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Ubiquiti UNAS Pro 8 評測:2U 10GbE NAS,配備冗餘電源和 NVMe 緩存

企業  ◇  中型 NAS

UBIQUITI UNAS Pro 8 目前在 Ubiquiti 官網售價為799 美元,是一款 2U 機架式 NAS,專為高容量文件存儲和共享工作負載而設計,配備八個 2.5/3.5 英寸硬碟位以及兩個用於緩存加速的 M.2 NVMe SSD 插槽。此配置旨在滿足需要更高吞吐量和更低延遲,同時又希望保持緊湊機架空間的應用環境。

Ubiquiti UNAS Pro 8 正面圖(附硬碟)

該系統支援高可用性 10GbE 網路和熱插拔冗餘電源,使其適用於對正常運作時間和可維護性要求極高的部署環境。 UNAS 8 內部搭載一顆主頻為 2.0GHz 的四核心 ARM Cortex-A57 處理器,並配備 16GB 內存,可提供處理並發檔案存取和透過高速網路連接持續工作負載所需的資源。

該平台將 UNAS 8 定位為比較小的 UniFi NAS 產品更進一步,專注於密度、冗餘和 10GbE 連接,適用於實驗室、企業邊緣和共享儲存用例。

Ubiquiti UNAS Pro 8 論文規範

下表列出了硬體和物理規格。

規格 信息
概述
尺寸 442.4 × 480 × 87.4 毫米(17.4 × 18.9 × 3.4 吋)
存儲容量 (8)3.5吋硬碟位
(2)M.2 NVMe 插槽
網絡接口 (2)10G SFP+(僅限 10G)
(1) 個 10 GbE RJ45 (10G/5G/2.5G/1G/100M)
電源冗餘 ✓
外形 機架安裝(2U)
硬體
硬盤容量 (8) 支援 2.5/3.5 吋 HDD / SSD
(2)M.2 NVMe SSD 支持
驅動器最大功率預算 225W
最高 能量消耗 250W
功率法 (2)交流輸入,支援熱插拔的電源模組
電源供應 (2)可熱插拔的550W AC/DC功率模組
處理器 四核心 ARM® Cortex®-A57,主頻 2.0 GHz
記憶體應用 GB 16
管理 乙太網路 - ENET
射頻介面 藍牙4.1
重量 11.5公斤(25.35磅)
外殼材料 國家電網鋼鐵公司
安裝材料 國家電網鋼鐵公司
LED指示燈
乙太網路 - ENET ✓
SFP + ✓

UNAS Pro 8 的構造與設計

Ubiquiti NAS 憑藉其堅固耐用的專用 SGCC 鋼製機殼給人留下深刻的第一印象,其設計更接近傳統的機架式儲存設備,而非面向消費者的 NAS 系統。這款 NAS 重 25.35 磅,採用 2U 機架式設計,尺寸為 17.4 × 18.9 × 3.4 英寸,是我們迄今為止接觸過的最大型 UniFi 設備。其設計顯然優先考慮了氣流和硬碟密度,而非前面板的裝飾性元素。

機殼正面設有八個 3.5 吋硬碟位,因此沒有像之前評測過的UNAS 2或UNAS Pro型號那樣配備整合式顯示器。 UniFi 選擇了更簡潔、更注重儲存的佈局。每個硬碟位都配備一個指示燈,用於顯示狀態和活動訊息,在最大限度減少視覺幹擾的同時,還能提供一目了然的健康檢查。

UNAS 8 採用免工具托架,輕鬆安裝 3.5 吋硬碟。此外,每個托架均支援 2.5 吋和 3.5 吋 SATA SSD 或 HDD,為混合媒體配置或未來升級提供了靈活性。托架本身堅固耐用,做工精良,安裝或拆卸過程中均無明顯彎曲,進一步體現了 UNAS 8 面向企業級用戶的設計理念。

UNAS 的右後側支援選購的冗餘電源,第二個電源需另外購買。每個電源的額定功率為 550W,遠高於系統 250W 的最大功耗,為滿載的機箱和持續運作提供了充足的餘裕。電源模組支援熱插拔,在配置冗餘時,無需停機即可更換電源。

