小米、华为 NAS 留下的遗憾,被这台国产芯片 NAS 补上了
在小米 NAS 没出之前,大家一直都期待:搭配小米自研芯片、小米澎湃系统,再连接小米庞大的智能生态。但期待很好,现实很惨,结局怎样大家自有判断。
同样的还有华为 NAS,大家曾期待麒麟芯片+鸿蒙的组合,也未曾实现。
在当前国产芯片的 NAS 场景下,服务器端的其实比较成熟了,海光、鲲鹏在政企服务器、信创基础设施领域已经有了大量应用,但是到了桌面端 NAS 场景,曾有个兆芯 NAS,剩余的基本长期属于空白。
零刻 6 月份在公众号里发了一个 ME Pro 龙芯 2K3000 共创体验官的招募活动,我第一时间报名参加了。
很荣幸被官方选中作为了体验官,也在拿到这台国产芯片 NAS 产品之后深度的体验一下。
当然体验的范围主要不在产品的外观、做工,毕竟零刻的 ME Pro 我也分享过很多次了,龙芯处理器的这台基本是一致的。

这次主要体验的是,是龙芯 2K3000 这个处理器,以及在 NAS、PC 场景究竟可以发挥出哪些能力。
先说说信创这个事儿吧。
未来的家用消费端如何发展,还不得而知。但至少作为政企方向,是大势所趋,信创这个事儿必然是持续要开展的。而且我也相信,很多小伙伴的工作地区,已经逐步将信创作为一个替代的方向。
作为一个全新的架构范围,零刻作为国家级高新技术企业,将信创处理器纳入经营生产范围,毫无问题。
一。硬件拆解
老规矩,拆机我们还是得做的。零刻 ME Pro-龙芯版套用的是 ME Pro 两盘位的模具,也是我认为 ME Pro 系列最好看的经典样式。
如果从外观上来讲,拿着零刻 ME Pro-龙芯版去打其它的信创电脑,那绝对是航母打蚊子的存在,真·吊起来打。
先看看网络和数据接口,这台设备正面提供了一个开机键和一个 USB 3.1 Type-A 5Gbps。

背面则是双 2.5Gbps 网口,USB-C,USB2.0*2,3.5mm 音频口、DC 电源。散热出风口为 5 个。

ME Pro-龙芯版除了提供 2 个 HDD 硬盘位外,在底部主板区域还提供了 2 个 M.2 扩展,其中一个是 M.2 Nvme 2280 SSD(PCIe 3.0x1),另外一个是 M.2 SATA 2280。

平时看惯了 M.2 Nvme 的你,看到 M.2 SATA 的时候,是不是就觉得很魔性了?
确实,我第一反应也是如此。但是等仔细研究了一下设备后,我发现这个设计也真的是绝了。
两个层面吧。第一个层面是设备通道本身的限制,2K3000 只有一个 SATA 口,没办法满足两盘位,所以采用了 PCIe 引出 SATA,然后单 SATA 走 M.2 SATA 的方式,很灵活。

第二个层面,则是 M.2 SATA 虽然在消费级市场里已经被淘汰了,但如果转头到政企环境里,会发现它还处于一个主流配置的位置。它比 HDD 更快,价格又比 M.2 Nvme 更低,而且本身也是一个去库存的场所。
所以综合来看,ME Pro-龙芯版在设计 M.2 SATA 这个扩展的时候,真的是下了点功夫的。
最后再来看一下这台设备的配置清单。这个主要是对信创感兴趣的小伙伴,或者采购方,可以对标对表去看看购买的可行性。毕竟这款设备并不能算是一台传统意义上的 NAS ,反而更像是一台大容量的 PC 设备,兼顾了存储、外观。


二。产品实测
下面具体对这台设备的性能和参数进行测试吧,毕竟信创 NAS 对于大部分小伙伴来说,都还是属于比较新鲜的产品。所以大家肯定也很关注这台设备具体的一些指标。

