RAID 0、RAID 1 和 RAID 5 详解

硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）虽是集各种尖端技术于一身的微型科技奇迹，但它们在智能之外却有着惊人的脆弱性。一旦在关键时刻断电、遭遇驱动器故障或遭遇电源浪涌，你的操作系统、应用程序乃至珍贵数据都可能从地球表面彻底消失。 所幸存在管理硬盘的方法，能让这些致命时刻的破坏性大为降低。让我们来谈谈RAID技术。

RAID的含义取决于你的心情：要么是独立磁盘冗余阵列（Redundant Array ofIndependentDisks），要么是廉价磁盘冗余阵列（Redundant Array ofInexpensiveDisks）。两者差异微妙，但你可以根据所购硬盘的价格随意选用。 而"硬盘"的复数形式正是关键所在——单盘配置根本无法实现RAID的实用价值，必须配备多块硬盘才能发挥其作用。

本质上，RAID通过三种技术——条带化、镜像和奇偶校验——让您能够以特定方式配置硬盘，从而提升硬盘速度或可靠性。只要拥有足够的硬盘，这些技术即可组合使用，既能构建高速硬盘阵列，又能提供一定程度的错误与故障防护。 需要特别说明的是：若数据至关重要，仅靠RAID本身并不足以提供充分保护，您还应制定完善的备份方案。

既然已经解决了这个问题，现在我们来谈谈可用的不同级别的RAID。

在固态硬盘（SSD）技术初现曙光却价格高昂的时代，RAID 0曾短暂成为聚光灯下的焦点——它能将硬盘性能提升近一倍。该方案本质上是将两块相同硬盘并行连接，通过数据分条（条带化）技术在两盘间分散存储，从而显著提升性能。 在最佳情况下，某些操作的性能几乎翻倍，这足以让RAID 0成为追求极致性能用户的必然选择。

RAID 0 的问题在于，从容错性角度来看，其表现远逊于单独运行单个硬盘。在 RAID 0 配置中，若某块硬盘发生故障，整个阵列将彻底失效——因为数据已被条带化分布在所有磁盘上。仅凭这一点，尽管它承诺提供高性能，但仍不适合作为关键任务系统的可行方案。

如今RAID 0系统之所以在多数消费级配置中逐渐被淘汰，主要原因在于现代固态硬盘已提供足够的原始吞吐量，使得此类配置不再必要。 当考虑到最新PCIe 5.0固态硬盘（如MP700 PRO SE）可实现高达14,000MB/s的读取速度和12,000MB/s的写入速度时，不难发现速度已非问题所在。

RAID 1 配置更注重可靠性而非性能，其原理是将数据镜像到一个或多个磁盘上，确保单盘故障时阵列仍可正常运行。通常仅使用两块磁盘，因为超过此数量会导致磁盘利用率大幅降低。向镜像阵列添加更多磁盘不会增加整体容量，仅提升冗余程度。

使用RAID 1配置确实存在某些性能优势，尤其体现在读取性能方面。镜像组中的不同驱动器可同时访问不同区域，从而提升读取速度。不过写入性能并无改善。

值得注意的是，RAID 0与RAID 1可组合使用，从而形成RAID 10（镜像条带化）和RAID 01（条带集镜像化）两种配置。 通常更推荐使用RAID 10而非RAID 01，因其具备更优的容错能力——在RAID 01架构中，若某镜像组发生故障，整个阵列将彻底失效。不过这类RAID配置在消费级PC和NAS系统中较为罕见，因为它们在硬盘数量需求方面效率不高。这自然引出了下一类RAID类型...

除了RAID 0和RAID 1之外，其他RAID级别虽有明确定义，但在实际应用中却鲜少使用。RAID 5是个例外，它以高效利用磁盘资源的方式，提供了合理的性能提升和可靠性保障。RAID 5采用块级条带化技术并分布校验位，因此能够承受单盘故障，并在更换故障磁盘后重建数据。RAID 5至少需要三块磁盘才能运行。

RAID 5在NAS设备中尤为实用，其可靠性、性能和容量优势在此得以充分发挥。当某块硬盘发生故障时，可直接更换故障单元并重建数据，无需将整个阵列离线。通过软件RAID技术，众多现代主板和操作系统均支持RAID 5，无需专用控制器即可实现该功能。 对于更高要求的配置，硬件RAID通过专用RAID卡管理，可提供更优性能、高级功能及增强的可靠性。这种灵活性使RAID 5成为需要多硬盘存储的消费者和专业用户群体的热门选择。

以上就是当前消费级RAID技术的简要概述。需要注意的是，对于大多数用户而言，在笔记本或台式机上进行常规操作时并不需要RAID。但若您确实需要额外的冗余保护，那么RAID 5是值得考虑的选择——它不仅能提升性能，还能在单盘故障时提供一定程度的保护。