Zariadenie NAS sa všeobecne zakladá na predpoklade, že bude poskytovať dobrý výkon v kompaktnom a ľahko spravovateľnom balíku, a to pri veľmi skromne určenom hardvéri.
Tento prístup kontrastuje s typickými konfiguráciami serverov, ktoré majú masívne výkonné CPU a gigabajty RAM. Vyžadujú to neustále sledovanie, správu tepla a často podstatne viac fyzického priestoru.
Jednou z nevýhod prístupu NAS je, že ak sú na jej zdroje kladené vysoké nároky, počas tejto doby môžu byť rýchlo ohromení.
Za týchto okolností sú vítané akékoľvek prostriedky na urýchlenie operácií disku a súčasným trendom je zmiernenie príklepov, ktoré súborový systém využíva pomocou medzipamäte.
Mnoho podnikovo orientovaných návrhov NAS má možnosť zvýšiť nainštalovanú RAM, ale pretože platformy, ktoré tieto stroje používajú, nie sú počítačmi pracovných staníc, sú často obmedzené na veľkosť 6 GB alebo 8 GB.
Lepším a všeobecne nákladovo efektívnejším prístupom je využitie úložiska SSD ako medzipamäte cache, ktorá je umiestnená medzi systémom a fyzickými pevnými diskami, čo poskytuje prostriedky na efektívne spustenie pevných diskov a udržanie výkonu systému v náročných časoch.
Najnovšia generácia boxov NAS je plná modelov, ktoré na tento účel obsahujú sloty M.2, a výrobcovia úložísk sa teraz venujú tomuto rozvíjajúcemu sa trhu.
Prvý na rade je Seagate s IronWolf 510, SSD M.2 NVMe, ktorý dokáže zvládnuť intenzívne operácie a umožní NAS zvládnuť viac súčasných používateľov.
Toto je ale drahá voľba, ktorú je potrebné odôvodniť kúpnou cenou.
cena
Seagate IronWolf sa dodáva v štyroch kapacitách; 240 GB, 480 GB, 960 GB a 1,92 TB.
Cielená technológia NVMe NAS nie je lacná, čo za tieto kapacity dobre ukazuje 119,99 dolárov, 169,99 dolárov, 319,99 dolárov a 539,99 dolárov.
Dizajn
Z čisto laického pohľadu vyzerá Seagate IronWolf 510 ako každé iné úložné zariadenie M.2 NVMe. Skutočne je možné ho namontovať na základnú dosku alebo dcéru podporujúcu NVMe a použiť ju v počítači ako ktorýkoľvek iný disk NVMe.
Rozdiely medzi touto jednotkou a jednotkami Seagate FireCuda 510, Samsung 970 EVO alebo WD Blue SN550 sú interné, nielen v variantoch radiča a modulov NAND, ale v spôsobe, akým sú tieto disky určené výslovne pre operácie NAS.
To znamená, že stále používa radič Phison NVMe SSD, DDR4 DRAM na ukladanie do pamäte cache a TLC NAND flash ako dôležité komponenty.
Špeciálnou omáčkou však je, že namiesto použitia typického radiča Phison PS5012-E12, je táto páčka pripojená k zariadeniu Phison PS5012-E12DC podnikovej triedy.
Tento 28nm radič má schopnosti dodávať až 3 400 MB / s v sekvenčných čítaniach a 3 200 MB / s v sekvenčných zápisoch, ale tiež poskytuje predĺženú výdrž, zníženú latenciu a poskytuje konzistentný výkon pri rôznych pracovných zaťaženiach.
Problém, ktorý tiež rieši, a preto štandardné disky NVMe nie sú vhodné na nasadenie NAS, spočíva v tom, že má vlastnú ochranu údajov pri strate napájania.
Ak dôjde k čiastočnému zápisu súboru do vytrhnutia, takže nevyriešené dátové balíčky zostanú v medzipamäti, môže to ľahko viesť k poškodeniu zväzku NAS.
Ovládač Phison PS5012-E12 túto možnosť akceptuje, a to pripojením ďalších obvodov a kondenzátorov, ktoré poskytujú dodatočný prevádzkový čas na vyprázdnenie pamäte RAM a vyrovnávacích pamätí, ak by došlo k najhoršiemu.
Malo by byť samozrejmé, že prevádzka kriticky dôležitého NAS bez UPS (neprerušiteľný zdroj napájania) je riskantný podnik. Ochrany v IronWolf 510 by nemali byť potrebné, ale aj v najlepšie spravovanom systéme sa môžu vyskytnúť nešťastné udalosti.
