工作站 NVMe RAID Strip Size 怎麼選？4 支 Kingston FURY Renegade G5 組 Intel VROC NVMe RAID 0/1/5/10，實測循序讀寫 (MB/s) 和隨機讀寫 (IOPS)。結果證明 PCIe Gen5 NVMe RAID 能輕易突破數萬 MB/s 的頻寬門檻，但隨機讀取延遲仍是主機板 RAID 的天生瓶頸。
簡短結論：NVMe RAID Strip Size 跟效能並沒有呈現 100% 正相關的關係。想知道哪種 Strip Size 才能跑出最高讀寫速度媽？請閱讀文中數據與圖表對比資訊。
NVMe RAID Strip Size 測試平台
Intel VROC NVMe RAID
SSD：Kingston FURY Renegade G5
介面：PCIe Gen5
RAID 模式：Raw Disk (單顆 Kingston FURY Renegade G5)、RAID 0 (2, 4 顆）、RAID 1 (2 顆）、RAID 5 (4 顆）
RAID 技術：Intel VROC Premium
Intel VROC 資料庫(Graid)：https://docs.graidtech.com/vroc/
Intel 測試平台
| 品名 | 型號/規格 |
| 工作站系統 | SuperWorkstation SYS-551A-T |
| CPU | Intel Xeon W5-3425 |
| 主機板 | Supermicro X13SWA-TF |
| 記憶體 | 32GB DDR5-4800 ECC RDIMM *4 |
| 作業系統 | Windows 11 專業版 |
測試軟體
| 軟體設定 | 詳細內容 |
| SSD 格式化 | NTFS 檔案系統 |
| 叢集大小 | 預設值 – 4KB |
| Iometer 循序讀寫資料大小 | 256 KiB |
| Iometer 隨機讀寫資料大小 | 4 KiB |
| 佇列深度(QD, Queue Depth) | 1 – 1024 |
| Worker(也就是 Thread)*註1 | 1 |
| 測試時間 | 300 秒 |
| 【讀取：寫入】比例 | 【100%：0%】 【0%：100%】 |
註1：Iometer Worker 的數量取決於系統上的 CPU 個數，通常每個 Worker 只分配給一個磁碟執行；也就是一個 Worker(Thread, 執行緒)只會針對一個磁碟進行讀寫測試。【Iometer 操作說明】可以參考 – Iometer軟體介紹
NVMe RAID Strip Size 實測數據
Intel VROC NVMe RAID 0/1/5/10 圖片解說：
Raw – 單一顆 NVMe SSD 的效能表現
2* Kingston FURY Renegade G5 – 使用兩顆同型號 NVMe SSD 建 RAID 0/1/5/10
4* Kingston FURY Renegade G5 – 使用四顆同型號 NVMe SSD 建 RAID 0/5/10
4K ~ 128K：Intel VROC NVMe RAID Strip Size
X 軸 – QD 1 到 QD 1024
Y 軸 – Sequential Read /Write 使用 MB/s 為單位；Ramdon Read /Write 使用 IOPS 為單位
Strip Size – Sequential Read (256KiB)：測試的 Data size 是 256 KiB
Strip Size – Sequential Write (256KiB)：測試的 Data size 是 256 KiB
Strip Size – Random Read (4KiB)：測試的 Data size 是 4 KiB
Strip Size – Random Write (4KiB)：測試的 Data size 是 4 KiB
Intel VROC RAID 1 的限制：
1、只能使用兩顆硬碟
2、NVMe RAID Strip Size 無法變更
Sequential Read 效能分析 (MB/s)
兩顆 Kingston FURY Renegade G5，很明顯看到：
1、Strip size = 128K，效能最好
2、Strip size = 4K -64K，測試數據幾乎一樣
3、全部都比單顆 Kingston FURY Renegade G5 來的快
四顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、Strip size = 128K，效能最好
2、除了 QD = 4 之外，Strip size 4K – 64K，測試數據差距不大
3、全部都比單顆 Kingston FURY Renegade G5 來的快
受限於 Intel VROC 的限制，只能用兩顆 NVMe建 RAID 1 且無法改變 Strip size。
1、QD 1 – QD 4：效能不如單顆 NVMe
2、QD 8 以上：效能明顯優於單顆 NVMe
四顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、硬碟顆數越多，效能越高
2、低 QD：部分 Strip size的效能不如單顆 NVMe
3、QD 大於 16：所有 Strip size的效能都優於單顆 NVMe
四顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、所有 Strip size 的效能無明顯差異
2、QD 大於 2：所有 Strip size的效能都優於單顆 NVMe
Sequential Write 效能分析 (MB/s)
兩顆 Kingston FURY Renegade G5，很明顯看到效能分成兩個梯隊：
1、Strip size = 128K，低 QD 的效能優於高 QD
