Обзор сетевого RAID-массива Trendnet TS-S402

Уже больше двух лет я не касался темы сетевых накопителей (NAS) — жестких дисков с ethernet-интерфейсом. В сущности это небольшие, узкоспециализированные и компьютеры-хранилища, обладающие всеми основными признаками ЭВМ — процессором, «оперативкой», IDE/SATA, а иногда и USB контроллерами, флэш-ПЗУ и даже собственной ОС в нее записанной. Признаюсь, первоначально меня очаровала эта технология: более изящного и легковесного способа «расшарить» информацию внутри дома, казалось, придумать нельзя. Купил небольшую коробочку, подключил сетевым шнурочком к свитчу, пристроил куда-нибудь в темный угол коридора и радуйся жизни.

Однако, протестировав, кажется, три модели от разных производителей, я слегка разочаровался — ввиду смешной производительности, ни одна из них не годилась для работы. Действительно, максимальная реальная скорость передачи данных тогда плавала в районе 6-7 МБ./сек в идеальных условиях, чего достаточно для статичного хранения фильмов, музыки и прочей data. Однако с моими планами использовать накопитель, например, для ежедневных бэкапов крупных проектов, такая скорость явно была не совместима. Производители в один голос утверждали, что ограничения принципиальны, связаны с быстродействием процессоров и обширным служебным трафиком локальных сетей, что они не будут преодолены в NAS-устройствах, потому что не будут преодолены никогда; если только вместо простенькой высокоинтегрированной микросхемки не всунуть туда пару серверных Xeon'ов — со всеми вытекающими последствиями. Если они и лукавили (на днях с нетбуком на ЦП Atom N270 мне удалось установить передачу 11 реальных МБ./сек), то не очень сильно: действительно, на 100 Mbit'ной сети при всем желании не получить больше 12.5 Мбайт./сек, что не намного больше 7. Так или иначе, я отбросил идею покупки сетевого накопителя и принялся собирать домашний сервер, решив вернуться к теме NAS-устройств позже, когда они массово освоят гигабитные каналы.

И вот - дождался! Компания TRENDnet любезно предоставила гигабитный NAS (модель TS-S402 ), да не простой, а со встроенным SATA-RAID-контроллером. У меня как раз оказалась под рукой пара 250 ГБ. дисков Western Digital RAID Edition, так что я с удовольствием воспользовался возможностью во всей полноте оценить двухлетний прогресс индустрии.

Немного фотографий:

фотографии сделаны с помощью Olympus C310-Zoom

NAS с RAID внешне напоминает карликовый сервер, а не USB-коробку, как однодисковые NAS'ы. Видимо ради пущего статусного соответствия, корпус устройства выполнен в строгих черно-серебристых красках. Возможно по той же причине у него нет и «очеловеченного» имени, а только сухое и бессмысленное сочетание: TS-S402. В накопителе присутствует два USB-разъема для дополнительных устройств (флэшки и принтера, например), по одному спереди и сзади. Винты вдвигаются в корпус с лицевой стороны на накладных салазках, оставляющих между дисками достаточный простор. В результате диски оказываются прямо перед небольшим вентилятором. Его интеллектуальная система контроля скорости вращения, это, конечно, плюс, однако, на мой взгляд она явно больше симпатизирует железкам, чем людям. За отличный терморежим (после множественных тестов я вынул чуть теплые диски) приходится платить: маленький накопитель работает заметно громче, чем большой системный блок моего рабочего компьютера, с четырьмя HDD. Я бы чуть передвинул баланс заботы с дисков на уши, но никаких методов влияния на кулер в устройстве, разумеется, нет.

Самое большое впечатление на меня произвела кнопка включения. Это не какой-то там грубый рубильник, безапелляционного подающий питание на устройство; но этакая галантная кнопочка, мягко предлагающая NAS'у включиться или, наоборот, выключиться. Случайно включить или выключить накопитель невозможно, так как система интеллектуально отрабатывает команду только после продолжительного нажатия. Это мне напомнило приход системных блоков ATX, впервые научившихся самостоятельно выключаться. Десять лет назад такое умение восхищало, казалось, что новые компьютеры разом «поумнели». Вот теперь «поумнели» и NAS'ы — выключить накопитель можно даже удаленно через web-интерфейс.

