По скоростным показателям при работе в сети накопители NAS нередко уступают даже медленным 2,5-дюймовым внешним винчестерам. На скорость сетевого доступа влияет множество факторов — от производительности аппаратной части (мощности процессора, объёма оперативной памяти) до количества пользователей в локальной сети и, при удалённом подключении, от ширины интернет-канала. Разумеется, при прямом подключении к компьютеру через интерфейсы USB 2.0 или eSATA накопители NAS демонстрируют вполне обычные для внешних винчестеров показатели.
Аппаратная основа современных NAS — ARM-процессоры, а также x86-процессоры AMD Geode и Intel семейства Atom, в том числе двуядерные. Объём оперативной памяти варьируется от 128 Мбайт до 1 Гбайта. NAS чрезвычайно редко комплектуется винчестерами — выбор дисков остаётся на усмотрение владельца. Количество винчестеров в моделях, адресованных индивидуальным пользователям, может составлять от одного до четырёх, реже — шести; поддерживаются дисковые массивы JBOD и RAID уровней 0 и 1, а если дисков три и более, то и уровней 5, 6 и 10. Дорогие модели поддерживают «горячую замену» жёстких дисков.
Вкратце напомним о том, что представляет собой технология RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks — «избыточный массив недорогих дисков»). Прежде всего, она позволяет представить весь массив винчестеров в системе как единый диск. В зависимости от особенностей организации массива, выделяются несколько уровней. Первый уровень, обозначаемый цифрой "0", предназначен для ускорения доступа к дисковой подсистеме, полное его название — «дисковый массив с чередованием без обеспечения отказоустойчивости». При работе в этом режиме данные разбиваются на блоки одинакового объёма, которые параллельно пишутся (и читаются) на разные диски, в результате чего обеспечивается существенное ускорение как записи, так и чтения. Чем больше дисков объединено в массив уровня RAID 0, тем быстрее работает дисковая подсистема. Недостаток этого уровня — невысокая отказоустойчивость из-за отсутствия дублирования данных: при выходе из строя одного из дисков может быть повреждена или даже утрачена информация на всем массиве.
От этого недостатка свободен RAID-массив уровня 1, который называется также «зеркалированием». В данном случае одинаковые данные параллельно записываются на пару дисков, то есть каждые два диска полностью дублируют друг друга. В случае отказа одного из пары винчестеров все данные остаются на другом и система продолжает работать. Достаточно заменить вышедший из строя винчестер, как массив снова восстановится. Недостатки массива уровня 1 — оборотная сторона его достоинств: ёмкость пары дисков становится равной ёмкости одного винчестера, а скорость работы дисковой подсистемы несколько замедляется.
Достоинства RAID-массивов уровней 0 и 1 можно объединить, создав массив 0+1 из четырёх винчестеров: диски объединяются попарно в массивы уровня 0, а оба эти массива как логические диски объединяются в массивы-зеркала уровня 1. Обратная разновидность такого комплексного массива — уровень 10, при котором, наоборот, сначала диски объединяются в зеркальные массивы уровня 1, а затем эти «зеркала» объединяются в массив 0 с чередованием. Заметное преимущество массива уровня 10 — в ускорении восстановления, поскольку, в отличие от уровня 0+1, при выходе из строя одного диска необходимо восстанавливать данные только на одном винчестере, а не на двух.
Eщё один распространённый тип RAID-массивов — уровень 5, он же «массив независимых дисков с распределённой чётностью». В этом случае несколько дисков используются в режиме чередования, а ещё один, равный каждому из дисков массива по объёму, применяется для записи контрольной суммы, при помощи которой можно восстановить данные на любом вышедшем из строя диске.
RAID уровня 6 — разновидность RAID 5 с более высокой степенью надёжности: под контрольные суммы выделяется два диска, рассчитывая две суммы по различным алгоритмам. При этом гарантируется сохранность данных при выходе из строя сразу двух дисков, но общая производительность дисковой системы падает на 10-15 процентов по сравнению с RAID 5.