Обзор системы хранения данных Synology RS3413xs+

Устройства Synology — это не только функциональные и удобные NAS для домашнего использования. Начиная с 2006 года компания выпускает все более совершенные, мощные и функциональные решения, ориентированные на средние и даже крупные предприятия.

Эти устройства серии RackStation выпускаются в корпусах, предназначенных для монтажа в серверные стойки. У нас на тесте побывала модель RS3413xs+:

Если вкратце, то это одна из самых продвинутых на сегодня моделей тайваньской корпорации. Сетевое хранилище поддерживает до 10 дисков SATA с горячей заменой (с возможностью масштабирования до 34), SSD-кеширование, оснащено 4-ядерным процессором и поддерживает опциональный двухпортовый адаптер для 10-гигабитных сетей. То есть RS3413xs+ рассчитана на корпоративных клиентов, нуждающихся в сетевом хранилище высокой емкости и производительности, например, использующих виртуализацию серверов и рабочих мест.

Технические характеристики

• • Процессор: Intel Xeon E3, 4 ядра, 3,3 ГГц

• • Оперативная память: 8 ГБ DDR ECC (2 модуля по 4 ГБ занимают 2 из доступных 4-х слотов). Расширяема до 32 ГБ.

• • Дисковые отсеки: 10 для SATA-дисков 3,5″ или 2,5″, 2 для SATA SSD 2,5″

• • Внешние порты: 4 x USB 2.0, поддерживаются устройства с EXT3, EXT4, FAT, NTFS, HFS+

• • Дополнительные порты расширения Infiniband: 2

• • Операционная система: DSM 5.0

• • Файловая система на дисках: EXT4

• • Поддержка RAID: Synology Hybrid RAID, Basic, JBOD, RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10

• • Поддержка SSD-кэширования

• • Модули расширения: до двух 12-дисковых RX1211 или RX1211RP (с избыточным модулем питания), т.е. всего до 34 дисков в системе.

• • Сеть: 4 порта Gigabit Ethernet, поддержка двухпортовых 10-гигабитных карт расширения (вставляется в слот PCIe)

• • Охлаждение: 4 8-см вентилятора

• • Уровень шума: 54,6 дБ

• • Питание: входное напряжение от 100В до 240В ~ , частота источника 50 — 60 Гц, 2 блока питания

• • Энергопотребление: 144 Вт (доступ к дискам), 96 Вт (режим гибернации дисков)

• • Габариты: 88 на 445 на 570 мм

• • Вес: 15,5 кг

Конструкция, начинка, производительность

Synology RS3413xs+ — это настоящий сервер. Во-первых, внешне: 15-килограммовый модуль рассчитан на установку в стандартные серверные стойки и выглядит соответственно — параллелепипед с рядами дисковых отсеков. В нижнем ряду их четыре, в верхних двух — видны лишь по три. Еще два, предназначенных для установки кэширующих SSD-дисков (обязательно нужны носители одинаковой емкости, они объединяются в RAID-массив), прячутся под откидывающейся панелью с информационным дисплеем и кнопками управления. Двухстрочный дисплей позволяет просматривать базовую информацию о состоянии системы, рядом с ним расположены кнопки включения и перезагрузки. Сам корпус устройства выполнен из светлого металла, а элементы передней панели сделаны черными.

Лотки для жестких дисков изготовлены из металла и пластика и совместимы как с 3,5-дюймовыми дисками, так и с 2,5-дюймовыми. Замки работают без проблем, в корпус лотки становятся без перекосов, разъемы состыковываются четко. Вентиляторы, кстати, тоже можно менять практически моментально и голыми руками, без дополнительных инструментов. За охлаждение процессора ответственны два из четырех «пропеллеров» в корпусе, так что выход из строя одного из них системе ничем не угрожает. Блок питания также сдвоенный, это позволяет поддерживать работу системы даже в случае выхода одного из блоков из строя. Все это позволяет исключить единую точку отказа и увеличивает время непрерывной стабильной работы системы. Другими словами, как в обычном промышленном сервере, все сделано ради того, чтобы система постоянно была доступна пользователям, что бы ни произошло.

