用單盤位礦渣設(shè)備做NAS的用戶挺多,這兩天也有朋友遇到了雙盤位NAS換盤沒辦法遷移數(shù)據(jù)的問題,其實擴容方案很多,各種預(yù)算都有合適的方法。
本文和大家分享下NAS擴容的相關(guān)知識,也會有不同擴容方案的實際使用數(shù)據(jù)展示,覺得有所幫助歡迎關(guān)注點贊收藏三連哈。
本文有一定的科普性質(zhì),上半段為基礎(chǔ)理論知識,下半段為方案匯總與實際數(shù)據(jù)展示,請按需跳轉(zhuǎn)觀看。
在講解具體連接方式前按照慣例先分享下理論知識,資料來源為WiKi百科,按照性能從高到低排序,懶人可以直接跳到下一段“拓展方法匯總”。
1??水桶理論
NAS的讀寫速度依舊躲不開水桶理論,會取參與傳輸?shù)乃杏布蛡鬏攨f(xié)議中的最低值:
參與傳輸?shù)挠布容^多,就NAS而言有主板接口、連接線材、硬盤三塊。
硬件類型劃分跟著接口走,目前硬盤接入分PCI、SATA和USB這三種,這三種下面還有細分不同接口和協(xié)議版本,這一段會細說。
2??PCI-E接口丨固態(tài)硬盤
PCI-E接口硬盤存在有三種,分別對應(yīng)三種不同的固態(tài)硬盤:
第一種是和普通電腦一致的NVMe協(xié)議M.2插槽,也就是下圖所示,中高端NAS一般都有2-4個槽位,用于安裝最常見的2280長度固態(tài)硬盤。
第二種是U.2插槽,高端NAS和刀片機NAS都有這個接口,U.2固態(tài)硬盤當(dāng)做長得像SATA的NVMe固態(tài)硬盤就好,畢竟協(xié)議一樣,只是更抗揍(耐高溫抗震動),并且性能一般更好。
第三種是傳統(tǒng)的PCI-E插槽,也就是電腦上插顯卡的那種槽,家用型號NAS一般固定接自帶的SATA轉(zhuǎn)接卡,沒有辦法給這類固態(tài)硬盤用,了解下有這個東西就行。
在傳輸速度方面,不同版本PCIe協(xié)議也會有不同的性能上限:
PCIe3.0是目前支持固態(tài)硬盤安裝的NAS主流協(xié)議,理論單通道傳輸速度為8.0GT/s,M.2或者U.2接口正常都是這個。
雖然協(xié)議相同,但實際速度會因為接口和通道數(shù)量不同而出現(xiàn)差異,主流NAS使用的是x4通道,也就是3.938GB/s,同時還有部分NAS廠商使用多M.2接口共用一個通道的“省錢設(shè)計”。
3??SATA接口丨機械硬盤/固態(tài)硬盤
由于固態(tài)硬盤價格還是比較高,NAS存放數(shù)據(jù)的主力還是機械硬盤,SATA接口有三種:
第一種是最普通的SATA接口,家用型號NAS一般是走PCI-E接口連轉(zhuǎn)接卡,普通機械硬盤的接口也是這個。
第二種是SAS接口的機械硬盤,雖然外形還是3.5寸,但接口形態(tài)和SATA接口完全不一樣,并且不通用,常見于服務(wù)器和商用NAS,喬思伯剛出的N2機箱自帶的轉(zhuǎn)接卡就支持SAS接口。
第三種是eSATA接口,一般存在于高端民用及商用NAS上,并不能直接接硬盤,需要配合專用的硬盤柜/硬盤籠使用。
單獨說一下SATA固態(tài)硬盤,SATA固態(tài)硬盤的讀寫性能一般在500MB/s左右,比機械硬盤的100-200MB/s高出一倍多,但是現(xiàn)在新款NAS很多都有M.2接口,所以個人不推薦買這玩意。
在傳輸速度方面,不同協(xié)議同樣有著不一樣的表現(xiàn):
普通民用機械硬盤和NAS都是SATA3.0協(xié)議,SATA3.0理論最大傳輸速度為600MB/s,目前大部分SATA接口固態(tài)硬盤也就是這個水平的順序讀寫。
