После линейки гигабитных NAS-серверов от тайваньской компании Synology в нашей лаборатории оказалось первое устройство аналогичного класса от их конкурентов, соседей и соотечественников — NAS-сервер «всё-в-одном» QNAP TS-109 Pro.
Ввиду того, что продукция обеих компаний предназначена для одного и того же сегмента рынка, разумеется, что мы часто будем упоминать и продукцию Synology. Отчасти можно вообразить себя в качестве заказчика, выдавшего производителям ТЗ: «Требуется NAS-сервер с гигабитным интерфейсом для применений в сфере малого бизнеса. Дополнительные функции приветствуются». И затем оценивающего, как два заклятых друга с ним справились.
Внешний вид и устройство
Итак, QNAP TS-109 Pro. Коробка выполнена из чёрного глянцевого картона. Так же, как и Synology, QNAP постаралась максимально информативно использовать его поверхность — здесь и виды основных применений устройства, и графики шума и производительности, и характеристики программного и аппаратного обеспечения. 
Внутри находим само устройство, две подставки под него, так как работать ему положено только стоя, руководство по быстрой установке (четыре языка: английский, немецкий, французский, испанский), диск с ПО, двухметровый патч-корд, фурнитуру и адаптер питания.
TS-109 Pro весьма красивый — округлые формы, темные пластмассовые торцы и тёмно-серебристый корпус добротного (не тонкого) алюминия. На переднем торце имеются ожидаемые индикаторы: POWER, LAN, eSATA, HDD, STATUS, кнопка питания и разъём USB с кнопкой COPY над ним. Во включённом состоянии индикаторы оказались разноцветными (красный, синий, зелёный, оранжевый) и очень приятных тонов. На заднем имеем: разъём eSATA, кнопку RESET, еще два разъёма USB, RJ45, разъём питания и отверстие под противоугонный тросик.
Помимо него есть и крючок для кабеля питания — чтобы последний, будучи случайно зацепленным, не выдернулся бы из гнезда, а уронил с постамента сам девайс. Шутка. А вентилятору места не нашлось — конструктив устройства обеспечивает достаточное охлаждение, используя для рассеяния тепла массивный алюминиевый корпус и позволяя TS-109 Pro оставаться практически бесшумным. В отличие от белого пластикового Synology DS107+, который в работе подвывает пропеллером.
Блок питания массивного TS-109 Pro однополярный на +12 В, с током нагрузки до 3 А, мультистандартный (100-240 В, 50-60 Гц).
Сняв-сдвинув одну из массивных боковин из профилированного 2,5-мм анодированного алюминия, обнаруживаем крепление для винчестера, привинченное на системную плату размером с весь корпус:
Между ней и второй боковиной — большой зазор, видимо, для вентиляции.
И на пользователя смотрят шесть светодиодов, порт USB и две кнопки (в отличие от DS107, где eSATA-порт находится спереди устройства, у TS-109 он расположен сзади, см. фото выше). Хорошо в TS-109 Pro и то, что SATA-разъем для подключения внутреннего винчестера прочно впаян в плату (в DS107 использовались гибкие шлейфы SATA).
Отвинтив материнскую плату от основания, изучаем железную сущность TS-109 Pro. А она такова:
- старший (судя номеру) брат загадочного чипа от Marvell 88F5281, использовавшегося в Synology DS-107+, — 88F5182. С ним повторилась та же история — если по поводу 88F5281 у Google были хоть какие-то ассоциации, то на вопросы о 88F5182 они отсутствовали. Памятуя о странностях Marvell с секретностью в отношении весьма банальных характеристик своих чипов, за разъяснениями было решено обратиться к QNAP. Так и есть — они под подпиской о неразглашении. Тем не менее, удалось узнать, что, по большому счёту, перед нами тот же чип, но с интегрированным двухканальным SATA-контроллером — впрочем, последнее было понятно и так, ввиду отсутствия такового среди дискретных элементов;
- USB 2.0 HUB контроллер Genesys Logic GL852;
- 64-Мбитный чип флэш-памяти от Intel JS28F640-J3D75;
- высокоскоростной буфер на чипе ALVCH162260;
- два 512-Мбитных DDR2 SDRAM чипа HY5PS121621C;
- PHY-контроллер Marvell 88E1118-MNC1.
Как видим, всё более-менее, как и у Synology DS-107+, что неудивительно. Правда, в отличие от Synology, в QNAP жадничать не стали, и исходники встроенного ПО можно скачать с сайта компании бесплатно.
