Сетевой накопитель ASUS NAS-M25
Внешний вид и наполнение ASUS NAS-M25
Измерение скорости передачи данных по протоколу FTP
Тестовый пакет NAS Performance Toolkit
Результаты теста по протоколу FTP
Результаты теста NAS Performance Toolkit
Рынок сетевых накопителей переживает сейчас бум продаж и выпуска новых моделей. В компании ASUS, известной всему миру благодаря своим продуктам, есть подразделение, которое занимается разработкой и выпуском различных сетевых устройств. И вот совсем недавно компания решила попробовать себя в области домашних сетевых накопителей и выпустила свою первую модель — ASUS NAS-M25.
Мировая тенденция увеличения объема передаваемых данных и числа пользователей компьютеров, а также объема жестких дисков, наряду с распространением широкополосного доступа в Интернет, порождает проблему сохранения накопленной информации. Ранее эта задача решалась путем установки дополнительных жестких дисков в компьютер и дублирования важной информации в CD/DVD-архиве. Сейчас у многих пользователей дома есть несколько компьютеров, причем это отнюдь не большие десктопные устройства, а мобильные ноутбуки, нетбуки, КПК и т.п. В связи с этим возникает потребность в удаленном и централизованном хранении информации, которая была бы доступна по сети (проводной или беспроводной) всем компьютерам, а также, что немаловажно, надежно защищена от различных сбоев (питания, жестких дисков и т.п.). Сейчас для многих пользователей таким решением становятся домашние хранилища данных — NAS. Появлению и широкому распространению подобных устройств мы обязаны недорогим центральным процессорам, которые при низких стоимости и энергопотреблении позволяют работать программному обеспечению для управления NAS и предоставления различных сервисов доступа к данным. Сейчас для недорогих сетевых хранилищ, рассчитанных на один-два жестких диска с поддержкой массивов RAID 0 и 1, используются различные микросхемы на базе архитектуры ARM. В более дорогих устройствах, ориентированных на установку свыше четырех дисков, в качестве центрального процессора обычно применяется Intel Atom, поскольку в таких устройствах для создания RAID-массивов уровней 10, 5 и 6 необходима уже более высокая производительность для просчета данных.
Нельзя не отметить и другие тенденции мирового рынка, которые предвещают спрос на «облачные» системы хранения данных, когда данные пользователей хранятся на удаленных серверах в Интернете в зашифрованном виде. На данный момент такие услуги предлагают далеко не все компании, да и сам сервис еще недостаточно проработан в плане защиты конфиденциальных данных. Но число подобных сервисов постоянно растет, а возможность доступа к личной информации из любой точки планеты привлекает как домашних, так и корпоративных пользователей. В этой статье мы рассмотрим недорогое домашнее устройство, которое рассчитано на установку двух дисков, — ASUS NAS-M25.
Сетевое хранилище ASUS NAS-M25 позволяет установить до двух жестких дисков формфактора 3,5 дюйма и имеет один внешний сетевой интерфейс для связи с компьютерами. На момент тестирования к этой модели была выпущена последняя версия программного обеспечения 1.0.1.0, которая поддерживает установку жестких дисков разного объема, включая модели объемом 3 Тбайт и выше, что позволяет получить общий объем доступного дискового пространства в 6 Тбайт и более. Напомним, что при покупке таких устройств пользователь платит не только за физические компоненты NAS, но и за заставляющее их работать программное обеспечение, от которого зависят производительность и функциональные возможности NAS. Вначале рассмотрим внешний вид устройства и его «начинку».
Внешний вид и наполнение ASUS NAS-M25
Дизайн ASUS NAS-M25 выполнен в фирменном стиле компании ASUS — корпус устройства полностью белый. Отметим, что по цвету эта модель будет отлично сочетаться с другими домашними сетевыми устройствами ASUS типа маршрутизаторов или ADSL-модемов. Корпус устройства, представляющий собой прямоугольник со скругленными верхними и нижними краями, целиком выполнен из белого пластика и имеет размеры 211x129x120 мм. На лицевой панели устройства размещена минималистичная панель управления, содержащая две кнопки (включения/выключения и быстрого копирования) и три светодиода, отображающие текущее состояние дисков и сетевого подключения. Каждый светодиод, в зависимости от ситуации, может мигать или светиться зеленым, синим или красным светом. Значения цветов приведены на английском языке в табличке на днище устройства. Кроме того, здесь находится один разъем USB для подключения флэшнакопителей и внешних жестких дисков. Под лицевой панелью скрываются двое горизонтальных «салазок» для жестких дисков. Для того чтобы откинуть лицевую панель, нужно открыть на днище устройства специальную защелку. Любой диск, устанавливаемый в эту модель, помимо специальных железных защелок, надежно прикрепляется к внутреннему железному каркасу четырьмя винтами, которые не позволяют ему вылезти из разъемов SATA, расположенных на специальной плате позади контейнера. Плата имеет большое отверстие посередине для эффективного отвода тепла от дисков. Отметим, что данное сетевое хранилище позволяет устанавливать только диски с интерфейсом SATA, установить SAS-диски невозможно из-за наличия специальной перегородки в разъеме. Нельзя не отметить и тот факт, что, кроме крышки, весь корпус полностью литой. Для того чтобы закрепить диски внутри железного каркаса, его необходимо вытащить из пластикового корпуса, отвинтив четыре болта на днище устройства.