部分高端民用NAS型號和服務(wù)器帶eSATA接口,用于連接外置的硬盤拓展柜,速度上限和直連主板SATA接口一致為600MB/s。
服務(wù)器和部分轉(zhuǎn)接卡使用的SAS接口性能則更強一些,主流的SAS-3速度比SATA3.0高出一倍,能達到1.2GB/s,同時SAS機械硬盤的性能一般也比SATA機械硬盤強很多。
4??USB接口丨固態(tài)硬盤+機械硬盤
最后就是USB接口,在盤位全滿的時候可以外接設(shè)備給NAS擴容,也可以在不方便網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r候作為中轉(zhuǎn),目前接入形式有兩種:
第一種是Type-C接口,比較新的NAS可能會自帶,協(xié)議可能是USB3.2Gen2,也有可能是USB3.2Gen1。
第二種是最主流的USB-A,協(xié)議同樣有區(qū)分,USB3.2Gen2、USB3.2Gen1和USB2.0都有可能是,效率天差地別。
在傳輸速度方面,USB在協(xié)議足夠高的時候其實速度不輸SATA:
目前在售的JasperLake平臺(N5095/N5105這類)原生支持USB3.2Gen2,走這個接口可以實現(xiàn)最高1.22GB/s的傳輸速度,甚至比SAS-3還高出一些,建議線材長度為一米以內(nèi)。
當(dāng)然大部分NAS只有一個USB3.2Gen2口,其他接口正常還是USB3.2Gen1,走這個接口可以實現(xiàn)最高610MB/s的傳輸速度,和SATA3.0區(qū)別不大,建議線材長度為兩米以內(nèi)。
低端和老款NAS才會主用USB2.0接口,傳輸速度最高只有58MB/s,所以我們在使用的時候盡量避免接錯接口,建議線材長度為五米以內(nèi)。
5??對比總結(jié)
根據(jù)上面的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),可以得出以下結(jié)論:
硬盤直連的傳輸效率最高,這也是為什么我建議大家在入手NAS時優(yōu)先考慮盤位是否夠用。
就傳輸性能而言,PCI-E直通>SATA直通≥USB,擴容選擇比較靈活,具體跟著接入硬件+環(huán)境走,能直通就不要用拓展設(shè)備。
如果盤位不夠沒辦法直通也問題不大,畢竟USB3.2Gen2的理論傳輸速度和SATA3.0其實差不多,注意擺放位置和硬件選擇這兩點即可。
最后提醒各位,擴容的時候需要注意陣列(RAID)問題,第一次使用NAS建議留一快盤配置單盤單存儲池使用,用于保證靈活性,特別是黑群暉用戶,硬盤編號問題很折磨人。
接下來展示不同的可選擴容方案,按照預(yù)算從低到高排序,按需選擇。
1??USB丨易驅(qū)線/硬盤盒
易驅(qū)線作為性價比最高的方案,跑過PCDN的朋友肯定不陌生。
適合環(huán)境:貓盤和N1這類單盤設(shè)備絕配,外接2.5寸和3.5寸機械硬盤或者SATA固態(tài)硬盤都可以,可以長期掛在NAS上作為固定存儲硬盤使用。
方案優(yōu)點:便宜且安裝簡單,SATA接口的機械硬盤或者固態(tài)硬盤接上線直連NAS即可使用,正常會被系統(tǒng)識別為U盤。
方案缺點:是對放置環(huán)境有一定的要求,共振容易損壞硬盤,傳輸速度受到NAS的USB接口協(xié)議限制,另外3.5寸機械硬盤需要單獨接供電線,USB接口質(zhì)量也會影響傳輸穩(wěn)定性。
硬盤盒和易驅(qū)線原理幾乎一致,不過要比易驅(qū)線貴一些。
適合環(huán)境:和易驅(qū)線一致,同時看著也比易驅(qū)線美觀一些。
