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群晖nas 双硬盘raid(群晖NAS东芝N3004T双硬盘Basic)

群晖nas 双硬盘raid(群晖NAS东芝N3004T双硬盘Basic)解决方案就是,先行把旁边会被覆盖掉的磁道数据读取出来,保存到高速缓存或者是写入到缓冲区中,然后在完成对数据的修改之后重新把“备份”写回到原来的位置上去。而写“备份”操作前又要看旁边磁道会不会受到影响,如有,就再重复上面的操作。因此,叠瓦盘的缓存一般都比较大,至少256M以上。在新盘上可能看不出性能差距,随着时间的推移,磁盘数据越来越多时,性能将直线下降。那叠瓦盘有存在的意义么?优势首先是提升了盘片密度,硬盘成本应该有所下降;其次是可以做出更高容量的硬盘。如果写入操作不是很频繁的,例如作为冷备份使用,叠瓦盘还是比较适用的。传统PMR(CMR)方式的磁道密度受到磁头写操作区大小的影响,空间利用率存在一定的限制,为了提高单盘磁密度,生产出更大容量的硬盘,出现了SMR记录方式,SMR全称Shingled Magnetic Recording,它是将磁道像瓦片一样堆叠起来,从而达到提高磁盘密度的目的

前言

作为一名电影爱好者,没有一台NAS是不可想象的。早在8年前,笔者就购买了群晖的DS213 ,一直使用至今,不是吹的,群晖的质量还真是可以,没出过一次问题。只是当初觉得很难撑满的两块2T硬盘,在如今一部4K高清电影就要几十G的现状下,已到了捉襟见肘的地步。最近下载新片只能删掉一些旧片,再不升级硬盘自己也觉得麻烦啦。

群晖nas 双硬盘raid(群晖NAS东芝N3004T双硬盘Basic)(1)

说到买硬盘,尤其是机械式硬盘,不得不说一下PMR(垂直式)和SMR(叠瓦式)了。实际上,SMR并不是与PMR相对应的概念,与PMR相对应的LMR,属于早期的磁盘记录方式。LMR是水平磁记录方式,PMR是垂直磁记录方式。PMR的出现,将磁盘记录密度得到了很大提升。

随着PMR技术的发展,出现了SMR技术,从记录方式上看,SMR还是属于垂直记录,为了区别SMR和非SMR磁盘,将原先的传统垂直记录方式称为CMR。下图是CMR方式的磁道图,绿色区域为磁头读取数据宽度,写入操作区为灰色,明显大于绿色区域,这是目前磁盘写操作方式决定的,为了保证数据的稳定性,写入磁头要比读取磁头大不少。为了降低磁道间的干扰,两条磁道间还有一定的间距。

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传统PMR(CMR)方式的磁道密度受到磁头写操作区大小的影响,空间利用率存在一定的限制,为了提高单盘磁密度,生产出更大容量的硬盘,出现了SMR记录方式,SMR全称Shingled Magnetic Recording,它是将磁道像瓦片一样堆叠起来,从而达到提高磁盘密度的目的,由于磁道瓦片式堆叠的这种形象比喻,SMR硬盘也称为叠瓦式硬盘。如下图所示,SMR不仅取消了磁道间的间距,更是将磁道叠到一起了。你说这样做写操作不会影响吗?当然会有影响。

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解决方案就是,先行把旁边会被覆盖掉的磁道数据读取出来,保存到高速缓存或者是写入到缓冲区中,然后在完成对数据的修改之后重新把“备份”写回到原来的位置上去。而写“备份”操作前又要看旁边磁道会不会受到影响,如有,就再重复上面的操作。因此,叠瓦盘的缓存一般都比较大,至少256M以上。在新盘上可能看不出性能差距,随着时间的推移,磁盘数据越来越多时,性能将直线下降。那叠瓦盘有存在的意义么?优势首先是提升了盘片密度,硬盘成本应该有所下降;其次是可以做出更高容量的硬盘。如果写入操作不是很频繁的,例如作为冷备份使用,叠瓦盘还是比较适用的。