散熱由兩個大型後置風扇負責,它們吸入空氣穿過硬碟位,然後從機殼後部排出。佈局簡潔實用,優先考慮硬碟和內部組件的穩定氣流,而非緊湊性或外觀設計。總而言之,UNAS 8 的後部設計體現了對可維護性和散熱穩定性的實用性考慮。

在連接方面,UNAS 8 包括 (2) 個 10G SFP+ 連接埠(僅限 10G)以及 (1) 個 10GbE RJ45 連接埠,支援 10G/5G/2.5G/1G/100M,為 DAC/光纖和銅纜部署提供了靈活性。

Ubiquiti UNAS Pro 8 電源

UNAS 8 背面的一項顯著新增功能是支援兩個 M.2 NVMe SSD 插槽。這些插槽為基於 SSD 的快取提供了一條路徑,可在不佔用主 3.5 吋硬碟位元的情況下加速工作負載。 NVMe 托架預設不包含在內,需另外購買。不過,對於希望使用固態儲存體新增讀取/寫入快取或分層效能的使用者來說,此選項為 UNAS 8 提供了靈活性。這種設計方案既保證了基礎系統的容量優勢,又允許根據需要進行針對性的效能升級。

Ubiquiti UNAS Pro 8 NVMe 硬碟位

當未安裝 NVMe SSD 時,UNAS 8 隨附兩個配套的防塵蓋,用於密封 M.2 開口。

UNAS 8 的側面預留了螺紋安裝孔,用於安裝隨附的機架耳片和導軌套件。這樣,機殼即可使用隨附的籠式螺帽牢固地安裝在標準伺服器機架中,使該系統更適合永久機架部署,而不是僅安裝在機架上。

UniFi 驅動器概述

在 UniFi Drive 的 Web 介面中,UNAS 8 控制面板以簡潔明了的方式呈現系統運作狀況和活動狀態。使用者可立即查看各項統計資料,包括硬碟狀態、網路連線、CPU 溫度、運行時間以及已安裝的 UniFi 作業系統和硬碟版本。儲存利用率會依儲存池使用情況和可用容量清晰細分,而吞吐量圖表則會捲動顯示過去 24 小時的讀寫活動。總而言之,此介面專注於視覺化和簡潔性,使用者無需深入多個選單即可輕鬆確認運行狀態和儲存使用情況。

Ubiquiti UNAS Pro 8 控制面板

UniFi Drive平台的一個顯著特徵是能夠調節系統的散熱模式,這一點我們非常欣賞。當八個硬碟位全部安裝完畢,並且兩個M.2插槽也投入使用時,持續高負載下內部溫度會迅速升高。 UniFi在網頁介面中直接提供了這項控制功能,包括靜音、平衡和散熱三種模式,清楚地展示了噪音和散熱性能之間的權衡。在我們的測試中,我們將UNAS設定為散熱模式,以優先確保最大氣流和散熱空間,從而確保長時間使用過程中性能穩定。

在儲存方面,我們為 UNAS Pro 8 安裝了近期評測過的30TB 希捷 IronWolf NAS硬碟。所有八塊硬碟均立即識別,沒有任何問題,使我們能夠快速建置 RAID 6 儲存池。該配置在保持雙盤容錯的同時,提供了約 180TB 的原始容量。此外,我們還安裝了兩塊 1TB M.2 SSD 作為快取盤,進一步提升了混合工作負載的反應速度。

希捷 IornWolf Pro 30TB 正面

除了初始設定之外,儲存介面還提供了清晰的磁碟機級和儲存池級運作狀況資訊。單一磁碟會報告狀態、容量和轉速,而儲存池視圖則會匯總使用率、保護等級和運作狀態。這種佈局使得系統完整性一目了然,並簡化了隨著陣列容量逐漸增加而進行的持續監控。

UNAS Pro 8 在 UniFi Drive 平台內直接支援多種備份選項,讓管理員能夠靈活地實施資料保護。備份可以定向到另一台 UNAS 系統以實現設備間複製、標準 CIFS/SMB 伺服器或受支援的雲端服務,涵蓋本地和異地部署場景。此介面允許對來源資料、目標資料夾以及行為規則(例如增量資料夾更新或完全替換)進行精細選擇。備份計畫同樣簡單易用,支援每日、每週或每月執行,方便管理員根據維護週期和頻寬可用性調整備份計畫。