Характеристики аппаратного обеспечения
Процессор:
- 500МГц Marvell 88F5182 SoC на базе ARM-процессора.
Память:
- DDR2 SDRAM 128 МБ;
- Флэш-память 8 МБ.
Порты SATA:
- 1 порт SATA для внутреннего жесткого диска;
- 1 порт е-SATA для подключения внешнего диска.
Подключение сети:
- RJ-45 Ethernet 10/100/1000 Мбит/с.
Поддержка USB:
- 3 порта USB 2.0/1.1;
- поддерживаются USB-принтеры, диски, цифровые камеры, картридеры и USB — хабы.
Дополнительный жесткий диск:
Стандартная система поставляется без жесткого диска
Максимально поддерживаемая емкость:
- внутренний диск до 1 TБ;
- внешний диск до 1 TБ.
Требования к электрическому питанию и условиям работы:
Напряжение питания:
- 100-240 В переменного тока.
Частота:
- 50-60 Гц.
Потребляемая мощность:
- рабочий: 14,4 Вт;
- нерабочий: 6,6 Вт.
Рабочая температура:
- 0 — 35°C.
Относительная влажность:
- от 0% до 85%, без конденсации.
Габариты и масса:
Габаритные размеры:
- 18,2×21×6 см.
Масса:
- 1,2 кг нетто, 2,1 кг брутто.
Характеристики программного обеспечения
Операционная система:
- Linux embedded.
Поддержка сетевых протоколов:
- TCP/IP;
- DHCP Client/Server;
- CIFS/SMB;
- AFP;
- NFS;
- HTTP;
- HTTPS;
- FTP;
- DDNS;
- NTP.
Поддержка файловых систем:
- EXT3 (внутренний/внешний HDD);
- FAT (внешний HDD);
- NTFS (внешний HDD, только чтение).
Поддержка клиентов:
- Microsoft Windows 98 / ME / 2000 / XP / 2003 /Vista;
- Apple Macintosh OS 9.x, 10.x;
- Linux & Unix.
Управление дисками
- квотирование по пользователям;
- Q-RAID1 при использовании внешнего USB/e-SATA диска;
- статус использования дискового пространства;
- проверка поверхности диска/целостности файловой системы.
Управление пользователями:
- максимальное количество учетных записей: до 256;
- максимальное количество групп: до 128;
- максимальное количество одновременных соединений до 32.
Управление файлами:
- максимальное количество совместно используемых файлов: до 256;
- поддержка ACL (Access Control Lists) при расшаривании папок;
- поддержка Юникода;
- журналирующая файловая система;
- управление файлами через WEB-интерфейс.
Дополнительные функции системы:
- поддержка оповещения по e-mail(с поддержкой SMTP-аутентификации);
- настраиваемый режим standby для HDD;
- оповещение о размере свободного места на диске;
- автовключение после прерывания питания;
- обновление встроенного ПО;
- резервирование, восстановление и сброс системных настроек;
- безопасное (через Корзину) удаление по сети;
- возможность замены логотипа стартовой страницы.
Журналирование событий
- системный лог/alert/error.
Языки локализации:
Поддержка языков пользовательского интерфейса:
- английский;
- французский;
- немецкий;
- японский;
- корейский;
- итальянский;
- испанский;
- русский;
- китайский.
Резервное копирование:
- данные Windows ПК резервируются на TS-109 Pro при помощи утилиты NetBak Replicator по требованию, расписанию и в авторежиме;
- возможность удалённого бэкапа;
- резервирование содержимого TS-109 Pro на диски с интерфейсом USB/e-SATA при помощи функции Q-RAID1.
Возможности All-In-One сервера:
С точностью до названий мы видим здесь то же, что и у продуктов Synology — не потому, что бессовестно списано, а вследствие жёсткой конкуренции ввиду нацеленности на одну рыночную нишу. Имена говорят сами за себя, ограничимся минимальными комментариями там, где это необходимо.
- File Server;
- FTP Server;
- Backup Server;
- Mirror Station — защита данных с применением т.н. Q-RAID1 технологии, то бишь, скорее всего, софтверного варианта реализации зеркалирования на внешний диск;
- Print Server;
- Web Server — поддержка PHP, SQLite и MySQL;
- MySQL Server;
- UPnP Media Server;
- iTunes Server;
- Multimedia Station;
- Download Station — поддержка загрузки по протоколам BitTorrent (с DHT)/FTP/HTTP без ПК.