На задней панели устройства расположены: разъем питания, решетка вентилятора, два USB-порта и кнопка Reset для сброса на заводские настройки.
Вес модели без установленных дисков составляет чуть менее килограмма, что достигается благодаря полностью пластиковому корпусу. Безусловно, литой корпус без перфорированных отверстий негативно влияет на теплообмен внутри корпуса, но установленный трехконтактный 40-миллиметровый вентилятор эффективно отводит тепло от жестких дисков и хорошо управляется встроенным программным обеспечением в зависимости от температуры внутри корпуса. Также небольшой вес модели объясняется внешним блоком питания внушительных размеров.
Основная управляющая часть системной платы, состоящая из процессора Marvell 88F6-B1A2, четырех модулей памяти DDR2-800 K4T1G084QE производства SEC (подразделение Samsung) объемом 128 Мбайт каждый и микросхемы NAND-памяти Samsung K9F1G08U0B-PCB0 объемом 128 Мбайт, выполняющей функцию жесткого диска для операционной системы, находится в нижней части корпуса под жесткими дисками. Центральный процессор Marvell 88F6281 (88F6-B1A2) из семейства Kirkwood расположен почти по центру печатной платы и не имеет дополнительной системы охлаждения. Эта микросхема работает на тактовой частоте 1,2 ГГц и имеет кэшпамять второго уровня объемом 256 Кбайт, которая работает на частоте 400 МГц. Общий объем оперативной памяти данной модели составляет 512 Мбайт, чего вполне достаточно для работы операционной системы устройства. Гигабитный сетевой интерфейс модели построен на базе одной микросхемы Marvell 88E1116R-NNC1 (Gigabit Ethernet 1000Base-T), которая часто используется в системных платах. В качестве контроллера USB 2.0 в данной модели применяется микросхема NEC 720114.
В качестве контроллера жестких дисков используется контроллер Marvell 88F6-B1A2, который, согласно спецификации, имеет две линии PCI-E x1 и может работать с двумя SATA-каналами. Жесткие диски подключаются к системной плате устройства по двум каналам PCI-E x1 с помощью специального переходника «елочка». В этой модели, как и во многих других домашних устройствах такого класса, применяется так называемый Soft RAID, когда массив создается с помощью программного обеспечения операционной системы или сторонних утилит. Сетевой накопитель ASUS NAS-M25 предполагает обычное создание дискового массива RAID 0, 1 и JBOD с использованием встроенного ПО Linux-системы BusyBox. Также пользователь может отформатировать диски и получить доступ к каждому из них. Форматирование дисков может осуществляться под две популярные файловые системы — ext2 и ext3. Отметим, что в процессе тестирования мы форматировали диски под файловую систему ext2, которая обеспечивает более высокую скорость передачи данных, поскольку не журналирует изменение данных, как файловая система ext3. Разница же в скорости передачи данных при применении файловых систем ext2 и ext3 может достигать более 10 Мбайт/с в пользу ext2.
Программа управления устройством представляет собой встроенный вебсервер, который доступен по шифрованному каналу HTTPS. Веб-интерфейс (см. рисунок) есть на различных языках, включая русский. Кроме того, пользователю доступен мультимедийный UPnP-сервер Twonky, который позволяет в режиме онлайн изменять, добавлять и удалять файлы на сетевом хранилище, а также переносить данные с перекодированием их в другие форматы на лету и многое другое. Система управления предоставляет пользователю основные функции задания всех основных параметров сетевого хранилища. Для сетевого интерфейса можно задать статический IP-адрес или режим автоматического выделения IP-адреса DHCP-сервером. Также в панели управления можно задать статические маршруты — эта функция необходима, если используются статические IP-адреса на сетевых интерфейсах.
