【IT168评测中心】在上一篇名为《谁在左右性能？家庭NAS应用导购之CPU篇》的文章中，我们一起探讨了处理器频率对于NAS性能的影响。当时我们特别选择了同硬盘数量的产品进行比较，目的就是尽可能减少不同型号、不同配置所造成的性能差异。而今天，我们要讨论的是磁盘对于NAS性能的影响，这部分包括磁盘规格和磁盘阵列两部分内容。 

NAS在家庭中的应用

　　磁盘是大家比较容易理解的产品，也就是我们每天都要用到的硬盘。说到硬盘的规格那就多了，按照厂商来分，有希捷、西部数据、日立、三星等几家；按照容量来分，从最低小160GB到最大的2TB（除非是特别冷门的产品，多数NAS都宣布了对2TB硬盘的支持）；按照用途来分，可以分为企业级和消费级等等；按照传输速率来分，又分为3Gbps和6Gbps……不过即便有这么多的划分，我们在购买NAS的时候厂商却是不提供磁盘的，用户需要自己采购。

　　如今，主流SATA硬盘的传输速率为3Gbps（一些企业级的产品可以达到6Gbps），虽然3Gbps的理论传输速度为300MB/s，不过受到主板南桥内部PCI总线传输影响，磁盘实际的传输速度只有100-130MB/s。更重要的是，除了单盘NAS之外，其他的双盘和多盘NAS都是用了磁盘阵列作为存储方式。在这种情况下，单纯讨论磁盘本身对于NAS性能的提升没有实际的意义，只有结合磁盘阵列，才能综合衡量NAS性能发挥的限制因素。

　　磁盘阵列（RAID）的意义很广，历史也很悠久，最初是为了解决单块磁盘容量不足的问题而出现的，现在则成为了改进（服务器）磁盘性能的一种手段。结合家用NAS来看，即便是多盘NAS也只局限在RAID 0、RAID 1和RAID 5之间。部分家用NAS也提供了RAID 6功能，不过比较少见。

　　RAID 0阵列模式

RAID 0结构图解

　　RAID 0又称为Stripe或Striping（条带化），它代表了所有RAID级别中最高的存储性能，是我们最常见到，也是理论上速度最快的阵列模式。RAID 0提高存储性能的原理是把连续的数据分散到多个磁盘上存取，这样系统有数据请求就可以被多个磁盘并行的执行，每个磁盘执行属于它自己的那部分数据请求。举个简单的例子，原来的磁盘就好比马路，RAID 0就好比将原来的单车道改成了两车道，这样使得同时通过的车辆数量增加了，车流量也更大。

　　RAID 0虽然速度快，但是在实际应用中很少被人采用。因为如果涉及到磁盘阵列，多是企业级的应用，数据比硬件更重要。而RAID 0由于没有冗余模式，一旦阵列中有任何一块硬盘坏掉，整个阵列的数据就报废了（因为数据是分盘顺序存储的）。这也好比两车道虽然速度快了，但是出车祸的概率也提高了，难免会有剐蹭发生。

　　当然了，RAID 0的不安全仅仅是针对其他阵列模式而言的，而且也是针对企业级产品而言的，对于个人用户来说，数据的重要性往往不高，阵列损坏的可能性很小，而RAID 0的高速则是显而易见的。

　　RAID 1阵列模式

RAID 1结构图解

　　RAID 1又称为Mirror或Mirroring（镜像），它的宗旨是最大限度的保证用户数据的可用性和可修复性。RAID 1的操作方式是把用户写入硬盘的数据百分之百地自动复制到另外一个硬盘上。从RAID 1的英文名称中就可以看出来，镜像——完全相同的两块硬盘，即便是阵列中一块硬盘的数据全部丢失，还可以通过另一块硬盘中的镜像而恢复。

　　RAID 1的好处是安全。因为阵列中的磁盘是互为镜像的，存储内容相同，所以即便损失一半的阵列磁盘，都可以通过镜像找回来。缺点也是如此，由于磁盘空间利用率太低，RAID 1的磁盘容量只有磁盘总容量的一半，比较浪费空间。

　　RAID 5阵列模式

RAID 5结构图解

　　中国古代有个成语，叫做囫囵吞枣。这个故事是说一个人想吃梨子，但是考虑到梨子对牙有好处，却伤脾；枣虽然对脾有好处，却又伤牙，感觉很为难，所以吃枣的时候不嚼就咽了，这才有了囫囵吞枣的故事（梨益齿而损脾，枣益脾而损齿）。

