RAID空间计算

raid10的容量计算方法RAID 10是一种常见的磁盘阵列模式，它结合了RAID 1和RAID 0的优点，既具备高性能又能提供数据冗余保护。

本文将介绍如何计算RAID 10的容量。

RAID 10基于至少4个物理磁盘驱动器组成，可以是固态硬盘（SSD）或机械硬盘。

RAID 10将这些驱动器分为两组，每组至少有两个驱动器。

数据被同时写入这两组驱动器中的一个，以实现数据的冗余备份和提高读写性能。

我们需要知道每个物理磁盘驱动器的容量。

假设每个驱动器的容量为X TB，且有N个驱动器。

由于RAID 10需要将数据同时写入两组驱动器中的一个，实际可用的容量只是总容量的一半。

因此，RAID 10的总容量为X * N / 2 TB。

例如，如果有4个2TB的硬盘组成RAID 10，那么总容量将为2TB * 4 / 2 = 4TB。

RAID 10还提供了数据冗余的功能，即在其中一个驱动器发生故障时，数据仍然可以从其他驱动器中恢复。

由于RAID 10将数据同时写入两组驱动器中的一个，不同于RAID 1，RAID 10可以同时容忍两个驱动器的故障。

当RAID 10中的一个驱动器发生故障时，系统将会停止工作，直到被故障驱动器替换并重新构建RAID。

在这期间，系统仅可用的容量将是(N-1) * X / 2 TB。

例如，如果在上述的4个2TB硬盘的RAID 10中，其中一个驱动器发生故障，那么系统将只能使用(4-1) * 2TB / 2 = 3TB的容量。

需要注意的是，RAID 10的容量计算方法与RAID 0和RAID 1不同。

RAID 0将数据分散存储在多个驱动器上，可以提供更高的读写性能，但没有冗余备份。

RAID 1通过镜像将数据同时写入两个驱动器中，提供了数据冗余保护，但没有性能提升。

而RAID 10结合了这两种模式的优点，既提供了高性能，又具备数据冗余保护。

在选择RAID 10时，我们需要权衡性能和容量之间的关系。

Raid5 Raid10 磁盘IOPS 计算⽅法IOPS 是指单位时间内系统能处理的I/O请求数量，⼀般以每秒处理的I/O请求数量为单位，I/O请求通常为读或写数据操作请求。

随机读写频繁的应⽤，如OLTP，IOPS是关键衡量指标。

数据吞吐量(Throughput)，指单位时间内可以成功传输的数据数量。

对于⼤量顺序读写的应⽤，如VOD(Video On Demand)，则更关注吞吐量指标。

磁盘完成⼀个I/O请求所花费的时间，它由寻道时间、旋转延迟和数据传输时间三部分构成。

寻道时间Tseek是指将读写磁头移动⾄正确的磁道上所需要的时间。

寻道时间越短，I/O操作越快，⽬前磁盘的平均寻道时间⼀般在3－15ms。

旋转延迟Trotation是指盘⽚旋转将请求数据所在扇区移⾄读写磁头下⽅所需要的时间。

旋转延迟取决于磁盘转速，通常使⽤磁盘旋转⼀周所需时间的1/2表⽰。

⽐如，7200 rpm的磁盘平均旋转延迟⼤约为60*1000/7200/2 = 4.17ms，⽽转速为15000 rpm 的磁盘其平均旋转延迟约为2ms。

数据传输时间Ttransfer是指完成传输所请求的数据所需要的时间，它取决于数据传输率，其值等于数据⼤⼩除以数据传输率。

⽬前IDE/ATA能达到133MB/s，SATA II可达到300MB/s的接⼝数据传输率，数据传输时间通常远⼩于前两部分时间。

因此，理论上可以计算出磁盘的平均最⼤IOPS，即IOPS = 1000 ms/ (Tseek + Troatation)，忽略数据传输时间。

假设磁盘平均物理寻道时间为3ms, 磁盘转速为7200,10K,15K rpm，则磁盘IOPS理论最⼤值分别为，IOPS = 1000 / (3 + 60000/7200/2) = 140IOPS = 1000 / (3 + 60000/10000/2) = 167IOPS = 1000 / (3 + 60000/15000/2) = 200固态硬盘SSD是⼀种电⼦装置，避免了传统磁盘在寻道和旋转上的时间花费，存储单元寻址开销⼤⼤降低，因此IOPS可以⾮常⾼，能够达到数万甚⾄数⼗万。

视频监控集中存储容量计算方法公式如下：存储总容量（TB）=摄像机路数×视频带宽（Mbps）×1024（M变K）×1024（K 变B）×录像时间［3600秒（1小时）×24（1天）×天数）］÷8（bit）÷1000（B变K）÷1000（K变M）÷1000（M变G）÷1000（G变T）以1110路摄像机为例，每路数字视频流在按照MEPG-4编码方式码率2Mbps，存储7天，计算集中存储磁盘阵列所需1TB硬盘个数：存储总容量（TB）=1110×2Mbps×1024（M变K）×1024（K变B）×3600秒×24小时×7天÷8（bit）÷1000（B变K）÷1000（K变M）÷1000（M变G）÷1000（G变T）≈176T（即需176块硬盘）如果涉及RAID存储方式，再依据硬盘分配数量计算最终硬盘数量。