方案優(yōu)點:插拔方便,相比易驅(qū)線更不容易共振,并且可選盤位更多,易驅(qū)線只能接一塊硬盤。
方案缺點:缺點和易驅(qū)線一樣,比較看NAS的USB接口質(zhì)量,如果晃蕩的厲害可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞,傳輸速度同樣受到NAS的USB接口協(xié)議限制。
2??USB丨固態(tài)移動硬盤/U盤
移動硬盤和U盤作為傳統(tǒng)移動存儲硬件,可以和電腦等其他設(shè)備共用。
適合環(huán)境:如果你的路由器只是千兆傳輸?shù)穆?,亦或者不方便走網(wǎng)絡(luò)同步多端數(shù)據(jù),移動硬盤和U盤絕對是最優(yōu)的高速中轉(zhuǎn)站,貓盤、WKY這類礦渣盒子也能長期掛著用。
方案優(yōu)點:移動固態(tài)硬盤和U盤可沒機械硬盤那么嬌貴,拔插很難造成損壞,并且讀寫性能比機械硬盤強很多,平時掛NAS上沒啥問題,需要的時候再拔下來也沒事。
方案缺點:這個方案最大的缺點是貴,相信現(xiàn)在買移動機械硬盤的人比較少,大容量的移動固態(tài)硬盤和固態(tài)U盤可不便宜。
單獨說一下自組固態(tài)硬盤盒,如果看過上面一段應(yīng)該就知道,即使是走USB3.2Gen2協(xié)議,最高也就1.22GB/s的傳輸速度,所以建議用二手固態(tài)硬盤或者RC10那種便宜貨,正常市售的PCIe3.0固態(tài)硬盤性能溢出太多,沒必要。
3??SATA丨硬盤拓展柜
硬盤拓展柜相比上面兩種比較冷門,畢竟設(shè)備不便宜,不在大部分NAS用戶的考慮范圍。
適合環(huán)境:如果你的數(shù)據(jù)相當(dāng)重要,并且買的NAS盤數(shù)真的不夠用了,建議弄個拓展柜,主流NAS廠商都有賣。
方案優(yōu)點:拓展柜可以當(dāng)做一個獨立NAS,穩(wěn)+快是最大優(yōu)點,一般拓展柜走的是eSATA協(xié)議或者USB協(xié)議,可以實現(xiàn)無損傳輸,并且和直插使用一樣支持在主NAS上做陣列。
方案缺點:除了貴沒別的毛病,建議選擇和NAS同一廠商的型號,極空間、群暉和威聯(lián)通都有。
4??網(wǎng)絡(luò)通道丨掛載遠程分區(qū)
除了上述的物理接入方案以外,遠程掛載也是可以的,之前寫過CloudDrive就是典型方案。
適合環(huán)境:想省錢可以掛載天翼云盤和阿里云盤免費網(wǎng)盤進行擴容,只要你的NAS支持Docker就行。
方案優(yōu)點:不要錢,無電費和硬盤損耗,同時也不需要外面拖著一堆設(shè)備,看著清爽。
方案缺點:免費方案心理得有點數(shù),跑著跑著限流限速很正常,就算開了會員也會受到寬帶限制,常規(guī)家寬200Mbps下行+100Mbps上行,跑滿帶寬也就是25MB/s+12.5MB/s的讀寫速度,連USB2.0都比不過。
除了掛載常見網(wǎng)盤以外,幾乎NAS都支持WebDAV、FTP等協(xié)議掛載其他設(shè)備的共享分區(qū),所以如果你的內(nèi)網(wǎng)拓撲中有多臺NAS且路由器性能足夠,互相掛載后打通使用也是不錯的選擇。
理論歸理論,實測還是得有的,大家可以參考一下。
PS:順道吐槽下某些評論,本人跑測試數(shù)據(jù)只要在正常范圍就不會重測,對我的統(tǒng)計有疑問是好事,說明在思考,但建議看清楚再去下判斷,我每次的測試環(huán)境和工具版本寫的很詳細,覺得不對可以用相同工具自測并將數(shù)據(jù)貼評論區(qū)共享,被迫害妄想癥不可取。
