动态磁盘的管理_简单卷、带区卷、跨区卷、镜像卷和RAID

    动态磁盘管理是Windows 2000开始的新特性,支持多种特殊的动态卷,有的可以提高访问效率,有的可以提供容错功能,有的可以扩大磁盘的使用空间。特殊的动态卷可以分为下面几个基本类型:简单卷、带区卷、跨区卷、镜像卷、RAID-5卷
1、简单卷
   简单卷是物理磁盘的一部分,但它工作时就好像是物理上的一个独立单元。当您只有一个动态磁盘时,简单卷是您可以创建的唯一卷。只能在动态磁盘上创建简单 卷。运行 MS-DOS、Windows 95、Windows 98、Windows Millennium Edition、Windows NT 4.0 或 Windows XP Home Edition 的计算机(配置为通过 Windows XP Professional 或 Windows Server 2003 双启动)无法访问或创建简单卷(及其包含的数据)。如果要使运行这些操作系统的计算机能够访问数据,则应将数据存储在基本卷上。通过将卷扩展到相同或不同 磁盘上的未分配空间上可以增加现有简单卷的大小。要扩展简单卷,则该卷必须尚未格式化,或者通过 Windows 2000 或 Windows Server 2003 系列操作系统中使用的 NTFS 版本对卷进行格式化。在 Windows Server 2003 系列操作系统上,可以扩展简单卷,除非该卷是系统分区、启动分区或以前是基本磁盘上的分区的简单卷,这些基本磁盘已经通过 Windows 2000 转换为动态磁盘。扩展相同磁盘上的简单卷后,该卷仍为简单卷,且仍然可以镜像它。也可将简单卷扩展到同一计算机上其他动态磁盘的区域中。当将简单卷扩展到 一个或多个其他磁盘时,它将变为一个跨区卷。在扩展跨区卷之后,不删除整个跨区卷便不能将它的任何部分删除。跨区卷无法镜像。
创建方法:   
1. 右键单击“我的电脑”并选择“管理”,打开计算机管理控制台。在计算机管
理中,单击“磁盘管理”。   
2. 在“磁盘管理”中,右键单击未分配的空间,并选择“创建卷”。
3. 创建卷向导出现,单击“下一步”,选择“简单卷”并根据屏幕提示输入相关  
信息。
扩展简单卷的方法:
1. 打开“磁盘管理”,右键单击您想扩展的简单卷,并选择“扩展卷”。   
2. 根据“扩展卷”向导的指导输入相关信息,并完成即可。
2、跨区卷
   跨区卷必须建立在动态磁盘上,是一种和简单卷结构相似的动态卷。跨区卷将来自多个磁盘的未分配空间合并到一个逻辑卷中,这样您可以更有效地使用多个磁盘系 统上的所有空间和所有驱动器号。 如果需要创建卷,但又没有足够的未分配空间分配给单个磁盘上的卷,则可通过将来自多个磁盘的未分配空间的扇区合并到一个跨区卷来创建足够大的卷。用于创建 跨区卷的未分配空间区域的大小可以不同。跨区卷是这样组织的,先将一个磁盘上为卷分配的空间充满,然后从下一个磁盘开始,再将该磁盘上为卷分配的空间充 满。跨区卷可以在不使用装入点的情况下获得更多磁盘上的数据。通过将多个磁盘使用的空间合并为一个跨区卷,从而可以释放驱动器号用于其他用途,并可创建一 个较大的卷用于文件系统。增加现有卷的容量称作“扩展”。使用 NTFS 文件系统格式化的现有跨区卷可由所有磁盘上未分配空间的总量进行扩展。但是,在扩展跨区卷之后,不删除整个跨区卷便无法删除它的任何部分。“磁盘管理”将 格式化新的区域,但不会影响原跨区卷上现有的任何文件。不能扩展使用 FAT 文件系统格式化的跨区卷。在对跨区卷进行任何更改之前,您应该首先将卷上的所有信息备份。   
