RAID 将多块硬盘组合为一个逻辑卷,通过条带化提升速度,或通过镜像/奇偶校验提升可靠性,广泛用于服务器和 NAS 设备。不同 RAID 级别在性能、容量利用率和容错能力之间各有侧重。

| 类型 | 磁盘冗余阵列技术 |
| 提出年份 | 1988年(加州大学伯克利分校论文) |
| 常见使用场景 | 服务器、NAS、数据中心存储 |
RAID 0:纯条带,数据被分割交替写入多块盘,读写速度线性翻倍,但任意一块盘损坏全部数据丢失,没有任何冗余——用于追求速度的临时缓存或视频剪辑暂存盘。
RAID 1:镜像,两块盘写入相同数据,读取可并行加速,写入速度等于最慢的一块。容量利用率 50%,单盘损坏不影响数据,常见于小型 NAS 家庭备份。
RAID 5:三块盘以上,奇偶校验分布在各盘,允许任意一块损坏而数据完整。容量利用率为 (N-1)/N。重建期间若再坏一块,数据全失——随着 HDD 容量越来越大,重建时间从数小时拉长到数天,重建期间二次故障风险不可忽视。
RAID 6:双奇偶校验,允许两块盘同时损坏,重建时间更长但更安全,是大容量 NAS 的主流选择。RAID 10(1+0)是先镜像后条带,同时具备 RAID 1 的冗余和 RAID 0 的速度,但最少需要 4 块盘,容量利用率只有 50%。[1]
硬件 RAID 卡(如 LSI MegaRAID)自带专用处理器和 BBU(电池备份单元),对系统透明,性能稳定且断电安全。软件 RAID 由操作系统内核处理,Linux 的 mdadm 和 Windows 的存储空间都属此类,省去硬件成本但占用 CPU 资源,且更换服务器时移植性更好。
ZFS 和 Btrfs 实现了更现代的「RAID-Z」,内置数据完整性校验,能检测并修复位翻转(Bit Rot),这是传统 RAID 无法做到的。Synology 的 NAS 系统基于 md RAID,加上自研的SHR(Synology Hybrid RAID),允许混用不同容量硬盘,对家庭用户更友好。

| 类型 | 磁盘冗余阵列技术 |
| 提出年份 | 1988年(加州大学伯克利分校论文) |
| 常见使用场景 | 服务器、NAS、数据中心存储 |
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