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输入计算

数学公式

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结果

可用容量
12
TB
原始总容量 16 TB
冗余损失容量 4 TB
存储利用率 75%
容错能力 1 disk

什么是 RAID 容量计算器?

RAID(独立磁盘冗余阵列)把多块物理硬盘组合成一个逻辑卷,从而提升性能、增强冗余,或两者兼得。由于校验和镜像会占用一部分原始存储空间,除 RAID 0 外,阵列的可用容量始终小于所有硬盘容量之和。这款计算器能即时算出 RAID 0、1、5、6、10 各级别的可用容量、因冗余而损失的空间,以及存储利用率。

使用方法

先选择 RAID 级别,再填写阵列中的硬盘数量以及每块硬盘的容量(默认所有硬盘容量相同)。计算器会输出可用容量(TB)、原始总容量、冗余开销、容错能力和存储利用率百分比。

计算公式详解

设阵列由 n 块容量均为 d 的硬盘组成:RAID 0 全部空间都可用,可用容量 = \(n \cdot d\)(无容错能力)。RAID 1 全盘镜像,可用容量 = \(d\)。RAID 5 占用一块盘做校验:

$$\text{可用容量} = (n - 1) \cdot d$$

RAID 6 采用双重校验:

$$\text{可用容量} = (n - 2) \cdot d$$

RAID 10 在镜像对上做条带化:

$$\text{可用容量} = \left\lfloor \frac{n}{2} \right\rfloor \cdot d$$
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比较 RAID 0、1、5、6 和 10 级别可用存储与冗余存储的示意图
不同 RAID 级别在可用容量和冗余开销上的差异。

实例演算

假设你有 4 块 4 TB 的硬盘组成 RAID 5。可用容量 =

$$(4 - 1) \times 4 = 12\ \text{TB}$$

原始总容量为 16 TB,其中 4 TB(相当于一整块盘)用于校验而无法使用,因此存储利用率为 75%,并可容忍一块硬盘损坏。

RAID 5 阵列中四块磁盘的示意图,显示一块磁盘大小的校验开销
在 RAID 5 中,相当于一块磁盘用于校验,其余部分仍可使用。

常见问题

为什么实际可用容量比硬盘标称容量小?硬盘厂商按十进制 TB(\(10^{12}\))标注,而操作系统按二进制 TiB(\(2^{40}\))显示,后者约小 9%。本工具会按你输入的单位进行计算,请据此理解结果。

有了 RAID 还需要备份吗?需要。RAID 只能防范硬盘故障,无法应对误删除、勒索软件或控制器故障。请务必单独保留备份。

如果硬盘容量大小不一怎么办?大多数阵列会以最小的那块硬盘为准来划分每块盘的容量,因此较大硬盘会有空间被浪费。为获得准确结果,请按最小硬盘的容量作为单盘容量填入。

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