Функционирование
На комплектном диске мы обнаруживаем джентльменский набор утилит. Роль основной управляющей утилиты в данном случае играет QNAP Finder, одна установка которой превратилась в лингвистический праздник, затмив, пожалуй, даже прежний хит, вычитанный из инструкции к китайским мелкам от тараканов: «Красите мелом туда, где вредитель действует и живёт». Судите сами:
По основной специальности утилита оказалась вполне работоспособная, более удобная в обращении и функциональная, нежели соответствующая Synology Assistant. С точностью до дизайна, возможности web-интерфейса управления устройством совпадают с аналогом от Synology; с максимально полным комплектом скриншотов можно ознакомиться на отдельной странице.
С какими-либо явными проблемами в ходе тестовой эксплуатации TS-109 Pro столкнуться не удалось, даже традиционная проблема с искажением русских имён файлов при операциях с USB—устройствами не проявилась. Прошивка обновляется регулярно, так что если какие недочёты и ограничения имеются (на сайте производителя есть честный их список), то есть надежда, что с течением времени они будут устранены.
Тестирование производительности
Сравнивая характеристики ПО и железа испытуемого с ранее тестировавшимся Synology DS-107+, невозможно отделаться от дежавю — до того они похожи. Конечно, перед нами два бойца абсолютно одной весовой категории. Посмотрим, удастся ли кому-либо взять верх в реальной работе.
Тестовый компьютер имел следующую конфигурацию:
- процессор AMD Athlon 64 3800+, 2400 MГц;
- материнская плата ASUS A8N-VM CSM на чипсете Nvidia GeForce 6150;
- системная память 2×Corsair CMX512-3200C2;
- сетевой адаптер Nvidia nForce Networking Controller (интегрированный);
- сетевой адаптер Compex RL1000T на чипе Realtek RTL8169/8110
- видеоадаптер GeForce 6150 16 МБ (интегрированный).
При тестировании использовались следующие пакеты:
- Intel IOMeter на паттернах с последовательным и случайным обращением;
- пакетное копирование системной командой xcopy на паттернах ISO (3 файла в 500 МБ), MP3 (300 файлов по 5 МБ), JPG (3000 файлов по 0,5МБ) и WEB (30000 файлов по 50 кБ);
При тестировании мы не станем придерживаться бесперспективного, на наш взгляд, минималистского подхода, когда предлагается лишь оценить скорость чтения и записи файлов одной не совсем удачной утилитой, уповая на то, что этих скупых цифр будет достаточно, чтобы охарактеризовать в полной мере быстродействие сетевого накопителя в различных приложениях. Как и ранее, мы использовали разнообразные паттерны в программе IOMeter, а тест копирования файлов решили заменить batch-запуском копирования различных паттернов с использованием системной команды Xcopy, поскольку ранее опробованный нами FC-Test периодически грешил ошибочными результатами, особенно на мелких файлах.
Внутрь QNAP TS-109 Pro был помещён жесткий диск Western Digital WD1200SD.
При тестировании TS-109 Pro подключался напрямую к Ethernet-порту компьютера комплектным патч-кордом. Тестировались как гигабитное подключение, так и стомегабитное. Переключение между режимами осуществлялось в настройках сетевых карт. Дополнительно на единственной карте — Compex RL1000T, — поддерживающей этот режим, включался Jumbo Frame с MTU=5000Б как наиболее близкому из значений, предлагаемых в драйверах карты и настройках TS-109 Pro. Результаты тестирования Synology DS-107+ (в режиме с кешированием) и более ранних сетевых накопителей взяты из наших предыдущих статей и приведены для обеспечения сравнимости результатов двух устройств.
Тесты в Iometer
Тесты скорости последовательного чтения показывают, что предельная пропускная способность TS-109 Pro примерно сходна с таковой у DS107+ (и выше, чем у первого гигабитного накопителя Synology DS-101g+) как для гигабитной, так и в режиме стомегабитной сети. Около 25 Мбайт/с на чтение — этот очевидный предел для устройств данной категории, что примерно в 2,5 раза выше, чем при использовании Fast Ethernet.
Правда, последовательная запись здесь оказывается медленнее, чем чтение, хотя QNAP TS-109 Pro и выходит в лидеры на блоках среднего размера, явно опережая устройства от Synology и достигая скорости 20 Мбайт/с на блоках размером 64 Кбайт. Интересно, что на стомегабитке наш герой тоже лидирует по скорости последовательной записи, осваивая значение 11 Мбайт/с.
