TEST: QNAP – mały serwer NAS, ale o wielkich możliwościach

Przydałby ci się NAS - mały, cichy, wydajny i pojemny, który przy okazji będzie szybki i funkcjonalny? Musi mieć system multimedialny i zapewniać coś więcej niż tylko udostępnianie plików? Oczywiście nie może być zbyt drogi. Te wymagania spełnia QNAP TS-253Be.

Migawki chronią dane na poziomie sektorów stanowiąc zapis wolumenów i jednostek iSCSI LUN z określonego momentu w czasie i są przechowywane w puli magazynu. Aby oszczędzać miejsce, zawierają one zapis tylko tych zmian w danych, które zaszły od ostatniego wykonania migawki. Aby było możliwe korzystanie z tej funkcji, serwer NAS i pula magazynu muszą obsługiwać migawki, a serwer NAS musi mieć co najmniej 1 GB pamięci operacyjnej.

Menadżer kopii migawkowych

System QTS zawiera intuicyjny mechanizm tworzenia migawek pozwalający również na rezerwację miejsca na wolumenie. W zależności od konfiguracji migawki mogą być usuwane po określonej liczbie dni czy też w przypadku, gdy pojemność miejsca zarezerwowanego dla migawek spadnie poniżej 32 GB. Oczywiście tworzenie migawek możemy zaplanować zgodnie z harmonogramem, w którym określimy częstotliwość ich wykonywania.

Harmonogram tworzenia migawek

Uważni czytelnicy zapewne dostrzegli w tekście informację, że migawki są przechowywane w puli pamięci. A co zrobić, jeśli chcemy podnieść poziom bezpieczeństwa i przechowywać migawki w zupełnie innej lokalizacji? Do tego celu służy Replikacja migawek, która pozwala na używanie migawek przechowywanych na innym serwerze NAS. Warunkiem koniecznym jest posiadanie drugiego serwera QNAP i oprogramowania w wersji QTS 4.3.4 lub nowszego. Zadania replikacji mogą być objęte harmonogramem, dzięki czemu nie musimy pamiętać o ich regularnym wykonywaniu. Oczywiście funkcja migawek dotyczy także jednostek LUN iSCSI, które można podłączać np. do komputerów i rozszerzać ich pojemność dyskową.

Konfiguracja replikacji migawek

Po skonfigurowaniu replikacji źródłowy serwer QNAP będzie mógł wykonać replikę migawki na zdalną jednostkę.

Replikacja migawki na zdalny serwer QNAP

QNAP przygotował także kilka ciekawych funkcji związanych z rozbudową NAS-a oraz służących poprawie wydajności dyskowej. Mając do dyspozycji aż pięć portów USB 3.0 możemy do dwudyskowej jednostki podłączyć dodatkowe moduły rozszerzające UX-500P oraz UX-800P. Jednostka UX-800P pozwoli na wyposażenie TS-253Be dodatkowo w aż osiem dysków. Z kolei model UX-500P w pięć.

Jednostka rozszerzająca UX-800P

Jeśli dysponujemy innymi serwerami QNAP, to ciekawym rozwiązaniem jest wykorzystanie nadmiarowej przestrzeni innego serwera jako przestrzeni do rozszerzania pamięci masowej. Technologia VJBOD umożliwia tworzenie wirtualnych puli i woluminów w TS-253Be z wykorzystaniem zdalnego QNAP-a. VJBOD będzie traktowane jako nowa pula pamięci, na której można zakładać wolumeny i tworzyć zasoby udostępnianie. Wydajność rozwiązania będzie zależna od użytego serwera QNAP oraz sposobu połączenia z infrastrukturą sieciową. Jednak w przypadku zapisu sekwencyjnego bez problemu możemy osiągnąć wartości ponad 100 MB/s.

VJBOD podłączony do zdalnego serwera QNAP
Wydajność poszczególnych jednostek dyskowych, w tym VJBOD

Na podobnej zasadzie jak VJBOD działa funkcja zdalnego dysku. Komunikacja również odbywa się z wykorzystaniem protokołu iSCSI. Jednak by podłączyć zdalną jednostkę LUN nie ma konieczności stosowania serwera QNAP, może to być dowolne urządzenie z utworzonymi jednostkami logicznymi. Minusem rozwiązanie jest brak możliwości kreowania wolumenów. Zasób zdalnego dysku jest dostępny jako folder współdzielony.

