жесткий диск nas что это
Выбор жестких дисков для работы в NAS
Сегодня на рынке представлено множество моделей жестких дисков формата 3,5″ с интерфейсом SATA. Кроме наиболее существенного параметра — объема — они также отличаются и скоростными характеристиками. Причем диапазон в данном случае достаточно велик — от моделей со скоростью вращения 5400 RPM, ориентированных на тихую работу в составе медиацентров до топовых моделей с 10000 RPM для высокопроизводительных компьютеров и серверов.
Конечно скоростные параметры наиболее существенны для работы дисков в обычном компьютере или сервере с прямым подключением к SATA контроллеру. А установка в сетевые накопители заметно снижает влияние их собственных характеристик на результирующую производительность. Объясняется это тем, что платформы, используемые в NAS, заметно уступают современным персональным компьютерам по скорости.
Тем не менее, подобное влияние может иметь место и в данном материале мы решили проверить данное утверждение.
В тестировании принимали участие два сетевых накопителя от компании Synology — DS108j и DS408. Оба они недавно были выпущены на рынок, однако принадлежат к совершенно разным классам. DS108j представляет собой младшую однодисковую модель с процессором архитектуры PowerPC с частотой 200 МГц и объемом оперативной памяти всего 32 МБ. А DS408 построен на базе новейшей высокопроизводительной платформы от Synology с 800 МГц-процессором и имеет 512 МБ оперативной памяти.
Оба устройства уже подробно рассматривались на нашем сайте в отдельных статях: DS108j и DS408. Максимальные скорости чтения/записи, которые они показали в тестах с одним диском, отличаются достаточно сильно — в два-три раза.
С жесткими дисками тоже было все достаточно просто — только компания Western Digital выпускает как специальные «Green» серии со скоростью вращения дисков 5400 RPM, так и высокопроизводительные диски линейки Raptor с 10000 RPM. В данном тестировании они были представлены Caviar Green WD10EADS и Raptor WD1500ADFD. Также мы включили и используемую штатно в наших тестах модель Seagate Barracuda 7200.11 (ST3500320AS).
Тестирование проводилось в режиме установки в накопитель одного диска. Версии прошивок NAS — 728. Как обычно использовалось прямое подключение к гигабитному порту компьютера с активированными Jumbo Frames. В качестве тестового пакета в этот раз работала версия 1.7.1 уже известного нам Intel NASPT. Данная версия использует новые шаблоны и прямое сравнение результатов с прошлой версией не совсем корректно.
Сначала посмотрим на результаты модели DS108j. В целом выбор диска не сильно влияет на скоростные показатели накопителя — максимальные скорости чтения и записи так и остаются на уровне 20 и 10 МБ/с соответственно.
В то же время нужно отметить высокую оптимизацию прошивки накопителя Caviar Green под задачи потокового чтения — он стабильно показывает высокие результаты на шаблонах чтения одного и нескольких видео файлов. В то время как Raptor снижает показатели при использовании более чем одного потока. Seagate показывает средний результат, который также мало зависит от числа потоков.
Заметные отличия в производительности рассмотренных моделей мы видим только на шаблонах потокового чтения, во всех остальных показатели практически не отличаются. В данном случае мы сталкиваемся с явным ограничением производительности платформы DS108j.
Посмотрим, изменится ли что-то при использовании более быстрого сетевого накопителя.
Распределение скоростей при работе с DS408 несколько изменилось. Однако как и с прошлой моделью — наибольшие отличия заметны на первых шаблонах, ориентированных на потоковое чтение файлов. Мы снова видим, что использование в сетевых накопителях высокопроизводительных моделей серии Raptor совершенно не имеет смысла — оптимизация его прошивок оказывается несовместима с работой в NAS. Возможно дело здесь в файловой системе накопителя — ext3. В то же время очень хорошо выступил Caviar Green, его отрыв от Seagate составил более 10% на потоковом чтении.
