Recenzja 12-zatokowego serwera NAS QNAP TVS-1271U-RP

by Lyle Smith on November 18, 2015

QNAP TVS-1271U-RP to rozwiązanie pamięci masowej NAS czwartej generacji, przeznaczone do tworzenia kopii zapasowych danych, synchronizacji plików i zdalnego dostępu. Idealne dla małych i średnich firm, oferuje również międzyplatformowe udostępnianie plików, szeroki wachlarz rozwiązań do tworzenia kopii zapasowych, obsługę iSCSI i scenariuszy wirtualizacji, a także wszelkiego rodzaju praktyczne funkcje biznesowe. QNAP oferuje również bogate możliwości multimedialne i szeroki wybór różnych komponentów, a wszystko to wsparte imponującymi parametrami sprzętowymi. TVS-1271U-RP to również wysoce skalowalne rozwiązanie, ponieważ może obsłużyć do 1,120 TB pojemności pierwotnej przy użyciu wielu obudów rozszerzających QNAP RAID.

Model TVS-1271U-RP jest kompatybilny z dyskami SATA 6 Gb/s, a QNAP deklaruje, że jego serwer NAS zapewnia przepustowość ponad 3,300 MB/s i 162 000 IOPS. QNAP wyposażył swój model TVS-1271U-RP w procesor Intel Haswell, w tym opcje Pentium, Core i3, Core i5 i Core i7, co pozwala użytkownikom elastycznie konfigurować serwer NAS w zależności od indywidualnych potrzeb. QNAP wskazuje, że pomoże to zwiększyć wydajność zadań obciążających procesor, obsługując jednocześnie więcej zadań jednocześnie. Aby zwiększyć wydajność IOPS, model TVS-1271U-RP obsługuje dwa wbudowane porty pamięci podręcznej, które można wyposażyć w opcjonalne moduły flash mSATA. Ponadto QNAP oferuje konstrukcję portu pamięci podręcznej, która nie zajmuje miejsca w kieszeni na dysk twardy, co dodatkowo zwiększa pojemność pamięci masowej modelu TVS-1271U-RP.

Podobnie jak wszystkie rozwiązania QNAP NAS, TVS-1271U-RP jest zarządzany przez intuicyjny interfejs użytkownika QTS. Dzięki najnowszej wersji 4.2 , ten inteligentny pulpit umożliwia łatwą nawigację oraz oferuje mnóstwo nowych funkcji i udoskonaleń. Użytkownicy mogą również tworzyć skróty na pulpicie lub grupować skróty, monitorować ważne informacje systemowe w czasie rzeczywistym oraz otwierać wiele okien aplikacji, aby wykonywać wiele zadań jednocześnie.

Specyfikacje QNAP TVS-1271U-RP

Współczynnik kształtu: 2U, montaż w szafie rack
Pamięć flash: 512 MB DOM
Wewnętrzny port pamięci podręcznej: Dwa porty mSATA na płycie głównej do buforowania odczytu
Dysk twardy: 12 dysków twardych SATA 6 Gb/s 3.5 cala, SATA 3 Gb/s lub dysków twardych SSD 2.5 cala SATA
Tacka na dysk twardy: 12 x tacka z możliwością wymiany na gorąco i blokowania
Port LAN: 4 x port Gigabit Ethernet RJ-45
(Możliwość rozbudowy do 8 x 1 Gb LAN lub 4 x 10 Gb + 4 x 1 Gb LAN poprzez instalację opcjonalnej dwuportowej karty sieciowej 10 Gb i 1 Gb)
Wskaźniki LED: stan, 10 GbE, sieć LAN, stan portu rozszerzenia pamięci masowej
USB/eSATA:
- 4x port USB 3.0 (tył)
- 4x port USB 2.0 (tył)
Wsparcie: drukarka USB, pendrive, hub USB i UPS USB itp.
HDMI: 1
Przyciski: przycisk zasilania i przycisk resetowania
Brzęczyk alarmowy: ostrzeżenie systemowe
Wymiary:
- 89 (wys.) X 482 (szer.) X 534 (gł.) Mm
- 3.5 (wys.) x 18.98 (szer.) x 21.02 (gł.) cala
Waga:
- 16.14 kg/35.58 funta (masa netto)
- 18.98 kg/41.84 funta (brutto)
Poziom dźwięku (dB):
- Ciśnienie akustyczne (LpAm) (w zależności od pozycji stojącej): 45.0 dB
- (z zainstalowanymi 12 dyskami twardymi HITACHI HUS724020ALA640)
Pobór mocy (W)
- Tryb gotowości dysku twardego:
  - TVS-1271U-RP-PT-4G: 88.88
  - TVS-1271U-RP-i3-8G: 87.89
  - TVS-1271U-RP-i5-16G: 88.91
  - TVS-1271U-RP-i7-32G: 89.82
- W działaniu:
  - TVS-1271U-RP-PT-4G: 173.38
  - TVS-1271U-RP-i3-8G: 176.27
  - TVS-1271U-RP-i5-16G: 174.64
  - TVS-1271U-RP-i7-32G: 176.42
  - (z zainstalowanymi 12 dyskami twardymi WD WD20EFRX)
Temperatura: 0~40˚C
Wilgotność względna: 5~95% bez kondensacji, temperatura mokrego termometru: 27˚C.
Zasilacz laboratoryjny
- Wejście: 100-240 V ~, 50-60 Hz, 7 A-3.5 A
- Wyjście: 500W
Gniazdo PCIe: 2 (1* PCIe Gen3 x8, 1* PCIe Gen3 x4)
Wentylator: inteligentny wentylator chłodzący 3 x 7 cm