创建跨区卷的方法:
1. 右键单击“我的电脑”并选择“管理”,打开计算机管理控制台。在计算机管 
理中,单击“磁盘管理”。   
2. 在“磁盘管理”中,右键单击未分配的空间,并选择“创建卷”。
3. 创建卷向导出现,单击“下一步”,选择“跨区卷”并单击“下一步”。         4. 选择想使用的磁盘和输入想在每块磁盘中分配给该卷的空间,并单击“下一
步”。然后根据屏幕指示完成向导。
3、带区卷
   带区卷是一种动态卷,必须创建在动态磁盘上。带区卷是通过将 2 个或更多磁盘上的可用空间区域合并到一个逻辑卷而创建的。带区卷使用 RAID-0,从而可以在多个磁盘上分布数据。带区卷不能被扩展或镜像,并且不提供容错。如果包含带区卷的其中
一个磁盘出现故障,则整个卷无法工作。当创建带区卷时,最好使用相同大小、型号和制造商的磁盘。 利用带区卷,可以将数据分块并按一定的顺序在阵列中的所有磁盘上分布数据,与跨区卷类似。带区可以同时对所有磁盘进行写数据操作,从而可以相同的速率向所 有磁盘写数据,在理论上,带区卷的读写速度是带区卷所跨越的所有n个硬盘中最慢的一个的n倍。   尽管不具备容错能力,但带区卷在所有 Windows 磁盘管理策略中的性能最好,同时它通过在多个磁盘上分配 I/O 请求从而提高了 I/O 性能。
例如,带区卷在以下情况下提高了性能:
1 ·从(向)大的数据库中读(写)数。
2·以极高的传输速率从外部源收集数据。  
3·装载程序映像、动态链接库 (DLL) 或运行时库。  
MS-DOS、Windows 95、Windows 98、Windows Millennium Edition、Windows NT 4.0、Windows XP Home Edition 和其他缺乏动态存储功能的操作系统无法识别通过 Windows 2000、Windows XP Professional 或 Windows Server 2003 家族操作系统创建的任何带区卷。因此,如果创建双启动模式计算机上的带区卷,则其他操作系统将无法使用该卷。
创建带区卷的方法:  
1. 右键单击“我的电脑”并选择“管理”,打开计算机管理控制台。在计算机管理中,单击“磁盘管理”。   
2. 在“磁盘管理”中,右键单击未分配的空间,并选择“创建卷”。
3. 创建卷向导出现,单击“下一步”,选择“带区卷”并单击“下一步”。   
4. 选择想使用的磁盘和输入想在每块磁盘中分配给该卷的空间,并单击“下一步”。
然后根据屏幕指示完成向导。
4、镜像卷
    镜像卷是具有容错能力的动态卷。它通过使用卷的两个副本或镜像复制存储在卷上的数据从而提供数据冗余性。写入到镜像卷上的所有数据都写入到位于独立的物理 磁盘上的两个镜像中。 如果其中一个物理磁盘出现故障,则该故障磁盘上的数据将不可用,但是系统可以使用未受影响的磁盘继续操作。当镜像卷中的一个镜像出现故障时,则必须将该镜 像卷中断,使得另一个镜像成为具有独立驱动器号的卷。然后可以在其他磁盘中创建新镜像卷,该卷的可用空间应与之相同或更大。当创建镜像卷时,最好使用大
小、型号和制造商都相同的磁盘。 由于双写入操作可能降低系统性能,所以许多镜像卷配置都是用双工模式。在这种模式中,镜像卷中的每个磁盘都有自己独立的磁盘控制器。双工镜像卷具有最佳的 数据可靠性,因为复制了整个输入/输出 (I/O) 子系统。这意味着如果某个磁盘控制器出现故障,其他控制器(及控制器上的磁盘)将继续正常运行。如果没有使用双控制器,则出现故障的控制器将使镜像卷中的 两份镜像不可访问,直到更换该控制器。   
