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NAS儲存可用容量的採購建議(轉載精技電腦群暉儲存大解密 - 系列 <3>)
群暉NAS儲存可用容量的規畫技巧
NAS（網路附加儲存裝置）可用容量怎麼算是經常被問到的規劃課題，因為這直接關係能否有效管理存儲數據，進而影響未來擴展和業務運作。
因此，在規劃NAS儲存設備時，應該仔細考慮並預留足夠的擴充彈性，以滿足不斷增長的需求。
在開始規劃設備的可用容量前，我們先來看看Synology NAS儲存的空間組成架構
1. 實體硬碟
就是一顆一顆的硬碟，可簡單依據效能、耐用度、容量與價格來做選擇，常見的硬碟類型包括傳統的機械硬碟（HDD）和固態硬碟（SSD）。HDD容量大、價格相對較便宜，而SSD效能好但價格較高。最重要的是需要確認系統與硬碟型號、韌體相容，方能同時擁有穩定與效能並具的使用體驗。
群暉產品相容性清單查詢:
https://www.synology.com/zh-tw/compatibility
2. 陣列與陣列組
RAID (Redundant Array of Independent Disks) 是一個結合多顆硬碟，以單一儲存空間呈現的資料儲存技術。RAID 具有多種不同類型，各類型皆提供不同層級的效能、儲存容量及可靠性。
Synology NAS陣列相關說明可以參考以下網址:
https://kb.synology.com/zh-tw/DSM/help/DSM/StorageManager/storage_pool_what_is_raid?version=7
陣列組(RAID Group)
單一 陣列的硬碟成員大於一定的數量時，可能會增加 RAID 損毀的風險，RAID Group 使用硬碟建立多個 RAID 陣列，並透過 Logical Volume Manager (LVM) 將多個 RAID 陣列合併為一個儲存集區。
透過此方式，硬碟容錯數量便會依儲存集區中的 RAID 陣列數量而增加，雖然儲存容量會減少、消耗的磁碟數量較多，但容錯數量會增加以提升可靠性；可以使用此功能在儲存集區中設定多個 RAID 陣列，藉此取得裝置儲存容量與資料安全間的平衡。
支援 RAID Group 功能的 Synology 機種:
關於RAID GROUP的詳細說明與注意事項可以參考以下連結:
https://kb.synology.com/zh-tw/DSM/tutorial/What_is_RAID_Group
3. 儲存集區(LVM)
儲存集區為一顆或多顆硬碟的集合，可以透過 RAID 保護，若 Synology NAS 機種支援 RAID Group 功能，可以在儲存集區中設定多個 RAID 陣列。
注意儲存集區使用RAID Group功能時，須遵守以下配置規則:
．同一個儲存集區中的所有 RAID 陣列，都屬於相同的 RAID 類型 (例如：RAID 5、RAID 6、RAID F1)。
．每個 RAID 陣列的硬碟上限可為 6、12、16、20、24 顆。您可以在建立儲存集區時設定硬碟數量上限，但此數量設定之後無法再修改。
．若某個 RAID 陣列已達硬碟數量上限後，新增至此儲存集區的硬碟可能會被分配至新的 RAID 陣列。新的 RAID 陣列硬碟數量必須符合該 RAID 類型的最少硬碟數量 (例如：RAID 5 及 RAID F1 至少需要三顆硬碟，RAID 6 至少需要四顆硬碟)。
儲存集區的詳細說明與注意事項可以參考以下連結:
https://kb.synology.com/zh-tw/DSM/help/DSM/StorageManager/storage_pool?version=7
4. 儲存空間(volume)
儲存空間建立在儲存集區中，您需要至少一個儲存空間才能將資料儲存至 Synology NAS，而多個儲存空間則讓您可以將空間分配給不同的使用者或應用程式來使用。
儲存空間的詳細說明與注意事項可以參考以下連結:
https://kb.synology.com/zh-tw/DSM/help/DSM/StorageManager/volume?version=7
5.分享(共用)資料夾與LUN
共用資料夾是 Synology NAS 基礎的目錄結構，建立在儲存空間之上，可供儲存檔案及資料夾。您需要先建立至少一個共用資料夾，才能開始儲存與共用分享資料。
DSM 上的 LUN 是將儲存空間區隔出一部分，用來提供主機作為區塊裝置連線的邏輯儲存單位。可透過儲存區域網路 (Storage Area Network，SAN) 或其他網路通訊協定存取特定儲存空間，藉此讓網路中的其他裝置存取並使用該儲存空間。
關於共用資料夾與LUN的詳細說明與注意事項可以參考以下連結:
https://kb.synology.com/zh-tw/DSM/help/DSM/AdminCenter/file_share_desc?version=7
https://kb.synology.com/zh-tw/DSM/tutorial/Quick_Start_SAN_Manager
瞭解了群暉儲存空間組成的架構後，可以知道想要有足夠的儲存空間，與底層的陣列/陣列組及儲存集區是息息相關的。那麼，假設要使用單顆10TB的HDD磁碟來組成一個RAID 6陣列，並滿足100TB系統可用容量的話，要如何規劃呢?
依照一般規劃方式，會使用10TB HDD 共12顆來規劃，透過RAID 6組成的陣列會得到以下容量 :
10TB x (12-2) = 100TB
但是透過這樣的方式，實際在系統上看到的容量往往是不足100TB的，原因是磁碟廠商標示的容量是以十進制方式標示，但實際作業系統看到的容量是使用二進制方式顯示
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十進制 (硬碟廠商)： |
二進制 (檔案系統)： |
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1 TB = 1000 GB；1 GB = 1000 MB；1 MB = 1000 KB；1 KB=1000 位元 |
1 TB = 1024 GB；1 GB = 1024 MB；1 MB = 1024 KB；1 KB=1024 位元 |
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呈現的容量：1 TB = 10004 位元；1 GB = 10003 位元。 |
呈現的容量：1 TB = 10244 位元；1 GB = 10243 位元。 |
透過計算得到轉換後可以獲得的容量 10003 / 10243 約為 0.93 。
這也是為什麼1TB的HDD磁碟在一般系統上只能看到約930G的原因。
其實，實務上的應用還必須扣除作業系統DSM的額外消耗容量，保守整體容量會建議抓0.85~0.87的比例，這邊使用0.87的比例來說明 :
10TB x (12-2) x 0.87 = 87 TiB，是不是與想像中的差異頗大呢?
因此上述的案例如果要使用較佳成本的方式來規劃的話，應該建議客戶使用單顆12TB的磁碟來規劃:
12顆做RAID 6 可以獲得的容量為 12TB x (12-2) x 0.87 = 104.4 TiB
這樣便可以在一個12插槽的主機中獲得滿足客戶需求容量的規劃了! 當然，也可以依照應用及未來需求使用更大容量的磁碟來減少數量，或者搭配陣列組來提升整體可靠性等方式來規劃出適合場景的配置。
另外，如果需要的是單一大空間，則還要搭配型號機種來規劃，可以參考以下連結說明:
以上文章摘自精技電腦
群暉儲存大解密 - 系列 <3>
2024-02-29