Recenze NAS serveru QNAP TS-831X

by Lyle Smith on October 4, 2016

QNAP TS-831X je 8pozicové čtyřjádrové úložné řešení, které je vybaveno dvěma 10GbE SFP+ porty, podporou SSD cache a 256bitovým AES šifrováním svazků pro úplné NAS zlepšení celkového výkonu systému při ochraně přenosů souborů. TS-831X, navržený jako cenově dostupný NAS a určený pro rostoucí firmy, které vyžadují zálohování, obnovu, privátní cloud a úložiště pro virtualizaci, lze škálovat až na 24 disků pomocí dvou rozšiřujících jednotek QNAP (UX-800P), čímž se při využití 8TB disků vytvoří velkorysých 400 TB. Při konfiguraci ve virtuálním JBOD lze úložný fond rozšířit ještě více na více než 900 TB při použití dalšího QNAP NAS.

TS-831X využívá čtyřjádrový procesor ARM Cortex-A15 s frekvencí 1.4 GHz a až 16 GB paměti DDR3 RAM (8 GB je standardně). Díky tomu může QNAP uvést, že NAS dosahuje přenosových rychlostí až 1 905 MB/s pro čtení a 770 MB/s pro zápis při využití 10GbE x2 v prostředí Windows. QNAP navíc uvádí, že propustnost šifrování svazků AES-256 (s 10GB souborem) dosahuje rychlosti čtení a zápisu 436 MB/s, respektive 334 MB/s.

Operační systém QTS NAS od společnosti QNAP (aktuálně ve verzi QTS 4.2 ) také přidává spoustu flexibility a nabízí funkce zaměřené na sdílení, ukládání, zálohování, virtualizaci a multimédia. QTS využívá webové, přímočaré rozhraní s více okny, které pomáhá zjednodušit každodenní provoz systémů NAS, jako je TS-831X.

QNAP TS-831X se dodává ve dvou různých modelech, TS-831X-8G a TS-831X-16G, přičemž jediný rozdíl spočívá v množství použité paměti RAM. Náš model je TS-831X-16G.

Specifikace QNAP TS-831X

Procesor: Annapurna Labs Alpine AL-314 čtyřjádrový procesor 1.4 GHz Cortex-A15
Zrychlení hardwarového šifrování
Systémová paměť:
- 8GB DDR3 (1x 8GB)
- 16GB DDR3 (2x 8GB)
- Maximální paměť: 16 GB
- Paměťový slot: 2 x SODIMM DDR3
- Flash: 512MB
Typ disku: 8 x 3.5″/2.5″ SATA 6 Gb/s HDD/SSD
10GbE LAN: 2 x 10gigabitové SFP+ LAN porty
GbE LAN: 2 x gigabitové RJ45 LAN porty
USB port: 3 x USB 3.0 porty (vpředu: 1, vzadu: 2)
Slot PCIe: 1 x PCIe Gen2 (x2)
LED diody: Stav/Napájení, USB, HDD 1-8
Tlačítka: Napájení, Zálohování jedním dotykem přes USB, Reset
Bezpečnostní slot: Bezpečnostní slot Kensington
Rozměry:
- 185.2 (V) x 298.2 (Š) x 235 (H) mm
- 7.29 (V) x 11.74 (Š) x 9.25 (H) palce
Hmotnost: Čistá: 7.3 kg / 16.08 lbs
Hrubá hmotnost: 8.25 kg / 18.19 lbs
teploty:
- Provozní teplota: 0–40 °C
- Relativní vlhkost: 5~95 % relativní vlhkosti bez kondenzace, teplota mokrého teploměru: 27 °C
Hladina hluku: 20.6 dB (A)
Spotřeba energie: Pohotovostní režim HDD: 19.47 W
V provozu: 46.36 W (s 8 nainstalovanými pevnými disky o kapacitě 1 TB)
Napájení: ATX 250W, 110-240V AC, 50-60Hz, 3.5A
Ventilátor: 2 x 12cm tichý chladicí ventilátor (12V DC)

Navrhněte a postavte

TS-831X má stejný vzhled a dojem jako ostatní NAS řešení QNAP: základní obdélníkový design s lesklým plastovým štítkem přes horní část NAS a logo značky na levé straně. Ačkoli je jednoduchý, jedná se o pěkný a robustní design, přičemž každá šachta je odvětrávaná a uzamykatelná, zatímco zbytek těla je vyroben z hliníku.

Funkce na předním panelu jsou velmi omezené. V levé dolní části zařízení se nachází pouze jeden port USB 3.0 a také tlačítko USB One-Touch Copy a tlačítko napájení. LED diody Status, USB a LAN se nacházejí v levé horní části lesklého krytu.

