При создании сетевого хранилища можно двигаться двумя путями. Первый подразумевает использование ПК, готового или собранного специально под эту задачу, а также свободно распространяемого системного ПО наподобие FreeNAS/TrueNAS, NAS4Free/XigmaNAS, OpenMediaVault и проч. Выбор широк, но сам путь труден, а успех вовсе не гарантирован, поскольку при развертывании системы могут обнаружиться нехватка, несовершенство или несовместимость программных и аппаратных ресурсов. (Об обилии ручной работы можно и не говорить — это подразумевается.) Второй путь — использование готового программно-аппаратного решения, созданного тем или иным производителем NAS — Network Attached Storage). Этот путь ровен и гладок; споткнуться можно лишь случайно, однако помощь не заставит себя ждать. Аппаратная и программная составляющие работают как единое целое, а процесс установки и обслуживания автоматизирован и снабжен подробными инструкциями. Такая простота обходится пользователю существенно дороже, поскольку в стоимость готового решения включено не только проприетарное «железо», но и работа производителя над ПО плюс послепродажное обслуживание, консультационная поддержка и содержание онлайн-сервисов, всегда готовых к услугам. Если осознать особую ценность времени как невосполнимого ресурса, то поневоле придешь ко второму пути, то есть к готовым решениям.
Сегодня мы познакомимся с четырехдисковой моделью TNAS F4-423 бренда Terramaster. В интернет-каталоге производителя она позиционируется как сетевой накопитель для малого и среднего бизнеса (Small and Medium Business, SMB). Впрочем, этот NAS вполне можно использовать и дома, если позволяет семейный бюджет. В качестве основных достоинств TNAS F4-423 его производитель отмечает следующие:
- адекватная производительность,
- гибкость конфигурации файлового хранилища,
- высокие скорости сетевого трафика,
- защита с шифрованием AES256,
- развитые службы резервного копирования,
- поддержка виртуализации (vSphere, Hyper-V),
- продвинутые сервисы мультимедиа,
- возможность организации серверов Web, email, MySQL и виртуальных java-машин,
- послепродажное обслуживание.
Начинаем, как заведено, со спецификаций устройства.
Технические характеристики
Ниже приводим данные производителя (в местами сокращенной, местами дополненной таблице).
| Terramaster TNAS F4-423 | |
|---|---|
| Процессор | Intel Celeron N5095 (4 ядра), 2/2,9 ГГц, TDP 15 Вт, Tmax 105 °C; интегрированная графика Intel UHD Graphics (16 блоков), 450—750 МГц |
| Оперативная память | 4 ГБ DDR4 |
| Дополнительные слоты | 2 (DDR4 SO-DIMM) |
| Максимальный объем памяти | 32 ГБ (в двух слотах по 16 ГБ) |
| Слотов SATA | 4, с поддержкой «горячей замены» |
| Слотов M.2 для SSD | 2 × NVMe 2280, PCIe 3.0 |
| Файловые системы | BTRFS (по умолчанию), EXT4 |
| Поддержка форматов внешних накопителей | EXT3, EXT4, NTFS, FAT32, HFS+ |
| Ethernet | 2 × RJ-45 2,5 Гб/с |
| USB | 2 × USB 3.1 Gen2 Type A |
| Видеовыход | HDMI |
| Охлаждение | 2 вентилятора размером 80×80×25 мм |
| Среднее энергопотребление | 35,2 Вт |
| Поддержка массивов | TRAID, JBOD, RAID0, RAID1, RAID5, RAID6, RAID10 |
| Возможность расширения массивов | TRIAD, RAID1,RAID5,RAID6,RAID10 |
| Возможность добавление накопителей к массивам | TRIAD, RAID5, RAID6 |
| Миграция массивов | предусмотрена |
| SSD-кеш | поддерживается |
| «Горячий» резервный накопитель | поддерживается |
| Протоколы | SMB, AFP, NFS, FTP, SFTP, WebDAV |
| Максимальное количество клиентских соединений | 500 |
| TCP/IP | IPv4/IPv6 |
| Сетевые подключения | CIFS/SMB, NFS, FTP, SFTP, HTTPS, SSH, iSCSI, SNMP |
| Агрегация портов | поддерживается |
