Ogólnie rzecz biorąc, sprzęt NAS opiera się na założeniu zapewnienia dobrej wydajności w kompaktowym i łatwym w zarządzaniu pakiecie, robiąc to przy użyciu bardzo skromnie określonego sprzętu.
Takie podejście kontrastuje z typowymi konfiguracjami serwerów, które mają potężne procesory i gigabajty pamięci RAM. Wymagają one ciągłego monitorowania, zarządzania ciepłem i często znacznie większej przestrzeni fizycznej.
Jedną z wad podejścia NAS jest to, że w przypadku dużego zapotrzebowania na jego zasoby, w tym czasie mogą one szybko zostać przytłoczone.
W takich okolicznościach wszelkie środki przyspieszenia operacji dysków są mile widziane, a obecnym trendem jest łagodzenie skutków, jakie system plików przyjmuje przy użyciu pamięci podręcznej.
Wiele zorientowanych na biznes projektów NAS ma opcję zwiększenia zainstalowanej pamięci RAM, ale ponieważ platformy używane przez te maszyny nie są komputerami stacjonarnymi, ich rozmiar jest często ograniczony do 6 GB lub 8 GB.
Lepszym i ogólnie bardziej opłacalnym podejściem jest wykorzystanie pamięci SSD jako pośredniej pamięci podręcznej, która znajduje się między systemem a fizycznymi dyskami twardymi, zapewniając środki do wydajnego uruchamiania dysków twardych i utrzymywania wydajności systemu w trudnych chwilach.
Najnowsza generacja pudełek NAS jest pełna modeli wyposażonych w gniazda M.2 do tego celu, a producenci pamięci masowej zajmują się teraz tym wschodzącym rynkiem.
Jako pierwszy z bramy wychodzi firma Seagate z IronWolf 510, dyskiem SSD M.2 NVMe, który może odciążyć intensywne operacje i umożliwić serwerowi NAS obsługę większej liczby jednoczesnych użytkowników.
Ale to kosztowny wybór, który musi uzasadniać cenę zakupu.
Cena £
Seagate IronWolf jest dostępny w czterech pojemnościach; 240 GB, 480 GB, 960 GB i 1,92 TB.
Docelowa technologia NVMe NAS nie jest tania, co dobrze pokazuje odpowiednio 119,99 USD, 169,99 USD, 319,99 USD i 539,99 USD za te pojemności.
Projekt
Z perspektywy czystego laika dysk Seagate IronWolf 510 wygląda jak każde inne urządzenie pamięci masowej M.2 NVMe. I rzeczywiście, można go zamontować na płycie głównej obsługującej NVMe lub karcie-córce i używać go w komputerze PC, jak każdego innego dysku NVMe.
Różnice między tym dyskiem a dyskami Seagate FireCuda 510, Samsung 970 EVO lub WD Blue SN550 dotyczą nie tylko różnic w kontrolerze i modułach NAND, ale także sposobu, w jaki dyski te są zaprojektowane specjalnie do operacji NAS.
To powiedziawszy, nadal wykorzystuje kontroler Phison NVMe SSD, pamięć DDR4 DRAM do buforowania i pamięć flash TLC NAND jako krytyczne komponenty.
Ale szczególnym sosem jest to, że zamiast używać typowego kontrolera Phison PS5012-E12, ten drążek montuje urządzenie klasy korporacyjnej Phison PS5012-E12DC.
Ten 28-nanometrowy kontroler może zapewnić do 3200 MB / sw odczytach sekwencyjnych i 3200 MB / sw zapisach sekwencyjnych, ale także zapewnia większą wytrzymałość, mniejsze opóźnienia i zapewnia stałą wydajność przy różnych obciążeniach.
Problem, który również rozwiązuje, który sprawia, że standardowe dyski NVMe nie nadają się do wdrożenia NAS, polega na tym, że mają one wbudowaną ochronę danych przed utratą zasilania.
Przerwanie zasilania, gdy plik jest częściowo zapisywany, pozostawiając nierozwiązane pakiety danych w pamięci podręcznej, może łatwo spowodować uszkodzenie woluminu NAS.
Kontroler Phison PS5012-E12 akceptuje tę możliwość, montując dodatkowe obwody i kondensatory, aby zapewnić dodatkowy czas operacyjny do opróżnienia pamięci RAM i buforów, gdyby wydarzyło się najgorsze.
Nie trzeba dodawać, że uruchamianie krytycznego serwera NAS bez zasilacza UPS (zasilacza bezprzerwowego) jest ryzykownym przedsięwzięciem. Zabezpieczenia w IronWolf 510 nie powinny być konieczne, ale nawet w najlepiej zarządzanym systemie mogą wystąpić nieszczęśliwe zdarzenia.