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而如果在读写比较频繁的环境使用,这种叠瓦盘还是要慎重购买了。目前市场上很多4T以上硬盘基本都是叠瓦盘,而东芝目前看还在使用CMR技术,对于硬盘性能有要求朋友可以考虑一下这个牌子。这次正好赶上升级硬盘,入手了2块东芝的N300 NAS专用硬盘,将使用心得整理了一下,与大家分享。

外观展示

东芝的这款硬盘,包装上明显看得出来NAS的痕迹,黑色的背景就是一堆硬盘机架。主要参数也写得很明白:容量4TB、7200转、128M缓存。正面还贴有防伪标签,可扫码鉴别。

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包装的背面则有东芝几款台式机硬盘种类的参数说明。

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可以看得出,N300属于东芝内置硬盘里的高端产品,支持7*24小时无间断运行,质保期也相应比其他产品延长至3年,足以见东芝对此款硬盘的信心。

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包装盒大小与词典相近。

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内部使用防震充气袋包裹,另附安装指南及质保说明。

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来看一下硬盘,不论是整体做工还是电路板设计都感觉比较到位。

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这款N300具体型号为HDWQ140UZSVA,产地菲律宾。

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单盘性能测试

新硬盘到手,总要先看看基本信息,这是支持的功能,TRIM前没有勾,说明不是叠瓦盘。另外前面忘说了,叠瓦盘由于其技术特性,是不支持文件恢复操作的。如果你误删除了文件,基本没有恢复的可能。

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用HD Tune查一下硬盘健康信息,一切ok,不错。

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再来具体测试一下。测试环境如下:

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HD Tune Pro基准测试最小传输速度为92.8MB/s,最大209.2MB/s。

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寻道时间12ms,正常。

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CrystalDiskMark结果测试基本一致,顺序读写均超过了200MB/s。4K读写依旧是机械式硬盘的软肋,所以想要速度,固态硬盘才是王道。至于这种机械式硬盘,目前只在容量和单GB价格上占优势了。

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用Fastcopy测试一下大文件读取和写入速度,挺稳,差不多达到200M/s。

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NAS实战

1.安装过程

我的NAS是群晖的DS213 ,购于2012年10月,你说咋记得这么清楚?我也是看了一下文件系统里的文件日期才知道的,哈哈哈。。。看到我的文件目录,大概也就知道我这个NAS是用来干啥的了。文件备份、音乐、视频、照片加家庭网站应用。

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即将登场的两块新硬盘,和我的古董NAS。这台NAS我将它放在了客厅电视柜上,作为家庭媒体影音中心和数据中心。

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DS213 是两盘位NAS,在当时家用NAS市场上性能还是排在前列的。DS213 使用Freescale飞思卡尔双核处理器,主频为1.067GHz。配备512MBDDR3内存,可拆卸式双硬盘位设计,系统休眠模式功耗仅2.64瓦。

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原本使用的两块2T硬盘,由于只是作为备份使用,重要资料台式机还有一份,加上电影、音乐文件也不是什么重要资料,所以并没有组建RAID1镜像备份系统;还有,对读取和写入速度要求也没有那么高,组建RAID0提升性能也没有强烈需求,组盘就用了群晖的SHR模式。而且也没将两块硬盘的空间组在一起,后来也懒得重做了,还不如用Basic模式。

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这两块西数监控盘,在这8年里也算坚挺,素质不错,由于是5400转速,所以温控做得还行,室温16摄氏度时盘体待机温度在22摄氏度左右。

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由于之前的组盘没有采用RAID模式,所以这次扩容操作也比较简单,只需依次换上新盘,将旧盘上的数据复制到新盘即可。