| DLNA | поддерживается |
| VPN-сервер и клиент | есть |
| Прокси-сервер и клиент | есть |
| Сетевое обнаружение по UPnP и Bonjour | поддерживается |
| DDNS | поддерживается |
| Firewall | поддерживается |
| SSL-сертификаты | поддерживаются |
| Размеры | 227×225×136 мм |
| Гарантия производителя | 2 года |
| Цена с доставкой в Россию | 50 тысяч рублей |
Итак, TNAS F4-423 обладает двумя портами Ethernet 2,5 Гбит/с, четырьмя отсеками для жестких дисков или SSD-накопителей с интерфейсом SATA, двумя слотами для твердотельных NVMe-устройств хранения с интерфейсом PCIe 3.0 (до 1 Гбит/с) и двумя разъемами USB 3.1 Gen2 Type-A (10 Гбит/с). Случай небывалый: твердотельные накопители NVMe в слотах M.2 на системной плате теоретически проигрывают по скоростям обмена данными портам USB и даже 2,5-гигабитной LAN. Впрочем, это «реплика в сторону», а если по делу, то выходит, что «железная» начинка героя нашего обзора довольно привлекательна и даже выказывает некоторые признаки превосходства над конкурентами в аналогичном классе устройств.
Что касается ПО, то подобно другим NAS компании Terramaster, герой настоящего обзора управляется проприетарной ОС TOS (версии 5.1.24 на момент подготовки обзора), а файловой системой по умолчанию является BTRFS. Выбор EXT4 тоже возможен, но требует отступления от стандартной процедуры установки.
Внешний вид и конструкция
Если театр начинается с вешалки, то любое устройство — с коробки. Ей можно подарить немного нашего внимания.
Первая, наружная упаковка служит для предохранения устройства от повреждений при транспортировке и складском хранении, причем делает это достаточно хорошо в меру своих возможностей.
Вторая, внутренняя упаковка, вложенная по внешнюю, более аккуратна и привлекательна, хотя столь же проста и лаконична. Ручки для переноски нет ни на наружной, ни на внутренней коробках. Внутри для сохранности содержимого используются два больших профилированных вкладыша из пенополистирола.
В комплекте поставки обнаруживаются NAS в алюминиевом корпусе, адаптер питания, с разъемным сетевым кабелем, патч-корд, винты и другая монтажная мелочь и стикеры для маркировки устанавливаемых внутрь накопителей (которые, как обычно, приходится приобретать отдельно).
Адаптер питания того же типа, формы и размеров, что у мобильных ПК, способен работать в бытовых электрических сетях 100—240 В 50/60 Гц. Он обеспечивает на выходе 12 В при 7,5 А (номинальная мощность 90 Вт).
TNAS F4-423 обладает четырьмя отсеками (интерфейсы SATA) для установки жестких дисков или твердотельных накопителей типоразмеров 3,5 дюйма или 2,5 дюйма.
Корзины для накопителей имеют спереди большие защелки (без замков) и устанавливаются внутри корпуса устройства вертикально в один ряд.
Разъемы SATA и питания смонтированы на бекплейне (задней панели-райзере), закрепленном на вертикальных металлических стойках внутри корпуса.
Сзади заметен крупный блок охлаждения, крышка которого составляет единое целое с задней стенкой устройства. Сверху и снизу в углублениях помещаются шесть винтов, которыми эта стенка крепится к монтажной раме NAS. Справа расположены видеовыход HDMI, два порта USB 3.1 Gen2 Type-A, две розетки Ethernet 2,5 Гбит/с, а внизу — коаксиальный разъем для подключения адаптера питания.
Боковые панели корпуса выглядят одинаково, но на правой дополнительно размещен стикер с уведомлением о доступной пользователю круглосуточной поддержке производителя.
Сверху никаких подробностей нет, а снизу обращают на себя внимание заводские стикеры с идентификаторами модели, его MAC-адресом и штрих-кодом, а также резиновые опоры и щели для забора воздуха системой охлаждения.