1??實測數(shù)據(jù)
本次測試機使用的是帶eSATA接口的極空間Z4S旗艦版,正好能使用上文提到的所有擴容方法,對拷使用的硬盤則是磁盤1的希捷酷狼(ST4000VN008)和一塊直通使用的雷克沙NM620固態(tài)硬盤。
首先先收集比對數(shù)據(jù),從本機內(nèi)的酷狼機械硬盤復(fù)制到雷克沙NM620固態(tài)硬盤上,平均速度在145MB/s左右,幾乎無變化。
接著反向操作,從本機內(nèi)的雷克沙NM620固態(tài)硬盤復(fù)制到酷狼機械硬盤,最開始能跑到300MB/s左右,維持大約兩秒開始掉速,后期持續(xù)維持在145MB/s左右,多次測試結(jié)果相同。
接下來開始實際測試,第一組案例使用綠聯(lián)USB3.0易驅(qū)線接機械硬盤,易驅(qū)線走USB-A接口連極空間,測試盤使用的是同款希捷酷狼。
友情提示A:一般易驅(qū)線不送供電線,如果想帶3.5寸機械硬盤,記得找個路由器這類的供電線,某魚三五塊錢也有賣的。
友情提示B:走易驅(qū)線只是免驅(qū)識別,如果這塊硬盤本身就有創(chuàng)建好的文件系統(tǒng)可能識別不出來,需要格式化后方可掛載使用,一般用NTFS格式就好。
從NAS直通的酷狼拷貝到USB易驅(qū)線接入的酷狼,平均速度在150MB/s左右,幾乎無波動。
反向拷貝測試,從USB易驅(qū)線接入的酷狼拷貝到NAS直通的酷狼,最開始能跑到300MB/s左右,維持大約兩秒開始掉速,后期持續(xù)維持在150MB/s左右,多次測試依舊是這個數(shù)據(jù)波動。
第二個組案例設(shè)備使用兩塊移動固態(tài)硬盤(TUF三防硬盤盒+ROG S500),順序讀寫都是USB3.2Gen2天花板的1050MB/s,分別接極空間前面板的Type-C接口和A口。
這兩塊測試硬盤由于都是NTFS分區(qū),所以直接插上就能識別并掛載使用,同時存儲空閑率都比較高,不存在掉盤或者延遲影響。
從NAS直通的雷克沙NM620固態(tài)硬盤拷貝到USB3.2Gen1接入的TUF移動固態(tài)硬盤,傳輸比較奇怪,從開始的450MB/s平滑降速至200MB/s,之后再爬回450MB/s。
反向拷貝測試,從USB接入的TUF移動固態(tài)硬盤拷貝到NAS直通的雷克沙NM620固態(tài)硬盤,持續(xù)維持在450MB/s左右,多次測試結(jié)果相同。
最后測試兩塊USB連接的移動固態(tài)硬盤對拷,最開始速度150MB/s左右,后面緩慢飆升到220MB/s左右趨向穩(wěn)定,多次測試結(jié)果相同,確實USB設(shè)備相互傳輸?shù)男阅鼙容^差。
第三個案例設(shè)備使用硬盤拓展柜,也就是極空間剛出的A4,連接方式為eSATA線直連,使用硬盤依舊是剛才那塊NTFS分區(qū)的希捷酷狼。
還是那句話,如果選擇硬盤柜方案,盡量用你手上NAS自家產(chǎn)品,比如這里Z4S旗艦版在A4開機后可以直接識別使用,可選掛載或者和NAS內(nèi)硬盤組ZDR陣列。
通過文件管理器可以看到,A4硬盤柜和上文使用的易驅(qū)線方案其實一致,并且期間我沒有做其他任何操作就可以直接掛載使用。
從NAS直通的雷克沙NM620固態(tài)硬盤拷貝到A4上的酷狼,從開始的600MB/s平滑降速至200MB/s,多次測試結(jié)果均如此。
反向拷貝測試,從A4上的酷狼拷貝到NAS直通的雷克沙NM620固態(tài)硬盤,速度一直平穩(wěn)保持在600MB/s,多次測試結(jié)果相同,這讓我比較意外。