Все интерфейсы, в том числе и все USB-порты, размещены в Synology RS3413xs+ сзади. То есть при необходимости часто подключать к сетевому хранилищу внешний носитель придется при установке предусмотреть возможность более-менее удобного доступа к задней панели устройства. Сетевые порты (4 гигабитных) расположены там же, как и порты расширения, позволяющие подключать дополнительные 12-дисковые модули.

Основные электронные элементы RS3413xs+ также серверные. Вычислительную мощь обеспечивает серверный четырехъядерный процессор Intel Xeon E3 1240, работающий на частоте 3,3 ГГц, с 8-мегабайтным кэшем. В паре с ним работает оперативная память DDR3 с поддержкой ECC для максимальной стабильности. «Из коробки» покупатель получает 8 ГБ оперативки в виде двух 4-гигабайтных модулей.

Вообще, заставить RS3413xs+ работать на пределе — задача не из легких, уж очень велик запас мощности. Без дополнительных расширений штатные возможности сетевого хранилища ограничиваются 4 Гбит/с — суммарной пропускной способностью четырех гигабитных сетевых интерфейсов. С двухпортовой 10-гигабитной платой на борту «потолок» вырастает до 24 Гбит/с. В реальных сценариях пользователи, скорее всего, будут ограничены в первую очередь скоростью своих сетевых интерфейсов. По стандартному гигабитному соединению скорость последовательной записи, например, составляет более 110 мегабайт в секунду. Если же использовать все доступные интерфейсы вместе с картой расширения, а также задействовать SSD, то пиковая производительность системы превысит 400 000 операций ввода-вывода/2 000 мегабайт в секунду.

Результаты тестирования Synology RS3413xs+ в разных конфигурациях и задачах приведены в таблице (нажмите для увеличения):

• • Тестирование в среде 2 x 10 Гбит/с проводилось с использованием раздела RAID5, созданного на SSD-дисках Intel 520 объемом 240 ГБ

• • Сетевая среда: локальная сеть 10 Гбит/с; MTU 9000; подключение к клиентскому ПК через коммутатор H3C S5820X с объединением каналов

• • Клиентский ПК: Intel Core i53770 3,30 ГГц; 4 Гб памяти DDRIII; адаптер сервера Ethernet Intel® x520-DA2 10 Гбит; MTU 9000; 64-разрядная ОС Windows 7

• • Конфигурация IOMeter: Непрерывная передача файла 16 Гб на 8 ПК в течение 3 минут. Размер блока: 32 Кб (пропускная способность) и 4 Кб (операции ввода-вывода в секунду)

• • Тестирование в среде 4 x 1 Гбит/с проводилось с использованием раздела RAID5, созданного на HDD-дисках WD WD2003FYYS объемом 2 Тб

• • Сетевая среда: 1 Гбит/с ЛВС; MTU 1500; подключение к 4 клиентским ПК через коммутатор SMC 8024L2 с Link Aggregation

• • Клиентский ПК: Intel Core i7-3770 3.90 ГГц;4 Гб памяти DDRIII 1600;Intel 520 (120 Гб) SSD x 2;RAID 5;Intel Gigabit CT;MTU 1500;64-разрядная ОС Windows 7

• • Конфигурация IOMeter: Непрерывная передача файла 16 Гб на 4 ПК в течение 3 минут. Размер блока: 32 Кб (пропускная способность) и 4 Кб (операции ввода-вывода в секунду)

• • Конфигурация Samba: Передача 10 Гб данных на 4 ПК

Возможности расширения

Конечно, во многих случаях предприятиям нет необходимости сразу забивать сетевое хранилище дисками «под завязку», но хочется иметь возможности для наращивания объемов хранение. Поэтому хочется четкого понимания того, как работы по масштабированию скажутся на доступности хранилища.

Во-первых, что стало уже стандартом даже для NAS домашнего уровня, RS3413xs+, разумеется, поддерживает горячую замену носителей без отключения всего устройства. То есть масштабирование дискового пространства абсолютно реально проводить без остановки рабочих процессов.

Однако наращиванием емкости хранилища возможности расширения RS3413xs+ не исчерпываются. «Разогнать» устройство, когда этого потребуют стоящие перед IT-отделом организации задачи, можно, во-первых за счет наращивания объема оперативной памяти. В системе есть четыре слота под планки памяти DDR3 ECC, «из коробки» заняты два слота, в каждом из которых стоит по 4-гигабайтному модулю. Для начала можно установить дополнительно еще два таких модуля (инвестиции потребуются в корпоративном масштабе мизерные — чуть более 10 000 рублей), увеличив объем до 16 ГБ. По максимуму же можно оснастить Synology RS3413xs+ 32 гигабайтами памяти.

