科技始終來自於人性,升級被迫於不想等待。男人不言快,但是跑得快一直是男人的夢想與浪漫。------- by 520evoli本文著重在 Thunderbolt™ 3 電腦與TVS-x72 XT NAS間10Gb高速傳檔的測試,身為本科系的IT從業人員,對於高端資訊產品總有不斷探索的無窮慾望,在看到TVS-472 XT的具備企業級的強大性能後,便迫不及待的想來一親芳澤,在文章開始前,先來聊聊先早在測試另外一台10Gb介面的NAS時,筆者所遇到的困局。
▍困局 :先早的NAS的測試窘境 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●由於先早的NAS沒有Thunderbolt™ 3介面,採用的方式便是屁股對屁股以10Gb網路卡對連,記得當時還到機房去借用一塊Server級的DELL Dual Port 10Gb網路卡,單一張網路卡比NAS還要貴,NAS內部也沒有PCIe m.2介面,僅以兩顆HDD設定成RAID 1來測試實際情境,當然由於HDD的機械動作所限制,無法餵飽10Gb網路卡的介面速度,這也是檔案傳輸的短板效應。筆者當時為了測試10Gb網路卡的效能,還特別在NAS上特別挪用了1GB RAM來設定了RAMDisk,另外也有網友大大以兩顆SATA介面的SSD組成RAID 1來測試,想當然爾這兩種都不是貼近使用者體驗的測試方案,充其量只是表現出10Gb網路介面的能力,典型配置的NAS配置方式不會浪費占用昂貴的主記憶體,NAS上也不會用小容量SSD來占用SATA Port。
▍致敬 :電腦科學的傳統套路 - 記憶體階層管理 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●突破:現在TVS-472 XT NAS具備了兩個PCIe m.2介面,能以NVMe SSD突破天際的I/O速度來直接面對10Gb網路介面,此時此刻便可以致敬Computer Science的傳統套路 - 記憶體階層管理,本文測試情境便採用混碟模式,以WD Black NVMe SSD作為磁碟快取,而兩顆組成RAID 1的WD RED PRO 10TB傳統硬碟則作為主存放區,建構一個不僅有大容量,更能充分餵飽10Gb網路介面的儲存環境。
《何謂記憶體階層管理》先來段工程師才懂得笑話。
主管:「整理一下你的座位,太多東西,亂七八糟看起來就像是垃圾堆一樣!」
520evoli:「書櫃是主記憶體,抽屜是L2 cache,桌面是L1 cache,我這是在實作記憶體階層管理,雖然桌面看起來亂亂的,在本質上卻大大的提升拿東西的效率啊!」
主管:「那好吧,那我現在呼叫520evoli這個API,進行garbage collection。」電腦架構不斷更迭,半導體製程日新月異,NAS系統存取效能卻常在I/O瓶頸上,基於價位與容量上的考量,並不會完全使用地表最高速的儲存裝置來存放,故可以在計算機科學的許多領域皆見到階層式記憶體的概念,磁碟快取機制就屬於此種概念。
而磁碟快取機制的概念之所以能work,理論上是基於程式碼或資料分布的區域特性,剛剛存取過的程式碼或資料片段,在極短時間內即有可能會重複讀取,此時只要在最快的儲存媒體(RAM或SSD)中存放鄰近資料,不必再往低速儲存裝置(如HDD)搜尋,就像上面冷笑話的桌面一樣,剛剛看過的書就放在桌上,不用到書櫃去找。
▍外接比內接快的時代:Thunderbolt 3 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●Thunderbolt 3 向下相容 USB 3.1,更採用 Type-C實體連接埠,但是與 USB-IF 所推出的 USB規範卻大盡相同。 Intel將 Thunderbolt 3 規範提交至USB Promoter Group, 企圖成為USB 4的功能之一。
目前的Thunderbolt 3實際應用上,最常見的依然是外接式儲存裝置,無論是NAS、DAS還是外接硬碟與讀卡機,箇中原因正是這些裝置的控制晶片,基本上都是採用PCIe和主機相互溝通。
Thunderbolt 3的實體連接埠採用最流行的USB Type-C介面,可傳輸USB/PCIe/DisplayPort等訊號,還支援PD(Power Delivery)在線材的傳輸資料與電力能力。
對於一般使用者而言,提早採用Thunderbolt 3,正表示敞開雙臂迎接未來,不管Thunderbolt3會不會成為USB 4的一部分,現階段對於Thunderbolt3的運用也不算少,而且他還比10GbE的網路介面快,等同一個超高速的外部匯流排系統,外接比內接快的時代即將來臨。
▍本文大綱 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
1. 主角登場:TVS-472XT產品開箱
2. QNA-T310G1T產品開箱
3. Intel NUC產品開箱
4. TVS-472XT的第一次開機
5. WD Black NVMe SSD 與 WD Red Pro NAS 專用硬碟跑分測試(QTier與SSD Cache)
6. 有T2E,不用買10Gb網路卡
7. QTS的優化與APP(File、Video、Music、Photo與QSirch)
8. 買一送多的概念:ContainerStation
9. 好用的手機APP(QSync、Qfile、QVPN、Qmusic、Qremote與Acronis Mobile...等等)
10. 4K影片測試(HybridDesk Station、HD Player)
11. 混合型備份與同步( Hybrid Backup Sync)
12. TVS-472XT + 手機合體 = 0元視訊監控主機(QVR Pro)
13. 心得感想
▍主角登場:TVS-472XT產品外觀 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●▲ QNAP TVS-x72 XT系列產品正面外觀,本機體為4 bay機種,故為TVS-472XT。
▲ 產品正面右下角為電源開關、快速複製鍵與USB連接孔。
▲ QNAP TVS-472XT產品正面右上角的標籤,標示了本產品的特性就在於八代的Intel中央處理器以及2個NVMe M.2插槽、兩個Thunderbolt 3連接孔以及一個10GBASE-T連接孔。
▲ QNAP TVS-472XT背面外觀,具備許多散熱風扇與介面連接孔。
▲ 圖面上是兩個QNAP QM2 PCIe Expansion Slot,其中一個已經裝上dual port的ThunderBolt 3介面卡,有閃電符號的才是ThunderBolt 3,千萬不要跟USB Type-C搞混了。
▲ NAS中間有許多OnBoard的接口,最上為HDMI視訊接口,再往下為10GbE網路介面,最下方並排的為1GbE的兩個RJ-45網路連接孔,以及Type-A與Type-C USB介面,記得有閃電符號的才是ThunderBolt 3,筆者一開就是是笨笨把ThunderBolt裝置往Type-C USB連接孔插,找半天抓不到裝置。
▲ 線材部分也是同樣的道理,有閃電符號的才是ThunderBolt 3,千萬不要跟USB Type-C傳輸線搞混了。(此線材非NAS提供)
▲ TVS-472XT的處理器採用Intel® Pentium® Gold G5400T 雙核心 3.1 GHz 處理器,為64-bit架構,GPU為內建的Intel® UHD Graphics 610,在PASSMark網站上查詢到Pentium G5400T的相對跑分逼近第六代的i3處理器,據此約略可知G5400T相當地強。基本上i3 6100搭配Linux可以跑多快,TVS-472XT差不多就可以跑多快。
▍QNA T310G1T 網路卡產品外觀 ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●▲ 為能完整測試ThunderBolt 3的效能,這次也借到了QNA T310G1T 網路卡來測試。
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