X86与ARM较量：以Atom Z8300和RK3399为例的NAS性能测试与部署

引言

数据存储需求的爆炸式增长使得NAS（网络附加存储）成为家庭及企业数据管理的基石。然而，硬件选型的权衡始终困扰着用户：性能、功耗与成本三者难以兼顾。本文选取x86架构的Intel Atom Z8300处理器（个人建议用Atom处理器如4125等更高性能的）以及ARM架构的Rockchip RK3399处理器作为研究对象，深入探讨不同架构在NAS部署中的适用场景及边界，力求为用户提供客观、专业的参考依据。
将从处理器性能、功耗表现、成本效益以及软件兼容性等多个维度，对这两种架构在NAS应用中的优劣进行细致的比较分析，最终帮助用户选择最符合自身需求的方案。

一、X86 vs ARM？选型逻辑解析

Atom Z8300（x86）特性：

• 四核Cherry Trail架构，主频1.84GHz，采用14nm制程，支持64位指令集；

• 集成4G内存、16G闪存

• 集成Intel HD Graphics GPU，支持硬件视频编解码；

• 典型TDP 2W，适用于轻量级计算与多媒体处理场景。

  采购费用：80元（咸鱼市场）

RK3399（ARM）特性：

• 双核Cortex-A72+四核Cortex-A53大小核设计，主频最高2.0GHz，28nm制程；

• 集成4G内存、16G闪存

• 集成Mali-T860MP4 GPU，专注低功耗嵌入式场景；

• 支持PCIe 2.1（4G/5G，走USB通道）、USB 3.0等扩展接口，但指令集精简（RISC），依赖软件优化。

  采购费用：80元左右（咸鱼市场）

选型决策关键点：

• 性能需求：x86在复杂运算（如虚拟化、实时转码）中优势显著；

• 功耗敏感度：ARM架构待机功耗可低至x86的1/3；

• 扩展兼容性：x86支持更丰富的PCIe设备与操作系统（如Windows、Linux发行版）。

如下图所示：左侧为视美泰Z8300 右侧是视美泰RK3399E

备选如下：ATOM270（供电19V，待机功率快20W了所以抛弃）和RK3399E成品

二、X86与ARM架构的深层差异

1. 指令集设计

   • x86（CISC）：复杂指令集，单指令处理多任务，多任务处理，比如Docker等；

   • ARM（RISC）：精简指令集，依赖多指令组合，能效比更高，适合比较简单的工业处理。

2. 软件生态对比

   • x86：兼容Windows、Linux主流系统，支持Docker、虚拟机等重型应用，支持开启PVE（ESXI等虚拟化）；

   • ARM：需特定编译版本（如ARM64架构软件包），依赖社区适配（Esxi支持的不是太好，可以勉强运行PVE）。

3. 硬件扩展能力

   • x86：原生支持SATA、NVMe高速存储接口，扩展卡兼容性更佳；

   • ARM：依赖USB或PCIe转接，实测SAS盘读写速度约为x86的80%，部分minipci-e只有3V，PCI-1X的速度(部分原生3399支持M2接口，这个是全速)。

三、实施部署要点

1. 系统安装

   • x86：推荐OpenMediaVault或TrueNAS Core，支持ZFS文件系统；

   • ARM：优先选用Armbian或定制版Linux，需验证驱动兼容性。
     本文部署都是：

2. 网络配置优化

   • x86：可搭载Intel千兆网卡，实测带宽达1Gbps；

   • ARM：千兆网口为主，万兆需外接扩展（通过MiniPci-e或者USB3.0，性能损耗约15%）。

     本文测试的设备，都是双千兆

3. 存储方案设计

   通过typec转M2硬盘，实现最大速度读取M2硬盘。

4. 储存方案

   • x86：本身支持Msata，不过外设都是USB2.0，也是通过Tyepc转M.2；

   • ARM：外置Usb3.0+m.2

     本文测试的设备：X86是通过Tyepc转接（USB2.0）

5. 外置储存集群

   通过Typec转5口sata，实现5盘堆叠

四、性能测试数据对比

测试项Atom Z8300（x86）RK3399（ARM）CPU计算（openssl speed）25.0秒53.5秒

内存吞吐（mbw测试）3.8GB/s1.8GB/s

磁盘IO（dd direct）280MB/s215MB/s

待机功耗12W/4W

以下是硬盘测试硬盘：

测速：如下图：

阿童木的X8300，外接USB2.0,速度感人！

RK3399设备，USB3.0速度

五、总结

• 选择x86（Atom Z8300）的场景：需运行虚拟机、实时转码或高吞吐存储，且对功耗不敏感；

• 选择ARM（RK3399）的场景：以冷数据备份、轻量级Docker为主，追求静音与低耗；

• 未来趋势：ARM在能效比上的突破（如5nm工艺）可能重塑NAS市场格局，但x86仍主导高性能领域，毕竟X86入门比较容易，随便一个X86就能通过SMB来共享网盘不是么。

其他问题：

在配置arm3399E的过程中，遇到一个问题，这玩意既可以用安卓，也可以用Linux，但是安卓不支持缓存，

作者声明本文无利益相关，欢迎值友理性交流，和谐讨论～