Разумеется, чтобы при большом количестве пользователей узким местом системы не стал сетевой интерфейс, масштабировать можно и его. Когда 4 гигабитных Ethernet-портов (их можно агрегировать или подключать в различные сети) станет недостаточно, в систему придется установить PCIe-карту расширения с двумя 10-гигабитными сетевыми интерфейсами. 10-гигабитные скорости при этом должна поддерживать и остальная «магистральная» сетевая инфраструктура предприятия.

Программное обеспечение — DSM 5.0

Первоначальная настройка RS3413xs+ производится так же, как и в случае с любым другим устройством с ОС DSM. Мы подробно писали о ней в обзоре сетевого хранилища Synology DS412+, так что повторяться не будем. Отметим только, что релиз последней версия DSM — 5.0 — состоялся 10 марта, теперь это финальное ПО.

Об использовании операционной системы DSM 5.0 в условиях дома и малого офиса, о «пользовательских» возможностях этого ПО — музыка, фото, видео, скачивание контента — мы подробно рассказывали в в том же обзоре Synology DS412+. В случае с RS3413xs+ востребованы будут, в первую очередь, другие возможности операционной системы, касающиеся виртуализации рабочих мест, построения кластера с высокой доступностью, серверов VPN, Radius, почтовых, файловых и веб-серверов и т.д.

Остановимся поподробнее на создании разделов хранения на устройстве Synology — для работы с данными необходимо создать хотя бы один. Делается это в утилите «Диспетчер хранения», доступной из основного меню. Самый простой способ, предлагаемый мастером настройки — создать быстрый раздел. В этом случае автоматически создается раздел SHR (Synology Hybrid RAID), автоматически оптимизированный по емкости и производительности с учетом установленных в системе жестких дисков. Организован раздел таким образом, что может пережить без потери данных отказ одного диска (если, конечно, в системе из больше одного) — для большинства задач хранения такой подстраховки достаточно. При этом даные распределяются между физическими носителями так, что на резервирование тратится минимум места.

Для пользователей, которые хотят больше контроля и возможностей настройки, предусмотрен режим создания одного или нескольких разделов RAID с выбором типа — JBOD, RAID 0 (оба без резервирования), RAID 1, RAID 5, RAID 5+Spare, RAID 6 (допускают отказ двух дисков без потери данных) и RAID 10, сочетающий производительность RAID 0 и надежность RAID 1. ПО Synology также позволяет менять тип разделов — например, добавив жесткие диски, трансформировать раздел RAID 1 в RAID 5 или RAID 5+Spare. Кроме того, система позволяет увеличивать объем существующих дисков за счет установки дополнительных носителей или дисков большей емкости, при этом не беспокоясь о сохранности уже хранящихся на NAS данных.

Сфера применения RS3413xs+ совпадает с таковой у более дорогих (и требующих применения более дорогих «родных» дисков) серверов производителей типа IBM, HP или Dell. В частности, хранилище поддерживает работу с томами iSCSI в файловом и блочном режимах — эта технология позволяет крупным предприятиям консолидировать хранение в дисковых массивах центра обработки данных. Механизм Thin Provisioning (тонкая подготовка), доступный для пятиуровневых iSCSI LUN, позволяет администраторам выделять системам больше пространства, чем доступно в данный момент физически, и затем безопасно наращивать дисковое пространство по мере необходимости. Создать iSCSI LUN можно на соответствующей вкладке Диспетчера хранения.

RS3413xs+ поддерживает «облачную» операционную систему VMware vSphere 5 и имеет сертификацию VAAI. Кроме того, поддерживаются виртуализационные решения Citrix и Hyper-V. RS3413xs+ выполняет роль централизованной системы хранения в виртуальной среде, обеспечивая миграцию виртуальных компьютеров, их перемещения с сервера на сервер, снижает время простоя служб и все это — без прерывания работы пользователя.

Можно применять NAS Synology и для хостинга интернет-сайтов — RS3413xs+ поддерживает размещение до 30 хостов с поддержкой технологий MySQL и PHP. В Центре пакетов есть ПО для популярных систем контент-менеджмента Joomla, Drupal, блоговой платформы WordPress. Для создания веб-сайта необходимо включить Web Station в настройках веб-служб Панели управления.

