如果一台電腦只有一顆硬碟，資料的位置相對單純。

但在伺服器、NAS 等環境中，常常會把多顆硬碟組成 RAID（Redundant Array of Independent Disks）。對使用者來說，它可能看起來只是一個磁碟，但實際上的資料可能分散在多顆硬碟中。

RAID 常見的核心概念有 Striping（分割資料）、Mirroring（鏡像） 和 Parity（同位檢查）。不同 RAID Level 的組合方式不同。

RAID 0

RAID 0 使用 Striping，把資料切成不同區塊，分散寫入多顆硬碟。

例如有兩顆硬碟：

資料：
A B C D E F

       ↓ RAID 0

Disk 1    Disk 2
  A         B
  C         D
  E         F

這樣做的好處是可以讓多顆硬碟同時進行讀寫，提高效能。

但 RAID 0 沒有備援。

如果其中一顆硬碟損壞：

Disk 1    Disk 2
  A         B
  C         X
  E         F

原本的資料就無法還原。

RAID 1

RAID 1 使用 Mirroring。

同一份資料會寫入兩顆或更多硬碟：

        Data A B C D
          ↓
    ┌─────┴─────┐
    ↓           ↓
 Disk 1       Disk 2
 A B C D      A B C D

因此其中一顆硬碟故障時，另一顆仍然有完整的資料。

RAID 5

RAID 5 同時使用 Striping + Distributed Parity。

除了資料之外，還會產生 Parity，並且將 Parity 分散在不同硬碟上。

Disk 1    Disk 2    Disk 3
   A         B         P1

   C         P2        D

   P3        E         F

這裡的 P 就是 Parity。

當其中一顆硬碟故障時，可以利用其他硬碟上的資料與 Parity 進行重建。

RAID 5 可以容許 一顆硬碟故障，但資料的實際配置會受到 RAID Controller、Stripe Size 等設定影響。

RAID 6

RAID 6 可以想成 RAID 5 的強化版。

它使用 Double Parity，因此可以容許最多兩顆硬碟同時故障，而資料仍有機會透過剩餘資料與 Parity 重建。

Disk 1    Disk 2    Disk 3    Disk 4
   A         B         P1        P2

   C         P3        D         P4

   P5        E         F         P6

因此 RAID 6 的結構比 RAID 5 更複雜，但也提供更高的容錯能力。

RAID 10

RAID 10 可以想成：RAID 1 + RAID 0。

先建立 Mirror，再對這些 Mirror 進行 Striping。

        RAID 10
           │
     ┌─────┴─────┐
     ↓           ↓
  Mirror 1    Mirror 2
  ┌─────┐     ┌─────┐
  Disk1 │     │ Disk3
  Disk2 │     │ Disk4
  └─────┘     └─────┘

因此 RAID 10 同時具有：

• Striping 帶來的效能
• Mirroring 帶來的備援

但需要更多硬碟，而且實際可以容許哪些硬碟故障，也要看故障發生在哪些 Mirror Pair。

小結