Сравнение Synology DiskStation DS718+ ОЗУ 2 ГБ vs QNAP TDS-16489U-SB3 ОЗУ 256 ГБ

— Монтируемый в стойку. В соответствии с названием, данная разновидность NAS-серверов рассчитана на монтаж в телекоммуникационные стойки. Такие устройства имеют стандартные размеры и крепления, обеспечивающие простую и быструю установку в стандартный слот для оборудования. Технически не исключается и возможность отдельной установки, однако использовать такие модели вне стоек неудобно и навряд ли оправдано. Как правило, к этому форм-фактору относятся наиболее продвинутые профессиональные NAS-сервера, способные нести до 12 накопителей (см. «Слотов для накопителей») и имеющие обширный набор программных возможностей, в т.ч. касательно RAID (подробнее см. соответствующие пункты ниже).

— Настольный. В эту категорию относятся NAS-сервера, устанавливаемые отдельно — на столе, полке, полу и т.п.; грубо говоря — все модели, для которых не предусмотрен монтаж в стойку. Среди настольных встречаются модели любого ценового уровня, от скромных бюджетных устройств до продвинутых профессиональных решений с соответствующими возможностями.

Количество слотов под накопители в форм-факторе 3.5", предусмотренное в конструкции сервера.

Изначально 3.5" — это традиционный, наиболее популярный форм-фактор накопителей для серверных систем. Он заметно крупнее, чем 2.5", зато позволяет создавать емкие, недорогие (в пересчете на гигабайт) и надежные носители, в которых к тому же проще реализовать различные дополнительные функции. Именно поэтому конкретно в NAS-серверах этот форм-фактор также является наиболее популярным; слоты под 2.5" встречаются в таком оборудовании заметно реже, причем в большинстве случаев они дополняют 3.5".

Что касается количества слотов, то оно может варьироваться от 2 (или даже 1) в наиболее простых настольных системах до 8 и более в профессиональных решениях с монтажом в стойку. А от конкретного числа накопителей зависит не только их максимальный объем, но и некоторые другие особенности работы — прежде всего физическая возможность применения того или иного уровня RAID.

Наличие в NAS-сервере интерфейса SAS. SAS — это версия интерфейса SCSI (т.н. Serial Attached SCSI), используемая для подключения внутренних накопителей и встречающаяся на сегодняшний день преимущественно в серверных системах. Отметим, что специализированные серверные жёсткие диски, отличающиеся повышенным объёмом, скоростью работы и временем наработки на отказ, могут оснащаться именно этим интерфейсом подключения; а потому, если Вы хотите использовать подобные комплектующие, лучше всего брать сервер с SAS. Скорость подключения по этому интерфейсу составляет до 6 Гбит/с (750 МБ/с), в перспективе возможно её увеличение вдвое.

Количество разъемов PCI-E, предусмотренных в конструкции NAS-сервера.

PCI-E является одним из самых популярных современных интерфейсов для подключения внутренних комплектующих к материнской плате компьютера. Конкретно в NAS-серверах он может использоваться, в частности, для беспроводных адаптеров и SSD-накопителей; в последнем случае PCI-E позволяет добиться более высоких скоростей, чем SATA, и полностью реализовать потенциал твердотельной памяти. А количество таких разъемов соответствует числу PCI-E комплектующих, которые можно одновременно установить в сервер.

Отметим, что подключение PCI-E может использовать разное число линий (1х, 4х, 16х), и для нормальной работы нужно, чтобы слот на «материнке» имел не меньше линий, чем устанавливаемый компонент. На практике это значит, что компонент с разъемом 1х без проблем станет в любой слот, а вот при более крупном разъеме возможность подключения стоит уточнять отдельно. Впрочем, в случае NAS-серверов даже возможности PCI-E 4x требуются редко, не говоря уже о 16х.

Поддержка NAS-сервером технологии RAID. Термин является аббревиатурой от «redundant array of independent disks», то есть «избыточный массив независимых дисков». Соответственно, эту функцию могут иметь только модели с количеством слотов под накопители больше одного (см. «Слотов для накопителей»).

