Ổ đĩa NAS là gì và bạn thiết lập nó như thế nào?

Leonard Strauss included in Technology Explained Data Backup Raspberry Pi Home Network Network Tips Storage Hard Drive Hardware Tips

2023-11-16 3188 words 15 minutes

Contents

Bài học chính

Ổ đĩa NAS là một loại ổ cứng cụ thể được thiết kế để hoạt động trong các thiết lập lưu trữ được nối mạng. Các thiết bị này được tối ưu hóa để hoạt động 24/24, có khả năng xử lý quyền truy cập đồng thời từ nhiều người dùng mà không bị gián đoạn hoặc giảm hiệu suất.

Khi chọn thiết bị Lưu trữ gắn mạng, điều quan trọng là phải tính đến thiết kế cụ thể của nó để sử dụng với hệ thống NAS, cũng như dung lượng tổng thể của nó dựa trên cả yêu cầu lưu trữ dữ liệu hiện tại và dự kiến. Ngoài ra, việc đánh giá các đặc tính hiệu suất của ổ đĩa, bao gồm tốc độ quay (RPM) và kích thước bộ đệm cũng cần được xem xét.

Khi chọn ổ lưu trữ gắn mạng (NAS), điều quan trọng là phải xem xét các yếu tố như độ tin cậy, độ bền, khả năng tương thích, tiếng ồn và mức tiêu thụ điện năng, giá mỗi terabyte và hỗ trợ cho Mảng đĩa độc lập dự phòng (RAID). Điều đáng chú ý là ổ cứng máy tính để bàn tiêu chuẩn có thể thiếu phần sụn cần thiết và khả năng điều chỉnh cần thiết để có hiệu suất tối ưu trong môi trường NAS.

Đang xem xét việc cài đặt hoặc nâng cấp thiết bị Lưu trữ đính kèm mạng? Điều bắt buộc là bạn phải làm quen với các cấu hình, tính năng và thông số kỹ thuật khác nhau của ổ đĩa có sẵn để đưa ra quyết định sáng suốt.

Ổ đĩa NAS là gì?

NAS, hay Thiết bị lưu trữ gắn mạng, là một ổ đĩa cứng được chế tạo đặc biệt, được phát triển và tối ưu hóa có mục đích để hoạt động trong các kiến trúc lưu trữ dựa trên mạng.

Ổ NAS khác biệt với ổ cứng máy tính để bàn thông thường ở chỗ được thiết kế đặc biệt để triển khai trong hệ thống NAS (Network Attached Storage), trong đó chúng phải hoạt động trong các điều kiện khác biệt đáng kể so với các ứng dụng máy tính để bàn độc lập thông thường. Thông thường, các hệ thống này thể hiện hoạt động liên tục và không bị gián đoạn suốt ngày đêm, được hỗ trợ bởi nhiều tương tác đồng thời của người dùng với dữ liệu được chia sẻ.

Ổ NAS thể hiện độ tin cậy và độ bền cao, đồng thời được thiết kế để chịu được việc sử dụng nhiều lần mà không ảnh hưởng đến chức năng. Các ổ đĩa này thường kết hợp các cơ chế chống rung, đóng vai trò then chốt trong hệ thống NAS nhiều khoang, đảm bảo hiệu suất tối ưu và tích hợp liền mạch với các thành phần NAS khác. Ngoài ra, phần sụn của chúng được tinh chỉnh đặc biệt cho các ứng dụng lưu trữ mạng, từ đó nâng cao hiệu quả tổng thể và thúc đẩy sự tương tác hài hòa giữa ổ NAS và các thiết bị tương thích khác. Hơn nữa, các ổ đĩa này được thiết kế để quản lý lượng nhiệt đầu ra tăng lên có thể phát sinh từ các vỏ NAS đóng kín, do đó duy trì hoạt động ổn định trong các điều kiện bất lợi.

Nhiều thiết bị lưu trữ gắn mạng (NAS) rất phù hợp cho cả cài đặt trong nước và chuyên nghiệp, mặc dù một số giải pháp NAS cao cấp nhất định có thể cung cấp các khả năng nâng cao về quản lý dữ liệu, chia sẻ tệp và khắc phục thảm họa.