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先将2号盘取下,将新盘装上,新增存储池,先来试试Basic模式,下面我们再对RAID0和RAID1做进一步测试。确认后,如果执行的是全盘检查则要等比较长的时间进行数据校验,4T的话十几个小时应该是需要的吧,对硬盘比较放心的话可以不用检验。

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再到存储空间里,新增存储空间即可。

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然后就是文件复制到新盘了,由于NAS性能有限,即使内部复制,速度也有限,1.7T需用时9小时,不过现在还不是急着复制文件的时候,让我们先来把几种组盘模式都用一用。

说明一下,群晖的NAS支持多种组盘方式,有SHR(Synology Hybrid RAID),Basic、RAID0、RAID1、RAID5和Jbod。对于RAID0、RAID1、RAID5,大家估计都比较熟悉,其他几种不是太了解,下面分别做个简单介绍:

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1.RAID0模式,就是把多个硬盘合并成1个逻辑盘使用,一份文件可以分为几部分,同时向不同的硬盘写入或读取,从而提高传输速度,但如果有一块硬盘损坏,则全部数据将会丢失,属于安全性最差的一种组盘模式。但由于不损失硬盘空间,还可提升传输速度,也是追求性价比的一种方式。

2.RAID1模式,就是同时对2个硬盘读写,其中一块作为另一块的镜像盘,两块硬盘数据完全一样。往其中一块硬盘存的文件,会自动复制到另一块硬盘。只要不是两块硬盘同时损坏,数据都可以得到恢复。这种组盘模式,安全性是得到了保障,但硬盘空间取决于组盘中容量最小的那块硬盘。

3.RAID5模式,RAID0和RAID1的折中方案,RAID5具有和RAID0相近似的数据读取速度,只是多了一个奇偶校验信息,写入数据的速度比对单个磁盘进行写入操作稍慢。同时由于多个数据对应一个奇偶校验信息,RAID5的磁盘空间利用率要比RAID1高,存储成本相对较低,是目前运用较多的一种解决方案。此模式需3块以上硬盘组合,对于2盘位的NAS不适用。

4.SHR模式,群晖的特有模式,在只有一块硬盘的情况下,相当于BASIC模式。两块盘相当于RAID1模式,三块或三块以上硬盘就是RAID5模式。其实就是让群晖帮你做选择了,但如果想要“我的硬盘我做主”,就别选这个模式啦。

5.Basic模式,顾名思义就是基础模式,每块硬盘相互独立。Basic模式支持升级RAID1或者RAID5,比如现有一块盘为Basic模式,增加硬盘后,新硬盘可以和旧硬盘组成一个RAID1模式,如果再多加一块硬盘,还可以升级为RAID5模式。

6.Jbod模式,就是把所有硬盘绑定成一个大硬盘,管理简单方便。但问题是如果其中有一块硬盘损坏,则数据全部损失。这种既不能保护数据安全,也未提升读写性能的模式,不推荐使用。

结合我的NAS,SHR、RAID5、Jbod模式都被Pass,下面分别用Basic、RAID0和RAID1模式进行组盘测试,看一下他们之间的性能究竟有多大区别。

2.Basic模式测试

首先是Basic模式,一块硬盘就是3.63TB,空间可以得到最大化利用。试着复制一个5.6G的影片到上面,速度很稳定,在70-80MB/s之间。速度不快?虽然DS213 标称硬盘传输速度可以达到100M以上,但毕竟是理论速度,在家庭环境受布线和网络的影响还是较大的,所以这个速度我也能接受啦。

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而之前的硬盘,也可能是比较旧了的原因,速度波动较大,在50-75MB/s之间。

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综合文件拷贝测试,使用8.2G共4942个大大小小的文件,进行读写测试,数据如下。原来的旧硬盘,有点难看,写入用时6分14秒,读取用时3分10秒。