Проведенные тесты показывают, что производительность жестких дисков находит свое отражение и при использовании их в составе сетевых накопителей. Однако делать выбор по данным тестов, проводимых на персональных компьютерах практически не имеет смысла — слишком отличается эта среда от современных NAS. Отличия касаются практически всего — SATA-контроллера, его драйверов, платформы, процессора, операционной системы, алгоритмов кеширования, файловой системы. К сожалению у нас нет возможности проверять все модели на всех дисках, поэтому мы продолжим в дальнейшем использование наших тестовых дисков Seagate Barracuda 7200.11, чтобы обеспечить возможность сравнения производительности разных накопителей между собой. А пользователям стоит иметь ввиду, что на других дисках абсолютные показатели скоростей могут отличаться.
Кроме скоростных характеристик, при выборе модели для домашнего NAS необходимо учитывать также параметры энергопотребления и шума. Они заметно влияют на удобство размещения сетевого накопителя в жилых комнатах. Конечно очень многое зависит и от конкретной модели NAS — общая «тишина» конструкции, эффективность и уровень шума системы охлаждения. Выбор дисков в данном случае лишь косвенно помогает добиться необходимых параметров. С этой точки зрения однозначными лидером сегодня является семейство Caviar Green от Western Digital. Кроме низкого уровня собственного шума они также и не очень сильно нагреваются во время работы, что (в «правильных» накопителях) приводит и к тихой работе системы охлаждения NAS. В частности в некоторых моделях использование такого диска возможно даже без активного охлаждения.
Не на последнем месте и стоимость дисков и их доступность в ближайших магазинах. По данному вопросу можем только рекомендовать приобретать диски в надежных компаниях, которые могут обеспечить гарантийные обязательства производителя.
Стоимость непосредственно связана с объемом дисков. Сегодня линейки большинства производителей включают в себя модели объемом 500, 750, 1000, 1500 ГБ. Совсем недавно Western Digital представил и модель на 2 ТБ. В настоящий момент с точки зрения стоимости за гигабайт наиболее привлекательны модели объемом 1 ТБ. При использовании многодисковых моделей и различных уровней RAID нужно учесть, что зеркало (RAID1) выдает только половину полезного объема, в RAID5 «теряется» объем одного из дисков, а организация RAID0 крайне чувствительна к потере одного из дисков.
Рекомендуется обратить особое внимание первоначальному выбору объема дисков, поскольку в дальнейшем их замена может быть сопряжена с большими сложностями и возможно потребует временного бекапа всех данных для переноса. Особенно это касается использования массивов RAID0 и RAID5. Наиболее гладко эта операция проходит на RAID1/5 массивах у Synology — диски можно менять последовательно по-одному и получить в результате новый массив большего объема и без потери данных.
Существенный вопрос касается надежности. К сожалению проверить его в наших условиях практически невозможно. Все современные модели при соблюдении правильных условий эксплуатации (температуры, напряжения питания, вибрации) обеспечивают очень высокую надежность хранения данных. Реально существенный шаг по ее повышению возможен только с использованием резервного копирования на еще один диск или сетевой накопитель. Для офисных применений возможно будет оправданным использование так называемых «Enterprise»-серий жестких дисков, например WD RE2-GP, однако для дома нам кажется это излишним.
Положительный эффект с точки зрения надежности может дать использование источников бесперебойного питания, которые даже при небольшой емкости (и стоимости) могут обеспечить длительную работу сетевых накопителей, поскольку последние потребляют заметно меньше электричества, чем стандартные ПК. Здесь только стоит обратить внимание на поддержку UPS со стороны накопителей. Обычно она ограничивается USB и SNMP моделями от компании APC.
И последний совет по выбору дисков — не стоит гнаться за самыми современными моделями винчестеров. NAS все еще остаются достаточно специфичными устройствами и с новыми дисками возможны небольшие нюансы совместимости. Они обычно достаточно быстро устраняются, однако мало кому нужны лишние проблемы.
