QNAP TS-1277XU-RP — в каком-то смысле знаковая модель NAS для компании, потому что это первое за долгие годы устройство на базе современного процессора AMD, а не Intel. Серии на CPU Excavator/Bulldozer не в счёт. Это важно и для AMD, потому что сам сегмент таких решений хоть и не столь велик, но может быть индикатором уровня доверия к платформе.

При этом особо надеяться на то, что СХД на базе AMD будут значительно дешевле основанных на Intel продуктов, не стоит. Во-первых, QNAP и другие вендоры продают не «железо», а готовое решение, цена на которые определяется возможностями СХД. И тут не всё так однозначно, ведь чипы AMD, например, не имеют встроенной графики. А это сразу же лишает пользователей части функций. Во-вторых, разработка новой аппаратной базы тоже не бесплатна.

Технические характеристики

На выбор предлагается две основные конфигурации QNAP TS-1277XU-RP: с Ryzen 5 2600 или с Ryzen 3 1200. У нас побывала версия с AMD Ryzen 5 2600 (6 ядер, 12 потоков, 3,4/3,9 ГГц, L3-кеш 16 Мбайт, TDP 65 Вт) и 8 Гбайт RAM (2 × DDR4-2400 UDIMM), что отражено в полном наименовании модели: TS-1277XU-RP-2600-8G. Для заказа доступны версии и с максимально возможным объёмом памяти — 64 Гбайт. Впрочем, никто не мешает самостоятельно заполнить все четыре DIMM-слота.

Впрочем, смена аппаратной платформы никак не сказалась на внешнем виде и особенностях шасси. Корпус выглядит точно так же, как и другие корпоративные или стоечные SMB-решения NAS. Спереди есть 12 лотков для накопителей 2,5”/3,5” SATA-3, с индивидуальными индикаторами. На правом «ушке» находятся кнопка питания и три индикатора состояния системы, сети и внешней дисковой полки.

Все основные разъёмы находятся сзади: четыре USB 3.0 Type-A, по одному USB 3.1 Gen2 Type-A и Type-C, два гигабитных сетевых разъёма RJ-45 и ещё два SFP+ 10 Гбит/с. 1GbE-порты обслуживаются контроллером Intel I211, а 10GbE — Mellanox ConnectX-4 Lx. Для карт расширения PCI-Express 3.0 есть четыре слота: два x8 и два x4. Однако фактически на них приходится 16 линий, так что они могут работать в следующих сочетаниях: четыре x4, два x8, два x4 + один x8. Жаль, нет внутренних слотов M.2. Среди поддерживаемых карт есть как раз переходники M.2, а также накопители, графические ускорители, адаптеры Ethernet и Wi-Fi.

Система охлаждения на удивление тихая. Относительно, конечно — в простое она перекрывает шум настольного ПК. Не то чтобы это было важно для стоечного хранилища, но всё равно приятно. В корпусе высотой 2U довольно просторно, так что CPU оснащён радиатором-кубиком с частым оребрением и двумя тепловыми трубками.

Активная часть СО состоитиз двух вентиляторов 70 × 70 мм, 6000 RPM. Часть работы на себя берут вентиляторы блоков питания. Что касается карт расширения, то, во-первых, один из вентиляторов находится прямо за слотами PCIe, а, во-вторых, слишком мощные карты всё равно установить нельзя, так как питаться они могут только от слотов, потому что БП просто не рассчитаны на большую нагрузку.

За питание отвечают два (1+1) блока с возможностью горячей замены. Каждый блок имеет мощность 300 Вт и рассчитан на сети AC 100-240 В 50-60 Гц. В комплекте с устройством поставляются два кабеля с вилками, соответствующими стандартам региона продажи. Также в комплекте есть традиционный набор винтов для крепления накопителей и пара патч-кордов. Салазки для установки в стойку придётся докупать самостоятельно.