1. CPU
2K3000 这个处理器的单核性能并不强,拿 Geekbench 6 的分数来看,大约只有 N100 的 60% 左右。但是因为 8 核的优势,所以在多核下的跑分却能和 N100 打平。

1️⃣ sysbench CPU 扩展曲线
那么不同核数下,2K3000 能释放出多少的效率?我跑了 sysbench CPU 扩展曲线,10 秒跑分 × 4 个线程档。

8 线程拿到 273% 多核效率,远超 100% 的理论基线,说明 8 核并行时单核也跟着加速(频率/缓存命中双优化),没有明显的核间争抢。延迟从单核 9.73ms 降到 4.41ms,多用户并发时响应也更快。
60 秒单核长测,events/s 稳定在 328.30,平均延迟 3.05ms,最大延迟 6.62ms,没有降频、没有波动。这一项对 NAS 跑定时备份、索引、缩略图这些单核任务很关键。

2️⃣ openssl 加密算法吞吐
接着跑一个 openssl 加密吞吐。RSA-2048 验签 1.1 万次/秒,企业网关 / SSL 代理级别。

不过当遇到 AES-256 256B 小块时,会掉到 33 MB/s,真的用起来,建议在 NAS 配置 SMB 加密时优先用 AES-128-GCM 或 SM4。

2. 温度
首先是 CPU 温度,2K3000 的 TDP 设计大概在 15W 左右,满载 stress-ng 跑了 5 分钟,温度维持在 49°C 左右。
• 满载温度 43-49°C
• 满载频率 2200 MHz 全程满频
• 负载率 load average 4.01(8 核 50% 利用率)

其次是硬盘温度,我选了两块酷狼 4T 组了 Raid 1。
在开着空调的室温 25 度下 fio 随机4k 跑半小时,最终两个硬盘的温度都压在了 36°C~38°C 这个区间,低于 40°C 的安全线,散热一如既往的优秀。

fio 跑温度压测的同时,刚好我也看了下实际的速度。从这个性能结果来看,零刻ME Pro-龙芯版的性能完全没问题,顺序读写跑在酷狼的标准区间内,甚至偏好。
这个有个点,就是 Raid1 和 2.5Gbps 网口是不满的。一般情况下,我们肯定建议 Raid0 或者 Basic 去跑才有意义。然后双 2.5Gbps 如果去聚合的话,就需要上 M.2 Nvme 了。总之正因为 双 2.5Gbps 的配比,以及各种硬盘混搭的能力,让这台设备可以适应各种各样的玩法,整体灵活性非常高。

3. 系统生态
零刻 ME Pro-龙芯版,内置的是 Loongnix 20 系统,内核 4.19.190,属于旧世界架构。
那么它的生态中包含了官方的应用商店,主要的办公软件都已经做了适配,可以正常运行。
那如果对于一台 NAS 而言,关键的还在于能不能跑 docker,这应该也是小伙伴们比较关心的事情。
看了下龙芯社区的生态,docker 版本当前为 20.10.3 ,docker-compose 版本为 1.21.0,因此在生态上相对还是非常落后的。
镜像源方面,配置了 lcr.loongnix.cn 后拉取成功,本地跑了一个 alpine 正常运行。
然后从镜像源看的话,常规的基础镜像,比如 debian、alpine、openEular 这些都是有的,但是 Go、Node 等语言运行时则版本偏低,而中间件、数据库大部分有,更多的需要自己编译 dockerfile,应用类的就别想了,基本都没有。
也就是说,docker 装得上跑得起,但生态门槛不低。不过好在如果这台设备的目标是政企市场,那么 docker 本身就不需要,只需要龙芯本身的办公软件生态即可。
4. 播放、编解码
2K3000 这个处理器,有一个单独的 VPU,基于 Linux VA-API 框架,所以主流的 FFmpeg、VLC 等工具都可以获取 VA-API 支持,可以实现硬件加速。
从官方提供的支持能力表来看,龙芯 2K3000 支持 H.264、H.265、AV1 等主流视频格式的解码,支持 H.264、H.265 的编码,支持 4K 播放。
那么究竟实操起来如何?我也跑了几个测试,结论并不好。
1️⃣ 播放
先是真实的本地视频播放。1080p 模式下无论是直接播放或者转码 720p 播放,都是毫无问题,画面保持实时输出,这一点和后面转码可以交叉验证。
但是播放 4K H.265 的影片,实际播 1s 卡 1s,播放效率不到 55%,也就是说 10 分钟影片要 17 分钟左右才可以看完,基本属于不能用的状态。

