【IT168评测中心】Thecus(色卡司)是宏普科技推出的网络存储品牌,宏普科技是专业网络存储厂商。我们早先测试过宏普科技的N5200 NAS,不久前,宏普科技在N5200的基础上,结合了新的数据保护技术,推出了其更新版本5500。N5500是Thecus目前的优异5槽NAS型号。
显然N5500的配置和外观都偏向于企业应用,它具备5个支持热插拔的SATA硬盘槽,目前支持最多10TB的总存储容量,支持RAID 0、1、5、6、10、JBOD等模式,提供了完整的数据存储与保护功能。另外,Thecus N5500还有很多特色,如支持AJAX接口和支持ZFS文件系统等,这些都是与众不同的地方,在后面笔者将会进行详细的介绍。

侧开型前面板,遮住了电源按钮,这可以避免误操作将NAS无意关闭

底部标有MAC地址,但是没有默认IP配置、管理帐号密码;IP信息将会在开机的时候在前面板显示

背后也没有。背板上的I/O配置比较多,有俩千兆、USB(A口和B口都有)、eSATA等接口

背后的PCIE插槽用来连接SATA背板,传输的信号也不是PCIE信号

基于IA架构,采用了常见的CPU + MCH + ICH的方式;处理器是1.86GHz的Intel Celeron M处理器,比起一般的ARM嵌入式性能要更好

关于PLX常令人想起的可能是PCI/PCIe桥,但这个不是;NET2282是一个PCI接口的USB 2.0控制器

两个SiliconImage的SiI3132CU磁盘控制器,SiI3132是第一个基于PCI Express总线的控制器,x1接口,单向带宽250MB/s,提供两个SATA 3Gb/s接口,两个SiI3132就提供了4个SATA口;然而让人迷惑的是,N5500提供了5个内部热插拔SATA口和一个外部eSATA口,它们到底是使用SiI3132还是使用主板上ICH南桥提供的SATA口还是一个谜团
两个Intel 82574L千兆网卡倒是值得一提,它提供了比较强的网络处理能力;它基于PCIe 1.1 x1接口,支持9018B Jumbo Frame,支持RSS和MSI-X,针对多核性能应用环境进行了优化,具有两个发送队列和两个接收队列,此外,还支持TCP/UDP、IPv4/IPv6的校验和分载、TPC段分载(TSO)等TOE功能
ZFS(Zettabyte File System)源自Sun Microsystems为Solaris操作系统开发的文件系统。ZFS是一个具有高存储容量、文件系统与卷管理概念整合、崭新的磁盘逻辑结构的轻量级文件系统,同时也是一个便捷的存储池管理系统。ZFS是一个使用Common Development and Distribution License(CDDL)协议条款授权的开源项目。

ZFS, The Last Word in Fils Systems:ZFS,文件系统的终结者
ZFS是一个128位的文件系统,比目前常见的64位文件系统更大得多——寻址数量是64位文件系统的1.84 x 1019倍(18 quintillion,1840亿亿)。ZFS的的一些理论上的限制如下:
ZFS的上限数字如此之大,以至于在任何实际的操作中都不会遇到任何限制。ZFS在规格上可以支持到数十年内的应用(大概不止?)。
ZFS提供了非常简单的管理、事务性语义、端对端数据完整性和极好的可伸缩性。ZFS并不是在现有技术的基础上逐步改进而得到的,它是一种全新的数据管理方法。ZFS提供了池存储模型,完全淘汰了卷的概念,并避免了与分区、置备、带宽浪费和分散存储相关的问题。数千个文件系统可以利用同一个公用存储池,每个文件系统只占用实际所需的空间量。存储池中所有设备的I/O 组合带宽对所有文件系统都始终可用。
ZFS是事务型文件系统,使用写复制(copy-on-write)语义,文件系统状态在磁盘上始终一致,任何操作序列会全部被提交或全部被忽略。ZFS文件系统不需要fsck(1M)。每个块都经过校验和计算,以防止无提示数据损坏,并且数据在复制(镜像或RAID)配置中可以自我修复。如果其中一个副本损坏,ZFS 会检测到这种情况,并使用另一个副本修复它。
ZFS引入了一个新的数据复制模型,称为RAID-Z。它与RAID-5 类似,但采用可变条带宽度来消除RAID-5 写入漏洞(即由于数据和奇偶校验更新之间出现意外断电而导致条带损坏)。所有RAID-Z 写操作都是完整条带化写操作。这样,既没有读取-修改-写入开销,也没有写入漏洞,并且最重要的一点是不需要NVRAM硬件。ZFS 偏爱廉价磁盘。
但由于廉价磁盘容易出现故障,因此 ZFS 提供了磁盘清理功能。就像 ECC 内存清理一样,其理念是读取所有数据以检测潜在错误,而这些错误仍是可更正的。清理操作将遍历整个存储池,以读取每个块的每个副本,根据其 256 位校验和对其进行验证,并在必要时进行修复。所有这些操作都是在存储池运行和使用过程中进行的。

