QNAP TVS-675 si propone come storage di rete dal prezzo competitivo e ricco di caratteristiche; tra le novità, l’adozione della CPU Zhaoxin KaiXian.
Il compatto storage desktop vanta specifiche di rilievo, grande espandibilità ed è pensato per accelerare le attività quotidiane all’interno di reti aziendali di qualsiasi dimensione.Nello chassis trovano posto sei alloggiamento hot swap da 3,5” / 2,5”, oltre a due per storage M.2 2280 PCIe Gen 3 x1.
Zhaoxin è una società di conduttori fabless nata nel 2013.
L’azienda è una joint venture tra VIA Technologies e il Governo municipale di Shangai. Grazie alla licenza x86, VIA e le filiali consociate possono produrre che si basano su questa architettura fondamentale. Questi microprocessori di fabbricazione cinese sono stati introdotti sul mercato interno con l’obiettivo di alimentare dispositivi e prodotti locali, limitando la dipendenza del Paese da CPU sviluppate in altre nazioni. Sebbene si trattati di prodotti inizialmente pensati solo per il mercato cinese, oggi sono disponibili in alcuni prodotti con diffusione globale, come per esempio il NAS QNAP in prova.
CPU Zhaoxin KaiXian
Lo storage di rete TVS-675 adotta la versione Zhaoxin KX-U6580, un componente a 8 core / 8 thread con frequenza di 2,5 GHz.Si tratta di una CPU priva di funzionalità confrontabili con le note Boost technology, per incrementare la frequenza di picco on-demand, o Hyper-Threading, per gestire flussi dati attraverso core logici.
KX-U6580 è un SoC, integra quindi il controller per memorie DDR4 e una GPU C960, capace di pilotare direttamente l’output HDMI del NAS e di garantire funzionalità di transcodifica hardware. L’architettura include 8 MByte di cache L2 e il supporto per le estensioni VT-x / IO Virtualization.
Questo NAS è distribuito nella versione da 8 GByte, ma può essere portato sino a 64 GByte, adottando due SoDimm DDR4 da 32 GByte ciascuna.
Tra gli aspetti interessanti, la disponibilità di serie di due porte 2,5 GbE, a significare che la transizione oltre il Gigabit per le reti aziendali è ormai in atto. Nel corso degli anni, le performance dei network aziendali hanno subito un costante miglioramento, a fronte, però, di un altrettanto continuo incremento del volume di dati da trattare. Capita così, che la rete a 1 GBps, ormai considerato lo standard minimo per allestire una rete anche nei piccoli uffici e presso le PMI, possa non bastare.
Storage di rete a 2,5 GbE
Anche in un ambiente con meno di 20 dipendenti è possibile riscontrare colli di bottiglia afferenti i meccanismi di trasmissione dei dati ed elevati picchi di trasferimento. Per fare alcuni esempi, l’accesso continuativo a server o storage di rete da parte di apparati interni o da endpoint può facilmente creare congestione. Nel caso migliore, se il transfer rate rimane ancora accettabile, dall’altro si rischia concretamente di rallentare tutte le operazioni a causa di una latenza media nella gestione dei pacchetti che può aumentare esponenzialmente.
Per potenziare ulteriormente le capacità del NAS, QNAP ha previsto due slot PCI Express 3.0 x4, utili per installare acceleratori, sistemi cache e schede di rete con connettività 10 GbE o superiore, anche in fibra. Il supporto SSD caching e la disponibilità di slot M.2 consente di gestire in modo veloce e intelligente i dati archiviati.
Con SSD Over-provisioning è possibile migliorare la velocità di scrittura casuale e la durata degli SSD. Selezionando la modalità con accelerazione cache SSD si possono aumentare le prestazioni IOPS e ridurre la latenza per volumi di archiviazione. Si tratta di una opzione molto interessante nel caso si usino grandi archivi dati per database o repository VM.
Con Qtier per l’auto-tiering, invece, il sistema automatico procede a sviluppare schemi efficienti di archiviazione continua dei dati su SSD ad alte prestazioni e HDD ad alta capacità, in base alla frequenza degli accessi.
Per connettere adattatori esterni, o device di protezione o enclosure, il NAS dispone di due USB 3.2 Gen 2 da 10 Gbps, oltre a due USB 3.2 Gen 1 a 5 Gbps.