Через него также производятся остальные низкоуровневые настройки устройства. Разумеется, в арсенале все необходимое, чтобы TS-S402 мог комфортно угнездиться в любом сетевом окружении; следить за здоровьем вверенных ему дисков; конфигурировать их и настраивать политику прав доступа пользователей к папкам. Кстати, для манипуляций с правами существует еще дополнительная Windows-утилита с простым графическим интерфейсом:

интерфейс для управления TS-S402

Все эти возможности достаточно традиционны, но накопителю нашлось и чем козырнуть. Например, UPnP A/V сервером — специальным сетевым «вещателем», позволяющим получить доступ к мультимедийному контенту на жестких дисках не только «интеллектуальным» компьютерам, но и всяким ограниченным устройствам — мобильникам, приставкам, медиаплейерам и пр. Коннект в таком случае происходит на низком «протокольном» уровне, а потому достаточно надежен, не требует драйверов или каких бы там ни было еще уловок, поддерживается многими аппаратными устройствами. Также реализован похожий сервис от Apple - сервер iTunes. Наличие torrent-клиента, конечно, примечательная «фича», но для полномасштабного пир... пиринга малоподходящая. Во-первых, возможности по управлению им крайне скудны, а, во-вторых, чем серьезнее трекер, тем более строгие ограничения он накладывает на список разрешенных клиентов (например, известный в узких кругах мировой авторитет в обмене HD-видео разрешает только одну определенную версию uTorrent'a, в данный момент 1.8.1). Так что в плане файлообмена TS-S402 не конкурент полнофункциональным серверам. Еще в софте реализованы функции бэкапа, также начального уровня. Они сводятся к копированию папки с места на место согласно утвержденному пользователем расписанию. Об инкрементных или дифференциальных бэкапах, а также сложных масок допусков и исключений с использованием регулярных выражений, тут, конечно, речи не идет, что, собственно и не удивительно для «бонусного» функционала. Так что если вы покупаете NAS с целью настроить дома серьезный бэкап, будьте готовы поработать ручками. С другой стороны, «забэкапить» подключенную к TS-S402 флэшку можно простым нажатием кнопки «Copy» на «лице» устройства.

Методика тестирования за два года тоже здорово проапгрейдилась. Дело в том, что Intel выпустила NAS Performance Toolkit  (NASPT). Этот «набор инструментов» - просто мечта лентяя - находится в золотой середине между примитивностью и навороченностью, соблюдая оптимальное соотношение пользовательских усилий к результату! Пакет генерирует трафик между компьютером и любой целевой папкой (сетевой или нет — не важно). Глаза не нарадуются на то, как мудро он это делает! В тестируемой директории эмулируется разнообразный контент, с файловой структурой, крайне напоминающей реальную:

тестовый контент, создаваемый NASPT

Затем NASPT прогоняет массу разных тестов,

интерфейс NASPT

также эмулирующих разнообразные популярные реальные нагрузки, а результат представляет в виде массива статистических данных в xml-файлах:

анализатор результатов NASPT

Один прогон всех тестов создает более 600 МБ. статистики. Если вы администратор в крупной корпорации или инженер разработчик — пишите свой собственные парсеры и анализируйте богатую статистику как угодно глубоко. Если же вы, например, журналист и желаете просто быстро прикинуть производительность «железки», воспользуйтесь встроенным анализатором и после нескольких кликов мышки получите симпатичные графики.

Итак, вооружившись столь замечательным инструментам, я приступил к тестам. Больше всего меня интересовали общий прогресс в результате перехода на гигабитный канал, оправданность использования RAID0 в сравнении с одиночными дисками, а также сравнение с обычными компьютерами с гигабитными контроллерами. Я провел пять полных тестов NASPT: три с различными конфигурациями дисков (независимые, RAID0 и RAID1) TS-S402 и два с другими компьютерами сети.

TS-S402 подключался к компьютеру напрямую, а тесты компьютеров проводились в обычной для них сетевой среде через общий свитч (в этих тестах я не стал заботиться о чистоте сетевого эфира и отключать всевозможные сервисы, т.к. провел их исключительно для общей оценки. У TS-S402, таким образом, есть символическая фора ). Сырые результаты тестов «весили» более 3 ГБ., однако после архивирования они сократились до 100 МБ. Архивы с результатами вы найдете в конце статьи, и при необходимости сможете рассмотреть их с любого интересующего ракурса.

