Сравнение QNAP TVS-1672XU-RP-I3-8G ОЗУ 8 ГБ vs D-Link DNS-320L

— 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.

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.

Третья версия стандарта SATA, применяемого в компьютерной технике для подключения внутренних накопителей. Отличается от предыдущей версии SATA 2 (см. выше) увеличенной скоростью передачи данных — около 5,9 Гбит/с (600 МБ/с) на практике — а также рядом оптимизаций в энергопотреблении. К SATA 3 можно подключать накопители и более ранних версий, однако скорость работы при таком подключении будет ограничена характеристиками самого накопителя.

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 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 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 формата SFP+, предусмотренное в конструкции NAS-сервера.

Изначально стандарт SFP предусматривает несколько типов подключения, однако в данном случае речь обычно идет о разъемах для оптоволоконного кабеля. А SFP+ представляет собой улучшенную версию оригинального SFP — в частности, скорость передачи данных в данном стандарте может достигать 16 Гбит/с. Кроме того, общим достоинством оптоволоконных соединений является полная нечувствительность к электромагнитным помехам. Однако поддержка этого стандарта влияет на стоимость устройства, притом что в бытовом применении описанные особенности в общем-то не нужны. Поэтому наличие SFP+ характерно в основном для профессиональных серверов, и даже в них число таких разъемов не превышает двух.

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.