В наш век тотальной «оцифровки» проблема надежного хранения файлов приобретает особую остроту. Практически у каждого пользователя персонального компьютера, даже если это «простой домашний пользователь» без доступа к локальной или глобальной сети, с годами накапливаются гигабайты информации — фотографии (вместо обычных фотоальбомов), видеозаписи (вместо VHS-видеокассет), различные базы контактов и адресов (вместо бумажных записных книжек), ну и, конечно, просто различные документы (вместо тетрадей в клеточку и линеечку). И риск потерять все это в один миг и навсегда из-за «слетевшего» жесткого диска может просто повергнуть в панику. Да, конечно, и жесткие диски стали надежнее, и флэш-накопители по 4 ГБ уже стоят относительно разумных денег, и большинство материнских плат позволяет создать отказоустойчивый RAID-массив: но есть и много доводов за использование специализированного решения для этой проблемы.
В частности увеличение объема и количества жестких дисков в отдельно взятом ПК не может считаться хорошим решением — увеличиваются требования к питанию и охлаждению, существенно повышается уровень шума. Другой аспект проблемы — совместный доступ к данным. И если для офиса это обычно решается установкой администратором файлового сервера, то для домашнего использования с парой или более компьютеров более удобен отдельный дисковый накопитель с интерфейсом Ethernet. Еще одно применение сетевого накопителя можно легко найти в «Цифровом доме» — хранение аудио- и видеоматериалов на отдельном независимом постоянно включенном устройстве (еще и расположенном, скажем, в кладовке) гораздо удобнее.
Одиночные жесткие диски с сетевым интерфейсом уже рассматривались на нашем сайте (см., например, Maxtor Shared Storage Drive и WD Essential NetCenter). Они достаточно удобны в использовании и относительно быстры. Однако проблему надежного хранения информации они не решают.
Более интересны устройства, допускающие установку нескольких дисков и объединение их в RAID-массив, причем желательно в не рековом исполнении, как более подходящие для SOHO-рынка. На самом деле такие модели существуют уже давно (см., например, нашу статью 2001-го года о Quantum Snap!), но на отечественном рынке выбор не очень велик.
Однако будем надеяться, что герой этой статьи задаст новую тенденцию (как это часто и бывает с продукцией Intel), и пользователи получат возможность использовать относительно недорогие надежные сетевые дисковые накопители. Итак, речь пойдет о системе Intel Entry Storage System SS4000-E. Она была представлена на весеннем IDF в Сан-Франциско, а на выставке CeBit 2006 уже можно было встретить несколько аналогичных устройств под другими марками.
SS4000-E представляет собой одноплатный специализированный компьютер на базе процессора Intel IOP80219 с частотой 400 МГц, корзину для четырех SATA жестких дисков с возможностью горячей замены и блок питания в одном компактном (11,5×24×12 см) корпусе. Прошивка на базе ОС Linux хранится во Flash-памяти (конечно, тоже производства Intel), оперативная память представлена одним модулем DDR объемом 256 МБ. Дисковые контроллеры сделаны на базе чипа Intel 31244. В системе присутствует два гигабитных сетевых интерфейса и два порта USB 2.0 для подключения внешних устройств. Для охлаждения используется 90-миллиетровый вентилятор, расположенный за дисковой корзиной, и еще есть небольшой кулер в блоке питания. Мощность последнего составляет 200 Вт, чего вполне достаточно для надежного питания четырех современных жестких дисков. Предел объема для них составляет 500 ГБ, однако, скорее всего, при появлении новых, более емких, моделей будет достаточно обновления прошивки, чтобы система смогла с ними работать.
На передней панели расположены дисковые корзины, индикаторы активности сети, дисков и пара служебных, кнопка включения питания. С обратной стороны можно увидеть два вентилятора, разъем сетевого питания, сетевые и USB-порты и кнопку сброса пароля и сетевых настроек.
На тестировании был предпродажный экземпляр устройства, так что говорить о комплектации в официальных поставках преждевременно. Однако все необходимое присутствовало: сам NAS, кабель питания, листовка Quick Start (полное описание — на диске в формате pdf), два компакт-диска с ПО.
Ожидаемая стоимость Intel Entry Storage System в рознице составляет около $450 (конечно, без дисков). Дополнительные лицензии на программу резервного копирования, возможно, потребуется приобретать отдельно.
