QNAP TS-453D to 4-zatokowy serwer NAS, zaprojektowany z myślą o wykorzystaniu wyższych prędkości połączeń 2.5 GbE i rozszerzeniu tych korzyści na podłączone do niego urządzenia. Firma QNAP wprowadziła ostatnio kilka zmian, aby zwiększyć prędkość połączeń sieciowych z 1 GbE do 2.5 GbE w serwerach NAS, przełącznikach i układach AIC. TS-453D to kolejne urządzenie, które pomoże użytkownikom pokonać wąskie gardło sieciowe i uzyskać wyższą prędkość połączenia.
Jeśli chodzi o sieć, QNAP TS-453D oferuje dwa wbudowane porty LAN 2.5 GbE RJ45. Użytkownicy mogą wykorzystać istniejące kable CAT5e i rozbudować połączenia sieciowe z 1 GbE do 2.5 GbE. Jeśli 2.5 GbE to za mało, dzięki trunkingowi portów użytkownicy mogą zwiększyć przepustowość do 5 GbE. Aby osiągnąć te prędkości, NAS wykorzystuje czterordzeniowy procesor Intel Celeron J4125 2.0 GHz. Dodatkowo, NAS może posiadać do 8 GB pamięci DDR4, co zapewnia jeszcze większą wydajność.
QNAP oferuje gniazdo rozszerzeń PCIe, które umożliwia dodanie karty 10 GbE, szczególnie dla użytkowników, którzy chcą używać NAS-a do wirtualizacji, szybkiego tworzenia kopii zapasowych i przywracania danych oraz obsługi dużych transmisji danych. Szybsza łączność doskonale sprawdza się w przypadku Hybrid Backup Sync (HBS) do przesyłania danych do lokalnych, zdalnych lub chmurowych przestrzeni dyskowych, z jednoczesnym korzystaniem z firmowej funkcji redukcji danych QuDedup.
Serwer TS-453D posiada cztery zatoki 3.5″ SATA do przechowywania danych. Serwer NAS oferuje funkcję buforowania SSD, ale aby z niej skorzystać bez konieczności rezygnacji z kieszeni dyskowych, użytkownicy musieliby zastosować kartę PCIe do dysków M.2 w pojedynczym gnieździe PCIe. Dodanie dysków SSD może jednak przynieść szereg korzyści, takich jak obsługa woluminów flash, akceleracja pamięci podręcznej SSD oraz automatyczne poziomowanie Qtier, co przekłada się na lepszą wydajność. Jeśli cztery zatoki nie wystarczą, można dodać więcej pamięci masowej przez port USB 3.2 Gen 2, co umożliwia szybką rozbudowę JBOD.
QNAP TS-453D jest dostępny w dwóch wersjach: 8 GB (recenzja tutaj) i 4 GB. Główną różnicą jest ilość pamięci RAM, w tym przypadku 8 GB. Oprócz modelu TS-453D z 4 zatokami, dostępny jest również model TS-253D z 2 zatokami oraz model TS653D z 6 zatokami. NAS QNAP TS-453D można kupić już dziś za 586 dolarów.