Zaprojektuj i zbuduj

Podobnie jak wszystkie rozwiązania NAS firmy QNAP, TVS-1271U-RP ma dość prostą konstrukcję z całkowicie metalową obudową. O panelu przednim nie ma wiele do powiedzenia, ponieważ zdecydowaną większość miejsca zajmuje 12 wnęk na dyski (12 dysków twardych 3.5 cala SATA 6 Gb/s, SATA 3 Gb/s lub 2.5 cala SATA, SSD). Po prawej stronie znajduje się przycisk zasilania oraz wskaźniki stanu portu rozszerzeń pamięci masowej: Status, 10 GbE, LAN.

Odwracając go na tylny panel, można dostrzec szereg funkcji połączeń i innych funkcji. Z przodu i na środku znajduje się osiem portów USB, z których cztery to porty 2.0, a pozostałe cztery to porty 3.0. Tuż po lewej stronie znajduje się niewielki przycisk resetowania hasła i ustawień sieciowych, a powyżej cztery porty Gigabit LAN. Obok znajduje się również port HDMI, a po prawej stronie dwa redundantne zasilacze.

Dodatkowo, dwa widoczne gniazda rozszerzeń (gdy nie są zajęte przez kartę rozszerzeń 10G), umożliwiają rozbudowę urządzenia do 1,120 TB pojemności bazowej, wykorzystując łącznie 140 dysków twardych z 8 jednostkami rozszerzeń. To idealne rozwiązanie dla rozwijających się firm oraz tych, które codziennie przetwarzają ogromne ilości danych, na przykład w systemach monitoringu wizyjnego, archiwizacji danych, pamięci masowej transmisji telewizyjnych i innych aplikacjach przetwarzających duże ilości danych.

Urządzenie TVS-1271U-RP obsługuje standardy montażu w szafie rack ANSI/EIA-RS-310-D.

Testowanie tła i porównań

Publikujemy inwentaryzację naszego środowiska laboratoryjnego , przegląd możliwości sieciowych laboratorium oraz inne szczegóły dotyczące naszych protokołów testowych, aby administratorzy i osoby odpowiedzialne za zakup sprzętu mogły rzetelnie ocenić warunki, w jakich osiągnęliśmy opublikowane wyniki. Żadna z naszych recenzji nie jest opłacana ani nadzorowana przez producenta testowanego przez nas sprzętu.

Przetestowaliśmy urządzenie QNAP TVS-1271U-RP z następującymi dyskami w testach na poziomie bloków iSCSI i na poziomie plików CIFS:

Analiza wydajności aplikacji

Pierwszym testem porównawczym dla QNAP TVS-1271U-RP jest test Microsoft SQL Server OLTP , który symuluje obciążenia aplikacji podobne do tych, do których został zaprojektowany QNAP TVS-1271U-RP i jego porównywalne urządzenia. Do testów aplikacyjnych wykorzystaliśmy wyłącznie dyski SSD Toshiba HK3R2.

Protokół testowania OLTP Microsoft SQL Server firmy StorageReview wykorzystuje aktualną wersję roboczą testu Benchmark C (TPC-C) opracowanego przez Transaction Processing Performance Council – internetowego testu porównawczego przetwarzania transakcji, który symuluje działania występujące w złożonych środowiskach aplikacji. Test TPC-C pozwala lepiej niż syntetyczne testy wydajności ocenić mocne strony i wąskie gardła infrastruktury pamięci masowej w środowiskach baz danych. Nasz protokół SQL Server wykorzystuje bazę danych SQL Server o pojemności 685 GB (w skali 3,000) i mierzy wydajność transakcyjną oraz opóźnienia przy obciążeniu 15 000 użytkowników wirtualnych.

