DAS a NAS

Zacznijmy od tego, że istnieją dwie radykalnie różne klasy dysków wielodyskowych: pamięć masowa podłączana bezpośrednio i pamięć masowa podłączana do sieci. DAS jest więc niezwykle prostym urządzeniem, którego głównym zadaniem jest połączenie dwóch lub więcej dysków w macierz z możliwością dalszego połączenia przez USB lub Ethernet. DAS nie ma własnych „mózgów”, więc musi być stale podłączony do komputera.

Patriot Signature Premium.

NAS to zupełnie inna sprawa – to samowystarczalne „inteligentne” urządzenie, które może łączyć się bezpośrednio z Internetem lub siecią lokalną, bez pośredniczącego komputera. NAS ma dość mocny procesor ARM lub nawet x86_64 i kompletny system operacyjny, najczęściej oparty na Linuksie. O możliwościach NAS-a omówimy bardziej szczegółowo na przykładzie jednego z największych producentów tej klasy urządzeń, firmy QNAP. Zaopatrzyliśmy się również w kilka wyspecjalizowanych dysków SSD NAS firmy Western Digital.

Obsługa dwóch dysków HDD lub SSD, procesor Intel Celeron, 4 GB rozszerzalnej pamięci RAM, gniazdo PCI-E x4, pięć portów USB, funkcjonalny system operacyjny QTS.
Nie ma znaczących niedociągnięć.

QNAP TS-251D to jeden z najbardziej funkcjonalnych dwudyskowych serwerów NAS. Zbudowany w oparciu o wysokowydajny, jak na standardy NAS, dwurdzeniowy procesor Intel Celeron J4005 o częstotliwości 2 GHz. Może być wyposażony w 2 GB lub 4 GB pamięci RAM, a obecność dwóch slotów SO-DIMM pozwala na rozszerzenie ilości pamięci RAM do 8 GB. Zastrzeżony system operacyjny QTS jest zainstalowany na 4 gigabajtach pamięci flash przylutowanej do płyty głównej.

Obsługuje instalację dwóch dysków QNAP TS-251D: 3,5-calowy dysk twardy, jeśli potrzebujesz maksymalnej pojemności (do 2x16 TB), lub 2,5-calowy dysk SSD, jeśli potrzebujesz dużej prędkości, szczególnie w przypadku IOPS. Funkcja „gorącej” wymiany dysków realizowana jest bez konieczności wyłączania NASa. Jest też gniazdo PCI-E x4, w którym można zainstalować dwa dyski SSD M.2, adapter Wi-Fi lub kartę Ethernet 10 Gb/s za pośrednictwem adaptera. Domyślnie serwer NAS jest wyposażony w przewodową kartę sieciową 1 Gb/s.

Wyjście wideo HDMI, a także sprzętowa technologia dekodowania wideo Intel Quick Sync umożliwiają używanie serwera QNAP TS-251D również jako odtwarzacza multimediów. Obsługiwane są wszystkie nowoczesne kodeki wideo, w tym H.264 AVC, H.265 HEVC i VP9 WebM, a także wyjście telewizyjne 4K@60Hz. Pięć portów USB, z których trzy to szybkie 3.2 Gen 1 (są to tylko 3.0), umożliwiają podłączenie wszelkiego rodzaju urządzeń zewnętrznych (dysków, smartfonów, aparatów) w celu synchronizacji plików. Na obudowie znajduje się dedykowany przycisk szybkiej synchronizacji.

Aby uzyskać jeszcze większą stabilność, QNAP TS-251D jest chłodzony siedmiocentymetrowym wentylatorem z automatyczną kontrolą prędkości. System operacyjny QTS oferuje praktycznie nieograniczone opcje sieciowe: FTP, serwer WWW, BitTorrent, nadzór wideo i inne. Wisienką na torcie jest algorytm sztucznej inteligencji QuMagie, który pomaga porządkować zdjęcia według twarzy, obiektów lub miejsc.


Dwurdzeniowy ośmiokanałowy kontroler, oddzielny układ pamięci podręcznej pamięci RAM, wysoka prędkość sekwencyjna i losowa, zwiększone zasoby zapisu.
Nie ma znaczących niedociągnięć.

