随着数据规模持续攀升,数据已成为企业运营与决策的核心资产,如何稳定、可靠地保障关键数据,正成为各类组织的关键任务。例如,全球十大自然资源供应商 SK Shipping 曾指出,在生产一线场景中,数据存储与管理效率直接影响业务连续性与运营质量,因此对存储平台的稳定性、可用性及运维便利性提出了更高要求。
群晖认为:承载关键业务的硬盘阵列能否长期稳定运行,是存储架构中的关键环节之一。一旦硬盘突发故障,不仅会造成数据无法访问,更可能引发核心业务中断与连带损失。为降低硬盘故障带来的冲击,企业普遍通过部署 RAID (Redundant Array of Independent Disks,独立磁盘冗余阵列) 来提升硬盘容错能力。但发生硬盘故障后,RAID 会进入降级状态并启动数据修复,此阶段存储性能下降、业务效率受限,同时数据完整性风险也显著高于日常运行。
因此,企业在完成 RAID 配置之外,还需要进一步缩短降级与修复的窗口期,才能在保障业务连续性的同时,更稳妥地守护数据完整性与可用性。
RAID 降级,每一秒都在放大风险
为什么 RAID 在降级修复阶段会对企业产生显著负面影响?
当 RAID 阵列中某块硬盘发生故障时,阵列冗余能力随即下降,存储池进入降级状态。此时 IT 人员需及时更换故障盘;在随后的重建/修复过程中,替换盘将与其余健康硬盘协同,对数据块进行重新校验与计算,并在替换硬盘上重建缺失数据,从而完成阵列修复。
但硬盘更换和数据重建过程中,会密集执行读写并影响系统效能,存取其余可用硬盘数据的时间便会因此延迟。所需重建时间越长,就越会拖累企业的业务恢复。
此外,在数据重建窗口期内,RAID 阵列中的健康硬盘需要承担更高强度的持续读写与校验负载。若因负载攀升引发二次故障,且故障盘数量超过该 RAID 级别的容错上限,存储池将发生结构性崩溃,导致数据无法完整恢复。
为缩短降级窗口、降低业务风险,企业常见做法是提升 RAID 容错级别、增加冗余盘位,但这会直接推高硬件投入与长期 TCO。为在安全性与预算之间实现更优平衡,群晖引入了快速修复(Precise Repair)机制,通过更精细化的重建策略,加速阵列恢复并降低重建期风险。
时间减半,加速修复 RAID 降级
快速修复的核心价值在于显著压缩 RAID 的降级窗口期,从而降低重建期间的业务与数据风险。其关键机制是:重建时仅针对实际存放数据的硬盘区块进行校验与恢复,避免对未使用空间进行无效扫描与计算。该能力覆盖支持数据保护的主流 RAID 类型,并可无缝适配 Btrfs 与 EXT4 文件系统,确保在不同存储架构下都能实现一致的修复效率与数据完整性保障。
传统 RAID 的重建耗时取决于硬盘“总容量”,而非“已写入数据量”。例如,两块同为 4TB 的硬盘,即便一块已使用 80% 空间、另一块实际数据不足 1GB,重建流程仍需按全盘容量逐块校验与计算,导致耗时接近。而通过快速修复技术,系统会先对存储池的数据分布进行识别,仅对已写入数据的区块执行重建,并自动跳过未使用空间,从源头减少无效 I/O 和计算量,显著压缩重建周期,更快恢复 RAID 的冗余保护能力与整体可用性。
如下图,通过快速修复能得知当前文件系统中未使用的数据区块 (A1、A2、A3、B3、D2),此时会判断若该数据区段涵盖的所有数据区块皆未使用(A1、A2、A3),便会略过在新硬盘上 Pa 区块的重建;反之,若该数据区段的数据区块同时包含已使用 (B2) 和未使用 (B3) 的数据区块,则会执行 B1 区块的重建。当然,为了确保数据完整性,未被重新计算与重建的数据区块,在快速修复之后仍会再执行 Data Scrubbing,检查和自动修正数据以防止潜在的数据毁损。
根据测试,以 4 TB 硬盘组成的 RAID 5 储存空间,当数据存量约为 50% 时,一般的 RAID 重建需要近 7 小时,使用快速修复技术后能缩短超过一半时间,仅花不到 3 小时就能完成修复,同时保持数据完整性。
测试平台为 DS923+,所有盘位统一配置 Synology HAT5300 系列 4TB SATA HDD,并在 DSM 7.2 环境下完成验证。
防患未然,自动替换不健康硬盘
快速修复仅会在存储池进入降级状态后触发,虽可显著压缩重建窗口、降低数据遗失与业务中断概率,但从风险管理视角出发,最佳策略仍是防患于未然,将故障隐患提前消除。基于“事前预防胜于事后修复”的精神,群晖一步提供 Hot Spare 热备盘自动更换(Auto Replacement)功能。
举例而言,当系统监测到 SSD 的耐用度指标接近耗尽,或因严重介质错误进入只读模式时,会自动触发 Hot Spare 接管机制,将原盘数据无缝重建至可用的热备盘上。如此一来,用户就无需担心损毁的硬盘会造成存储池降级。对企业而言,这意味着部署群晖服务器时,可获得多层级的数据完整保障,实现更高等级的业务连续性与数据完整性保障。
此外,企业还能选用通过研发团队严苛验证与高压测试的群晖原厂硬盘,以提升整体介质可靠性与阵列稳定性;并可定期执行 Data Scrubbing(数据清理),持续检查并修复潜在一致性问题,提前消除隐性风险。同时,结合群晖全栈数据保护能力——涵盖实体设备、虚拟化环境及 SaaS 服务的统一备份与恢复机制——即可构建从底层介质到上层业务的多层防护体系,系统性保障企业数据完整性与业务连续性。
凭借上述多层级的数据可靠性保障,群晖已获得超一半财富五百强企业的青睐。如创维集团品牌管理部刘经理所说:“通过部署群晖 NAS,我们品牌部门成功实现了数据管理的效率升级,搭建了部门素材库,打通共享壁垒,实现跨设备、跨地域的快速文件共享、项目协作,群晖还提供权限管理、自动备份功能,帮助我们预防重要素材误删或丢失,不仅加速品牌创新,也保障了业务持续发展。”
Synology 群晖是全球知名的数据管理与存储品牌,营销全球一百多个国家,并在欧洲、美洲、亚太设分公司,成立 20 多年来已在全球累计超 1 亿用户,安装量达 1,400 万,保护设备达 2,500 万。超一半财富五百强企业使用群晖存储服务器,遍及制造、传媒、互联网、科研、教育、航空航天等行业。在半导体、汽车、生物医药领域,超过三分之一头部企业选择群晖。产品涵盖企业海量数据存储、全平台备份、AI 协同生产力及虚拟化方案,群晖始终重视企业数据安全可靠以及合规。
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