几乎任何卷都可以进行镜像,包括系统卷和启动卷。以后不能扩展镜像卷来增加其大小。在基于 Itanium 的计算机上,无法镜像 GUID 分区表 (GPT) 磁盘上的可扩展固件接口 (EFI) 系统分区。   
镜像系统卷或启动卷时,可以对镜像卷中的各个磁盘使用单独的控制器,从而使系统配置具有更好的容错能力。这种方法使得系统可以经受住硬磁盘或磁盘控制器出 故障的考验。当创建镜像卷时,最好使用大小、型号和制造商都相同的磁盘。如果使用双工技术,则推荐使用相同的磁盘和控制器,尤其是在计划镜像系统卷或启动 卷时。
镜像系统卷时,始终测试以确保当某个磁盘出现故障时可从各个镜像启动操作系统。要帮助防止出现启动问题,请始终使用同一磁盘和控制器。 镜像卷目前广泛应用在没有使用硬件RAID的简易服务系统中。
创建镜像卷的方法:
1.首先确保计算机包含两块磁盘,而一块作为另一块的副本。
2. 右键单击“我的电脑”并选择“管理”,打开计算机管理控制台。在计算机管
理中,单击“磁盘管理”。
3. 在“磁盘管理”中,右键单击未分配的空间,并选择“创建卷”。
4. 创建卷向导出现,单击“下一步”,选择“镜像卷”并单击“下一步”。    
5. 选择想使用的两块磁盘和输入分配给该卷的空间,并单击“下一步”。然后根
据屏幕指示完成向导。
5、RAID-5卷
    卷的类型有简单卷、带区卷、跨区卷、镜像卷和RAID-5卷五种。在RAID-5卷中,Windows 2003通过给该卷的每个硬盘分区中添加奇偶校验信息带区来实现容错。如果某个硬盘出现故障,Windows 2003便可以用其余硬盘上的数据和奇偶校验信息重建发生故障的硬盘上的数据。由于要计算奇偶校验信息,所以RAID-5卷上的写操作要比镜像卷上的写操 作慢一些。但是,RAID-5卷比镜像卷提供更好的读性能。其中的原因很简单,Windows 2003可以从多个磁盘上同时读取数据。与镜像卷相比RAID-5卷的性价比较高,而且RAID-5卷中的硬盘数量越多,冗余数据带区的成本越低。但是 RAID-5卷也有一些限制。
第一,RAID-5卷至少需要3个硬盘才能实现,但最多也不能超过32个硬盘;
第二,RAID-5卷不能包含根分区或系统分区.   
1.RAID-5卷的优点 ,RAID-5卷适合于大规模序列化读写操作。RAID-5卷适宜于在以下情况下使用:  口 大型数据库中的读操作比写操作频繁。性能随写操作所占百分比的增加而降低。随机读取的数据库应用程序在安装了RAID-5卷的负荷平衡后会更好的运行。  
需要高度容错,但不能有镜像卷那样的费用时。当使用大量磁盘时,raid-5比镜像卷的效率显著地高。存储奇偶校验信息所需的空间等于1/N (N为磁盘数目)。因此10个磁盘整列用1/10的空间来存储奇偶校验信息。   
阵列当中随磁盘数的增加,利用率也随之提高。   创建方法:  
1. 确保计算机包含3块或以上磁盘。  
2. 右键单击“我的电脑”并选择“管理”,打开计算机管理控制台。在计算机管理中,单击“磁盘管理”。  
3. 在“磁盘管理”中,右键单击未分配的空间,并选择“创建卷”。  
4. 创建卷向导出现,单击“下一步”,选择“RAID5卷”并单击“下一步”。    
5. 选择想使用的三块磁盘并输入分配给该卷的空间大小,单击“下一步”并根据屏幕指导完成向导。