загрузка сети при NASPT тесте на сервер TS-S402

загрузка сети при NASPT тесте на сервер TS-S402

Разумеется, в журнальной статье не привести и сотой части графических результатов, поэтому я ограничусь самой общей диаграммой, между тем дающей возможность ответить на поставленные вопросы:

Результаты тестирования Trendnet TS-S402

Общие результаты тестов Trendnet TS-S402 с помощью Intel NASPT в цифрах

Да, приход гигабита в NAS-устройства, несомненно, произвел некоторый положительный эффект. Не совсем такой, какой можно было бы ожидать по изменению числового индекса, но все же. Максимальная скорость передачи данных выросла от 7 до 20 МБ./сек в оптимальных условиях, ну а в среднем она плавает в районе 13-15 МБ./сек. RAID0 влияет на производительность, причем увеличение составляет иногда более 25%! Довольно неожиданный эффект, ведь скорость даже одиночного жесткого диска во много раз превышает возможности сетевого контроллера. Казалось бы, как в этом случае может помочь дальнейшее увеличение производительности дисковой подсистемы? В узкоспециализированных NAS – может; а в компьютерах в аналогичном случае операционная система Windows играет роль большого и мягкого буфера, в результате работы которого общая сетевая производительность машины зависит преимущественно от скорости самого медленного звена. Последний тезис подтверждается при анализе результатов mini-ITX компьютера SMALLSISTER. В нем, если вы обратили внимания, установлен страшно устаревший винчестер Barracuda IV 40 ГБ. Хоть винт гораздо медленнее, чем у остальных конкурентов, в общем зачете машина проявила себя неплохо, а в одном тесте даже выбилась в лидеры! Что же касается результатов более серьезной машины («Сервера» AINUR), то они достаточно красноречивы – в 10 из 12 тестах он оставил узкоспециализированный NAS далеко позади.

Итак, давайте подведем итог этого небольшого исследования:

• гигабитный контроллер в NAS дает увеличение производительности, но совсем не на порядок;
• RAID0 также ведет к увеличению производительности, в среднем на 10-15%. Стоит ли этот прогресс рисков, связанных с подобной конфигурацией, решать вам, а на мой взгляд - нет;
• несмотря на гигабитный канал, NAS-устройство остается в несколько раз медленнее среднего компьютера с интегрированным гигабитным контроллером;
• сверхбюджетный самосборный компьютер на плате mini-ITX с процессором Intel Atom 330 хоть и отстает, но в целом находится в одной весовой категории с TS-S402. У них близки не только производительность, но и размер, цена (с учетом стоимости ОС, без нее компьютер выходит дешевле!) и даже шумовые характеристики;
• в простоте и удобстве использования, бесспорно, специализированный NAS остается безоговорочным лидером. Чтобы добавить его в Сеть хватит и пяти минут. Домашний Сервер, а уж тем более самосборный, требует несравнимо больших усилий в сборке и поддержке.

Файлы для скачивания:

1. результаты NASPT для Trendnet TS-S402 (скачиваний: 2742) (50 МБ.)
2. результаты NASPT (скачиваний: 3238) для SMALLSISTER? (17 МБ.)
3. результаты NASPT (скачиваний: 2864) для «Сервера» AINUR (17 МБ.)
4. архив скриншотов web-интерфейса (скачиваний: 632) Trendnet TS-S402 (0.8 МБ.)

Несколько графиков, построенных в Intel NASPT:

Тесты TrendnetTS-S402 с одиночными дисками:

DirectoryCopyFromNAS

DirectoryCopyToNAS

FileCopyFromNAS

FileCopyToNAS

Тесты TrendnetTS-S402 с RAID0:

FileCopyFromNAS

FileCopyToNAS

Тесты TrendnetTS-S402 с RAID1:

FileCopyToNAS

FileCopyFromNAS

Тесты компьютера AINUR:

DirectoryCopyFromNAS

DirectoryCopyToNAS

FileCopyFromNAS

FileCopyToNAS

Тесты компьютера SMALLSISTER:

FileCopyFromNAS

FileCopyToNAS