RAID 容量计算器

RAID 容量公式

设 N 为活动成员盘数量，S 为最小活动硬盘容量，P 为各盘实际容量之和，G 为 RAID 50 或 60 中等宽跨度的数量。经典 RAID 会把每个成员限制为 S，因此 RAID 可寻址池为 N × S，混合容量造成的浪费为 P − N × S。

RAID 50 至少需要两个各含三块盘的等宽跨度；RAID 60 至少需要两个各含四块盘的等宽跨度。有条件的最大值并不保证任意相同数量的故障组合都能存活。RAID 10 同一镜像对的两块盘同时损坏会丢失该镜像；某个奇偶校验跨度内故障过多会丢失整个嵌套阵列。

混合硬盘示例

五块 8、8、6、6、6 TB 的活动盘组成 RAID 6，物理容量共 34 TB。最小的 6 TB 盘把可寻址池限制为 5 × 6 = 30 TB，较大硬盘上有 4 TB 闲置。双奇偶校验开销为 12 TB，所以理论可用容量为 18 TB，约 16.371 TiB。控制器元数据、系统分区、存储池和文件系统还会进一步减少应用最终看到的卷容量。

用同一组五块硬盘比较

保持这五块活动盘不变，也不配置热备盘，只切换 RAID 方案。物理总容量始终为 34 TB，RAID 可寻址容量为 30 TB，混盘浪费为 4 TB；变化的是可用容量和故障保护能力：

此例中，每个有效方案购买的都是同样五块硬盘。RAID 5 用 6 TB 存储奇偶校验，留下 24 TB 可用空间；RAID 6 用 12 TB 存储双重奇偶校验，留下 18 TB。以全部 34 TB 已安装物理容量为分母，两者的容量利用率分别约为 70.6% 和 52.9%。添加热备盘或填写每块硬盘的平均成本后，也可以在各方案中按同一口径比较热备容量或成本。热备盘不会立即增加可用容量或容错能力；RAID 0 没有可用于重建的冗余数据，因此配置热备盘时属于无效方案。上述数值均为理论 RAID 容量，尚未扣除控制器或文件系统开销。

输入不同容量的硬盘时，可用空格、分号或换行分隔各项。容量中的小数使用句点，不要添加千位分隔符。可选的每盘平均成本采用输入框旁及估算结果中显示的货币；计算器不进行汇率换算。

TB 不等于 TiB

硬盘厂商通常使用十进制单位：1 TB = 1,000,000,000,000 字节。IEC 二进制前缀为 1 TiB = 2⁴⁰ = 1,099,511,627,776 字节。两者只是用不同尺度描述同一批字节。因此，四块 4 TB 硬盘组成 RAID 5 可提供 12 TB，但约为 10.914 TiB；这不是“12 TB 缩水”。切换输入单位时，计算器会先换算为字节。

热备盘、重建与性能

热备盘（hot spare）在活动布局之外待命，不增加可用容量，也不会提高故障发生瞬间对并发故障的容忍度。活动盘损坏后，兼容的热备盘可能被自动接管并重建，从而缩短阵列处于降级状态的时间；只有重建成功后冗余才恢复。计算器会检查热备容量是否足够，但控制器可能要求物理容量相同或更大、介质和接口兼容，并满足厂商特定条件。应以控制器规则为准。真实重建速度取决于硬盘大小与类型、控制器设置、条带和缓存策略、机箱及在线负载，因此本工具不会虚构完成时间。

条带化（striping）可能提高吞吐量；镜像可从多个副本读取；奇偶校验布局会增加写入工作。RAID 10 不需要计算奇偶校验，而 RAID 5/6/50/60 必须维护校验数据。在真实控制器和负载上测量之前，这些特点都不能支持 N× 性能承诺。

RAID 提高的是可用性，不是备份。它不能防止误删、数据损坏、恶意软件、控制器故障、火灾或盗窃。请保留独立且经过恢复测试的备份。

主要资料：SNIA 的 RAID 10 定义、IBM 的容量公式与最小硬盘规则、Lenovo 的 RAID、跨度和热备指南、Dell PERC RAID 要求、QNAP 混合容量示例、NIST 二进制前缀说明、Seagate 十进制/二进制容量说明以及 Dell 重建速率影响因素。