Слева на лицевой панели помещены светодиодные индикаторы обращения к накопителям, передачи пакетов по локальной сети и питания. Выключатель последнего расположен в самом низу.
Для разборки корпуса нужно вывернуть четыре винта на нижней панели и шесть винтов на задней. При этом обеспечивается доступ к системной плате для замены или апгрейда памяти и SSD, а также вентиляторам для их очистки от пыли.
Металлическая рама состоит из П-образного профиля, образующего верхнюю, нижнюю и левую боковую стенки, и трех вертикальных балок сзади. К последним винтами фиксирован бекплейн с разъемами питания и SATA для подключения накопителей.
Корзины не металлические, а пластмассовые (из ударопрочного полистирола), что, конечно, уменьшает вес устройства, но несколько компрометирует его надежность. При учете поддержки «горячей замены» следовало предполагать, что это приспособления не для разовой установки, и извлекать их будут хотя бы время от времени, поэтому металлическое исполнение более уместно.
Несомненное достоинство конструкции корзин — возможность установки в них накопителей без использования отвертки, то есть без необходимости крепления винтами (хотя их по-прежнему можно использовать): пластмассовые рейки снабжены фиксаторами, при монтаже проникающими в боковые резьбовые отверстия рамы 3,5-дюймового жесткого диска. Но 2,5-дюймовые SSD придется все-таки крепить по-старинке, поскольку нужных вставок для корзин в комплекте поставки нет.
Системная плата весьма компактная, имеет маркировку «TV11509X v0.61». Основное место на ней занимают пассивный (но довольно массивный) радиатор центрального процессора, разъемы USB и слот для модуля оперативной памяти. В конфигурации «из коробки» в этом слоте находится единственный 4-гигабайтный модуль.
У верхней кромки расположен порт USB 3.1 Gen2, в котором производитель разместил минифлешку с загрузчиком.
Радиатор CPU крепится с помощью пяти винтов и достаточно легко снимается. В реальной жизни делать это бессмысленно, так как центральный процессор распаян на плате и замене не подлежит.
«Мозговым центром» TNAS F4-423 является четырехъядерный Intel Celeron N5095, тактовая частота которого составляет до 2 ГГц в стабильном режиме и до 2,9 ГГц при разгоне. Тепловыделение 15 Вт заметно больше, чем у 10-ваттных «атомных» процессоров Celeron, но даже полуторакратный прирост мощности — не слишком высокая цена за существенное превосходство в производительности. Intel Celeron N5095 неплохо адаптирован для работы с пассивным охлаждением; Tmax составляет 105 °C.
На общей подложке с CPU виден отдельный корпус интегрированного видеоакселератора Intel UHD Graphics, который способен на много большее, чем вывод видео на внешний монитор в алфавитно-цифровом режиме.
На стороне системной платы, обращенной наружу (на самом деле это ее изнанка), есть два слота M.2 для NVMe SSD форм-фактора 2280, а также второй слот для модуля оперативной памяти (первый находится с другой стороны). Максимально возможный объем ОЗУ при апгрейде — 32 ГБ (2 × 16 ГБ)
Установка
Для создания массива в составе TNAS F4-423 мы воспользовались четырьмя жесткими дисками Seagate ST6000NE000 IronWolf, специально предназначенными для сетевых хранилищ (с маркировкой «NAS»).
Согласно паспорту, герой обзора может работать с четырьмя накопителями по 20 ТБ каждый, то есть теоретический максимум неформатированной емкости хранилища (без резервирования данных) составляет 80 ТБ. Сегодня стоимость такого набора носителей превышает 700 тысяч рублей, поэтому в реальной жизни аппетиты приходится ограничивать. Мы использовали четыре диска по 6 ТБ — для наших целей этого достаточно.
Перед установкой в корпус накопители следует фиксировать в корзинах, и отвертка для этого, как сказано выше, не нужна.