Analizując wydajność TPS dla każdej maszyny wirtualnej, wszystkie były skonfigurowane identycznie i działały dobrze, z niewielkimi różnicami między nimi. Średnia ogólna wydajność wyniosła 2,894 TPS. Różnica między maszyną VM2 o najwyższej wydajności (2,912.6 TPS) a maszyną VM4 o najniższej wydajności (2,876.8 TPS) wyniosła 35.8 TPS.

Analizując średnie opóźnienie w tym samym teście, wyniki były lustrzanym odbiciem, jednak różnice między konfiguracjami były nieco większe. Średnia wyniosła 441.0 ms. Maszyna o najlepszych wynikach, VM2, z opóźnieniem 409.0 ms, była tylko o 62 ms niższa od maszyny wirtualnej o najwyższym opóźnieniu, VM4, z opóźnieniem 471.0 ms.

Kolejnym zestawem testów porównawczych jest test Sysbench, który mierzy średnią liczbę transakcji na sekundę (TSP), średnie opóźnienie, a także średnie opóźnienie 99. percentyla przy szczytowym obciążeniu 32 wątków.

W teście średniej liczby transakcji na sekundę TVS-1271U-RP osiągnął łączną wydajność na poziomie 2,047 TPS.

Średnie opóźnienie zmierzyliśmy na poziomie 64 ms dla wszystkich 4 maszyn wirtualnych, przy czym rozpiętość wynosiła od 55 ms przy najniższym opóźnieniu do 77 ms przy najwyższym, co daje różnicę 22 ms.

W naszym najgorszym scenariuszu opóźnień MySQL (opóźnienie na 99. percentylu) QNAP zmierzył średnio 327 ms dla wszystkich czterech maszyn wirtualnych.

Analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa

Nasza analiza syntetycznego obciążenia przedsiębiorstwa 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 systemach korporacyjnych.

4k
- 100% odczytu lub 100% zapisu
- 100% 4k
8K (sekwencyjnie)
- 100% odczytu lub 100% zapisu
8k 70/30
- 70% czytania, 30% pisania
- 100% 8k
128k (sekwencyjnie)
- 100% odczytu lub 100% zapisu

W pierwszym z naszych obciążeń korporacyjnych zmierzyliśmy długą próbkę losowej wydajności 4k ze 100% aktywnością zapisu i 100% aktywnością odczytu, aby uzyskać wyniki dla tego benchmarku. W tym scenariuszu serwer QNAP z dyskami SSD odnotował 135 464 IOPS odczytu i 70 246 IOPS zapisu po skonfigurowaniu w iSCSI, podczas gdy łączność CIFS odnotowała zaledwie 22 588 IOPS odczytu i 61 433 IOPS zapisu. Dla porównania, konfiguracja dysku twardego odnotowała 10 524 IOPS i 4,788 IOPS (odpowiednio odczyt i zapis) po skonfigurowaniu w iSCSI.

Zgodnie z oczekiwaniami, wyniki testów porównawczych średnich opóźnień były znacznie zbliżone pod względem wydajności. W tym przypadku serwer QNAP z dyskami SSD osiągnął imponujące wyniki odczytu 1.89 ms i zapisu 3.64 ms (iSCSI), podczas gdy konfiguracja z dyskiem twardym (HDD) wyniosła 24.31 ms i zapisu 53.49 ms (iSCSI). Jak widać na poniższym wykresie, nastąpił znaczny wzrost opóźnienia odczytu, gdy dyski twarde były skonfigurowane w systemie CIFS (398.46 ms).

Analizując wyniki testu maksymalnego opóźnienia, serwer QNAP NAS z dyskami SSD wykazał najlepszą wydajność odczytu (71.8 ms/CIFS); jednak zanotował ogromny wzrost liczby zapisów – 6,673.4 ms. Najlepszą konfiguracją pod względem maksymalnego opóźnienia zapisu okazał się serwer QNAP z dyskami twardymi i systemem CIFS.

Konfiguracje dysków SSD zarówno w iSCSI, jak i CIFS wykazały dobrą spójność, z czasem odczytu 1.66 ms i zapisu 5.15 ms w iSCSI oraz 9.22 ms i zapisu 22.49 ms w CIFS. Jeśli chodzi o konfiguracje dysków twardych w serwerze QNAP NAS, nasz protokół blokowy iSCSI wykazał najlepsze odchylenie standardowe opóźnienia odczytu, a protokół CIFS – najlepsze czasy zapisu.

Nasz kolejny test porównawczy mierzy 100% przepustowości sekwencyjnej 8K przy obciążeniu 16T/16Q w 100% operacji odczytu i 100% operacji zapisu. W tym przypadku wydajność wszystkich dysków znacznie wzrosła, a serwer NAS QNAP skonfigurowany na dyskach twardych przez CIFS wykazał zauważalną przewagę w zakresie odczytu (158 454 IOPS). Serwer NAS QNAP skonfigurowany w iSCSI uzyskał najwyższą wydajność zapisu (135 251 IOPS).