UNAS Pro 8 的快照功能是依照共用資料夾進行配置,使管理員能夠精確控制資料保護策略。每個共用資料夾都可以設定自己的快照數量限制和建立計劃,建立間隔可從每日、每週或每月不等,具體取決於資料保留和復原要求。介面清楚顯示整個系統的快照使用情況,有助於防止過度使用,同時確保足夠的復原點。

UNAS Pro 8 的檔案服務在 UniFi Drive 介面的「服務」部分進行集中管理。管理員可以在此啟用和配置用於 Windows 和 macOS 檔案共享的 SMB 協議、用於 Linux 和 Unix 工作負載的 NFS 協議,以及用於 macOS 備份的 Apple Time Machine 原生支援。每項服務都清楚地公開了相關的網路介面、掛載路徑和存取詳情,因此可以輕鬆地將 UNAS 整合到混合作業系統環境中。

對於企業環境,UNAS Pro 8 包含一個身分管理模組,支援站點層級品牌識別和集中式使用者管理。管理員可以自訂網站標誌、管理存取憑證,並與 Google Workspace、Microsoft Entra ID 或 Active Directory 等外部目錄集成,從而簡化身分驗證流程。


共享驅動器在 UniFi Drive 控制面板的「驅動器」部分建立和管理,可透過主控制面板下方的驅動器圖示存取。每個共用磁碟機都可以獨立配置快照策略、壓縮設定和使用者存取控制,從而可以輕鬆地根據特定團隊或工作負載自訂儲存行為。權限可以應用於共用和資料夾級別,從而可以精細控制誰可以查看、修改或管理每個目錄中的內容。

在每個共用資料夾中,UniFi Drive 都提供簡單易用的檔案管理工具,包括直接透過 Web 介面移動、複製、備份和整理檔案的功能。這減少了對外部客戶端的依賴,使日常管理集中在 UniFi 生態系統內進行。

為了方便外部協作,UniFi Drive 支援透過安全連結或二維碼共享檔案和資料夾。這些共用連結可以配置過期日期、存取限制和使用控制,確保在不洩漏完整使用者憑證的情況下提供臨時存取權限。這使得 UniFi Drive 非常適合向承包商或合作夥伴分發大型文件,同時嚴格控制可用性和安全性。


UniFi Drive 包含一個專用的「回收站」區域,可清楚檢視和控制已刪除的檔案和資料夾。當從共用磁碟機移除內容時,內容會被移至「回收站」而不是立即刪除,這樣即使檔案被意外刪除,也能輕鬆恢復。管理員和授權使用者可以在此視圖中將檔案複製回活動儲存空間、下載到本機或根據需要永久刪除。 「回收站」中的檔案會自動保留最多 30 天,之後系統會將其永久刪除。

UNAS 8 效能

為了評估 UNAS 8 的儲存效能,我們採用了業界標準指標和 FIO 基準測試工具。我們使用一台專用伺服器作為負載產生器,並透過兩個 10GbE 網路連結將其連接到測試環境。 UNAS 8 也透過其原生 10GbE 介面連接到同一交換機,確保所有工作負載都經過真實的網路路徑,而非合成或環回測試。

評估配置

本次評估中,UNAS 8 採用 RAID 6 陣列配置,使用內建的 30TB 硬碟,以兼顧容量、容錯能力和持續吞吐量。此外,還配置了兩塊 1TB SSD 作為讀寫緩存,以加速活躍工作負載並降低混合 I/O 場景下的延遲。所有基準測試均使用戴爾 PowerEdge R740xd 伺服器,該伺服器作為所有 FIO 工作負載的集中式負載產生器。

這種配置使我們能夠充分測試 UNAS 8 的效能,而不會受到網路飽和的限制,同時保持了與生產部署中同步和非同步存取相符的實際 NFS 存取模式。由於客戶端和儲存平台都運作在 10GbE 網路上,效能結果反映的是儲存子系統的效能,而非連結限制。

在本節中,我們將重點放在以下 FIO 基準:

  • 隨機閱讀
  • 隨機寫入
  • 順序閱讀
  • 順序寫入

1M 順序讀取 – 頻寬

在 1M 順序讀取測試中,UNAS Pro 8 的效能隨著併發量的增加而迅速提升。在較低的佇列深度和作業數下,吞吐量約為 500-600 MB/s,但在中等並發量範圍內快速攀升,在 8Q/8T 到 16Q/16T 範圍內超過 1.5 GB/s。在高並發量下,系統達到一個略高於 2.2 GB/s 的穩定平台,並在測試的高階階段保持效能穩定。在峰值時,此吞吐量接近雙 10 GbE 介面提供的 20 GbE 總頻寬的飽和,剩餘的頻寬空間主要來自協定和檔案系統開銷,而非儲存容量的限制。

1M 順序讀取 – 延遲

在 1M 順序讀取延遲測試中,延遲在整個測試過程中保持高度集中,並隨著負載的增加呈現平滑且可預測的曲線變化。在低負載階段,延遲範圍為 2-5 毫秒,並在早期工作負載水準下保持在 10 毫秒以下。隨著測試進入中負載階段,延遲穩定增加至 25-75 毫秒,反映系統朝向更高吞吐量邁進。在高負載階段,延遲急劇上升,攀升至數百毫秒,並在 32/64 最大並發數下達到約 1.8 秒的峰值。

1M 連續寫入 – 頻寬

在 1M 順序寫入測試中,UNAS Pro 8 在四種測試配置之間表現出明顯的差異,突顯了同步行為和快取對持續寫入吞吐量的影響。

非同步快取配置可提供最高的整體效能,能夠快速提升效能,並隨著同時數量的增加,將峰值頻寬維持在 480 MB/s 到 515 MB/s 之間。這代表了該平台在大塊順序寫入的效能上限。

使用非同步無快取模式時,吞吐量略低,但仍強勁,系統達到穩定狀態後,吞吐量通常穩定在 430-490 MB/s 範圍內。雖然它缺少額外的緩衝優勢,但在更高的佇列深度下,效能依然保持穩定且可預測。

同步快取配置的速度低於非同步模式,峰值速度為 100-130 MB/s。雖然速度明顯較慢,但隨著負載增加,其速度曲線保持相對穩定,這反映了即使有主動輔助,同步寫入保證的代價。

最後,同步無快取模式的吞吐量最低,在整個測試過程中主要維持在 40-60 MB/s 的範圍內。這種表現符合完全同步、奇偶校驗保護且無快取的硬碟寫入的預期,代表了優先考慮持久性的配置,而非效能導向的配置。

1M 順序寫入 – 延遲

1M 順序寫入延遲結果顯示非同步寫入和同步寫入行為之間存在明顯的差異,延遲隨著佇列深度和作業數的增加而可預測地增加。

在整個測試過程中,非同步快取和非同步無快取兩種模式的延遲都保持在相對可控的範圍內。在低隊列深度下,延遲範圍為 50-100 毫秒,並隨著隊列深度的增加而逐漸增大,在中等隊列深度下達到約 500-900 毫秒。在高負載情況下,兩種非同步模式的延遲峰值均在 1.8-2.0 秒左右,表示延遲穩定,沒有出現隊列失控的情況。

同步快取配置在負載下表現出顯著更高的延遲。測試初期,延遲就已攀升至數百毫秒,並在中期上升至約 1.5-3.0 秒。在最大並發量下,同步快取寫入的延遲約為 4.5-5.0 秒,這反映了即使有主動輔助,同步提交行為仍然存在一定的開銷。

最極端的情況出現在「同步無快取」模式下,延遲會隨著並發量的增加而急遽上升。中等負載下延遲會超過 2-3 秒,而在高負載下,延遲會急劇增加,峰值達到 6.5-8.6 秒。這種陡峭的曲線是完全同步、奇偶校驗保護且無緩衝的硬碟寫入操作的典型特徵,在這種模式下,系統優先考慮資料完整性而非響應速度。