Innym problemem związanym z operacjami serwera jest drobna usterka, która uszkadza dane podczas ich przesyłania przez system, a ta platforma została zaprojektowana do obsługi tych rzadkich zdarzeń, zapewniając środki opiekuńcze nad danymi, które są przesyłane z urządzenia hosta do pamięci flash NAND.
Większość dysków NVMe ma schemat korekcji danych, ale testowanie parzystości w tym urządzeniu powinno skutecznie zapobiegać miękkim błędom.
Inną ważną cechą tego dysku jest kontroler LDPC Silnik ECC został dostrojony w celu zwiększenia wytrzymałości NAND, dzięki czemu 240 GB, 480 GB, 960 GB i 1,92 TB może mieć TBW (Total Bytes Written) 435 TB, 875 TB, 1750 TB i aż 3500 TB odpowiednio.
W broszurze IronWolf 510 używa akronimu DWPD (dzienne zapisy dysku) i deklaruje, że wartość wynosi 1.
Oznacza to, że jeśli masz zainstalowany dysk IronWolf 510 960 GB, powinien on być w stanie przejść przez dysk pamięci podręcznej 960 GB co 24 godziny i nadal uzyskać pięcioletnią gwarancję.
Liczby TBW potwierdzają tę hipotezę.
Jeśli porównasz wytrzymałość z typowymi dyskami NVMe do komputerów stacjonarnych, gdzie dysk 1 TB może mieć TBW równą 600 TB, żywotność IronWolf 510 jest co najmniej trzykrotnie wyższa.
To urządzenie jest również objęte 2-letnim planem Rescue Data Recovery Services. Ale realistycznie, odzyskiwanie danych z konwencjonalnej struktury plików jest jednym z problemów, ale zrozumienie, w jaki sposób system operacyjny NAS może wykorzystywać przestrzeń pamięci podręcznej na dysku i wyciągać całe pliki, wydaje się w najlepszym przypadku niewiarygodnym ćwiczeniem.
Występ
WYNIKIOto jak dysk Seagate IronWolf 510 wypadł w naszych testach porównawczych:
CrystalDiskMark: 3022 Mb / s (odczyt); 964 MBps (zapis)
Atto: 3115 MB / s (odczyt, 256 MB); 967 MB / s (zapis, 256 MB)
AS SSD: 2658 Mb / s (odczyt sekwencyjny); 897 Mb / s (zapis sekwencyjny)
Przetestowaliśmy 1,92 TB przy użyciu platformy testowej AMD Ryzen i syntetycznych testów porównawczych, aby uzyskać dostęp do wydajności dysku. Nie mamy czasu ani możliwości przetestowania TBW tego urządzenia, więc liczby te należy przyjąć w dobrej wierze.
Naszą natychmiastową reakcją na syntetyczne testy porównawcze jest to, że wydajność odczytu tego dysku jest akceptowalna, ale prędkość zapisu jest mniejsza niż oczekiwaliśmy.
Próbując wyjaśnić prędkość zapisu poniżej 1000 MB / s, ten dysk musi uwzględniać scenariusz, w którym utrata mocy nie będzie katastrofalna. Dlatego ilość danych do zapisu w pamięci podręcznej RAM nie może przekroczyć zdolności kondensatorów do zabezpieczenia tych danych w nieulotnych komórkach NAND, zanim nastąpi całkowita utrata zasilania.
Uważamy, że Samsung znalazł sposób, aby nieco temu zaprzeczyć i poprawić wydajność zapisu do około 1430 MB / s, ale żaden z nich nie może zaoferować wydajności zapisu 3000 MB / s dysków konsumenckich.
Oba wypadły lepiej niż Synology, ponieważ mogą zarządzać zapisem tylko 550 MB na SNV3400-400G.
Chociaż oficjalnie nie testowaliśmy Samsung 983 DCT, wydaje się, że ma on wyraźną przewagę w pisaniu nad IronWolf 510, ale dysk Seagate oferuje lepsze IOPS.
To, jak może to ogólnie wpłynąć na wydajność, gdy dysk jest używany wyłącznie do buforowania, a nie bezpośredniego dostępu do plików, jest dyskusyjne. Ale podejrzewamy, że dla tych, którzy używają NAS wyłącznie do obsługi plików, Samsung może być lepszym wyborem, podczas gdy ci, którzy używają go do zainstalowanych aplikacji NAS, mogą uznać IronWolf 510 za preferowaną pamięć podręczną.
NAS i dyski SSD
Kiedy pudełko NAS jest wypełnione fizycznymi dyskami twardymi, istnieją realistyczne ograniczenia dotyczące szybkości odczytu i zapisu, nawet przy doskonale zaprojektowanej konfiguracji RAID. Zwykle dysk twardy odczytuje i zapisuje z prędkością około 150 MB / s, a pakiet RAID z pięcioma dyskami zapewnia łącznie około 400-450 MB / s lub odpowiednik pojedynczego dysku SSD podłączonego do SATA.