RAID5磁盘阵列硬盘容量计算RAID5容量计算的公式＝（硬盘数量-1）*容量三块300G硬盘算法：（3-1）*300＝600IDE硬盘实际容量都是不足的，所有生产厂家都如此，没话说。

做RAID的硬盘，除了主引导区、文件分配表，引导区要专用容量外，可能比一般硬盘要多出记录RAID信息的空间吧。

RAID0,RAID10,RAID5的实际容量如何计算？RAID0=硬盘容量*硬盘数量RAID0=G*NRAID10=硬盘容量*硬盘数量/2RAID10=G*N/2RAID5=硬盘容量*(硬盘数量-1)RAID5=G*(N-1)WW。

附录Ａ Ｄｉｓｋ　Ａｒｒａｙ磁盘阵列基本原理　Ａ．１　我们为什幺需要磁盘阵列　目前人们逐渐认识了磁盘阵列技术。

磁盘阵列技术可以详细地划分为若干个级别０－５　ＲＡＩＤ技术，并且又发展了所谓的　ＲＡＩＤ　Ｌｅｖｅｌ　１０，　３０，　５０的新的级别，本章节都会一一介绍。

ＲＡＩＤ是廉价冗余磁盘阵列（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ　Ａｒｒａｙ　ｏｆ　Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ　Ｄｉｓｋ）的简称。

用ＲＡＩＤ的好处简单的说就是：　安全性高，速度快，数据容量超大　某些级别的ＲＡＩＤ技术可以把速度提高到单个硬盘驱动器的４００％。

磁盘阵列把多个硬盘驱动器连接在一起协同工作，大大提高了速度，同时把硬盘系统的可靠性提高到接近无错的境界。

这些“容错”系统速度极快，同时可靠性极高。

　这本小册子将讨论这些新技术，以及不同级别ＲＡＩＤ的优缺点。

我们并不想涉及那些关键性的技术细节问题，而是将磁盘阵列和ＲＡＩＤ技术介绍给对它们尚不熟悉的人们。

相信这将帮助你选用合适的ＲＡＩＤ技术。

　Ａ．２　ＲＡＩＤ级别的定义　下表提供了６级ＲＡＩＤ的简单定义，本书其后部分将对各级ＲＡＩＤ进行更详尽的描述。

　ＲＡＩＤ级别　描述　速度＊　容错性能　ＲＡＩＤ　０　硬盘分段　硬盘并行输入／出　无　ＲＡＩＤ　１　硬盘镜像　没有提高　有（允许单个硬盘错）　ＲＡＩＤ　２　硬盘分段加汉明码纠错　没有提高　有（允许单个硬盘错）　ＲＡＩＤ　３　硬盘分段加专用　奇偶校验盘　硬盘并行输入／出　有（允许单个硬盘错）　ＲＡＩＤ　４　硬盘分段加专用　奇偶校验盘需异步硬盘　硬盘并行输入／出　有（允许单个硬盘错）　ＲＡＩＤ　５　硬盘分段加奇偶校验　分布在各硬盘　硬盘并行输入／出比　ＲＡＩＤ０稍慢　有（允许单个硬盘错）　＊对于单一容量昂贵硬盘（ＳＬＥＤ）的性能提高　Ａ．３　硬盘数据跨盘（Ｓｐａｎｎｉｎｇ）　数据跨盘技术使多个硬盘像一个硬盘那样工作，这使用户通过组合已有的资源或增加一些资源来廉价地突破现有的硬盘空间限制。