Первый этап после сборки и включения устройства — инициализация внутренней Flash-памяти. Он занимает пару минут, после этого сервер перезагружается, и повторный вызов Web-интерфейса запускает мастер настройки.
На первом этапе устанавливаются имя системы, часы, сетевые настройки, тип дискового массива. Доступны следующие варианты: RAID 5 (минимум три диска), RAID 5 плюс резервный диск (четыре диска), RAID 10 (четыре диска), RAID 0 (от двух дисков), JBOD (любое количество дисков).
Еще одна настройка предназначена для работы совместно с устанавливаемым дополнительно клиентом для резервного копирования локального диска. Можно зарезервировать любой объем дискового массива для этой цели или отказаться от использования его в этом качестве. Для резервного копирования используется специальное ПО от Intel и FalconStor Software для Microsoft Windows, которое работает напрямую с разделами локальных жестких дисков и имеет возможность восстановления с использованием загрузочного компакт диска. Утилита может работать как в ручном режиме, так и по расписанию. При последовательных копированиях одного и того же раздела (допускается иметь одновременно до четырех копий одного раздела), в резервную копию записывается только измененная информация, что снижает занимаемый бекапом объем. Клиентское ПО работает прозрачно для системы во время обычной работы на ПК. Восстановлению подлежат не только разделы жесткого диска целиком, но и отдельные файлы и папки, причем интерфейс восстановления очень прост — виртуальная копия бекапа представляется в системе еще одним дисковым накопителем и файлы можно просматривать и копировать любой удобной программой, включая стандартный проводник. К сожалению, у нас не было возможности подробно познакомиться с этой функцией системы, однако заявленные возможности выглядят очень интересно.
Изменить указанные параметры конфигурации дисков можно только с потерей информации. Кроме информации, на дисках теряются настройки общих папок, пользователей и групп. Теоретически последний вариант конфигурации дисков допускает добавление новых дисков в дальнейшем и без потери информации, однако он не обеспечивает надежности и, скорее всего, не будет популярен у пользователей.
Далее следует еще одна перезагрузка, занимающая уже несколько минут. И после очередного обновления страницы в браузере и ввода имени/пароля администратора мы оказывается в главном меню системы.
Процесс инициализации занял у нас около десяти минут (первый испытанный вариант конфигурации — четыре диска WD740 по 74 ГБ, режим RAID 5 плюс резервный диск). Однако стоит отметить, что у массивов, требующих синхронизации (а это RAID5, 1 и 10), она начинается сразу после создания массива. Хотя работать с накопителем уже можно, но скорость будет ниже (по данным нашего тестирования — примерно на 10%). Отметим, что по данным встроенных счетчиков системы, скорость синхронизации составляет около 5 МБ/с (при одновременной работе с массивом — падает до 1,2 МБ/с), что означает временные затраты более пяти часов на 100 ГБ.
Следующим этапом идет настройка общих папок, пользователей и групп. NAS поддерживает два сетевых протокола для доступа к файлам: CIFS и NFS. Первый обычно используется пользователями Windows, а второй характерен для Linux. К сожалению, для одной общей папки нельзя назначить оба варианта доступа, однако CIFS/Samba уже давно поддерживается различными дистрибутивами Linux, а в Windows при некотором желании можно добавить поддержку протокола NFS, так что реально эта особенность не является существенной проблемой. В свежеустановленной системе уже определенны три общие CIFS-папки — public (доступ для всех закрыт), usbdisk1 и usbdisk2 (разрешен анонимный доступ на чтение и запись). Удалить эти папки нельзя, однако можно запретить доступ к ним кому-либо.
Из USB-устройств поддерживаются Flash- и HDD-накопители (желательно использовать устройства из списка совместимости, публикуемого Intel, или заранее проверять устройства). Ограничения — только FAT/FAT32 и только первый раздел. Поскольку USB-диск «раздается» целиком, то можно только для всего него установить протокол доступа — CIFS или NFS, но не на отдельные папки на сменном накопителе.
Стоит обратить внимание и на работу с файлами с русскими именами — файлы, записанные на компьютере и по сети, кодируют имена по-разному.
Теоретически возможна поддержка и USB-принтеров, однако в текущей прошивке она, видимо, не реализована. Подключенный струйный принтер HP был опознан системой как неподдерживаемое устройство, а в списке совместимости раздела про принтеры сейчас просто нет.