4K隨機讀取 – IOPS

4K 隨機讀取測試突顯了同步行為對小塊效能的影響,並清楚地區分了四種配置。

同步快取配置的 IOPS 效能遙遙領先。在低隊列深度下,性能初始值約為 5-6K IOPS,並在中等隊列深度下迅速提升,峰值達到 22K 至 23.5K IOPS。隨著並發量的持續增加,IOPS 在高隊列深度下開始略有下降,降至 15-18K IOPS 範圍內,這表明性能已達到飽和並出現隊列爭用,而非不穩定。

使用非同步快取時,效能顯著降低,但更加穩定。 IOPS 通常在 2 到 4.3 之間,在佇列深度較低時數值最高,然後隨著併發量的增加而逐漸下降。這種下降趨勢反映了系統從快取輔助回應轉向磁碟密集型行為。

非同步無快取叢集和同步無快取叢集均位於圖表底部,效能相對較低。這些配置在大部分測試中 IOPS 主要在 0.6-1.0K 範圍內,且佇列深度增加時效能提升有限。這種平坦的曲線是典型的基於 HDD 的無快取隨機讀取工作負載,其中機械延遲佔據主導地位。

4K隨機讀取 - 延遲

4K 隨機讀取延遲結果顯示,隨著並發性的增加,延遲呈現出清晰且符合預期的變化趨勢,在隊列深度較低時延遲控制良好,而一旦系統達到飽和狀態,延遲就會急劇上升。

在測試的低負載階段,所有四種配置的延遲都保持在較低水平,通常在 5-20 毫秒範圍內。隨著負載增加,延遲開始出現差異。非同步快取和非同步無快取兩種配置的延遲都穩定上升到 100-400 毫秒,這反映出隨著硬碟陣列上隨機 I/O 壓力的增加,佇列長度也隨之增加。

隨著佇列深度和作業數量的增加,延遲迅速上升。在中高水準範圍內,非同步配置的延遲會達到 700-1,500 毫秒,此時系統接近飽和。在測試的高端,延遲急劇上升,非同步快取配置的延遲峰值約為 5.4 秒,非同步無快取配置約為 5.8 秒,同步無快取配置約為 6.0 秒。

同步快取配置表現突出,在整個測試過程中保持了相對較低的延遲。即使在最高並發等級下,同步快取讀取的延遲也保持在 1 秒以內,峰值約為 750-800 毫秒,這表明在繁重的隨機工作負載下,使用快取的同步讀取有助於限制佇列的累積。

4K 隨機寫入 – IOPS

4K 隨機寫入測試進一步說明了寫入語意和快取行為如何影響 UNAS Pro 8 上的小塊效能,四種配置之間存在明顯的差異。

非同步快取配置整體效能最佳,在大多數佇列深度下均名列前茅。性能起始值約為 3.1-3.3K IOPS,在中低隊列深度下峰值接近 3.7-3.8K IOPS,之後隨著並發量的增加逐漸穩定在 2.8-3.2K IOPS 範圍內。這種平緩的下降趨勢反映了系統從快取輔助的突發寫入過渡到穩定的磁碟支援寫入。

使用非同步無快取模式時,效能波動較大。 IOPS 通常在 0.6K 到 3.1K 之間,在佇列深度較低時會出現明顯的下降,隨後隨著同時數量的增加而迅速恢復。這種鋸齒狀的性能波動是無緩存的 HDD 支持的隨機寫入的典型特徵,在機械延遲佔據主導地位的情況下,只有當有足夠的待處理 I/O 操作使陣列保持繁忙狀態時,機械延遲才會成為主要因素。

同步快取配置的效能遠低於非同步模式,在整個測試過程中,IOPS 基本上保持在 0.15-0.18K 之間。雖然快取有助於平滑效能,但同步寫入的要求顯著限制了小塊工作負載的吞吐量。

最後,同步無快取模式的整體效能最低,在所有佇列深度下,IOPS 均徘徊在 0.04 到 0.06K 左右。這種平坦的下限曲線反映了在機械硬碟上進行完全同步、奇偶校驗保護的隨機寫入的成本,其中持久性和嚴格的寫入順序優先於效能。