Khi đưa ra quyết định mua thiết bị Lưu trữ gắn mạng (NAS), điều quan trọng là phải xem xét một số yếu tố để đảm bảo rằng sản phẩm được chọn đáp ứng các nhu cầu và yêu cầu cụ thể của bạn. Những điều này có thể bao gồm việc xem xét dung lượng lưu trữ cần thiết, mức hiệu suất mong muốn, khả năng tương thích với phần cứng và phần mềm hiện có, tính dễ sử dụng và quản lý, tính năng bảo mật, khả năng mở rộng và bất kỳ tính năng hoặc chức năng bổ sung nào có thể được mong muốn.

Loại ổ

Khi chọn ổ đĩa cho hệ thống Lưu trữ đính kèm mạng (NAS), điều quan trọng là chọn ổ đĩa dành riêng cho NAS thay vì ổ cứng máy tính để bàn thông thường. Các ổ NAS, như dòng Red của Western Digital, dòng IronWolf của Seagate hoặc HAT5300 của Synology, được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của hệ thống NAS. Các ổ đĩa này thường bao gồm các tính năng giúp giảm thiểu rung động, điều này có thể gây ra vấn đề trong các vỏ NAS nhiều ổ đĩa. Hơn nữa, các ổ đĩa này được chế tạo để hoạt động liên tục và trải qua quá trình kiểm tra nghiêm ngặt để đảm bảo độ tin cậy của chúng trong môi trường suốt ngày đêm. Hơn nữa, chúng còn được trang bị phần sụn được phát triển đặc biệt cho các thiết bị NAS, có thể nâng cao hiệu suất tổng thể và tạo điều kiện tích hợp liền mạch trong các hệ thống NAS.

Dung tích

Nguồn hình ảnh: Victor Maschek/Shutterstock

Khi xác định kích thước ổ NAS thích hợp, người ta phải xem xét cả loại ổ đĩa và dung lượng lưu trữ của nó. Quyết định này phải dựa trên nhu cầu lưu trữ dữ liệu hiện tại cũng như nhu cầu dự kiến trong tương lai. Các thiết bị NAS có nhiều mức dung lượng khác nhau, từ vài terabyte đến các tùy chọn cực lớn như Seagate Exos X, có thể đạt tới 16TB mỗi thiết bị. Ban đầu, việc mua một ổ đĩa lớn hơn có thể có lợi về mặt chi phí, để có chỗ cho sự phát triển tiềm năng mà không cần phải thay thế bất kỳ ổ đĩa nào hiện có trong hệ thống.

Khi lựa chọn kích thước ổ cứng thích hợp cho một ứng dụng nhất định, điều quan trọng là phải ghi nhớ không chỉ các yêu cầu hiện tại mà còn cả những hạn chế về tiềm năng phát triển và tài chính. Đặc biệt, khi sử dụng hệ thống Mảng Đĩa Độc lập Dự phòng (RAID), dung lượng lưu trữ lớn hơn có thể cần thời gian kéo dài để xây dựng lại các hoạt động. Tuy nhiên, thời gian cần thiết cho những nhiệm vụ như vậy thường tăng với tốc độ tương đối ổn định dựa trên lượng dữ liệu liên quan, bất kể năng lực cụ thể được chọn. Do đó, điều quan trọng là phải đạt được sự cân bằng giữa nhu cầu trước mắt và khả năng mở rộng trong tương lai, có tính đến mọi hạn chế chi tiêu để đưa ra quyết định sáng suốt về mức công suất phù hợp nhất.