Dysk zdalny – podłączenie z wykorzystaniem protokołu iSCSI

Na podobnej zasadzie działa podłączanie nośników USB bezpośrednio do TS-253Be. Dyski USB mogą posiadać różne typy partycji. Każda z nich będzie widziana jako osobny folder współdzielony, do którego możemy przydzielać odpowiednie uprawnienia.

Obecność pięciu portów USB można wykorzystać nie tylko do rozszerzania przestrzeni dyskowej. Do TS-253Be można dodatkowo podłączyć adaptery Wi-Fi USB, drukarki USB i urządzenia wielofunkcyjne, głośniki, karty dźwiękowe, a także adaptery Bluetooth. Posiadając w swojej infrastrukturze zasilacze UPS możemy wykorzystać NAS jako narzędzie do zarządzania zachowaniem UPS-a w przypadku awarii.

Zasilacz awaryjny UPS podłączony do konsoli zarządzania z zachowaniem zasilacza awaryjnego w przypadku zaniku zasilania

Szybko, jeszcze szybciej

A jak poprawić wydajność sieciową i dyskową TS-253Be? Tu QNAP zaskakuje po raz kolejny. Obecność portu PCIe 2.0 x2 może wskazywać na to, że do urządzenia można podłączyć karty rozszerzeń. Dokładnie tak jest! QNAP oferuje bardzo wiele możliwości. To co wybierzemy z oferty zależy od naszych potrzeb. Przyjrzyjmy się zatem możliwościom:

  • po pierwsze karta – QNAP USB 3.1 Expansion Card – karta rozszerzeń o dwa porty USB 3.1.
  • następnie karty sieciowe WiFi QNAP QWA-AC2600, TP-Link TL-WDN4800 N900, TP-Link TL-WDN3800 N600, TP-Link TL-WN881ND N300, TP-Link TL-WN781ND N150 przekształcające NAS w punkt dostępowy
  • kilkanaście modeli kart 10 i 40 GbE zarówno RJ45 jak i SFP+
  • na koniec ciekawostka, która powinna zainteresować osoby chcące rozbudować NAS o komunikację 10 GbE oraz funkcje przyspieszające odczyt i zapis z dysków. To cztery modele kart QM2 – M.2 SSD/10GbE pozwalające na montaż dodatkowych dwóch nośników SSD M.2 22110/2280.

Ten ostatni sposób rozszerzenia jest jednym z najatrakcyjniejszych i najciekawszych. Dlaczego? Po pierwsze otrzymujemy do dyspozycji jeden miedziany port RJ45, pozwalający na połączenie NAS-a do przełącznika sieciowego obsługującego sieć 10 GbE. Kolejnym plusem jest możliwość montażu nośników M.2 SSD, z których można utworzyć przestrzeń dyskową. Jednak w przypadku QNAP-a to niejedyna możliwość.

Na samej górze widać miejsce instalacji dodatkowych kart rozszerzeń PCIe x2, poniżej – złącza audio, dwa wyjścia HDMI, dwa porty LAN i cztery USB 3.0

Mając na uwadze kwestie finansowe montaż dwóch nośników SSD M.2 i przechowywanie na nich danych jest dla przeciętnego Kowalskiego niezbyt ekonomicznym rozwiązaniem. Lepiej wykorzystać szybkie nośniki do poprawy wydajności klasycznych dysków mechanicznych zamontowanych w NAS-ie. Jak to zrobić? Tu QNAP oferuje dwie technologie: Qtier i SSD Cache (przyspieszenie za pomocą pamięci podręcznej).

Pierwsza z nich to mechanizm polegający na pozycjonowaniu danych i lokowaniu ich na określonych typach dysków twardych w ramach puli dyskowej. Qtier analizuje dane pod kątem ich częstotliwości używania i przenosi te najczęściej używane na szybkie dyski SSD. Z kolei dane rzadziej używane mogą zostać przeniesione na dyski SATA (w przypadku TS-253Be). Konfiguracja Qtier polega na przypisaniu do puli dyskowej nośników SSD i opcjonalne ustawienie harmonogramu, w którym QNAP zajmie się pozycjonowaniem danych według ich częstotliwości użytkowania. Ważnym szczegółem jest odpowiednie dobranie dysków twardych. Z uwagi na minimalną wielkość wolumenu wynoszącą 144 GB nośniki SSD powinny mieć pojemność co najmniej 180 GB.