4K隨機寫入 - 延遲

4K 隨機寫入延遲結果清楚地表明,隨著並發性的增加,延遲會迅速增加,異步行為和同步行為之間存在明顯的差異。

在佇列深度最低時,非同步快取和非同步無快取的延遲控制良好,通常保持在 5-40 毫秒範圍內。隨著工作負載進入中等範圍(隊列深度 4-8),延遲逐漸上升到 50-150 毫秒,這反映了隨機寫入壓力的增加,但沒有突然的不穩定情況。

當測試達到更高的並發量時,延遲開始明顯上升。在 QD16 時,非同步模式的延遲進入 180-350 毫秒的範圍內;而在測試的高階(QD32 / 64 個作業)時,延遲峰值約為 800-900 毫秒。這裡的曲線平滑且漸進,顯示是隊列飽和而非突然崩潰。

同步配置的行為截然不同。即使在負載很低的情況下,同步快取的初始延遲也較高,很快就進入 50-150 毫秒的範圍內,然後迅速攀升至 700-1,300 毫秒的中間範圍。在佇列深度最高時,同步快取寫入的峰值延遲為 2.1-2.4 秒。

最極端的情況出現在無快取同步模式。中等負載下延遲已超過 1.5 秒,而隨著並發等級的提高,延遲急劇上升,在隊列天數為 16 時達到 3.3 秒,在隊列天數為 32 時達到約 4.1 秒的峰值。曲線的鋸齒狀形狀反映了在完全同步隨機寫入的情況下,旋轉磁碟面臨的嚴重排隊和寫入順序壓力。

結語

Ubiquiti UNAS Pro 8 憑藉其緊湊的 2U 機箱,穩居 UniFi 迄今為止最面向企業級用戶的 NAS 產品之列,在容量密度、冗餘性和高速網路連接方面實現了完美平衡。其售價為 799 美元,明顯優於 UniFi 的其他小型 NAS 產品,同時又比傳統的企業級儲存平台更具性價比。

這款 NAS 配備八個均勻分佈的硬碟位,可與 RAID 6 和其他受益於對稱磁碟分組的奇偶校驗保護佈局完美契合。這使得兼顧容量和容錯能力的設計更加便利。此外,它還包含兩個專用的 M.2 NVMe 快取插槽,顯著提升了靈活性,使管理員能夠在不佔用主儲存位的情況下加速混合工作負載。

從平台角度來看,UNAS Pro 8 配備雙 10GbE SFP+ 連接埠、一個額外的 10GbE RJ45 接口,並支援熱插拔冗餘電源,使其成為一款面向企業級市場的儲存解決方案。這些特性使其非常適合需要高可用性、高可維護性和可預測效能的部署場景,例如實驗室環境、邊緣位置和共用部門儲存。

性能測試進一步證實了這一定位。順序讀取吞吐量可高效擴展,並接近聚合 10GbE 網路的實際極限;而採用快取的非同步寫入模式則為以吞吐量為導向的工作負載提供了顯著的效能提升。同時,在同步和無快取配置下明確定義的效能極限,為在機械硬碟上優先考慮持久性的用例設定了合理的預期。這使得系統更容易進行正確的容量規劃,並能更有自信地進行部署。

Pro 8 也非常適合媒體密集環境,例如影片製作團隊和管理大型內容庫的組織。其高順序讀取效能、大容量原始儲存以及 UniFi Drive 的快照和共享功能,使其非常適合涉及大型檔案和持續存取的協作工作流程。

有一些實際需要考慮的因素。隨附的導軌套件雖然安裝後功能正常,但感覺不如機殼本身堅固,安裝過程中會出現一些彎曲。它在機架部署中能夠很好地支撐系統,但如果採用滑動導軌進行改進,則會更好地與機箱整體堅固耐用的高級設計相匹配。

總而言之,UNAS Pro 8 代表了 UniFi 儲存技術的重大飛躍。它將硬碟位密度、雙快取擴展性、冗餘電源選項以及擴展的 10GbE 連接整合到專為專業用途而設計的整體平台中。對於已投資於 Ubiquiti 生態系統或尋求具備企業級功能的簡潔、集中管理型 NAS 的企業而言,UNAS 8 無疑是一款極具吸引力且效能均衡的儲存解決方案。

UNAS Pro 8 產品頁面(聯盟連結)

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迪倫多爾蒂

IT 專業人士,專長於網路管理,同時也是 StorageReview 的撰稿人。