Tốc độ và Hiệu suất

Tốc độ quay mà thiết bị Lưu trữ đính kèm mạng hoạt động thường được biểu thị bằng số vòng quay mỗi phút hoặc RPM. Tốc độ thường gặp bao gồm 5400 vòng/phút và 7200 vòng/phút. Các ổ đĩa quay với số vòng/phút cao hơn, chẳng hạn như dòng 7200 RPM của Western Digital Black, có xu hướng cung cấp khả năng truy xuất dữ liệu nhanh hơn, điều này có thể mang lại lợi ích cho các tác vụ đòi hỏi tốc độ truyền dữ liệu đáng kể. Ngược lại, mức RPM cao hơn thường dẫn đến sản lượng nhiệt tăng lên và tiếng ồn có thể nghe được, những khía cạnh có thể ảnh hưởng đến sự phù hợp của cấu hình NAS cụ thể dựa trên môi trường cụ thể của nó.

Ngoài ra, dung lượng bộ nhớ đệm của ổ đĩa cứng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của nó. Bộ đệm lớn hơn, chẳng hạn như bộ đệm có trong một số mẫu NAS cao cấp nhất định, có thể lưu trữ tới 256 megabyte thông tin, tạo điều kiện truy xuất nhanh hơn dữ liệu được truy cập thường xuyên. Điều quan trọng là phải đạt được sự cân bằng giữa tốc độ, độ ồn và khả năng tản nhiệt khi tìm kiếm hiệu suất tối ưu từ thiết bị lưu trữ gắn mạng.

Độ tin cậy và độ bền

Không thể phóng đại tầm quan trọng của độ tin cậy trong các thiết bị Lưu trữ đính kèm mạng (NAS), đặc biệt khi các thiết bị này chịu trách nhiệm lưu trữ thông tin nhạy cảm hoặc quan trọng. Để đảm bảo độ tin cậy tối đa, cần phải xem xét các yếu tố như Tỷ lệ hư hỏng hàng năm (AFR), Chu kỳ tải/dỡ tải và các số liệu do nhà sản xuất cung cấp như Thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc (MTBF). Những yếu tố này có thể giúp xác định ổ NAS đáng tin cậy sẽ hoạt động ổn định và giảm thiểu nguy cơ mất dữ liệu do trục trặc phần cứng.

Ổ đĩa Seagate IronWolf Pro và WD Red Pro tự hào có xếp hạng Thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc (MTBF) ấn tượng, cho thấy tuổi thọ kéo dài. Những ổ đĩa như vậy thường được kết hợp khả năng chống va đập nâng cao và được thiết kế để sử dụng suốt ngày đêm. Việc lựa chọn một mẫu máy có danh tiếng vượt trội và thời hạn bảo hành lâu dài (thường từ ba đến năm năm) có thể mang lại cảm giác an toàn. Ngoài ra, việc kiểm tra phản hồi của khách hàng và điều tra lịch sử độ tin cậy của nhà sản xuất rất được khuyến khích.

Khả năng tương thích

Nguồn hình ảnh: Lost_in_the_Midwest/Shutterstock

Đảm bảo rằng các ổ lưu trữ gắn mạng (NAS) của một người tương thích với các thiết bị NAS tương ứng của họ là một điều cơ bản không nên bỏ qua. May mắn thay, nhiều nhà sản xuất NAS có uy tín như Synology, QNAP và Netgear duy trì danh sách đầy đủ các ổ đĩa tương thích mà họ liên tục cập nhật để bao gồm những cân nhắc cần thiết như dung lượng ổ đĩa được hỗ trợ tối đa, mọi yêu cầu về tính năng ổ đĩa cần thiết và khả năng tương thích phần mềm.

Khi mua thiết bị Lưu trữ gắn mạng (NAS), điều quan trọng là phải xác minh khả năng tương thích của nó với các thiết bị lưu trữ tiềm năng trước khi mua hàng. Sự không tương thích giữa NAS và các thiết bị lưu trữ có thể dẫn đến hiệu suất dưới mức tối ưu và thậm chí mất dữ liệu. Hơn nữa, một số mẫu NAS nhất định có thể có những hạn chế về mặt vật lý như chỉ chứa các ổ đĩa có kích thước cụ thể hoặc có không gian dọc hạn chế, những điều này cũng phải được tính đến trong quá trình lựa chọn. Mặc dù việc xây dựng một hệ thống NAS tùy chỉnh bằng cách sử dụng các bộ phận phần cứng có sẵn có thể không đặt ra thách thức đáng kể về khả năng tương thích, nhưng việc điều tra kỹ lưỡng vẫn được đảm bảo để đảm bảo tích hợp liền mạch.

