SHR是什麼？深入了解這項創新的磁碟陣列

▼目錄

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• SHR是什麼？
• SHR與其他RAID的比較
• SHR的優點和缺點
• SHR的資料救援策略

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Synology Hybrid RAID（SHR）對於儲存技術的專業人士來說，可能不陌生，SHR是一種儲存管理技術，為Synology（群暉）特有的磁碟陣列架構，提供更彈性且簡單的儲存方案，當加入新的硬碟到Synology NAS時，SHR會自動調整資料，最大化可用空間，我們將深入解析SHR，介紹運作原理、優缺點以及實際的應用。
 

SHR是什麼？

SHR提供一種獨特的儲存技術，我們可能知道RAID，但SHR不僅是簡單的儲存管理，它透過智慧分配和管理方式，使資料儲存變得更靈活，不同於傳統的RAID等級，『SHR不要求硬碟的容量相同』，這使得加入硬碟變得更簡單，如果想了解RAID是什麼？可以參考我們這篇《RAID磁碟陣列是什麼？需要知道的完整指南》。

▼SHR的運作原理

SHR的基本理念是提供彈性的硬碟管理，硬碟的升級和替換變得更容易，與傳統RAID不同，SHR不要求硬碟的容量相同，可以在不同型號和容量的硬碟建立一個彈性的儲存空間，SHR的理念『保留RAID5和RAID6的穩定性和安全性』，我們可以將SHR當作優化的RAID5，SHR-2當作優化的RAID6，如果想了解RAID5是什麼？請參考這篇《RAID5是什麼？探討運作原理和優缺點》。
 

• 智慧分配：
  當新增或替換硬碟時，SHR會重新分配資料，確保最佳效能，這使得擴充儲存空間有別於傳統的RAID，較為簡單，不需要複雜的設定或重建。
   
• 動態平衡：
  SHR能夠平衡資料的分佈，確保每個硬碟的利用率盡可能相同，提高了效能並延長硬碟的壽命，如果想了解硬碟使用壽命有多長？可以參考這篇《硬碟壽命揭密，如何延長硬碟使用壽命？》。

(SHR技術原理)

▼SHR的容錯機制

SHR的容錯機制是一項重要的功能，因為也是與其他RAID相同，SHR是由多顆硬碟組成一個儲存空間，為了確保重要的資料受到硬碟故障的影響，SHR也『具備容錯的保護機制』，其中一顆至兩顆硬碟故障，視SHR模式而定，磁碟陣列的資料一樣可以讀取，如果想了解硬碟故障的原因，可以參考這篇《硬碟故障大揭密：探索12種常見狀況及對應策略》。
 

• 容許硬碟故障：
  SHR能夠容忍單個硬碟故障，即使其中一個硬碟無法讀取，資料依然可以讀取，SHR會執行資料智能化，使用其他正常的硬碟資料進行重建（Rebuild），確保不會失去重要的資料。
   
• 自動修復：
  當系統檢測到硬碟異常，SHR會啟動自動修復，重新分配資料的分佈以及重建受影響的資料區塊，這過程確保系統的及時回復，降低風險。
   
• 動態校驗：
  SHR採用動態校驗的技術，定期檢查資料的一致性，提前檢測硬碟上的可能問題，並在發現異常時進行修復，保護資料的完整性。

▼SHR的容量計算

SHR可以在使用過程中隨時加入硬碟，『不需要停止使用或整個重建』，這種加入硬碟的方式簡化擴充儲存空間的流程，確保可以在需要時輕鬆擴充容量，也不受限相同容量或型號的硬碟，可以混合使用不同規格和容量的硬碟，這種靈活性可以最大化硬碟的使用，不受硬碟的限制。
 

• SHR
  
  SHR使用單一硬碟作為Parity校驗，容許一個硬碟的故障，可以比喻為RAID5的優化，這種靈活性成為中小型企業的理想選擇，我們將SHR和RAID5容量計算方式作比較，假設四個容量不同的硬碟建立SHR（8TB+8TB+6TB+2TB），總共14.5TB的儲存空間，其中的7.3TB用於運算分配，而使用RAID5，總共是5.4TB的儲存空間，其中的1.8TB用於運算分配，浪費了14.6TB的硬碟空間。

