RAID1是什麼？陣列入門指南與運作原理

▼目錄

---

• RAID1是什麼？
• RAID1的運作原理
• RAID1的優點和缺點
• RAID1的常見儲存裝置
• RAID1的常見問題

---

RAID1稱作為鏡像（Mirror），是磁碟陣列中基礎的架構，RAID1需要『兩個硬碟』建立，這兩個硬碟同步寫入相同的資料，有些使用者將RAID1視為資料備份的方式，以下我們說明RAID1的運作原理與優缺點。
 

RAID1是什麼？

RAID1是磁碟陣列的一種等級，特點是相同資料同時寫入在兩個硬碟上，在RAID1的運作原理中，每一筆資料會『即時複製到磁碟陣列上』，形成完全相同的硬碟，意味著一個硬碟無法讀取，仍然可以透過其他硬碟來讀取資料，RAID1為一種穩定的儲存資料方式，適合於需要容錯能力的環境，例如：中小企業共用磁區、工業機台系統...等。

RAID1提供容錯的能力，但可以使用的硬碟儲存空間，僅為其中一個硬碟的容量，在規劃儲存空間時需要自行衡量，RAID1同步讀寫的特性可能對效能產生影響，RAID1是一種可靠的資料儲存方案，在其中一個硬碟故障時保障資料的可用性，如果想了解硬碟故障的原因，請參考這篇《硬碟故障大揭密：探索12種常見狀況及對應策略》。
 

RAID1的運作原理

RAID1的運作原理是將相同的資料即時複製到每個硬碟上，實現資料的同步，每個硬碟上的資料都是完全相同，形成資料鏡像，RAID1的容量計算方式相當簡單，例如：兩個1TB的硬碟設定為RAID1，實際可用空間就是單一硬碟的容量，即1TB，雖然兩個硬碟都是相同的資料，但只會辨識『兩個硬碟中的最小容量』，這就是RAID1的可用儲存空間。

▼RAID1的容量計算方式

RAID1是將資料同步儲存在兩個硬碟上，因此空間是其中一個硬碟的最小容量，這樣確保資料的同步是一致性，這也代表多餘的容量將無法被利用，因為RAID1要求每個硬碟上的資料完全相同，以下例子說明RAID1容量的計算方式。
 

• 計算方式1：兩個1TB的硬碟
  辨識最小容量的硬碟1TB
  計算方式：1TB*2=1TB
   
• 計算方式2：一個1TB和一個2TB的硬碟
  辨識最小容量的硬碟1TB
  計算方式：1TB+2TB=1TB

(RAID1示意圖兩顆硬碟鏡像讀寫資料)
 

RAID1的優點和缺點

 
RAID1的特點是相同資料同時儲存在兩個硬碟上，降低硬碟故障而無法讀取資料的風險，我們說明RAID1的優點和缺點，如果想了解RAID的種類，可以參考這篇《RAID磁碟陣列是什麼？需要知道的完整指南》。

▼RAID1的優點

RAID1的兩個硬碟資料是鏡像相同，這成為RAID1的最大優點，因為兩個硬碟都有相同的資料，能夠在其中一個硬碟發生故障時正常運作，提供資料的可靠性和可用性。
 

• 優點1：資料的可靠性
  RAID1最大優點是每個硬碟的資料都會同步，即便一個硬碟發生故障，仍然可以從另一個硬碟中讀取資料，保障資料的可靠性，這也是一種容錯的能力。
   
• 優點2：還原資料簡單
  RAID1的一個硬碟發生故障時，還原資料的過程很簡單，因為硬碟有相同的鏡像資料，可以更換新的硬碟並重新同步就可以解決。
   
• 優點3：適用小規模的工作環境
  因為RAID1是簡單和具備容錯的儲存配置，適用中小企業和小規模的工作環境，RAID1不需要複雜的管理和設定，一般使用者就可以上手。

