前言:RAID 选型——运维视角的关键权衡
作为运维工程师,你可能每天都在和存储打交道:部署新服务器、扩容 NAS、排查 I/O 延迟、处理磁盘故障……而 RAID,作为底层存储的“第一道防线”,直接影响系统的可用性、恢复时间(RTO)和运维复杂度。
RAID 的选择从来不是“越多越好”或“越快越好”,而是一系列现实约束下的权衡:
- 用 RAID 5 节省成本,却在 10TB 硬盘重建时提心吊胆?
- 为数据库配了 RAID 10,却被质疑“为什么一半容量浪费了”?
- 以为 RAID 能防数据丢失,结果误删文件才发现没做备份?
这些问题的背后,是对 RAID 特性理解不足导致的误用。
本文从运维实战角度出发,聚焦 RAID 0、1、5、6、10 五种最常用级别,不讲抽象理论,只讲:
- 容量怎么算(避免交付时“容量对不上”的尴尬)
- 坏盘能扛几个(明确故障边界,预判风险)
- 写入到底慢多少(解释数据库 I/O 延迟的根源)
- 重建要多久、风险多大(制定合理的维护窗口)
- 什么场景坚决不能用(避开运维“雷区”)
⚠️ 运维铁律:RAID ≠ 备份。它只解决磁盘硬件故障,不解决人为误操作、逻辑损坏或灾难性事件。没有独立备份的 RAID,只是“更贵的单点故障”。
RAID 0(条带化)
RAID 0 将数据分块并行写入所有磁盘,无任何冗余,因此容量利用率达 100%(N 块盘即 N 倍容量)。其读写性能极佳,接近单盘的 N 倍,但任意一块磁盘故障将导致全部数据丢失。适用于对性能要求极高、数据可丢失的场景,如视频编辑缓存或临时计算空间,绝不适用于重要数据存储。
RAID 1(镜像)
RAID 1 通过在所有磁盘上存储完全相同的数据副本实现冗余,可用容量恒等于单盘容量(N 块盘利用率仅为 1/N),典型配置为 2 盘(50% 利用率)。它可容忍最多 N−1 块盘同时故障,读取性能良好(支持并行读),写入性能与单盘相当(需同步写入所有盘)。适用于操作系统盘、关键配置或小容量高可用场景,重建速度极快。
RAID 5(分布式单奇偶校验)
RAID 5 将数据和单份奇偶校验信息分布于所有磁盘,容量利用率 = (N−1)/N(如 4 盘得 3TB)。它支持单盘故障恢复,但第二块盘故障即数据全毁。读取性能良好,但写入性能较差,因每次写入需执行“读-改-写”操作(写惩罚为 4)。适合读多写少的场景(如文件服务器、NAS),不推荐用于大容量硬盘(>4TB)或高写入负载环境(如数据库)。
RAID 6(分布式双奇偶校验)
RAID 6 在 RAID 5 基础上增加第二份奇偶校验,容量利用率 = (N−2)/N(如 6 盘得 4TB),可同时容忍任意两块盘故障,安全性显著高于 RAID 5。代价是写入性能更差(写惩罚约 6),重建负载高。适用于大容量冷数据存储、备份归档等高可靠性、低写入频率的场景,尤其适合 6TB 以上大容量硬盘部署。
RAID 10(RAID 1+0,镜像+条带)
RAID 10 先创建多个 RAID 1 镜像对,再将这些对条带化(RAID 0),容量利用率固定为 50%(N 为偶数,可用容量 = N/2 × 单盘容量)。它兼具高性能与高可靠性:读写性能接近 RAID 0,无奇偶计算开销;可容忍跨镜像组的多盘故障(如 4 盘中盘0 与 盘2 同时坏)。重建速度快,无写惩罚。是数据库、虚拟化平台、核心业务系统的首选 RAID 级别,前提是有足够预算接受 50% 容量损失。
综合对比表(每盘 1TB)
| RAID 级别 | 最小盘数 | 4盘可用容量 | 容量利用率 | 容错能力 | 顺序读性能 | 顺序写性能 | 随机写性能 | 重建速度 | 典型用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2 | 4TB | 100% | 无 | 极佳 | 极佳 | 极佳 | — | 临时缓存、高性能计算 |
| RAID 1 | 2 | 1TB | 50% | 1~N−1盘 | 良好 | 一般 | 一般 | 极快 | 系统盘、关键小数据 |
| RAID 5 | 3 | 3TB | 75% | 1盘 | 良好 | 一般 | 较差 | 一般 | 文件服务器、NAS(读多写少) |
| RAID 6 | 4 | 2TB | 50% | 2盘 | 良好 | 较差 | 很差 | 一般 | 大容量备份、冷存储 |
| RAID 10 | 4 | 2TB | 50% | 多盘(跨镜像组) | 极佳 | 良好 | 极佳 | 极快 | 数据库、虚拟化、核心业务 |
性能说明:
- 极佳:远超单盘,接近理论上限
- 良好:明显优于单盘
- 一般:与单盘相当
- 较差:明显低于单盘
- 很差:严重受限,不建议用于高频写入
选型建议(运维实用口诀)
- 要速度不要安全 → RAID 0(仅限临时盘)
- 小容量+绝对安全 → RAID 1(系统盘首选)
- 平衡容量与安全(3~5盘)→ RAID 5(慎用于大盘)
- 大容量+高安全+写入少 → RAID 6(备份归档主力)
- 高性能+高安全+预算足 → RAID 10(数据库、虚拟化必选)
- 超大规模存储 → ZFS / Ceph / 纠删码(RAID 已非最优解)
⚠️提醒
- 监控是生命线:务必启用 SMART、RAID 控制器状态告警、I/O 延迟监控。
- 重建是高危操作:大容量 RAID 5/6 重建期间应避免高负载,必要时暂停服务。
- RAID 不是备份:定期验证备份有效性,防止“RAID 正常但数据已丢”的悲剧。
- 换盘策略:优先更换同型号、同批次硬盘,避免兼容性问题。

要想成为扫地僧,需要不断的学习进步,这个世界,在悄悄惩罚那些不改变的人