Ổ đĩa NAS là gì và bạn chọn một ổ đĩa cho NAS của mình 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 2963 words 14 minutes

Contents

Bài học chính

Ổ đĩa NAS là một loại ổ đĩa cứng cụ thể được thiết kế để hoạt động trong môi trường lưu trữ được nối mạng. Các thiết bị này được tối ưu hóa để hoạt động liên tục và không bị gián đoạn, có khả năng cung cấp quyền truy cập đồng thời từ nhiều người dùng trong thời gian dài.

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 khả năng đáp ứng cả yêu cầu lưu trữ dữ liệu hiện tại và dự kiến. Ngoài ra, việc đánh giá tốc độ quay và kích thước bộ đệm của nó là những yếu tố quan trọng để đánh giá hiệu suất của nó.

Khi chọn thiết bị Lưu trữ đính kèm mạng (NAS), điều quan trọng là phải xem xét các yếu tố như độ tin cậy, độ bền, khả năng tương thích, mức tiêu thụ điện năng, chi phí mỗi terabyte và hỗ trợ cho mảng đĩa độc lập dự phòng (RAID). Ngoài ra, ổ cứng máy tính để bàn thông thường có thể thiếu chương trình cơ sở cụ thể và tính năng tối ưu hóa cần thiết để sử dụng NAS.

Khi dự tính xây dựng hoặc nâng cấp thiết bị Lưu trữ gắn mạng (NAS), điều cần thiết là phải hiểu biết toàn diện về các cấu hình ổ đĩa, các lựa chọn thay thế và thông số kỹ thuật khác nhau hiện có.

Ổ đĩa NAS là gì?

Ổ NAS, viết tắt của “Network Attached Storage”, là một ổ đĩa cứng được thiết kế phức tạp, được chế tạo tỉ mỉ để hoạt động tối ưu trong khung lưu trữ mạng.

Ngược lại với các ổ cứng máy tính để bàn thông thường, ổ NAS được thiết kế và tối ưu hóa đặc biệt để triển khai trong các hệ thống lưu trữ gắn mạng (NAS), nơi chúng được yêu cầu hoạt động liên tục và nhất quán suốt ngày đêm, ngay cả khi phải đối mặt với các yêu cầu truy cập đồng thời từ nhiều người. người dùng cuối.

Ngoài ra, các ổ Lưu trữ gắn mạng (NAS) này còn có độ tin cậy và độ bền vượt trội, đảm bảo chúng có thể chịu đựng được việc sử dụng liên tục mà không ảnh hưởng đến hiệu suất. Nhiều mẫu máy tích hợp các công nghệ chống rung cải tiến, đặc biệt có lợi cho các hệ thống nhiều khoang, trong khi phần sụn của chúng được thiết kế đặc biệt để tối ưu hóa khả năng lưu trữ mạng, mang lại chức năng vượt trội và tích hợp liền mạch với các thiết bị NAS khác. Hơn nữa, ổ NAS được thiết kế để quản lý hiệu quả lượng nhiệt đầu ra tăng cao thường gặp trong các khu vực NAS có mật độ dân cư đông đúc.

Các thiết bị NAS (Network Attached Storage) thường rất phù hợp cho cả mục đích dân dụng và thương mại, mặc dù một số tùy chọn NAS cao cấp nhất định có thể cung cấp các tính năng quản lý dữ liệu nâng cao phù hợp với các tổ chức hoặc doanh nghiệp lớn. Những khả năng nâng cao này có thể bao gồm tăng dung lượng lưu trữ, chia sẻ tệp mạnh mẽ hơn và quay lại.

Khi xem xét việc mua thiết bị Lưu trữ gắn mạng (NAS), điều quan trọng là phải biết một số yếu tố nhất định có thể ảnh hưởng đến quá trình ra quyết định của bạn. Những yếu tố chính nào người ta nên tính đến trước khi đưa ra lựa chọn cuối cùng?

