RAID 儲存容量計算器 - 容量與故障容忍度
計算 RAID 0、1、5、6 和 10 組態的可用儲存容量、故障容忍度與估算效能。
選擇 RAID 層級，輸入磁碟數量與大小，然後按一下「計算」即可查看可用容量、效率與故障容忍度。
RAID 儲存容量計算器 - 容量與故障容忍度
計算 RAID 0、1、5、6 和 10 組態的可用儲存容量、故障容忍度與估算效能。
關於 RAID 儲存計算器
RAID 是 Redundant Array of Independent Disks（獨立磁碟冗餘陣列）的縮寫。它最初於 1988 年提出，是一種將多顆實體硬碟組合成單一邏輯單元的儲存技術，可依所選 RAID 層級提升效能、可靠性，或同時兼顧兩者。RAID 計算器可協助系統管理員與 IT 規劃人員精確判斷某種組態能提供多少可用空間，以及在資料遺失前陣列最多可承受多少顆磁碟故障。
RAID 0 使用條帶化：資料會平行分散到所有磁碟，因此讀寫速度會隨磁碟數量近似線性提升。不過，只要任何一顆磁碟故障，整個陣列就會損毀。RAID 0 只適合速度優先、且非關鍵的資料，例如影片剪輯用的暫存工作碟。
RAID 1 會在磁碟對之間鏡像資料。每次寫入都會複製到兩顆或更多磁碟，因此除了 1 顆之外，陣列都能容忍故障。可用容量等於單顆磁碟大小，在雙碟組態下效率為 50%。讀取效能還可以透過同時從多個鏡像讀取來提升，因此 RAID 1 非常適合作業系統碟與開機碟。
RAID 5 在所有磁碟上分散同位元資訊，只要壞 1 顆磁碟就能繼續運作。可用容量為 (n − 1) × disk_size，效率相當不錯。最低組態需要三顆磁碟。讀取效能很高，幾乎與 RAID 0 相當，但寫入效能會受影響，因為每次寫入都需要讀取舊資料與同位元、計算新同位元，然後同時寫入兩者。RAID 5 是 NAS 與檔案伺服器工作負載中很受歡迎的通用方案。
RAID 6 在 RAID 5 的基礎上增加第二個獨立同位元區塊，因此可同時容忍兩顆磁碟故障。可用容量為 (n − 2) × disk_size，最低需要四顆磁碟。當使用大容量硬碟時，RAID 6 特別值得推薦，因為一次故障後的重建可能需要很多小時，而此時第二次故障的統計風險會明顯增加。
RAID 10（也寫作 RAID 1+0）結合了鏡像與條帶化。先將磁碟兩兩鏡像，再把這些鏡像組一起條帶化。可用容量為原始容量的 50%。它在容忍每個鏡像對中 1 顆磁碟故障的同時，提供出色的讀寫效能。RAID 10 是高交易量資料庫、郵件伺服器，以及任何同時需要高吞吐量與強冗餘的應用程式的首選。
本計算器會根據磁碟 RPM 與介面頻寬計算可用容量、儲存效率、故障容忍度（在不遺失資料的情況下可損壞的磁碟數量）以及估算的順序讀寫速度。吞吐量估算僅供參考——實際效能取決於控制器快取、佇列深度、檔案系統額外負擔與工作負載模式。請將結果用於規劃與預算，而不是基準測試。
RAID 組態範例
四種常見部署情境，展示容量與故障容忍度結果。
| 組態 | 可用容量 | 故障容忍度 |
|---|---|---|
| RAID 1, 2 × 2 TB | 2 TB | 50% 效率。可承受 1 顆磁碟故障。非常適合家用伺服器的系統碟／資料碟。 |
| RAID 0, 2 × 1 TB | 2 TB | 100% 效率。沒有故障容忍度。只適合高速暫存儲存。 |
| RAID 5, 4 × 2 TB | 6 TB | 75% 效率。可承受 1 顆磁碟故障。適合小型企業 NAS，平衡性很好。 |
| RAID 10, 6 × 4 TB | 12 TB | 50% 效率。每個鏡像對可保證 1 顆磁碟故障而不遺失資料。最適合資料庫工作負載。 |
如何使用 RAID 儲存計算器
- 從下拉選單中選擇 RAID 層級。RAID 0 與 1 最簡單；RAID 5 與 6 提供同位元保護；RAID 10 結合了兩種方式。
- 輸入您計畫使用的磁碟數量。RAID 5 至少需要 3 顆，RAID 6 至少需要 4 顆，RAID 10 至少需要 4 顆（且必須為偶數）。
- 輸入單顆磁碟的容量（GB）。如果陣列中磁碟大小不同，請使用最小磁碟的容量——較大的磁碟只會使用到該容量。
- 可選擇輸入磁碟轉速（RPM）與介面速度（Gbps），以取得估算的讀寫吞吐量。
- 按一下「計算」即可查看可用容量、儲存效率、故障容忍度與速度估算。按一下「重設」即可使用不同組態重新開始。
RAID 儲存計算器常見問題
4 顆 2 TB 硬碟組成的 RAID 5 可用容量是多少？
RAID 5 的可用容量 = (n − 1) × disk_size = 3 × 2 TB = 6 TB。相當於 1 顆磁碟的空間會用於分散式同位元。儲存效率為 75%。該陣列在資料面臨風險前，恰好可以承受 1 顆磁碟故障。
不同 RAID 層級能承受多少顆磁碟故障？
RAID 0 可承受 0 次故障。RAID 1 可承受 n − 1 次故障（除了 1 顆以外都可以壞）。RAID 5 可承受恰好 1 次故障。RAID 6 可承受恰好 2 次同時故障。RAID 10 可承受每個鏡像對 1 次故障——在四碟 RAID 10 中，表示每一對中各壞 1 顆可以同時發生。
RAID 可以取代備份嗎？
不行。RAID 只能防止磁碟硬體故障，無法防止誤刪、勒索軟體、檔案損毀、控制器故障或影響整台伺服器的實體災害。RAID 與備份用途不同，應該始終搭配使用。常見的指引是 3-2-1 規則：保留 3 份資料、使用 2 種不同媒體，其中 1 份異地保存。
為什麼 RAID 5 有寫入效能損耗？
每次 RAID 5 寫入都需要 4 次 I/O：讀取舊資料、讀取舊同位元、寫入新資料、寫入新同位元。這個「讀-改-寫」循環會限制寫入吞吐量，尤其是小型隨機寫入。具非揮發性寫入快取的硬體 RAID 控制器可以顯著緩解這個問題，這也是為什麼帶電池備援快取的伺服器級 RAID 5 陣列仍能提供不錯的寫入效能。
RAID 5 和 RAID 6 有什麼差別？
兩者都會在磁碟之間分散同位元，但 RAID 6 使用兩組獨立同位元計算（P 和 Q），因此可同時容忍兩顆磁碟故障。RAID 6 至少需要四顆磁碟，可用空間為 (n − 2) × disk_size。雙同位元保護在由高容量硬碟組成的大型陣列中特別有價值，因為一次故障後的重建可能需要 24 小時甚至更久。
資料庫情境下 RAID 10 與 RAID 5 相比如何？
資料庫工作負載通常更偏向 RAID 10，因為它沒有寫入懲罰——寫入會並行送到鏡像對。RAID 5 在每次小寫入時都會產生讀-改-寫額外負擔，而交易型資料庫的 I/O 模式正是以小型隨機寫入為主。RAID 10 只使用 50% 的原始容量，而 RAID 5 為 75%，因此額外成本換來的是更好的寫入吞吐量與更快的重建速度。