RAID 容量計算機
依硬碟數量與容量,計算 RAID 0、1、5、6 或 10 陣列的可用容量,以及各層級的容錯能力。
RAID 層級與容量公式
令 n 為陣列中的硬碟數量,S 為單顆硬碟的容量(若混用不同容量的硬碟,則採用最小硬碟的容量 S_min)。
| 層級 | 最少硬碟數 | 可用容量 | 容錯能力 |
|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2 | n × S | 無(一顆硬碟故障,所有資料就會遺失) |
| RAID 1 | 2(本計算機固定使用 2 顆) | S | 最多 1 顆硬碟 |
| RAID 5 | 3 | (n − 1) × S | 最多 1 顆硬碟 |
| RAID 6 | 4 | (n − 2) × S | 最多 2 顆硬碟 |
| RAID 10 | 4(偶數) | (n ÷ 2) × S | 視故障的是哪幾顆硬碟而定(見下方) |
RAID 5 與 6 的公式,是依「同位檢查分別占用一顆與兩顆硬碟的容量」這項定義推導而得。製作此英文頁面時,雖然開啟了維基百科的 RAID 條目,但在所讀取的文字中無法確認這些層級的容量公式(見下方「資料來源」),因此請將它們視為標準定義,而非引述。
RAID 10 的容錯能力
RAID 10 是將兩顆硬碟組成的鏡像(RAID 1)再做等量分割(RAID 0)。無法用單一的「可故障硬碟數」來描述。
- 任何一顆硬碟故障時,都不會遺失資料。
- 若有兩顆或更多硬碟故障,**則視故障的是哪幾顆硬碟而定。**如果同一組鏡像的兩顆硬碟都故障,就會遺失資料。如果每次故障都發生在不同的鏡像組,最多可有 n ÷ 2 顆硬碟故障,但這無法保證。
- 本計算機不會判斷哪兩顆硬碟構成鏡像組(這取決於控制器與設定)。
熱備援硬碟
熱備援硬碟是 RAID 設定中的待命硬碟,用來取代已故障或即將故障的硬碟。在本計算機中,它會與陣列內的硬碟分開計算:計入實體硬碟總數,但不計入可用容量(這是本計算機的處理方式)。本工具不會判斷熱備援硬碟的容量是否足以取代故障的硬碟。
範例
四顆 4 TB 硬碟(外加一顆熱備援硬碟):
- RAID 5:(4 − 1) × 4 = 12 TB。實體硬碟共 5 顆。
- RAID 6:(4 − 2) × 4 = 8 TB
- RAID 10:(4 ÷ 2) × 4 = 8 TB
- **RAID 0:**4 × 4 = 16 TB(無容錯能力)
使用不同容量的硬碟(4、4、4 與 6 TB)組成 RAID 10:以最小容量計算,(4 ÷ 2) × 4 = 8 TB。總計 18 TB 中,有 2 TB 未被使用。
GB 與 GiB
GB 使用 1,000 的冪次(1 GB = 10⁹ 位元組),GiB 使用 1,024 的冪次(1 GiB = 2³⁰ 位元組)。**製造商與作業系統可能使用不同的單位。**這就是為什麼作業系統中顯示的可用容量,看起來會比標籤上的數字小。本計算機會以四種單位顯示結果。
注意事項
- 這是理論容量。檔案系統與中繼資料占用的容量,以及能有效運用不同容量硬碟的廠商專屬方案(例如 ZFS 或 Synology SHR),都不在計算範圍內。
- RAID 的效能(速度)、重建時間與故障機率不在計算範圍內。
- RAID 01、RAID 50、RAID 60、JBOD 與特殊的 Linux MD 層級不在計算範圍內。
- **RAID 不是備份。**它無法防範操作失誤、惡意軟體、火災等問題。
資料來源
RAID 5(三顆)與 RAID 6(四顆)的最少硬碟數,以及 RAID 0 的容量為各硬碟容量總和,已在維基百科條目 "RAID" 的文字中確認(確認日期為 2026 年 10 月 31 日)。該條目的文字只能讀取一部分,在讀取的部分中未找到 RAID 1、5、6 與 10 的容量公式,也未找到「RAID 不是備份」的說明。本計算機的日文版是依據維基百科條目「Standard RAID levels」、「Nested RAID levels」與「Hot spare」撰寫。SNIA 規格的內文未經確認。
常見問題
RAID 5 需要幾顆硬碟?
至少 3 顆。可用容量為(硬碟數 − 1)× 單顆硬碟的容量。
RAID 1 可以使用三顆或更多硬碟嗎?
確實有三顆以上硬碟的鏡像,但本計算機只處理 2 顆硬碟的配置。
RAID 10 可以故障幾顆硬碟?
無法用單一數字表示。如果同一組鏡像的兩顆硬碟都故障,就會遺失資料。如果故障發生在不同的鏡像組,則可以有數顆硬碟故障,但這無法保證。
熱備援硬碟會計入容量嗎?
不會。它們是待命硬碟,因此不屬於可用容量。但會計入實體硬碟的總數。