2、Strip size = 4K – 64K，所有QD 的效能表現沒有明顯差距
3、全部都比單顆 Kingston FURY Renegade G5 來的快
四顆 Kingston FURY Renegade G5，結論與兩顆 NVMe 雷同。
1、Strip size = 128K，效能最好
2、Strip size = 4K – 64K，所有QD 的效能表現幾乎沒有明顯差距
3、全部都比單顆 Kingston FURY Renegade G5 來的快
兩顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、效能在低 QD 時會優於單顆 Kingston FURY Renegade G5
2、中高 QD 時，效能有時比單顆差
四顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、Strip size = 128K，效能最差！比單顆 Kingston FURY Renegade G5 還不如。
2、Strip size = 32K，效能最好
四顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、Strip size 彼此間無明顯差距
2、所有 Strip size 都比單顆 Kingston FURY Renegade G5 效能佳
Random Read IOPS 效能分析
兩顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、只有在 QD < 8，Strip size = 128K 的效能優於單顆 Kingston FURY Renegade G5
2、廣義來說，QD>8，所有 Strip size 的效能都不如單顆 Kingston FURY Renegade G5
四顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、廣義來說，QD 越大，效能與單顆 Kingston FURY Renegade G5 差距越大
兩顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、效能不如單顆 Kingston FURY Renegade G5
四顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、只有在 QD < 8，所有 Strip size 的效能頂多等於單顆 Kingston FURY Renegade G5
2、QD > 8，所有 Strip size 的效能都不如單顆 Kingston FURY Renegade G5
四顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、只有在 QD < 8，所有 Strip size 的效能頂多等於單顆 Kingston FURY Renegade G5
2、QD > 8，所有 Strip size 的效能都不如單顆 Kingston FURY Renegade G5
Random Write IOPS 效能分析
兩顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、QD = 1，效能都比單顆 NVMe 差
2、QD = 2，效能接近單顆 NVMe
3、QD = 4 以上，效能明顯優於單顆 NVMe
四顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、所有 Strip size 的效能沒有明顯差距
2、QD = 4 以上，效能明顯優於單顆 NVMe
四顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、QD = 4 以上，所有 Strip size 效能明顯優於單顆 NVMe
四顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、QD = 16 以下，所有 Strip size 效能不如單顆 NVMe
2、QD = 32 以上，Strip size 效能幾乎優於單顆 NVMe
四顆 Kingston FURY Renegade G5：
1、Strip size = 64，能提供最佳效能
2、Strip size = 128，效能雖然比單顆 NVMe 好，但是是所有 Strip size 效能最差的
Strip Size (4KB～128KB) 對 Gen5 NVMe RAID 的影響
Sequential Read：
1、不論哪種 RAID，Strip size = 128 具備最高效能。適合 4K/8K 影音剪輯、AI 模型讀取…等應用。
2、RAID 0 輕鬆跑滿 PCIe Gen5 NVMe 的理論頻寬上限。
3、雖然 128KB 的循序讀取結果最高，但為了系統的整體反應速度 (隨機讀寫)，選擇 32KB 或 64KB 配合適當的 NTFS 叢集大小才是 Gen5 時代最專業的配置法。
Sequential Write：
1、RAID 5 在 Gen5 NVMe 的應用下，循序寫入頻寬的限制不再是 SSD 本身，而是 CPU 計算同位元檢查碼 (Parity) 的速度。
2、RAID 5 下的循序寫入不如單盤，建議考慮使用 RAID 10 來實現效能與安全的最佳平衡。
| RAID | 建議 |
|---|---|
| 0 | Strip size = 128K，可得到最高效能 |
| 1 | 只能使用預設值 (64K) |
| 5 | Strip size = 32K，可得到最高效能 |
| 10 | 效能無明顯差距，建議使用預設值 |
Random Read：
1、重視效能的話，不需要使用 Intel VROC 建 RAID，因為效能幾乎不如單顆 NVMe，如 Gen4 WD SN850X 或 Gen5 SSD。