第四個案例使用掛載遠程分區(qū),Qbittorrent下載到NAS掛載的天翼網(wǎng)盤上,最開始其實能跑滿帶寬上行,也就是12.5MB/s,幾十秒后就會降速到100多KB/s的速度,確實不太行。
所以如果選擇網(wǎng)盤作為擴容方式,建議使用NAS廠商合作的云盤,即使不購買會員也不會出現(xiàn)上面這種掉速到100KB/s的情況,數(shù)據(jù)不太重要的話放著慢慢同步也行。
2??匯總對比
為了方便大家比對,這里將上文的測試結(jié)果做一個匯總表格,不同品牌NAS可能會因為OSKernel版本和關(guān)聯(lián)Tools不同出現(xiàn)數(shù)據(jù)浮動,不過各方案間的差別應(yīng)該大體相同,大家按照自己預(yù)算和傳輸速度需求選擇即可。
整理下上文提及的硬件,依舊按照價格從低到高排序。
1??NAS丨極空間Z4S
簡介:本文使用的案例設(shè)備,極空間新Z4S是之前老Z4的改款四盤位設(shè)備,CPU升級到目前最主流的N5105,內(nèi)置了兩個用于接入NVME固態(tài)硬盤的M2槽,雙2.5G網(wǎng)口也是緊跟潮流,我個人認為是易用性最強的NAS,推薦上4G版本,覺得內(nèi)存不夠自己加就好了。
2??易驅(qū)線丨綠聯(lián)USB3.0版本
簡介:看完本文相信大家應(yīng)該知道易驅(qū)線這個神器,只要設(shè)備的U口供電穩(wěn)定即可,建議入手和我同款的USB3.0協(xié)議版本,最大順序讀寫速度在450MB/s左右,可以適配2.5寸固態(tài)硬盤硬盤,內(nèi)置的ASM225CM芯片也能起到一定的硬盤保護作用。
3??移動固態(tài)硬盤丨TUF鎧甲移動固態(tài)硬盤盒
簡介:這款硬盤盒主打三防能力,三防標(biāo)準(zhǔn)為最高的IP68,跌落測試使用的是軍用MIL-STD-810H標(biāo)準(zhǔn),正常1.8米高度摔下也不會產(chǎn)生影響。
4??硬盤拓展柜丨極空間A4
簡介:極空間剛出的硬盤柜,造型和Z4幾乎保持一致,支持eSATA和Type-C兩種方式接入NAS,支持和NAS上硬盤組ZDR陣列,實測傳輸數(shù)據(jù)還不錯,如果你的極空間是生產(chǎn)力工具且硬盤位真的不夠了,可以考慮入手一臺A4作為擴容設(shè)備。
5??機械硬盤丨希捷酷狼
簡介:本文使用的案例硬盤,老演員了,希捷的門臉NAS專用固態(tài)硬盤,希捷酷狼全系硬盤均采用CMR技術(shù),使用的AgileArray 技術(shù)對NAS有特殊加成,主要在硬盤電源管理和多盤位環(huán)境中的硬盤雙面平衡和RAID優(yōu)化,數(shù)據(jù)比較重要的朋友可以直接上。
給一拉到底的朋友總結(jié)下:
最重要的一點,雖然有這么多的擴容方法,還是建議大家在選購NAS的時候考慮清楚,配置差一點沒有關(guān)系,但盤位數(shù)最好一步到位,個人建議四盤位,單盤容量也建議盡量大一些。
經(jīng)過理論推導(dǎo)結(jié)合實測數(shù)據(jù),給NAS擴容最劃算的是USB易驅(qū)線方案,搭配個二手機械或者礦盤跑跑PT挺香,并且讀寫速度能和帶寬匹配,替換也比較方便。
如果選擇易驅(qū)線方案,切記看清楚NAS的USB接口協(xié)議,別接到USB2.0上面了,速度會很拉胯,USB3.2Gen1就可以跑滿機械硬盤。
如果預(yù)算允許且數(shù)據(jù)相當(dāng)重要,最好還是考慮上eSATA的正經(jīng)硬盤柜,畢竟穩(wěn)定而且傳輸速度有優(yōu)勢,稍微大點的廠商都有適配自己NAS的型號可選。
以上就是本文得出的結(jié)論,感謝觀看。