大家好,我是加勒比考斯。
是一個創作多年的NAS博主,很多NAS玩家應該認識我,我也寫過很多NAS領域教程,目前家中正在使用NAS有羣暉DS1522+(萬兆)、威聯通TS-464C2、綠聯DX4600 Pro以及極空間Z4,每臺NAS的硬盤當然也全部塞滿了,硬盤是我採購的大頭,我也是花了很多時間來了解各種硬盤的差異,來選擇最適合我家用的NAS硬盤。
目前市面上的機械硬盤主要分爲企業盤、NAS盤、監控盤以及普通盤,適合NAS使用的硬盤可供選擇的其實不多,其中只有企業盤與NAS盤比較合適,監控盤勉強算是湊合。我簡單列舉市面上在售的NAS盤與企業盤:
1、企業盤:希捷銀河 Exos 系列企業盤;
2、NAS硬盤:希捷酷狼,希捷酷狼 Pro 系列;
3、企業盤:西部數據 Ultrastar 系列企業盤;
4、NAS硬盤:西部數據紅盤 Plus、西部數據紅盤 Pro 系列;
5、NAS硬盤:東芝 N300 系列。
首先從可靠性方面而言:企業盤=NAS硬盤Pro系列>NAS 盤>監控盤>普通盤
很多玩家會在企業盤和 NAS 盤之間糾結。企業盤明明可靠性最高,但是爲什麼 NAS 盤火了呢?
之前看到一個玩家的想法,覺得很適合解答,NAS 盤的設計思路是:低功耗,靜音,IO 不用拉滿,靠譜程度80 分就好。而企業盤的設計思路是:功耗隨意,噪音隨意,讀寫快一些,可靠性直接拉滿。兩者對比而言,NAS 盤的轉速低、功耗低,噪音低,發熱低!企業盤轉速高、功耗高、發熱大,最重要的是企業盤炒豆子的聲音對於家用玩家來說難以忍受!
值得一提的是,NAS硬盤中的Pro系列可靠性也是拉滿的,比如酷狼Pro。
很多粉絲都在糾結是選擇企業盤還是NAS盤?其實說出來兩者的差別,大家就明白了!
1、企業盤大多數是7200轉,而2,4,6TB的NAS硬盤大多數是5400、5900轉,部分是7200轉;注意8TB及以上容量NAS硬盤也是7200轉。轉速與性能息息相關,7200轉的連續讀寫性能大概在230-270MB/s之間,5400-5900轉的連續讀寫性能大概在190-210MB/s。
2、企業盤的質保是5年,NAS硬盤的質保是3年。注意:NAS硬盤Pro系列(如酷狼Pro)也是5年。企業盤的壽命、穩定性與可靠性與NAS硬盤Pro系列(如酷狼Pro)基本保持一致,但是酷狼Pro的功耗、噪音、發熱會偏低。
3、噪音問題:7200轉的硬盤運行噪音會比5400、5900轉的硬盤噪音大。這個噪音問題其實是影響用戶最終決策的一個重要影響因素,但是如果你不是把NAS放在臥室,即使NAS安裝的企業盤白天在一個房間裏面也是聽不到噪音的,那個企業盤、NAS硬盤的噪音如果是在夜深人靜的臥室會比較清楚,白天基本聽不見。另外氦氣盤與普通硬盤相比,氦氣盤無論是否在讀寫狀態都會有噪音發出,而普通盤則一般只在讀寫時噪音才相對明顯。
4、NAS硬盤一般情況下均採用專門的技術來降低噪音、發熱以及提升穩定性。如希捷酷狼採用了AgileArray技術與旋轉振動 (RV) 傳感器以及一個NAS內置的軟件IHM酷狼硬件健康管理工具等。
5、企業盤擁有最高的可靠性,最高的穩定性,最高的發熱量,最高的噪音。NAS硬盤則是都相對做了優化,可靠性降低一點,穩定性降低一些,發熱量降低一些,噪音降低一些。NAS硬盤Pro系列則是優化力度加大,儘量保證擁有類似企業盤的可靠性、穩定性、性能的情況下,把發熱、噪音以及NAS場景應用優化再提高一些。
6、最後,即使NAS硬盤相比較企業盤弱一些,但是它的壽命、穩定性、可靠性都還是遠比監控盤以及普通硬盤高!