В списке возможностей DSM также встроенная антивирусная защита, создание серверов VPN (PPTP, OpenVPN, L2TP/IPSec) для защищенного подключения пользователей, серверов аутентификации RADIUS, серверов контроля доступа к каталогам LDAP, почтовых и FTP-серверов, DNS, DHCP, Syslog. И не надо забывать о резервировании — его можно настроить автоматически в соответствующем приложении.

Доступно резервирование на локальные носители, на другое устройство Synology в сети или даже в «облако» Amazon S3.

Отдельно хотелось бы остановиться на том, как решения Synology позволяют построить систему с высокой доступностью (high availability) — то есть такую, доступ к которой у пользователей есть постоянно, которую не «подкосит» случайный отказ жесткого диска, вентилятора или другого компонента. Подход Synology подразумевает построение виртуального кластера хранения, состоящего из двух одинаковых устройств RackStation. Одно из них является активным, другое — пассивным, при этом второе в режиме реального времени «отзеркаливает» содержимое первого по Heartbeat-соединению. В случае, если с активным устройством что-то произошло (или требует провести плановые работы, подразумевающие недоступность системы пользователям), активным автоматически становится второе устройство, в результате удается избежать недоступности системы.

Технологию Synology High Availability поддерживают, помимо RS3413xs+, модели RS10613xs+ (старшая в серии RackStation), DS2413+, DS713+, а также RS3412(RP)xs, RS2212(RP)+, RS812(RP)+, DS3612xs, DS1812+, DS1512+ и DS412+. На двух устройствах, входящих в кластер высокой доступности, необходимо также установить идентичные версии DSM и специального пакета Synology High Availability. При этом устройства должны быть одной модели и иметь одинаковую конфигурацию, включая объем памяти и установленные платы расширения. Идентичными должны быть и каждый жесткий диск в каждом отсеке. Настройка системы с высокой доступностью производится путем установки пакета High Availability из Центра пакетов DSM и запуска мастера создания кластера. За счет горизонтального масштабирования возможно построение централизованно администрируемого кластера емкостью до 1 петабайта.

Еще одна доступная для RS3413xs+ задача — поддержка системы видеонаблюдения. С помощью ПО Surveillance Station можно организовать полноценное видеонаблюдение на территории предприятия. Поддерживаются более 1800 моделей IP-камер от 40 разных производителей. Есть у Synology и решение, позволяющее в одном интерфейсе контролировать видео с разных локаций, которое пишется на разные NAS — например, установленные в нескольких региональных филиалах. При этом компьютер используется только для просмотра видео и управления камерами, то есть приобретать дорогостоящее ПО для управления видео не потребуется. Можно осуществлять наблюдение не только с ПК, но даже с мобильных устройств, на которых установлено приложение DS Cam (доступно для iOS и Android).

Выводы

По итогам обзора есть все основания рассматривать RS3413xs+ как достойную и выгодную альтернативую продукции ведущих игроков серверного рынка. Причем альтернатива эта тем экономичнее, чем больше стандартных SATA-дисков вы в нее установите — ведь устройства от IBM, HP или Dell требуют установки в 2-3 раза более дорогих фирменных накопителей. В Synology же заработают большинство обычных дисков, список совместимых моделей можно просмотреть на официальном сайте, в основном там представлены устройства Seagate и Western Digital. Для SSD-кэша рекомендовано использование дисков от Intel.

RS3413xs+ представляет собой полноценную систему хранения уровня предприятия, которая отвечает всем требованиям отказоустойчивости и масштабируемости, применяемым к такого рода серверам. Особенности конструкции устройства, в частности, дублирование блоков питания и избыточность системы охлаждения процессора (два вентилятора, ответственные за обдув радиатора процессора), а также возможность построения кластера High Availability гарантируют минимальное время недоступности системы. Наконец, Synology RS3413xs+ — это отличное устройство «на вырост», за счет возможности без остановки полноценной работы наращивать емкость дискового массива, добавлять до 24 дисков в двух модулях расширения RX1211, а также установить высокопроизводительную двухканальную сетевую плату, поддерживающую 10-гигабитные сети.