支持U.2和ZFS 威联通TS-h973AX介绍与实战
查相机资料,就看相机笔记。
去年这个时候,ET和大家分享了全SSD万兆NAS的组装过程。原本一切顺利,结果9月初的系统更新(OMV)造成ZFS插件无法使用,所有数据都被“锁”在了硬盘里。当时正在处理好几个新品项目,为了避免数据丢失和泄漏,只能去买了一个价格不菲的救援软件 —— 干活儿的设备还是应该老老实实买品牌产品。在经历了这次突发事故之后,我重新看向了老朋友QNAP(威联通)家的NAS。

本文主要面向存储为主,有照片、视频处理需求的用户。
文章比较长,这里列出目录,大家可以根据需求选择性阅读。
目录
1.SSD和NAS
2.怎样选择SSD
3.TS-h973AX介绍
4.QuTS hero介绍
5.我们的应用实例
6.外网访问
7.小结
1.SSD和NAS
在今天,绝大多数NAS都支持加装SSD作为读写缓存,QNAP也提供了融合SSD和HDD的Qtier技术。但ET更推荐大家直接使用SSD建立存储区。
缓存模式
使用SSD作为高速缓存可以提高NAS对于随机I/O的读写性能,推荐用于虚拟化应用。缺点是对持续大文件写入的提升不大,且会浪费SSD的容量。
* 在QNAP系统上,SSD缓存还会受到系统内存大小限制。
** 当HDD RAID容量远大于SSD时,即使创建了SSD缓存,顺序读写也可能优先使用HDD RAID。
混合模式
QNAP的Qtier技术可以融合使用SSD和HDD。数据写入SSD后,系统会根据使用频次自动将低频数据转移到HDD上。听起来很好,但它的提升效果取决于I/O预测的命中率,官方推荐应用场景是文件/网络/邮件服务器和基本数据库服务。
我在2020年就尝试过Qtier,在存储、照片/视频编辑中的感知不大明显,更像是一个不损失容量的SSD缓存方案。

▲ 2020年在TS-963N上设置Qtier
存储模式
随着大容量SSD的价格不断走低,越来越多的朋友开始考虑直接使用SSD作为存储区。相比HDD,SSD不仅传输速度高、响应速度快,也适合需要房车旅行等颠簸场景。

▲ 2021年在TVS-675N上使用M.2 SSD作为高速存储区
从大概2年前开始,我们工作室就直接用SSD作为存储空间。正在进行的工作,经常会用到的文档/模板/素材放在SSD RAID上;已经发布的内容、偶尔使用的数据、一些软件安装包则会放在HDD RAID上。这样不仅能最大化利用存储空间,兼顾速度和容量,同时还降低了万一遇到炸盘问题时的风险(HDD比SSD的数据恢复更容易)。
2.如何选择SSD
明确了SSD作为存储区之后,我们就要考虑使用哪种类型的SSD以及对应的NAS了。
M.2 SSD:民用市场最主流产品,但4TB或更大容量的产品还比较少。常见NAS最多只有2个M.2插槽,再考虑到要做RAID 1,容量上限比较低。
SATA SSD:单盘容量可以很容易超过4TB,且适用于几乎所有NAS(3.5盘位也能装2.5规格SSD)。但在2023年,我很接受去买好几块大容量的SATA SSD。
U.2 SSD:面向企业级的产品,但价格并不夸张(以SN640为例 7.68TB已经不到2000元了)。唯一的问题是支持U.2的消费级设备并不多,QNAP TS-h973AX几乎是唯一的选择。
综合价格、容量等因素,我的选择是QNAP TS-h973AX + U.2 SSD。

3.TS-h973AX介绍
TS-h973AX是QNAP在2020年末推出的一款高性能9盘位NAS。它采用AMD V1500B四核心处理器,提供5个3.5英寸SATA盘位、2个2.5英寸SATA/U.2混合盘位和2个2.5英寸SATA盘位。值得一提的是,QNAP还提供了在1个U.2盘位上安装2个M.2 NVMe SSD的转换器(QDA-U2MP),也就是说TS-h973AX也可以安装4个M.2 NVMe SSD。

整个机器相当紧凑,最大功耗也只有不到120W,无论是放在工作室还是卧室里,都不会占用太多空间。
从机内测试速度来看,两个U.2接口都拥有PCIe x4的满血带宽,顺序读取速度约2.84GB/s。考虑到TS-h973AX外部只有万兆接口,如果能把这两个x4拆分成四个x2,让所有2.5英寸盘位都兼容U.2 SSD就更好了。

接口方面则1个10GbE电口、2个2.5GbE网口以及前后共4个USB 10Gbps接口(包括一个Type-C接口)。位于机身面板前方的USB接口还支持“一键复制”,可以根据需要设置成将外部存储导入NAS,或从NAS备份到外部存储。

即使用2023年的标准来衡量,TS-h973AX依然是一款兼具大容量、高速度和丰富接口的产品。
除了TS-h973AX外,QNAP还有一些支持U.2的设备,比如TS-h987XU-RP、TS-h1290FX,可以满足更大规模团队的使用需要。