接下來咱們針對每個硬盤進行講解:
希捷酷狼&酷狼 Pro 系列
希捷 NAS 盤有酷狼以及酷狼 Pro 系列。其中酷狼是 100 萬小時 MTBF,3 年質保。酷狼 Pro 是 250 萬小時 MTBF,5 年質保。值得一提的是,希捷酷狼及酷狼Pro全系硬盤均採用 CMR(傳統磁記錄)技術,相比較 SMR(疊瓦式磁記錄) 而言,更適合作爲 NAS 硬盤使用。
酷狼以及酷狼 Pro 系列都利用 AgileArray 優化網絡存儲。AgileArray 擁有最先進的電源管理,支持在多盤位環境中實現雙面平衡和 RAID 優化。 還使用致力於預防、干預和恢復的 IronWolf Health Management (IHM)酷狼健康管理軟件積極保護NAS 網絡存儲。此外還採用了旋轉振動 (RV) 傳感器,同級別中首款採用 RV 傳感器的硬盤,通過內置旋轉振動(RV)傳感器,可以讓硬盤在多盤位的 NAS 硬盤盒中保持長時間穩定運行。
另外,希捷全線的希捷酷狼和酷狼 Pro系列存儲產品均配備 3 年內免費原廠數據恢復服務(Seagate Rescue Data Recovery Services,SRS)1 次。
另外在今年2月份,希捷對 酷狼Pro 系列硬盤更新,新版本規格顯示它在可靠性以及耐用性方面有所升級,可謂是加量不加價。原版酷狼Pro 系列產品完整型號命名規則採用了 ST20000 NE 000(20TB)這種格式,在代表品牌與容量之後的 NE 已經改成了 NT (如 ST20000 NT 001)。接下來以希捷酷狼 Pro 22TB爲例,進行查看參數詳情:
1、工作負載率限制(WRL)NT系列提高到了 550TB / 年(NE系列爲 300TB / 年);
2、平均故障間隔時間(MTBF )NT系列由 120 萬小時提高至 250 萬小時;
3、之前NE系列只支持最多24盤位組建存儲池,現在NT系列支持無限盤位組建。
4、新出的22TB的緩存爲512MB。
5、最大不可恢復錯誤率是10的15次方分之一。
6、啓動功率單塊硬盤是24W,平均閒置功率是6W,平均運行功率是7.9W。
7、轉速是7200轉,最高讀取已經達到285MB/s。
8、推薦溫度是0~65攝氏度。
我個人也拿到了4塊22TB的希捷酷狼Pro硬盤,在實際NAS運行測試中可以看到最高讀取速度可達到271MB/s。
而且它支持IHM,希捷酷狼的IronWolf Health Management(IHM)酷狼健康管理軟件,兼容主流NAS品牌的衆多產品,它具有預防、干預和恢復功能,可大幅提高NAS系統的可靠性。
最後也值得一提的是希捷酷狼Pro硬盤的超低URE(不可恢復性讀取錯誤率)。
對於NAS用戶而言,使用硬盤組建RAID陣列是必不可少的。
磁盤陣列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID),有“獨立磁盤構成的具有冗餘能力的陣列”之意。磁盤陣列是由很多價格較便宜的磁盤,組合成一個容量巨大的磁盤組,利用個別磁盤提供數據所產生加成效果提升整個磁盤系統效能。利用這項技術,將數據切割成許多區段,分別存放在各個硬盤上。
簡而言之,RAID可以提供安全性、讀寫性能、存儲池容量,具體根據陣列類型而定!