NAS для нас: от дорогого к простому и бюджетному
Продолжая тему накопителей, поднятую в постах про беспроводные диски и флешки, хочу перейти к теме NAS. Штука эта довольно интересная, особенно в эпоху планшетов, ноутбуков и множества семейных устройств. Я специально остановлюсь на домашнем применении, потому что корпоративный NAS – тема отдельной большой статьи.
Зачем нужен NAS дома? Вроде бы простой вопрос и большинство на него ответит так – для хранения данных и доступа к ним всех членов семьи. Только вот это совсем не так, потому что тогда проще и вполне достаточно будет взять нормальный роутер и подключить к нему внешний диск по USB.
Зачем же тогда нужен NAS?
Какой нужен NAS?
Давайте так, NAS должен быть двухдисковым, чтобы можно было настроить RAID 1, зеркалящий данные на дисках. Большее количество дома вряд ли понадобится, меньшее – есть нехилый шанс потерять все данные.
Какие есть производители NAS? Собственно, фирм, которые делают роскошные разборные NAS для чуть более требовательных ползователей, всего две. Это Synology, когда-то ведший свой блог на Хабре и Qnap. Не будем трогать отдельную тему NAS-ов от таких компаний как Lacie или Buffalo, поскольку это уже совсем для профессионалов от аудио/видео и любителей решений «все готово и красиво» (хотя беспроводная серия Fuel у них вполне ничего).
Еще недавно я советовал большинству знакомых модели Synology DS213 или более свежую DS214. Они были весьма неплохи. Но на сегодняшний день я бы назвал идеальной QNAP Turbo NAS TS-251.
Он очень быстрый с точки зрения копирования файлов по сети (около 100 MB/s в режиме чтения и копирования), у него быстрый процессор (двухядерный Intel Celeron 2.41GHz). У него огромный объем памяти (в самом дешевом варианте идет 1 гигабайт, но можно самому вставить до 8 гигов). Есть USB 3.0 разъем для быстрого резервного копирования файлов (к примеру, воткнул флешку из зеркалки и быстро слил все фотографии в архив). Еще у него есть HDMI-порт, позволяющий подключить его напрямую к телевизору и позволяющий сделать нехилый домашний кинотеатр. Заявляется поддержка перекодирования видео в любой формат на лету, но для Full HD это работает через раз, так что лучше смотреть в нативном формате.
Еще у него отличная операционная система и множество мобильных приложений, позволяющих получить доступ к данным из любо точки планеты. Т.е. к примеру, вы фотограф и приезжаете на встречу к заказчику. В процессе обсуждения вылезает какая-то особая хотелка, вы с планшета по сети заходите к себе на NAS и отыскиваете какую-нибудь древнюю, но важную фотосессию.
Стоит это счастье 320 баксов без дисков.
Скока-скока? Все правильно, 320 американских долларов, или 30 тысяч рублей, если покупать его в России. А подешевле нет? Есть, возвращаемся к DS214.
Он стоит примерно в 2 раза дешевле, зато у него более тугодумный двухядерный процессор Marvell Armada XP MV78230 с частотой 1.066GHz. И памяти всего 512 мегабайт. Т.е. в 16 раз меньше максимальной у Qnap.
На скорости доступа это сказывается не так критически
но становится существенно, когда вы пользутесь большим количеством сервисов (тот же семейный музыкальный сервер iTunes, к примеру, торентокачалка и так далее). И да, у DS214 нет HDMI выхода.
Блин, а что так дорого то?
Если честно, то в обоих случаях вы платите даже не за железо, а за довольно удобную и продвинутую операционную систему с множеством плюшек (тех же мобильных приложений, возможности развертывания музыкальных серверов и так далее).
Если вам оно не надо, можно сделать самосборный комп и накатить FreeNAS. Хорошая операционка, множество удобных настроек и так далее.
Но есть одно но – такая система проигрывает в энергопотреблении и шумоизоляции специализированным NAS. Ну и FreeNas по сравнению с ОС от QNAP и Synology, это как Мас и Linux. Первый красив и интуитивно понятен каждому. Второй позволяет все настроить очень тонко, но вы должны понимать – что происходит под капотом.