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N300的写入稍快一点,用时5分59秒,读取用时明显快了不少,只用时2分35秒。可以看得出新硬盘在性能上稍胜一筹,特别是读取速度,比旧硬盘快了20%。

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3.RAID0模式测试

对于有RAID0需求的用户,想知道RAID0性能如何,这次趁硬盘新鲜,也顺便看一下。RAID0 模式下,两块硬盘总容量7.27TB,获得最大容量。

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同样使用上面的文件进行拷贝读写测试。写入速度确实快了点,用时5分48秒,比Basic模式快11秒;读取用时变化不大,只用时2分33秒,比Basic模式快2秒。数据验证了这台NAS确实是软RAID,速度提升效果不是太明显,这样的话,还是用Basic模式保险些,至少安全性上好点,不至于一块硬盘出问题全部玩完。

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4.RAID1模式测试

最后是RAID1模式,毕竟也有朋友对安全性要求比较高。RAID1用两块硬盘作双备份,其中一块硬盘损坏不影响数据,如果有重要数据,还是强烈建议组建RAID1使用的,缺点就是两块硬盘只能得到一块硬盘的容量。

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同样使用刚才的文件进行拷贝读写测试。这回读写都明显慢了下来,写入用时7分06秒,比Basic模式慢1分07秒;读取用时3分14秒,比Basic模式慢39秒。这个效率,我是不会这样用的啦。

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组盘建议:用最简单的Basic模式,对硬盘进行分类,不重要的数据放在某块硬盘上,重要的数据放在另一块硬盘上,再装上Hyper Backup套件,定时将重要数据备份到另一块硬盘。这样,重要数据分两块硬盘存放,这样,只要两块硬盘不同时出问题,就有一份原始数据或一份备份数据可以使用,这样操作可以取得效率、容量和安全的平衡。

5.温度及噪音情况

N300硬盘由于转速是7200转,温度相应比5400转硬盘要高一些,室温16摄氏度的情况下,正常待机在30摄氏度左右,读写频繁时最高可达33摄氏度。

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作为家用NAS,硬盘噪音也是一个不可忽略的因素。在待机状态下,近距离靠着NAS,测得噪音值为45分贝,发现主要噪音源来自盘体与NAS外壳的共振,如果稍微扶着点NAS或倾斜一点NAS则低频共振情况会好得多,噪音至少降低1分贝。

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然而这都不是事,最大的噪音是在硬盘读写工作时,磁头的“咯吱咯吱”声,装载N300硬盘的NAS如果放在身边使用的话,还是会有比较大的影响的,建议根据自身的NAS隔音情况做适当取舍。

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6.我的NAS应用

顺便说说我的NAS应用,这是家庭内部交流网站,基于WordPress套件。使用3322免费动态域名指向NAS服务端,给亲戚朋友建立账号,用于灌水交流,有聚会照片或好的资源,也及时分享给大家。

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Download Station套件,下载文件用。种子传上去就不用管啦,尤其省事。在手机端也可以直接操作,这样,晚上回家就可以观看最新的影片啦。

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Video Station套件,视频播放管理软件,手机端安装DS video App观看。支持从在线数据库自动下载视频海报和信息,自动搜索和同步字幕,可断点续播。

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开启SMB服务,方便PC端及电视盒子访问。斐讯N1电视盒子安装KODI,连接NAS,看4K电影,妥妥的。好了,不说了,我去看电影了。。。

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总结

测试结果表明,东芝N300的单盘性能表现还是很强大的,传统PMR方式无叠瓦之烦恼。在对性能要求比较高的台式机上使用完全不在话下,它的7*24小时运行及高稳定特性,更适用于NAS系统,不过,由于我这台NAS目前来看配置有点落伍,使得硬盘性能无法得到最大的发挥,看来得找机会搞个更高级的玩玩了。购买建议:对读写性能和稳定性要求比较高的用户,且隔音比较好的机箱或使用环境,可避免噪音影响。

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