Панель управления позволяет задавать различных пользователей и разграничивать их в правах доступа к устройству. По умолчанию в системе присутствует только один пользователь admin с установленным по умолчанию паролем admin, который желательно сменить при первой же возможности.
Модель ASUS NAS-M25 поддерживает работу с файлами в массиве по всем популярным протоколам передачи данных: CIFS (Common Internet File System), AFP (Apple Filling Protocol), FTP, NFS (Network File System) v2 и v3, HTTP и HTTPS. Из потоковых протоколов передачи данных эта модель позволяет организовать сервер iTunes или воспользоваться технологией DLNA (Digital Living Network Alliance). Для облегчения поиска устройства в сетевом окружении данная модель позволяет включить популярные сервисы обнаружения Bonjour и UPnP.
Тем, кто уже делает бэкапы, данная модель предлагает весьма продвинутую систему создания резервных копий с помощью программного комплекса Farstone Total Backup Recovery7. Также поддерживается создание образов CD/DVD-дисков и VMware-образов системы с последующим хранением их на сетевом накопителе.
Три порта USB, интегрированные в устройство, позволяют подключать к хранилищу не только внешние USB-диски, но также USB-принтеры и источники бесперебойного питания. Поддерживается работа с источниками бесперебойного питания через распространенный протокол SNMP по локальной сети.
Кроме доступных по умолчанию служб, сетевое хранилище ASUS NAS-M25 позволяет дополнительно установить пакеты расширения, хотя эта функция и недокументирована. Для установки пакетов требуется подключить хранилище к Интернету, выбрать интересующий пакет расширений в соответствующем меню и нажать кнопку Install. По сравнению с другими производителями сетевых хранилищ, например Qnap, которые устанавливают сразу все программные модули, такая система позволяет получить большую производительность системы, поскольку ненужные сервисы не устанавливаются по умолчанию и не занимают ни дисковую, ни оперативную память. В эту модель с новой прошивкой встроена утилита Download Master, позволяющая осуществлять автоматическую закачку файлов из Интернета по протоколам HTTP/FTP и BitTorrent без участия пользователя.
Веб-интерфейс управления
В целом новое сетевое хранилище ASUS NAS-M25 выглядит очень достойно на фоне конкурентов благодаря высокой производительности, качественной сборке, дополнительному функционалу и расширяемым программным возможностям. После краткого описания основных возможностей устройства рассмотрим методику тестирования подобных устройств и приведем результаты тестов.
Методика тестирования
Ранее мы уже тестировали подобное устройство, поэтому здесь приведем лишь укороченную методику тестирования. Отметим, что поскольку эта модель не поддерживает протокол блочного доступа iSCSI, то результатов соответствующего теста нет. По этой методике мы протестировали скорость передачи данных с удаленной дисковой подсистемой только по протоколу CIFS, так как реализация протокола NFS для систем Windows не доведена до ума.
Тестовый стенд имел следующую конфигурацию:
- процессор — Intel Core i7-990 (Gulftown);
- системная плата — GIGABYTE GA-EX58-UD4;
- память — DDR3-1066 (3 Гбайт, трехканальный режим работы);
- системный диск — Seagate ST31500341AS;
- видеокарта — Radeon HD6790;
Тестирование проводилось под управлением операционной системы Microsoft Windows 7 Ultimate (32 bit). Системный диск тестового стенда подключался к SATA-интерфейсу, реализованному через интегрированный в южный мост чипсета Intel X58 контроллер ICH10R. Сетевое хранилище подключалось напрямую к гигабитному сетевому интерфейсу Ethernet 1000Base-T, реализованному внешней PCI-картой Intel Pro/1000 iSeries Ethernet Adapater без промежуточных коммутаторов. Таким образом, на результаты теста не влияли другие сетевые устройства, кроме интегрированного в сетевое хранилище адаптера Marvell 88E1116R и адаптера Intel Pro/1000 iSeries.
Рассматриваемое нами устройство тестировалось с массивами RAID 0 и RAID 1, которые, наверное, наиболее интересны пользователям. В устройство устанавливались два диска Western Digital WD2003FYYS (буфер объемом 64 Мбайт) серии RE4 объемом 2 Тбайт каждый. Напомним, что эта серия дисков предназначена для работы именно в различных системах с RAID-массивами и относится к классу Enterprise Storage.