Небольшое отступление – я никак не хочу унизить FreeNas и тем более Linux. Но вы должны понимать, что это разные весовые категории.
А можно и рыбку съесть и удовольствие получить?
Можно. Вы вполне в состоянии купить недорогое железо и поставить на него операционку от грандов. К примеру существует отличный клон ОС от Synology с говорящим названием Xpenology (я не шучу, так и называется). Его достаточно легко накатить на HP Microserver, который можно найти б/у по цене 7-9 тысяч рублей (опять же без дисков). Слотов под диски там аж 5 штук (пятый можно воткнуть вместо DVD)
Поскольку операционка будет, скажем так, нелицензионной, не будет работать часть сервисов обращающаяся к серверу Synology. К примеру, не будет работать облачная синхронизация с Dropbox или Google Drive. А штука, прямо скажем полезная.
Блин, а можно еще дешевле?
Можно. Из ограниченных NAS я бы порекомендовал мой любимый WD My Cloud на 2 или 3 террабайта (обзор на Гиктаймс). Ну или что-то подобное от Seagate.
Стоят они порядка 9 и 12 тысяч вместе с диском (да, диск там всего один, что резко повышает риск потери данных). Что они могут – быстро передавать и писать данные по сети (около 50-60 Mb/sec). Содержат красивый интерфейс (не поленитесь, сходите по ссылке обзора выше, он правда красивый). Имеют возможность разделить доступ к данным (сына, вот тебе 1 гиг под твои образы игрушек и все). Позволяют зайти в данные по сети извне. Есть мобильные приложения (к примеру, чтобы листать фотографии с планшета или смотреть сериал с телефона на кухне). Недавно добавили поддержку медиасервера Plex.
Еще плюс в том, что, покопавшись в ядре можно поставить торрентокачалку. К примеру, одному моему знакомому мы ставили такую штуку на дачу, чтобы он мог по ночам потихоньку выкачивать фильмы, потому как днем канал был основательно забит. Т.е. это такой относительно быстрый сетевой винт, обладающий зачатками функциональности взрослых NAS. Если вам не надо большего – отличный вариант. Если не надо и этого, обратите внимание на роутер. Если роутер этого не умеет, поверьте, его пора менять. И дело тут будет не в функциях NAS.
Послесловие от компании iCover:
Уважаемые читатели, напоминаем, что вы читаете блог компании iCover, место где можно получить хороший совет или экспертизу в мире гаджетов. И, конечно, не забывайте подписываться на нас и мы обещаем — скучно не будет!
NAS-сервер: что это, какие задачи решает и кому будет полезен?
В последнее время нарастает недоверие к интернет-хранилищам файлов от крупных корпораций, вроде Google Drive или Microsoft OneDrive. Боязнь передачи личных данных властям стран, перепродажи их другим корпорациям, кражи хакерами или же безвозвратного удаления, вызванного случайной ошибкой на удаленном сервере. Все это вынуждает как обычных пользователей, так и малый бизнес прибегать к установке локального сетевого хранилища — NAS-сервера. Что еще умеет NAS, помимо просто надежного и безопасного хранения информации, мы расскажем в этой статье.
DAS vs NAS
Начнем с того, что существуют два кардинально разных класса многодисковых накопителей: Direct-Attached Storage и Network-Attached Storage. Так, DAS представляет собой предельно простое устройство, основная задача которого — объединить два и более диска в массив с возможностью дальнейшего подключения по USB или Ethernet. Своих собственных «мозгов» у DAS нет, поэтому он нуждается в постоянном подключении к ПК.
 |
Совсем другое дело NAS — это самодостаточное «умное» устройство, способное подключаться к интернету или локальной сети напрямую, без компьютера-посредника. У NAS имеется довольно-таки мощный ARM или даже x86_64 процессор и полноценная операционная система, чаще всего на базе Linux. Подробнее о возможностях NAS мы поговорим на примере модели одного из крупнейших производителей этого класса устройств — компании QNAP. Также мы запаслись парочкой специализированных NAS’овских SSD от Western Digital.
