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服务器阵列：概念与作用
服务器阵列采用冗余磁盘阵列（RAID）技术，把多个硬盘驱动器组合成一个整体，由阵列控制器管理。这种技术通过数据条带化、镜像和数据校验等方式，实现了高性能、大容量、高可靠性的数据存储。比如，RAID 0 模式将数据分块存储在多个磁盘上，并行读写，大大提高了数据传输速率，就像多条车道同时通车，车流量自然大大增加；RAID 1 模式则是将数据完全复制到多个磁盘，实现数据冗余备份，就像重要文件多复印几份，即使一份丢失，还有其他备份可用。
服务器阵列的作用主要体现在以下几个方面：
提升性能：通过并行处理和数据条带化，将数据 I/O 分散到多个成员磁盘上，从而获得比单个磁盘成倍增长的聚合 I/O 性能。比如在大型数据库应用中，服务器阵列能够快速响应大量的数据读写请求，提高数据处理速度。
确保数据安全：利用数据冗余技术，如镜像和数据校验，在部分磁盘出现故障时，仍能保证数据的完整性和可用性。像金融机构的服务器阵列，即使个别硬盘损坏，也不会影响客户数据的安全和业务的正常运行。
负载均衡：将工作负载均匀分配到阵列中的各个服务器上，避免单个服务器负载过高，提高系统的整体可用性和响应能力。以电商平台为例，在购物高峰期，服务器阵列能够将大量用户请求均衡分配，确保每个用户都能得到快速响应。
易于管理：RAID 技术将多个物理磁盘虚拟成一个大容量的逻辑驱动器，管理员只需管理单个虚拟驱动器，大大简化了存储系统的管理工作。同时，服务器阵列还支持热插拔功能，在不中断服务的情况下可以添加或更换硬盘，进一步提高了管理的便利性和系统的可用性。
常见 RAID 级别详解
了解了服务器阵列的基本概念和作用后，接下来详细介绍一下常见的 RAID 级别，它们各有特点，适用于不同的应用场景。
RAID 0：速度至上
RAID 0 是一种将多个磁盘组合在一起，实现数据条带化存储的模式。它将数据分割成小块，并行存储在多个磁盘上 ，读写操作时，多个磁盘同时工作，就像多条高速公路同时通车，大大提高了数据传输速率，在所有 RAID 级别中拥有最高的存储性能。
RAID 0 的优点是数据读写速度极快，能充分利用总线带宽，显著提升磁盘整体存取性能。但它也有明显的缺点，即不提供数据冗余和容错能力 ，一旦其中一块磁盘损坏，所有数据都会丢失，就像一座桥梁的多个桥墩，只要有一个桥墩坍塌，整座桥就会垮塌。因此，RAID 0 适用于对性能要求极高，而对数据安全性不太在乎的场景，如图形工作站处理大量高清图片和视频时，需要快速的读写速度来提高工作效率，即使数据丢失，也可以重新获取或生成。
RAID 1：数据安全堡垒
RAID 1 是通过磁盘镜像实现数据冗余的模式，就像给数据制作了一份完全相同的副本。它将相同的数据同时写入两个或多个磁盘 ，当其中一个磁盘出现故障时，另一个磁盘上的数据可以立即替代，确保数据的完整性和可用性，就像有两个保险箱，里面放着相同的重要文件，即使一个保险箱出了问题，还有另一个可以使用。
RAID 1 的优点是数据安全性极高，具备完全容错能力，同时读取速度较快，因为可以从任一镜像磁盘读取数据。缺点是磁盘空间利用率较低，只有 50%，成本相对较高，就像用两个房间来存放相同的物品，空间利用率只有一半。它适用于对数据安全性要求极高，对存储成本不太敏感的应用场景，如银行的核心数据库，存放着大量客户的资金信息和交易记录，数据的安全性至关重要，即使成本较高，也必须确保数据的万无一失。
RAID 5：性能与安全的平衡
RAID 5 是一种将数据条带化与分布式奇偶校验相结合的模式。它至少需要三块磁盘，数据和奇偶校验信息分布在所有磁盘上 。当其中一块磁盘损坏时，可以利用其他磁盘上的数据和奇偶校验信息来重建丢失的数据，就像拼图游戏，即使丢失了一块拼图，也可以根据其他拼图和拼图规则来还原。
RAID 5 的优点是兼顾了存储性能、数据安全和存储成本，读取速度较快，因为数据分布在所有磁盘上，同时具备一定的数据冗余能力，允许单个磁盘故障而不丢失数据。缺点是写入速度相对较慢，因为每次写入都要更新相应的奇偶校验块，并且一旦有超过一个磁盘故障，数据就会丢失。它适用于需要平衡性能、存储效率和数据安全的场景，如企业的文件服务器，既要保证员工能够快速访问文件，又要确保数据的安全性，同时还要考虑成本因素。
RAID 10：高性能与高安全的融合
