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dell服务器如何配置raid

第一部分:核心概念(在开始前必读)

在动手之前,理解几个基本概念至关重要:

dell服务器如何配置raid-图1
(图片来源网络,侵删)
  1. RAID 控制器:这是实现 RAID 功能的硬件或软件,Dell 服务器通常使用 PERC (PowerEdge RAID Controller) 系列控制器,这是硬件 RAID 控制器,性能和可靠性最好,我们主要讨论的就是硬件 RAID。
  2. RAID 级别:这是数据条带化和镜像的组织方式,最常见的几种:
    • RAID 0 (条带化):将数据分割成块,交替写入多个磁盘。
      • 优点:读写性能最高。
      • 缺点:没有冗余,任何一块磁盘损坏都会导致所有数据丢失。不适用于重要数据
    • RAID 1 (镜像):将相同的数据写入两块磁盘。
      • 优点:数据冗余性高,一块磁盘损坏,数据不丢失。
      • 缺点:总容量等于最小单块磁盘的容量,成本高。
    • RAID 5 (分布式奇偶校验):将数据和奇偶校验信息条带化到至少三块磁盘上。
      • 优点:兼顾性能、容量和数据冗余(允许一块磁盘损坏)。
      • 缺点:写入性能有损耗,重建速度较慢。
    • RAID 6 (双分布式奇偶校验):与 RAID 5 类似,但使用两组不同的奇偶校验信息。
      • 优点:允许同时两块磁盘损坏,数据安全性更高。
      • 缺点:写入性能损耗比 RAID 5 更大,需要至少四块磁盘。
    • RAID 10 (或 RAID 1+0):先做镜像,再做条带化(至少需要四块磁盘)。
      • 优点:兼具高性能和高冗余性,重建速度快。
      • 缺点:成本高,总容量等于所有磁盘容量的一半。
  3. 热备盘:一块处于待机状态的硬盘,当阵列中的任何一块硬盘发生故障时,控制器会自动用这块热备盘来替换故障盘,并开始重建数据,无需人工干预,可以极大提升服务器的可用性。

第二部分:方法一:在操作系统安装前配置(推荐)

这是最常用、最标准的方法,因为它在系统启动之初就创建了逻辑磁盘,后续的操作系统安装会直接识别这个单一的“大硬盘”。

适用场景

  • 新服务器部署。
  • 需要全新安装操作系统。
  • 对磁盘阵列配置有明确规划。

详细步骤

第 1 步:进入 RAID 配置实用程序

  1. 开机:在服务器启动过程中,屏幕上会显示提示信息,通常是 Press <Ctrl><R> to Enter RAID Configuration Utility
  2. 按键:在看到提示时,迅速按下 Ctrl + R 组合键。
  3. 进入界面:稍等片刻,您会进入一个蓝色的图形化界面,名为 PERC C/D/H RAID Controller,这就是您的 RAID 控制器配置界面。

第 2 步:配置虚拟磁盘

  1. 选择控制器:在左侧列表中,您会看到您的 RAID 控制器(Embedded Perc H730 Mini)。
  2. 选择操作:在中间的列表中,选择 VD Mgmt (Virtual Disk Management)。
  3. 创建新 VD:在右侧的 Actions 菜单中,选择 Create New VD
  4. 配置参数
    • Name:为您的 RAID 起一个名字,Data_RAID5OS_RAID10
    • RAID Level:从下拉菜单中选择您需要的 RAID 级别(如 RAID 5, RAID 6, RAID 10 等)。
    • Storage:选择要包含在阵列中的物理磁盘,您可以用 Ctrl+方向键空格键 来选择/取消选择磁盘,系统通常会根据您的 RAID 级别自动推荐配置。
    • Cache
      • Read Ahead:建议保持默认 Enabled,可以提高顺序读取性能。
      • Write Back非常重要! 默认是 Disabled(安全模式),为了获得最佳写入性能,可以将其设置为 Enabled,但请注意,这需要在服务器上连接 UPS (不间断电源),以防突然断电导致缓存数据丢失,如果不确定,保持 Disabled
    • Strip Size:数据块的单位,默认值通常很好,但对于特定应用(如虚拟化、数据库),可以微调以优化性能,一般用户无需修改。
    • Boot Loader:如果这块磁盘将用来安装操作系统,请务必勾选 Yes,这会让控制器在启动时引导此虚拟磁盘。
    • Use Global Hot Spare:如果您有热备盘,可以在这里设置全局热备,也可以稍后在 PD Mgmt (Physical Disk Management) 中为特定 VD 设置专用热备。