QNAP TS-251D — один из самых функциональных двухдисковых NAS-серверов. Построен на базе высокопроизводительного, по меркам NAS, двухъядерного процессора Intel Celeron J4005 c частотой 2 ГГц. Может комплектоваться 2 ГБ или 4 ГБ оперативной памяти, а наличие двух слотов SO-DIMM позволяет расширить объем ОЗУ до 8 ГБ. На распаянные на материнской плате 4 гига флеш-памяти установлена фирменная операционная система QTS.
Поддерживает QNAP TS-251D установку двух дисков: 3.5-дюймовых HDD, если требуется максимум объема (до 2х16 ТБ), или же 2.5-дюймовых SSD, если требуется высокая скорость, особенно в IOPS. Реализована функция «горячей» замены дисков без необходимости выключать NAS. Также имеется слот PCI-E x4, в который через переходник можно установить два M.2 SSD, Wi-Fi-адаптер, либо Ethernet-карту на 10 Гбит/с. По умолчанию NAS оснащен проводным сетевым адаптером на 1 Гбит/с.
Видеовыход HDMI, а также технология аппаратного видеодекодирования Intel Quick Sync, позволяют использовать QNAP TS-251D еще и как медиаплеер. Поддерживаются все современные видеокодеки, включая H.264 AVC, H.265 HEVC и VP9 WebM, а также вывод на телевизор изображения 4K@60Гц. Пять USB-портов, три из которых быстрые 3.2 Gen 1 (они же просто 3.0), дают возможность подключать всевозможные внешние устройства (диски, смартфоны, фотокамеры) для синхронизации файлов. На корпусе расположена выделенная кнопка быстрой синхронизации.
Для еще большей стабильности работы охлаждается QNAP TS-251D семисантиметровым вентилятором с автоматической регулировкой скорости вращения. Операционная система QTS предлагает практически безграничные сетевые возможности: FTP, веб-сервер, BitTorrent, видеонаблюдение и многое другое. Вишенкой на торте является алгоритм искусственного интеллекта QuMagie, помогающий упорядочить фотографии по лицам, предметам или местам.
WD Red SA500 — новая линейка твердотельных накопителей объемом от 500 ГБ до 4 ТБ, рассчитанная на круглосуточную работу 24/7. Включает модели как классического формата 2.5 дюйма, так и современного M.2, в обоих случаях с шиной SATA3. Основной сферой применения этих SSD являются NAS-серверы, то есть многодисковые сетевые хранилища файлов. Впрочем, ничто не мешает использовать Red SA500 и в настольных ПК, и в ноутбуках.
В основу Red SA500 положен, пожалуй, лучший SSD-контроллер «старой школы» — Marvell 88SS1074. Он обладаем двумя ядрами архитектуры ARM, восемью каналами флеш-памяти и поддерживает внешние чипы ОЗУ-кеша. Все это вместе позволяет ему развивать скорость чтения и записи случайных файлов до 95 тысяч и 85 тысяч IOPS (операций ввода-вывода в секунду) соответственно. Особенно важен этот параметр для тех, кто часто работает с локальными базами данных (СУБД), содержащими несметное количество мелких файликов.
Скорость последовательного чтения и записи Red SA500 также не подкачала: 560 и 530 МБ/с, что является практическим пределом пропускной способности шины SATA3. Все благодаря отборным чипам 64-слойной 3D TLC флеш-памяти SanDisk BICS3 (напоминаем, что полупроводниковыми заводами SanDisk нынче владеет как раз компания Western Digital). Еще больше отзывчивости системе прибавляет отдельный чип буферной оперативной памяти Nanya.
