什麼是 RAID?
RAID（冗餘陣列獨立磁碟，Redundant Array of Independent Disks）是一種數據存儲虛擬化技術，目的是透過多個磁碟提升數據的安全性和存取效能。它的核心概念是將數據分散儲存於多個硬碟，從而在提升存取速度的同時，也提高了數據的可靠性。
什麼是資料冗餘（Data Redundancy）？
資料冗餘（Data Redundancy），在中文中也被稱為數據冗餘，是指在一個系統中多次儲存相同的數據以防止數據丟失。在RAID技術中，資料冗餘是通過將相同的資料儲存在多個硬碟上來實現的。這樣，即使其中一個硬碟發生故障，資料仍然可以從其他硬碟中恢復，保障了資料的安全性。
常見RAID類型
- RAID 0（條帶卷）：提高性能，但不提供資料冗餘。
- RAID 1（鏡像卷）：通過複製數據到兩個硬碟來提供資料冗餘。
- RAID 5（帶奇偶校驗的條帶卷）：提供資料冗餘並提升讀取性能，但寫入性能受限於奇偶校驗計算。
- RAID 6（雙奇偶校驗）：類似於RAID 5，但提供更高的資料冗餘。
- RAID 10（鏡像+條帶）：結合了RAID 0的性能和RAID 1的資料冗餘特性。
這裡以上面常用的RAID類型，加上大眾常會考量的問題，整理了一個表格，希望能讓你更加快速的了解其中差異：
| RAID類型 | 資料冗餘 | 讀取速度 | 寫入速度 | 安全性 | 最小硬碟數量 | 適用場景 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | 無 | 非常快 | 非常快 | 低 | 2 | 高速數據處理，非關鍵任務 |
| RAID 1 | 高 | 快 | 一般 | 高 | 2 | 數據鏡像，關鍵數據備份 |
| RAID 5 | 高 | 快 | 中等 | 中 | 3 | 服務器和性能重要的應用 |
| RAID 6 | 非常高 | 快 | 慢 | 高 | 4 | 關鍵數據存儲，高冗餘需求 |
| RAID 10 | 高 | 非常快 | 快 | 高 | 4 | 數據庫和高性能伺服器 |
以上是關於常用RAID配置的實際速度參考表格。
請注意，這些速度數據是根據一般硬碟性能的估計，實際速度會根據具體的硬碟類型、數量、RAID控制器和系統配置有所不同。
常見的 RAID 疑問
在使用上，會選擇要用 RAID的用戶，大多都會先關注兩點
- 讀寫速度快不快
- 資料安不安全
如果你是一般個人用途，也有這兩個疑問，也第一次接觸RAID，想知道最不會採雷的選擇，這邊直接給你建議簡單。
- 想要速度快：可以首選 RAID 0，適合遊戲、資料短期存放(資料丟失不心疼)的你
- 想要資料安全：可以首選 RAID 6，適合認為資料很重要，消失會瞬間茫然的你
RAID 0 與 RAID 6 根據經驗，其實已經可以解決一般用戶的大部分使用需求。
其次，比較專業的用戶、工作室、小公司，會考慮容量夠不夠放、成本高不高、有沒有空間、擴展性…等問題，有這類需求的，可以繼續往下看，或許可以給你更多選擇上的依據。
RAID 安全性比較 – 常用RAID 安全性參考表
如果你考量的是資料安全性，你不訪看看下面這張表:
| RAID類型 | 硬碟數量 | 容錯硬碟數 | 簡單說明 |
|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2或更多 | 0 | 超快速度，但若一顆壞掉，所有資料都沒了。 |
| RAID 1 | 2（通常） | 1 | 把資料照複一份，一顆壞了還有備份。 |
| RAID 5 | 3或更多 | 1 | 同時壞一顆，資料沒事，兩顆以上資料掰掰。 |
| RAID 6 | 4或更多 | 2 | 同時壞兩顆硬碟，資料還沒事，但速度會慢點。 |
| RAID 10 | 4或更多（偶數） | 取決於配置 | 快又安全，結合了RAID 0和1的好處。 |
個人建議，條件允許的請直接選用 RAID 6，如果你是影音工作者，那就直接選 RAID 6吧。
你可能會問為什麼不選 RAID 5，因為通常你想組的時候，硬碟都是同時買的，不太可能一顆一顆買，所以要壞，絕大多數時間點都會差不多，所以不建議賭。
RAID 速度差異 – 常用RAID配置的實際速度參考表
在意速度的，我們這裡用更為值觀的方式來看，以傳統 HDD 硬碟為例，假設每個硬碟的讀寫速度為150 MB/s，在同樣都使用4顆硬碟的情況下：
| RAID類型 | 硬碟數量 | 理論讀取速度 (MB/s) | 理論寫入速度 (MB/s) | 速度說明 |
|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | 4 | 600 | 600 | 速度最快，無數據冗餘 |
| RAID 1 | 4 | >150 | 150 | 讀取速度提升不明顯，寫入速度受限於最慢硬碟 |
| RAID 5 | 4 | <600 | 450 | 一顆硬碟用於奇偶校驗，影響寫入速度 |
| RAID 6 | 4 | <600 | 300 | 兩顆硬碟用於雙重奇偶校驗，更影響寫入速度 |
| RAID 10 | 4 | 300 | 300 | 結合了RAID 0和RAID 1的速度優勢 |
這個表格提供了一個基於理論計算的速度參考。請注意，這些數值是理想狀態下的估計，實際速度可能會因硬件配置、系統效能和工作負載的不同而有所變化。在實際應用中，進行詳細的性能測試是非常重要的，以獲得更準確的數據。
如果你只是追求速度快，不在乎資料安全性，就 RAID 0 吧，在需要速度且資料都是暫時存放的條件下，或某些使用場景，RAID 0 也是個好選擇。
其他RAID類型比較表格
除了上面常見的RAID，也有一些應用於其他場景的RAID，這邊簡單整理了幾個:
| RAID類型 | 數據冗餘 | 讀取速度 | 寫入速度 | 安全性 | 最小硬碟數量 | 適用場景 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RAID 2 | 高 | 一般 | 一般 | 高 | 多個 | 需要高錯誤校正能力的場景 |
| RAID 3 | 高 | 快 | 慢 | 中 | 3 | 大量連續數據處理 |
| RAID 4 | 高 | 快 | 慢 | 中 | 3 | 類似RAID 5，但奇偶校驗集中在單一硬碟 |
| RAID 50 | 高 | 非常快 | 快 | 高 | 6（兩組RAID 5） | 高性能和高數據冗餘的企業環境 |
| RAID 60 | 非常高 | 非常快 | 中等 | 非常高 | 8（兩組RAID 6） | 極高數據冗餘和高性能的關鍵應用 |
| RAID 1E | 高 | 快 | 中等 | 高 | 奇數數量硬碟 | 靈活性更高的鏡像和條帶化需求 |
這些 RAID 的使用場景，一般用戶通常比較少碰到，原因不外乎是作業需求本身就碰不到，又或是成本考量、空間考量，所以大多是企業用戶或大型資料擁有者才會碰到。
結語
上面的簡單整理一般大眾初次接觸 RAID 會思考的問題，表格提供了對不同 RAID 配置在數據冗餘、讀寫速度、安全性等方面的簡單比較，希望有助於根據你的需求選擇合適的配置。
至於理論的部分，如果有人想了解可以留訊息給我，之後我再一一整理出來，這裡就先不談。
剛好最近也收到一個相關需求，會在之後把實際測試結果PO。如果看完你有其他想問的問題或需要更多信息，也可以留言或來訊。
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