Nie trzeba wiele umiejętności matematycznych, aby zdać sobie sprawę, że IronWolf 510 z odczytami 3000 MB / s i zapisami 1000 MB / s nie jest dokładnie dopasowany do fizycznej pamięci w tej hipotetycznej konfiguracji. O ile pakiet dysków nie składa się z 10 lub nawet 20 dysków, zakres wydajności jest lepiej wyrównany, jeśli dyski nie są dyskami twardymi, ale dyskami SSD SATA.
Może za kilka lat dyski SSD 4TB SATA będą tanie, a skrzynki NAS będą nimi zalane, a IronWolf 510 będzie miał wtedy znacznie więcej sensu.
Ewentualnie prawdopodobnie przestaniemy używać SATA i zamontujemy dyski SSD M.2 w nowych, bardzo małych pudełkach NAS i całkowicie zapomnimy o operacjach buforowania pamięci masowej.
Ze względu na tę nieco przewidywalną przyszłość, okno możliwości dla urządzeń takich jak IronWolf 510 będzie krótkie, a następny dysk z tej serii najprawdopodobniej będzie promowany jako przeznaczony do pamięci podręcznej lub pamięci masowej.
Jednak te przyszłe urządzenia nadal będą wymagały struktury, takiej jak IronWolf 510, z nieodłącznym ograniczaniem awarii zasilania, co zwiększa prawdopodobieństwo, że przyszłe projekty będą uwzględniać to we wszystkich pamięciach NVMe, a nie tylko w tych specjalnie zaprojektowanych do użytku z NAS.
Konkurenci
Synology ma dwa dyski NVMe zaprojektowane przez NAS, SNV3400-400G i SNV3500-400G, które mają tylko 400 GB pojemności i nie są porównywalne z wytrzymałością ani wydajnością IronWolf 510. Dzięki nim dysk Seagate wygląda na nieco tańszy , przy czym SNV3400-400G kosztuje zwykle 225 USD za 400 GB, a IronWolf 510 kosztuje 169,99 USD za 480 GB pojemności.
Jedyną inną dużą marką, która ma dostrojony do NAS dysk NVMe, jest Samsung z 983 DCT, zbudowanym na kontrolerze Samsung Phoenix. To jest dostępne zarówno w pojemności 960 GB, jak i 1,92 TB, ma podobny DWPD i kosztuje 277 USD za model 960 GB.
Ta cena podkopuje IronWolf 510, ale widzieliśmy model 1 TB przeceniony do tego poziomu.
Ostateczny werdykt
Biorąc pod uwagę najniższy koszt NAND obecnie, ze względu na poniżej przewidywaną konsumpcję i poprawę wydajności produkcji, wartość IronWolf 510 jest największym punktem spornym.
To znacznie więcej niż konsumencki dysk NVMe, chociaż jest tańszy niż niepokojąco drogi Synology SNV3000.
Chociaż jesteśmy pod wrażeniem niektórych technologii zastosowanych przez firmę Seagate w modelu 510, nadal istnieje wiele zastrzeżeń dotyczących używania NVMe w NAS, w szczególności ograniczenia nałożone na nie przez producentów NAS.
Zauważyliśmy, że niektóre, takie jak Synology, nie pozwalają na używanie pamięci NVMe do niczego innego niż buforowanie, a inne pozwalają na jedno i drugie.
Zwiększenie pamięci podręcznej poprzez dodanie dysku, takiego jak IronWolf 510, rozwiąże tylko niektóre problemy z wydajnością, a nie wszystkie.
Jest dobry w poprawianiu problemów z wydajnością spowodowanych dużą liczbą plików w jednym folderze, licznymi i często otwieranymi małymi plikami. Są również przydatne w aplikacjach opartych na NAS, które obejmują bazy danych i manipulację dużymi zbiorami danych.
Tam, gdzie niewiele pomagają, są niektóre z bardzo czasochłonnych ćwiczeń, które może wykonać serwer NAS, takich jak walidacja powierzchni lub przebudowa. Nie spowodują również, że transfery plików do podłączonych systemów hostów będą działać szybciej, ponieważ istnieje ograniczenie przepustowości sieci.
Zanim wskoczysz obiema nogami i mocno zainwestujesz, warto zastanowić się, czy problem z wydajnością zostanie rozwiązany przez jedną, czy więcej z nich.
Seagate IronWolf 510 to drogie rozwiązanie z zauważalnie krótkiej listy kosztownych dysków SSD NAS, które należy wdrożyć z pewnym planem, jeśli ma być uznane za opłacalne.
- Najlepsze miejsce do przechowywania w chmurze online: opcje bezpłatne, płatne i biznesowe