Przygotowanie wolumenu z użyciem Qtier

Z kolei SSD Cache to mechanizm również wykorzystujący szybkie nośniki SSD pełniące rolę pamięci podręcznej i przyspieszające odczyt i zapis danych. Tym razem konfiguracja sprowadza się do wskazania dysku lub dysków SSD, które będą pełnić rolę SSD Cache. System uzyskując dostęp do danych w pierwszej kolejności zapisuje je na nośniku SSD, przy kolejnych operacjach odczytu dane są wyszukiwane na nośniku SSD i tam też zapisywane i przechowywane. Z kolei wykorzystanie nośników klasycznych będzie miało miejsce w przypadku, gdy system nie może odnaleźć danych na dyskach SSD pełniących rolę pamięci podręcznej.

W konfiguracji SSD Cache określamy jaki typ danych będzie objęty mechanizmem SSD Cache:

  • losowe operacje wejścia wyjścia – czyli typowy zapis małych operacji plikowych, np. jednoczesny dostęp wielu klientów, bazy danych, środowiska wirtualne
  • sekwencyjne – przyspieszenie odczytu i zapisu przede wszystkim dużych plików – np. edycja wideo, zapis wideo, strumieniowanie czy przesyłanie dużych plików, np. tworzenie kopii zapasowych dużych plików.
Przygotowanie przyśpieszenia pamięci podręcznej

Po konfiguracji przyśpieszenia pamięci podręcznej można zweryfikować, czy utworzony przez nas system działa prawidłowo. Wystarczy spojrzeć na historię wejść w menu QTA.

Czy przyśpieszenie za pomocą pamięci podręcznej działa? Oczywiście.

Zarówno do Qtier jak i do SSD Cache w środowisku TS-253Be idealnie nadają się karty PCIe QM2. Dlaczego? Otóż w dwudyskowej jednostce nie ma aż tak dużych możliwości utworzenia redundantnej macierzy RAID i montażu dodatkowych nośników SSD. W dwóch zatokach możemy zamontować co najwyżej dwa dyski mechaniczne lub jeden taki dysk i jeden dysk SSD. Zastosowanie kart QM2-2P10G1T lub QM2-2S10G1T pozwoli na wyposażenie TS-253Be w dwa dodatkowe nośniki M.2 2280, które pomogą uruchomić Qtier lub SSD Cache.

Wykorzystanie dziesięciogigabitowej infrastruktury sieciowej w warunkach domowych ułatwiają przede wszystkim coraz tańsze komponenty, takie jak przełączniki sieciowe i adaptery Ethernet dla komputerów lub serwerów. Choć technologia 10 Gb nieśmiało wkracza pod strzechy, to w wielu zastosowaniach staje się nieodzowna, np. szybkie kopiowanie dużych plików, edycja wideo czy komunikacja iSCSI dla wirtualizacji).

Zanim sięgniemy po sieć 10 Gb należy pamiętać, że QNAP TS-253Be bez karty QM2 i tak może pochwalić się znakomitą wydajnością sieciową. Dwa gigabitowe interfejsy Ethernet pozwalają na pracę w trybie redundancji lub też agregacji połączeń (803.3ad). W tym drugim przypadku łączna szybkość pobierania i wysyłania danych (na wolumenie klasycznym jak i szyfrowanym) wynosi aż 225 MB/s.

A co z szybkością transferu danych z wykorzystaniem portu 10 Gb? Tu należy pamiętać o wyposażeniu NAS-a w szybkie dyski SSD. Klasyczne nośniki typu WD RED czy Seagate IronWolf oferują bardzo dobrą wydajność dla połączeń gigabitowych. W przypadku połączenia 10 Gb/s nie osiągniemy zadowalających efektów.


Na kolejnej podstronie znajdziecie m.in. wyniki naszych testów.

3
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.