O equipamento NAS em geral tem como premissa fornecer bom desempenho em um pacote compacto e fácil de gerenciar, ao mesmo tempo em que faz isso com hardware de especificação muito modesta.
Essa abordagem contrasta com as configurações típicas de servidor que têm CPUs extremamente poderosas e gigabytes de RAM. Isso exige monitoramento constante, gerenciamento de calor e, frequentemente, muito mais espaço físico.
Uma das desvantagens da abordagem NAS é que, se houver grandes demandas em seus recursos, eles podem ficar sobrecarregados rapidamente.
Nessas circunstâncias, qualquer meio de acelerar as operações da unidade é bem-vindo, e a tendência atual é mitigar o martelamento que o sistema de arquivos sofre com o uso do cache.
Muitos dos designs NAS voltados para negócios têm a opção de aumentar a RAM instalada, mas como as plataformas que essas máquinas usam não são PCs de estação de trabalho, elas geralmente são limitadas a 6 GB ou 8 GB de tamanho.
Uma abordagem melhor e geralmente mais econômica é utilizar o armazenamento SSD como um cache intermediário que fica entre o sistema e os discos rígidos físicos, fornecendo um meio de executar os discos rígidos com eficiência e manter o desempenho do sistema em tempos difíceis.
A última geração de caixas NAS está repleta de modelos que incluem slots M.2 para essa finalidade, e os fabricantes de armazenamento estão agora se dirigindo a esse mercado emergente.
O primeiro a sair do portão é o Seagate com o IronWolf 510, um SSD M.2 NVMe que pode tirar a dor de operações intensas e permitir que o NAS lide com mais usuários simultâneos.
Mas essa é uma escolha cara, que precisa justificar o preço de compra.
Preço
O Seagate IronWolf vem em quatro capacidades; 240 GB, 480 GB, 960 GB e 1,92 TB.
A tecnologia voltada para NAS NVMe não é barata, o que demonstra bem $ 119,99, $ 169,99, $ 319,99 e $ 539,99, respectivamente, para essas capacidades.
Projeto
Do ponto de vista do leigo, o Seagate IronWolf 510 se parece com qualquer outro dispositivo de armazenamento M.2 NVMe. E, de fato, é possível montá-lo em uma placa-mãe ou placa filha com suporte para NVMe e usá-lo em um PC como qualquer outro drive NVMe.
As diferenças entre esta unidade e um Seagate FireCuda 510, Samsung 970 EVO ou WD Blue SN550 são internas, não apenas variações no controlador e módulos NAND, mas na maneira como essas unidades são projetadas explicitamente para operações NAS.
Dito isso, ele ainda usa o controlador SSD Phison NVMe, DDR4 DRAM para armazenamento em cache e o flash TLC NAND como componentes críticos.
Mas o ingrediente especial aqui é que em vez de usar o controlador Phison PS5012-E12 típico, este stick monta o dispositivo Phison PS5012-E12DC de classe empresarial.
Este controlador de 28 nm tem os recursos para fornecer até 3200 MB / s em leituras sequenciais e 3200 MB / s em gravações sequenciais, mas também oferece durabilidade estendida, latências reduzidas e desempenho consistente em uma variedade de cargas de trabalho.
Um problema que também aborda, que torna os drives NVMe padrão inadequados para implantação de NAS, é que ele tem proteção de dados de perda de energia inerente.
Ter a energia desligada enquanto um arquivo é parcialmente gravado, deixando pacotes de dados não resolvidos no cache, pode facilmente resultar na corrupção de um volume NAS.
O controlador Phison PS5012-E12 aceita essa possibilidade, montando circuitos e capacitores adicionais para fornecer tempo operacional extra para liberar RAM e buffers, caso o pior aconteça.
Não é preciso dizer que executar um NAS de missão crítica sem UPS (fonte de alimentação ininterrupta) é uma empresa arriscada. As proteções no IronWolf 510 não deveriam ser necessárias, mas mesmo no sistema mais bem gerenciado, eventos infelizes podem ocorrer.
