【IT168评测中心】NAS性能研究的文章我们推出过两篇，从处理器和磁盘的角度介绍了当前家用NAS选购的一些问题（详情请见：《谁在左右性能？家庭NAS应用导购之CPU篇》、《谁在左右性能 家庭NAS应用导购之磁盘篇》）。今天，我们继续研究影响NAS性能发挥的要素，我们本次要谈的是网络性能。

　　我们衡量NAS和DAS的基本区别就在于是否提供了网络支持，如果没有网络，NAS就会像我们日常使用的移动硬盘一样，功能大打折扣。对于许多用户来说，购买NAS的初衷就是为了随时读写数据，网络性能自然也是用户作为看重的内容。不过这其中，不同NAS之间的差异还是很大的，下面我们就举两个例子来说明。

　　不同规格NAS的网络接口数量

　　谈到网络性能，很自然要涉及到网卡的数量及相应的功能。我们先来看看不同规格NAS的网络接口数量是怎么分配的。 

网络服务器之DHCP

　　这是忆捷的双盘NAS——N881。从这里，我们只能看到基本的网络设置选项。对于大多数单盘和双盘NAS来说，因为只有一块网卡，网络设置都不会非常复杂，通常情况下用户只要自动识别或者手动指定一个IP地址，就可以直接使用了。.

威联通TS-439

　　这是威联通今年推出的TS-439 NAS，这也是第一台应用Atom处理器的4-Bay网络存储。通过界面我们看到，在TCP/IP选项卡中，有网络容错、负载平衡、多址设定三个选项（图片右上角），这就是双网口带来的好处。对于多盘NAS来说，更多的面向中小企业应用，同时在线认识可能比较多，因此使用多网卡可以尽可能保证高速传输下的数据稳定性。当然，也有多盘NAS只提供了一个网络接口，比如我们之前测试过的塞恩斯MN4L+。

　　由此看来，出于定位于应用的不同，单盘和双盘的产品多采用单一网络接口，4盘以及多盘产品则大多数有两个千兆网络接口。

　　Jumbo Frame巨帧功能介绍

 
群晖DS209+网络设置界面

　　相比传统的移动硬盘厂商来说，一些专业的NAS厂商会在软件研发上投入更多的精力，相应会增加更多的功能。上面我们看到的是群晖DS209+，虽然也是一款双盘NAS，但是就功能来说它却要比我们刚刚介绍的忆捷N881功能丰富得多。群晖DS209+提供了一种名为Jumbo Frame的技术，中文名称为巨帧。

　　Jumbo Frame这是一种厂商标准的超长帧格式，专门为千兆以太网而设计。目前，以太网标准的最大帧长度为1518字节，而Jumbo Frame的长度各厂商有所不同，从9000字节到64000字节不等。简单说来，因为1518字节的最大帧长度，我们如果传输9000字节的文件就要被切割成6份，放到多个以太网帧中，而每个数据块传输的时候都会引入帧头和尾的开销。倘若能够用一个大的帧完成文件的传输，则会减少很多帧的开销，提高网络的利用率和传输速率。从这个角度来说，Jumbo Frame的确是一项提升网络效能的技术。

　　不过Jumbo Frame的实现条件也非常苛刻，要求网络内的所有设备都支持Jumbo Frame。如今，越来越多的网卡都支持Jumbo Frame，也就是说我们购买的NAS许多都可以支持Jumbo Frame。但是除了NAS之外，网络中的交换机、我们操作台的网卡也要支持Jumbo Frame才能使用。对于机房应用来说，这的确不是什么问题，但是对于家庭用户，交换机（路由器）是个比较大的障碍。如果网络中任何一个设备不支持，Jumbo Frame都不会生效。

　　看过了NAS的基础设置，接下来我们就一起来研究一下多网口对于性能是否会产生巨大的影响。

　　刚才，我们介绍了家用NAS中常见的网络接口形式及功能选项。接下来我们将通过实际的例子观察网络设置对于NAS性能的影响。

Thecus N5500，黑色外观显得稳重大方

　　本次我们选取的测试样品是色卡司N5500网络存储服务器，这是一台5-Bay NAS。正如我们刚才介绍的那样，单盘和双盘NAS由于只有一个网络接口，并不需要太多的设置。多盘NAS则提供了两个网络接口，对比单网口来说性能是否会有明显的变化呢？测试中我们用双网口组建Teaming，实现负载平衡，看看对比单网口是否会有性能提升。

Thecus N5500单网口连续读写能力测试

Thecus N5500双网口连续读写能力测试

　　我们看到，在单网口环境下，Thecus N5500的连续读取性能在50-60MB/s，连续写入性能在100MB/s以下。双网口环境下，似乎情况没有太大的变化，甚至连生成的数据图都与之前非常相似。

Thecus N5500单网口随机读写能力测试

Thecus N5500双网口随机读写能力测试  

　　之前我们在测试的时候遇到过连续读写性能相近，但是在随机读写中却可以看出明显的差距。为此，我们特别测试了随机读写情况下不同数量网口的差异。事实上，我们发现即便是在随机读写性能上，两种情况下也没有明显的差异。这的确让我们很困惑。

　　通常情况下，当我们将服务器的两个网口组建Teaming，会得到相比单网口10%-30%左右的性能提升，因此在测试服务器的时候只要条件允许，组建Teaming是必然的。那为什么在NAS中，Teaming的效果就不明显呢？难道是因为NAS的性能相对较低，对网口数量（带宽）不敏感吗？

　　在刚才的测试中，单网口和双网口情况下NAS的性能表现非常接近，看不出明显的差别。究竟是网络本身没有差别，还是NAS性能瓶颈导致成绩没有多大的变化呢？考虑到家用NAS在性能上表现偏低（虽然现在的高端产品已经用到了Atom处理器和1GB容量内存），我们选取了一款机架式NAS作为验证对象。

