Жесткий диск для NAS: какой выбрать?

Опубликовано 12.08.2012 от

Относительно недавно появились накопители нового типа — красного цвета, которые WD представляет как оптимальный вариант для сетевых хранилищ с числом отсеков не более 5 (чаще такие устройства называют NAS-серверами). Чем они отличаются от дисков для настольных компьютеров? Накопители для домашних ПК обеспечивают хорошую скорость и надежность при использовании в персональных системах. Несмотря на доступную цену по сравнению с корпоративными моделями, такие диски сильнее рискуют потерять данные или выйти из строя при круглосуточной работе в NAS с RAID-массивами. Если установить обычные настольные накопители в NAS или RAID-массив, можно столкнуться со следующими проблемами:

Совместимость: накопители для настольных компьютеров не всегда проходят проверку совместимости с NAS, поэтому при подключении могут возникнуть непредвиденные сложности. В самом простом случае жесткие диски система не распознает. Бывают и более неприятные ситуации: накопители определяются, но по мере заполнения начинают проявляться различные сбои в работе.
Надежность: Большинство дисков для настольных компьютеров не рассчитано на непрерывную работу и эксплуатацию при высокой температуре, поэтому в NAS-системах они обычно менее надежны.
Контроль ошибок: Десктопные накопители, как правило, не предназначены для RAID-массивов и используют механизмы, из-за которых RAID-контроллер не всегда корректно обрабатывает ошибки. В результате такие диски со временем могут выпасть из массива. Восстановление RAID нередко длится несколько часов, вызывая длительные простои и заметное падение производительности.
Шум и вибрации: Стандартные диски для настольных ПК рассчитаны на устройства с одним накопителем и не адаптированы к повышенному шуму и вибрациям многодисковых систем. В NAS более сильная вибрация способна уменьшить надежность дисков и сократить срок их службы.

В накопителях WD Red используется технология NASware, разработанная для устранения многих проблем, возникающих при применении обычных десктопных дисков в NAS. Производитель вместе с партнерами проверяет совместимость устройств, чтобы пользователи могли подобрать накопители, подходящие для конкретной NAS-системы. Эта микропрограмма оптимизирует работу дисков в небольших NAS и обеспечивает сбалансированное сочетание скорости, энергопотребления и надежности в многодисковых конфигурациях. Алгоритмы NASware повышают быстродействие и помогают экономить энергию без потери важных для NAS характеристик.

Экономия электроэнергии и денег

NASware снижает энергопотребление, благодаря чему уменьшаются расходы на электричество и рабочая температура накопителя. Это положительно влияет на общую производительность и надежность диска, а также уменьшает совокупные затраты на эксплуатацию NAS.

Интеллектуальное устранение ошибок

Интеллектуальная обработка ошибок в NASware не дает накопителям выпадать из RAID из-за слишком долгого исправления неисправностей. Благодаря этому повышается доступность системы и сокращаются простои, возникающие во время восстановления массива.

Завершение команд

NASware уменьшает вероятность искажения или потери данных при внезапном отключении питания: текущая команда завершается до остановки накопителя. Это дополнительно повышает надежность работы.

При этом перечисленные преимущества проявляются только в современных высокопроизводительных NAS-серверах. Старые модели не обеспечивали нужную скорость передачи данных и отличались низкой энергоэффективностью, потребляя значительное количество электроэнергии.

Тестирование

Рассмотрим измеряемый показатель — производительность жестких дисков WD серии Red. Для тестирования были выбраны 8 накопителей Western Digital Red WD30EFRX объемом 3 Тб. В качестве NAS использовались три модели с числом отсеков от двух до восьми: SynologyDiskStation DS712+, DS1512+ и DS1815+. Для сопоставления также применялся один диск, напрямую подключенный к материнской плате.
Для подключения NAS к сети применялся коммутатор TRENDnet TEG-160WS, к которому подключили тестовый стенд. Измерения выполнялись в IOMeter — одной из наиболее распространенных программ для оценки дисковой и сетевой производительности. Итоги испытаний и описание методики представлены на графиках:

В смоделированном сценарии с последовательным чтением и записью крупных блоков максимальная скорость чтения составила 214 МБ/с у DS1812+, 191 МБ/с у DS1512+ и 130 МБ/с у DS712+. Пиковая скорость записи достигла 168 МБ/с у DS1512+, 141 МБ/с у DS1812+ и 130 МБ/с у DS712+.

Следующее испытание показывает работу со случайными обращениями к крупным блокам. Видно, как производительность возрастает при переходе от одного диска WD Red к системе из восьми таких накопителей в RAID5.

При случайной работе с небольшими блоками и глубиной очереди 1 система DS1812+ с восемью дисками достигла максимальной скорости чтения 0,45 МБ/с. Скорость записи хорошо увеличивается при расширении RAID 5 от одного до пяти накопителей, однако при использовании восьми дисков производительность снижается. Вероятно, поэтому производитель рекомендует эти накопители для NAS с 1–5 дисковыми отсеками.

К сожалению, объективно оценить надежность накопителей пока нельзя. Для достоверной статистики обращений по гарантии данных слишком мало: диски продаются недостаточно долго. Поэтому остается ориентироваться на заявленный производителем MTBF в один миллион часов и трехлетнюю гарантию. Обзор нельзя назвать полностью объективным, поскольку в сравнении отсутствуют решения других производителей, однако на момент тестирования аналогичные продукты предлагались только этим брендом. Поэтому при выборе дисков для NAS стоит обратить внимание на серию Western Digital Red.

Источник

Опубликовано в Железо