Сетевой NDAS-накопитель Co-World ShareDisk Gigabit Pro с eSATA и USB

Типа «самый быстрый в мире»…

В то время как одна из доступных простым смертным технологий сетевых винчестеров — NAS — уверенно осваивала гигабитный Ethernet под пристальным наблюдением нашей тестовой лаборатории, вторая — NDAS — незаслуженно выпала из поля её зрения. Знакомая нам по ряду продуктов со стомегабитным Ethernet-подключением и продвигаемая компанией Ximeta технология NDAS (Network Direct Attached Storage) в гигабитной инкарнации обещает «сравнимое с локальным жёстким диском быстродействие».

Так ли это — посмотрим на примере устройства Co-World ShareDisk Gigabit Pro с возможностями подключений по Gigabit Ethernet, eSATA и USB. Тем более что сам производитель гордо декларирует — «The World's Fastest Network Storage» (см. подзаголовок этой статьи; очевидно, имеется в виду сегмент только домашних накопителей, для которых эта железка и позиционируется производителем).

Что касается самого производителя Co-World GmbH, то это молодая (основана в 2003 г.) германская компания со штаб-квартирой в Бонне и европейским центром R&D, специализирующаяся на NDAS-решениях для дома, SMB и корпоративного сектора. И не исключено, что корни Co-World ведут всё в ту же Ximeta, поскольку одним из первых предлагаемых Co-World продуктов стал ShareDisk Protable — точь в точь такой же, какой в лице Ximeta NetDisk NDU10 авторы этих строк тестировали еще осенью 2004 г. Любопытно, что на головном сайте компании, в разделе контактов заявлены пока только немецкий, скандинавский и… российский офисы. Очевидно, компания рассматривает нашу страну как одно из приоритетных направлений деятельности. 

 

Внешний вид и устройство

Итак, Co-World ShareDisk Gigabit Pro, для краткости обозначаемый компанией также SDP-G, в отличие от большинства перебывавших у нас NAS'ов, поставляется в картонной коробке несколько более скромных габаритов и не кубических, а продолговатых, «кирпичных» пропорций.

Внутри находим само устройство, «вездеходный» (220В/50Гц и 110В/60Гц) блок питания (на выходе два напряжения: +5 и +12 В с током до 2А каждое), кабели для трёх видов подключений (Ethernet, eSATA и USB) и диск с ПО и документацией.

На коробке, помимо упоминавшейся в подзаголовке этой статьи надписи (а она присутствует почти на всех гранях, сложно не заметить ;)) приведены подробные спецификации устройства, схема его использования и наглядная диаграмма, демонстрирующая скоростные возможности дивайса:

Устройство выглядит весьма занятно — вообразите себе внешний бокс для 3,5-дюймового винчестера, завёрнутый в лист двухмиллиметрового алюминия. Рабочее положение Co-World ShareDisk Gigabit Pro — вертикальное, опорой также служит причудливо выгнутый, с фигурным вырезом алюминиевый лист. Точки соприкосновения снабжены каучуковыми подушечками, так что за мебель можно не бояться.

На переднем торце — сеточка вентиляционных отверстий (см. фото выше) и синий светодиод-индикатор питания и дисковой активности — невероятной яркости, на зависть карманному фонарику, но вряд ли уместной в бытовых условиях.

На заднем торце — подписанные разъёмы для трёх видов подключений (USB, Gigabit Ethernet и eSATA), кнопка включения питания и внушающий доверие игольчатый разъём для его подачи.

Дизайнеры, потрудившиеся над Co-World ShareDisk Gigabit Pro, несомненно, имеют тайную страсть к винтовому соединению: только снаружи просматривается 14 винтов. Притом, что руководства по собственно установке не нашлось ни в коробке, ни на прилагаемом диске (а то, что можно скачать с сайта, на поверку описывает лишь программную часть). Угадав нужные четыре винта, мы добираемся до упомянутого бокса для 3,5-дюймового винчестера, и чтобы установить внутрь диск, нам придётся отвинтить ещё четыре штуки и снять держащуюся на них жестяную крышку.