　　我们选取的NAS是来自网件的ReadyNAS 3200。这是一款2U规格的机架式NAS，提供了3x4共12个3.5" SATA热插拔硬盘槽，配合2TB硬盘可以实现最多24TB的总容量。处理能力上，它采用了Core 2 Duo E7400处理器，基于Core微架构，具有两个核心，运行频率达到了2.8GHz。实际上，它是NETGEAR目前最高端的NAS产品，面向较大的企业应用。

Intel Core 2 Duo E7400处理器，Core微架构，双核四发射，2.8GHz
 
Intel 82574L

　　ReadyNAS 3200NETGEAR ReadyNAS使用的网卡是82574L，支持RSS（对应Linux的Scalable I/O）以及MSI-X特性，可以将中断并发发送至多个CPU进行处理，从而可以更好地适合多处理器环境。此外82574L还能支持各种TOE功能，比起使用普通网络芯片的家用NAS表现会好不少。

ReadyNAS 3200单网口连续读写性能

ReadyNAS 3200双网口连续读写性能

　　测试图像相比之前出现了较大的变化（仅仅是样子），不过就数值来说并没有明显的差异，无论是单网口还是双网口，连续读取性能均在50-60MB/s，写入性能在50-60MB/s。不同的是，双网口下的图像看起来更为丰满，说明性能的表现更为稳定。

ReadyNAS 3200单网口随机读写性能

ReadyNAS 3200双网口随机读写性能

　　和上面的连续读写测试类似，随机读写测试中也没有看到单网口与双网口的明显差别。由此我们认为，即便是企业级机架式NAS，通过上述测试也看不出多网口的明显优势。

　　我们使用了家用NAS与企业级机架NAS进行了单网口与双网口性能的对比，结果是出乎意料的。在我们以往对于服务器的测试中，单网口与双网口的差异明显，Teaming功能对于提升网络性能很有帮助，提升至少有10-30%。不过应用在NAS中，Teaming功能的作用并没有发挥得那么明显，这其中有软件和硬件双方面的原因。

威联通TS-219使用的Marvell 88E1116R-NNC1千兆网络芯片

　　从硬件来说，目前多数NAS使用的网络芯片较为低端，比如之前我们介绍过的威联通TS-219使用的是Marvell 88E1116R-NNC1千兆网络芯片。这个芯片不带MAC功能，而通过RGMII界面和Marvell 88E1116芯片（主控芯片）连接成为一个完整的千兆网卡。

　　除了硬件之外，软件的问题也不可忽视。就像我们刚刚提到的NetGear ReadyNAS 3200，如何能够实现多网卡和多处理器的协同工作，如网卡是否支持MSI/MSI-X以发送到多个处理器上进行中断处理？网络协议是否支持在多个处理器当中分摊负载？这些问题对于NAS来说还是难以判断的。

　　另外，Linux操作系统的因素也不容忽视，我们认为这才是导致性能不佳的主要原因。Linux操作系统内核及模块具有强大的硬件驱动支持，可支持各种存储设备以及众多网卡驱动。同时它还实现了多种网络协议，从网络层的IP，连接层的TCP、UDP，到应用层的NFS(Network FileSystem)、CIFS(Common Internet File System)、HTTP、FTP等协议。对于NAS来说，基于Linux系统带给它许多好处，但是也同样有一些麻烦。

　　我们知道，Linux默认的文件系统格式Ext2，这种设计主要是考虑到文件系统的效率问题。而实际上，Ext2是以块作为文件分配存储空间的基本单位，当Ext2必须处理非常小的文件时，比如网络应用，大小不一的数据包会严重影响系统性能，导致测试结果下降。事实上，虽然双网口没有性能上的绝对优势，但是从之前的测试图像我们可以看出它在稳定性和可靠性上要更好一些。

　　为此，我们认为对于家庭用户或者中小企业来说，如果购买了提供双网口设备的NAS，出于稳定性和可靠性的考虑，我们建议大家使用双网口连接。

　　看过了产品性能测试，我们下面来推荐几款多盘NAS给大家选购。

　　威联通TS-639 Pro

　　在上网本中大放异彩的Atom处理器已经开始进军NAS市场，而相比以往在NAS产品中使用的嵌入式处理器来说，Atom的优势在于高主频和低功耗。威联通TS-639 Pro就是一款应用Atom处理器的新型网络存储服务器。它的配置相当强力，除了具备6个硬盘仓之外，1.6GHz的主频和高达1GHz的内存使它在面向企业级应用的时候也游刃有余。

　　经过测试，威联通TS-639 Pro的读取速度可以达到60-70MB/s，写入速度为80MB/s左右，IOps吞吐量接近60MB/s，最大功耗只有42W，是一款面向中小企业采购的高端多盘NAS。

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　　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。

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　　NETGEAR ReadyNAS Pro RNDP6350

　　来自美国网件的ReadyNAS Pro RNDP6350也是一款6-Bay网络存储服务器。它采用1.8GHz的Pentium Dual Core E2160处理器——不仅仅是频率高上200MHz，更是因为E2160是双核心的，处理能力上得到了明显的提升。NETGEAR ReadyNAS Pro还提供了双千兆网络端口的配置，可以提供多种负载均衡和容错特性选择。

　　在测试中，搭配了3个硬盘的ReadyNAS Pro RNDP6350的读取速度在80MB/s左右，写入则在60MB/s左右，文件服务器吞吐量则达到了392MBps，性能显得比较出色，适合50人左右的小型企业或者部门使用。

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　　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）