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马来西亚家庭与小公司 NAS 硬盘与 RAID 容量计算

输入硬盘容量，一张表对比所有 RAID 级别的可用容量与容错能力，再选出符合预算与风险承受能力的方案。

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你的硬盘

    按住硬盘图案拖动，就能按机箱里的安装顺序排列；也可以用下面的箭头按钮。顺序不影响容量，只有容量本身影响。

    快捷组合

    一块标称 “4 TB” 的硬盘是 4,000,000,000,000 字节。Windows 用 TiB（1024 进制）计数，显示 3.63 TB——还是同一批字节，只是单位不同。厂商按十进制卖，操作系统按二进制报。这里两种都显示，规划出来的数字才和系统里看到的一致。

    把纯文本表格复制到输出框。不会上传任何资料。

    各 RAID 级别的可用容量
    级别可用 TB可用 TiB可故障硬盘数浪费 TB

    所选级别

    各文件系统的开销与原因

    下面每个系数都是文件系统留给自己用的空间估算，按阵列可用容量计算，不按原始容量计算，所以冗余不会被重复扣一次。

    文件系统预留为什么是这个数
    ext4 6.5 % · 估算 默认给 root 保留 5%（“mke2fs -m 0” 可取消），再加上约 1.5% 的 inode 和位图。
    XFS 0.1 % · 估算 完全不保留块，约 0.1% 用于分配元数据。
    Btrfs 3.5 % · 估算 默认复制元数据，还有 chunk 与块组的填充：2–5%，这里取 3.5%。
    ZFS 4.2 % · 估算 保留 3.2% 无法分配的 slop，加上 RAIDZ/ashift 填充和 uberblock：约 4.2%。
    NTFS 1 % · 估算 MFT 及其镜像，多 TB 卷上约 1%；文件越多占用越大。
    exFAT 0.5 % · 估算 两份 FAT 加簇的余量，约 0.5%；没有权限也没有日志。
    APFS 3 % · 估算 容器元数据、快照和写时复制共享块：约 3%。
    FAT32 1 % · 估算 FAT 本身约 1%，而且单个文件硬性上限 4 GB。

    RAID 不是备份。冗余能扛住坏盘，却扛不住误删、勒索软件，或者整台 NAS 烧掉。请在别处再存一份。

    马来西亚规则与特殊情况

    标示为“4 TB”的硬盘存放 1012 字节，但 Windows 与 DSM 用 TiB（240 字节）计数，所以同一块硬盘会显示 3.64 TiB。两个数字都对，只是单位不同。理解下面几条规则，就能避开几乎所有容量误会：

    • 传统 RAID 会把每块硬盘截到最小容量的大小。4+4+8 组成的 RAID 5 实际可用 (3−1)×4 = 8 TB，8 TB 硬盘多出的上半段 4 TB 是浪费，而不是 parity。
    • Synology SHR 只有当足够硬盘共享该容量层时，才会使用上层切片。SHR-1 至少需要 2 块同容量的硬盘，SHR-2 至少需要 3 块。4+4+8 时，单独一块 8 TB 的上层 4 TB 无法使用——SHR 不能保护只有一块硬盘的切片。
    • RAID 10 只保证容忍 1 块硬盘故障。两块硬盘损坏时，只有当坏盘分属不同的镜像对才算安全；如果两块坏盘落在同一对，整个阵列就丢失。
    • 重建时间只是最佳情况的下限。计算假设系统空闲、全速重建。办公室日常写入、parity 校验和较慢的更换硬盘都会让实际重建耗时 2–4 倍。
    • 文件系统开销会先从可用空间里扣走，而且它只是估算。ext4 默认给 root 保留 5%（mke2fs -m 0 可取消），Btrfs 默认复制元数据还要加 chunk 填充，ZFS 保留 3.2% 无法分配的 slop，XFS 几乎不保留。选定文件系统后，工具会写出它扣的系数，并且只按阵列可用容量计算——不按原始容量，所以冗余不会重复扣。
    级别最低硬盘数同容量硬盘可用空间可故障硬盘数
    JBOD / 单盘1所有硬盘合计0
    RAID 02所有硬盘0
    RAID 121 块硬盘除 1 块外全部
    RAID 53(n−1) 块硬盘1
    RAID 64(n−2) 块硬盘2
    RAID 104 块，偶数一半硬盘保证 1 块
    Synology SHR2逐容量层类似 RAID 5/11
    Synology SHR-24逐容量层类似 RAID 62