第 3 步:确认并创建

dell服务器如何配置raid-图2
(图片来源网络,侵删)
  1. 预览:配置完成后,界面会显示摘要,包括 RAID 级别、总容量、物理磁盘数量等。
  2. 初始化:在 Actions 菜单中选择 Initialize,系统会提示您选择初始化方式:
    • Quick Init:快速初始化,只清除磁盘的元数据,速度快。推荐使用此方式
    • Full Init:完全初始化,会向磁盘写入零,耗时很长,除非有特殊安全要求,否则无需使用。
  3. 接受并创建:选择 Accept,系统会开始创建虚拟磁盘,这个过程可能需要几分钟时间,具体取决于磁盘数量和大小,您可以在界面上看到进度。

第 4 步:安装操作系统

  1. 创建完成后,重启服务器。
  2. 服务器会从您刚才配置的、标记为 "Boot Loader" 的虚拟磁盘启动。
  3. 正常开始安装操作系统(如 Windows Server, Linux 等),在操作系统的安装程序中,您只会看到一个逻辑磁盘,这就是您创建的 RAID 阵列。

第三部分:方法二:在操作系统安装后配置

这种方法不常用,因为它主要用于扩展现有阵列,或者在没有使用硬件 RAID 的服务器上创建软件 RAID(操作系统级别)。

适用场景

  • 服务器已运行,需要增加存储空间。
  • 使用操作系统自带的 RAID 功能(如 Windows Server 的“存储空间”或 Linux 的 mdadm)。

Windows Server 上的软件 RAID (存储空间)

  1. 打开服务器管理器 -> 工具 -> 存储空间
  2. 在“存储池”部分,您可以将未分配的物理磁盘添加到存储池中。
  3. 创建存储空间时,可以选择精简预配或固定预配,并设置镜像或奇偶校验等数据冗余策略(类似 RAID 1 或 RAID 5)。
  4. 注意:这依赖于 Windows Server 的软件功能,性能和可靠性通常不如硬件 RAID。

Linux 上的软件 RAID (mdadm)

  1. 安装工具sudo apt-get install mdadm (Debian/Ubuntu) 或 sudo yum install mdadm (CentOS/RHEL)。
  2. 创建设备:使用 mdadm 命令创建 RAID 设备,创建一个 RAID 5:
    sudo mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd
  3. 格式化和挂载:创建完成后,/dev/md0 就像一块普通硬盘一样,可以格式化(mkfs.ext4 /dev/md0)并挂载。

第四部分:如何管理已配置的 RAID?

无论是配置前还是配置后,您都可能需要管理 RAID。

通过 BIOS/固件管理(在线)

  • 如果您在安装操作系统时没有配置,或者需要修改现有配置,可以在开机时再次按 Ctrl+R 进入。
  • VD Mgmt 中,您可以:
    • 查看所有虚拟磁盘的状态。
    • 删除虚拟磁盘(注意:此操作会删除所有数据!)。
    • 扩展虚拟磁盘(如果控制器和物理磁盘支持)。
  • PD Mgmt (Physical Disk Management) 中,您可以:
    • 查看所有物理磁盘的状态(Online, Failed, Rebuilding, Offline 等)。
    • 将一个设置为 Global Hot Spare
    • 如果一块硬盘显示为 Failed,将其拔出,换上新的同型号硬盘,控制器会自动开始重建。

通过操作系统管理(在线)

  • Dell OpenManage Server Administrator (OMSA):这是 Dell 官方提供的服务器管理软件,安装后,您可以在图形界面中监控 RAID 状态、查看控制器信息、进行在线配置(如创建 VD、设置热备盘等),非常强大。
  • 命令行工具
    • WindowsDell OpenManage Client Administratorperccli (命令行界面)。
    • Linuxomreport, omconfig (OMSA 的一部分) 或 perccli

总结与最佳实践

场景 推荐方法 RAID 级别选择 关键步骤
全新安装操作系统 安装前配置 OS盘: RAID 1 或 RAID 10 (高可靠性)
数据盘: RAID 5, RAID 6 (性价比)
开机按 Ctrl+R
创建 VD 并设置 Boot Loader
初始化并安装 OS
扩展已有服务器存储 安装后配置 根据需求选择 添加新硬盘
在 OMSA 或系统内扩展现有 VD 或创建新 VD
关键业务应用 硬件 RAID RAID 5, RAID 6, RAID 10 务必配置一块热备盘!

最后提醒

dell服务器如何配置raid-图3
(图片来源网络,侵删)
  • 备份数据:在任何磁盘操作前,请务必备份所有重要数据。
  • 选择正确的 RAID 级别:没有最好的,只有最合适的,根据您的对性能、容量和成本的需求来决定。
  • 热备盘:对于任何对可用性有要求的服务器,配置一块热备盘是性价比极高的投资。
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