RAID方案常見的可以分爲5種,分別爲RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 10等等,其中RAID 5以一塊數據冗餘盤的保護以及提升(n-1)NAS讀寫性能被廣大用戶最爲喜歡,它的工作原理如下:
RAID 5將數據以塊爲單位分佈到各個硬盤上。RAID5不對數據進行備份,而是把數據和與其相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上,並且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲於不同的磁盤上。當RAID5的一個磁盤數據損壞後,利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據。它的容量爲(n-1)塊硬盤總容量,存儲性能提升(n-1)倍,硬盤可以允許隨機損壞一塊。
RAID 5以最小的損失(1塊硬盤容量)換取最大的便利,包括一塊數據冗餘盤(硬盤隨機壞掉一塊,數據也不會丟失)、(n-1)塊硬盤總容量、(n-1)倍存儲性能。但是它的爭議也最多,這主要是因爲一個參數,URE (Unrecoverable Read Error rate) “不可恢復性讀取錯誤率”。現在也有廠商也叫做UBER、Non-recoverable Errors per bits read或者Non-recoverable Read Error rate。
這個參數關乎到RAID 5陣列硬盤損壞一塊後,存儲池換新硬盤後是否可以重建成功?那麼市場上各個NAS硬盤的不可恢復性讀取錯誤率是多少呢?這個數據可以在各品牌官網上查詢。
而希捷酷狼Pro系列的URE爲最大10E-15(一千萬億分之一)。
假設我們用4塊22TB的普通硬盤(非NAS盤)組建RAID 5陣列,突然抽掉一塊磁盤,那麼剩下的3塊22TB硬盤會從頭到腳全部讀一遍來重建冗餘信息。
3 × 20.01 TB =60.03 TB
那麼這三塊硬盤一共讀取的這66.03 TB的容量裏面碰到一個URE的概率是多少呢?
1-(1-1in10^15)^(60.03 × 8 × 1024× 1024× 1024× 1024) ≈0.06387258
通過計算得到概率爲93.612%,RAID5重建正常恢復的概率6.387258%,這個概率真的太小了。
請注意:
1、這個方式本身針對於並不是設計作爲商用數據存儲的盤,遇到讀取錯誤,無論是硬錯誤還是文中提到的ure 硬盤rom的邏輯都是反覆讀取嘗試直到超時,而這個時間足夠raid卡認爲遇到不可恢復故障直接踢盤,根本不會啓動糾錯或者跳過錯誤強行繼續校驗的機制。
2、而企業盤或者NAS盤遇到ure是直接報錯然後接着讀,把這1bit交給raid卡或文件系統糾錯處理,另外,ntfs、ext4、fat32這些常見的文件系統只有“知錯”功能,並不具備“糾錯”的功能,zfs、btrfs、refs這種複雜的文件系統纔有糾錯功能,目前威聯通已經有ZFS文件系統了,Btrfs羣暉也已經有了。
3、很多NAS已經自帶有RAID清理功能與計劃性文件系統檢查,已經足夠提前排查錯誤。
整體而言,希捷酷狼Pro硬盤在我使用的過程中,體驗極佳。
希捷銀河 Exos 系列企業盤
希捷銀河 Exos 企業盤系列又分爲 Exos X 以及 Exos E系列。其中 Exos X 系列最高可達 20TB,使用氦氣技術,MTBF 爲 250 萬小時,售後 5 年質保。希捷銀河Exos X20 硬盤具備強大的性能和久經考驗的可靠性,是數據領域備受歡迎的硬盤之一,領先雲服務提供商的部署數量已超過 25,000 塊(且不斷增加)。Exos X20 提供市場領先的容量,以卓越品質贏得用戶信任。
它的技術也是非常可觀,採用久經考驗的氦氣側面密封焊接技術實現增強的處理堅固性和泄漏保護;通過PowerBalance功能優化了單位 TB 功耗;內置數字環境傳感器可監控內置硬盤狀況,實現運行和性能優化;另外也支持數據保護和安全,Seagate Secure 功能可安全、實患、快速和輕鬆地報廢硬盤。
通過查看參數,可以看到希捷銀河最新旗艦Exos X20的參數和希捷酷狼Pro有很大程度的相似。