Tiếng ồn và mức tiêu thụ điện năng

Khi xem xét hoạt động liên tục của thiết bị Lưu trữ gắn mạng (NAS), điều cần thiết là phải tính đến cả tiếng ồn phát ra từ ổ đĩa cứng và mức tiêu thụ năng lượng của chúng. Mặc dù các ổ đĩa có tốc độ RPM cao có thể mang lại hiệu suất cao hơn nhưng chúng thường phải trả giá bằng mức decibel tăng cao và mức tiêu thụ điện lớn hơn.

Đối với cài đặt trong nhà, nơi thiết bị Lưu trữ gắn mạng (NAS) có thể đặt trong không gian sống hoặc nơi làm việc, bạn nên chọn các ổ đĩa có hoạt động yên tĩnh hơn ở số vòng quay mỗi phút (RPM) thấp hơn, chẳng hạn như một số mẫu nhất định trong Western Digital’s Red loạt. Mặc dù điều này có thể làm giảm hiệu suất một chút nhưng lợi ích tiếp theo nằm ở mức độ tiếng ồn giảm. Ngoài ra, không nên bỏ qua chi phí điện vì ảnh hưởng của nó đến cả hóa đơn năng lượng và dấu chân sinh thái. Các ổ đĩa thể hiện hiệu quả sử dụng năng lượng bằng cách tiêu thụ ít điện năng hơn là một lợi thế vì chúng giúp tiết kiệm chi phí đáng kể trong thời gian sử dụng kéo dài, đặc biệt khi được triển khai trên các cấu hình NAS mở rộng. Thông tin liên quan đến mức tiêu thụ điện năng thường có thể được tìm thấy trong thông số kỹ thuật của sản phẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho việc so sánh giữa

Giá mỗi Terabyte

Khi đánh giá chi phí liên quan đến các thiết bị Lưu trữ đính kèm mạng, điều quan trọng là phải tính đến chi phí trên mỗi terabyte. Nói chung, các hệ thống lưu trữ dung lượng lớn hơn có xu hướng có chi phí trên mỗi terabyte thuận lợi hơn, tuy nhiên chúng thường yêu cầu mức đầu tư ban đầu tăng lên.

Một yếu tố cần cân nhắc khi đánh giá tổng chi phí sở hữu các thiết bị lưu trữ gắn mạng (NAS) liên quan đến các yếu tố cân nhắc như yêu cầu về dung lượng, giới hạn ngân sách và nhu cầu về các giải pháp lưu trữ đáng tin cậy. Trong một số trường hợp, ổ đĩa cứng lớn hơn có thể có chi phí trên mỗi terabyte thấp hơn, mặc dù tổng chi phí vẫn có thể lớn hơn do sự khác biệt trong cơ cấu giá. Hơn nữa, các ưu đãi khuyến mại hoặc giảm giá theo số lượng có thể ảnh hưởng đến giá mỗi terabyte, do đó cần phải đánh giá cẩn thận các biến này cùng với các khía cạnh liên quan khác. Cần lưu ý rằng mặc dù các ổ đĩa không phải loại máy chủ được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong hệ thống NAS thường đắt hơn so với các ổ đĩa máy tính để bàn tiêu chuẩn, nhưng chúng cung cấp chức năng bổ sung và hiệu suất đáng tin cậy, cuối cùng có thể chứng tỏ đây là một khoản đầu tư khôn ngoan, đặc biệt với tính chất quan trọng. duy trì dữ liệu

Dự phòng và hỗ trợ RAID

Khi triển khai thiết lập mảng ổ đĩa độc lập (RAID) dự phòng như một phần trong chiến lược bảo mật dữ liệu của bạn, điều quan trọng là phải xác minh rằng các ổ đĩa cứng đã chọn có phù hợp với cấp độ RAID cụ thể đang được sử dụng hay không.

