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为你一网打尽 家用NAS常见处理器全解析

  【IT168评测中心】短短几年时间,NAS(网络存储服务器)已经开始走进普通消费者家中,方便的存储方式正切合了网络时代的需求,随时随地取用的特点更方便了数据的交流,也才有了当下享受火爆的场面。那么对于用户来说,面对当下欣欣向荣的NAS市场,如果选购一款合适的NAS呢?除了承载磁盘数量之外,什么才是决定NAS性能的关键因素呢?


我们测试过的各种网络存储服务器

  春节过后到现在,IT168评测中心测试了十多款不同种类的NAS,这其中既有小型家庭使用的产品,也有针对企业应用的机架式产品。经过我们测试发现,事实上无论厂商如何宣传得天花乱坠,推出花样繁多的功能,最终能够决定NAS性能的还是处理器和内存这两大部分。那么在今天的文章中,我们主要谈的就是当前大家常见的NAS处理器。

  我们总结了最近一年以来测试过的所有NAS,它们或许来自不同的厂商、采用不同的造型、搭载不同的磁盘数量,但是在核心处理器方面,使用的无外乎就是有限的几种处理器。我们归纳了一下,常见的处理器主要有Marvell系列、StorLink系列、Intel酷睿2系列、Intel Atom系列和AMD的Geode LX系列。其他处理器我们也见到过,不过属于小众范畴,适用的产品数量不多,因此未单独归类。

  Marvell系列处理器

  提到Marvell,了解电脑的人多少都知道一些,这是一家提供全套宽带通信和存储解决方案的全球领先半导体厂商,许多朋友电脑使用的网卡芯片就来自Marvell。在我们测试的产品中,威联通上一代的大多数产品都使用了Marvell处理器,其他品牌4-Bay以下的NAS选择Marvell处理器的也并不少见。

  Marvell 88F5182芯片

  Marvell的88F5182属于Marvell的Feroceon系列,主频为500MHz,这款芯片组通过了BitTorrent的认证,能充分利用在BitTorrent所提供的娱乐及商务内容传输服务。

  Marvell 88F5182附带了两个XOR引擎,因此可以支持RAID功能。88F5182还能支持AES、DES、3DES的硬件加密,以及SHA1、MD5的硬件计算。

  我们测试过的产品中,威联通TS-209II、D-link DNS-323都使用的是这颗芯片,它们都是入门级的2-Bay NAS。

  Marvell 88F5281是Marvell专门为了NAS这样的小型设备设计的SoC(System on Chip),包括了一个支持VFP(Vector Floating Point,向量浮点)的ARM架构CPU、16/32位 DDR1/DDR2双口内存控制器、1个PCIe x1接口、1个64bit PCI2.2/PCI-X 133MHz接口和一个10/100/1000 Mbps Ethernet MAC以及一个USB2.0总线接口。

  Marvell 88F5281内置的32位RISC处理器的频率为500Mhz,支持超向量双操作数,并兼容ARM v5TE架构,以及提供对DSP指令(数字信号处理)的支持,自带32KB I-Cache和32KB D-Cache。Marvell 88F5281支持了DDR1和DDR2内存控制器,支持两个内存插槽(不过由于体积限制,许多NAS都只提供了单插槽),单槽最大支持512MB容量内存。

  Marvell 88F5281芯片我们在测试过的威联通TS-409、EMC Iomega StorCenter ix2中也都见过,看来这款芯片对于低规格的4-Bay NAS也适用。

  Marvell的88F6281处理器是Marvell公司在去年推出的88F6000系列产品,该系列一共有88F6180、88F6190、88F6192和88F6281等四款。其中,88F6281作为该系列中的高端产品,具备了更为强大的性能。

  这是88F6281的运行示意图。88F6281处理器支持32位和16位RISC架构,支持虚拟内存功能,同时还64位内部数据总线。另外我们看到,88F6281处理器的主频也不固定,可以提供1GHz、1.2GHz和1.5GHz三种频率。不过这三种频率下的处理器规格都是一致的,两个一级缓存均为16KB,二级缓存为256KB。除此之外,88F6281处理器还支持最大2GB内存寻址口。

  从图上来看,88F6281能够支持两个SATA 3Gbps接口,还提供了一个PCI-E x1通道,支持音频方面的S/PDIF功能。

  在我们4月测试的威联通TS-119和TS-219两款产品上,已经可以看到相对高端的88F6281处理器,说明由于NAS主频竞争严重,厂商在新一代的产品中已经开始使用更高规格的处理器,甚至不惜将其用在单盘NAS上(TS-119)。记得我们上面的介绍吗?在上一代产品TS-409中,还是用的是较为低端的88F5281,主频只有500MHz。


处理器南桥

  AMD Geode LX 800的处理器主频为500MHz,功耗为0.9W。Geode LX 800处理器基于x86架构,也就是说在高层次的软件上可以获得更好的执行效率。

  这是Geode LX 800处理器的CPU-Z截图。从图片来看,这款处理器使用的是Socket 481,130纳米工艺,主频为500MHz,倍频为15,二级缓存为128KB。

  这是Geode LX 800处理器运行示意图。这款处理器可以支持128-512MB DDR内存,同时内部还整合的2D显示核心。

  AMD处理器用在NAS中还不常见,之前我们测试过的色卡司N4100PRO使用的就是Geode LX 800。相比上面我们介绍的Marvell处理器来说,是Geode LX 800虽然在频率上没有什么优势,不过它是一款X86处理器,从程序的兼容性角度来说比较符合大众的使用习惯。