Particolari costruttivi
QNAP TVS-675 è distribuito in un solido chassis con struttura e cover in metallo di buona fattura. La sezione frontale accoglie i sei drive bay da 3,5” muniti di slitte per il fissaggio dei drive. Serratura e chiave sono composti prevalentemente di materiale plastico.
Il montaggio dei dischi non prevede particolari competenze, lo scorrimento delle slitte hot swap richiede invece una certa precisione, per evitare di inserire il cassetto in modo scorretto. In generale il processo preparatorio non è articolato o complesso ma alcuni dettagli rendono il fissaggio e l’inserimento delle unità non proprio fluidi.
La sezione superiore accoglie i LED di stato e, nonostante la finitura lucida possa far pensare alla disponibilità di un display multifunzionale, così non è. La porta USB anteriore è accompagnata dal tasto di sincronia rapido programmabile via QTS.
Il lato posteriore accoglie adattatori LAN, porta HDMI e le restanti USB. La sezione in alto include lo spazio per i due alloggiamenti PCI Express e le relative schede di espansione opzionali.
Alimentazione e ventilazione
L’alimentatore Delta da 240 W è rapidamente accessibile. Si tratta di una variante specifica per questo modello NAS e incorpora unicamente due molex ATX per alimentare la scheda madre e il backplane HDD. Se la sostituzione in caso di guasto può dirsi relativamente facile, lo stesso non è detto per quanto riguarda il reperimento del pezzo, dato che non si tratta di un comune alimentatore PC.
Le tre ventole posteriori non adottano meccanismi di sgancio rapido e sono gestite tramite una board per l’autoregolazione tachimetrica e sono particolarmente silenziose. Interessante la scelta di non dotare la CPU di un ventilatore dedicato ma di sfruttare la ventola posizionata lungo il profilo sinistro (FAN3). Questa permette di estrarre l’aria distribuita dal generoso radiatore e convogliata dalla cover in materiale acrilico trasparente. Per favorire il flusso d’aria, la motherboard è stata opportunamente sagomata in prossimità della ventola.
La scheda madre dedicata offre facile accesso agli slot M.2 e ai banchi di memoria. Gli slot PCI Express si trovano sul lato interno, anch’essi facilmente raggiungibili.
QTS o QuTS hero?
QNAP TVS-675 può essere usato con l’ormai diffuso sistema operativo Linux based QTS, di cui abbiamo spesso parlato, oppure con l’evoluto ambiente professionale QuTS hero. QuTS Hero combina i vantaggi ZFS con l’ecosistema di QTS App Center per potenziare la vostra azienda. Il NAS può così diventare un “potente tuttofare” per l’archiviazione, la sorveglianza, il backup, la gestione VM o IoT e tanto altro. Allo stesso modo una specifica macchina può essere allestita per servire al meglio a un solo scopo, potenziando, ad esempio, il sistema di collaboration tra dipendenti, oppure diventando un potente NVR con QVR Pro e la suite di videosorveglianza.
La piattaforma QuTS adotta un file system ZFS a 128-bit.
ZFS utilizza il metodo transazionale a oggetti copy-on-write. Secondo questo modello, tutti i puntatori ai blocchi contengono un checksum a 256 bit e ciascun blocco è controllato a ogni lettura.
I blocchi contenenti dati non vengono mai sovrascritti; in questi casi viene invece allocato un nuovo blocco, dove vengono scritti i dati modificati. Ogni blocco metadati che faceva riferimento al vecchio blocco è automaticamente riallocato. Per ridurre l’overhead, le scritture multiple sono gestite come gruppi di transazioni.
Dato che ZFS non sovrascrive i dati nei blocchi originari, fare una snapshot significa non cancellare i blocchi contenenti dati vecchi. Questo si traduce in un vantaggio: realizzare uno snapshot è un’operazione che avviene più rapidamente rispetto ad altri file system.
ZFS
Il NAS garantisce l’integrità dei dati e supporta la deduplica e la compressione dei dati in linea a livello di blocco, con snapshot quasi illimitate e SnapSync in tempo reale.
La deduplica interna dei dati è basata su blocco ed è eseguita prima che i dati vengano archiviati. Ciò ottimizza l’uso dell’archiviazione, riducendo allo stesso tempo i requisiti di capacità. Associato con le tecnologie di compressione e compattazione interne, ZFS riduce in modo significativo l’impronta globale dell’archiviazione. Si tratta di un aspetto utile, in particolare per aumentare l’efficienza dell’archiviazione SSD quando sono generati dati altamente ripetitivi o grandi quantità di file di piccole dimensioni.