Производительность

Для тестов использовалась стабильная версия прошивки QTS 4.4.1.1101. Основными накопителями, как обычно, были Seagate Constellation CS ST3000NC002 (3 Тбайт, 64 Мбайт кеш, 7200 RPM, SATA III) в количестве четырёх штук, собранных в RAID 5. Второй набор накопителей состоял из восьми SSD Samsung SM863a (SATA III, 480 Гбайт), которые были собраны в RAID 50. Это серверные твердотельные накопители, да ещё на базе V-NAND MLC, что только в плюс. Для наших задач они подходят идеально, так как обладают надёжностью и производительностью.

Во всех случаях примерно половина ёмкости была отведена под один полный (thick) том. Кеширование записи («задержка аллокации EXT4») оставлено включенным по умолчанию. Общие папки SMB подключались на клиенте как сетевой диск. Важное изменение параметров теста касается минимально поддерживаемой версии SMB — теперь всегда используется только SMB 3.

А самая последняя версия в данном случае нужна для проверки одной из любопытных функций — SMB Multichannel (SMBMC). Она позволяет организовать многопоточный обмен данными при наличии нескольких одинаковых сетевых интерфейсов со стороны клиента и сервера без использования LACP и «умного» коммутатора.

Так что клиент и NAS использовали двухпортовое подключение к сети посредством неуправляемого 10GbE-коммутатора QNAP QSW-1208-8C. Порты SFP+ со стороны хранилища подключались к свитчу посредством DAC. А со стороны клиента использовались уже обычные кабели Cat.6.

Конфигурация клиентской машины осталась неизменной: Intel Core i5 6600K, 32 Гбайт RAM, NVMe SSD GOODRAM IRDM Ultimate, Intel X540-T2, Windows 10 Home 1903. На обеих сторонах были включены Jumbo-кадры 9k. Для нашего набора HDD такая тестовая конфигурация, конечно, избыточна, потому что упираться всё будет именно в скорость дисков.

А проверка SMB Multichannel носит чисто академический характер, так как официально эта функция пока вообще недоступна и для её включения приходится вручную вносить изменения в настройки сервера SMB. Делается это путём добавления в /etc/smb.conf строки server multi channel support = yes, а также включения асинхронного ввода-вывода в том же файле, если SAMBA вообще собрана с его поддержкой: aio read size = 1 и aio write size = 1.

Но это только полдела. Несмотря на обещания Microsoft, что всё будет хоть как-то работать «из коробки» в Windows 10 при наличии двух одинаковых сетевых адаптеров с одинаковыми же настройками и DHCP-сервера в сети, практика разительно отличается от теории. В нашем случае пришлось вручную прописывать разные адреса и подсети на адаптерах 10GbE и «привязывать» SMB только к ним. На стороне клиента SMBMC работает, но в наименее благополучном режиме — без нормального масштабирования (RSS), если верить отчёту Windows, и с повышенной нагрузкой на CPU.

Идеальной конфигурацией для SMBMC всё же является наличие в системе только современных сетевых адаптеров с поддержкой RDMA и подключенных к процессорным линиям PCIe. Тем не менее даже в нашем случае удалось получить при последовательном чтении с большой глубиной очереди синхронную нагрузку на оба сетевых интерфейса, которая суммарно даёт большую пропускную способность, чем одно 10GbE-подключение. Прирост виден невооружённым глазом, он составляет более четверти. Остаётся открытым вопрос: достигли ли мы предела производительности NAS, или дело всё же в клиенте.

Но всё вышесказанное касается только чтения. В случае записи эффект от SMBMC может быть и негативным, хотя на небольших объёмах картину смазывает кеш со стороны NAS (особенно для HDD). При копировании набора из нескольких сотен сгенерированных случайным образом файлов общим объёмом 5,5 Гбайт посредством robocopy с явным отключением кеширования (параметр /j) на клиентской стороне разница в скорости записи тоже заметна. А в скорости чтения в данном сценарии выгоду получают только SSD.

Возможности

В этом разделе традиционно рассмотрим парочку интересных возможностей QTS, которые ранее не попадали в поле нашего зрения, потому что рассказывать о возможностях этой ОС можно очень и очень долго. Базовые функции рассмотрены в обзорах QNAP D2 Pro и QNAP S2. Про некоторые наиболее полезные для SMB-пользователей возможности рассказано в летнем обзоре QNAP TVS-972XU-RP. С момента его выхода версия QTS 4.1.1 вышла из статуса «беты», но, к сожалению, в онлайн-демо её всё ещё нет.