Увы, на этом месте любовь к винтикам не заканчивается — чтобы поместить винчестер внутрь корпуса, необходимо еще тремя винтами освободить переднюю крышку, привинтить диск четырьмя винтами к основанию корзинки и привинтить переднюю крышку на место. И далее, в обратном порядке. Понятно, что домашний юзер не каждый день разбирает на время «автомат Калашникова», но как-то хлопотно это всё это по сравнению с удобными конструкциями конкурентов (правда, производитель уверяет, что в новой версии кейса винтиков стало меньше, да и в России отдельно пустые корзины почти не продаются — только с дисками). К слову, сейчас они поставляются с дисками Samsung HD501LG, HD753LJ и HD103UJ, хотя на наш взгляд идеальным было бы использование здесь новейших суперэкономичных (4 Вт в режиме idle) и быстрых дисков WD Caviar GP (Green Power) со скоростью вращения 5400 об./мин.

Но вернемся к наши баранам. Получается, что винчестер здесь практически не снабжен дополнительной ударозащитой (все крепления жесткие), да и то, что он основанием привинчен к металлической корзине (что, по идее, должно улучшать отвод тепла от диска при отсутствии активной вентиляции в корпусе), на деле — «что мертвому припарка»: диск в работе внутри этого корпуса разогревается столь сильно, что в процессе наших тестов мы были вынуждены периодически давать ему остыть, чтобы не было плохих результатов. А ведь устройство предназначено, по сути, для круглосуточной (24/7) работы и вопросов перегрева возникать просто не должно!

Внутри корзины расположены две печатные платы — одна с разъемами питания, тумблером и простейшими стабилизаторами, а другая, меньше — с сигнальной электроникой и интерфейсными разъемами.

На небольшой (6×8,5 кв. см) плате находятся:

  • IDE-SATA мост Marvell 88SA8040-TBS1;
  • PHY-контроллер Agere ET1011N1C;
  • JMicron JM20316 — мост SATA-USB2.0;
  • собственно, NDAS ASIC чип от Ximeta, с приклеенным к нему радиатором (поскольку на сайте производителя актуализирован только один чип, с высокой долей вероятности можно утверждать, что это NDAS2011).

Попавший к нам экземпляр явно был семплом, поскольку на плате присутствовали следы неаккуратной ручной пайки и «дополнительные проводочки». Будем надеяться, что серийные экземпляры будут чище. 

 

Краткие технические характеристики и системные требования

  • поддержка ОС: Microsoft Windows 2000/XP/2003 Server/Vista;
  • размеры: 140×230×34 мм;
  • вес: 650 г без жёсткого диска;
  • внешние интерфейсы: Fast/Gigabit Ethernet, eSATA, USB;
  • интерфейс внутреннего жёсткого диска: SATA;
  • дополнительные возможности: организации 2-8 дисков в массивы RAID1, RAID0 или JBOD.

Программное обеспечение и особенности функционирования устройства

Для подключения ShareDisk Gigabit Pro к ПК по eSATA и USB дополнительного ПО, само собой, не требуется — включил и забыл. Для «осетенения» же потребуются драйвера с прилагаемого компакт-диска.
После установки в устройствах появляется SCSI-контроллер с диском,

а в трее появляется значок Менеджера управления NDAS устройствами; кроме него в «Программах» имеется и NDAS Bind Manager,

предназначенный для агрегации в массивы различного уровня нескольких NDAS-устройств. Поскольку управляющее ПО достаётся производителю конкретного устройства от разработчика технологии, а Co-World ShareDisk Gigabit Pro — не первый NDAS-диск, побывавший в нашей лаборатории, подробно останавливаться здесь на рассмотрении этого ПО смысла нет.

И поскольку мы взялись за комплектный CD, чтобы установить драйверы, посмотрим, не положила ли на него Co-World чего-нибудь вкусненького, тем более, что на сайте был обещан Acronis True Image NDAS Edition. Однако на диске помимо обязательного Acrobat Reader’а присутствует только Magic Disc,

функциональность которого исчерпывающе характеризует скриншот,

а на словах остаётся добавить, что это бесплатная версия Magic ISO с выкорчеванными функциями записи дисков и, соответственно, бонусом считаться не может.

Последней надеждой оставалась надпись на CD, утверждавшая что он загрузочный — может быть, «NDAS Edition» означает, что Acronis True Image поставляется в виде загрузочного диска, без Windows-приложения? Однако ни один из имевшихся в поле зрения компьютеров грузиться с Co-World CD не захотел — очередная странность…

Что касается функционирования устройства, то поскольку ПО NDAS одно на всех, у компании Ximeta было достаточно времени и статистики, чтобы избавить его от имеющихся в первых релизах шероховатостей. Поэтому проблем с работой в этом аспекте практически не возникало — разве что иногда ShareDisk Gigabit Pro забывал сам подключиться в Менеджере управления для чтения/записи.