Loại ổ

Khi chọn ổ đĩa cho hệ thống Network Attached Storage (NAS), điều cần thiết là chọn ổ đĩa phù hợp với NAS thay vì ổ cứng máy tính để bàn thông thường. Các ổ đĩa được thiết kế đặc biệt cho hệ thống NAS, bao gồm Western Digital RED, Seagate IronWolf và Synology HAT5300, đáp ứng các yêu cầu riêng biệt của thiết lập NAS. Các ổ đĩa như vậy thường kết hợp các công nghệ giúp giảm thiểu độ rung, điều này có thể gây ra vấn đề trong các vỏ NAS nhiều ổ đĩa. Hơn nữa, các ổ đĩa này được thiết kế để hoạt động liên tục và trải qua quá trình kiểm tra nghiêm ngặt về tính phù hợp của chúng trong môi trường suốt ngày đêm, do đó đảm bảo độ tin cậy tăng lên khi sử dụng để lưu trữ dữ liệu nối mạng. Hơn nữa, chúng được trang bị chương trình cơ sở được tối ưu hóa rõ ràng cho chức năng NAS, có thể nâng cao hiệu suất và tích hợp liền mạch.

Dung tích

Nguồn hình ảnh: Victor Maschek/Shutterstock

Khi xác định kích thước phù hợp của ổ NAS, người ta phải xem xét cả loại ổ đĩa và dung lượng lưu trữ của nó. Yếu tố thứ hai 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 kích thước cực lớn như Seagate Exos XI, có thể đạt tới 16TB mỗi thiết bị. Về lâu dài, việc mua một ổ đĩa vượt qua yêu cầu ban đầu có thể sẽ tiết kiệm hơn, do đó cho phép tăng trưởng tiềm năng mà không cần phải thay thế bất kỳ ổ đĩa nào hiện có.

Điều quan trọng cần lưu ý là khi sử dụng cấu hình RAID, các ổ cứng lớn hơn thường sẽ cần thêm thời gian để tái thiết, mặc dù ở tốc độ tương đối ổn định do dung lượng lưu trữ tăng lên. Do đó, cần phải xem xét cẩn thận cả những yêu cầu hiện tại và triển vọng tăng trưởng tiềm năng, tất cả đều nằm trong giới hạn tài chính, để xác định mức năng lực thúc đẩy phù hợp.

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 lượng RPM cao hơn, chẳng hạn như dòng 7200 RPM 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 yêu cầu băng thông lớn. Ngược lại, mức RPM cao hơn thường dẫn đến tản nhiệt cao và tiếng ồn có thể nghe được, các yếu tố có thể cần được tính đến dựa trên cài đặt cụ thể nơi đặt NAS.

Hơn nữa, độ lớn của bộ đệm trên thiết bị lưu trữ có ý nghĩa đối với hiệu quả của nó. Bộ nhớ đệm lớn hơn, chẳng hạn như bộ nhớ đệm đặc trưng trong một số thiết bị lưu trữ gắn mạng cao cấp nhất định có dung lượng lên tới 256 megabyte, tạo điều kiện truy xuất nhanh chóng thông tin thường được truy cập. Tạo sự cân bằng giữa tốc độ và các cân nhắc liên quan đến việc tạo ra tiếng ồn và tản nhiệt là rất quan trọng để đạt được chức năng tối đa từ hệ thống NAS.

Độ tin cậy và độ bền

Độ tin cậy là điều quan trọng nhất khi nói đến các ổ đĩa Lưu trữ đính kèm mạng (NAS), vì chúng thường chứa thông tin quan trọng. Khi đánh giá các giao dịch mua tiềm năng, hãy xem xét các ổ đĩa có tỷ lệ hỏng hóc hàng năm (AFR) thấp và thể hiện độ bền trong hoạt động tải và dỡ tải. Thông thường, các nhà sản xuất sẽ cung cấp cho sản phẩm của họ các số liệu về độ tin cậy, bao gồm Thời gian trung bình trước khi hỏng hóc (MTBF), có thể đóng vai trò là chỉ số hữu ích về độ tin cậy tổng thể.