Дедупликация QuDedup

В прошлый раз мы познакомились с приложением Hybrid Backup Sync 3 (HBS) для резервного копирования и синхронизации данных, которое теперь тоже вышло из статуса «беты». Тогда вскользь было упомянуто о дополнительной утилите QuDedup Extract Tool для работы с проприетарным форматом бэкапов .qdff. Из названия нетрудно понять, что резервные копии подвергаются дедупликации. К сожалению, работает она только с ними, а не со всеми файлами на NAS. Впрочем, и нагрузку на процессор она даёт немалую — до 25%. Причём похоже, что это искусственное ограничение сверху.

Конкретный алгоритм работы функции QuDedup не раскрывается. Говорится лишь, что в среднем можно получить сжатие исходных файлов в 4-10 раз. Естественно, не все данные одинаково хорошо сжимаются. QNAP не рекомендует использовать дедупликацию для видеофайлов, но упоминает, что она хорошо работает с повторяющимися наборами данных вроде образов виртуальных машин или ISO-файлов. Для проверки эффективности работы QuDedup был проделан очень простой тест. Утилитой rdfc, которая используется и для генерации случайных наборов файлов для robocopy, был создан случайный же файл объёмом ровно 64 Гбайт.

В первом сценарии две копии этого файла были скопированы на NAS, где в результате работы HBS был создан qdff-бэкап, итоговый размер которого составил около 17 Гбайт. Дальнейшее добавление таких же копий тестового файла с последующим обновлением qdff-архива на его размер не повлияло — к исходным 17 Гбайт добавляются лишь считаные мегабайты служебных данных. При этом удивительно, что одновременное резервирование всех трёх файлов даёт чуть больший размер итогового qdff-бэкапа — порядка 19 Гбайт.

Второй сценарий более сложный. За основу взят 17-Гбайт qdff-бэкап из первого сценария, полученный в результате обработки двух копий тестового файла с последующим добавлением ещё одной копии. После этого к ним добавляется не целый файл, а лишь его части, причём непоследовательные. Исходный тестовый файл был разбит на 8 равных частей, и на обработку были отправлены части 2, 4, 6 и 8. QuDedup справился с ними очень быстро, однако итоговый размер qdff увеличился на 5,5 Гбайт.

Да, это тоже неплохое сжатие, но функция, похоже, не всегда может сличать столь крупные непоследовательные блоки файлов. Более того, частичное пересечение её только смущает. В третьем сценарии на резервное копирование были отправлены три одинаковых исходных файла и первая из восьми частей. Итог — 24,4 Гбайт в qdff-архиве. Возможно, результат не так впечатляет, как при обработке одинаковых файлов, однако это всё равно неплохая степень сжатия для случайных данных.

QVPN 2.2

Поддержка VPN в QTS существует довольно давно. Как серверов, так и клиентов. В версии QVPN 2.2 в QTS 4.4.1 появился проприетарный протокол QBelt на базе DTLS с шифрованием AES-256. Вероятно, в силу молодости, работает он не слишком стабильно, судя по отзывам. А в нашем случае не работает вообще. Впрочем, невелика потеря — до первого внешнего аудита столь чувствительных материй, как шифрование и защита передачи данных, пользоваться любой новинкой можно на свой страх и риск. В конце концов, поддержка привычных PPTP, L2TP и OpenVPN никуда не делась.

Из общих для всех протоколов возможностей есть три. Первая — ручной или автоматический выбор сетевого интерфейса, куда будет отправляться трафик VPN-клиентов. Вторая — настройка предпочитаемых для VPN-клиентов DNS-серверов, среди которых можно выбрать и публичные. Третья — наличие отдельной группы пользователей для работы с VPN, аккаунты которой либо добавляются вручную, либо импортируются из домена AD. Для QBelt и L2TP доступно шифрование только по предварительному ключу (PSK). Для L2TP и PPTP можно выбрать протокол аутентификации PAP или MS-CHAPv2. Наконец, для PPTP и OpenVPN можно настроить уровень шифрования — MPPE40/128 и AES128/256 соответственно.