Существует несколько вариантов объединения дисков в избыточный массив, они отличаются по целому ряду характеристик: одни делают акцент на повышение скорости работы, другие — отказоустойчивости. Однако все RAID имеют два ключевых отличия от систем с дисками, не объединёнными в массивы. Первое состоит в том, что RAID-массив воспринимается системой как один цельный накопитель. Второе — «избыточность»: общий объём дисков, входящих в массив, должен быть больше, чем объём данных, которые планируется на них хранить. Связано это с тем, что в работе массива используется служебная информация, хранить которую нужно на тех же дисках (впрочем, исключением является RAID 0, см. ниже).

Наиболее распространенные версии RAID на сегодняшний день:

— RAID 0. Массив из двух и более дисков, информация на которые записывается путём чередования: сначала идёт разделение данных на блоки одинаковой длины, а затем каждый из этих блоков записывается на «свой» диск по очереди. Например, если RAID 0 массив состоит из 3 дисков, а файл разделён на 7 частей, то на первом диске ока...жутся части 1, 4 и 7, на втором — 2 и 5, на третьем — 3 и 6. Особенность этой версии в том, что она фактически не является RAID, т.к. лишена «избыточности» — объём массива соответствует сумме объёмов дисков. Главным же преимуществом RAID 0 является значительное повышение производительности; оно тем выше, чем больше дисков входит в массив. С другой стороны, надёжность таких систем ниже, чем у отдельных накопителей: в случае выхода из строя любого из дисков недоступным становится весь массив, и чем больше дисков используется — тем выше вероятность подобного. Минимальное количество дисков для RAID 0 — два.

— RAID 1. В массивах этого типа используется запись информации по принципу отзеркаливания: два диска, информация на которых полностью идентична. Это обеспечивает весьма солидную отказоустойчивость системы: данные, содержащиеся в массиве, будут доступны в полном объёме, без дополнительных ухищрений и серьёзных падений в производительности даже при полном отказе одного из дисков. Кроме того, таким образом достигается некоторый выигрыш в скорости чтения, а «горячая замена» (см. выше) обычно не вызывает проблем. Недостатком является дороговизна в построении: приходится платить за два жёстких диска, получая объём одного. Впрочем, в некоторых случаях это может быть вполне приемлемой ценой за повышение надёжности.

— RAID 5. В таких массивах, в отличие от RAID 0 и 1 (см. выше) на дисках хранится не только основная информация, но и служебная — в виде данных для коррекции ошибок (т.н. контрольных сумм). При этом оба типа информации распределяются по всем дискам равномерно. К примеру, в RAID 5, состоящем из 4 дисков, первая записываемая «порция» данных будет разделена поровну между дисками 1,2 и 3, а контрольная сумма будет записана на диск 4; вторая порция — между дисками 1,2 и 4, с записью контрольной суммы на диск 3 и т.п. Это обеспечивает хорошую отказоустойчивость: массив обеспечивает доступ к данным при полном выходе из строя любого из накопителей. Кроме того, для RAID 5 характерен весьма невысокий уровень избыточности: рабочий объём массива равен объёму наименьшего диска, помноженному на (n-1), где n — общее количество дисков. Главными недостатками RAID 5 являются относительно невысокая производительность, которая ещё больше падает в случае отказа; это связано с обилием дополнительных операций, связанных с использованием контрольных сумм. Кроме того, при отказе одного из дисков надёжность оставшегося массива снижается до уровня RAID 0 (см. выше), а оставшиеся накопители испытывают весьма значительные нагрузки, что ещё более повышает риск дополнительной поломки; при выходе же из строя двух дисков восстановить данные можно только специальными методами. Минимально необходимое количество накопителей для RAID 5 — три.

— RAID 10. Комбинация из массивов типа RAID 0 и RAID 1 (см. выше): диски объединены попарно в зеркальные массивы RAID 1, а вся система действует по принципу RAID 0, с последовательной записью информации на каждую пару дисков. Такая схема позволяет сохранить высокую производительность, характерную для классического RAID 0, ликвидировав при этом главный его недостаток — ненадёжность. Вне зависимости от количества дисков, массив RAID 10 абсолютно нечувствителен к выходу из строя одного накопителя и может спокойно перенести потерю половины дисков, если все они находятся в разных зеркальных парах. В то же время одновременная поломка одной пары ведёт к необратимой потере информации. Ещё один недостаток — характерная для RAID 1 высокая избыточность: полезный объём массива составляет половину от суммы объёмов всех дисков. Для построения RAID 10 требуется не менее 4 накопителей, и в любом случае их число должно быть чётным.