    该选哪种文件系统？Linux 或群晖 NAS 上跑传统 md RAID 阵列时，ext4 是最稳的默认选择。需要校验和快照就值得用 Btrfs 或 ZFS，但它们自带 RAID，不要再套在 RAID 5 上——二选一。Windows 用 NTFS，U 盘用 exFAT，装视频别用 FAT32：它不允许任何超过 4 GB 的单个文件。

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    处理前后

    处理前

    4TB, 4TB, 8TB — 三块硬盘，容量不同

    处理后

    level	usable_TB	usable_TiB	drives_may_fail	wasted_TB	free_TB
single	16.00	14.55	0	0.00	16.00
raid0	12.00	10.91	0	4.00	12.00
raid1	4.00	3.64	2	0.00	4.00
raid5	8.00	7.28	1	4.00	8.00
shr	8.00	7.28	1	4.00	8.00

    使用方法

    1. 先把硬盘列出来：每块硬盘是一张卡片，容量就在卡片里选，结果随选随变，没有“运行”按钮。选一个常见容量按“添加硬盘”（或用 GB / TB 填自定义容量），再拖动卡片对应机箱里的安装顺序，键盘用户可以用卡片下方的箭头按钮。超过一屏的硬盘保持在同一行，左右滑动查看。
    2. 查看对比表：每一行是一个 RAID 级别，显示可用 TB、可用 TiB、可故障硬盘数以及被浪费的容量。容量不一致时，页面会指出是哪一块硬盘限制了整个阵列。
    3. 点表中的一行查看容量去向（原始容量 → 冗余 → 不可用 → 阵列可用空间 → 文件系统开销 → 可用空间）和重建时间；选定文件系统就能看到它扣了多少、为什么。按“复制结果”把整张表复制出去。

    常见问题

    为什么我的 4 TB 硬盘在 Windows 里只显示 3.64 TB？

    Windows 和 DSM 用 TiB（2^40 字节）计数，而厂商用十进制 TB（10^12 字节）标价。4 TB 等于 3.64 TiB，两个数字说的是同一批字节。本工具两种单位都会显示，方便你按系统实际显示的数字来规划。

    RAID 10 能承受两块硬盘同时坏掉吗？

    只有在特定情况下。RAID 10 只保证承受 1 块硬盘故障。只有当两块坏盘分属不同的镜像对时，两块损坏才没事；如果两块坏盘落在同一对里，阵列就丢失了。所以表格里写的是 1，而不是 2。

    为什么 SHR 会忽略我最大那块硬盘的一部分？

    SHR 按容量层切片，每一层都需要足够硬盘来保护它：SHR-1 至少 2 块，SHR-2 至少 3 块。4+4+8 的组合里，单块 8 TB 形成的上一层没有第二块同容量硬盘，所以上层的 4 TB 无法使用，直到你再加一块 8 TB 硬盘。

    真实重建到底需要多久？

    本工具按全速重建计算，这是最佳情况的下限。8 TB 硬盘以 140 MB/s 重建约需 15.9 小时。办公室日常写入、parity 校验以及较慢的更换硬盘都会让时间拉长 2 到 4 倍。

    我的硬盘容量会被上传吗？

    不会。本计算器是浏览器里的静态 JavaScript。你可以打开浏览器“网络”（Network）面板确认零请求。硬盘配置本属普通硬件资料，但原则不变：任何内容都不会离开你的电脑。

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