Тестирование
Измерение скорости передачи данных по протоколу FTP
Чтобы оценить производительность дисковой подсистемы хранилища через протокол передачи данных FTP, были запущены разработанные нами тесты на основе популярного пакета cURL версии 7.21.5. Первоначально на FTP-сервер хранилища передавался файл размером 2,5 Гбайт и замерялась средняя скорость передачи данных. Затем этот файл загружался с хранилища на жесткий диск тестового стенда и скорость передачи данных в этот момент протоколировалась. На третьем этапе осуществлялась одновременная передача данных по FTP-протоколу в обоих направлениях и измерялась скорость передачи данных для каждого из потоков. Перед каждым тестом сетевое хранилище и тестовый стенд перегружались, чтобы исключить влияние кэширования дисковой подсистемы на обоих устройствах. Выбор лишь одного файла большого объема в этом тесте объясняется тем, что протокол FTP мало подходит для передачи множества мелких файлов, так как после каждой передачи требуется ее подтверждение, что значительно уменьшает скорость реальной передачи данных по этому протоколу.
Тестовый пакет NAS Performance Toolkit
Чтобы оценить примерную производительность сетевого хранилища при типовой работе обычного пользователя, применялся хорошо известный тестовый пакет NASPT 1.7.1 (NAS Performance Toolkit), разработанный компанией Intel. Файловый бенчмарк Intel NAS Performance Test, название которого указывает на то, что изготовлен он специально для тестирования NAS-устройств, представляет собой набор из дюжины пресетов, имитирующих передачу данных в популярных приложениях, а также типичную сетевую активность при работе с устройствами такого типа. Кроме того, пользователь с помощью прилагаемой инструкции сам может составить необходимые имитирующие пресеты (компания Intel назвала их трассами — tracers).
В распоряжение пользователя предоставляется 12 тестов, различающихся по создаваемой ими нагрузке. Каждый из них характеризуется не только количеством и размером используемых файлов, но и способом обращения, а также процентом последовательных запросов к этим файлам. Параметр последовательных операций, отражающий те случаи, когда запросы приходят в соседние области, говорит о том, насколько данная нагрузка похожа на реальные случаи последовательного чтения и записи. Это именно те параметры, которые не включены в синтетические тесты. Тут же стоит отметить, что типичное применение очень сильно отличается от последовательных операций. Нельзя обойти вниманием и то, что общее количество переданных данных может значительно превышать суммарный объем всех файлов — при многих вариантах работы с файлами они по нескольку раз переписываются, особенно в тесте Office Productivity. Пять из 12 пресетов связаны с видеофайлами, что неудивительно, если вспомнить назначение исследуемого устройств NAS. Присутствуют трассы с воспроизведением одного, двух или четырех файлов одновременно, запись файла и одновременное воспроизведение одного и запись другого файла. Все эти пять тестов интересны в первую очередь тем, что в них используются запросы блоками по 256 Кбайт. Это типичный запрос для популярного проигрывателя Windows Media Player при работе с видеопотоком.
Чтение и запись одного файла в пресетах File copy to NAS и File copy from NAS происходят с размером блока в 64 Кбайт — именно так, как это делает операционная система Windows XP при операциях с файлами. Тут стоит отметить, что в операционной системе Windows Vista/7 этот механизм претерпел серьезные изменения (размер блока обращения зависит от размера файла и обычно увеличивает его), поэтому можно утверждать, что первоначально тест создавался именно для операционной системы Windows XP. Схожей нагрузкой являются чтение и запись директории с множеством файлов внутри, причем эти файлы сильно различаются по размеру.
Пресет PhotoAlbum — тест, в котором происходит просмотр фотографий в папке, то есть чтение файлов самого разного размера.
Последние два теста менее характерны по типу нагрузки для устройств NAS, но, тем не менее, крайне интересны. Пресет Office Productivity — это тест на производительность дисковой подсистемы во время типичной офисной деятельности: создания и чтения документов, активного перемещения по просторам Интернета. Для жесткого диска это выливается в значительное количество операций чтения и записи малыми блоками по 1 и 4 Кбайт. И наконец, пресет Content Creation отображает дисковую активность при создании видео и флэшфайлов. Для диска это означает малое количество запросов на чтение, но огромное количество запросов на запись, причем размеры блоков при этом могут быть от 1 до 64 Кбайт. Поскольку данный тест использует стандартный механизм операционной системы для работы с накопителями, необходимо быть максимально аккуратным при его применении: для сравнения накопителей между собой тестовые платформы и используемое программное обеспечение должны быть идентичны во всех случаях, что сведет к минимуму их возможное влияние на результат тестирования. И не стоит забывать о том, что в современных операционных системах активно применяется кэширование данных: если получены необычайно высокие скорости для накопителя, то, скорее всего, операционная система или драйверы контроллера смогли сохранить данные в памяти для быстрого доступа к ним. Поэтому данный тест запускался пять раз подряд, а между прогонами компьютер перезагружался, чтобы очистить все кэшфайлы. Перед тестированием с помощью этого тестового пакета операционная система была переустановлена.
