來先建立一個RAID 0分區吧，不過在經歷這步之後小新意外的發現，這個RAID分區的容量是可以控制的。

http://media2.intozgc.com/image.asp?id=62970

　　小新喜歡整數，隨便打了個300，然後迴車，系統提示是否真的要創建這個卷標？按Y鍵通過。

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　　此時看磁盤的狀態欄中，已經有了一個300G容量的RAID 0磁盤

http://media2.intozgc.com/image.asp?id=62972

　　此時小新再重複上面的步驟，重新建立分區。250G硬盤的實際可使用空間只有233G，兩個就是466G。剛才建立RAID 0分區已經占去了300G，現在只有166G可以用了，小新這次建立了個RAID 1磁盤，166G除2，最後只有83G的容量。不過和剛才建RAID 0卷的時候，第二次已經不允許我們調整創建磁盤的容量大小了，必須分到全部大小，也就證明Matrix RAID方式最多可以支持兩個RAID卷標。

http://media2.intozgc.com/image.asp?id=62973

　　此時看狀態欄中，果然已經有了兩個RAID卷標，一個300G的RAID 0，還有一個83G的RAID 1，雖然劃分的不怎麼合理吧，但小新第一次關於Matrix RAID的嘗試總算是成功了。至於這兩個卷標，在後面安裝系統的過程中，完全可以當作兩個獨立的磁盤看待，我可以把300G的空間劃分成任意的分區，用戶只要記得自己的分區對應的是RAID 0卷還是RAID 1卷的就可以了，存數據的時候千萬不要搞錯呀。

http://media2.intozgc.com/image.asp?id=62974

　　理解Matrix RAID工作原理的朋友很快就會發現一個新問題，既然兩個SATA接口就可以滿足我們對磁盤系統的需要，那麼ICH6/R為什麼還要支持4個SATA接口呢？難道是給SATA的光驅做準備？

　　其實小新這種說法也還是有一定道理了，因為我們已經聽到消息，SATA接口的光驅最近一兩個月就要達到市場，不過在性能方面仍然會和PATA接口的產品相差不多，因此如果兩種接口的光驅差價太多的話，SATA就沒有什麼實際意義了。

　　有點離題了∼∼，還是繼續說主板上4個ATA接口的問題。剩下的兩個SATA接口還有什麼用處呢？原來ICH6R芯片還具備自動重建（Auto Rebuild）和熱備盤（Hot Spare）功能，其中自動重建是針對RAID 0的，當系統在使用中（通過S.M.A.R.T等功能）偵測到其中一塊硬盤發生故障，有損壞可能的時候，就會在屏幕上顯示報警信息，提醒用戶插入一塊完好的硬盤，將故障硬盤上的數據導入該硬盤後替換掉。熱備盤則用於RAID 1方式，即系統中平時就留有一塊完好的空硬盤，當組成RAID 1的2塊硬盤中有1塊損壞時，自動地接替它的工作。

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顛覆RAID傳統！Matrix RAID詳解與測評
04-07-20 ■太平洋譯站:whyicannt ■責編:morlen ■出處:gamepc.com

Intel的矩陣革命 Matrix RAID性能測試
04-07-29 ■姑蘇飄雪 ■天極網

矩陣革命—Matrix RAID性能首度測試
04-07-16 ■nvidia ■出處:IT023.COM

好精解 研究看看 只是怎麼沒程式呢