Качество и количество медиаданных растет «не по дням, а по часам»; для передачи огромных объемов информации требуются огромные скорости; с винчестеров на SSD переносится всё больше и больше данных. Вместе с тем, мир сетевых накопителей уже несколько десятилетий почти не изменяется. И вот компания Terramaster совершает прорыв и выпускает сетевое хранилище (NAS) без единого слота для винчестеров, в котором достославный SATA вообще забыт, как кошмарный сон. Мы поздравляем всех, кто дожил до этого, и представляем новинку с восемью слотами для NVMe-накопителей, которая работает в 10-гигабитной сети.

На русскоязычном сайте производителя эта модель классифицируется как NAS для домашнего офиса и малого бизнеса. Она обладает уникальным преимуществом, поскольку работает с носителями, обеспечивающими теоретически 30-кратный выигрыш в скоростях чтения/записи данных по сравнению с традиционными HDD. И список достоинств новой модели примечателен:

• 10-гигабитное подключение к Ethernet
• высокая производительность
• компактность
• гибкость конфигурации
• низкое потребление и малошумность.

Описательную часть начнем со спецификаций устройства.

Технические характеристики

Ниже приводим данные производителя.

_{* поддерживаются в ОС TOS 6.0 и выше.}

Подытожим: Terramaster F8 SSD Plus обладает одним 10-гигабитным портом Ethernet, восемью слотами M.2 для NVMe-накопителей с интерфейсом PCIe 3 ×4 (и выше), двумя USB 3.2 Gen2 Type-A (10 Гбит/с) и одним Type-C. Устройство управляется проприетарной ОС TOS 6, а файловой системой по умолчанию является BTRFS (выбор EXT4 возможен в ходе неавтоматической установки).

Внешний вид и конструкция

Упаковка изделия аккуратна и привлекательна. Ручки для переноски нет. Внутри коробки для сохранности содержимого используются армирующие вкладыши из пенополиуретана.

В комплекте поставки имеются сам NAS, адаптер питания с разъемным кабелем, патч-корд, радиаторы, монтажная отвертка и документация.

Если судить по внешности, то поставляемые с устройством радиаторы для SSD-накопителей сделаны правильно: солидный металл, восемь высоких ребер во всю длину основания для повышения эффективности конвекции. Имеется и вполне состоятельные термопрокладки.

Отвертка тоже привлекательная, полноценная как инструмент и к тому же намагниченная для облегчения работы с винтами, которыми SSD-накопители фиксируются на своих посадочных местах.

Адаптер питания того же типа, формы и размеров, что у мобильных ПК, способен работать в бытовых электрических сетях 100—240 В 50/60 Гц. Он обеспечивает на выходе 12 В при 6 А (номинальная мощность 72 Вт).

Внешне Terramaster F8 SSD Plus представляет собой параллелепипед из ударопрочной пластмассы размерами 162×140 мм со скругленными боковыми ребрами высотой 177 мм.

Для гашения вибраций, понижения шума при работе и обеспечения большей устойчивости снизу к днищу приклеены две резиновые опоры. здесь же видны щели для забора воздуха системой охлаждения, состоящей из двух вентиляторов.

Верхняя панель устройства представляет собой решетку с широкими щелями, через которые наружу из корпуса выдувается нагретый воздух. Ближе к передней грани располагается маленькая кнопка выключателя питания, снабженная зеленым светодиодом.

На узкой лицевой панели помещается лишь стикер с наименованием модели прибора. На правой боковой стенке нет значащих деталей.

Все разъемы сосредоточены сзади: порты USB (10 Гбит/с) 1×Type-С и 2×Type-A, Ethernet 10 Гбит/с, HDMI, гнездо для подключения адаптера питания, утопленная кнопка Reset, винт крепления кожуха корпуса.

Если вывернуть последний, можно разобрать устройство, выдвинув внутреннюю часть.

На системной плате видны установочные места для SSD-накопителей и слот для модуля оперативной памяти SO-DIMM.

В заводской комплектации здесь установлена планка оригинального ОЗУ Terramaster A-SRAMD5 (имеется в виду DDR5)16 ГБ. Второй слот не функционален, так как ОЗУ работает в одноканальном режиме. Поэтому для апгрейда придется заменить имеющийся модуль на 32-гигабайтный. Других опций нет.

На обороте системной платы видны еще четыре посадочных места для накопителей и внушительного вида радиатор центрального процессора.

Радиатор фиксируется над главным вычислителем при помощи четырех винтов, что позволяет не сомневаться в надежности его установки.

На одной подложке с CPU расположен интегрированный видеоускоритель Intel UHD Graphics.