Outra preocupação das operações do servidor é uma pequena falha que corrompe os dados à medida que eles se movem pelo sistema, e esta plataforma foi projetada para lidar com essas ocorrências raras, fornecendo um meio de acompanhar os dados enquanto eles viajam do dispositivo host para o NAND flash.
A maioria das unidades NVMe tem um esquema de correção de dados, mas o teste de paridades neste dispositivo deve prevenir erros de software com eficácia.
O outro recurso importante desta unidade é o motor de controladores LDPC ECC foi ajustado para aumentar a resistência NAND, permitindo que 240 GB, 480 GB, 960 GB e 1,92 TB tenham TBW (Total de Bytes Gravados) de 435 TB, 875 TB, 1.750 TB e incríveis 3.500 TB respectivamente.
No folheto IronWolf 510, ele usa a sigla DWPD (drive grava por dia) e declara que o valor é 1.
O que isso significa é que se você tiver o IronWolf 510 de 960 GB instalado, ele deve ser capaz de fazer com que 960 GB passem pelo drive de cache a cada 24 horas e ainda assim alcançar sua garantia de cinco anos.
E os números do TBW apóiam essa hipótese.
Se você comparar a resistência com unidades NVMe de desktop típicas, onde uma unidade de 1 TB pode ter um TBW de 600 TB, o IronWolf 510 tem uma expectativa de vida de pelo menos o triplo desse valor.
Esta unidade também vem com um plano de serviços de recuperação de dados Rescue de 2 anos. Mas, sendo realista, recuperar dados de uma estrutura de arquivo convencional é um problema, mas entender como um sistema operacional NAS pode utilizar o espaço de cache em uma unidade e extrair arquivos inteiros parece, na melhor das hipóteses, um exercício implausível.
Desempenho
BENCHMARKSVeja como o disco Seagate IronWolf 510 se saiu em nossos testes de benchmark:
CrystalDiskMark: 3022 MBps (leitura); 964 MBps (gravação)
Atto: 3115 MBps (leitura, 256 MB); 967 MBps (gravação, 256 MB)
AS SSD: 2658 MBps (leitura seq); 897 MBps (gravação seq)
Testamos um 1,92 TB usando uma plataforma de teste AMD Ryzen e benchmarks sintéticos para acessar o desempenho do drive. Não temos tempo ou instalações para testar o TBW deste dispositivo, portanto, esses números devem ser considerados de boa fé.
Nossa reação imediata aos benchmarks sintéticos é que o desempenho de leitura desta unidade é aceitável, mas a velocidade de gravação é menor do que esperávamos.
Ao tentar explicar uma velocidade de gravação inferior a 1000 MB / s, esta unidade deve manter um cenário em que a perda de energia não seja catastrófica. Portanto, a quantidade de dados de gravação no cache de RAM não pode exceder a capacidade dos capacitores de proteger esses dados em células NAND não voláteis antes que a energia seja completamente perdida.
Acreditamos que a Samsung encontrou uma maneira de negar isso um pouco e melhorar o desempenho de gravação para cerca de 1.430 MB / s, mas nenhum deles pode oferecer o desempenho de gravação de 3.000 MB / s de unidades de consumo.
Ambos se saíram melhor do que o Synology, pois ele só pode gerenciar a gravação de 550 MB no SNV3400-400G.
Embora não tenhamos testado oficialmente o Samsung 983 DCT, ele parece ter uma vantagem de gravação distinta sobre o IronWolf 510, mas o disco Seagate oferece IOPS melhor.
É discutível como isso pode impactar de maneira geral o desempenho quando a unidade é usada exclusivamente para armazenamento em cache e não para acesso direto a arquivos. Mas suspeitamos que para aqueles que usam um NAS apenas para servir arquivos, o Samsung pode ser a melhor escolha, onde aqueles que o usam para aplicativos instalados em NAS podem achar o IronWolf 510 o cache de escolha.