Энергопотребление устройства
Поскольку в нашем распоряжении имеется аппаратный ваттметр, мы смогли измерить энергопотребление исследуемого NAS-устройства в различных режимах. В качестве точек замера были выбраны четыре наиболее часто встречающихся режима работы с устройством подобного типа: первоначальный запуск системы, режим Idle (устройство работает без нагрузки), режим Stand By (устройство переходит в «спящий» режим, и отключаются основные элементы) и рабочий режим, при котором осуществляется передача данных и пользователь работает с NAS-устройством. В этой модели пользователю предоставляется возможность задать, через какой промежуток времени жесткие диски будут переведены в режим Idle.
Результаты тестирования
Показатели энергопотребления
В табл. 1 приведены данные по энергопотреблению протестированного нами сетевого хранилища ASUS NAS-M25, а также показатели времени включения и выключения устройства.
Исходя из полученных данных, максимальное энергопотребление устройства достигается только при первом запуске. Это объясняется тем, что вентиляторы и установленные диски в этот момент вращаются на полной скорости. Инициализация системы тоже происходит достаточно быстро для такого типа устройств. В процессе работы энергопотребление модели стабилизируется на отметке 20-30 Вт даже при активном использовании по сети. Отметим высокую скорость выключения устройства, для этого необходимо два раза нажать на кнопку питания. Чтобы не быть голословными, приведем результаты скоростных показателей в остальных тестах.
Результаты теста по протоколу FTP
Полученные результаты (табл. 2) при работе со встроенным FTP-сервером сетевого хранилища показывают, что даже при реальной работе с хранилищем различия между типами режимов создания массивов не слишком заметны для пользователя. Отметим, что тест проводился с файловой системой ext2; при работе с файловой системой ext3 скорость операций записи в этом тесте может быть ниже.
Результаты теста NAS Performance Toolkit
Тесты в бенчмарке NAS Performance Toolkit достаточно точно отображают типовую картину работы обычных пользователей с сетевым хранилищем данных. Как видно из результатов этого программного пакета, скорость передачи данных в режимах RAID 0 и RAID 1 всетаки различается (табл. 3). Так, при одновременном просмотре двух и четырех виртуальных пользователей скорость различается на 24 и 17 Мбайт/с соответственно. Поэтому, если устройством активно пользуются несколько пользователей и хранятся на нем не столь важные данные, лучше применять режим RAID 0, который обеспечивает более высокую скорость передачи данных к пользователям. Однако даже в режиме дублирования данных RAID 1 скорость в этом тесте весьма высокая и вполне подходит для решения большинства задач.
Выводы
В заключение мы хотим еще раз подчеркнуть, что тестирование NAS-устройств проводится нами довольно редко, а методика тестирования меняется в зависимости от их функциональных возможностей. Кроме того, стоит отметить, что домашние сетевые накопители сейчас активно развиваются и постоянно совершенствуются. Учитывая такие тенденции, как постепенный переход от больших компьютеров к мобильным ноутбукам и планшетам, снижение стоимости жестких дисков большого объема, высокая конкуренция, а также широкие функциональные возможности NAS, в будущем эти устройства могут потеснить даже маршрутизаторы. Ведь организовать маршрутизатор под Linux довольно легко, а именно эта система обычно установлена в домашних NAS.
Отметим, что поскольку в NAS-устройствах обычно нет установленных аппаратных RAID-контроллеров (где за все действия с массивом отвечает не устанавливаемый драйвер, а процессор контроллера), то создание массива происходит с помощью средств операционной системы. Это повышает нагрузку на центральный процессор, установленный в NAS, но при этом позволяет применять практически любые диски независимо от уже установленных в устройстве, что облегчает покупку, если один из жестких дисков вышел из строя.
Рассмотренное в статье сетевое хранилище ASUS NAS-M25 предоставляет пользователю широкий спектр возможностей по созданию домашней библиотеки необходимых файлов с защитой от их потери при выходе из строя установленных дисков. Дополнительные порты USB дают возможность не только подключать к этой модели внешние диски, но и сделать сетевое хранилище центром сетевых возможностей — печати и защиты. Высокая скорость передачи данных позволяет работать с устройством многим пользователям одновременно. В целом это очень удачный «пробный камень» компании ASUS, и мы надеемся на дальнейший выпуск ею подобных устройств и расширение ассортимента. Ориентировочная стоимость данной модели составляет 6,5 тыс. руб. без предустановленных дисков.
 |
|