WD Red SA500 to nowa linia dysków półprzewodnikowych o pojemności od 500 GB do 4 TB, zaprojektowana do pracy w trybie 24/7. Zawiera zarówno klasyczne 2,5-calowe, jak i nowoczesne modele M.2, oba z magistralą SATA3. Głównym zakresem tych dysków SSD są serwery NAS, czyli wielodyskowe sieciowe magazyny plików. Jednak nic nie stoi na przeszkodzie, aby Red SA500 był używany zarówno w komputerach stacjonarnych, jak i laptopach.

Red SA500 bazuje na chyba najlepszym "old schoolowym" kontrolerze SSD - Marvell 88SS1074. Posiada dwa rdzenie architektury ARM, osiem kanałów pamięci flash i obsługuje zewnętrzne układy pamięci podręcznej RAM. Wszystko to razem pozwala mu rozwinąć szybkość odczytu i zapisu losowych plików odpowiednio do 95 tys. i 85 tys. IOPS (operacji wejścia-wyjścia na sekundę). Parametr ten jest szczególnie ważny dla tych, którzy często pracują z lokalnymi bazami danych (DBMS) zawierającymi mnóstwo małych plików.

Sekwencyjne prędkości odczytu i zapisu Red SA500 również nas nie zawiodły: 560 i 530 MB/s, co jest praktycznym ograniczeniem przepustowości magistrali SATA3. Wszystko dzięki wyselekcjonowanym chipom 64-warstwowej pamięci flash SanDisk BICS3 3D TLC (przypominamy, że fabryki półprzewodników SanDisk są teraz własnością Western Digital). Oddzielny układ pamięci RAM z buforem Nanya zapewnia jeszcze większą responsywność systemu.

Ogólnie rzecz biorąc, WD Red SA500 jest szybkim (według standardów SATA SSD), niezawodnym (zasób nadpisywania 300 TB dla modelu 500 GB) i, co najważniejsze, wszechstronnym dyskiem półprzewodnikowym. Równie dobrze nadaje się do pamięci masowej NAS, komputerów stacjonarnych do pracy lub gier oraz większości laptopów. Western Digital ma również dyski twarde zorientowane na Red NAS.

System operacyjny

Wszystkie funkcje systemu operacyjnego QTS można podzielić na kilka kategorii: przechowywanie informacji, synchronizacja i tworzenie kopii zapasowych, multimedia i wreszcie usługi sieciowe. Rozważmy każdą kategorię osobno.

Patriot Signature Premium.

Przechowywanie danych. Dyski wewnętrzne mogą być używane jako oddzielne partycje dyskowe lub łączone w macierz. Do wyboru jest kilka trybów:

  • „lustrzane” RAID 1 – informacje na dwóch dyskach są całkowicie zduplikowane, a w przypadku awarii jednego z dysków można go wymienić na gorąco bez utraty danych. Zaleca się stosowanie specjalistycznych dysków NAS (takich jak wspomniany WD Red SA500), które w czasie rzeczywistym zgłaszają swój „stan kondycji” i ostrzegają z wyprzedzeniem o konieczności wymiany.
  • "przyspieszony" RAID 0 - części danych są naprzemiennie zapisywane na pierwszym, potem na drugim dysku, tym samym praktycznie podwajając przepustowość. Ale po awarii jednego z dysków przywrócenie informacji na drugim nie będzie możliwe. Kompromisowym rozwiązaniem jest macierz RAID 10, czyli zarówno macierz „lustrzana”, jak i „przyspieszona”. Wymaga to serwera NAS z czterema gniazdami na dyski.
  • "rozszerzony" JBOD - tworzenie pojedynczej partycji dyskowej z kilku dysków, ale informacje są na nich zapisywane sekwencyjnie, ponieważ każdy z nich jest pełny. W takim przypadku awaria jednego z dysków doprowadzi do utraty informacji tylko na nim, a dane zostaną zapisane na pozostałych. Możliwe jest również utworzenie wirtualnej macierzy JBOD z kilku zdalnych serwerów NAS lub z dysków zewnętrznych podłączonych przez USB. Oprócz wewnętrznego systemu plików Linux Ext4 obsługiwane są również systemy Windows FAT32, NTFS i Apple HFS+.
Patriot Signature Premium.

