Сравнение QNAP TS-253Be-4G vs QNAP TS-253B-4G

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

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 USB C, предусмотренных в конструкции NAS-сервера.

Как и более традиционные USB 2.0 и USB 3.2 gen1 (см. выше), разъемы этого типа применяются в основном для подключения внешней периферии: накопителей для обмена данными и/или расширения рабочих объемов NAS-сервера, клавиатур для прямого управления и т. п. Впрочем, USB C имеет свою специфику. Прежде всего это конструкция разъема: он имеет небольшие размеры (чуть крупнее microUSB) и двустороннюю конструкцию (штекер можно подключать любой стороной, в отличие от предыдущих стандартов). Вторая особенность заключается в том, что через физический разъем USB C могут реализовываться другие интерфейсы — например, Thunderbolt, который имеет также режим видеовыхода. Впрочем, основной формат работы портов этого типа — это все же подключение USB-устройств; по возможностям такое подключение чаще всего соответствует USB 3.2 gen1 (со скоростью до 4,8 Гбит/с) или USB 3.2 gen2 (до 10 Гбит/с).

Для дополнительного удобства разъем USB C может быть вынесен на переднюю панель (см. ниже).

Встроенный слот для чтения карт памяти — чаще всего стандарта SD.

Карты памяти поддерживаются практически всеми современными ноутбуками и фотоаппаратами, большинством экшн-камер, а также карманными гаджетами вроде смартфонов и планшетов. Так что NAS-сервер с картридером будет удобен прежде всего в том случае, если планируется часто обмениваться данными с такими устройствами — например, копировать отснятые фото с камеры. Отметим, что в карманной технике обычно используется уменьшенная версия SD-карт — microSD, однако такие карты совместимы и с SD-слотами при использовании соответствующих переходников.

Максимальное количество оперативной памяти, которое можно установить в NAS-сервер. Зависит, в частности, от типа используемых модулей памяти, а также от количества слотов под них.

Общее количество слотов под модули оперативной памяти, предусмотренное в устройстве; фактически — максимальное число планок, которое можно одновременно установить в данную модель.

От данного показателя напрямую зависят возможности по апгрейду RAM. Так, в бюджетных моделях нередко имеется всего 1 слот, и единственным вариантом апгрейда является замена «родной» планки. В более продвинутых устройствах может предусматриваться два или даже четыре слота, при этом некоторые из них в исходной конфигурации могут быть свободны.

Количество собственной встроенной памяти, предусмотренное в NAS-сервере.

Эта память используется в основном для хранения операционной системы, управляющей сервером, а также некоторых служебных данных. Ее количество выбирается таким образом, чтобы его гарантированно хватало для нормальной работы основных функций сервера. Поэтому чаще всего этот показатель имеет чисто справочное значение; обращать же на него внимание имеет смысл в том случае, если вы выбираете модель с обширным дополнительным функционалом и возможностью установки сторонних приложений. В подобных решениях объем встроенного накопителя может измеряться уже гигабайтами, тогда как в более простых устройствах он составляет сотни, а то десятки мегабайт.

Количество энергии, потребляемое NAS-сервером в штатном режиме работы. Чаще всего речь идет о максимальном энергопотреблении — при всех занятых слотах под накопители, под высокой нагрузкой.

Современные NAS, даже высокопроизводительные, имеют довольно скромное энергопотребление — даже среди профессиональных моделей на 10 и более накопителей этот показатель крайне редко превышает 1 кВт. Так что с подключением к сети 220 В проблем не возникает. Однако информация об энергопотреблении может пригодиться для некоторых специальных задач — прежде всего для оценки нагрузки на ИБП, аварийные генераторы, стабилизаторы и другое специальное оборудование.

Наличие собственного дисплея в конструкции NAS-сервера. Обычно это простейшая жидкокристаллическая матрица, предназначенная для вывода различной служебной информации: состояния накопителей, данных о свободном/занятом пространстве, сообщений о специальных режимах работы или сбоях и т.п. Такое оснащение позволяет получать данные о работе сервера, не используя компьютер или внешний монитор; с другой стороны, подобная необходимость возникает редко, а данные на ПК/мониторе все равно получаются более подробными. Поэтому моделей с дисплеем в наше время немного.