Далее нужно создать пользователей (при желании собрать их в группы) и назначить для создаваемого общего ресурса права для доступа. Для CIFS доступны варианты: нет доступа, только чтение, чтение и запись. Они могут быть назначены как отдельным пользователям, так и группам. В системе есть один предопределенный пользователь — «guest»(«гость»). Эту учетную запись можно использовать для назначения прав неавторизированным пользователям.
Необходимо отметить, что для каждого CIFS-пользователя (включая «гостя») автоматически создается личная папка с именем, совпадающим с именем пользователя и исключительным доступом для него. Причем другим пользователям она не видна в общем списке существующих папок и удаляется только после удаления пользователя.
NFS имеет другую систему контроля доступа, и вместо пользователей настраиваются учетные записи систем (IP-адреса компьютеров), которые будут использовать ресурс (используются также два варианта — «только чтение» и «чтение и запись»).
К сожалению, как уже было отмечено выше, настройки папок, пользователей и групп удаляются при изменении параметров массива, и нет никакой возможности сделать их резервную копию и потом быстро восстановить. С другой стороны, не так уж и часто требуется переконфигурация массива.
Еще одной существенной особенностью устройства является отсутствие возможности устанавливать квоты на общие папки — весь объем дискового массива доступен всем пользователям. Однако вполне возможно, что в следующих версиях прошивок это может быть исправлено.
После всех указанных настроек систему можно считать сконфигурированной и готовой к работе. Однако при необходимости можно пройтись и по дополнительным параметрам. Некоторые из них также представляют интерес.
Первая закладка в группе «Advanced» — настройка предупреждений. Система может отправлять сообщения об ошибках и других событиях на e-mail администратора через указанный SMTP-сервер (поддерживается только простой SMTP-сервер, без авторизации и других современных настроек безопасности, возможна отправка максимум на три адреса, есть режим проверки настроек).
Вторая закладка позволяет обновить firmware системы. В качестве встроенной ОС используется Linux на ядре 2.6. Файл прошивки, видимо, не сильно закодирован, так что есть шансы, что появятся более функциональные версии независимых разработчиков или сама Intel решит добавить дополнительных сервисов, например, из серии «Цифрового дома».
Закладка «USB» используется для безопасного отключения USB-устройств.
На следующей — «System» — задаются имя системы, дата, время и часовой пояс, имя и пароль администратора системы.
Сетевые настройки задаются на следующей закладке. Для первого гигабитного интерфейса можно задать параметры IP-адреса (адрес, маска, маршрутизатор по умолчанию, два DNS-сервера). Хотя возможно и получение настроек по DHCP, рекомендуется использовать постоянный IP-адрес для NAS. В случае выбора постоянного IP, можно включить DHCP-сервер на этом интерфейсе. Настроек DHCP всего ничего — начальный и конечный адреса пула. Для второго интерфейса можно задать только адрес и маску (ну, или включить получение по DHCP). На этой же закладке можно посмотреть MAC-адреса интерфейсов и включить встроенный FTP-сервер. Сервер работает с теми же именами пользователей и их паролями, что и другие общие папки. Каждому пользователю FTP доступна общая папка («public») и своя домашняя. Кроме того, стоит быть осторожными при использовании файлов с русскими именами. Кодовые страницы при доступе через CIFS и FTP отличаются, так что у файлов с русскими именами могут быть проблемы с доступностью по двум протоколам одновременно.
Конфигурация и текущее состояние дисковой системы отображается на закладке «Disks». Здесь же можно перенастроить конфигурацию — снова вызывается мастер настройки, выбирается типа RAID-массива, необходимое место под бекап дисков клиентов и осуществляется инициализация.
Лог работы системы отображается в окне «System Log». Если не установлен режим отправки сообщений по e-mail, то это единственное место, где можно посмотреть список событий. В отображаемом списке умещается 1024 события, поступающие новые вытесняют самые старые. К сожалению, фильтровать и искать события, регулировать объем списка и очищать его принудительно нельзя. Еще одним небольшим неудобством является постоянное появление записей о проблемах с подключением первого сетевого адаптера, если используется только второй.
Последний пункт на закладке «Advanced» используется для завершения работы системы.