Các mẫu Seagate IronWolf Pro và WD Red Pro tự hào có xếp hạng Thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc (MTBF) ấn tượng, biểu thị thời gian sử dụng được kéo dài. Những bộ truyền động này có khả năng chống rung được nâng cao và được thiết kế đặc biệt để hoạt động liên tục, ngày này qua ngày khác. Khi lựa chọn giải pháp lưu trữ, bạn nên thận trọng chọn giải pháp đã được chứng minh là đáng tin cậy thông qua hồ sơ theo dõi và có thời gian bảo hành kéo dài lên đến 5 năm. Ngoài ra, tiến hành nghiên cứu kỹ lưỡng về danh tiếng về độ tin cậy của nhà sản xuất trước khi mua hàng có thể đảm bảo sự an tâm hơn nữa.

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 được kết hợp tương thích với các thiết bị NAS tương ứng của chúng là điều kiện tiên quyết cơ bản, có vẻ hiển nhiên nhưng không thể nói quá. Phần lớn các thương hiệu NAS có uy tín như Synology, QNAP và Netgear đều duy trì cơ sở dữ liệu toàn diện phác thảo các ổ đĩa có khả năng tương thích hoàn toàn với các sản phẩm của họ. Các danh sách này được làm mới thường xuyên để bao gồm các thông số như dung lượng ổ đĩa tối đa cho phép, các thuộc tính phần cứng bắt buộc và sự hài hòa của phần mềm.

Điều quan trọng là phải xác minh tính tương thích của ổ lưu trữ gắn mạng (NAS) với hệ thống của bạn trước khi mua, vì tính không tương thích có thể dẫn đến hiệu suất dưới mức tối ưu và có khả năng mất dữ liệu. Ngoài ra, một số thiết bị NAS nhất định có thể có những hạn chế về mặt vật lý, chẳng hạn như chỉ tương thích với ổ đĩa 2,5 inch hoặc có không gian dọc hạn chế, những điều này phải được tính đến trong quá trình lựa chọn. Mặc dù các yếu tố này có thể không gây ra mối lo ngại đáng kể khi xây dựng NAS bằng cách sử dụng các thành phần phần cứng được tái sử dụng nhưng việc điều tra kỹ lưỡng vẫn là điều cần thiết 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), bắt buộc phải tính đến cả lượng phát ra âm thanh và mức tiêu hao năng lượng liên quan đến các thành phần lưu trữ của nó. Mặc dù tốc độ quay có thể góp phần nâng cao mức hiệu suất nhưng chúng có thể đồng thời tạo ra mức decibel tăng lên và làm tăng mức tiêu thụ năng lượng.

Đối với các ứng dụng dân dụng, nơi NAS có thể đặt trong không gian sống hoặc nơi làm việc, bạn nên chọn ổ cứng yên tĩnh hoạt động ở tốc độ vòng quay mỗi phút (RPM) thấp hơn, chẳng hạn như một số mẫu nhất định trong dòng Western Digital Red. Mặc dù lựa chọn này có thể làm giảm hiệu suất một chút nhưng nó mang lại lợi ích là giảm thiểu tiếng ồn. Hơn nữa, không nên bỏ qua hiệu quả tiêu thụ năng lượng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến cả chi phí hoạt động và dấu chân sinh thái. Các ổ đĩa cứng tiết kiệm năng lượng sẽ giảm mức sử dụng năng lượng một cách tự nhiên, cuối cùng mang lại sự tiết kiệm chi phí đáng kể trong thời gian dài, đặc biệt khi được sử dụng trên các cấu hình NAS mở rộng. Điều cần thiết là phải xem xét kỹ lưỡng các thông số kỹ thuật của sản phẩm để có thông tin chính xác về mức tiêu thụ điện năng trước khi đưa ra quyết định sáng suốt.

Giá mỗi Terabyte

Khi đánh giá chi phí liên quan đến các thiết bị Lưu trữ đính kèm mạng, điều cần thiết là phải tính đến chi phí trên mỗi terabyte là yếu tố chính để xác định giá trị đồng tiền. Trong nhiều trường hợp, ổ đĩa dung lượng lớn hơn có chi phí trên mỗi terabyte giảm; tuy nhiên, họ có thể yêu cầu đầu tư trả trước tăng lên.