Однако конкретная аппаратная реализация несколько подкачала. Экономия на охлаждении (подаваемая под видом бесшумности) привела к тому, что винчестеры внутри бокса грелись немилосердно (до 65 градусов, по данным встроенных датчиков, то бишь вынутый из бокса диск обжигает руку), что, соответственно, приводит к нестабильной работе устройства в краткосрочной перспективе, а в долгосрочной — радикально сокращает его надёжность и срок функционирования.

Появление сообщений, подобных этим, происходило чаще, чем хотелось бы; устройство при этом уходило в пике и по производительности. При этом необходимо заметить, что подобные фокусы случались только при сетевом подключении, стало быть, тепловой удар получают либо PHY-контроллер, либо чип NDAS ASIC (что более вероятно).

Возможно, вам и не придётся столкнуться с подобной проблемой, ведь при проведении подробного тестирования нагрузка на девайс существенно превышает средне-рабочую, однако жить на краю пропасти как-то неуютненько… За время нашего затянувшегося общения с ShareDisk Gigabit Pro была выведена (не претендующая на 100%-ную точность) эмпирическая формула: одноблиновые винчестеры устойчиво себя ведут и в таких условиях, двухблинные — почти без проблем переносят все тесты, особенно со снятым внешним кожухом и обдувом, трёхдисковые и более — только голыми с интенсивным обдувом.

Когда наша статья была написана, и мы высказали производителю эти претензии, он сообщил, что конструкцию данного дивайса немного поменяли, чтобы улучшить охлаждение, так что, возможно, вы сможете приобрести улучшенный вариант. 

 

Тестирование производительности

Вот и подошла очередь самого интересного в этой статье. Ведь производитель гордо утверждает, что сетевая скорость работы этого устройства достигает 60 Мбайт/с, что в пять (!) раз выше, чем у обычных гигабитных NAS. Есть за что бороться! Проверим?

Тестовая платформа имела следующую конфигурацию:

  • процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition, 3466 MHz;
  • материнская плата Foxconn 925XE7AA;
  • оперативная память 2×512 Мбайт DDR2-800;
  • сетевой адаптер Broadcom NetLink Gigabit Ethernet (интегрированный);
  • видеокарта NVIDIA GeForce PCX 5750 (128 Мбайт);
  • cистемный винчестер Maxtor DiamondMax Plus 8 на 40 Гбайт.

При тестировании использовались следующие пакеты:

  • Intel IOMeter на паттернах с последовательным и случайным характером обращений;
  • пакетное копирование файлов системной командой xcopy на паттернах ISO (3 файла в 500МБ), MP3 (300 файлов по 5МБ), JPG (3000 файлов по 0,5МБ) и WEB (30000 файлов по 50 кБ);
  • ATTO Disk Benchmark с параметрами Total Length 16, 32, 64 МБ;
  • дисковые тесты из утилиты Everest: Linear Read, Buffered Read, Linear Write.

Внутрь ShareDisk Gigabit Pro помещался SATA-винчестер Western Digital WD1200SD, его близнец был установлен внутрь тестового компьютера и использовался при пакетном копировании файлов. Поскольку производитель обещает скорость копирования файлов, сравнимую со скоростью локального винчестера, дабы напрочь устранить сомнения в том, что именно медлительность винчестеров помешала устройству скакать во всю прыть, на часть тестов удалось привлечь один из самых быстрых современных винчестеров (скорость линейного чтения/записи более 100 Мбайт/с)  — терабайтный Seagate ST310000340AS.

При тестировании ShareDisk Gigabit Pro поочерёдно напрямую подключался к каждому из трёх портов компьютера комплектными кабелями, при этом из Ethernet тестировалось только гигабитное подключение. Результаты тестирования представлены на рисунках и в таблицах (для ST310000340AS тесты Linear Write не проводились).