　　结合刚才我们谈到的RAID 0和RAID 1，我们要介绍的则是一种比较稳妥的技术——RAID 5，分布式奇偶校验。RAID 5可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案，它提供了一个读写速度接近RAID 0，保障程度接近RAID 1的最小磁盘数量RAID模式。不过相应的，上面我们介绍的RAID  0和RAID 1最低只需要两块磁盘，而RAID 5至少需要三块磁盘，硬盘的利用率为N-1。也正因为如此，只有多盘NAS才提供了RAID 5阵列模式。

　　了解过当前NAS常用的几种RAID模式，下面我们选取了几款典型的NAS作为代表，看看不同RAID模式对NAS性能是否存在着直接的影响。

　　首先我们对比的是单盘NAS与双盘NAS，这次对比选取的对象均为威联通的产品，它们的型号分别为TS-119和TS-219。这两款产品是威联通在今年第二季度推出的新产品，两款产品使用的是同样的处理器和内存，处理器频率高达1.2GHz，内存容量为512MB。顺便说一句，TS-119也是目前少见的高频（频率超过1GHz）单盘NAS之一。

威联通TS-119

威联通TS-209

　　考虑到两款NAS的区别只在磁盘数量上，我们测试软件依然选择了大家熟悉的Iozone，看看两者在不同磁盘阵列下的表现。

读取速度——TS-119对比TS-219


写入速度——TS-119对比TS-219

　　首先是读写速度的对比。从结果来看，似乎看不出来两者的差别，持续读取测试中，两台NAS的成绩都在60-70MB/s之间；写入成绩都接近35MB/s（看起来TS-219稍稍有一点儿领先）。按照我们之前的磁盘阵列介绍，RAID 0模式应该是读写速度最快的方式，为什么会出现这样的结果呢？别着急，我们再来看看随机读写速度。

随机读取速度——TS-119对比TS-219


随机写入速度——TS-119对比TS-219

　　虽然在之前的持续读写测试中，TS-119和TS-219的成绩看起来非常接近，不过在随机读写中，两者就看出明显的差距了。结合我们日常的应用，大部分时候我们不能够保持写入NAS的数据块体积一致，大多数时候我们传输的文件都是大小不一的，因此随机读写性能也可以在很大程度上反映NAS的读写能力。

　　从测试结果来看，使用RAID 0的TS-219读取性能达到了70MB/s，写入性能达到了45MB/s；相比之下，TS-119只有60MB/s，写入性能接近45MB/s。由此我们也发现，虽然RAID 0从理论上来说相比单盘会有100%的性能提升，但实际上受限于测试平台，在NAS中它的提升较为有限，只有10-15%。

　　刚才，我们对比了单盘和RAID 0模式下的NAS性能。事实证明，虽然RAID 0在理论上能够有很大的提升，但实际应用中却受到的诸多限制，特别是NAS系统本身的性能就比较有限（相对于PC而言），因此结果并没有想象的那么理想。既然号称100%的性能提升都不理想，那么RAID 0对比RAID 1又会有怎样的变化呢？

群晖DS209+

　　这个测试项目我们选取的是群晖DS209+双盘NAS，它使用的是800MHz处理器和512MB内存，测试选取了RAID 0和RAID 1两种阵列模式。

读取速度测试——RAID 0对比RAID 1


写入速度测试——RAID 0对比RAID 1

　　我们首先对比的是读写性能，从这个项目来看RAID 0和RAID1阵列模式的差距并不算大，读取成绩都接近60MB/s，写入成绩RAID 0模式稍微好一些，达到了35MB/s以上；RAID 1模式还不到30MB/s。

随机读取速度测试——RAID 0对比RAID 1


随机写入速度测试——RAID 0对比RAID 1

　　和之前单盘与RAID 0对比的成绩类似，我们这里还要观察随机读写性能测试。随机写入性能RAID 0模式非常强劲，接近60MB/s，而RAID 1模式只有40MB/s，性能差距达到了50%。

　　刚才的测试表明，RAID 0相比RAID 1来说还是有不小的进步，特别是写入速度有了明显的提升。不过我们最初提到过，RAID 0的缺点在于安全性没有保障，阵列中任何一块磁盘损坏都会造成阵列的崩溃（但是这并不意味着RAID 0会是经常出问题的阵列）。相比之下，RAID 5兼顾了性能和可靠性，在多盘NAS中应用得更为广泛。

 
MN4L+正面（点此查看大图）

　　由于建立阵列的磁盘数量限制，只有多盘NAS才能够支持RAID 5阵列，这里我们选取了某厂商的MN4L+作为对比产品。由于多盘产品定位的问题，一般厂商都会为其提供两个网络接口，通过Teaming来提升性能，单接口的产品少之又少，比如我们这里提到的MN4L+。MN4L+使用的是Intel移动版处理器，主频为1.2GHz，搭配了512MB内存容量。