通過查看參數:
1、平均故障間隔時間(MTBF)爲 250 萬小時;
2、20TB的爲多段緩存,緩存容量爲256MB。
3、最大不可恢復錯誤率是10的15次方分之一。
4、平均閒置功率是5.4W,平均運行功率是6.4W,最高運行功率爲9.4W;
5、轉速是7200轉,最高讀取已經達到285MB/s。
6、推薦溫度是5~60攝氏度。
參數方面也是極好。
西數紅盤Plus&紅盤Pro系列
西部數據有紅盤系列、紅盤Pro系列以及紅盤Plus系列。注意西數紅盤系列由於採用SMR(疊瓦式磁記錄)被市場所淘汰。
目前在售的只有紅盤Pro系列以及紅盤Plus系列,均爲CMR。
西數NAS盤都採用了獨家的NASware3.0 技術,該技術採用西數獨家的高級固件技術,可爲苛刻的 NAS 環境中運行的系統提供無縫的集成、強大的數據保護和最佳的性能。NASware 3.0 的高級技術內置於每個 WD Red Pro 硬盤,提高了兼容性、集成度、可升級能力和可靠性,進而改進存儲性能。此外,經過改進的雙平面平衡控制技術可極大地提高硬盤的總體性能和可靠性。
其中紅盤Plus系列是100萬小時MTBF,3年質保。紅盤Pro系列是100萬小時MTBF,5年質保。
以紅盤Pro爲例查看它的參數:
1、紅盤Pro工作負載率限制(WRL)爲 300TB / 年;注意:希捷酷狼Pro有550TB/年
2、紅盤Pro平均故障間隔時間(MTBF )爲 100 萬小時;注意:希捷酷狼Pro爲 250 萬小時
3、紅盤Pro緩存爲512MB。
4、紅盤Pro最大不可恢復錯誤率是10的14次方分之一。注意:希捷酷狼Pro爲 10的15次方分之一
5、紅盤Pro平均閒置功率是3.4W,平均運行功率是6.8W,待機功率爲1.2W;
6、紅盤Pro轉速是7200轉,最高讀取已經達到265MB/s。
7、紅盤Pro工作溫度是-40~70攝氏度,推薦溫度是0~65攝氏度。
西部數據 Ultrastar 系列企業盤
西部數據企業盤常見的主要有Ultrastar DC HC700系列,Ultrastar DC HC600系列,Ultrastar DC HC500系列,Ultrastar DC HC300系列。技術同樣也是很厲害的,利用能量輔助磁記錄 (EAMR) 技術的 HDD 改善了可寫性,進而增加了磁錄密度。另外,三階校準器 (TSA) 可以增強磁頭定位準確度,實現更高的性能和更高的磁錄密度;具有大容量和 2.5M MTBF(預計)可靠性評分等級,是對象存儲實施的理想選 擇。與 RAID 系統相比,具有擦除編碼的對象存儲系統具有更好的數據耐久性,因爲它們能夠承受同時出現的多個錯誤狀態。
以最常見的HC550爲例,可以看到參數與希捷酷狼Pro很大程度相似。
東芝N300系列
東芝N300系列算是最後入場的NAS盤,東芝N300 NAS硬盤採用Stable Platter Technology(東芝穩定盤片技術),採用一個並列的主軸電機來固定電機驅動軸兩端,能輕鬆抑制系統引起的振動。讓硬盤內部的盤片更加穩定,增強扇區追蹤能力,提高讀寫性能。
可以看到MTTF爲100萬小時,工作負載率限制(WRL)爲 180TB / 年;
總結
整體對比下來,我最終選擇了希捷酷狼Pro系列的NAS硬盤。目前已經掛在我的威聯通TS-464C上面進行使用,我採用了2塊硬盤組建RAID1陣列,剩餘的2塊都是單一靜態卷,所以一共有60TB可供使用。噪音和發熱都遠比我的企業盤低,整體體驗極佳。
另外,近期希捷酷狼Pro正好全面升級,所以希捷Seagate京東自營旗艦店也正在舉行活動,只要加入希捷Seagate京東自營旗艦店會員併購買酷狼(4TB及以上)&酷狼PRO系列產品即可參與抽獎,獎品最高可獲得價值3699元的高端全閃存“0噪音”無風扇的希捷x億次聯名款小型私有云。
獎品說明:
1、 希捷x億次聯名款小型私有云x1,酷狼&酷狼PRO每週抽取1名;
2、 轉接頭數據線x1,酷狼&酷狼PRO每週抽取2名;
3、 50元E卡x1,酷狼&酷狼PRO每週抽取1名;
4、 京豆積分獎品若干份。
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