Ďalším problémom serverových operácií je malá závada, ktorá poškodzuje údaje pri ich pohybe v systéme. Táto platforma je navrhnutá tak, aby zvládla tieto zriedkavé prípady, a to poskytnutím prostriedkov na zaistenie údajov pri ich prechode z hostiteľského zariadenia na NAND flash.
Väčšina diskov NVMe má schému korekcie údajov, ale testovanie parít v tomto zariadení by malo účinne predchádzať mäkkým chybám.
Ďalšou dôležitou vlastnosťou tohto disku sú riadiace jednotky LDPC ECC, ktoré boli vyladené tak, aby zvýšili výdrž NAND, čo umožňuje 240 GB, 480 GB, 960 GB a 1,92 TB mať TBW (celkový zapísaný bajt) 435 TB, 875 TB, 1 750 TB a ohromných 3 500 TB. resp.
V brožúre IronWolf 510 používa skratku DWPD (zápisy diskov za deň) a deklaruje túto hodnotu ako 1.
To znamená, že ak máte nainštalovaný 960 GB IronWolf 510, mal by byť schopný mať priechod 960 GB cez vyrovnávaciu pamäť každých 24 hodín a stále dosahovať päťročnú záruku.
A čísla TBW túto hypotézu podporujú.
Ak porovnáte výdrž s typickými desktopovými jednotkami NVMe, kde 1TB disk môže mať TBW 600 TB, IronWolf 510 má očakávanú životnosť minimálne trojnásobnú.
Táto jednotka tiež prichádza s dvojročným plánom služieb na záchranu dát. Ale byť realistickým, obnova dát z konvenčnej štruktúry súborov je jeden problém, ale zmysel pre to, ako môže operačný systém NAS využívať priestor medzipamäte na jednotke a vytiahnutie celých súborov, sa v najlepšom prípade javí ako nepravdepodobné.
Výkon
BENCHMARKYTu je ukážka toho, ako disk Seagate IronWolf 510 obstál v našich testoch výkonnosti:
CrystalDiskMark: 3022 MBps (prečítané); 964 MBps (zápis)
Atto: 3115 MBps (prečítané, 256 MB); 967 MBps (zápis, 256 MB)
AS SSD: 2 588 Mb / s (prečítané po sebe); 897 MBps (seq zápis)
Testovali sme 1,92 TB pomocou testovacej platformy AMD Ryzen a syntetických testov na prístup k výkonu disku. Na testovanie TBW tohto zariadenia nemáme čas ani vybavenie, takže tieto čísla je potrebné brať v dobrej viere.
Našou okamžitou reakciou na syntetické kritériá je, že výkon čítania tohto disku je prijateľný, ale rýchlosť zápisu je nižšia, ako sme očakávali.
Pri pokuse o vysvetlenie rýchlosti zápisu nižšej ako 1 000 MB / s musí tento disk udržiavať scenár, v ktorom strata napájania nebude katastrofická. Preto množstvo údajov na zápis do medzipamäte RAM nemôže prekročiť schopnosť kondenzátorov zabezpečiť tieto údaje v energeticky nezávislých bunkách NAND pred úplným stratou energie.
Veríme, že spoločnosť Samsung našla spôsob, ako to trochu vyvrátiť a zlepšiť výkon zápisu na zhruba 1 430 MB / s, ale ani jeden z nich nemôže ponúknuť výkon zápisu 3 000 MB / s na spotrebných jednotkách.
Obidve dosiahli lepšie výsledky ako Synology, pretože na stroji SNV3400-400G dokáže spravovať iba zápis 550 MB.
Aj keď sme Samsung 983 DCT oficiálne netestovali, zdá sa, že má oproti IronWolf 510 výraznú výhodu v písaní, ale disk Seagate ponúka lepšie IOPS.
Aký to môže mať celkový vplyv na výkon, keď sa disk používa výlučne na ukladanie do pamäte cache a nie na priamy prístup k súborom, je diskutabilné. Máme ale podozrenie, že pre tých, ktorí používajú NAS iba na ukladanie súborov, môže byť lepšou voľbou Samsung, kde tí, ktorí ho používajú pre aplikácie nainštalované na NAS, nájdu IronWolf 510 ako voľnú vyrovnávaciu pamäť.
NAS a SSD
Keď je krabica NAS plná fyzických pevných diskov, existujú realistické limity rýchlosti čítania a zápisu aj pri dokonale navrhnutej konfigurácii RAID. Pevný disk bude zvyčajne čítať a zapisovať rýchlosťou približne 150 MB / s, pričom balík RAID s piatimi jednotkami poskytuje celkovú rýchlosť približne 400-450 MB / s, alebo ekvivalent jedného pevného disku pripojeného k SATA.
