浅述SATA接口Raid、AHCI、IDE三种模式

2023-11-18

今天在一台计算机上插上CF卡,不能工作,CF卡灯不亮。

进BIOS,SATA mode从IDE改成AHCI就好了。

首先说一下,关于主板的SATA接口的工作模式,BIOS中常见的选项有以下三种:RAID(部分技嘉主板叫XHD)、AHCI、IDE。

  当然,并不是每一种主板的BIOS都有这三个选项,一些不支持RAID的主板,比如H61的原生SATA接口便只有AHCI和IDE。

  IDE模式是这三种之中兼容性最强的模式,几乎没有不能正常使用的SATA硬盘,但也是硬盘性能最差的工作模式。

  消费级产品上常见的AHCI模式的全称是SATA AHCI(Serial ATA Advanced Host Controller Interface),译为串行ATA高级主控接口,相较于IDE模式主要的区别是增加了热插拔、NCQ、TRIM(针对固态硬盘)等功能。如果需要使用固态硬盘的话,建议将SATA接口设为AHCI模式。当然支持NCQ的机械硬盘也最好让它工作在AHCI模式下。

  RAID的全称是Redundant Array of Independent Disk,译为独立冗余磁盘阵列,用于将多块物理硬盘组合成一个逻辑硬盘,根据阵列模式的不同,可以分为提升逻辑硬盘性能、提升数据安全性、同时提升逻辑硬盘性能与数据安全性等三种效果。

  *注:在RAID模式下,部分主板可以选择的JBOD功能实际上并不属于RAID的工作模式,JBOD的实际作用相当于将两块(或更多)物理硬盘整合为一块连续的逻辑硬盘,但并未像Raid0、Raid5、Raid10等RAID模式一样提升硬盘性能。

  根据工作模式的不同,消费级主板常见的RAID模式有以下几种:

  1、RAID0:将数据平均存储到两块(或更多)的物理硬盘上,每个物理硬盘只执行属于它的那部分数据操作,这样在进行数据存取时就可以实现多块硬盘并行处理,以达到提升逻辑硬盘性能的目的。在目前的多种RAID模式中,RAID0拥有最高的性能,但安全性最差,一旦有一块硬盘上的数据受损,其他硬盘上的相关数据也便随之报销。

  RAID0模式下,硬盘容量=最小硬盘容量*硬盘数,硬盘存取速度≤最慢硬盘速度*硬盘数。
  
  2、RAID1:同时对两块(或更多)物理硬盘进行数据操作,每块硬盘都存储相同的内容。这种RAID模式的目的是为了提升逻辑硬盘的数据安全性,只要RAID分组中至少有一块硬盘的数据不出问题,那么这个分组的数据便是安全的。RAID1拥有最高的数据安全性,但性能最差。

  RAID1模式下,硬盘容量=最小硬盘容量,硬盘存取速度≈最慢硬盘速度。
  
  3、RAID5:同时对三块(或更多)物理硬盘进行数据操作,以1/N(硬盘数为N,下同)的容量作为校验区,(N-1)/N的容量作为数据区进行数据存储,属于兼顾性能与安全性的一种模式。但RAID5的安全性也有其局限,在只损坏一块物理硬盘的情况下,可以更换新硬盘重新修复此分组,但如果受损硬盘数达到两块时,逻辑硬盘也一样玩完。

  RAID5模式下,硬盘容量=最小硬盘容量*(硬盘数-1),硬盘存取速度≤最慢硬盘速度*(硬盘数-1)。
  
  4、RAID10(RAID01):RAID10与RAID01的原理相同,属于RAID0与RAID1的组合式阵列,区别在于RAID10是先组建两个(或更多)RAID1分组,再将这些RAID1分组以RAID0模式组合成一个逻辑硬盘,RAID01则与10的组合顺序相反。RAID10(和01)模式也兼顾了数据安全性和逻辑硬盘的性能,但组建成本却比0、1、5更高,至少需要4块物理硬盘,且硬盘数必须是2的整倍数。

RAID10(或01)模式下,硬盘容量=最小硬盘容量*硬盘数/2,硬盘存取速度≤最慢硬盘速度*硬盘数/2

  对于固态硬盘而言,由于IDE模式和RAID模式都不能支持TRIM功能,所以在这两种模式下工作时性能将会明显降低。

  附带一说,几个月前,英特尔曾经为它的RAID驱动做过非常有误导性的宣传:“支持TRIM的RAID驱动!”

  可是实际上,这种新RAID驱动的作用仅仅是在主板SATA接口工作于RAID模式下,但SATA接口上的固态硬盘未组建RAID时,才能对固态硬盘提供TRIM支持,而且在推出之初,非常不厚道地限制为只支持自家的X-25M系列固态硬盘。

  所以,如果想要用固态硬盘组建RAID0、5、10、01的话,虽然逻辑硬盘会有性能提升,但单块物理硬盘的性能却反而是下降的。

  关于RAID逻辑硬盘的组建,在BIOS中将SATA接口设置为RAID模式后,可以在主板启动后按特定热键进行设置(多为Shift+F10,也有些主板为其他热键),而英特尔芯片组的主板,可以在进入Windows系统后,用【英特尔快速存储技术】这个软件进行图形化的设置,较之AMD芯片组更为方便一些。

  当然,也有一些通过第三方芯片额外添加的SATA接口,它们的RAID设置可以直接在BIOS中完成。


http://pro.txwm.com/view/68349.html


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