Сравнение Synology DiskStation DS918+ vs D-Link DNS-320L

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.

Данный пункт характеризует максимальные возможности устройства по подключению накопителей. Таким образом можно понять, сколько максимально памяти можно добавить в NAS-сервер.

Возможность извлечь один из внутренних накопителей NAS-сервера и заменить его на другой, не отключая весь сервер целиком. Благодаря этому не тратится время на перезагрузку, а информация на остальных носителях остаётся постоянно доступной. Отметим, что даже при наличии этой функции в NAS-сервере она может быть недоступной при использовании RAID — некоторые версии этой технологии (см. «Поддержка RAID») не позволяют переподключать диски «горячим» способом.

Наиболее распространенный на сегодня интерфейс подключения дисков с пропускной способностью до 6 Гбит/с, который обеспечивает «запас» скорости даже для быстрых HDD и многих SSD. По сравнению с устаревшим SATA 2 обеспечивает значительно возросшую скорость обмена и лучше подходит для сценариев с несколькими одновременными пользователями, потоковым видео, резервным копированием и RAID-массивами. При этом SATA 3 полностью обратно совместим с более старыми дисками SATA.

Количество разъемов M.2, предусмотренных в конструкции NAS-сервера.

Разъем M.2 применяется для подключения различных внутренних периферийных устройств, в основном миниатюрного форм-фактора. Такое решение позволяет уменьшить габариты самого NAS сервера. А решения без слотов 2.5 и 3.5" и вовсе сделать его компактным. Стоит иметь в виду, что через этот разъем могут реализовываться два электрических (логических) интерфейса — SATA 3.0 и PCI-Express, причем каждое отдельное гнездо M.2 на плате может поддерживать как оба этих интерфейса сразу, так и только один из них. Эти нюансы стоит уточнить перед покупкой, поскольку них напрямую зависят возможности по применению M.2. Так, при поддержке SATA 3.0 подобный разъем имеет значительно более низкую скорость, чем у PCI-E; так что этот вариант M.2 используют в основном недорогие SSD-модули. В свою очередь, PCI-E обходится несколько дороже, однако обеспечивает максимальную скорость передачи данных и позволяет подключать к NAS-серверу высококлассные твердотельные накопители.

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 окажутся 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 6. RAID 6 предназначен для работы с крупными массивами и длинной «перестройкой» после поломки диска: здесь используется двойная чётность, поэтому система выдерживает отказ двух накопителей одновременно. По сути это «усиленный» вариант RAID 5, более медленный на запись, но гораздо спокойнее переживающий сбои, что критично при современных ёмких дисках, когда восстановление массива идёт часами. В отличие от RAID 10, который даёт отличную скорость, но «съедает» половину объёма, RAID 6 позволяет получить больше полезного пространства при всё ещё высокой надёжности, что делает его популярным выбором для NAS в офисах и у продвинутых домашних пользователей.

— 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.

— RAID 50. Комбинация RAID 5 и RAID 0. Указывает на продвинутый уровень, рассчитанный на много дисков и высокие нагрузки: данные сначала защищаются в группах RAID 5, а затем эти группы «разгоняются» RAID 0. Такой массив подходит для сценариев, где одновременно важны быстрый доступ к большим наборам файлов и при этом нельзя рисковать, как в чистом RAID 0, — например, медиапроекты, хранилище виртуальных машин, корпоративные файловые сервисы. По надёжности RAID 50 крепче RAID 5, но слабее RAID 6 или RAID 60, зато по соотношению объёма и скорости он часто интереснее RAID 10 в больших конфигурациях NAS.

— RAID 60. Сочетание RAID 6 и RAID 0, при котором несколько массивов RAID 6 объединяют «полосами» для повышения производительности. Внутри каждой группы используется двойная чётность, поэтому каждый подмассив спокойно переживает отказ двух дисков, а RAID 0 поверх всех групп помогает лучше раскрыть суммарную скорость. В итоге RAID 60 — это вариант для больших NAS с десятками дисков, где простой из-за потери данных недопустим, а нагрузка высокая и непрерывная. В сравнении с RAID 50 он даёт более высокий уровень защиты, но требует больше дисков под чётность и чуть тяжелее по скорости записи, особенно на бюджетных HDD.

— 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.

— Triple Mirror. Разновидность зеркального массива, где одна и та же информация одновременно хранится на трёх дисках, а не на двух, как в классическом RAID 1. Такая схема выдерживает отказ сразу двух накопителей, оставаясь работоспособной, а при чтении может задействовать все три копии для ускорения доступа. За это приходится платить: полезный объём составляет лишь треть от суммарной ёмкости дисков, поэтому Triple Mirror используют там, где критична максимальная сохранность данных и простота восстановления — например, для баз данных, конфигураций виртуальных машин или ключевых сервисов компании.

— Triple Parity. Подход, при котором массив использует сразу три независимых блока чётности, что позволяет пережить выход из строя трёх дисков одновременно. Такой режим ориентирован на очень большие и плотные массивы с десятками дисков, где длительная перестройка при выходе одного диска повышает риск новых отказов. В сравнении с RAID 5 или RAID 6 Triple Parity потребляет больше места под служебную информацию и тяжелее по вычислениям, но даёт уровень надёжности, сопоставимый с корпоративными СХД, что важно для компаний, которые хранят критичные данные на NAS и не могут позволить себе остановку.

— Synology Hybrid RAID (SHR). Собственная технология Synology для NAS. «Умный» программный RAID, который оптимизирует использование места при разных размерах дисков и автоматически настраивает чётность. В отличие от классических RAID 1/5/6, где желательно иметь одинаковые накопители, SHR позволяет начать с того, что есть, а позже добавить более ёмкие диски, постепенно увеличивая объём массива без сложных миграций. Это особенно удобно для домашних и малых офисных NAS, где апгрейды происходят по мере необходимости: сначала пара небольших HDD, потом добавление пары побольше. При этом пользователь получает преимущества RAID — защиту от отказа одного или двух дисков — без необходимости глубоко разбираться в конфигурациях массивов.

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 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.

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

Количество портов LAN, предусмотренное в конструкции NAS-сервера.

LAN — разъём, применяемый для проводного подключения к локальным сетям Ethernet (наиболее распространённый на сегодняшний день формат «локалок», также применяется и для доступа к Интернету). Для относительно несложной сети (скажем, в пределах среднего офиса), вполне достаточно будет одного LAN-порта. Однако выпускаются модели, где таких портов больше одного, в основном 2, 3 и 4 разъема. Они предназначены для крупных сетей, разделённых на подсети с отдельным доступом к NAS-серверу: наличие нескольких разъёмов LAN позволяет подключить каждую из подсетей напрямую, не используя маршрутизатор. Это упрощает архитектуру сети и оптимизирует нагрузку.

Количество портов USB версии 2.0, предусмотренных 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).

Что касается конкретно USB 2.0, то на сегодня эта версия в целом считается устаревшей — вследствие относительно невысокой скорости (до 480 Мбит/с) и малой мощности питания, подаваемого через разъем. К такому порту можно подключать периферию и более новых версий, однако скорость будет ограничена возможностями версии 2.0, а мощность питания может оказаться недостаточной. Поэтому в современных NAS-серверах такие разъемы встречаются довольно редко — в основном как дополнение к более новым и быстрым USB 3.2 gen1 (см. ниже), предназначенное для относительно неприхотливой периферии вроде клавиатур.

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.