▼RAID1的缺點

RAID1雖然具備了容錯的能力，但需要大量的硬碟來實現資料鏡像，這會讓磁碟陣列的建立成本變高，再來是因為RAID1容許一個硬碟故障，使用者通常沒有及時『更換硬碟和重建（Rebuild）』，容易發生兩個硬碟同時故障，這就會導致重要的資料遺失。
 

• 缺點1：建構成本高
  因為RAID1是鏡像資料，所以會需要兩倍的硬碟容量，因為每個硬碟都是相同資料的鏡像，RAID1與其他RAID等級相比，RAID1的成本相對較高。
   
• 缺點2：儲存效率較低
  RAID1每個硬碟需要同步寫入相同的資料，並不是其他RAID等級進行分配，這會讓RAID1的儲存效率較低，無法充分發揮硬碟的空間。
   
• 缺點3：容易疏忽資料備份
  RAID1提供容錯的機制，但不能忽略異地備份的重要性，因為兩個硬碟都在同一個裝置，雖然資料是鏡像，無論是發生意外或硬碟同時壞掉，就會導致重要的資料損失，如果想了解硬碟壞掉的徵兆，請參考這篇《硬碟壞掉警訊：6個徵兆及救援方法一覽》。

 

RAID1的常見儲存裝置

RAID1的裝置應用範圍廣泛，包含可以使用在一般的電腦，也常見於磁碟陣列盒、網路儲存裝置（NAS）上，其中以NAS為最常見。

▼NAS的RAID1配置

NAS的2Bay機型，通常擁有RAID1的建立功能，這提供資料的可靠性並可以利用網路來存取資料，NAS成為現今常見的儲存裝置，以下說明相關設定和建議，如果想了解NAS是什麼？請參考這篇《NAS是什麼？專家說明網路儲存裝置的功能和優點》。
 

• 品牌1：Synology NAS
  特點：Synology的DSM界面，可以透過DSM中的RAID管理工具建立RAID1。
  建議：使用相同容量和讀寫速率的硬碟，建立RAID1的磁碟陣列，Synology DSM提供硬碟監控的功能，可以隨時追蹤硬碟的狀態。
   
• 品牌2：QNAP NAS
  特點：QNAP的QTS提供RAID管理選項，可以透過QTS迅速建立RAID1，同時監控硬碟的健康狀態。
  建議：建議使用相同容量和讀寫速率的硬碟，確保相容和發揮最佳的效能，並定期檢查QNAP的系統日誌，確保RAID1不會僅依靠一個硬碟。

(2Bay的NAS可建立RAID1的磁碟陣列)

▼WindowsOS的RAID1配置

WindowsOS的電腦可以建立RAID1，在主機中安裝兩個空白硬碟就可以建立並具備容錯的機制，以下說明如何在電腦上安裝兩個相同容量的硬碟，並利用電腦的『磁碟管理』建立鏡像磁碟區。
 

• 步驟1：檢查硬碟和設定
  確認電腦主機安裝兩個相同容量的硬碟，因為是建立RAID1的基本需求，可以在BIOS或磁碟管理中檢查RAID功能是否已啟用。
   
• 步驟2：建立RAID1
  電腦管理的選項中選擇「磁碟管理」，在磁碟管理視窗中，可以看到這台電腦的硬碟和磁區，選擇需要建立的硬碟→右鍵→選擇「建立鏡像」→在「建立鏡像精靈」中，選擇另一個硬碟作為鏡像的目標，完成視窗中的其他設定，可以選擇「快速初始化」以節省時間，完成設定後，系統開始建立RAID1，建立的時間取決硬碟的容量和效能。
   
• 步驟3：驗證和管理
  RAID1建立完成時，可以在「磁碟管理」看到鏡像磁碟區，右鍵開啟選擇「屬性」，可以檢查RAID1的狀態，建議當其中一個硬碟故障時，雖然RAID1可以允許一個硬碟故障，請儘快更換硬碟，再利用系統執行重建，但定期備份資料仍然是保護資料的不二法門，因為RAID1無法防止誤刪除或資料遺失的情況。