Тестирование скорости различных типов массивов мы провели с использованием программы FC-Test, которая на базе шаблонов осуществляет запись, чтение и копирование файлов на любом носителе. Для тестирования использовался ПК на базе Intel Pentium 4 3,0 ГГц со встроенным гигабитным сетевым контроллером и прямое подключение кабелем к первому порту SS4000. Отметим, что в этой системе сетевой контроллер был установлен на стандартную тридцатидвухразрядную шину PCI, что незначительно сказалось на результатах. При использовании PCIE- или CSA-подключения цифры на запись получаются немного выше. В таблице "W", "R" и "C" обозначают тесты на запись, чтение и копирование соответственно. Результаты приводятся в МБ/с.
| Результаты тестирования производительности Intel Entry Storage System SS4000-E | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Тип массива | JBOD (4 диска) | RAID0 (4 диска) | RAID10 (4 диска) | RAID5 (3 диска) | ||||||||
| Шаблон | W | R | C | W | R | C | W | R | C | W | R | C |
| Install | 9,82 | 13,17 | 5,88 | 9,74 | 13,49 | 5,40 | 8,76 | 12,37 | 4,68 | 6,70 | 11,72 | 3,92 |
| ISO | 10,75 | 14,70 | 6,18 | 10,71 | 12,10 | 5,98 | 9,59 | 12,38 | 5,49 | 6,80 | 11,56 | 4,41 |
| mp3 | 10,48 | 11,95 | 5,58 | 10,42 | 10,72 | 5,39 | 9,31 | 11,71 | 5,28 | 6,83 | 11,40 | 4,18 |
| Prog | 1,98 | 6,91 | 1,91 | 1,98 | 6,73 | 1,90 | 1,87 | 6,77 | 1,80 | 1,77 | 6,33 | 1,63 |
| Windows | 1,36 | 6,23 | 1,43 | 1,35 | 6,12 | 1,40 | 1,27 | 6,15 | 1,34 | 1,26 | 5,98 | 1,26 |
Как видно по результатам тестирования, максимальные результаты достигаются при работе c большими файлами (шаблон ISO) — скорость записи до 11 МБ/с, чтения до 12 МБ/с. Если же требуется работа с большим количеством мелких файлов (шаблоны Prog и Windows), то ситуация заметно ухудшается — скорость записи падает до 1,4 МБ/с, а чтения — до 7 МБ/с. Впрочем, это характерно и для большинства других накопителей — работа с мелкими файлами больше нагружает файловую систему и требует более частого перемещения блока головок. Что касается абсолютных цифр, то сравнивать особо пока не с кем — исследованные в нашей лаборатории модели Maxtor и Western Digital, во-первых, совершенно другого класса, поскольку используют только один диск, а во-вторых, имеют 100-мегабитный сетевой интерфейс. И если продукт Intel подключить к 100-мегабитной сети, то его результаты будут вполне сравнимы с продуктами этих компаний, хотя и чуть выше.
И если для домашнего использования Fast Ethernet еще как-то может быть интересен из-за менее дорогого активного оборудования (хотя и здесь постоянно возрастающие объемы мультимедийных данных требуют более быстрой сети), то для реальной работы с большими файлами по сети в офисе очень рекомендуется использование гигабитной сети, особенно учитывая, что все чаще именно гигабитные сетевые контроллеры интегрируются на материнские платы.
Если же сравнивать рассматриваемое устройство с файловыми серверами на базе обычных ПК, то следует отметить, что даже простейший отказоустойчивый RAID1 на базе пары SATA-дисков и недорогом RAID-контроллере на системе с процессором класса Intel Pentium 4 2,4 ГГц легко покажет 20-30 МБ/с для чтения и записи по гигабитной сети.
У компании Intel получилось очень интересное устройство с большими возможностями. Четыре диска с HotSwap, несколько вариантов RAID-массивов, два гигабитных сетевых порта, поддержка CIFS и NFS, два порта USB для внешних накопителей, компактный тихий корпус — все это, несомненно, заинтересует пользователей. Картину немного портит относительно невысокая производительность устройства, однако богатые возможности конфигурирования и управления все-таки перевешивают. Официальное использование в качестве встроенной ОС Linux дает большой простор фантазии независимых разработчиков, так что возможности SS4000-E могут со временем очень сильно увеличиться.