Впрочем, скорость последовательного чтения/записи — еще не самая главная характеристика накопителя. Важнее скорость работы с файлами, их чтение, запись, копирование и прочие повседневные операции, на производительность работы с которыми большое влияние оказывают алгоритмы работы контроллеров во всей цепи прохождения сигнала и быстродействие самих сетевых процессоров накопителей. Эти нагрузки мы имитируем в Intel Iometer специальными паттернами для крупных и мелких файлов по отдельности. Характер обращения к диску в данном случае случайный в пределах всего объема диска.
Как и при последовательном чтении, скорость чтения крупных (в районе полумегабайта) файлов по случайным адресам у TS-109 Pro оказывается примерно на том же уровне, что и у Synology DS-107+, для очередей команд 4 и более она почти не зависит от скорости используемого сетевого интерфейса, а определяется, скорее, быстродействием встроенного процессора Marvell (отсюда такая похожесть в графиках). Впрочем, устройство QNAP все же опережает соперника на несколько процентов, и оба они работают заметно быстрее, чем остальные участники данного сравнения.
Если при случайном чтении крупных файлов скорость рассматриваемых устройств упиралась в 4,5 Мбайт/с, то при случайной записи крупных файлов она не достигает и 3,5 Мбайт/с. Снова QNAP смотрится чуть более выгодно своего соперника, хотя и не намного. Подобие процессоров очевидно. Возможно, у QNAP он просто работает на немного более высокой частоте.
Впрочем, относительно благоприятная для TS-109 Pro картина меняется при переходе на работу с мелкими файлами: хотя превосходство над DS107+ по-прежнему есть, и оно достигает 25-30%, разницы в производительности при использовании 100-мегабитной и гигабитной сети практически не наблюдается — скорость просто упирается в быстродействие процессора сетевого накопителя. Более того, как показывает пример сетевой корзины Floston Lan Disk, применение более быстрого процессора (и/или более оптимальной программы, которой он управляется) способно даже на 100-мегабитке поднять скорость работы с мелкими файлами гораздо выше, чем мы наблюдаем сейчас у TS-109 Pro.
В еще более наглядном виде это демонстрирует паттерн случайной записи мелких файлов, где Fast-Ethernet-накопитель Floston ушел далеко вперед от гигабайтных соперников.
Взглянем на результаты теста имитации копирования крупных файлов по случайным адресам.
При копировании крупных файлов внутри самого сетевого диска производительность у QNAP TS-109 Pro оказывается явно выше, чем у корзинок Synology, хотя на очередях 4 и выше все снова упирается в процессор.
А при копировании мелких файлов мы вновь убеждаемся в высокой латентности данного решения и посредственной скорости, по сравнению с Floston Lan Disk вне зависимости от применяемого интерфейса.
Последнее подтверждается и тестом имитации архивирования в пределах самого сетевого.
Интерес представляют также паттерны, в которых имитируется работа диска в составе того или иного сервера. Для имитации такой работы сетевых дисков мы используем паттерны DataBase, File Server и Web Server.
Как можно было предположить из сказанного ранее, QNAP TS-109 Pro и здесь оказался быстрее своего заклятого дружка Synology DS107+ на 25-35% (что, в принципе, хорошо), однако преимущества гигабитного интерфейса полностью нивелируются скромной производительностью примененного процессора Marvell, тогда как у отдельных сетевых решений (вроде Floston) она может быть выше даже на 100-мегабитном интерфейсе.
Спасает серверное реноме QNAP TS-109 Pro лишь паттерн одновременного потокового чтения и записи 64-килобайтными блоками, что может характеризовать определенные задачи в работе серверов медиа-контента. Скорость работы TS-109 в этом случае оказывается на высоте, причем и гигабитный линк приносит свои плоды (хотя и не такие большие, как хотелось бы).
Тесты непосредственных записи и чтения файлов
Результаты тестирования внутреннего винчестера в корзинах TS-109 Pro и DS107+ при помощи пакетного копирования файлов командой Xcopy на различных паттернах (см. выше) приведены далее.