Na to, aby ste si uvedomili, že IronWolf 510 s čítaním 3 000 MB / s a zápismi 1 000 MB / s nie je v tejto hypotetickej konfigurácii presne zladený s fyzickým ukladaním, netreba veľa matematickej zdatnosti. Pokiaľ sa v balíku diskových jednotiek nenachádza 10 alebo dokonca 20 diskov, výkonová obálka je lepšie vyrovnaná, ak nejde o pevné disky, ale o disky SATA SSD.
Možno o pár rokov budú 4TB SATA SSD disky lacné a NAS boxy nimi budú prekypovať a IronWolf 510 bude mať vtedy podstatne väčší zmysel.
Prípadne pravdepodobne prestaneme používať SATA a pripájať M.2 SSD disky do nových super maličkých boxov NAS a úplne zabudneme na ukladanie do pamäte cache.
Kvôli tejto trochu predvídateľnej budúcnosti bude okno príležitostí pre zariadenia ako IronWolf 510 krátke a ďalší disk v tejto sérii bude s najväčšou pravdepodobnosťou propagovaný ako pamäť cache alebo úložisko.
Avšak tieto budúce zariadenia budú stále potrebovať štruktúru, akú ponúka IronWolf 510 s inherentným zmierňovaním výpadkov napájania, čo zvyšuje pravdepodobnosť, že budúce dizajny to môžu obsahovať vo všetkých úložiskách NVMe, nielen v tých, ktoré sú špeciálne vyrobené pre použitie na NAS.
Súťažiaci
Spoločnosť Synology má dva disky NVMe určené pre NAS, SNV3400-400G a SNV3500-400G, ktoré majú kapacitu iba 400 GB a neporovnávajú sa dobre s výdržou alebo výkonom IronWolf 510. Vďaka tomu disk Seagate vyzerá o niečo lacnejšie. , pričom cena modelu SNV3400-400G je zvyčajne 225 USD za 400 GB, zatiaľ čo model IronWolf 510 je 169,99 USD za kapacitu 480 GB.
Jedinou ďalšou významnou značkou, ktorá má naladený disk NVMe na NAS, je Samsung s 983 DCT, postavený na radiči Samsung Phoenix. Ten má kapacitu 960 GB aj 1,92 TB, má podobný DWPD a stojí za model 960 GB 277 dolárov.
Táto cena podhodnocuje model IronWolf 510, ale videli sme, že 1TB model zľavnil na túto úroveň.
Konečný verdikt
Vzhľadom na momentálne najvyššie náklady na NAND, kvôli nižšej ako predpokladanej spotrebe a zlepšeniu výťažkov z výroby, je hodnota IronWolf 510 jeho najväčším brzdiacim bodom.
Je to oveľa viac ako spotrebiteľský disk NVMe, aj keď je lacnejší ako znepokojivo drahý Synology SNV3000.
Aj keď sme ohromení niektorými technológiami, ktoré Seagate vložil do modelu 510, stále existuje veľa námietok k používaniu NVMe v NAS, v neposlednom rade aj na obmedzenia, ktoré im kladú výrobcovia NAS.
Zaznamenali sme, že niektoré, napríklad Synology, neumožňujú, aby sa úložisko NVMe používalo na nič iné ako ukladanie do medzipamäte, a iné umožňujú oboje.
Zvýšenie medzipamäte pridaním jednotky ako IronWolf 510 vyrieši iba niektoré problémy s výkonom, nie všetky.
Je dobré pri zlepšovaní problémov s výkonom spôsobených veľkým počtom súborov v jednom priečinku, početnými a často prístupnými malými súbormi. Sú tiež užitočné pre aplikácie založené na NAS, ktoré zahŕňajú databázy a manipuláciu s veľkými súbormi údajov.
Tam, kde príliš nepomáhajú, sú niektoré z časovo veľmi náročných cvičení, ktoré môže server NAS absolvovať, napríklad povrchové overenie alebo obnovenie. Tiež neumožnia rýchlejší prenos súborov do pripojených hostiteľských systémov, pretože existuje limit šírky pásma siete.
Predtým, ako naskočíte oboma nohami a investujete veľké prostriedky, možno stojí za zváženie, či sa problémom s výkonom bude venovať jeden alebo viac z nich.
Seagate IronWolf 510 je drahé riešenie zo zreteľne užšieho výberu nákladných NAS SSD diskov a ktoré je potrebné nasadiť s určitým plánovaním, ak sa má považovať za užitočné.
- Najlepšie cloudové úložisko online: bezplatné, platené a obchodné možnosti