Для OpenVPN также есть опции сжатия трафика и использования этого типа подключения как шлюза по умолчанию для удалённых устройств. Увы, в веб-интерфейсе нет никакой возможности явно привязать тот или иной VPN-сервер к конкретному сетевому интерфейсу. В частности, в файле .ovpn, который сервер вместе с сертификатом генерирует для клиентов, прописан текущий внешний IP-адрес NAS, а вовсе не локальный. Но это если повезёт, потому что нам, например, единожды довелось получить этот файл целиком — в остальных случаях он был пустым.

Ровно те же протоколы QVPN поддерживает и в качестве клиента. Это может быть полезно в случае подключения NAS в удалённом филиале к основной сети компании. Есть даже простое резервирование из двух VPN-подключений и возможность использовать NAS в качестве шлюза удалённой сети для локальных устройств. Тем не менее, если смотреть на QVPN в целом, это всё же относительно простое с точки зрения возможностей (но и настройки тоже) приложение, которое обеспечивает базовую поддержку VPN.

Компаньоном для QVPN на NAS является одноимённое приложение для Windows 8/10, macOS 10.12 и старше, Android версии не ниже 5.1, а также iOS 10 и более поздних версий. Для всех протоколов, кроме QBelt, его использование не является обязательным. Более того, для OpenVPN, например, всё равно придётся самостоятельно устанавливать ещё и официальный клиент. Из дополнительных и необязательных функций есть автоматическое соединение с VPN-сервером при запуске приложения или при подключении Wi-Fi, восстановление связи с VPN при обрыве и настройка DNS-сервера.

Из относительно полезных возможностей есть просмотр журналов, графики скорости передачи данных и отображение на Google-карте местонахождения VPN-сервера. Кроме того, в приложении после подключения появляются иконки для быстрого доступа к файловому менеджеру, к настройкам NAS и для подключения сетевых дисков без дополнительной авторизации.

Однако основная задача приложения — упростить работу с VPN-подключениями. Оно может найти NAS в локальной сети или посредством облачного сервиса myQNAPcloud и, запросив логин и пароль, сконфигурировать на клиентской машине необходимые профили и сетевые интерфейсы. Фактически оно это делает посредством обращения к API NAS по http(s). Увы, стабильностью работы оно не блещет: не всегда удаётся завести новый профиль, нередки падения. Разработчики в курсе проблемы и готовят обновление.

Для простой проверки скорости VPN-подключений — тех, что заработали без ухищрений, — использовалась утилита iPerf 3.1.3 для 64-бит Windows. Клиент и сервер работали на 10GbE-интерфейсах, хотя это было излишним, так как здесь, судя по всему, тоже есть принудительное ограничение сверху по нагрузке на CPU.

Заключение

Переход на новую аппаратную платформу, похоже, прошёл безболезненно. Во всяком случае, каких-то существенных претензий к работе устройства у нас не возникло. При сравнимом порядке цен с решением на базе Intel в виде протестированного летом TVS-972XU-RP с Core i3-8100 и одинаковым значением TDP новинка выгодно отличается большей вычислительной мощностью.

Как показали тесты, это не оказывает какого-то уже очень заметного влияния на скорость файлового доступа — основной задачи NAS, но позволяет ускорить работу дополнительных функций. Тот же веб-интерфейс, по субъективным ощущениям, стал отзывчивее. Возможно, разработчикам даже стоит пересмотреть те искусственные лимиты, которые накладываются на системные процессы, — близкой к 100% нагрузки на CPU не удалось добиться ни разу.

А вот что действительно удивляет в новой платформе, так это полное отсутствие слотов M.2 на материнской плате. Встроенных в процессор 16 линий PCIe 3.0 явно маловато для 10GbE-адаптеров и четырёх слотов, которые оснащены свитчами. Интереснее было бы видеть вместо слотов x4 как раз парочку M.2. Ну или хотя бы простенький адаптер в комплекте. Это позволило бы в любой момент дооснастить NAS простым твердотельным кешем, что дал бы возможность ещё эффективнее «раскрываться» двум 10GbE-интерфейсам.