(SHR比較RAID5磁碟陣列架容量計算圖)
 

• SHR-2
  
  SHR-2是更高資料穩定性需求的選擇，能夠容許兩個硬碟的同時故障，可以比喻為RAID6的優化，同樣容許其中兩個硬碟故障的容錯機制，我們將將SHR-2和RAID6作比較，假設五個容量不同的硬碟建立SHR-2（10TB+10TB+8TB+8TB+4TB），總共是18.5TB的儲存空間，其中的14.5TB用於運算分配，而使用RAID6，總共是10.9TB的儲存空間，其中的7.3TB用於運算分配，浪費了18.2TB的硬碟空間。
   

(SHR-2比較RAID6磁碟陣列架容量計算圖)
 

SHR與其他RAID的比較

SHR與傳統的RAID相比帶來革新的技術，我們比較SHR與其他RAID類型，看看它是如何挑戰傳統，並提供更靈活、更智慧的儲存管理。



▼SHR vs. RAID0－靈活性對比高速讀寫
 

• SHR：靈活性較為出色，它支援不同容量和型號的硬碟，並且能夠容許一個硬碟故障。
• RAID0：追求高速讀取寫入的效能，但沒有任何容錯機制，一個硬碟故障將導致所有資料的損失，適用需要高速讀寫，但對於資料保護性要求不高的使用者，如果想了解RAID0是什麼？請參考這篇《RAID0技術揭密：打造高速資料讀寫體驗》。

▼SHR vs. RAID1－空間利用率對比完整鏡像
 

• SHR：靈活性不僅表現在硬碟的使用上，也支援動態調整儲存空間的大小，這種特性使得SHR在空間利用效率表現優異，最大程度地利用硬碟空間。
• RAID1：提供資料完整鏡像，但需要兩個容量相同的硬碟，是一種較保守的選擇，但在儲存空間利用效率上稍嫌浪費。

▼SHR vs. RAID5－容錯性對比效能
 

• SHR：透過不同的SHR模式提供不同程度的容錯性，在保護資料同時也注重效能。
• RAID5：具有容錯機制，可以容許一個硬碟故障，同時提供不錯的讀寫效能，但RAID5在重建過程相對較慢，並且重建中可能會發生多個硬碟故障的風險。

▼SHR vs. RAID6－高容錯性對比高成本
 

• SHR：SHR-2提供更高的容錯性，可以容許兩個硬碟的同時故障，同時也有硬碟空間較高的利用率。
• RAID6：同樣具備高容錯性，也能夠容許兩個硬碟的故障，但以同樣的儲存空間，RAID6需要更多硬碟，增加更多硬碟的成本，如果想了解RAID6是什麼，請參考這篇《RAID6技術解析：保障資料完整的最佳選擇》。

 

SHR的優點和缺點

我們將探討SHR的優點和缺點，幫助了解這種磁碟陣列配置的獨特，它的動態資料分配、容錯和擴展性，在某些環境下成為理想的選擇，但效能和相容性需要權衡評估。

▼SHR的優點
 

• 動態分配
  
  SHR具有獨特的動態分配功能，可以自動調整硬碟的資料分配，使得不同容量的硬碟可以一起使用，提供更靈活的磁碟陣列方案。
   
• 容錯能力
  
  具有優勢的容錯能力，在單一個硬碟故障的情況下，也能繼續使用資料，這種機制成為尋求資料可靠性使用者的理想選擇。
   
• 儲存空間容易擴充
  
  隨著儲存資料增加的需求，SHR可以輕鬆擴充儲存空間，簡單加入一個新的硬碟，就可以增加儲存容量，不需重新設定系統或執行長時間的重建。
   
• 設定和管理簡化
  
  SHR是重大優勢是Synology NAS上簡化的介面管理，如果沒有相關技術知識的使用者，Synology提供容易使用的操作介面，使建立和擴充儲存空間變得更容易。