— JBOD. Аббревиатура от «Just a bunch of disks» — «просто куча дисков». Это название хотя и грубо, но довольно точно описывает особенности массивов этого типа: JBOD не предусматривает «избыточности», не использует дополнительных технологий вроде контрольных сумм (см. RAID 5), а объём массива равен суммарному объёму всех входящих в него дисков. Диски при этом соединены своего рода последовательно. Это означает, что при записи каждого следующего файла сперва заполняется оставшееся свободным пространство на предыдущем в очереди диске, а если места не хватает — оставшаяся часть данных пишется на следующий. Скажем, при записи двух файлов по 70 ГБ на пустой JBOD-массив из 100-ГБ дисков первый файл целиком поместится на первый диск, а второй займёт оставшиеся 30 ГБ на первом и 40 ГБ на втором. Аналогично и в случае, если объём файла превышает объём целого диска — в нашем примере файл на 120 ГБ займёт целиком первый диск и 20 ГБ на втором. Преимуществами JBOD являются хорошая производительность при небольшой нагрузке на процессор и возможность объединения дисков с разными объёмами и скоростями. Кроме того, они несколько более отказоустойчивы, чем аналогичные во многом RAID 0 (см. выше): отказ одного диска далеко не обязательно приводит к необратимой потере данных всего массива. В то же время надёжность JBOD всё равно несколько ниже, чем у единичных дисков, а потому их можно рассматривать только как инструмент повышения производительности.

Отметим, что разнообразие стандартов RAID, применяющихся в современных NAS-серверах, не ограничивается вышеперечисленными. Дополнительные варианты могут включать, в частности, такие:

— RAID 3 и RAID 4 — аналогичны вышеописанному RAID 5, однако в этих форматах контрольные суммы записываются на один выделенный диск, а не распределяются по всем дискам равномерно. Это повышает быстродействие (для RAID 3 — только в отдельных случаях), однако снижает надёжность контрольного диска. По ряду причин распространены довольно слабо.

— RAID 6 — ещё один аналог RAID 5, отличается тем, что использует не один, а два набора контрольных сумм, также равномерно распределённые по всем дискам. Это значительно повышает надёжность, однако снижает производительность и повышает уровень избыточности — из общего объёма «выпадают» объёмы не одного, а двух дисков.

— RAID 0+1. Может подразумевать 2 варианта. Самый распространённый — это массив из двух RAID 0 (с чередованием), объединённых в RAID 1 (отзеркаливание). У некоторых производителей RAID 0+1 применяется как обозначение продвинутой технологии, позволяющей «зеркалить» информацию на нечётном количестве дисков: к примеру, в трёхдисковом массиве первый фрагмент данных будет отзеркален на дисках 1 и 2, второй — на 2 и 3, третий — на 3 и 1 и т.д.

— RAID 50 и RAID 60. Массивы типа RAID 5 и RAID 6 соответственно, составленные из групп дисков, объединённых в RAID 0. Обеспечивают высокую надёжность и производительность, однако дороги и сложны в обслуживании.

Также встречаются другие варианты «комбинированных» RAID — к примеру, в RAID 51 два массива RAID 5 составлены в «зеркальную» пару.

Количество портов USB 3.2 gen1, предусмотренное в конструкции NAS-сервера.

Разъемы USB применяются в компьютерной технике для подключения различной внешней периферии. В случае NAS-серверов речь чаще всего идет о внешних накопителях — флешках, жестких дисках и т. п. Таким образом можно переписать информацию с внутреннего накопителя на внешний (например, с целью резервного копирования) или наоборот, и даже расширить общий рабочий объем сервера. Кроме того, в моделях с выходом VGA (см. ниже) к USB также может подключаться клавиатура, а в моделях с функцией принт-сервера (см. «Программные возможности») — соответственно, принтер. Для дополнительного удобства разъем USB может быть вынесен на переднюю панель (см. ниже).