Таблица 1. Результаты тестирования ShareDisk Gigabit Pro в Everest, МБ/c

 Direct SATAeSATA Gigabit EthernetUSB
НакопительSTWDSTWDSTWDSTWD
Linear Read 91,448,191,348,080,248,033,532,9
Buffered Read119,4114,2112,4108,480,982,333,333,4
Linear Write-48,1-48,1-46,9-26,3

По результатам можно сделать следующие выводы:

  • производитель действительно сдержал обещание: скорость передачи данных по Ethernet в 80,2 Мбайт/c абсолютно беспрецедентна!
  • примерное равенство значений Buffered Read при Ethernet-подключении у обоих винчестеров позволяет оценить максимальную скорость передачи данных в мосте SATA-Ethernet, она составляет порядка 81 МБ/c, таким образом, впервые в нашей практике исследования сетевых винчестеров Ethernet-отрезок перестаёт быть бутылочным горлышком;
  • для WD1200SD графики, как чтения, так и записи и по всем видам подключений (кроме медлительного USB) практически идентичны друг другу, за исключением небольшого плато при записи через Ethernet. Тем самым мы просто посмотрели на одно и то же яйцо с четырёх сторон — фактически это график чтения/записи подключённого напрямую к SATA-контроллеру WD1200SD.  Чтобы раскрыть возможности NDAS-технологии во всей полноте, вам потребуется действительно быстрый винчестер! ;)

Вторят этим данным и результаты теста ATTO Disk Benchmark для трех интерфейсов и двух дисков, которые можно посмотреть в графическом виде по следующим линкам:

Правда, в этом случае скорость записи по Ethernet для обоих дисков оказалась очень мала (возможно, это поздно замеченные последствия перегрева чипа, см. выше).

Пакетное копирование системной командой xcopy даёт представление о том, с какой скоростью нам удастся скинуть файлы со своего компьютера на ShareDisk Gigabit Pro и наоборот, списать с него на свой компьютер потребное.
Результаты тестирования ShareDisk Gigabit Pro c WD1200SD при помощи xcopy, в МБ/c, представлены в следующей таблице.

ИнтерфейсeSATAGigabit EthernetUSBDirect SATA
Паттернwritereadwritereadwritereadwriteread
ISO (3 по 500MB)44,1245,4538,4645,4525,423051,7251,72
MP3 (300 по 5MB)41,6741,6728,341,6725,8626,7944,1241,67
JPEG (3000 по 0,5MB)30,64308,3228,824,4121,4931,331,3
WEB (30000 по 50KB)12,112,521,9310,368,839,0611,6111,52

Результаты весьма впечатляющие – ShareDisk оказывается вдвое более шустрым по сравнению с любым из ранее протестированных нами NAS-устройств. Обратим внимание, что, как и в результатах Everest для SATA и eSATA, результаты на чтение и запись практически симметричны, тогда как для Ethernet падение производительности на мелких файлах на запись происходит быстрее, нежели на чтение. 

 

Тесты в Iometer

Тесты скорости последовательного чтения показывают, что предельная пропускная способность накопителя Co-World SDP-G в режиме гигабитной сети почти догоняет таковую при eSATA-подключении (здесь использовался диск WD1200SD). И то примерно вдвое (все же не в пять раз) больше, чем у самых шустрых из протестированных нами недавно гигабитных NAS.

Примерно то же мы видим при последовательной записи, хотя здесь гигабитный интерфейс немного проседает: максимум скорости для NDAS мы наблюдаем лишь для 64КБ-блоков, тогда как у NAS втрое меньшая скорость примерно устойчива для блоков всех размеров, начиная с 64КБ.

Поскольку максимальная линейная скорость доступа у диска WD1200SD не превышает 60 Мбайт/с, а наш герой, судя по всему, способен и на большее, мы решили провести эти тесты с использованием и более быстрого (свыше 100 Мбайт/с) винчестера Seagate ST310000340AS. Для всех трех интерфейсов SDP-G.

Однако здесь (в отличие от тестов Everest и ATTO) оказалось, что результаты (графики) практически идентичны для обоих дисков, то есть при данных операциях NDAS упирается в некий предел на уровне 55 Мбайт/с (даже для eSATA). И при записи мы наблюдаем то самое совпадение.

Далее, за неимением различий, все тесты SDP-G проводились на диске WD1200SD. 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 устройства Co-World оказывается весьма высокой, в разы выше, чем у NAS-соперников, причем GbE все же немного уступает eSATA-подключению.

То же и при случайной записи крупных файлов. Отметим, что во всех рассмотренных случаях мы не почти наблюдаем зависимости производительности накопителей при записи от глубины очереди команд от 1 до 64, хотя при чтении небольшая зависимость для SDP-G просматривалась.

Зато при случайном чтении мелких файлов такая зависимость очевидна и говорит о высоком потенциале контроллера Ximeta. Впрочем, на мелких файлах подавляющего преимущества Co-World над конкурентами уже нет, скорости сравнимы.

