Intel的矩阵革命 Matrix RAID技术释疑（专题）

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引言：

　　随着Intel新一代i915/925芯片组闪亮登场，象征着十年以来台式电脑平台新一轮架构转换开始：从Socket T的CPU插座到全新DDR2内存技术，从High Definition Audio音频技术到ICH6W无线南桥……

　　这些都对传统的接口进行了彻底的变革。Intel也为新一代芯片组准备了将的ICH6南桥芯片。ICH6南桥较ICH5有了很大的改进，不过比较令RAID发烧友关注的是ICH6R所支持的磁盘冗余技术—Matrix RAID。

Matrix RAID有何功用？

　　在过去，一般ATA RAID控制芯片所能提供的，多半仅限于RAID 0、RAID 1或RAID 0+1三种。其中，RIAD 0将原本需要由一个硬盘完成的工作交由两个磁盘来分工完成，理论上，速度可以提高一倍；RAID 1是将原本需要一个硬盘来保存的数据备份一份到另一个磁盘上，提高数据安全性。

　　但如果要兼顾效能及安全性，就要采用RAID 0+1，但这需要4块硬盘，会浪费一半的硬盘空间，而且还需要配备高价的RAID控制器，对于那些既想要性能又想要安全性的用户，4块硬盘的花费再加上高价的RAID控制器不是每个用户可以接受的。这是目前众多用户在家用PC计算机或者工作站系统上构建RIAD所面临的困境，也是RAID存储方案一直无法推广的问题所在。

 

而利用Matrix RAID技术，用户只需要使用两个硬盘就可以同时创建RAID1和RAID0模式。这就是人们期盼的PC计算机上的廉价、高性能冗余存储技术吗？

　　Matrix RAID的原理就是将每个硬盘容量各分成两部分(即：将一个硬盘虚拟成两个子硬盘，这时子硬盘总数为4个)，其中用两个虚拟子硬盘来创建RAID0模式以提高效能，而其它两个虚拟子硬盘则透过镜像备份组成RAID 1用来备份数据。

　　根据英特尔所提供的官方资料来看，在Matrix RAID模式中数据存储模式如下：两个磁盘驱动器的第一部分被用来创建RAID0阵列，主要用来存储操作系统、应用程序和交换文件，这是因为磁盘开始的区域拥有较高的存取速度，Matrix RAID将RAID 0逻辑分割区置于前端的主因，可以让需要效能的区块得到最好的效能表现；而两个磁盘驱动器的第二部分用来创建RAID1模式，主要用来存储用户个人的文件和数据。

　　假如，现在我们有两颗80GB的硬盘，我们可以将两颗硬盘的前40GB组成80GB的逻辑分割区，然后剩下两个40GB区块组成一个40GB的数据备份分割区。像需要高效能、却不需要安全性的应用，就可以安装在RAID 0分割区，而需要安全性备分的数据，则可安装在RAID 1分割区。

　　换言之，使用者得到的总硬盘空间是120GB，和传统的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着更高的弹性。如果发生硬盘损毁，RAID 0分割区数据自然无法复原，但是RAID 1分割区的数据却会得到保全。下表为两个80GB硬盘在RAID 0、RAID 1和Matrix RIAD三种情况下得到的空间的大小。

RAID模式

总存储容量

磁盘性能

数据冗余性

Non-RAID

160GB

性能没有任何改进

没有数据冗余性

RAID-0

160GB

理论上磁盘的读取速度增加一倍

没有数据冗余性，增加数据损失的风险。如果一个硬盘崩溃，那么硬盘上的所有数据都将丢失。

RAID-1

80GB

性能没有任何改进

有瞬时数据冗余保护功能。如果一个磁盘崩溃，另一个硬盘上的备份数据将被拷贝到另一个硬盘上。

Matrix RAID

120GB

RAID-0分区部分理读取速度增加一倍

在RAID-1分区上有瞬时数据冗余保护，而在RAID-0区块中，如果硬盘崩溃，那么所有数据都将丢失。

 

 

当然，用户可以根据需要自由设置区域容量，例如选择RAID 0区域大、RAID 1区域小的方案。可以说，利用Matrix RAID技术，用户只需要2个磁盘就可以在获取高效数据存取的同时又能确保数据安全性。这意味着普通用户也可以低成本享受到RAID 0+1应用模式。

　　此外，如果用户仅仅利用两个串行ATA通道来创建Matrix RAID模式的话，那么用户还可以利用余下的两个串行ATA通道来实现自动重建(Auto Rebuild)和热备盘(Hot Spare)两个功能。自动重建是针对RAID 0的，当系统通过S.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　M.A.R.T等功能侦测到其中一块硬盘发生故障，有损坏可能的时候，就会在屏幕上显示报警信息，提醒用户插入一块完好的硬盘，将故障硬盘上的数据导入该硬盘后替换掉。

　　热备盘则用于RAID 1，即系统中平时就留有一块完好的空硬盘，当组成RAID 1的2块硬盘中有1块损坏时，自动地接替它的工作。由于Matrix RAID在工作环境下只需要两个物理硬盘，因此用户可以配备第三个SATA硬盘来作为“热备用(hot-spare)”硬盘，如果出现硬盘崩溃，也使用了Matrix RAID的第三个“热备用”硬盘对RAID 1分区进行数据恢复和系统重建。

　　不过，从目前国外所公布的情况来看，这个所谓“热备用(hot-spare)”功能作用并不是很大。因为从国外硬件网站公布的测试结果来看，热备用功能在硬盘崩溃时无法恢复RAID 0分区的数据，即使在各个硬盘之间存储奇偶校验也不起作用，但这个功能可以作为RAID 1方案之外的额外安全方案。(附注：在ICH6R中，RAID 0、RAID 1和RAID 0+1是不支持热备用功能的，可以说Matrix RAID是的专利。)

　　由于ICH6-R南桥芯片可以支持4个SATA/150接口，因此我们可以利用四块硬盘来组建双Matrix RAID运行模式，而这两个Matrix RAID阵列之间是相互独立的。

结语：

　　Matrix RAID技术的原理相当简单，只需要两块硬盘就能实现了RAID 0和RAID 1磁盘阵列，并且不需要添加额外的RAID控制器，这正是我们普通用户所期望的。

　　对AMD FANS来说，你们将无法享用Matrix RAID所带来的便利。因为Matrix RAID可以说是Intel的独门技术，它需要硬件层和软件层同时支持才能实现，目前Intel Application Acclerator软件和Windows操作系统均对软件层提供了支持。

　　但你也不用气馁，因为一些厂商在去年曾推出一种称为“RAID 1.5”的磁盘阵列，同样可以象Matrix RAID那样只需两颗硬盘即可达到等同于RAID0+1 的效能、兼具了数据存入的安全性与读取的快速性，象DFI、磐正的一些型号主板已经可以提供了“RAID 1.5”功能。因此，可以说Matrix RAID并不是我们的唯一选择。

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