2️⃣ 编解码
虽然龙芯 2K3000 本身硬件上提供了硬编解码的可能性,但是实际测下来是用不了的,主要还是靠 CPU 软解。
用不了的最大原因还是生态位不匹配。比如 VA-API 路径存在,但是 libva 初始化路径不认; V4L2 mem2mem 路径存在,模块可加载,但是 /dev/video 节点没创建,ffmpeg 找不到设备。
这是因为龙芯目前内核层还是把 GPL 驱动接口隐藏了,必须闭源的 blob 才能调用。我前面测试的 ffmpeg 这种开源工具没办法使用。

3️⃣ 软解
硬解暂时通不了车,但软件层面有个救急方案,把 ffmpeg 从 4.4.2 升级到 8.0,并开启龙芯社区做的 LSX SIMD 优化。
FFmpeg 上游主分支从 2018 年开始就有 libavcodec/loongarch/,基于 2K3000 支持的 LSX 128-bit SIMD 指令集,优化覆盖了 H.264 CABAC/HEVC/VP8/VP9 等关键 DSP 路径。
实测下来,这台机器上 ffmpeg 升级唯一显著受益的场景,恰恰是 Jellyfin 最常用的「4K HEVC 片源转码成 H.264 输出」——在 ultrafast 6 线程下,性能从 1.5 倍实时直接飙到 3.7 倍实时,翻了一倍多。这意味着硬解缺席的情况下,纯靠 CPU 软算也能同时给 2~3 台设备远程转码 4K 片源,之前是基本不敢想的。
因此建议完成这台需要第一时间升级 ffmpeg 版本。

5.可道云体验
前面几部分主要是针对性能的测试,比如 CPU、速度、温度、编解码,接下来再看看真正的业务使用场景。
我以信创 NAS 这一场景出发,在零刻 ME Pro 上部署了可道云 kodbox 1.68,结果相当不错。
先说说部署的细节,docker 肯定是用不了的,必须走包部署。Loongnix 20 仓库里 php7.3、mariadb、redis、nginx 全都又现成的 loongarch64 包,使用跑 apt install 就行。
但是去跑的时候,kodbox 的 CDN 返回的都是 403,需要从 github 拉 main 分支下来,实际装出来是 1.68.10,跟最新 release 同步。
我编写了一些脚本来跑测一下 kodbox 1.68.10 在 2K3000 上的性能基线。本来我以为 CPU 会有点弱,并发下的文件处理会遇到瓶颈。
但是实测下来,CPU 跑量没有超过 50%,所以 50 个用户左右的普通小文件读写并发性能完全可以吃住。

写在最后
把龙芯 2K3000 塞进一台桌面 NAS,零刻迈的这一步,方向是对的。
信创替代推进到今天,PC、服务器、操作系统都比较成熟了,但是桌面的大容量 PC 终端,或者是桌面级 NAS基本是空白领域。
ME Pro-龙芯版作为第一吃螃蟹的人,在硬件外观、做工、性能、扩展方面属于是出场即颠峰,完全吊打现在的信创终端,性价比高太多了。
但是市场方面,还有个信创目录的问题,需要后续发力,毕竟个人用户一般是不会选择购买信创终端的。
另外,初代产品在软件兼容上,只能算是探路之作,4K 硬解没打通、Docker 生态弱等问题依旧严峻。
零刻和龙芯接下来要补的功课也很清晰,作为商业产品,可以尝试把 VPU 用户态出口接上,然后内置系统 ffmpeg 8.0 预编译包放进去。等这些都到位了,"中国芯 NAS"才从"能用"真正变成"好用"。
当然,如果是喜欢折腾信创设备的人,零刻ME Pro-龙芯版绝对是当下最折腾入手和折腾的一款设备,我也看到很多大佬安装了 debian、UOS 系统到这台设备里,并且驱动运行正常、运动。

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