2、重視資料安全，需要保護資料的話，可以考慮使用預設 Strip size 值建 RAID。
Random Write：
1、因為 RAID 5 的寫入懲罰，IOPS 慘不忍睹，並不適合用於資料庫等高頻隨機寫入情境。
2、除了 RAID 5 之外，其它 Intel VROC RAID 類型都能有較佳的效能。
3、以相同 4 顆硬碟做比較，Strip size = 64 能提供最高的效能，是最佳建議值
Intel VROC Key 在 PCIe Gen5 NVMe RAID 的實際價值
在 PCIe Gen5 NVMe 時代，Intel VROC Key 的核心價值在於【低成本實現資料保護目的】而非【提升存取效能】。而且 Intel VROC Key 的價格會遠低於 Hardware RAID card，所以在價格與效能間考慮的話，投資 Intel VROC Key 的確是一個選項！
Microchip SmartRAID Ultra 4308P-32a：
價格：USD 1,869.99
參考網址：Microchip eStore
Intel VROC Key：
價格：USD 499
參考網址：Intel website
購買判斷：
1、需要 RAID 5 兼顧容量與資料安全
2、或需要 RAID 10 高效能容錯能力
正確觀念：
NVMe RAID 的隨機讀取效能始終遠不如單顆 SSD，購買 Intel VROC Key 並不能解決主機板 RAID 資料儲存產生的時間延遲。
NVMe RAID Strip Size 常見問題
Q1：Strip size 會影響 NVMe RAID 效能嗎？
A1：除了 Random Read 之外，NVMe RAID Strip Size 的確對效能有幫助。
Q2：NVMe RAID Strip Size 是什麼？
指的是 RAID 在寫入或讀取資料時，單次分割到每顆 SSD 的資料區塊大小，會直接影響 I/O 分配方式與效能表現。
公式：[(# drives) – (parity drives)] x [strip size] = Full Stripe Size
Q3：NVMe RAID Strip Size 設多大效能最好？
A3：沒有單一最佳值。
根據上述測試結果數據圖，可以歸納以下建議值：
3-1. 重視 Sequential Read 效能的話，建議使用 Strip size = 128K
3-2. 重視 Sequential Write 效能的話，RAID 0 建議使用 Strip size = 128K；RAID 1 建議使用 Strip size = 64K；RAID 5 建議使用 Strip size = 32K；RAID 10 建議使用 Strip size = 64K。
3-3. 重視 Random Read 效能的話，建議不要使用 RAID，效能比單顆 NVMe 差。硬要用 RAID 的話，使用預設值即可。
3-4. 重視 Random Write 效能的話，4 顆 NVMe 情況下，建議使用 Strip size = 64K
Q4：NVMe RAID Strip Size 跟 NTFS Cluster Size 有關嗎？
A4：有關，但不是同一個設定。
兩者若不匹配，可能造成寫入放大或效能浪費，特別是在小檔案存取情境。
Q5：Intel VROC Strip Size 會影響延遲嗎？
A5：會。較大的 Strip Size 在低 QD 隨機存取時，可能增加存取延遲。
Q6：為何 Strip Size 在 RAID 5 對效能幫助有限呢？
A6：RAID 5 需額外處理 Parity，對 Strip Size 的敏感度通常高於 RAID 0。
Q7：消費型主機板也支援 NVMe RAID 嗎？
A7：高階主機板 (Z890/Z790) 說明書的確有提到支援NVMe RAID 0/1/5/10，但無 VMD 無法啟用，僅支援 Intel RST PCH RAID。
Q8：安裝 M.2-to-PCIe x16 轉接版，可以使用 NVMe RAID 嗎？
A8：
消費型主機板：只要 BIOS 可以設定 PCIe x16 slot 成 x4/x4/x4/x4 的 PCIe 通道拆分 (PCIe Bifurcation) 且晶片組有支援就可以使用 PCH NVMe RAID。
工作站、HEDT (High-End Desktop) 平台、Xeon 伺服器：Intel VROC 的功能，幾乎無法透過安裝 M.2-to-PCIe x16 轉接版在 PCIe slot 上面，成功讓 VMD 控制並建 NVMe RAID。
參考來源：原廠主機板廠商回覆信件與 Intel VROC 文件
NVMe RAID Strip Size怎麼選？
NVMe RAID Strip Size 是影響效能的關鍵參數，必須依 RAID 類型與工作負載選擇，沒有通用最佳值。結論：
重視 Sequential Read 效能的話，建議使用 Strip size = 128K
重視 Sequential Write 效能的話，RAID 0 建議使用 Strip size = 128K；RAID 1 建議使用 Strip size = 64K；RAID 5 建議使用 Strip size = 32K；RAID 10 建議使用 Strip size = 64K。
重視 Random Read 效能的話，建議不要使用 RAID，效能比單顆 NVMe 差。硬要用 RAID 的話，使用預設值即可。
重視 Random Write 效能的話，4 顆 NVMe 情況下，建議使用 Strip size = 64K
Intel
VROC
Intel
VROC
Intel
VROC
Intel
VROC
Intel
VROC
Intel
VROC
Intel
VROC
Intel
VROC
Intel VROC
NVMe RAID
(Gen4)
Intel VROC
NVMe RAID
(Gen5)