Synchronizacja i redundancja. Zastrzeżona aplikacja Qsync, która jest dostępna na wszystkich popularnych platformach stacjonarnych i mobilnych (Windows, Linux, macOS, Android i iOS), pozwala na dwukierunkową automatyczną synchronizację plików z serwerem NAS. Algorytm QuDedup porównuje stare i nowe wersje plików i kopiuje tylko te, które uległy zmianie, dzięki czemu nie zapychają pamięci duplikatami.

Kopia zapasowa jest realizowana w postaci „migawek” systemu plików, czyli punktów przywracania systemu plików, do których w razie potrzeby można cofnąć, jeśli coś poszło nie tak. Dotyczy to zwłaszcza pracy zespołowej nad projektem roboczym, kiedy błąd jednego z pracowników może doprowadzić do konieczności wycofania całego projektu. NAS może również działać jako serwer pamięci masowej dla wielokamerowych systemów nadzoru wideo.

Patriot Signature Premium.

Multimedialne. Ta pozycja obejmuje przechowywanie, odtwarzanie i zarządzanie zdjęciami, muzyką i filmami. Dzięki temu zdjęcia można przeglądać, sortować ręcznie lub automatycznie (przy użyciu wspomnianej wcześniej technologii QuMagie AI). Możliwe jest również przypisanie każdemu użytkownikowi dostępu tylko do jego osobistego folderu ze zdjęciami.

Patriot Signature Premium.

Muzykę i wideo można oglądać zarówno bezpośrednio w interfejsie sieciowym NAS (za pośrednictwem przeglądarki internetowej lub aplikacji mobilnej Qfile), jak i z inteligentnego telewizora, odtwarzacza multimedialnego, konsoli do gier i dowolnego innego urządzenia obsługującego DLNA, AirPlay, Chromecast i lubić. Co więcej, procesor NAS jest w stanie „w locie” konwertować wideo do formatu, rozdzielczości i szybkości transmisji bitów, które najlepiej pasują do Twojego telewizora. Możesz także słuchać internetowych stacji radiowych.

Patriot Signature Premium.

Usługi internetowe. Wbudowany sklep z aplikacjami i wtyczki do systemu operacyjnego QTS pozwalają na dalsze rozszerzanie funkcjonalności NAS. Na przykład domyślnie możliwe jest uruchomienie serwera WWW, aby uruchomić na nim witrynę. A ze sklepu można pobrać system CMS WordPress, aby stworzyć np. firmowy blog z aktualnościami, dzięki czemu będzie czytelny tylko dla pracowników, czy też dla klientów. Programiści z pewnością docenią wsparcie technologii konteneryzacji Dockera, która jest szeroko wykorzystywana do testowania aplikacji webowych. Możesz także uruchomić lokalny serwer VPN lub FTP, pobierać pliki przez sieć BitTorrent i natychmiast skanować je w poszukiwaniu wirusów i wiele więcej.

Patriot Signature Premium.

Wyniki

Więc kto w końcu może skorzystać z serwera NAS? Po pierwsze są to twórcy treści multimedialnych – fotografowie i montażyści wideo. I nie ma znaczenia, kim jesteś — amatorem, który dla zabawy fotografuje przyjaciół i przyrodę, czy profesjonalnym blogerem wideo, który zarabia na YouTube. Obaj muszą wygodnie i bezpiecznie przechowywać duże ilości plików, aby mieć do nich zdalny dostęp w dowolnym miejscu i czasie.

Po drugie są to programiści, którzy wspólnie pracują nad projektami, które potrzebują możliwości wyraźnego rozgraniczenia praw dostępu, tworzenia kopii zapasowych i punktów przywracania. A w przypadku tworzenia aplikacji webowych można je również testować bezpośrednio na serwerze NAS. Co więcej, system operacyjny Linux jest do tego znacznie lepszy niż Windows. Po trzecie są to małe przedsiębiorstwa, które prowadzą aktywne elektroniczne zarządzanie dokumentami pomiędzy pracownikami a partnerami biznesowymi, a także korzystają z systemu monitoringu wideo.