Většinu zadního panelu TS-831X zabírají dva 4.72palcové tiché chladicí ventilátory (12 V DC). Napravo se nachází rozšiřující slot PCIe, dva porty 10GbE SFP+, dva porty GbE, dva porty USB 3.0 a konzolový port pro účely údržby. Obvyklý bezpečnostní slot Kensington se nachází vlevo nahoře.

Testovací pozadí a srovnatelné materiály

Zveřejňujeme inventář prostředí naší laboratoře, přehled síťových možností laboratoře a další podrobnosti o našich testovacích protokolech, aby administrátoři a osoby odpovědné za pořízení zařízení mohly objektivně posoudit podmínky, za kterých jsme dosáhli publikovaných výsledků. Abychom si zachovali naši nezávislost, žádné z našich kontrol nejsou placeny ani spravovány výrobcem zařízení, které testujeme.

Pro testování TS-831X jsme se zaměřili na výkon CIFS i iSCSI s použitím SSD i HDD disků, které jsou v závislosti na pracovní zátěži vhodné pro provoz v prostředích NAS:

SSD disk Toshiba HK3R2
- RAID10 CIFS
- RAID10 iSCSI
8TB pevný disk Seagate NAS
- RAID10 CIFS
- RAID10 iSCSI

Analýza syntetické pracovní zátěže v podniku

Náš proces benchmarků pro podnikové NAS uvede každé zařízení do ustáleného stavu se stejnou pracovní zátěží, se kterou bude testováno při vysoké zátěži 16 vláken s nevyřízenou frontou 16 vláken na vlákno. Poté bude testován v nastavených intervalech v několika profilech hloubky vláken/front, aby se ukázal výkon při nízkém i vysokém využití. Vzhledem k tomu, že testy CIFS a iSCSI dosahují své jmenovité úrovně výkonu velmi rychle, znázorňujeme grafy pouze hlavních částí každého testu.

Předběžné testy a primární testy v ustáleném stavu:

Propustnost (agregace IOPS pro čtení a zápis)
Průměrná latence (zprůměrovaná latence čtení a zápisu)
Maximální latence (špičková latence čtení nebo zápisu)
Směrodatná odchylka latence (smíšeně zprůměrovaná směrodatná odchylka čtení a zápisu)

Naše analýza syntetické pracovní zátěže pro podniky zahrnuje čtyři profily založené na reálných úlohách. Tyto profily byly vyvinuty pro snazší porovnání s našimi minulými benchmarky a také s široce publikovanými hodnotami, jako je maximální rychlost čtení a zápisu 4k a rychlost 8k 70/30, která se běžně používá pro podnikové disky.

4k
- 100% čtení nebo 100% zápis
- 100% 4k
8k 70/30
- 70 % čtení, 30 % zápis
- 100% 8k
128k (sekvenční)
- 100% čtení nebo 100% zápis
- 100% 128k

V prvním z našich podnikových testů jsme pro získání hlavních výsledků naměřili dlouhý vzorek náhodného výkonu 4k dat se 100% aktivitou zápisu a 100% aktivitou čtení. TS-831X vykázal nejlepší výkon s diskem Toshiba HK3R2 SSD iSCSI s 16 189 IOPS pro čtení a 17 166 IOPS pro zápis. S pevnými disky dosáhl TS-831X nejlepšího výkonu pro čtení s využitím konektivity úložiště na úrovni souborů CIFS s 2 687 IOPS pro čtení.

Při pohledu na průměrnou latenci s vysokou zátěží 16T/16Q dosáhl TS-831X svého nejlepšího výkonu s znatelným náskokem (15.81 ms pro čtení a 14.90 ms pro zápis) při použití SSD disků Toshiba HK3R2 konfigurovaných v iSCSI. Mezi konfiguracemi pevných disků zaznamenal Seagate NAS 8TB v CIFS nejlepší výkon pro čtení a zápis s průměrnou latencí 95.25 ms, respektive 144.09 ms.

Při pohledu na maximální latenci dosáhl TS-831X s SSD diskem Toshiba HK3R2 v konfiguraci CIFS nejlepšího výkonu, když dosáhl doby čtení 130.7 ms a zápisu 138.1 ms – výrazně lepších výsledků než u konfigurace iSCSI na úrovni bloků.

Poslední část naší série 4K benchmarků se zaměřuje na konzistenci latence pomocí směrodatné odchylky. V tomto scénáři zaznamenal TS-831X vybavený SSD disky Toshiba HK3R2 (iSCSI) nejlepší latenci čtení a zápisu 15.58 ms, respektive 12.11 ms.

