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什么是 RAID?

RAID 代表独立磁盘冗余阵列(最初指廉价磁盘冗余阵列):它将多个磁盘组合成一个逻辑卷,以实现冗余、性能或两者兼顾。该概念起源于 20 世纪 80 年代末,当时磁盘指的是机械硬盘;如今,RAID 也同样适用于固态硬盘阵列,并且随着硬盘容量的增长,其权衡取舍也发生了变化,远超最初设计者的想象。使用我们的RAID 计算器,即可准确了解每个 RAID 级别能为您的硬盘带来多少可用容量。

重要的 RAID 级别

RAID 0(条带化)

数据分散存储在所有硬盘上,没有冗余。容量全满,速度最快,但任何单个硬盘故障都会导致所有数据丢失。适合用作临时存储空间,但数据无法恢复。

RAID 1(镜像)

每次写入操作都会同时写入两个或多个硬盘,因此即使某个硬盘发生故障,阵列也不会丢失数据,并且可以从任一副本读取数据。为了获得这种安全性,您需要付出相当于原始容量一半的代价。双盘位 NAS 设备是经典的 RAID 1 配置,它仍然是最简单、最可靠的冗余方案。

RAID 5(带奇偶校验的条带化)

数据加上相当于一个硬盘容量的奇偶校验信息分布在整个硬盘组中;即使一个硬盘发生故障,也能保证数据安全,同时仅损失一个硬盘的容量。但到了2026年,问题就来了:故障后重建数据意味着需要逐个读取剩余硬盘的数据,而对于30TB级别的硬盘来说,这个过程可能需要持续一天甚至更长时间,导致系统性能下降,数据丢失风险增加。

RAID 6(双奇偶校验)

RAID 6 类似于 RAID 5,但可以承受两块硬盘同时故障,代价是损失两块硬盘的容量。随着硬盘容量的增加,重建窗口也随之增大,因此对于基于大容量硬盘构建的大型阵列而言,RAID 6(或通常情况下使用第二块奇偶校验盘)已成为合理的默认选择。

RAID 10(镜像条带)

镜像对上的条带化:性能强劲,重建速度快(仅复制故障镜像),占用一半原始容量。当容量效率并非首要考虑因素时,这是兼顾性能和安全性的理想选择。

变化之处:产能超过了重建能力。

RAID 算法最初是围绕以 GB 为单位的硬盘设计的。如今,NAS 硬盘容量已达32TB,企业级 HAMR 型号(例如Exos M 30TB)的读写速度也达到了约 275MB/s,因此,在理想情况下,重建一块硬盘的数据也需要一天左右的时间,负载较高时则需要更长时间。而第二次故障的代价正是在这段时间内。正因如此,大型家庭和中小企业阵列越来越多地采用 RAID 6,企业系统转向了去集群和纠删码方案,而超大规模存储也彻底放弃了传统的 RAID,转而采用对象存储。RAID 并未过时,只是在选择时需要考虑重建时间,而不仅仅是可用容量。

RAID 不是备份

RAID 可以防止硬盘故障,但无法防止数据删除、勒索软件攻击、火灾或盗窃。阵列和备份是不同的层级,两者都不可或缺。这也是重新认证硬盘发挥作用的地方:在具有备份的冗余阵列中,重新认证的企业级硬盘可以在实际风险极低的情况下大幅降低容量成本。

实践中的选择

对于双盘位 NAS:RAID 1。四到八个大容量硬盘盘位:RAID 6 或厂商提供的双冗余方案,硬盘可参考我们排行榜上的NAS 产品。高性能 SSD 阵列:RAID 10 或平台原生支持的方案。我们评测过的Ubiquiti UNAS Pro 8就是一个多盘位 RAID 方案的优秀范例。购买前,建议先使用RAID 计算器计算一下。