При записи мелких файлов и вовсе корзинка Floston на 100 Мбит/с смогла обойти героя этой статьи, хотя над гигабитными NAS у SDP-G по-прежнему есть больше преимущество.

При копировании крупных файлов внутри самого сетевого диска неожиданно оказалось, что производительность SDP-G оказывается крайне низкой, видимо, оптимизация этих операций в программе Co-World отсутствует! Так что его имеет смысл использовать только в режиме «залил-слил», но не как активный рабочий диск.

При копировании мелких файлов ситуация чуть улучшается, хотя все равно наш герой проигрывает даже некоторым 100-мегабитным предшественникам.

То же относится и к имитации архивирования в пределах самого сетевого накопителя: Co-World SDP-G совершенно не оптимизирован для этого…

Интерес представляют паттерны, в которых имитируется работа диска в составе того или иного сервера. Для имитации такой работы дисков мы используем паттерны DataBase, File Server и Web Server.

Можно было предположить, что результаты SDP-G здесь не будут высокими. Так и оказалось: большого преимущества над конкурентами NDAS здесь не дает.

Напоследок приведем результаты тестов в паттерне одновременного потокового чтения и записи 64-килобайтными блоками, что может характеризовать определенные задачи в работе серверов медиаконтента. Скорость работы SDP-G в этом случае оказывается на относительной высоте, однако отнюдь не выше, чем у гигабитных NAS от тайваньцев, причем примерное равенство значений для всех трех интерфейсов подключения нашего героя и здесь говорит о том, что производительность уперлась в процессор и его управляющую программу. 

 

Цена и доступность

На сайте компании за  ShareDisk Gigabit Pro с 250 ГБ винчестером внутри просят от 269€, с 400 ГБ — 299€. В московской рознице за 320-Гбайтный вариант просят $350 и чуть выше за большие емкости. Отдельно бокс почему-то не предлагают (ну или нам найти не удалось).

 

Выводы

Представляется разумным сделать заключение относительно Co-World ShareDisk Gigabit Pro двучастным — впечатления от самого устройства и впечатления от технологии Ximeta NDAS на гигабитном Ethernet. Начнём со второго, как более приятного.

Несомненно, что касается скорости, то NDAS на сегодня не имеет конкурентов в нише SOHO-сетевых винчестеров. Лучшие из протестированных нами NAS'ов едва дотягивают до половины производительности дисков, использующих наработки Ximeta (правда, это касается только простых задач типа залил-слил, на более сложных типа домашнего сервера начинаются тормоза и у NDAS). Возникает вполне правомерный вопрос — а в чём подвох-то? Почему в условиях жёсткой конкуренции один из подходов демонстрирует столь впечатляющее преимущество над другим?

Тут надо принять во внимание, что обслуживание стека TCP/IP на гигабитных скоростях представляет собой весьма нетривиальную вычислительную задачу и удержать стоимость NAS-устройства в конкурентных пределах (напомним, что на сегодня цена NAS примерно равна стоимости NDAS+винчестер) можно только пожертвовав производительностью. NDAS же взамен неповоротливого стека TCP/IP использует собственный облегчённый протокол, сводящийся фактически к трансляции команд дискового контроллера в Ethernet-среду, что существенно снижает требования к вычислительным мощностям устройства. Оборотной стороной медали, правда, является то, что мы теряем сопутствующие TCP/IP вкусности — дополнительные функции, в виде web-, multimedia- и прочих серверов, реализованных в большинстве современных NAS и несколько разгружающих клиентский компьютер — ну, так далеко не всем нужны эти «Х-in-1».

Таким образом, если вы хотите просто сетевое хранилище данных для своей гигабитной сети, без web-дополнений, то и по цене, и по производительности технология NDAS не имеет конкурентов. Тем не менее, многое зависит от реализации.

Co-World ShareDisk Gigabit Pro в протестированном нами варианте, несмотря на впечатляющую сетевую скорость на однопотоковых операциях, можно порекомендовать только в том случае, если вы будете использовать внутри него винчестеры с пониженным тепловыделением, либо решите проблему теплоотвода самостоятельно, поскольку производитель сэкономил на копеечном вентиляторе. Также в минусы нужно записать невысокую скорость на более сложных, чем залил-слил, задачах, отсутствие нормального бумажного описания (впрочем, оно есть на сайте) и скудный набор прилагаемого ПО — наличие последнего позволило бы несколько скрасить общее впечатление от устройства. Из плюсов можно отметить относительную дешевизну и необычный дизайн.




23 мая 2008 Г.