Một số ổ NAS nhất định, chẳng hạn như dòng Seagate IronWolf và WD Red, đã được thiết kế tỉ mỉ để mang lại hiệu suất tối ưu trong cấu hình RAID. Các ổ đĩa này có khả năng quản lý các rung động bổ sung và khối lượng công việc nặng hơn đi kèm với hệ thống RAID. Ngoài ra, việc lựa chọn cấp độ RAID cụ thể (chẳng hạn như RAID 1, RAID 5 hoặc RAID 6) có thể ảnh hưởng đến số lượng và loại ổ đĩa cần thiết để triển khai.

Để triển khai một giải pháp lưu trữ mạnh mẽ, điều quan trọng là phải xem xét nhiều yếu tố khác nhau như mức độ dự phòng dữ liệu cần thiết và dung lượng lưu trữ tổng thể cần thiết. Chẳng hạn, RAID 1 yêu cầu các ổ đĩa có kích thước giống hệt nhau để tạo bản sao dữ liệu chính xác trên hai đĩa riêng biệt. Mặt khác, RAID 5 và RAID 6 yêu cầu số lượng ổ đĩa tối thiểu để mang lại hiệu quả lưu trữ nâng cao. Việc lựa chọn cấu hình RAID phù hợp phải dựa trên sự cân bằng giữa mức độ bảo mật dữ liệu mong muốn và nguồn tài chính sẵn có cùng với nhu cầu về dung lượng lưu trữ.

##5 Gợi ý ổ đĩa NAS

Để kết thúc cuộc thảo luận của chúng tôi về việc xác định các ổ đĩa cứng ngoài đáng tin cậy, chúng tôi đã biên soạn một danh sách các ổ lưu trữ gắn mạng (NAS) được khuyên dùng cao, nổi tiếng với hiệu suất và độ tin cậy vượt trội. Các tùy chọn này thậm chí còn cung cấp giải pháp toàn diện hơn để lưu trữ dữ liệu có giá trị của bạn một cách an toàn trong thời gian dài.

Mô hình ổ đĩa

Công suất (TB)

MTBF (Giờ)

vòng/phút

Bộ nhớ đệm (MB)

Ghi liên tục (MB/s)

—|—|—|—|—|—

Seagate IronWolf

1-12

1 triệu

5.400-7.200

64-256

180-210

Seagate IronWolf Pro

4-18

1,2 triệu

7.200

256

220-260

Màu đỏ kỹ thuật số phương Tây

2-6

1 triệu

5.400

256

180

Toshiba N300

4-16

1-1,2 triệu

7.200

128-512

204-274

Synology HAT5300

4-16

1-1,2 triệu

7.200

128-512

204-274

Mỗi ổ NAS riêng lẻ là một lựa chọn nổi bật và có thể xác định dung lượng lưu trữ liên quan đến bất kỳ thiết lập NAS nào.

Bảo vệ dữ liệu của bạn bằng ổ NAS phù hợp

Khi lựa chọn một thiết bị Lưu trữ gắn mạng (NAS), người ta có thể có cảm giác choáng ngợp trước vô số lựa chọn có sẵn. Có một loạt các yếu tố phải được xem xét để đưa ra quyết định sáng suốt, chẳng hạn như dung lượng lưu trữ, yêu cầu dự phòng và kỳ vọng về hiệu suất. Tuy nhiên, quá trình này không nhất thiết phải khó khăn và với việc lập kế hoạch và thực hiện cẩn thận, việc chọn ổ NAS thích hợp cho một thiết lập cụ thể có thể đạt được một cách tương đối dễ dàng.

Điều quan trọng là phải thận trọng khi sử dụng ổ cứng máy tính để bàn tiêu chuẩn trong thiết lập bộ lưu trữ gắn mạng (NAS). Ổ đĩa máy tính để bàn thông thường thường thiếu chương trình cơ sở hoặc tối ưu hóa cần thiết có trong các ổ NAS chuyên dụng, điều này có thể dẫn đến hỏng dữ liệu không lường trước được theo thời gian.