▼SHR的缺點
 

• 效能相對較低
  
  相對一些傳統的RAID等級，SHR的效能可能稍微較低，主要是因為動態分配和容錯能力所帶來的額外運算。
   
• 限於Synology NAS
  
  SHR的兼容性受限，目前僅能在特定的Synology NAS上使用，如果有不同品牌NAS的使用者，是無法使用SHR。
   
• 較複雜的設定和運算
  
  在日常管理上相對簡單，但初次設定可能對一些使用者較為複雜，需要一些時間來瞭解獨特的容量配置，也因為需要進行複雜的計算來實現硬碟的混搭使用，可能會進行一些額外的運算，這可能影響到一些效能。
   

SHR的資料救援策略

SHR擁有不錯的容錯機制，但在某些情況下，仍然會遇到一些資料救援的問題，以下是可能遭遇的問題：

▼SHR的多顆硬碟故障

SHR提供資料保護的機制，但是當多顆硬碟同時發生故障時，SHR具有彈性的硬碟替換機制，當一顆硬碟故障時，我們可以及時替換硬碟，降低了硬碟故障帶來的資料損失，SHR內建智能的自動重建機制，能夠在發現硬碟故障後啟動重建，平時也可以針對硬碟執行檢測，避免突發狀況，最後在多顆硬碟同時故障的情況下，我們可以透過管理介面確認硬碟的狀態，當發現多顆硬碟故障時，我們先確認故障的順序和物理順序，並建議委託專業的資料救援公司幫忙救回資料，如果想了解硬碟檢測的方法，請參考這篇《硬碟檢測的3款推薦軟體，教你檢測硬碟的健康》。

▼操作錯誤或設定錯誤

我們可能會遭遇到一些操作或設定的錯誤，以下是一些建議的解決方式：
 

• 不正確的SHR模式
  在建立SHR時，確保選擇正確的容錯機制（SHR-1或SHR-2）以應對容許的故障硬碟，不正確的設定可能導致操作錯誤，請再次檢查SHR模式設定。
   
• 系統更新不及時
  Synology定期發布新的DSM更新提升功能和修復問題，沒有及時更新系統可能導致相容性問題，請定期檢查DSM更新。
   
• 監控硬體和警示訊息
  SHR有警示機制，系統偵測到問題時發送警報通知，請不要忽略這些警告，並定期檢查NAS的控制台，以及時處理這些異常的問題。
   
• 委託原廠專業支援
  操作或設定問題無法解決時，建議第一時間尋求Synology原廠的支援，如果是確認硬碟故障的問題，請委託專業的資料救援公司。

▼錯誤的硬碟更換

錯誤的硬碟更換是使用SHR的常見問題之一，正確的硬碟替換是確保SHR運行的重要步驟，當硬碟壞掉時，『替換的硬碟要確保容量大於或等於先前的硬碟』，使用容量不符的硬碟可能導致SHR錯誤，也建議避免混用不同型號硬碟，雖然SHR可以相容不同型號和容量的硬碟，但多少會影響SHR的最佳效能和穩定性，如果想了解硬碟壞掉的前兆，可以參考這篇《硬碟壞掉警訊：6個常見徵兆及救援方法》。

▼委託專業的資料救援公司

使用SHR時，如果發生多顆硬碟故障或其他無法解決的問題，委託專業的資料救援公司是救回重要資料的關鍵選擇，睿卡科技熟悉SHR的架構與擁有專業設備與技術工程師，並提供詳細《RAID資料救援流程》和《資料救援費用》。

⒈檢測SHR的硬碟

提供現場送件與《免運費快遞到府取件》的服務，我們專業工程師收到SHR硬碟後，花費一天的時間檢測並說明硬碟是否可以執行資料救援和報價費用。
 
⒉SHR硬碟救援報價和救援機會

專業工程師檢測SHR硬碟完成，說明SHR硬碟的受損狀況和救援機會：
 

• 資料救援的報價費用
• 預估所需的工作時間
• 同意報價後我們立即執行救援作業

 
⒊SHR資料救援作業

專業工程師會定期回覆SHR救援的進度，並於完成救援後立即通知，如果我們沒有成功救出資料則不會收取救援費，給予客戶最大的保障，讓客戶沒有白花錢的風險。
 
⒋驗收SHR救出的資料

專業工程師搶救完成後，我們會約定時間由使用者親自驗收檔案，確認檔案是否正常與是否救出重要的資料，確認無問題才會收取救援費並交付資料。