RAID 10 是 RAID 1 和 RAID 0 的组合体，也被称为镜像阵列条带 。它先将磁盘两两镜像（RAID 1），然后再将这些镜像组进行条带化（RAID 0） 。这种模式既拥有 RAID 0 的高性能，又具备 RAID 1 的数据高可靠性，就像给高速行驶的汽车加上了坚固的安全防护。
RAID 10 的优点是数据安全性高，能容忍多个磁盘故障，同时读写性能也非常出色。缺点是磁盘利用率较低，只有 50%，成本较高，因为需要更多的磁盘来实现。它适用于对性能和数据安全性要求都极高的场景，如大型数据库服务器，既要快速处理大量的数据读写请求，又要确保数据的绝对安全，即使付出较高的成本也在所不惜。
戴尔 R740 服务器做阵列实战
前期准备
在开始为戴尔 R740 服务器做阵列之前，需要做好充分的准备工作。首先，确保你已经准备好引导盘，它是后续安装操作系统的关键工具，就像开启宝藏的钥匙，没有它就无法顺利进入系统安装环节。同时，要准备好数据线，并且仔细检查数据线是否完好无损，因为它负责服务器与硬盘之间的数据传输，若数据线存在问题，可能导致数据传输不畅，进而影响阵列的创建和系统的安装。
另外，务必确保服务器硬件正常，这是整个操作的基础。检查服务器的电源供应是否稳定，内存是否正常工作，硬盘是否有损坏迹象等。如果硬件存在故障，可能会导致阵列创建失败，甚至损坏数据。比如，硬盘出现坏道，在创建阵列过程中可能会报错，影响阵列的正常组建，所以提前排查硬件问题至关重要。
进入 BIOS 设置
准备工作完成后，就可以开始进行阵列配置了。首先，开启服务器，在服务器启动过程中，当看到 “DELL” LOGO 时，要迅速且连续地按下 F2 键，这一步就像在关键时刻按下启动按钮，只有准确按下，才能进入 BIOS 设置界面。
进入 BIOS 设置界面后，选择 “System BIOS”，这是系统基本输入输出系统的设置选项，在这里可以对系统的一些基础参数进行调整。接着找到 “Boot Settings”，它主要用于配置启动相关的设置，比如启动顺序、启动模式等。在 “Boot Settings” 中，选择 “Boot Mode”，将其设置为 “UEFI”。UEFI（统一可扩展固件接口）模式相比传统 BIOS 模式具有诸多优势，它支持大于 2TB 的磁盘，能够提供快速启动功能，还支持安全启动，大大提高了系统的安全性和启动效率，就像给服务器换上了一个高速引擎，让其启动和运行更加顺畅。
配置 RAID
以创建 Raid1 为例，完成上述 BIOS 设置后，返回主界面，进入 “Device Settings”，这里可以对服务器的各种设备进行设置。在 “Device Settings” 中选择 “RAID Controller in Slot 6:Dell Configuration Utility”，通过 Tab 键进行切换，选择 “Main Menu”，然后进入 “Configuration Management”，这里是配置管理的主要界面，用于对 RAID 进行各种配置操作。
由于当前并没有 Raid，所以选择 “Create Virtual Disk” 来创建一个虚拟磁盘。假设服务器上只有两块本地磁盘，根据磁盘数量和 Raid 的特性，此时只能创建 Raid0 或 Raid1，这里我们选择创建 Raid1。选择好 Raid 级别后，点击 “Select Physical Disks”，将本地的两块磁盘全部选择上，这就好比把两块拼图放入拼图板，它们将共同组成一个完整的 Raid1 阵列。选择完成后，点击 “Apply Changes” 进行提交，并点击 “OK” 确认操作。
在虚拟磁盘的配置选项中，将 “Default Initialization” 设置为 Fast，表示创建该虚拟磁盘后，进行快速初始化。快速初始化可以大大缩短初始化时间，提高配置效率，就像给程序加速一样，让我们能够更快地完成阵列配置。设置好后，点击 “Create Virtual Disk” 创建虚拟磁盘。此时会提示确认是否提交该操作，利用光标键在 “Confirm” 前面的方框中打上勾并点击 “Yes” 进行确认，最后点击 “OK” 完成操作。接下来使用 “Esc” 键返回到主界面，并再次按 “Esc” 退出键，提示是否退出时，选择 “Yes” 退出，至此，Raid1 阵列就创建完成了。
RAID 0 是不错的选择；若更注重数据的安全性，像银行、金融机构等场景，RAID 1 或 RAID 10 则更为合适；而对于需要在性能和安全之间取得平衡的企业应用，RAID 5 是一个常见的选择。
希望通过本文的介绍，大家对服务器阵列有了更深入的了解，也能够顺利地为戴尔 R740 服务器进行阵列配置，让服务器更好地满足我们的业务需求。