Под общим с CPU радиатором помещается адаптер Ethernet 10 Гбит/с Marvell AQC113C.

Процессор Intel i3 N305 обслуживает до девяти линий PCI Express 4.0. Микросхема ASMedia ASM2806 формирует четыре линии PCIe 3.1 (8 Гбит/с, или 1000 МБ/с).

Микросхема Realtek RTS5432 (то же самое, что и RTS5423) — улучшенный хаб USB 3.2 Gen2×1 с поддержкой PowerDelivery, формирующий два порта Type-C и три Type-A.

BIOS Setup

Для доступа к этому хозяйству нужно при появлении логотипа Terramaster в ходе инициальной загрузки нажать Esc (но не F2 или Del, как это часто требуется с ПК).

Опции сгруппированы в семи закладках: Main (общие), Advanced (подробно), Chipset (чипсет), PC Health (состояние ПК), Security (безопасность), Boot (загрузка), Save & Exit (записать и выйти). В Main собраны информация о BIOS, рабочие параметры процессора, доступный объем и частота ОЗУ, дата и время.

Advanced предоставляет доступ к настройкам специальных режимов и параметров работы. Если пользователю недостаточно ясно, какие цели преследуется, и что может породить те или иные непреодолимые внутрисистемные конфликты, здесь не следует что-либо менять.

Содержание раздела установок для чипсета приводим ниже.

Опции для южного и северного мостов.

Контроллеры SATA (в Terramaster F8 SSD Plus такие устройства не устанавливаются).

Виртуализация. И далее возможности раздела PC Health.

Вольтаж, температура, частота вращения кулеров.

Управление работой системы охлаждения.

Раздел «Безопасность». Установка пароля администратора системы и опции безопасной загрузки.

Выбор устройства для инициальной загрузки системы.

Традиционный раздел «Запись и выход».

По умолчанию при запуске системы управление передается GRUB (GRand Unified Bootloader) — большому унифицированному загрузчику Linux, совместимому с широким спектром соответствующих модулей разных операционных систем, начиная от MS/PC DOS и кончая EFI и ZFS.

Установка

Для испытаний Terramaster F8 SSD Plus мы использовали четыре SSD-накопителя KingSpec XG7000.

Эти устройства предназначены для установки в слоты M.2 с интерфейсом PCIe Gen 4 ×4 и обеспечивают предельные скорости чтения/записи данных на уровне 7000 МБ/с.

Максимальный неформатированный объем каждого устройства составляет 512 ГБ, то есть теоретический максимум, который мы можем получить, объединив их в массив (пул) хранения достигает 2 ТБ.

Физически SSD-устройства KingSpec XG7000-512 обладают не слишком выраженным тепловыделением, поэтому о возможном перегреве и вызванных этим отказах можно не беспокоиться.

Впрочем, для пользы дела и наглядности демонстрации есть смысл установить радиаторы, прилагаемые производителем к комплекте поставки.

NAS может работать с восемью накопителями по 8 ТБ каждый, то есть максимум неформатированной вместимости хранилища (без резервирования) стремится к 64 ТБ. Как сказано выше, мы использовали лишь четыре диска и к тому же существенно меньшей емкости, поскольку это позволило нам, с одной стороны, уменьшить затраты на оборудование для испытаний, а с другой — получить значительный выигрыш (несколько часов) при монтировании и синхронизации массовов с резервированием RAID1, RAID5, RAID10.

После установки накопителей собираем корпус, включаем питание, ждем около пары минут окончания завершения начальной загрузки и открываем в браузере страницу https://support.terra-master.com/quickguide/.

Пошаговое руководство инструктирует пользователя о том, как правильно установить накопители, а затем предлагает загрузить и запустить на клиентском ПК фирменную утилиту TNAS PC (или открыть в браузере страницу tnas.local) для продолжения установки ОС.

Читаем краткие начальные инструкции.

Набираем в поисковой строке браузера tnas.local. Открывается страница инициализации устройства.

Происходит установка ОС TOS.

...и перезапуск системы. Если подключить к видеовыходу HDMI у нашего Terramaster F8 SSD Plus подходящий монитор, можно увидеть весь процесс загрузки до появления приглашения командной строки. Ниже можно посмотреть видеозапись процесса в реальном времени.

Пауза с выводом на экран (несколько десятков секунд) заметна на этапе проверки целостности RAID, но в целом загрузка при холодном старте происходит весьма быстро. По завершении нужно определиться с доступом (пользователь, пароль).