Il NAS offre dunque una robustezza superiore rispetto ai modelli standard, per prestazioni affidabili nel lungo periodo. Lo storage può così essere utilizzato come mission-critical file server, server di virtualizzazione, editing video collaborativo o per applicazioni efficienti di backup e ripristino dei dati. L’archiviazione scalabile supporta macchine virtuali, app con container, archiviazione centralizzata, backup, condivisione e ripristino di emergenza.
Un ulteriore vantaggio di QuTS e ZFS è dato dalla possibilità di gestire cartelle a capacità estesa. Questa soluzione di archiviazione può raggiungere capacità fino a 1 PByte per le singole cartelle condivise. Ciò permette di gestire al meglio elevate richieste di spazio di archiviazione, incluse le analisi dei Big Data, il calcolo edge e AI. Concepito per gestire petabyte di dati, RAID Z consente di creare rapidamente RAID ad alta capacità pronti all’uso.
Uso e performance
Per mettere alla prova TVS-675 abbiamo ricreato un possibile ambiente di lavoro, beneficiando della disponibilità di quattro unità WD RED da 14 TByte, aggregate a formare un capiente volume RAID 5. Un ulteriore bay è stato occupato dalla unità da 18 TByte Seagate IronWolf PRO.
Ciò ha permesso di ricreare l’accesso multivolume con carichi di lavoro variegati, tipici di uno scenario multiutente dove sono attive procedure di backup, database, copia e lettura/scrittura continui.
Per le prove abbiamo usato lo switch 10 GbE Buffalo BS-MP2008, cavi CAT.6A e doppia scheda di rete LAN 10 GbE Asus XG-C100C. L’ambiente di prova permette di valutare le performance degli adattatori 2.5 GbE, grazie a un server di riferimento Windows Server 2019 con storage NVMe.
L’accesso diretto al volume RAID 5 è possibile con velocità in lettura sino a 283 MB/s e un picco di performance di 301 MB/s.
In fase di scrittura, complice la cache dei dischi e il buffer di rete, raggiungiamo stabilmente i 299 MB/s.
Se usato come file server e repository per backup, il NAS offre elevate velocità, con oltre 255 MB/s in scrittura file. L’adozione di file più piccoli (tra 10 KByte e 100 MByte), porta la velocità generale a 212 MB/s in scrittura e 151 MB/s (in lettura).
I processi di backup tramite tool dedicati, Windows backup o script automatizzati Robocopy beneficiano di velocità elevate, fino a 232 MB/s in scrittura sull’array RAID del NAS.
Velocità multi-thread
La generazione di snapshot di sicurezza avviene a velocità superiori ai 190 MB/s, con una riduzione delle performance di pochi punti percentuali se si sceglie di abilitare la crittografia a livello di array. La gestione di iSCSI Target multipli avviene in modo abbastanza fluido: è così possibile disporre di uno spazio fisico residente sul NAS ma allocato su server ed endpoint, come se fosse uno storage locale.
Il server Windows può dunque elaborare carichi di lavoro su aree di rete ad alta velocità, con performance medie in lettura e scrittura di 126 MB/s circa.
Per simulare carichi di lavoro eterogenei e simultanei, abbiamo optato per accessi multipli in modalità sharing folder e lettura/scrittura su DB. Nella prova abbiamo indirizzato contemporaneamente il Pool1 (RAID 5 – 42 TByte) e il Pool2 (Singolo drive 18 TByte).
Il NAS risponde quasi sempre con rapidità, la CPU si è dimostrata in grado di gestire ambienti multi-thread senza far aumentare esageratamente la latenza delle singole operazioni. In questo caso, gli accessi sono fatti su entrambe le porte 2.5 GbE con thread distinti.
La banda combinata misurata raggiunge dunque i 422 MB/s in lettura e sfiora i 441 MB/s in scrittura.
Sul fronte consumi, QNAP TVS-675 ha fatto segnare valore allineati alle specifiche e alle aspettative rispetto alla classe di appartenenza. Se in idle, il NAS con i cinque drive ha un assorbimento di circa 39,8 W, per raggiungere picchi di 70 / 91 W a pieno carico.