Specyfikacje serwera NAS QNAP TS-453D
| Model | TS-453D-8G |
| CPU | Procesor czterordzeniowy Intel Celeron J4125 2.0 GHz (z możliwością przyspieszenia do 2.7 GHz) |
| Architektura procesora | 64-bitowy x86 |
| Procesory graficzne | Intel HD Graphics 600 |
| Jednostka zmiennoprzecinkowa | Tak |
| Silnik szyfrowania | (AES-NI) |
| Transkodowanie przyspieszane sprzętowo | Tak |
| Pamięć systemowa | Pamięć 8 GB SO-DIMM DDR4 (2 x 4 GB) |
| Maksymalna pojemność pamięci | 8 GB (2 x 4 GB) |
| slot pamięci | 2 x moduł pamięci SO-DIMM DDR4 |
| Pamięć flash | 4 GB (ochrona podwójnego rozruchu systemu operacyjnego) |
| Zatoka napędowa | 4 x 3.5-calowe SATA 6 Gb/s, 3 Gb/s |
| Kompatybilność napędu | Dysk twardy SATA 3.5 cala Dysk twardy SATA 2.5 cala Dyski SSD SATA 2.5 cala |
| Hot-swap | Tak |
| Gniazdo SSD M.2 | Opcjonalnie poprzez adapter PCIe |
| Obsługa przyspieszenia pamięci podręcznej SSD | Tak |
| Port Ethernet 2.5 Gigabit (2.5G/1G/100M) | 2 |
| Port Ethernet 5 Gigabitów (5G/2.5G/1G/100M) | Opcjonalnie poprzez kartę rozszerzeń PCIe |
| 10 port Gigabit Ethernet | Opcjonalnie poprzez kartę rozszerzeń PCIe Opcjonalnie poprzez kartę rozszerzeń PCIe |
| Rama Jumbo | Tak |
| Gniazdo PCIe | 1 Gniazdo 1: PCIe Gen 2 x2 |
| Port USB 2.0 | 3 |
| Port USB 3.2 pierwszej generacji | 2 |
| Port USB 3.2 Gen 2 (10 Gb/s) | Opcjonalnie poprzez adapter PCIe |
| Czujnik podczerwieni | (Opcjonalny pilot QNAP RM-IR004) |
| Wyjście HDMI | 1, HDMI 2.0 (do 4096 x 2160 @ 60Hz) |
| Form Factor | Wieża |
| Wskaźniki LED | Zasilanie/stan, LAN, USB, HDD1-4 |
| przyciski | Zasilanie, kopiowanie USB, resetowanie |
| Wymiary (WxSxG) | 6.61 × 6.69 × 8.9 inch |
| Waga (netto) | 4.98 lbs |
| Waga (brutto) | 7.94 lbs |
| Temperatura robocza | 0 – 40 °C (32°F – 104°F) |
| Wilgotność względna | 5-95% RH bez kondensacji, temperatura mokrego termometru: 27˚C (80.6˚F) |
| Zasilacz | Zasilacz 90 W, 100-240 V |
| Pobór mocy: tryb uśpienia dysku twardego | W 11.3 |
| Pobór mocy: Tryb pracy, typowy | W 25.98 |
| Wentylator | 1 x 120 mm, 12 V prądu stałego |
| Poziom głośności | 21.1 dB (A) |
| Ostrzeżenie systemowe | Brzęczyk |
| Gniazdo zabezpieczające Kensington | Tak |
| Maksymalna liczba jednoczesnych połączeń (CIFS) | 800 |
Projekt i budowa QNAP TS-453D
QNAP TS-453D to kompaktowy serwer NAS w obudowie typu tower. Jest na tyle mały, że można go postawić na biurku, nie rzucając się w oczy. Przód urządzenia ma błyszczącą plastikową pokrywę z logo firmy, która zakrywa wnęki na dyski. Pokrywę można łatwo zdjąć, aby uzyskać dostęp do dysków bez użycia narzędzi, które można wymieniać bez użycia narzędzi. Po prawej stronie znajduje się przycisk zasilania u góry, diody LED biegnące wzdłuż boku, port USB 3.0 oraz przycisk kopiowania USB.
Tylna część urządzenia zajmuje głównie wentylator. Po lewej stronie znajdują się gniazdo Kensington Security Slot, port HDMI, port USB 3.2 Gen 2, trzy porty USB 2.0, dwa porty Ethernet 2.5 Gigabit oraz złącze zasilania. Na samej górze znajduje się gniazdo rozszerzeń PCIe do dodawania kart.
Wydajność QNAP TS-453D
Przegląd konfiguracji
Do testów skonfigurowaliśmy serwer QNAP TS-453D w macierzy RAID6, wykorzystując cztery dyski twarde WD Red o pojemności 14 TB w konfiguracji CIFS i iSCSI. Do obsługi sieci wykorzystaliśmy przełącznik wielogigabitowy EnGenius Cloud ECS2512FP.
Analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa
Nasz proces testowania współdzielonej pamięci masowej i dysków twardych w przedsiębiorstwie warunkuje każdy dysk do stanu stabilnego przy takim samym obciążeniu, z jakim urządzenie będzie testowane, przy dużym obciążeniu 16 wątków i kolejce oczekujących 16 wątków na wątek, a następnie testuje go w określonych odstępach czasu, wykorzystując wiele profili głębokości wątków/kolejek, aby pokazać wydajność przy lekkim i intensywnym użytkowaniu. Ponieważ rozwiązania NAS bardzo szybko osiągają swój nominalny poziom wydajności, przedstawiamy na wykresie tylko główne sekcje każdego testu.
Wstępne kondycjonowanie i podstawowe testy stanu stacjonarnego:
- Przepustowość (łączna liczba operacji wejścia/wyjścia na sekundę odczytu i zapisu)
- Średnie opóźnienie (średnie opóźnienie odczytu i zapisu)
- Maksymalne opóźnienie (maksymalne opóźnienie odczytu lub zapisu)
- Odchylenie standardowe opóźnienia (uśrednione odchylenie standardowe odczytu i zapisu)
Nasza analiza obciążenia syntetycznego w przedsiębiorstwie obejmuje cztery profile oparte na rzeczywistych zadaniach. Profile te zostały opracowane, aby ułatwić porównywanie z naszymi poprzednimi testami porównawczymi, a także powszechnie publikowanymi wartościami, takimi jak maks. prędkość odczytu i zapisu 4k oraz 8k 70/30, powszechnie stosowana w dyskach korporacyjnych.
- 4K
- 100% odczytu lub 100% zapisu
- 100% 4 tys.
- 8K 70/30
- 70% czytania, 30% pisania
- 100% 8 tys.
- 8K (sekwencyjnie)
- 100% odczytu lub 100% zapisu
- 100% 8 tys.
- 128K (sekwencyjnie)
- 100% odczytu lub 100% zapisu
- 100% 128 tys.
Najpierw zmierzyliśmy obciążenia korporacyjne, gdzie zmierzyliśmy długą próbkę losowej wydajności 4K ze 100% aktywnością zapisu i 100% aktywnością odczytu. W przypadku IOPS, NAS uzyskał wyniki CIFS na poziomie 292 IOPS dla odczytu i 669 IOPS dla zapisu. iSCSI osiągnął 2,553 IOPS dla odczytu i 444 IOPS dla zapisu.
W przypadku formatu 4K średnie opóźnienie odczytu CIFS wyniosło 874 ms, a zapisu 382 ms, podczas gdy iSCSI osiągnęło 100 ms, a zapisu 576 ms.
Maksymalne opóźnienie przy rozdzielczości 4K wynosiło w teście CIFS 3,182 ms przy odczycie i 4,024 ms przy zapisie, a w teście iSCSI 6,113 ms przy odczycie i 10 535 ms przy zapisie.
Nasz ostatni test 4K przy odchyleniu standardowym dał wynik 735 ms przy odczycie i 458 ms przy zapisie w trybie CIFS oraz 116 ms przy odczycie i 1,149 ms przy zapisie w trybie iSCSI.
Nasz kolejny test porównawczy mierzy 100% przepustowości sekwencyjnej 8K przy obciążeniu 16T16Q w 100% operacji odczytu i 100% operacji zapisu, co wykazało niemal identyczną wydajność we wszystkich testach. W tym przypadku serwer NAS QNAP TS-453D osiągnął 29 180 IOPS odczytu i 22 775 IOPS zapisu w trybie CIFS, a także 71 666 IOPS odczytu i 34 243 IOPS zapisu w trybie iSCSI.
W porównaniu ze stałym obciążeniem 16 wątków i maksymalnie 16 kolejek, które wykonaliśmy w teście zapisu 100% 4K, nasze profile obciążenia mieszanego skalują wydajność w szerokim zakresie kombinacji wątków/kolejek. W tych testach intensywność obciążenia rozciągała się od 2 wątków/2 kolejek do 16 wątków/16 kolejek. Pod względem przepustowości, serwer QNAP był dość stabilny w trybie CIFS, zaczynając od 178 IOPS i kończąc na 174 IOPS. W przypadku iSCSI zaobserwowano znaczną poprawę od początku do końca, z wartością początkową 372 IOPS i końcową 1,325 IOPS.