W porównaniu ze stałym obciążeniem 16 wątków i 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 rozciąga się od 2 wątków i 2 kolejek do 16 wątków i 16 kolejek. Dyski SSD skonfigurowane w iSCSI za pośrednictwem serwera NAS QNAP uzyskały najwyższe wyniki; jednak protokół iSCSI uzyskał najmniej spójne wyniki (choć osiągnął poziom 80 tys. operacji wejścia/wyjścia na sekundę). Konfiguracje dysków twardych QNAP miały znacznie niższe wartości IOPS, szczególnie w naszym teście na poziomie plików CIFS.

Wyniki były identyczne w przypadku analizy średniego opóźnienia, choć serwer QNAP skonfigurowany z dyskami SSD uzyskał znacznie stabilniejsze wyniki w teście iSCSI. Dyski twarde skonfigurowane z iSCSI uzyskały również lepsze wyniki w teście CIFS, w którym odnotowano znaczne skoki opóźnień.

Wydajność była ogólnie znacznie bardziej zmienna we wszystkich konfiguracjach serwerów NAS QNAP testowanych w naszym teście maksymalnego opóźnienia, chociaż iSCSI i CIFS były bardziej zbliżone do siebie niż w poprzednich testach. Ogólnie rzecz biorąc, serwer NAS QNAP skonfigurowany z dyskami SSD w trybie iSCSI uzyskał najlepsze wyniki pod względem maksymalnego opóźnienia.

Wyniki testu odchylenia standardowego były praktycznie identyczne z wynikami testu średniego opóźnienia, przy czym iSCSI uzyskało lepsze wyniki niż CIFS zarówno w przypadku konfiguracji dysków twardych, jak i dysków SSD.

Nasz ostatni test w ramach testów Enterprise Synthetic Workload obejmował wydajność sekwencyjną dużych bloków danych 128 KB, co wskazuje na najwyższą prędkość sekwencyjnego transferu danych w konfiguracjach dysków QNAP. Analizując wydajność 128 KB przy 100% aktywności zapisu i 100% aktywności odczytu, wszystkie dyski i konfiguracje odnotowały podobne wyniki zapisu, z których wszystkie osiągnęły poziom blisko 2 200 000 KB/s. Serwer NAS QNAP z dyskami SSD i skonfigurowany w technologii iSCSI uzyskał najlepszą wydajność odczytu i zapisu, odpowiednio 2 304 102 KB/s i 2 285 056 KB/s.

Wniosek

Jednym z największych atutów QNAP TVS-1271U-RP jest możliwość skalowania wraz z rozwojem firmy, połączona z łatwością użytkowania. Dzięki ogromnej puli pamięci masowej o pojemności do 1,120 TB, obsługiwanej przez wiele obudów rozszerzających QNAP RAID, TVS-1271U-RP jest w stanie zaspokoić niemal każde zapotrzebowanie. Od strony sprzętowej TVS-1271U-RP obsługuje dyski SATA 6 Gb/s, co zapewnia dobre połączenie opcji wdrożenia z przystępnymi cenowo nośnikami pamięci masowej. QNAP dostarcza TVS-1271U-RP z procesorem Intel Haswell, dostępnym w wersjach Pentium, Core i3, Core i5 i Core i7. Połączenie tych wszystkich funkcji ze zintegrowanym interfejsem zarządzania QTS sprawia, że NAS TVS-1271U-RP oferuje ogromną elastyczność, dzięki czemu idealnie nadaje się do szerokiej gamy zastosowań.

Przetestowaliśmy NAS zarówno z dyskami HDD, jak i SSD. Osiągnęliśmy przepustowość na poziomie ponad 135 464 IOPS przy odczycie i 70 246 IOPS przy zapisie, a także średnie opóźnienia na poziomie zaledwie 1.89 ms przy odczycie i 3.64 ms przy zapisie (oba testy wykorzystywały konfigurację iSCSI z dyskami SSD HK3R2). W naszym sekwencyjnym teście 8K uzyskaliśmy przepustowość na poziomie 158 454 IOPS przy odczycie z dyskiem Seagate NAS HDD (CIFS), podczas gdy dysk SSD HK3R2 zapewnił nam wydajność zapisu na poziomie 135 251 IOPS (iSCSI). Wydajność sekwencyjna naszego dysku HDD 128K przy dużych blokach danych (LB) była imponująca, a wszystkie z nich przekroczyły 2.2 GB/s przy zapisie, choć wydajność dysków SSD nie była tak dobra. Serwer QNAP wyposażony w dyski SSD zapewnia wysoką wydajność przy mieszanym obciążeniu, jednak wyniki odczytu CIFS były znacznie niższe niż w przypadku dysku twardego i wyniosły 230 MB/s.

ZALETY