Корзины свободно вставляются в отсеки и извлекаются из них. Причем делать это в дальнейшем можно на работающем устройстве. При установке нужно следить за тем, чтобы защелки корзин погрузились заподлицо с поверхностью передней панели. Включаем питание, ждем около трех минут завершения начальной загрузки и открываем в любом браузере страницу https://support.terra-master/quickguide/. Пошаговое руководство инструктирует пользователя, как следует установить накопители.
Теперь инструкции предложат установить и запустить на клиентском ПК фирменную утилиту TNAS PC.
Альтернатива — открытие в браузере страницы tnas.local.
Запускаем TNAS PC для поиска TNAS F4-423.
Приложение обнаружило его в сети с адресом 192.168.0.16. Нажимаем на пиктограмму «вход», и в браузере открывается первая страница инструкций по инициализации (установке).
Воспользуемся настройками по умолчанию («Дефолт»), поскольку это наиболее простой путь.
Разметка дисков, создание пула хранения, и логического устройства (тома) при выборе сценария по умолчанию происходят автоматически без запросов к пользователю. Затем следует перезагрузка устройства. После нее остается определить суперпользователя системы (root отключен создателями), придумать для него пароль, ввести работающий адрес электронной почты и получить по ней код верификации.
В общей сложности через 20—25 минут от начала «рукоприкладства» получаем сетевой накопитель, готовый к работе.
Открываем в браузере панель веб-администратора, которая у Terramaster носит название TOS Desktop.
На странице Control Panel («Панель управления») поинтересуемся состоянием хранилища.
Все установленные жесткие диски в хорошем состоянии, отформатированы и пока пусты.
Они объединены в общий пул хранения (Storage Pool) под названием TRAID (это эквивалент RAID5 в общепринятом понимании).
На основе пула хранения создан один общий том (Volume 1) с файловой системой BTRFS. Его полезная емкость составляет немногим более 16 ТБ.
На панели управления есть все необходимое для работы. Недостающие компоненты можно установить из репозитария App Center. Перечислим наиболее важные, на наш взгляд, возможности, которые предоставляет Terramaster TNAS F4-423:
- гибкое управление пулами хранения и томами;
- поддержка технологии моментальных снимков (снапшотов);
- работа с сетевыми папками, пользователями, группами, правами, подключение к централизованным каталогам, квоты для пользователей и групп;
- поддержка всех распространенных протоколов сетевого доступа к данным;
- расширенные функции безопасности (межсетевой экран, защита от перебора паролей, TLS/SSL);
- сервисы мониторинга и уведомлений;
- безопасный удаленный доступ;
- управление питанием, контроль температуры, настройка режима работы системы охлаждения.
Отдельно отметим хорошо организованную поддержку пользователя внутри ОС TOS.
Продумана и развита поддержка онлайн и при помощи разных средств связи.
Тестирование
Как сказано выше, для создания основного пула хранения (дискового массива) использовались жесткие диски Seagate ST6000NE000 IronWolf (типоразмер 3,5 дюйма, интерфейс SATA, емкость 6 ТБ).
При тестировании средствами популярной утилиты CrystalDiskMark получаем неплохие результаты.
TRAID; 2,5 GbE
TRAID; 1 GbE
Отдельными сериями мы испытывали работу томов с отключенными и включенными опциями кеширования при чтении и записи (Hyper Cache в терминах TOS). Физическим хранилищем кеша (Hyper Cache) выступал SSD-накопитель Adata Legend 960 вместимостью 1 ТБ. Кэширование настраивалось в режиме «чтение и запись».
Длительность создания Hyper Cache зависит от занятого пространства логического тома. В нашем случае он был практически пустым, поэтому было затрачено лишь 12 мин.
Конфигурацию из единственного кэширующего накопителя нельзя считать приемлемой для постоянно работающего NAS, поскольку риск потери данных при отказе твердотельного накопителя очень велик. Нужно использовать отказоустойчивый пул хранения — два SSD в составе массива RAID1 (зеркалирование). Однако при тестировании работы системы такой ущербный вариант допустим.