Попутно система знакомит пользователя с особенностями своего графического интерфейса, анализирует систему на предмет уязвимостей и предлагает способы их преодоления. Одновременно происходит установка операционной системы TOS 6.0519.

Пользователю предлагается войти.

Обновление TOS до последней версии происходит автоматически.

Система обнаружила четыре установленных SSD.

Все диски проверены, исправны и могут быть использованы для дальнейшей организации массива хранения данных.

Из этих четырех физических носителей система создала по умолчанию пул устройств (Storage Pool 1) в виде массива TRAID (это аналог RAID5 в привычной терминологии).

Из этого пула был организован логический том (Volume 1) с разметкой (форматированием) в BTRFS (B-Tree File System, подробнее здесь).

TOS

Графический интерфейс пользователя прост и, как говорят, «интуитивно понятен». Верхняя строка (напоминающая нижние панели в MacOS и Windows) содержит восемь разделов: Пуск, Файл-менеджер, Приложения, Установка, Резервное копирование, Настройки, Центр приложений, Док и Поддержка.

В меню Пуск сверху имеются три кнопки для перезагрузки системы (Reboot), ее выключения (Shutdown), а также смены пользователя. В основном окне собраны наиболее полезные ссылки: Панель управления, Файл-менеджер, USB Copy (резервное копирование на внешнее USB-устройство), Приложения и Центр их установки, Бэкап.

Файл-менеджер почти не отличается от аналогичных приложений для MacOS, Windows, Android и проч.

Есть возможность изменения формата представления файлов (списком, в виде таблицы, иконками и т. д.).

Создание миниатюр происходит не мгновенно, но при больших размерах файлов это не только допустимо, но и понятно.

Раздел Приложения.

Раздел Бэкап первым делом предлагает советы по инфраструктурной организации иерархии резервного копирования.

Далее система дает советы по выбору ПО.

Информация достаточно подробная и разноплановая, хотя, естественно, не исчерпывающая.

Панель управления содержит все опции настроек и установок.

Центр приложений содержит краткие описания ПО, которое можно установить в системе дополнительно.

Список достаточно длинный, но следует учесть, что некоторые составляющие его компоненты дублируют друг друга.

Менеджеру Дока посвящен отдельный раздел, хотя это далеко не самая важная часть системы.

Здесь можно настроить представление разных компонентов, которые нужны для мониторирования состояния работающей программно-аппаратной среды.

Традиционный раздел технической помощи и обслуживания — дань требованиям к клиентской поддержке.

Резервное копирование

Мы решили перечислить опции бэкапа лишь для того, чтобы продемонстрировать, насколько серьезно производитель относится к этому вопросу.

RSync

FS Snapshot

Time Machine

Centralized Backup

Duple

TerraSync

CloudSync

Snapshot

TFM

Наряду с архитектурно-идеологическими решениями (RSync, Централизованный бэкап, TerraSync, CloudSync и TFM Backup) здесь можно видеть и отдельно стоящие клиентские решения, включая и системоспецифические: FS Snapshot (BTRFS, но не EXT4), Time Machine (только Apple). Впрочем, мы не станем подробно останавливаться на описании присутствующих здесь реализаций.

Мобильное приложение

В онлайн-магазине Google Play можно скачать ассистента для работы с Terramaster F8 SSD Plus (а равно и любым другим NAS производителя). Функциональность его не особо широка, но для несложных задач вполне подходит.

После установки приложение нужно настроить.

Работающий NAS обнаруживается в сетевой среде автоматически, даже «на холостом ходу».

Обеспеченный минимум — просмотр фотографий, прослушивание музыки и просмотр видео.

Интерфейс приложения привычный, а скорость работы с файлами зависит от типа и скорости подключения к сети.

Тестирование

Принимаясь за планирование испытаний вверенного нам Terramaster F8 SSD Plus, мы стремились получить ответы на три вопроса:

1. Насколько сбалансированы по скоростям все сегменты передачи данных (PCIe, Ethernet, USB)?
2. Какие массивы из четырех накопителей обеспечивают максимальную производительность?
3. Пригодны ли внешние хранилища для увеличения вместимости NAS?

Работу с SSD как с четырьмя отдельными логическими томами мы рассматривать не станем, поскольку это превращает NAS в обычную коробку для внешних устройств. Сосредоточимся на массивах: для сетевого накопителя это все же самое главное, и с выбором нужно определиться еще до начала установки операционной системы.

Пользователю доступны семь вариантов объединения физических устройств: TRAID, TRAID+, JBOD, RAID0, RAID1, RAID5, RAID6, RAID10.