Конкретно же USB 3.2 gen1 (ранее известный как USB 3.0 и USB 3.1 gen1) является прямым наследником USB 2.0 и самым распространенным стандартом USB на сегодня. Эта версия обеспечивает скорость передачи данных до 4,8 Гбит/с, а также довольно высокую мощность питания. При этом такие разъемы обратно совместимы с периферией, использующей USB 2.0.

Количество разъемов eSATA, предусмотренное в конструкции NAS-сервера.

eSATA представляет собой специализированный интерфейс для подключения внешних накопителей, прежде всего жестких дисков. Он обеспечивает скорость передачи данных до 2,4 Гбит/с — вдвое меньше, чем по USB 3.2 gen1, но ощутимо больше, чем в USB 2.0. А однозначное преимущество такого интерфейса заключается в том, что он позволяет оставить свободными порты USB, которые могут потребоваться для других устройств. В то же время накопители eSATA не особо распространены в наше время, поэтому и разъемы этого типа предусматриваются в NAS-серверах довольно редко (и в основном в количестве не более одного).

Разъем для вывода видеосигнала на внешний экран. Позволяет подключить к NAS-серверу монитор и отслеживать на нем параметры работы; а некоторые модели даже имеют программную прошивку с полноценным графическим интерфейсом, допускают подключение клавиатуры и мыши и могут управляться напрямую через монитор и клавиатуру/мышь. Однако стоит отметить, что VGA использует аналоговый формат работы, поддерживает сравнительно невысокие разрешения (на практике до 1280х1024) и не предусматривает передачи звука. Поэтому в наше время он встречается редко, так как постепенно вытесняется более продвинутыми видеоинтерфейсами — прежде всего HDMI (см. ниже).

Наличие выхода HDMI в NAS-сервере; здесь может указываться как само по себе наличие такого разъема, так и его конкретная версия.

HDMI представляет собой цифровой интерфейс, специально созданный для передачи видео в высоком разрешении и многоканального звука. Это самый распространенный из подобных интерфейсов, входы этого типа имеются в большинстве современных мониторов, телевизоров, домашних кинотеатров, проекторов и т. п. В свете этого даже в такой специфической технике, как NAS-сервера, подобные выходы имеют несколько вариантов применения. Первый вариант — это подключение монитора для отслеживания параметров работы сервера; некоторые устройства при этом допускают подключение клавиатур/мышей и управление сервером напрямую, как обычным компьютером. Второй вариант — использование NAS-сервера в роли медиацентра, для трансляции фильмов и другого контента на телевизор, домашний кинотеатр и т.п.

Конкретный функционал HDMI стоит уточнять отдельно. Что касается версий, то на сегодня актуальны такие варианты:

— v 1.4. Относительно старая (2009 год), однако все еще вполне широко применяемая версия. Поддерживает разрешения до 4096х2160 (на 24 к/с), а также частоту кадров до 120 Гц, что позволяет воспроизводить в том числе 3D-контент. Встречается как в оригинальном варианте, так и в улучшенных версиях v 1.4a и v 1.4b — они имеют расширенные возможности по работе с 3D.

— v 2.0. Версия, выпущенная в 2013 году. У...величенная, по сравнению с предшественницей, пропускная способность позволила предусмотреть полноценную поддержку 4K-видео (на частоте кадров до 60 Гц), а также многоканального аудио вплоть до 32 каналов и 4 потоков по одному кабелю. Изначально HDMI v 2.0 не поддерживал HDR, однако эта функция появилась в обновлении v 2.0a, а в v 2.0b она была улучшена и расширена. При всем этом для подключения по данному стандарту подходят и старые кабели, изначально рассчитанные на версию 1.4.

— v 2.1. Стандарт, представленный в 2017 году. Также известен как HDMI Ultra High Speed: пропускная способность выросла настолько, что появилась возможность передавать видео в разрешениях вплоть до 10K на 120 кадрах в секунду. Стоит учитывать, что для использования всех возможностей данной версии нужны кабели, изначально созданные под нее (хотя функционал более ранних версий будет доступен и при подключении по обычному кабелю).

В завершение отметим, что разные версии HDMI взаимно совместимы, однако возможности по передаче сигнала в таких случаях будут ограничиваться характеристиками более старого и медленного стандарта.