В ходе испытаний мы сравнили возможности массивов TRAID (с предпочитаемой производителем файловой системой BTRFS) и RAID5 (с классической для Linux файловой системой EXT4). При монтаже сетевого логического устройства из каждого пула хранения формировался один том максимального объема (16 ТБ) с папкой общего доступа. Для тестирования скоростей работы TNAS в сетях 2,5 GbE и 1 GbE использовались клиентские ПК с соответствующими LAN-адаптерами, ОС Windows 11 и пакетом Intel NAS Performance Test (далее Intel NASPT) с нашим оригинальным набором шаблонов.
| Тест | TRAID (BTRFS) без кеша | TRAID (BTRFS) с кешем | RAID5 (EXT4) без кеша | RAID5 (EXT4) с кешем |
|---|---|---|---|---|
| read_rand_32 | 92,8 | 99,5 | 93,8 | 166,7 |
| read_seq_01_32_files | 281,8 | 283,5 | 283,9 | 288,9 |
| read_seq_32 | 275,5 | 253,6 | 256,9 | 256,7 |
| rw_rand_32 | 17,7 | 16,9 | 45,4 | 123,2 |
| rw_seq_32 | 267,8 | 262,4 | 248,4 | 266,0 |
| write_rand_32 | 9,5 | 10,0 | 28,4 | 81,0 |
| write_seq_01_32_files | 189,3 | 174,9 | 210,5 | 212,8 |
| write_seq_32 | 227,2 | 220,3 | 253,6 | 259,3 |
| Тест | TRAID (BTRFS) без кеша | TRAID (BTRFS) с кешем | RAID5 (EXT4) без кеша | RAID5 (EXT4) с кешем |
|---|---|---|---|---|
| read_rand_32 | 66,9 | 112,8 | 69,5 | 115,8 |
| read_seq_01_32_files | 117,6 | 116,9 | 118,5 | 117,1 |
| read_seq_32 | 115,7 | 115,2 | 113,6 | 118,9 |
| rw_rand_32 | 17,5 | 72,0 | 17,8 | 78,6 |
| rw_seq_32 | 122,6 | 119,9 | 120,6 | 125,0 |
| write_rand_32 | 9,4 | 42,1 | 9,7 | 52,6 |
| write_seq_01_32_files | 95,4 | 93,7 | 101,1 | 102,2 |
| write_seq_32 | 99,5 | 100,5 | 110,0 | 109,8 |
Отметим, что при последовательных операциях TNAS F4-423 демонстрирует отличные скорости, приближающиеся к 300 МБ/с в 2,5-гигабитной сети. Влияние кеширования в случае с BTRFS в такой сети практически незаметно, а в ряде случаев приводит даже к понижению показателей производительности. Это объясняется тем, что для эффективной работы кеш нуждается в «приобретении опыта», то есть выявлении тех блоков, которые наиболее часто востребованы при обращениях к логическому устройству. Вместе с тем, в гигабитной сети мы видим весьма высокую эффективность кеширования. А при использовании EXT4 это обеспечивает более значительный, чем в BTRFS, прирост скоростей при случайных операциях.
Следует также упомянуть, что при проведении испытательных прогонов средствами Intel NASPT с использованием пула хранения TRAID (BTRFS) трижды происходили сбои при операциях случайной записи (rw_rand, write_rand_32). Приходилось перезагружать NAS и затем дожидаться восстановления целостности данных (8-10 часов). С RAID 5 в EXT4 аварии не случались.
Причины сбоев предположительно двояки: во-первых, BTRFS до сих пор не считается достаточно стабильной именно при работе с массивами RAID5/6, а во-вторых, эта файловая система в силу своих «врожденных недугов» грешит сильной фрагментацией файлов, с которой должна, по идее, справляться без размонтирования томов, но здесь, по-видимому, находится ее «узкое место».
Мы предприняли также несколько испытаний внешних накопителей, подключенных к TNAS F4-423 через внешние порты USB 3.1 Gen2 (пропускная способность 10 Гбит/с). Использовались Radeon R5SL960G (960 ГБ) во внешнем корпусе с интерфейсом USB 3.1 Gen2 и портативный SSD SanDisk Extreme (2 ТБ) в неразборном корпусе с интерфейсом USB 3.2 Gen2.
