最後更新：2026-06-23

RAID 容量

RAID（獨立磁碟冗餘陣列）將多顆實體磁碟整合為單一邏輯磁區。所選的等級決定陣列優先考量原始容量、容錯能力還是讀寫效能，以及有多少原始儲存空間用於冗餘。

各等級的空間使用方式

RAID 0 將資料串接分佈於所有磁碟，不設任何同位元或鏡像。所有原始容量均可用於存放使用者資料，讀寫同時分散至所有磁碟。代價是完全沒有保護：一顆磁碟故障，整個陣列的資料盡失。

RAID 1 對每顆磁碟保留完整鏡像。若有兩顆 4 TB 磁碟，可用空間為 4 TB——第二顆磁碟存放完全相同的副本。任何一顆磁碟（乃至只剩一顆以外的所有磁碟）故障，均不會遺失資料。

RAID 5 至少需要三顆磁碟，每個條帶儲存一個同位元區塊，輪流分散在所有磁碟上。設 $n$ 顆容量為 $s$ 的磁碟：

$U_5 = (n - 1) \cdot s$

四顆 4 TB 磁碟組成的 RAID 5 可用空間為 12 TB，可承受一顆磁碟同時故障。

RAID 6 增加第二個獨立同位元區塊，允許任意兩顆磁碟同時故障。設 $n$ 顆容量為 $s$ 的磁碟：

$U_6 = (n - 2) \cdot s$

同樣四顆 4 TB 磁碟可用空間為 8 TB，但可承受任意兩顆磁碟同時故障——對於重建時間可能長達數小時的大容量磁碟而言，此特性尤為重要。

RAID 10 先以鏡像方式配對磁碟，再跨鏡像對進行串接。可用容量為原始總容量的一半：

$U_{10} = \frac{n}{2} \cdot s$

需要偶數顆磁碟（至少四顆）。RAID 10 結合鏡像的容錯能力與串接的讀取效能，是延遲敏感資料庫工作負載的標準選擇。

冗餘開銷

開銷百分比衡量原始容量中用於保護而非存放使用者資料的比例：

$\text{開銷} = 1 - \frac{U}{n \cdot s}$

RAID 0 開銷為 0%；RAID 1 為 50%；四顆磁碟的 RAID 5 為 25%；四顆磁碟的 RAID 6 為 50%；RAID 10 固定為 50%。

計算範例：六顆 8 TB 磁碟的 RAID 5

原始容量：$6 \times 8\ \text{TB} = 48\ \text{TB}$

可用容量（RAID 5）：$(6 - 1) \times 8\ \text{TB} = 40\ \text{TB}$

開銷：$1 - 40/48 \approx 16.7\%$

容錯能力：1 顆磁碟。

磁碟故障後，陣列進入降級狀態，控制器從同位元資料重建遺失的內容至熱備援磁碟。重建期間效能下降，且若再發生第二顆磁碟故障將造成災難性損失——這也是大型陣列應考慮採用 RAID 6 的關鍵原因。

等級選擇建議

僅在需要最大吞吐量且有獨立備份的情況下使用 RAID 0。兩顆磁碟的開機磁區等小型配置可選擇 RAID 1。三至八顆磁碟的 NAS 陣列若重視容量效率，RAID 5 是合適的選擇。單顆磁碟超過 2 TB 或陣列成員超過六顆時，應改用 RAID 6。效能與冗餘均不可妥協時，RAID 10 是業界預設選擇。

如需將磁碟可靠性換算為預期中斷時間，請搭配使用 服務可用性（SLA）計算機。