4.QuTS hero介绍
QNAP入门级到中端NAS采用QTS系统,而高端产品则可选装QuTS hero系统(免费,可自行切换)。QuTS hero是加强版的QTS,采用ZFS文件系统,并且提供更高的数据安全性与可靠性。这里咱们重点介绍下ZFS文件系统。
ZFS文件系统具备实时重复删除数据、实时数据压缩和实时资料压实,可以提升空间利用率,这对单位容量价格还比较高的SSD RAID是很有意义的。比如我们备份照片,可能会有上一次拍摄没删除的文件。在不确定的情况下,通常会选择直接备份整个文件夹/存储卡。久而久之就会出现一些文件重复存储于多个文件夹的情况。而在开启“重复数据删除”功能后,一个文件存100次也只占用一份空间。

ZFS文件系统的很多功能都依赖内存大小。现在DDR4内存价格很便宜,推荐配置32GB或64GB内存 —— 系统还会将内存作为一级缓存。即使在HDD RAID存储区上,ZFS也能有效提升几GB到一二十GB文件的读写速度。

我们必须知道:RAID并不是备份,它能避免因为硬盘意外损坏而造成的数据丢失,但不能解决误删除、误编辑、病毒/勒索软件等问题。除了多备份外,像QuTS这样的专业NAS系统还会提供“快照”功能。当文件被错误编辑、覆盖或损坏时,我们可以通过快照回滚恢复文件,并且最重要的,快照比全盘备份更快速、更节省空间。

由于是面向专业用户的系统,QuTS在使用时还需要用户了解一些存储和网络的技术名词。配置起来肯定没有家用/个人云产品那样简便,但至少不用像使用第三方NAS系统那样需要具备一些Linux命令知识。
5.我们的应用实例
为了满足ZFS功能的需要,我们将TS-h973AX扩充到32GB内存。硬盘则是直接使用手头的产品:1个2.5型SATA SSD装系统和App(这里存在一些风险,建议还是双硬盘RAID 1),2个SN640 7.68TB U.2 SSD组RAID 1作为高速存储区,3块8TB机械硬盘组RAID 5作为长期文件的存储区。


SSD RAID和HDD RAID都开启了重复数据删除,SSD RAID还开启了压缩选项。除了之前的“事故”外,我们偶尔也会遇到找不到某次拍摄文件的问题(唉,存储卡和相机太多了……)。所以这次干脆划分了一个文件夹用于存储卡备份 —— 备份后才能格式化,文件夹满额后再根据时间顺序手动删除最早的文件夹。依靠ZFS的重复数据删除,并不担心占用过多空间。
网络方面,TS-h973AX和其他电脑都连接到了早先添置的QNAP M2106-4C万兆混合交换机上。如果需要有线连接的设备没那么多,也可以考虑启用NAS的虚拟交换机功能,让TS-h973AX的万兆网口连接主力电脑(比如Mac Studio),1个2.5GbE网口连到PC,1个2.5GbE网口连到路由器。


由于ZFS的校验、压缩重复数据删除都会影响写入性能,所以实测下来的写入速度是在700-800MB/s,比万兆理论速度略低一些。当然这也只是心理上不太满足,实际性能对于我们的日常工作,包括图片、视频处理已经相当高效了。

数据安全方面,我们对正在进行的工作、长期存储的资料都开启了快照。同时在HBS3文件备份同步中心设置了针对这两个目录的一键备份(接入USB外置存储后按一下前面板上的按键)。


6.外网访问
有一段时间没有用QNAP NAS了,我也很好奇现在的外网访问体验有没有提升。先说好的方面,我在户外使用手机5G网络以myQNAPCloud的方式访问位于工作室的TS-h973AX,达到了最高约5MB/s的下载速度*,不逊于新兴的家庭/个人云产品。而且QNAP支持网页访问,不需要安装App或桌面软件,这对主要用电脑写稿子的我来说也很舒适。
* 目前myQNAPCloud正在调整,预计在11月中旬恢复稳定。


依然有差距的地方在于设置过程不够傻瓜,App UI也有些“直男”。总得来说,现在QNAP NAS的外网访问已经达到能用级别了,希望未来可以变得越来越好用。

7.小结
自2020年正式切换到小团队运营以来,NAS就成为我们日常工作中不可或缺的硬件设备。使用NAS共享和管理文件,不仅可以提升协同办公效率、便于版本同步,也能降低办公机的存储需求、控制运营成本 —— 用PC机还好,对于使用较多苹果设备的工作室来说也是一笔相当可观的费用了。
TS-h973AX的万兆网络和SSD RAID允许多人同时操作,在NAS上流畅处理照片、视频素材,而QuTS和ZFS也让我们可以最大化利用存储空间、让数据资产更安全。相信这次换的NAS应该可以在工作室服役很长时间了。

张momo
校验提示文案
值友1542384354
校验提示文案
sarie001
校验提示文案
cunana
校验提示文案
呱呱爱吃瓜瓜
校验提示文案
灵KOYB
校验提示文案
爆走之师
校验提示文案
萬華天鏡
校验提示文案
lightningz
校验提示文案
lightningz
校验提示文案
值友1542384354
校验提示文案
萬華天鏡
校验提示文案
cunana
校验提示文案
灵KOYB
校验提示文案
张momo
校验提示文案
爆走之师
校验提示文案
sarie001
校验提示文案
呱呱爱吃瓜瓜
校验提示文案