NAS从入门到精通 篇三：来看看你的RAID阵列是软的还是硬的

提示：本篇文章4445字符，阅读大约需要7分钟。

写在前面

什么RAID阵列还分软硬？让我来摸一摸……

哈哈哈哈……

开个玩笑。

前两篇文章我们已经大致将RAID阵列是怎么一回事讲清楚了，今天我们来讲一讲RAID阵列的软硬之分，这对于我们进一步想要DIY自己的服务器就比较重要了。

软RAID

通常情况下，我们在Windows、MacOS、群晖等操作系统下新建的RAID阵列都是软RAID。

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群晖RAID 0阵列示例

因此其是通过操作系统或软件应用程序实现RAID功能的方法。在软RAID中，数据冗余和条带化等功能完全由CPU和系统资源处理。根据以上描述，我们可以得知软RAID有如下几个特征：

硬RAID

不同于软RAID，硬RAID是通过专门的硬件设备（如RAID卡或阵列卡）实现RAID功能的方法。在硬RAID中，数据冗余和条带化等功能由RAID卡的处理器处理，而不是由主CPU处理。

软硬RAID区别

主板集成了RAID功能是“硬”的吗

部分主板在BIOS里面集成了RAID设置选项，虽然看似是直接由硬件支持的RAID功能。但实际上这类RAID阵列的数据处理仍要占用CPU等系统资源，个人认为应该归类为软RAID。

另外，如果把RAID卡刷成了IT模式，相当于也是有操作系统直接管理阵列，这种情况下个人认为也算是软RAID。

区别

总之，软RAID和硬RAID各有优缺点。在选择合适的RAID解决方案时，需要根据实际需求和预算进行权衡。如果对性能和可靠性有较高要求，硬RAID可能是更好的选择。而如果预算有限，或者需要在不同平台上实现RAID功能，软RAID可能是更合适的选择。

当选择RAID解决方案时，还应考虑以下因素：

根据具体需求，成本和资源限制，在软RAID和硬RAID之间进行权衡，选择最适合的应用场景的解决方案。

RAID卡（阵列卡）

阵列卡

IT模式和IR模式

IT模式（Initiator Target）

在IT模式下，RAID卡作为简单的HBA（Host Bus Adapter，主机总线适配器）工作，将每个连接的硬盘单独呈现给操作系统，而不对硬盘进行任何RAID处理。这种模式允许操作系统或第三方软件完全控制存储设备，如软件RAID、ZFS文件系统或软件定义存储（SDS）解决方案等。IT模式适用于希望将存储管理任务留给操作系统或软件的场景。

举个🌰：我们常用比较廉价的阵列卡——LSI 9217 8I，一般来说就是需要刷成IT模式，连接硬盘后直通给群晖等系统使用。

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IR模式（Integrated RAID）

在IR模式下，RAID卡提供了基本的硬件RAID功能，可以管理连接的硬盘并创建RAID阵列。IR模式通常支持简单的RAID级别，如RAID 0、1和10等。IR模式适用于需要基本硬件RAID解决方案的场景，提供数据冗余和性能优化。

需要关注的参数

首先要关注RAID卡支持的RAID级别：如RAID 0、1、5、6、10、50和60等。不同RAID级别具有不同的性能和数据保护特性，具体可以参考我的前一篇文章。

其次是端口数量和接口类型：检查阵列卡提供的端口数量是否足够满足你对硬盘数量的需求。同时，确认阵列卡的接口类型（如SAS、SATA或NVMe）与硬盘的兼容性。

然后是数据传输速率：根据性能需求，选择适当的数据传输速率。例如，6Gbps SAS/SATA、12Gbps SAS或更高速率的NVMe接口。这一般取决于你想接什么硬盘，如果你想构建一台全闪存服务器，那支持更高速率的NVMe接口的RAID卡就是必须的。

最后，既然用上了硬RAID，缓存就是必不可少需要关注的一环。缓存的大小和类型直接决定了你的RAID阵列的性能和数据安全性。

阵列卡上的缓存一般分为易失性和非易失性缓存：易失性缓存通常使用DRAM（动态随机存取存储器）作为存储介质，而非易失性缓存使用NVRAM（非易失性随机存取存储器）或闪存。二者的区别主要在于断电时是否能够保存数据。因此，采用易失性缓存（如DRAM）的阵列卡一般会配备电池。当出现断电情况时，电池能够为阵列卡提供短暂的电力，以便将易失性缓存中的数据写回到硬盘。这种方案通常被称为BBU（Battery Backup Unit）或BBWC（Battery-Backed Write Cache）。

接口类型

既然刚刚内容涉及到了阵列卡的接口类型，我们这里也简单提一下各个常用的存储接口的类型：

SAS（Serial Attached SCSI）接口

SAS接口是一种串行连接技术，用于连接SCSI协议的硬盘。它可以向后兼容SATA硬盘。常见的SAS接口类型有SFF-8482（单通道SAS接口，支持SATA硬盘）、SFF-8087（4通道SAS接口，内部使用，也称为Mini-SAS 36-pin）、SFF-8643（12Gbps Mini-SAS HD 36-pin，内部使用）和SFF-8088（4通道SAS接口，外部使用）等。

SFF-8482

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SFF8087转SFF8482

SFF8643

SFF8088

其实这里外部使用就是指外接硬盘扩展柜来扩展存储空间。

SATA（Serial ATA）接口

SATA接口是一种串行连接技术，用于连接SATA协议的硬盘。SATA接口较为常见，主要应用于个人计算机和一些低端存储设备。SATA硬盘通常使用7针数据线进行连接。

NVMe（Non-Volatile Memory Express）接口

NVMe接口是一种基于PCI Express（PCIe）总线的高速存储接口，主要用于连接高性能的固态硬盘（SSD）。常见的NVMe接口类型有U.2（SFF-8639，支持热插拔）、M.2（一种内部接口，适用于笔记本和台式机）和AIC（Add-In Card，插入式卡）等。

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SFF8639（U.2）

选购推荐

限于篇幅和专栏规划的原因，这部分我们就留到AIO系列的硬件篇来给大家详细做选购指南吧。

总结

今天主要带大家认识了一下RAID阵列的软硬区分。对于家用来说，一般软RAID阵列就够用了，但是如果想组一台全闪NAS或者有IO密集型计算需求的时候，可能硬RAID才是更好的选择，当然这也不可避免地会带来硬件成本的上升。

下期预告：RAID阵列真的安全吗。

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