StorLink SL3516处理器

  StorLink SL3516,这是一颗32-bit SoC(System-on-Chip)处理器,内部集成了两块Intel82541千兆以太网卡和SATAII控制器,更提供了RAID0、1、JBOD的支持,单块硬盘最大支持容量1TB,功能非常强大。

  StorLink SL3516有一颗32位的ARM9 RISC处理器,能够达到400MIPS的性能。事实上,StorLink SL3516已经形成了一个完整的解决方案,可以在一颗芯片中实现网络支持、磁盘控制等多种功能,这对于厂商采购来说无疑是一种非常节省成本的办法。既然实现了这样多的功能,它的真实性能如何我们也可想而知,不过对于那些更在意价格的用户来说,StorLink SL3516的确占据优势。

  我们测试过的忆捷N881就是采用StorLink SL3516芯片,而除了NAS之外,StorLink SL3516甚至在路由器中也被应用(D-Link DIR-685)。由于价格低廉,许多国产厂商也在打StorLink SL3516的主意,市场中许多超低价的网络硬盘盒就用到了StorLink SL3516。

  在多磁盘NAS中,之前许多产品使用的都是LGA775接口的处理器,也就是我们常见的台式机处理器。对于多磁盘NAS来说,体积已经不是重要的问题,足够的空间给了它们更多发挥的机会。而对于LGA775处理器来说,还有着适应性广、性能强大、升级方便等等优势,只要搭配小型主板,GHz级别的处理器主频和GB级内存容量都是很容易的事情。

  Atom崛起于上网本,这款Intel研发时并不被看好的产品借助上网本大放异彩,成为了当下上网本的主打处理器。不过很显然,Atom并不仅仅满足这样的成就,在我们最近测试的威联通TS-439 Pro和TS-639中,我们又看到了Atom的身影。

Atom N270处理器
 
  Atom是一款采用了超标量双指令并发+顺序执行的x86 CISC指令集处理器,常见的Atom N270处理器TDP只有2.5W,和主流嵌入式处理器相近,而它频率达到了1.6GHz,L2为512KB,并且N270还带有超线程技术,具有两个虚拟处理器,在In-Order Engine顺序执行引擎上实行超线程(SMT版本)不算一件容易的事情。

Intel Atom单核处理器架构示意图

  Atom是一款采用了超标量双指令并发+顺序执行的x86 CISC指令集处理器,常见的Atom N270处理器TDP只有2.5W,和主流嵌入式处理器相近,而它频率达到了1.6GHz,L2为512KB,并且N270还带有超线程技术,具有两个虚拟处理器,在In-Order Engine顺序执行引擎上实行超线程(SMT版本)不算一件容易的事情。。

 
Intel Atom N270 + 945GC + ICH7-M的“经典”组合

  Atom处理器仍然采用了FSB总线,因此它可以搭配任何现有的基于FSB的芯片组使用。在我们测试过的产品中,Atom所搭配的平台依然是熟悉的945GC + ICH7R,不过这个搭配不算非常好。对于上网本来说,由于内部配件数量较多,因此对于功耗的要求并不那么苛刻。可到了NAS身上,情况就完全不同了。除了硬盘之外,NAS功耗很大部分都来源于处理器和芯片组,虽然Atom处理器的功耗很低,可惜与之搭配的945GC+ICH7功耗却接近10W,是处理器功耗的几倍。

  【IT168评测中心】综合看来,时下NAS常用的处理器种类屈指可数,Marvell家族算是占据了比较大的比例,许多单盘和双盘NAS受制于体积的限制还是会选择Marvell处理器。StorLink SL3516也是Marvell家族强有力的竞争者,当然这主要在价格方面。虽然StorLink SL3516被许多“山寨”厂商使用,但是低廉的价位还是吸引了许多NAS的潜在消费者,且不说StorLink SL3516的性能如何,单单从扩大NAS影响力和加速普及化的角度来看还是值得肯定的。

  说到市场占有率,很明显最大的赢家还是Intel。它提供了LGA775和Atom两种类型处理器,而且它们都面向了多盘NAS市场。事实上,两者各有优势,LGA775的优势在于性能和升级空间,Atom的优势则是功耗和发展前景。而看看Intel的老对手AMD,虽然在台式机、服务器市场两家打得火热,不过在NAS这个领域中,AMD则少有用武之地,Geode LX 800孤掌难鸣。

  从长远发展来看,单盘和双盘市场在未来相当长的一段时间内不会有太大的变化,还会以嵌入式处理器为主。一来是受限于体积的原因,目前性能强大的LGA775和Atom都需要搭配体积稍大的主板,特别是Atom搭配945GC几乎已经成为了行业规范(下一代Atom在体积和功耗上还会有所进步,不过这是比较远的事情了);第二就是价格的问题。单盘和双盘市场的利润空间有限,而使用LGA775或是Atom的话,产品本身的成为会很高,一时之间难以达到令人满意的价位。

  在多盘市场,很明显会出现Intel一家独大的场面(其实现在也是这样),无论是LGA775还是Atom都出自Intel的门下,两者的竞争不可避免。不过简单预测谁会消失显然为时过早,正如我们谈到的优势差异,两者很容易互为补充,性能与功耗的取舍只能由消费者自己决定。

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