QNAP TS-109 Pro: однодисковый NAS-сервер с гигабитным интерфейсом

для SOHO и SMB


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.






Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.