В целом же, WD Red SA500 — это быстрый (по меркам SATA SSD), надежный (повышенный ресурс перезаписи 300 ТБ у модели объемом 500 ГБ) и, главное, универсальный твердотельный накопитель. Он одинаково хорошо подходит для NAS-хранилищ, рабочих или игровых настольных ПК, а также большинства ноутбуков. Имеются у компании Western Digital и NAS-ориентированные жесткие диски Red.
Операционная система QTS
Все функции ОС QTS можно условно разделить на несколько категории: хранение информации, синхронизация и резервирование, мультимедиа и, наконец, веб-сервисы. Рассмотрим каждую категорию по отдельности.
 |
Хранение информации. Внутренние накопители могут использоваться как отдельные дисковые разделы, так и объединяться в массив. На выбор доступно несколько режимов:
Синхронизация и резервирование. Фирменное приложение Qsync, которое доступно на всех популярных настольных и мобильных платформах (Windows, Linux, macOS, Android и iOS), позволяет в двухстороннем порядке автоматически синхронизировать файлы с NAS. А алгоритм QuDedup сравнивает старые и новые версии файлов и копирует только изменившиеся, тем самым не засоряя хранилище дубликатами.
Резервное же копирование реализовано в виде «снимков» файловой системы, то есть точек восстановления файловой системы, к которым при желании можно откатиться, если что-то пошло не так. Особенно актуально это для коллективной работы над рабочим проектом, когда ошибка одного из сотрудников может привести к необходимости отката всего проекта. Также NAS может выступать сервером хранения для многокамерных систем видеонаблюдения.
 |
Мультимедиа. Этот пункт подразумевает хранение, воспроизведение и менеджмент фотографий, музыки и видео. Так, фотографии можно просматривать, сортировать вручную или автоматически (с использованием вышеупомянутой ИИ-технологии QuMagie). Также есть возможность назначить каждому пользователю доступ только к своей личной папке с фото.
 |
Музыку и видео можно просматривать как непосредственно в веб-интерфейсе NAS (через веб-браузер или мобильное приложение Qfile), так и со смарт-телевизора, медиаплеера, игровой консоли и любого другого устройства с поддержкой технологии DLNA, AirPlay, Chromecast и прочих подобных. Причем процессор NAS способен «на лету» конвертировать видео в тот формат, разрешение и битрейт, который оптимально подходит для вашего телевизора. Также возможно прослушивание интернет-радиостанций.
 |
Веб-сервисы. Встроенный магазин приложений и плагинов для ОС QTS позволяет еще больше расширить функциональность NAS. К примеру, по умолчанию есть возможность запустить веб-сервер для работы на нем сайта. А из магазина можно загрузить CMS-систему WordPress, чтобы создать, к примеру, новостной блог компании, сделав его доступным для чтения только сотрудникам, либо еще и клиентам. Программисты, несомненно, оценят поддержку технологии контейнеризации Docker, которая широко используется для тестирования веб-приложений. Также можно запустить локальный VPN или FTP-сервер, скачивать файлы по сети BitTorrent и сразу же сканировать их на предмет вирусов, и многое другое.
 |
Выводы
Так кому же, в итоге, может быть полезным NAS-сервер? Во-первых, это создатели мультимедийного контента — фотографы и видеомонтажники. Причем абсолютно без разницы, кто вы — аматор, фотографирующий друзей и природу ради удовольствия, или профессиональный видеоблогер, зарабатывающий на YouTube. И тем, и другим нужно удобно и безопасно хранить большие объемы файлов, иметь к ним удаленный доступ всегда и везде.
Во-вторых, это программисты, коллективно работающие над проектами, которые нуждаются в возможности четко разграничивать права доступа, делать резервные копии и точки отката. А в случае разработки веб-приложений, их еще и тестировать можно прямо на NAS. Тем более, что ОС Linux для этого подходит намного лучше, чем Windows. В-третьих, это небольшие предприятия, которые ведут активный электронный документооборот между сотрудниками и деловыми партнерами, а также используют систему видеонаблюдения.