Dla średniego opóźnienia 8K 70/30, konfiguracja CIFS rozpoczęła się od 22.4 ms i wzrosła do 1,463 ms na końcu. Konfiguracja iSCSI rozpoczęła się od 10.7 ms i zakończyła na znacznie niższym poziomie 193 ms.
Przy maksymalnym opóźnieniu 8K 70/30 CIFS spadł z 387 ms do 3,448 ms, a iSCSI z 277 ms do 6,235 ms.
W przypadku 8K przy odchyleniu standardowym 70/30 opóźnienie wzrosło z 35 ms do 307 ms w przypadku CIFS i z 19.3 ms do 281 ms w przypadku iSCSI.
Ostatnim syntetycznym benchmarkiem jest nasz test 128 KB, sekwencyjny test dużych bloków danych, który pokazuje najwyższą sekwencyjną prędkość transferu dla danego urządzenia. W tym scenariuszu obciążenia konfiguracja CIFS odnotowała prędkości odczytu 579 MB/s i zapisu 557 MB/s, podczas gdy iSCSI odnotowało prędkości odczytu 579 MB/s i zapisu 524 MB/s.
Wniosek
QNAP TS-453D to NAS w obudowie typu small tower, który stawia na szybszą łączność sieciową. Urządzenie jest wyposażone w dwa wbudowane porty LAN 2.5 GbE z możliwością obsługi magistrali do 5 GbE lub dodania portu 5 GbE lub 10 GbE przez gniazdo rozszerzeń PCIe. NAS wykorzystuje czterordzeniowy procesor Intel Celeron J4125 2.0 GHz i do 8 GB pamięci RAM DDR4. Cztery 3.5-calowe wnęki na dyski o pojemności do 72 TB oraz port USB 3.2 Gen 2 pozwalają na jeszcze większą rozbudowę. Do buforowania użytkownicy mogą wykorzystać dwie z wnęk z dyskami SSD lub wykorzystać gniazdo PCIe do podłączenia pamięci flash M.2.
Do testów wykorzystaliśmy dyski twarde (WD Red 14 TB) w konfiguracji RAID6, bez buforowania SSD. Szybsze połączenie przyniosło wzrost wydajności w niektórych testach, ale nie w innych. W konfiguracji CIFS zaobserwowaliśmy przepustowość 4K na poziomie 292 IOPS przy odczycie i 669 IOPS przy zapisie, średnie opóźnienie 4K na poziomie 874 ms przy odczycie i 382 ms przy zapisie, maksymalne opóźnienie 4K na poziomie 3,182 ms przy odczycie i 4,024 ms przy zapisie, sekwencyjne opóźnienie 8K na poziomie 29 180 IOPS przy odczycie i 22 775 IOPS przy zapisie. Największy wzrost wydajności zaobserwowano w przypadku dużego bloku 128K z prędkością 579 MB/s przy odczycie i 557 MB/s przy zapisie w trybie CIFS.
W konfiguracjach iSCSI zaobserwowaliśmy przepustowość 4K wynoszącą 2,553 IOPS przy odczycie i 444 IOPS przy zapisie, średnie opóźnienie 4K wynoszące 100 ms przy odczycie i 576 ms przy zapisie, maksymalne opóźnienie 4K wynoszące 6,113 ms przy odczycie i 10 535 ms przy zapisie, sekwencyjne opóźnienie 8K wynoszące 71 666 IOPS przy odczycie i 34 243 IOPS przy zapisie, a także ponownie największy wzrost wydajności zaobserwowano w dużym bloku 128K: 579 MB/s przy odczycie i 524 MB/s przy zapisie.
Łączność 2.5 GbE może z pewnością przynieść korzyści serwerowi NAS, szczególnie jak widzieliśmy w przypadku transferu dużych bloków danych o wielkości 128 KB. Serwer QNAP TS-453D może wyeliminować wąskie gardło sieciowe w korzystaniu z serwera NAS, zapewniając jednocześnie szeroki wachlarz funkcji dla większości użytkowników małych i średnich biur.
Amazon