RAID 0、RAID 1 與 RAID 5 詳解

硬碟（HDD）與固態硬碟（SSD）雖是蘊含尖端技術的微型科技奇蹟，但儘管擁有如此智慧，它們卻也極其脆弱。若在關鍵時刻斷電、遭遇硬碟故障或遭遇電壓驟升，您的作業系統、應用程式乃至珍貴資料都可能從地球表面徹底消失。所幸存在管理硬碟的方法，能讓這些致命時刻的破壞力大幅降低。現在就來談談RAID技術。

RAID 的縮寫有兩種解讀，端看你當下心情如何：要麼是「獨立磁碟冗餘陣列」，要麼是「廉價磁碟冗餘陣列」。兩者差異微妙，但你大可隨心所欲選擇——這取決於你為這些磁碟機支付了多少費用。而「硬碟」的複數形式正是關鍵線索——若僅有一顆硬碟，RAID便毫無實用價值。你需要多顆硬碟。

本質上，RAID 允許您透過三種技術——條帶化、鏡像化與奇偶校驗——來配置硬碟陣列，從而提升硬碟速度或可靠性。只要擁有足夠的硬碟，這些技術便可相互組合，使您既能擁有高速的硬碟陣列，又能獲得某種程度的錯誤與缺陷防護。在此必須強調：若資料至關重要，僅靠 RAID 並不足以提供充分保護，您還應同步建立備份方案。

既然已經說清楚了，現在就來談談現有的各種RAID等級吧。

在固態硬碟技術尚處萌芽期、價格高昂的年代，RAID 0 曾短暫成為矚目焦點——它能將硬碟效能近乎倍增。此技術本質上是將兩顆相同規格的硬碟並聯，透過將資料分割（條帶化）分散儲存於兩顆硬碟，從而顯著提升效能。在最佳情境下，某些操作的效能幾乎翻倍，這足以讓 RAID 0 成為追求極致效能者的首選方案。

RAID 0 的問題在於，從容錯角度來看，其表現遠遜於單獨使用單一硬碟。在 RAID 0 配置中，若其中一顆硬碟故障，整個陣列便會失效，因為資料是分散儲存於所有磁碟上的。僅憑這一點，即便 RAID 0 承諾提供高效能，它仍無法成為關鍵任務系統的可行選擇。

當今RAID 0系統之所以在大多數消費級配置中逐漸被淘汰，主要原因在於現代固態硬碟已具備遠超需求的原始吞吐量，使得此類配置不再必要。當您考量到最新PCIe 5.0 SSD（例如MP700 PRO SE）可實現高達 14,000MB/s 的讀取速度與 12,000MB/s 的寫入速度時，便能明白速度並非問題所在。

RAID 1 配置更注重可靠性而非效能，其運作原理是將資料鏡像複製至一個或多個磁碟，確保單一磁碟故障時陣列仍可正常運作。通常僅需兩顆磁碟即可達成此目的，因增加更多磁碟並不會顯著提升效能，反而會降低磁碟使用效率。擴增鏡像陣列的磁碟數量不會增加總儲存容量，僅能提升系統的冗餘度。

採用 RAID 1 配置確實能帶來某些效能優勢，尤其體現在讀取效能方面。鏡像組中的不同硬碟可同時存取不同區域，從而提升讀取速度。不過寫入效能並未獲得改善。

值得注意的是，RAID 0 與 RAID 1 可進行組合，因此您既能實現 RAID 10（鏡像條帶化），也能實現 RAID 01（條帶集鏡像化）。相較於RAID 01，RAID 10通常更受青睞，因其具備更優異的容錯能力——在RAID 01架構中，若某組鏡像集發生故障，整個陣列將全面失效。然而這類RAID配置在消費級個人電腦與NAS系統中並不常見，因其在硬碟數量需求方面效率較低。這也自然引出了下一種RAID類型⋯⋯

除了RAID 0和RAID 1之外，其他RAID等級雖有明確定義，但在現實世界中卻鮮少使用。RAID 5是例外，因其能在有效利用硬碟空間的前提下，提供合理的效能提升與可靠性。RAID 5採用區塊級條帶化技術搭配分散式奇偶校驗，因此能承受單一硬碟故障，並在更換故障硬碟時重建資料。RAID 5至少需要三顆硬碟才能運作。

RAID 5 在 NAS 設備中尤為實用，其可靠性、效能與容量優勢在此充分展現。當硬碟發生故障時，可直接更換損壞單元並重建陣列，無需將整個系統離線。當代多數主機板與作業系統皆透過軟體 RAID 支援此技術，無需專用控制器即可啟用。針對更高階的配置需求，硬體 RAID 透過專用 RAID 卡進行管理，能提供更優異的效能、進階功能及強化可靠性。此種靈活性使 RAID 5 成為消費者與專業用戶的首選方案，尤其當使用者需要超越單一硬碟的儲存解決方案時。

以上便是當前消費級RAID技術的簡要概述。請注意，對多數使用者而言，筆記型電腦或桌上型電腦在正常運作時並不需要RAID技術。但若您確實需要額外的資料冗餘保護，RAID 5便是值得考慮的選項——它不僅能提供性能提升，還能對抗單一硬碟故障造成的影響。