В первой серии мы определили показатели производительности при обращении к устройствам по 2,5-гигабитной сети, с помощью Intel NASPT и нашего комплекта шаблонов.
| Тест | Radeon R5SL960G | SanDisk Extreme 2 ТБ |
|---|---|---|
| read_rand_32 | 161,7 | 256,3 |
| read_seq_01_32_files | 290,8 | 291,9 |
| read_seq_32 | 252,5 | 259,4 |
| rw_rand_32 | 27,2 | 140,0 |
| rw_seq_32 | 84,1 | 314,9 |
| write_rand_32 | 17,6 | 102,6 |
| write_seq_01_32_files | 52,5 | 243,4 |
| write_seq_32 | 48,8 | 272,2 |
Полученные скорости вполне ожидаемые. Для Radeon R5SL960G они ограничены возможностями как самого SSD, так и интерфейса его внешней коробки. В то же время SanDisk Extreme не достигает своих паспортных 10 Гбит/с из-за лимитов трафика LAN. Однако на практике полученные значения следует признать достаточно хорошими.
Во второй серии мы определяли скорости копирования и восстановления данных средствами самого TNAS F4-423 (BTRFS с пулом хранения TRAID). Использовались набор файлов данных Intel NASPT объемом 224 ГБ и пакет резервного копирования RSync Backup.
| Тест | Radeon 900 SATA | SanDisk Extreme 2 TB |
|---|---|---|
| Бекап с с TRAID на USB | 343 | 486 |
| Восстановление с USB на TRAID | 290 | 415 |
Здесь мы были вправе ожидать более высоких значений. Впрочем, в конечном счете все зависит от того, насколько удачно могут «договориться» друг с другом интерфейсы USB в коробке накопителя и на системной плате NAS. В любом случае, полученные нами скорости резервного копирования и восстановления превышают возможности 2,5-гигабитной сети и поэтому однозначно предпочтительнее.
Заключение
Terramaster TNAS F4-423 — современный четырехдисковый сетевой накопитель, поддерживающий объем хранения до 80 ТБ и позволяющий не только работать с данными, но и реализовать работу всех востребованных сетевых сервисов, начиная от Web- и email-сервера и кончая персональным облаком и интернет-коммерцией с использованием MySQL, тунеллирования и шифрования. Аппаратное оснащение с избытком удовлетворяет потребностям NAS для малого и среднего бизнеса (и тем более для дома): достаточно мощный, но вполне энергоэффективный четырехъядерный процессор с архитектурой x86, 4 ГБ ОЗУ (в одном слоте) с возможностью расширения до 32 ГБ (по 16 ГБ в двух слотах), два 2,5-гигабитных порта Ethernet, два порта USB 3.1 Gen2, два слота NVMe для SSD-накопителей (их можно использовать для организации дополнительного логического устройства RAID0 или RAID1 либо для кеширования тома основного хранилища данных). Все это заключено в компактный корпус с эффективным, но достаточно тихо работающим охлаждением. Процесс развертывания системы прост и хорошо иллюстрирован, занимает весьма короткое время и протекает беспроблемно.
В тестах производительности устройство демонстрирует максимальные для своих аппаратных возможностей скорости при последовательных операциях. Несмотря на выбор производителем по умолчанию файловой системы BTRFS, пользователь вполне может довериться и EXT4, которая обеспечивает более высокую стабильность системы. Использование технологии кеширования (Hypercache) при использовании EXT4 следует признать не только желательным, но и предпочтительным, поскольку оно позволяет получить значительный выигрыш в быстродействии при случайных чтении и записи.
Несмотря на немалую стоимость — 65 тысяч рублей на момент публикации обзора — этот сетевой накопитель является одним из наиболее технологически совершенных, быстродействующих и удобных в практической работе готовых решений из имеющихся сегодня на рынке.
Благодарим компанию Terramaster за предоставленный на тест сетевой накопитель
