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RAID 0 磁碟陣列上安裝 Fedora Linux 完整實戰:mdadm 軟體 RAID 分區、安裝與效能測試

為追求極致 I/O 效能,開發者常在雙硬碟上建立 RAID 0(Striping)陣列安裝 Linux。本文記錄在 雙 1TB 硬碟(MSI B85-G43 主板,偽 RAID 不支援 Linux) 上,使用 mdadm 軟體 RAID 規劃分區、建立 RAID 0 陣列、安裝 Fedora 20、驗證陣列狀態與 hdparm 效能測試的完整實戰過程。

硬碟規劃與分區策略

掛載點RAID 裝置組成分區單顆硬碟大小備註
/boot-/dev/sda3300 MB主分區,不做 RAID(GRUB2 不支援 /boot 於 RAID)
/bootbak-/dev/sdb1300 MB備份啟動分區
swap/dev/md0sda5 + sdb51.8 GBRAID 0
//dev/md1sda6 + sdb610 GBRAID 0
/usr/dev/md2sda7 + sdb725 GBRAID 0
/home/dev/md3sda8 + sdb812.5 GBRAID 0
/var/dev/md4sda9 + sdb925 GBRAID 0
/opt/dev/md5sda10 + sdb1010 GBRAID 0
/data/dev/md6sda11 + sdb11115.4 GBRAID 0

關鍵決策:/boot 單獨分區不做 RAID,避免 GRUB2 無法從 RAID 讀取核心/initramfs。

分區規劃圖

Live USB 環境下建立 RAID 陣列

  1. 啟動 Fedora Live USB,切換 root:su -
  2. 查看分區:fdisk -l 確認 /dev/sda5-11、/dev/sdb5-11 大小對應。
  3. 建立每組 RAID 0(以 swap 為例):
    mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sd{a,b}5
    mkfs.ext4 /dev/md0 # 必須格式化,否則安裝程式不識別
  4. 依序建立 md1-md6,對應上表分區。
  5. 重啟進入 Live USB 安裝介面,安裝程式即可識別 /dev/md0-md6。

sda 分區表

sdb 分區表

安裝程式中掛載 RAID 裝置

  • 選擇 /dev/md1 → 掛載點 / → 格式化 ext4 → 更新設定。
  • 依序設定 /usr、/home、/var、/opt、/data、swap(/dev/md0)。
  • /boot 選 /dev/sda3(非 RAID),/bootbak 選 /dev/sdb1。

安裝後驗證

# 查看掛載情況
df -h
# 查看 RAID 狀態
cat /proc/mdstat
# 輸出範例:
# md0 : active raid0 sda5[0] sdb5[1] 3670016 blocks super 1.2 512k chunks
# md1 : active raid0 sda6[0] sdb6[1] 20971520 blocks ...
# ...

df -h 輸出

/proc/mdstat 輸出

效能測試:hdparm 讀取速度對比

yum install -y hdparm
hdparm -tT /dev/sda    # 單顆硬碟
hdparm -tT /dev/md0    # RAID 0 陣列

hdparm 測試結果

結果解讀:RAID 0 循序讀取速度接近單顆硬碟雙倍,隨機讀寫亦有顯著提升,但任一硬碟故障即導致全盤資料遺失,生產環境必須配合備份策略。

生產環境遷移建議

  • 改用 RAID 1(鏡像)或 RAID 10 兼顧效能與冗餘。
  • 使用 mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf 固化陣列資訊。
  • 啟用 systemctl enable mdmonitor 監控陣列健康狀態。
  • 重要資料務必異地備份(rsync、Restic、雲端備份)。

本實戰展示了從分區規劃、mdadm 建陣、安裝器識別、到效能驗證的完整鏈路,可作為軟體 RAID 部署 Linux 的參考範本。

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