ZFS架构
ZFS还提供了无限制的常量时间快照和克隆。快照是文件系统的只读即时副本,而克隆是快照的可写副本。克隆提供了一种极其节省空间的方法,可用于存储工作区、软件安装和无盘客户端等主要共享数据的许多副本。
ZFS备份和恢复由快照提供支持。任一快照都可生成完全备份,任意一对快照都可生成增量备份。增量备份效率很高,可用于远程复制-例如每10 秒传送一个增量更新。
ZFS还提供了内置压缩。压缩不但将磁盘空间的使用量降低了2-3 倍,还将I/O 量减少了2-3 倍。因此,启用压缩实际上能够提高某些工作负荷的运行速度。
ZFS提供了如此强大的功能,实际上,它是一种分布式文件系统,代价就是需要占用系统的资源-_-!Thecus N5500通过ZFS文件系统,可以充分利用自带的多种不同厂商不同规格的磁盘控制器:两个SiI3132、一个Intel ICH,并且附带了完善的数据安全保护。
我们使用IOZone进行了性能测试。IOZone和Iometer不同,Iometer的测试是基于数据块,因此很适合用来测试物理设备的性能,如DAS和SAN,而IOZone的测试基于文件,因此适合用来测试文件系统的性能,如,测试NAS设备。IOZone的测试性能可以被文件系统的缓冲区加速,而Iometer则不会。我们使用的版本是3.300。
虽然大部分NAS都基于Linux系统,不过他们主要提供的网络文件系统是Windows使用的CIFS。通常NFS支持被限制在一些较高端的商用型号上。Unix界常用的CIFS文件系统服务由Samba提供,然而目前的Samba3稳定版仅支持SMB 1.0,Vista/2008已经支持SMB 2.0。支持SMB 2.0的Samba4仍在开发中。大部分的NAS系统提供的都是Samba3,因此支持的是SMB 1.0。
我们的测试基于CIFS网络文件系统(系统底部的文件系统则是ZFS),双网口设置则是使用默认的适应性负载均衡,实际上,运来的N5500是一个预置好的系统。
结果有些意外,Thecus N5500的读取性能是80MB/s,而写入则可以达到220MB/s左右。显然写入性能已经达到了网络端口的极限。而读取则看起来虽然也很快,但是相比之下却算慢了。这是因为目前的网卡和操作系统存在着这样的一种情况,就是数据接收很快,发送却很慢。例如,很多人都知道网卡上有RSS(Receive Side Scaling,接收方扩展)技术,Intel网卡的链路聚合有RLB(接收负载均衡),但是很少有人听说过发送方扩展或者发送负载均衡的说法(这个其实是有的)。这个情况和软件有较大的关系。
我们使用了NMAP来探测Thecus N5500的软件配置情况,我们使用的Firmware是3.00.04:
最后得出系统是Linux,遵循GPL规范的和遵循CDDL的ZFS之间有些不得不说的故事:由于发布规范的缘故,ZFS目前还不能进入系统内核而需要以用户进程的方式存在。还可以看出N5500使用的是Samba 3.0.34、Kiss DP-558 PVR ftpd和Apache httpd。
【IT168评测中心】Thecus(色卡司)是宏普科技推出的网络存储品牌,宏普科技是专业网络存储厂商。我们早先测试过宏普科技的N5200 NAS,不久前,宏普科技在N5200的基础上,结合了新的数据保护技术,推出了其更新版本5500。N5500是Thecus目前的优异5槽NAS型号。
Thecus,采用了Dual-DOM设计,确保系统不会在运作时突然中断,提供更好的数据存储保障。Thecus N5500提供了多种RAID 磁盘阵列模式:RAID 0 、1、5、6和JBOD,并提供了在线RAID扩充、在线RAID迁移和RAID自动重组等功能。Thecus N5500支持包括EXT3、XFS和ZFS等文件系统,其中ZFS是一个非常强大的128位分布式文件系统,提供了极为强大的功能,具体可以见前几页的介绍。EXT3具有8TB的容量限制,因此很容易在使用多个大容量硬盘(如5个2TB的硬盘)的时候超出,因此推荐使用ZFS文件系统。
Thecus N5500的硬件配置不错,采用了Intel Celeron M处理器,搭配1GB容量的内存,并使用了两个Intel 82574L千兆网卡,可以支持各种分载技术和两个队列的RSS接收方扩展,以及一系列的增强网络特性,提供了令人满意的网络性能,在我们的测试当中可以达到220MB/s以上的最高写入速度。不过最高读取性能只有80MB/s左右。
Thecus N5500还是市场上唯一可以设定为NAS、DAS或iSCSI存储的网络存储服务器,并且支持各项多媒体功能如iTunes服务器、网络相簿服务器和多媒体服务器等,可以使用中型的企业应用,也可以架设为家庭数字多媒体中心。