NAS e SSDs
Quando uma caixa NAS está cheia de discos rígidos físicos, existem limites realistas para a velocidade de leitura e gravação, mesmo com uma configuração RAID perfeitamente projetada. Normalmente, um disco rígido lê e grava em torno de 150 MB / s, com um pacote RAID de cinco unidades entregando cerca de 400-450 MB / s no total, ou o equivalente a um único SSD conectado por SATA.
Não é preciso muita habilidade matemática para perceber que o IronWolf 510 com 3.000 MB / s de leituras e 1.000 MB / s de gravações não correspondem exatamente ao armazenamento físico nessa configuração hipotética. A menos que o pacote de unidades seja composto por 10 ou até 20 unidades, o envelope de desempenho é melhor alinhado se as unidades não forem discos rígidos, mas SSDs SATA.
Talvez daqui a alguns anos os SSDs SATA de 4 TB sejam baratos e as caixas NAS ficarão inundadas com eles, e o IronWolf 510 fará muito mais sentido então.
Como alternativa, provavelmente vamos parar de usar SATA e montar SSDs M.2 nas novas caixas NAS superminúsculos e esquecer completamente as operações de armazenamento em cache.
Por causa desse futuro um tanto previsível, a janela de oportunidade para dispositivos como o IronWolf 510 será breve, e o próximo drive desta série será provavelmente promovido como sendo para cache ou armazenamento.
No entanto, esses dispositivos futuros ainda precisarão de uma estrutura como o IronWolf 510 oferece com mitigação de falha de energia inerente, tornando mais provável que projetos futuros possam incorporar isso em todo o armazenamento NVMe e não apenas aqueles feitos especificamente para uso de NAS.
Concorrentes
A Synology tem dois discos NVMe projetados para NAS, o SNV3400-400G e o SNV3500-400G, ambos com capacidade de 400 GB e não se comparam bem à resistência ou desempenho do IronWolf 510. Eles também fazem o disco Seagate parecer um pouco mais barato , com o SNV3400-400G custando normalmente US $ 225 para 400 GB, enquanto o IronWolf 510 custa US $ 169,99 para 480 GB de capacidade.
A única outra grande marca que possui um drive NVMe ajustado para NAS é a Samsung com seu 983 DCT, construído em torno do controlador Samsung Phoenix. Isso vem com capacidades de 960 GB e 1,92 TB, tem um DWPD semelhante e custa US $ 277 para o modelo de 960 GB.
Esse preço é inferior ao IronWolf 510, mas vimos o modelo de 1 TB com desconto a este nível.
Veredicto final
Dado o custo mínimo da NAND atualmente, devido a um consumo abaixo do previsto e à melhoria dos rendimentos de produção, o valor do IronWolf 510 é o seu maior obstáculo.
É muito mais do que um drive NVMe para o consumidor, embora seja mais barato do que o perturbadoramente caro Synology SNV3000.
Embora estejamos impressionados com parte da tecnologia que a Seagate colocou no 510, ainda existem muitas ressalvas para o uso de NVMe no NAS, não menos importante as limitações impostas pelos fabricantes de NAS.
Notamos que alguns, como o Synology, não permitem que o armazenamento NVMe seja usado para outra coisa senão o cache, e outros permitem que seja ambos.
Aumentar o cache adicionando uma unidade como o IronWolf 510 só resolverá alguns problemas de desempenho, não todos.
É bom para melhorar os problemas de desempenho causados por um grande número de arquivos em uma única pasta, vários arquivos pequenos acessados com frequência. Eles também são úteis para aplicativos baseados em NAS que envolvem bancos de dados e a manipulação de grandes conjuntos de dados.
Eles não ajudam muito em alguns dos exercícios muito demorados que uma caixa NAS pode realizar, como uma validação de superfície ou reconstrução. Eles também não farão com que as transferências de arquivos para sistemas host conectados sejam executadas mais rapidamente, pois o limite é a largura de banda da rede.
Antes de começar com os dois pés e investir pesadamente, pode valer a pena considerar se o problema de desempenho será resolvido por um ou mais destes.
O Seagate IronWolf 510 é uma solução cara de uma lista visivelmente restrita de SSDs NAS caros e que precisa ser implantada com algum planejamento se for considerada válida.
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