raid介绍与容量计算
RAID（冗余磁盘阵列）是一种将多个磁盘驱动器组合在一起
以提供可靠性和性能的技术。

通过将数据分散存储在多个磁盘上，RAID可以实现数据冗余和增加读写速度。

RAID有几种不同的级别，每个级别都有不同的特点和适用场景。

以下是一些常见的RAID级别：
1. RAID 0：数据分条带存储在多个磁盘上，提高了读写速度，但没有冗余备份。

容量计算使用所有磁盘的总和。

2. RAID 1：数据写入两个磁盘，实现数据的完全备份。

读取
性能略高于单个磁盘，但写入性能相对较差。

容量计算为总容量的一半，因为数据是完全冗余的。

3. RAID 5：数据和奇偶校验信息分布在多个磁盘上，提供了
数据的冗余和读写性能的提升。

至少需要三个磁盘。

容量计算为总容量减去一个磁盘的空间。

4. RAID 6：类似于RAID 5，但提供了更高的数据冗余性。

需
要至少四个磁盘。

容量计算为总容量减去两个磁盘的空间。

容量计算取决于RAID级别、磁盘大小和数量。

例如，如果有四个2TB的磁盘，并使用RAID 5，那么总容量为2TB * 3 =
6TB，因为一个磁盘用于奇偶校验。

需要注意的是，RAID的容量计算不包括操作系统或RAID控
制器的开销，因此实际可用容量可能会略有不同。

此外，RAID还提供了其他的优点，如故障容错和数据保护。

200万的57台存30天用4T硬盘
前端存储计算公式∑(TB)＝码流大小（Mbps）×3600秒(每小时秒数)×小时数×天数×前端数÷8（Mb转MB）÷1024（MB转GB）÷1024（GB转TB）
200万57台存储30天容量=4*3600*24*57*30/8/1024/1024=70.5TB
冗余机制为：RAID5技术为每组盘有1块磁盘空间不可用，RAID6技术为每组盘有2块磁盘空间不可用，我司磁盘阵列规定最多12块磁盘做一组RAID，而最多2组RAID就要配置1块热备盘。

单台存储容量计算公式∑(TB)＝（存储盘位数-RAID5组数-热备盘数）×磁盘有效容量（GB）×格式化有效比例÷1024（GB转TB）
36盘存储设备做3组Raid5+2块热备盘，格式化空间损失5%；
1台36盘位存储设备可用容量计算公式：
（36-3-2）×2793×0.95/1024≈80.326TB
磁盘阵列数量：70.5TB/80.326TB=1台。

RAID级别比较
注：N为RAID成员盘的个数，M为RAID的子组数RAID 5，至少要用3块硬盘。

总容量是N —1。

比如3块1T的硬盘，组raid 5
后就成了2T,还有1T是做备份和校验的
简单理解，RAID 5至少使用3块硬盘（也可以更多）组建RAID5磁盘阵列，当有数据写入硬盘的时候，按照1块硬盘的方式就是直接写入这块硬盘的磁道，如果是
RAID5的话这次数据写入会根据算法分成3部分，然后写入这3块硬盘，写入的同时
还会在这3块硬盘上写入校验信息，当读取写入的数据的时候会分别从3块硬盘上读取
数据内容，再通过检验信息进行校验。

当其中有1块硬盘出现损坏的时候，就从另外2
块硬盘上存储的数据可以计算出第3块硬盘的数据内容。

也就是说raid5这种存储方式
只允许有一块硬盘出现故障，出现故障时需要尽快更换。

当更换故障硬盘后，在故障期间写入的数据会进行重新校验。

如果在未解决故障又坏1块，那就是灾难性的了。

RAID 5是一种存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。

RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折中方案。

RAID 5可以为系统提供数据安全保障，但保障程度要比Mirror低而磁盘空间利用率要比Mirror高。

RAID 5具有和RAID 0相近似的数据读取速度，只是多了一个奇偶校验信息，写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。

同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息，RAID 5的磁盘空间利用率
要比RAID 1高，存储成本相对较低，是目前运用较多的一种解决方案。

RAID（冗余阵列独立磁盘）是一种通过将多个硬盘组合在一起来提高性能、可靠性或两者兼有的技术。

不同的RAID级别有不同的容量计算方法。

以下是一些常见RAID级别的容量计算公式：1. RAID 0：RAID 0 是一种条带化级联，没有冗余。

它将数据块分布在多个磁盘上，以提高性能，但没有容错能力。

RAID 0 的容量计算非常简单：总容量=最小磁盘容量×硬盘数量2. RAID 1：RAID 1 使用镜像技术，在每个硬盘上都有相同的数据，提供了冗余。

RAID 1 的容量计算如下：总容量=最小磁盘容量×硬盘数量×0.5因为RAID 1中每个数据块都有一个镜像，所以总容量是所有磁盘容量的一半。

3. RAID 5：RAID 5 使用分布式奇偶校验，提供了冗余和性能。

容量计算公式为：总容量=(最小磁盘容量×(硬盘数量−1))RAID 5中，一个硬盘的容量被用于存储奇偶校验，因此总容量为所有磁盘容量之和减去一个磁盘的容量。

4. RAID 6：RAID 6 类似于 RAID 5，但提供了更多的冗余，可以容忍两个硬盘的故障。

容量计算公式为：总容量=(最小磁盘容量×(硬盘数量−2))RAID 6中，两个硬盘的容量被用于存储奇偶校验，因此总容量为所有磁盘容量之和减去两个磁盘的容量。

注意事项：▪在实际使用中，硬盘的容量通常是相等的，但如果使用不同容量的硬盘，总容量将受到最小容量硬盘的限制。

▪在RAID 0、RAID 1和RAID 10等级中，总容量直接等于所有硬盘容量之和。

这些公式提供了关于不同RAID级别如何影响总容量的一般概念。

在具体情况下，建议使用在线RAID容量计算器或特定硬件/软件RAID工具进行准确计算。