读取性能对比——MN4L+与TS-219


写入性能对比——MN4L+与TS-219

　　很明显，用来对比的MN4L+读取速度达到了50MB/s以上，写入性能为50MB/s。这个成绩相比TS-219所具备的读取近70MB/s，写入35MB/s来说互有胜负。

随机读取性能对比——MN4L+与TS-219


随机写入性能对比——MN4L+与TS-219

　　我们再来看看随机性能。随机读取测试中，MN4L+的成绩接近45MB/s，而TS-219达到了60MB/s以上；写入测试中，MN4L+的成绩为100MB/s，TS-219的成绩为45MB/s。应该说，在RAID 5 和RAID 0的对比中，RAID 0并不占据完全的优势，由于NAS构成的复杂性，RAID 5在实际测试中的表现也不错，而且它的可靠性也是RAID 0不可比拟的。

 　　测试总结：虽然我们在文章最初就介绍了磁盘阵列的主流规格及对性能造成的影响，但是从实际效果来说，以往的阵列经验针对NAS并不完全适用。可以肯定的是，牺牲了可靠性的RAID 0阵列在与单盘、RAID 1的对比中占据了优势，但是这个优势远没有像理论值那样达到100%，事实上这个优势并不大，只有10-15%的性能提升而已。

　　同时我们发现，RAID 5阵列相比RAID 0来说性能的差距更小，虽然从纯测试的角度来说RAID 0对于性能最大化更有帮助，不过结合实际应用来看，很明显RAID 5的可行性更高一些。只是由于阵列规格的限制，RAID 5只能存在于多盘NAS中，这些NAS更多针对了高端人群或者中小企业应用，因此RAID 5的可靠性应该是用户首先考虑的因素。

　　看过了性能对比，相信大家对于不同阵列下的NAS性能有了直观的认识。下面我们还为大家总结了几款值得购买的NAS，作为推荐产品。

　　群晖DS209+

DS209+正面图

　　虽然群晖（Synology）目前推出了DS209+II新品，但是DS209+依旧有着值的我们推荐的理由。这款产品一经问世就获得了国内外的多家媒体的肯定，包括美国HI-TECH REVIEWS网站编辑推荐奖、法国LES NUMERIQUE网站5分满分评比、瑞典All tom PC杂志80分高分评比、荷兰COMPUTER TOTAAL杂志测试赢家奖等多项殊荣。

　　DS209+基于800MHz处理器，内置512MB内存，支持两个SATA 3Gbps硬盘，支持RAID 0和RAID 1磁盘阵列。除此之外DS209+还提供了EZ-Internet功能、远程摄像头监控、UPS电源支持等实用的设置。当然，它还支持BT和电骡等P2P软件的下载，为家庭用户所准备的提供了方便。

　　IT168经销商报价：3699元（详细）   淘宝网报价：2900-3100元（详细）

　　威联通TS-219

威联通TS-219

　　威联通的双盘NAS外观一直没有变化，这款TS-219在外观上和TS-209是一模一样的，但是作为升级版本来说内部使用了更强大的控制芯片：Marvell 88F6系列SoC，处理器频率达到了1.2GHz（上一代产品均为500MHz），内存达到了512MB（上一代产品是256MB），配置非常高端，可以认为，在单盘、双盘的主流小型NAS当中，它们的频率是最高的。

　　在我们的测试中，TS-219的表现非常抢眼，读取速度在70MB/s左右，连续写入则在35MB/s左右（随机写入则有45MB/s）。而且TS-219还秉承了威联通一贯的全面风格，支持iSCSI是它最大的特点，BT下载功能也是不可或缺的。

　　IT168经销商报价：2628-2920元（详细）  　淘宝网报价：2420-2880元（详细）

　　色卡司N4100PRO

色卡司N4100PRO

　　色卡司N4100PRO在前一代产品N4100+的外观基础上进行了改良，增加了液晶屏显示和磁盘运行指示灯。除了外观有明显的变化之外，在支持的磁盘阵列规格、双千兆网络接口、液晶屏人性化设计等方面也都进行了加强。就性能来说，我们测试它在RAID 5阵列模式下的读取性能为50MB/s左右，写入速度为60-70MB/s，相比之前的N4100+有了一倍以上的性能提升，达到了4-Bay网络存储服务器的平均水平。

　　IT168经销商报价：3500-4250元（详情）  　淘宝网报价：2990-4250元（详情）

　　提醒：NAS产品多为台湾、国外等地区出品，国内低价品中水货居多，请大家购买时选择正规代理，否则无法享受质保。（完）