Создан массив RAID0 из четырех SSD по 512 ГБ каждый. Доступная вместимость пула хранения составляет 1,82 ГБ.

Создание логического тома на базе имеющегося пула хранения.

Предложение системы организовать шифрование системы с помощью Hyperlock-WORM.

Выбор типа разметки тома (BTRFS или EXT4).

Создан том. Доступная емкость — 1,82 ТБ.

Если массив создается из четырех накопителей, то наличие в нем двойного резервирования данных уравнивает по функциональности RAID6 и RAID10. [Вот если бы мы располагали пятью, а еще лучше — шестью накопителями!..] По этой причине мы отказались от испытаний RAID6.

Какую файловую систему следует предпочесть, классическую EXT4 или новомодную BTRFS? Мы постарались помочь с принятием такого решения в первой серии наших испытаний. В ее ходе создавались лишь массивы, специфичные для TOS (операционной системы, активно продвигаемой производителем) — TRAID (эквивалент RAID5) и TRAID+ (аналог RAID6). Представляем их сравнение по результатам экспресс-тестирования популярной утилитой CrystalDiskMark при разметке массивов обоих типов в BTRFS и EXT4.

TRAID BTRFS; 10 GbE

TRAID EXT4; 10 GbE

TRAID+ BTRFS; 10 GbE

TRAID+ EXT4; 10 GbE

Очевидно, при 10 GbE разницу между массивами TRAID и TRAID+ не удается выделить ни в случае с EXT4, ни в случае с BTRFS. Посмотрим, что происходит в 2,5-гигабитной сети.

TRAID BTRFS; 2,5 GbE

TRAID EXT4; 2,5 GbE

TRAID+ BTRFS; 2,5 GbE

TRAID+ EXT4; 2,5 GbE

Уменьшение проходимости сетевой структуры в 4 раза приводит к пропорциональному уменьшению показателей. Однако сколько-нибудь существенной разницы между результатами не видно так же, как и ранее. То, что 10-гигабитная сеть лучше 2,5-гигабитной, — очевидный факт, но сверх него мы ничего не получили. Похоже, в нашем случае проявляется специфика CrystalDiskMark, делающая это приложение мало пригодным. По этой причине мы в основном используем другой тестовый пакет — Intel NAS Performance Tools. Обратимся к результатам наших традиционных испытаний с помощью System Exerciser из упомянутого набора. Сначала оценим показатели, полученные в сети Ethernet 10 Гбит/с.

Пожалуй, EXT4 скомпрометировала себя низкими значениями рандомных чтения и записи (rw_rand_32), поэтому разумно предпочесть разметку в BTRFS. Что же касается типа массива, то TRAID все же несколько превосходит TRAID+.

А вот диаграммы для сети 2,5 Гбит/с.

Здесь с уверенностью можно указать только аутсайдера: TRAID+, размеченный в EXT4. Значимость других различий пренебрежимо мала.

Взглянем на весь спектр решений по массивам раздельно для BTRFS и EXT4.

Победителем следует считать TRAID, аутсайдером — JBOD (проигрыш по всем показателям) и в меньшей степени — RAID5 (низкие значения рандомных чтения и записи, rw_rand_32). Это доказывает справедливость выбора производителя в отношении массива по умолчанию, выбираемого системой при автоматической установке и подтверждает и без того ясную картину неудачности JBOD (запись и чтение одновременно лишь на одно физическое устройство).

Для EXT4 предпочтительными конфигурациями становятся RAID0 и RAID5, а нерациональной — JBOD.

В 2,5-гигабитной сети привлекательны (в порядке убывания) TRAID+, TRAID, RAID10, но рост числа «удачников» вызван исчерпанием запаса по трафику по сравнению с 10 GbE.

При разметке в EXT4 победителем становится RAID10, хотя TRAID отстает от него не столь заметно.

Итак, использование Terramaster F8 SSD Plus должно подразумевать перестройку инфраструктуры локальной сети с переходом от 2,5 Гбит/с к 10-гигабитным скоростям. Это потребует дополнительных капиталовложений для прокладки кабелей Cat7, установки новых маршрутизаторов и свитчей, а также установки соответствующих адаптеров в клиентские устройства. В противном случае сетевой накопитель продемонстрирует лишь скорости, достижимые NAS на традиционных жестких дисках.

Наши испытания подтверждают правильность выбора производителем массива TRAID для установки системы по умолчанию в автоматическом режиме. Альтернативным вариантом остается RAID10.

Резервное копирование

Можно накрутить сколько угодно программных средств автоматизации резервного копирования, но суть этого процесса зависит по большей части от скорости перемещения данных между физическими носителями. Поэтому нам показалось рациональным использовать самое простое приложение из предлагаемого комплекта дополнительного ПО для TOS — USB Copy.