(Windows內建RAID1鏡像功能)
 

RAID1的常見問題

RAID1是提供資料鏡像的儲存方式，網路上很常見的誤解是：『建立RAID1就不用備份資料』，在實務上RAID1提供一定的容錯保護，但不代表可以忽略異地備份的重要性，以下說明RAID1的常見問題。

▼RAID1需要備份資料嗎？

RAID1的功用是提供資料鏡像，但這不代表可以忽略備份資料，因為即使擁有RAID1的儲存裝置，還是有同時故障和資料遺失的風險，建議額外準備獨立的儲存裝置進行備份，這是保全資料完整的最佳方式，以下說明RAID1裝置需要備份的一些建議。
 

• 建議1：RAID1不是資料備份
  RAID的其中一個硬碟故障時，雖然剩下硬碟仍然可以讀取資料，但無法防止不小心刪除、勒索病毒攻擊...等其他情況，再來是RAID1建立的硬碟通常是同型號同時間購入，因為硬碟的資料鏡像會同步讀寫，可能會產生差不多的磨損，增加兩個硬碟同時故障的風險。
   
• 建議2：了解異地備援的重要
  同一筆資料備份在不同的儲存裝置上，這可以預防意外或硬碟故障而造成的資料損失，雖然RAID1提供容錯的機制，但同時兩個硬碟故障的可能性依然存在，異地備援是保護資料的最後手段，如果想了解資料備份的方法，請參考這篇《資料備份全攻略：認識5個備份方法與觀念》。

(RAID1擁有容錯能力，容許一個硬碟發生故障的問題)

▼RAID1對性能的影響

RAID1的磁碟陣列對讀取性能有一定的提升，因為資料同時在兩個硬碟中，但對『寫入性能』會受到影響，因為資料同時寫入兩個硬碟，造成寫入的速度相對較慢，在使用RAID1的磁碟陣列時，可以評估需要追求性能還是資料的保護性，對於需要高度的資料保護性，例如：部門共用磁碟區、重要資料...等，使用RAID1可以提供較高的資料保護，但需要兼顧寫入性能的工作環境，就需要考慮其他RAID的等級。


(RAID1寫入的性能效率因為同步寫入較慢)

▼RAID1可以使用不同容量的硬碟嗎？

RAID1以兩個硬碟中較小容量的硬碟為基礎，我們安裝不同容量的硬碟並建立RAID1，只會發揮『較小容量的硬碟』，因為需要確保兩個硬碟的資料完全同步，建議完全發揮RAID1的效益，可以使用相同容量的硬碟，不會因為容量不同而浪費硬碟的空間，在選擇硬碟時，可以選用相同廠牌、型號的硬碟，這樣硬碟的性能保持一致，能夠減少不同硬碟可能帶來性能的問題。

▼RAID1和其他RAID等級的比較
 

• RAID1vs.RAID0
• RAID1優勢：當一個硬碟故障時，資料仍然可用。
• RAID1限制：儲存空間利用率較低，因為所有資料都需要鏡像在不同的硬碟上。
• RAID0優勢：提供更大的儲存空間，透過資料分割到多個硬碟上提高讀寫速度。
• RAID0限制：一個硬碟故障將導致所有資料損失。
   
• RAID1vs.RAID5
• RAID1優勢：可以容忍一個硬碟的故障。
• RAID1限制：儲存空間利用率較低，需要成對的硬碟進行鏡像。
• RAID5優勢：較高的儲存空間利用率，可以容忍一個硬碟故障，不需進行額外的硬碟鏡像。
• RAID5限制：故障硬碟重建的過程中，性能會降低，如果想了解RAID5是什麼？請參考這篇《RAID5是什麼？專家說明運作原理和優缺點》。