Náš další benchmark měří 100% sekvenční propustnost 8K se zátěží 16T/16Q při 100% čtení a 100% zápisu. V tomto testu konfigurace s iSCSI HDD i SSD dosáhly téměř shodných výsledků (24 716 IOPS pro čtení / 22 719 IOPS pro zápis a 24 704 IOPS pro čtení / 22 637 IOPS pro zápis) jako nejlepší výkon systému v tomto benchmarku. Jak vidíte, byl výrazně překonán vyšší třídou QNAP TVS NAS (i když se to dalo očekávat).

Ve srovnání s fixním maximálním zatížením 16 vláken a 16 front, které jsme provedli v testu zápisu 100% 4k, naše profily smíšených zatížení škálují výkon v široké škále kombinací vláken/front. V těchto testech jsme rozšířili intenzitu zatížení od 2 vláken a 2 front až po 16 vláken a 16 front. V tomto případě TS-831X vykázal nejlepší výkon, když byl vybaven SSD disky Toshiba HK3R2 konfigurovanými v iSCSI, s rozsahem 5 592 až 15 285 IOPS.

Při pohledu na průměrnou dobu odezvy 8K70/30 vykázala konfigurace disku iSCSI SSD rozsah od 0.71 ms při 2T2Q do 16.74 ms při 16T/16Q. Nejlepší konfigurace pevného disku Seagate 8TB používala CIFS s rozsahem od 5.47 ms do 142.23 ms.

Naše výsledky maximální latence ukázaly nejlepší výkon během konfigurace úložiště na úrovni souborů s využitím disků Toshiba HK3R2 960GB. Zde se latence pohybovala v rozmezí od 35.56 ms (při 2 vláknech, 2 fronty) do 206.42 ms (při 16 vláknech, 16 front).

Pohled na směrodatnou odchylku ukázal, že nejlepší výsledky s výrazným rozdílem dosáhl při použití SSD disků Toshiba HK3R2 konfigurovaných v CIFS. Zde se výsledky v konečné hloubce fronty pohybovaly od 0.47 ms do pouhých 5.38 ms.

Posledním benchmarkem Enterprise Synthetic Workload, na který se podíváme, je náš test 128K, což je sekvenční test s velkými bloky, který ukazuje nejvyšší rychlost sekvenčního přenosu pro dané zařízení. Nejlepší výsledky čtení byly u TS-831X zaznamenány při konfiguraci s 8TB NAS HDD disky Seagate v iSCSI (827 911 IOPS), zatímco nejlepší výsledky zápisu byly zjištěny při použití SSD disků Toshiba HK3R2 v CIFS (668 526 IOPS).

Závěr

Celkově je QNAP TS-831X dalším dobrým přírůstkem do základního portfolia pro malé a střední podniky. Nabízí potenciálně masivní úložný fond, protože NAS lze škálovat až na 24 disků pomocí dvou rozšiřujících jednotek UX-800P, což s využitím 8TB disků činí celkem 400 TB. Uživatelé mohou jít ještě dál, protože TS-831X může dosáhnout až 900 TB při konfiguraci ve Virtual JBOD a připojení k jinému QNAP NAS. TS-831X nabízí skvělý výkon i pro 8pozicový SMB NAS, a to díky čtyřjádrovému procesoru ARM Cortex-A15 s frekvencí 1.4 GHz, (až) 16 GB DDR3 RAM a duálnímu 10GbE připojení. TS-831X také používá šifrování svazků AES-256, pokud hledáte zabezpečený přenos souborů.

Pro měření výkonu jsme testovali TS-831X v konfiguracích všech SSD disků (Toshiba HK3R2) a všech HDD disků (Seagate NAS 8TB) s konektivitou úložiště CIFS (na úrovni souborů) i iSCSI (na úrovni bloků). V našem benchmarku pro náhodný 4K přístup byl jeho nejvyšší výkon zaznamenán s použitím SSDS disku Toshiba HK3R2 v iSCSI s 16 189 IOPS pro čtení a 17 166 IOPS pro zápis. Při pohledu na 100% sekvenční propustnost 8K, která využívá zátěž 16T/16Q při 100% čtení a 100% zápisu, zaznamenaly konfigurace iSCSI HDD i SSD prakticky shodné výsledky (24 716 IOPS pro čtení / 22 719 IOPS pro zápis a 24 704 IOPS pro čtení / 22 637 IOPS pro zápis). Během našeho sekvenčního testu s velkými bloky vykázal TS-831X nejlepší výsledky čtení při konfiguraci s 8TB NAS HDD disky Seagate v iSCSI (827 911 IOPS), zatímco nejlepších výsledků zápisu bylo dosaženo při použití SSD disků Toshiba HK3R2 v CIFS (668 526 IOPS).

Klady