Thật vậy, khi đánh giá các tùy chọn lưu trữ, điều quan trọng là phải xem xét các yếu tố ngoài chi phí mỗi terabyte. Tổng giá của một ổ đĩa dung lượng lớn hơn có thể sẽ rẻ hơn trên cơ sở mỗi terabyte so với ổ đĩa nhỏ hơn, mặc dù có tổng chi phí cao hơn. Việc tìm kiếm sự cân bằng hợp lý giữa giới hạn ngân sách và yêu cầu lưu trữ là rất quan trọng. Giảm giá khi mua số lượng lớn hoặc khuyến mãi đặc biệt có thể tác động thêm đến giá mỗi terabyte. Hơn nữa, mặc dù các ổ đĩa được tối ưu hóa cho NAS thường có giá cao hơn các mẫu máy tính để bàn tiêu chuẩn, nhưng khả năng nâng cao và độ tin cậy tăng lên của chúng thường đáng giá hơn, đặc biệt là trong hệ thống lưu trữ gắn mạng trong đó việc duy trì tính nhất quán của dữ liệu là điều tối quan trọng.

Dự phòng và hỗ trợ RAID

Để tận dụng lợi ích của việc sử dụng thiết lập Mảng đĩa độc lập dự phòng (RAID) nhằm nâng cao khả năng phục hồi và dự phòng dữ liệu, bắt buộc phải xác nhận rằng các ổ đĩa cứng đã chọn phù hợp với cách sắp xếp RAID cụ thể được dự tính.

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 thể hiện khả năng chống lại độ rung ngày càng tăng và khối lượng công việc nâng cao thường gặp trong các hệ thống RAID. Ngoài ra, việc lựa chọn cấp độ RAID cụ thể, bao gồm các tùy chọn như RAID 1, RAID 5 hoặc RAID 6, sẽ xác định số lượng và chủng loại ổ đĩa cần thiết để triển khai.

Việc triển khai RAID như RAID 1 yêu cầu các ổ đĩa có kích thước giống hệt nhau cho mục đích phản chiếu, trong khi RAID 5 và RAID 6 yêu cầu số lượng ổ đĩa tối thiểu để hoạt động hiệu quả; RAID 5 yêu cầu tối thiểu ba ổ đĩa, trong khi RAID 6 yêu cầu không ít hơn bốn ổ đĩa. Khi chọn cấu hình RAID phù hợp, điều quan trọng là phải đạt được sự cân bằng giữa mức độ dự phòng dữ liệu cần thiết và nguồn tài chính sẵn có cũng như mọi hạn chế về dung lượng lưu trữ có thể tồn tại.

##5 Gợi ý ổ đĩa NAS

Để kết thúc cuộc thảo luận về việc đánh giá ổ lưu trữ gắn mạng (NAS), chúng tôi trình bày một số đề xuất chọn lọc bao gồm nhiều tính năng và thông số kỹ thuật khác nhau. Các tùy chọn này được thiết kế để đáp ứng nhu cầu và sở thích đa dạng của người dùng đồng thời đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy tối ưu trong giải pháp lưu trữ của bạn.

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 thiết bị Lưu trữ đính kèm mạng (NAS) này đều là một lựa chọn tuyệt vời và có thể xác định dung lượng lưu trữ được liên kết với 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 bị bao vây bởi vô số lựa chọn. Điều quan trọng là phải xem xét các yếu tố như dung lượng lưu trữ, tính dự phòng và hiệu suất khi đưa ra quyết định này. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng cách tiếp cận có hệ thống và đánh giá cẩn thận từng tùy chọn, người ta có thể tự tin xác định giải pháp tối ưu cho cấu hình NAS cụ thể của mình.

Điều cần thiết là phải thận trọng khi sử dụng ổ đĩa cứng máy tính để bàn thông thường trong thiết lập bộ lưu trữ gắn mạng (NAS). Ổ đĩa máy tính để bàn thông thường thường thiếu phần sụn giống hệt hoặc hiệu chuẩn tối ưu có trong ổ NAS chuyên dụng, điều này có thể dẫn đến mất dữ liệu không lường trước được theo thời gian.