Таблица 1. Скорость копирования файлов командой Xcopy, Мбайт/с
DS-107+ | 1Gb Nvidia | 100Mb Nvidia | 1Gb RealTek | 1Gb RealTek Jumbo Frame | 100Mb Realtek | |||||
| write | read | write | read | write | read | write | read | write | read |
ISO | 17,21 | 23,07 | 8,24 | 8,92 | 15,82 | 23,14 | 18,29 | 27,27 | 8,83 | 9,50 |
MP3 | 16,48 | 15,46 | 8,52 | 8,72 | 16,23 | 17,48 | 17,85 | 14,70 | 8,96 | 9,12 |
JPEG | 8,71 | 7,24 | 5,74 | 7,07 | 9,76 | 8,00 | 9,20 | 7,82 | 6,27 | 7,30 |
WEB | 1,53 | 2,14 | 1,51 | 1,71 | 2,68 | 1,84 | 1,61 | 2,21 | 2,51 | 2,62 |
TS-109 Pro | 1Gb Nvidia | 100Mb Nvidia | 1Gb RealTek | 1Gb RealTek Jumbo Frame | 100Mb Realtek | |||||
| write | read | write | read | write | read | write | read | write | read |
ISO | 18,99 | 20,55 | 9,38 | 8,67 | 18,99 | 20,55 | 24,19 | 31,91 | 9,87 | 9,32 |
MP3 | 17,65 | 14,71 | 8,88 | 7,85 | 17,44 | 14,71 | 22,06 | 14,85 | 9,32 | 8,38 |
JPEG | 2,78 | 8,23 | 2,42 | 7,02 | 2,54 | 8,04 | 2,93 | 9,41 | 2,52 | 7,42 |
WEB | 0,04 | 4,27 | 0,04 | 2,99 | 0,04 | 3,92 | 0,04 | 4,6 | 0,031 | 3,43 |
Проанализировав эти результаты, можно сделать следующие выводы:
- TS-109 Pro vs DS-107+: несомненно, TS-109 Pro смог выиграть гораздо больше от использования Jumbo Frame, нежели его предшественник, что сделало его абсолютным чемпионом при операциях с крупными файлами. В остальном можно было бы сказать, что соперники примерно равны по силам (TS-109 Pro чуть быстрее пишет, DS-107+ чуть лучше читает), если бы не быстрая деградация результатов TS-109 Pro с уменьшением размера файлов при записи, на 50-килобайтных становящаяся просто неприличной — 40 кбайт/c! Очевидно, кэширование записи в QNAP пока не изобрели (в DS107+ мы здесь его задействовали).
- Дополнительно заметим, что практически отсутствует зависимость результатов, показываемых TS-109 Pro, от типа сетевой карты (Nvidia или Realtek) — для DS-107+ такая зависимость носила довольно выраженный характер.
Цена и доступность
На момент написания статьи за QNAP TS-109 Pro в московской рознице просили около $480 (по нашему мнению, — очень много, хотя на Западе она стоит около $300), тогда как за Synology DS107+ с примерно аналогичной функциональностью — $330 (примерно как на Западе). Учитывая чуть лучшую скорость первого и массивный металлический корпус при полностью пассивном охлаждении, TS-109 Pro смотрится лучше при условии равенства цены. Однако даже $300 за однодисковую корзину, пусть и с функциональностью все-в-одном — все как-то негуманно по отношению к отечественному потребителю.
Выводы
Флагманский среди однодисковых NAS-серверов от QNAP TS-109 Pro оставил двойственное впечатление. С одной стороны, отличный дизайн, основательный корпус (по совместительству — радиатор), вследствие чего — практическая бесшумность. Отличные скоростные характеристики при копировании крупных файлов, а при использовании больших MTU — рекордные. С другой — список исправленных и замеченных, но еще не устранённых недостатков на сайте QNAP весьма велик, в то время как у его прямого конкурента Synology DS-107+ основную часть в последнем release notes занимают новые функции, а не исправления старых ошибок. А удручающая — другого слова не найти — скорость записи мелких файлов говорит о сёрьёзных просчётах при реализации логики кэширования записи, если подобные алгоритмы, конечно, задействованы в TS-109 Pro. И как следствие, слабые скорости при работе в качестве файлового сервера или базы данных… Напомним, что на материнской плате Synology DS107+ присутствовал специальный чип управления логикой ввода-вывода, TS-109 Pro такой фичи лишён.
Поэтому приходится всё-таки признать что QNAP TS-109 Pro продукт сыроватый и при той стоимости, что и у Synology DS107+. Подождём две-три версии firmware до его совершеннолетия, а тогда посмотрим. Кстати, когда статья была готова, производитель объявил о выпуске новой версии этого продукта с улучшенной производительностью.
,