用SATA盘搭建RAID5的实战

近期在论坛上看到某位电脑玩家发布一篇《展示并交流一下做SATA RAID的经验》的文章，觉得很有意思，经过作者Robin_Zhang的同意，我们特别转载了这篇文章给广大读者一起来交流(下面的文章已作者的第一人称展开)。

由于本人职业需要，家中构架了一台文件服务器跑VMware Server，虽然有了四核心CPU，有了8GB的内存，但是苦于磁盘IO性能限制，同时启动多个Virtual System的时候十分缓慢，于是才想到了构建相对廉价的SATA RAID。

首先说一下硬盘吧，个人比较偏爱WD的硬盘，虽然ST的硬盘会在单盘的性能上比WD的高5～7%左右，但是发热量和噪音却是WD的强项。鉴于文件服务器是放在本人的卧室中，因此晚上有可能通宵开机，静音就显得尤为重要。所以最终选择了WD5001ABYS，企业级硬盘，5年超长质保，而且修复了早期WD5000ABYS在组建SATA RAID时候的Bug。我当时入手价格是￥750一块，总共8块。

    再来看看SATA RAID卡吧，我这里用的是AMCC的3Ware 9650SE-8LPML，采用PCIE 4X的接口连接主板。

    别看卡上只有两个接口，但是卡附带的数据线可以用一转四。同时该卡使用了兼容PowerPC构架的协处理器，因此在CPU占用率上要比采用Intel IO的同类产品性能更稳定，而且扛重负载的能力也更好一些。

    那么各位要问了，主板那边怎么办呢？笔者这里使用了精英的A780GM-A，采用了AMD的780G芯片组。

    主板上的PCIE 16X正好用来插RAID卡，而板载显卡对于服务器来说绰绰有余。BTW：在装好系统有，本人顺便试了一下高清播放，完全没有问题。而CPU使用了Phenom 9500{2.2GHz，四核，B2 Stepping}（各位完全没有必要担心TLB的问题，因为对于诸位普通用户几乎这辈子都不会碰到TLB Bug，即使是我这样的系统工程师，也只有在应用虚拟化技术是需要注意一些而已），4根Kingston 2GB DDR2 667（服务器对于内存的频率要求不高，倒是对稳定性和兼容性要求颇高，所以“神条”就不考虑了）。散热器直接使用超频3的东海，整套系统装起来是这样的：

    也许各位又要问了，8块硬盘怎么装进机箱呢？一定要买很贵的机箱么？这里我使用的是酷冷的特警330，前面罩是网孔+定性棉，前后可装12cm风扇，5个硬盘位，4个光驱位。笔者是这样安装的，自上而下：一个光驱，剩下三个光驱位使用3.5寸驱动器转5.25寸的支架将硬盘装上去，最后5个硬盘位置装剩下5个硬盘。顺便提一句，RAID上装WIndows vista和Windows 2008以前的Windows系统的时候需要通过软驱载入驱动，因此这里软驱必不可少。而新的Windows和Linux都可以通过U盘来装载驱动。看看装进机箱里面的效果图吧：

    这样把硬盘堆在一起会不会很热呢？其实还好啦，5个硬盘有一个12cm吹着；借助330的网孔状前面板，我还动手给上面三块硬盘装了一个12cm风扇；都是1200RPM 17分贝的超静音风扇，晚上放在卧室不是大问题。温度也没有想象的夸张：

    注意显示温度的顺序是机箱内硬盘安装的物理位置从上往下数，注意下面五块硬盘的最中间一块温度最高，因为它正处于风扇的轴承位置，风量最小。

这是我的机器的基本信息，大家做一个参考：

    这是建好的RAID，块大小取64KB，8块500GB的硬盘做RAID5综合3.18TB。

    接下来看一下3Ware的管理软件，是BS方式的，支持远程管理，基于JSP。下图，查看Unit信息：

    然后是每个端口接的硬盘信息，这里看出了8块WD5001ABYS，然后再加上状态：

    不过有一个问题，RAID卡看不到硬盘的转速和温度……实在有些失望：

    这里是一个维护页面，对RAID进行Verify（校验）操作；损害硬盘后踢出硬盘“Remove Drive”,以及插上新硬盘后“Rebuild”（重建）；甚至转换RAID级别都可以在这里进行。

    这里还有一个非常有用的功能，即使当RAID出现Warning或者Error之类告警信息之后，发送邮件告诉管理员。笔者已经将这个收件的邮箱设置成自己的手机邮箱，一旦出现故障第一时间就能收到短信通知。（至于为什么会这么神经质，后记中说明）

    这是装完Windows 2003 Enterprise Serve With Service Pack2之后的状况，这里需要提醒一个WIndows只认单物理卷小于等于2TB，因此这里3.18TB 的RAID5笔者划分为两个，最后的那个40GB的分区时接下来测试的时候用的。（大家是不是第一次看到以TB为结尾的分区呢？）

最后就要开始测试了，首当其冲的当然是硬盘和网络读写性能测试的至尊武器——IOmeter，这是64KB块，100%连续读取的性能：

    这是64KB块，100%连续写入的性能：

    250MB/s的性能已经达到了千兆网络的极限了，而笔者在刚刚建好RAID，数据还不多的时候甚至于测试到了370.71MB/s的连续读取性能，可谓相当恐怖！

接着是大家常用的FDBENCH和HDTUNE：

    怎么性能会和IOmeter测试下来这么大呢？鉴于IOmeter的权威性，笔者第一时间就会后两者的测试提出了质疑，可能是他们的测试脚本还不足以将负载提高到100%发挥出RAID性能的地步。

    还有HD Tach的测试成绩，又和HDTune的突发不一样了，真的很奇怪。

最后是Sandra的硬盘测试，测试结果证明了前面的假设。顺便提一句，这次IDF笔者见到了AMCC亚太区总工程师，向他提出了这个问题，他给出的答案和笔者猜想的是一样的。

    后记：为什么笔者回会神经质到让RAID出错后就把邮件发到手机上呢？原因在于笔者在刚开始的两周性能测试严重不正常，甚至出现两次硬盘“损坏”的问题，每次都是损坏一块。而且每次都是半夜损坏，弄得我晚上半夜Rebuild，几乎一夜没睡。（PS：再这样下去偶要香消玉殒了…… ）要知道RAID5的容错能力也就是坏一块，如果RAID真的坏了话，笔者从学习计算机以来15年的数据就都付之东流了。上海这边的WD代理告诉我这种WD RE2系列的硬盘平均100块里才会出现一块问题，连续出现两块损坏是不太可能的，让我查一下其它问题。

    这一句话提醒了笔者，笔者使用的电源是海韵SS-550HT，只有6个SATA电源口，于是购买了三个4Pin-to-SATA的电源线。仔细调查发现原来两块“损坏”的硬盘都是用这个连接的（第三个用来连接光驱），既有可能是这个问题。于是笔者更换了去年购买ASUS Commando里送到4Pin转两个SATA的电源线，顺利使用了半个月没有出现问题。看来小小电源线也能惹出大祸啊。

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