Кстати, при первом обращении к свежесмонтированному внешнему USB-накопителю ОС подбрасывает нам совет установить именно USB Copy как простейшее и наиболее универсальное программное средство для бэкапа. Согласимся с этим предложением.

Для дальнейшей работы (в том числе, по расписанию) остается создать задание,

...а в нем указать источник данных и целевое устройство хранения. Здесь же можно определить расписание сеансов резервного копирования.

В качестве источника данных мы использовали папку, создаваемую на системном логическом устройстве утилитой System Exesizer из комплекта Intel NAS Performance Toolkit. Она оставляет на тестируемом томе (массиве) около 1 ТБ данных.

Целевым устройством служит SSD-накопитель KingSpec XG7000 объемом 4 ТБ, установленный в слоте M.2 внешнего корпуса Maiwo с интерфейсом Thunderbolt 4. Подключение к NAS производится посредством интерфейса USB 3.2 Gen2 Type-C на задней панели Terramaster F8 SSD Plus (мы постоянно жалели, что это не USB 4 или Thunderbolt 3/4).

Вот какие скорости резервного копирования были показаны в разных конфигурациях.

Внешние накопители

Для полноты картины мы определили скорости, на которых работают накопители во внешних корпусах, подключенные к порту USB 3.2 Gen 2 устройства Terramaster F8 SSD Plus:

• SSD KingSpec XG7000 4 ТБ (PCIe 4 ×4) в коробке Maiwo
  с внешним интерфейсом USB 4/Thunderbolt 4 (40 Гбит/с)
• SSD Netac NI3000 2 ТБ (PCIe 3 ×4) в коробке Orico
  с внешним интерфейсом USB 3.2 Gen2 ×2
• винчестер Seagate Hawk 10 ТБ (SATA) в коробке Yottamaster
  с внешним интерфейсом USB 3.2 Gen2
• SSD SanDisk Extreme 2 ТБ (PCIe 2 ×4) в неразборном корпусе
  с внешним интерфейсом USB 3.2 Gen2.

Очевидно, пропускная способность шины PCI Express внутри NAS является главным ограничением производительности подключаемых устройств, поэтому разница между винчестером и Sandisk видна отчетливо, а между тремя оставшимися накопителями стерта. Это означает, что вполне можно использовать SSD-накопители подешевле (3000 МБ/с и еще менее проворные).

Заключение

Мы испытали NAS, позволяющий создавать массивы семи типов с разной степенью резервирования из восьми NVMe-накопителей объемом до 8 ТБ (максимальная вместимость 64 ТБ). Для подключения к локальной сети служит адаптер Ethernet 10 Гбит/с. К изделию можно подключить до трех внешних устройств хранения посредством интерфейса USB 3.2 Gen 2 с пропускной способностью до 10 Гбит/с. NAS работает под управлением проприетарной ОС TOS, легко и быстро устанавливается в автоматическом режиме (с использованием интернет-ассистента) и обеспечивает высокую функциональность. Для удобства имеется мобильное приложение для смартфонов и планшетов на Android (правда, с заметно ограниченными возможностями по сравнению с графическим интерфейсом на ПК). Проведенные испытания подтверждают способность героя обзора обеспечить скорости чтения и записи до 1000 МБ/с, оправданность выбора производителем новых типов массивов TRAID и высокую эффективность использования внешних накопителей при подключении к USB 3.2 Gen 2. Несмотря на то, что новинка ориентирована на использование дома или в офисе малого предприятия, объемы инвестиций для организации полноценной работы в сети с учетом приобретения SSD большой емкости, прокладки кабелей Cat7, установки свитча или маршрутизатора 10 GbE составят (в рублях) шести-семизначную сумму, поэтому мы предполагаем ее профессиональное, а не домашнее использование.

Terramaster F8 SSD Plus — один из самых современных и совершенных сетевых накопителей последних лет, способный намного повысить эффективность работы в локальной сети за счет трех-четырехкратного повышения скорости перемещения данных. Это технологически полноценный NAS, позволяющий организовать работу всех востребованных сервисов вплоть до облачных с шифрованием даже на уровне аппаратных массивов. Всё обилие достоинств заключено в очень компактный корпус с высокоэффективным, но мало шумящим охлаждением. Конечно, цена устройства даже без накопителей достаточно высока (83 тысяч рублей на момент публикации обзора), но при этом не сильно отличается от аналогов, использующих в качестве носителей традиционные жесткие диски в том же количестве.