简单理解冗余独立磁盘阵列 RAID 0 – RAID 10

概览

• RAID：把多块硬盘组合起来形成一个逻辑磁盘，提高性能、容量或者数据安全性。
• 可用空间：你实际能用的空间。
• 容错：某块硬盘坏了，系统还能不能正常工作、数据会不会丢。

RAID 0

性能优先，没容错

• 最少硬盘数：2 块
• 可用空间：全部硬盘容量之和
  （例如 2 块 1TB = 可用 2TB）
• 容错能力：坏一块就全完了（因为数据是分散写入的）
• 用途：速度优先，比如视频剪辑临时盘

✅ 快速
❌ 没有任何安全性，一块盘坏了就全没了

RAID 1

镜像模式，安全优先

• 最少硬盘数：2 块
• 可用空间：只等于一块盘的大小
  （例如 2 块 1TB = 可用 1TB）
• 容错能力：坏掉一块也不影响数据（另一个有备份）
• 用途：注重数据安全的地方（如重要文档存储）

✅ 数据安全
❌ 容量浪费一半，没提升速度

RAID 5

平衡型（需要 3 块及以上）

• 最少硬盘数：3 块
• 可用空间：总容量减去 1 块盘的容量
  （例如 3 块 1TB = 可用 2TB）
• 容错能力：坏 1 块盘不影响使用，坏 2 块就全完了
• 用途：企业常用，读写性能较好，数据安全性中等

✅ 空间利用率较高，容错能力不错
❌ 写入性能不如 RAID 0，坏两块就没了

RAID 6

双校验，比 RAID 5 更稳

• 最少硬盘数：4 块
• 可用空间：总容量减去 2 块盘的容量
  （例如 4 块 1TB = 可用 2TB）
• 容错能力：最多可同时坏 2 块盘不丢数据
• 用途：对数据安全要求更高的场景（例如存档、数据库）

✅ 容错能力更强
❌ 写入性能更差，空间比 RAID 5 少一点

RAID 10

同时称为 RAID 1+0

性能+安全

• 最少硬盘数：4 块（成对成对地做镜像+条带）
• 可用空间：总容量的一半
  （例如 4 块 1TB = 可用 2TB）
• 容错能力：每对镜像里坏一块不影响使用，只要每对不同时坏 2 块就安全
• 用途：又想要高性能又想要数据安全的用户（数据库、虚拟机）

✅ 性能和安全兼得
❌ 空间浪费一半，贵

总结对比

RAID 类型	最少硬盘数	可用空间	容错能力	性能	推荐用途
RAID 0	2	全部	0 坏都挂	快	临时大文件
RAID 1	2	一半	坏 1 块可用	稳定	重要文件
RAID 5	3	总减 1	坏 1 块可用	平衡	服务器常用
RAID 6	4	总减 2	坏 2 块可用	稳定但慢	高安全
RAID 10	4	一半	每对坏 1 可用	快+稳	高负载场景

速记口诀

想快速判断选哪个？可以根据下面这个思路：

• 想 性能最大化，不在乎数据丢失：RAID 0
• 想 最安全，容量无所谓：RAID 1
• 想 性价比高 的安全性：RAID 5
• 想 超级稳，可以坏两块：RAID 6
• 想 又快又稳，预算充足：RAID 10

RAID 在坏盘情况下的表现

概览

对于 RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 10，只要坏的硬盘数量 ≤ 它的容错极限，数据就不会丢，系统还能正常使用。并且：

💡 坏的是哪一块并不重要，任意一块都可以坏。

对照细节

RAID 类型	最大容忍坏盘数	是否任意盘都能坏	说明补充
RAID 0	❌ 0 块	❌ 一坏全完	没有任何冗余，坏任何一块就完蛋
RAID 1	✅ 1 块	✅ 任意一块	一块坏了还有一块镜像
RAID 5	✅ 1 块	✅ 任意一块	哪块坏都能靠校验块恢复
RAID 6	✅ 2 块	✅ 任意两块	同时坏两块也能恢复，哪两块都行
RAID 10	✅ 每对镜像能坏 1 块	✅ 只要不是同一对都坏了	这点要特别注意，坏两块也有风险，具体看是哪两块

例外说明

RAID 10 是个特殊情况。

RAID 10 是先做镜像（RAID 1），再做条带（RAID 0），所以：

• 假如你有 4 块盘组成：
  • 盘 1 和盘 2 是一对镜像
  • 盘 3 和盘 4 是另一对镜像

坏 1 和 3：✅ 没问题（每对只坏一个）
坏 1 和 2：❌ GG（整对镜像坏完了）

所以 RAID 10 虽然 “最多能坏 2 块”，但要分布在不同镜像对中，否则数据会挂。

总结一下

除了 RAID 0，其它 RAID 模式在坏盘数没有超过容错极限的情况下，哪一块坏都不影响数据。RAID 10 是个特殊例子，需要注意坏盘的 “组合方式”。

RAID 0 为什么快？

概览

RAID 0 是把多块硬盘 “条带化”（Striping）使用。
就是说：一个文件会被切成多个小块，同时写入多个硬盘中，读取时也同时从多个硬盘读取。

就像这样：

有两块硬盘时：

文件内容： A B C D E F G H
硬盘 1 写入：A   C   E   G
硬盘 2 写入：  B   D   F   H

写入时同时写两个块，读取时也能同时读两个块，等于性能翻倍。

如果有 4 块盘呢？就相当于四倍速并行读写！

性能体现在哪些地方？

1. 顺序读写性能大大提升

比如拷贝一个大文件（比如 10GB 视频），它会分成多个块，同时写入多个盘，速度叠加。

• 普通单块 HDD 速度 ≈ 150MB/s
• RAID 0 + 2 块 HDD ≈ 300MB/s
• RAID 0 + 4 块 HDD ≈ 600MB/s

（固态速度提升更多，NVMe SSD 甚至能突破上千 MB/s）

2. 适合大文件的连续处理

• 视频编辑、渲染缓存、游戏加载
• 虚拟机磁盘读写
• 科学计算中大量数据读写

3. IO 并行处理能力更强

多个进程同时读取多个文件，也能分布到不同硬盘执行，提高吞吐量。

RAID 0 的缺点也明显

正因为数据被 “分散” 到多个盘，一旦有一个盘坏了，其它盘的碎片也无法还原成完整数据 —— 全部数据报废。

RAID 0 速度优势速记方法

RAID 0 把多个硬盘当作一个 “高速并行通道”，每个硬盘承担部分读写任务，像并排跑步一样，速度叠加，自然就快！

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