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RAID 容量计算公式速查

各级别可用容量都能用一条公式表达:记住容错损耗(镜像 50%、RAID 5 损 1 盘、RAID 6 损 2 盘、混合级别按子组计算),容量规划就不容易算错。

容量公式速查

各级别的可用容量都是同一套逻辑:裸容量减去冗余开销。镜像级别固定损失一半,RAID 5 损失一块盘,RAID 6 损失两块盘,RAID 50/60 按子组分别减再相加。混插不同容量盘时按最小盘计,这一点在二手盘混搭的机器上最容易被忽略。掌握公式的意义在于:签合同前就能把「多少盘能装多少数据」算准。

容量公式(N 为盘数,C 为单盘容量)

级别可用容量盘数下限容错盘数
RAID 0N × C20
RAID 1C(双盘)21
RAID 5(N - 1) × C31
RAID 6(N - 2) × C42
RAID 10N / 2 × C4(偶数)每镜像对 1
RAID 50组数 × (每组盘数 - 1) × C每组 3 起每组 1
RAID 60组数 × (每组盘数 - 2) × C每组 4 起每组 2

快速验算示例

快速验算示例
# 10 块 2.4TB 盘,不同级别能拿到多少容量
RAID 6 :(10 - 2) x 2.4 = 19.2TB       # 损失两块盘
RAID 5 :(10 - 1) x 2.4 = 21.6TB       # 损失一块盘
RAID 10:10 / 2 x 2.4 = 12TB           # 固定损失一半
RAID 60:两组各 5 盘 = 2 x (5 - 2) x 2.4 = 14.4TB
# 转成文件系统可见容量:再乘 0.91 左右(十进制 TB 与二进制 TiB 的换算)

最常见的三个算错点

  • 把裸容量当可用容量:文件系统元数据、预留块与快照还会再吃掉一部分,规划时应留 10% 余量
  • 混合级别忘记按子组算:RAID 50 是「组数 × (每组盘数 - 1)」,不是「总盘数 - 1」
  • 盘数不整除子组结构:12 盘想分成每组 5 盘的 RAID 50 无法成立,先确定子组划分再报容量

从裸容量到业务可用

  • 第一步扣冗余:按级别公式算出阵列可用容量,混合级别按子组分别扣减
  • 第二步扣单位换算:标称 TB 转 TiB 乘 0.91 左右,这是最大的一笔「隐形损耗」
  • 第三步扣文件系统与业务开销:元数据、日志、快照预留通常再占 5%~10%
  • 第四步留出运维余量:阵列使用率超过 85% 后写入放大与性能下降明显,规划时留白
标称容量按 10^12 字节计,文件系统按 2^40 显示,采购时按 0.91 左右系数换算,并额外预留重建与快照空间,避免交付时容量对不上账。

易错点

  • 把裸容量当可用容量做规划:文件系统开销、保留块与快照会再吃掉一部分,交付时容量对不上
  • 混合级别(50/60)忘记按子组分别计算:容量结果会偏差好几块盘,方案推倒重来
  • 按标称盘容量直接累加:厂商标称与操作系统显示差 9% 左右,报量口径要事先统一
  • 扩容后沿用旧公式:加盘可能改变子组结构(例如 RAID 60 从两组变三组),容量与容错都要重算

数据来源与参考

  • Broadcom MegaRAID 用户指南(容量说明)
  • SNIA 存储术语表
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