Я протестировал TerraMaster F4-425 Pro. Зачем современному NAS одновременно HDD и NVMe

от автора

TerraMaster F4-425 Pro

TerraMaster F4-425 Pro

Год назад я уже делал обзор на девайс TerraMaster F8 Pro, если интересно то эта статья есть в моем профиле. Это довольно необычный NAS, полностью построенный вокруг NVMe-накопителей. Устройство получилось действительно быстрым, но после публикации обзора многие читатели задали вполне закономерный вопрос:

А зачем вообще делать файловое хранилище полностью на NVMe, если стоимость одного терабайта SSD до сих пор в несколько раз выше обычного жесткого диска?

И это справедливое замечание. Для большинства домашних пользователей NAS — это прежде всего место для хранения фотографий, фильмов, резервных копий, проектов и других больших файлов. В подобных сценариях огромная скорость NVMe зачастую оказывается избыточной, а переплата за объем хранения — весьма ощутимой.

Поэтому сегодня я решил посмотреть на совершенно другую модель — TerraMaster F4-425 Pro.

На мой взгляд, именно она выглядит куда более прагматичным вариантом для большинства пользователей. Здесь производитель объединил сразу два типа накопителей:

  • четыре полноразмерных HDD;

  • три NVMe SSD.

Получается интересная гибридная архитектура хранения, где каждый тип накопителей используется именно там, где он действительно приносит пользу. А самое интересное что можно использовать кэш и получить в некоторых кейсах плюсы и от HDD и от NVME.

Именно эту идею мы сегодня и попробуем проверить на практике.

Почему вообще современные NAS перестали быть просто «коробками для дисков»

Еще несколько лет назад домашний NAS представлял собой максимально простое устройство.

Берем несколько жестких дисков. Объединяем их в RAID. Создаем сетевую папку.

На этом практически все. Сегодня ситуация изменилась кардинально. Современный NAS все чаще становится небольшим домашним сервером, который одновременно выполняет десятки различных задач.

Например, на нем могут работать:

  • Docker-контейнеры;

  • виртуальные машины;

  • Plex или Jellyfin;

  • Nextcloud;

  • системы резервного копирования;

  • менеджеры фотографий;

  • базы данных;

  • Git-сервер;

  • домашняя автоматизация.

Во многих домашних лабораториях NAS вообще постепенно заменяет отдельный мини-сервер.

И именно здесь появляется проблема. Разным приложениям нужны совершенно разные накопители.

Если для хранения фильмов или архивов жесткие диски подходят идеально, то базы данных, Docker или виртуальные машины начинают упираться в огромное количество случайных операций чтения и записи, с которыми механические HDD справляются значительно хуже SSD.

Именно поэтому практически все современные NAS начали получать дополнительные слоты M.2.

Но возникает другой вопрос.

Зачем нужны NVMe, если скорость сети все равно значительно ниже?

Ответ на него мы разберем немного позже, потому что именно вокруг этого вопроса строится вся концепция F4-425 Pro.

Распаковка

Комплект поставки оказался максимально лаконичным.

В коробке находится только самое необходимое:

  • сам NAS;

  • внешний блок питания;

  • сетевой кабель;

Никаких дополнительных аксессуаров, радиаторов для SSD или переходников здесь нет.

И, если честно, для подобного класса устройств это вполне нормально — практически все производители NAS комплектуют свои решения одинаково. Разве что в прошлом девайсе были еще и радиаторы для NVME, а тут такого нет.

Сам корпус выглядит довольно сдержанно.

Никакой подсветки, декоративных элементов или попыток сделать устройство похожим на ПК.

Спереди находятся четыре корзины для HDD с возможностью горячей замены. Достаточно нажать на защелку, извлечь накопитель и установить новый.

Если же потребуется добавить NVMe-диски, ситуация уже немного отличается — придется снять верхнюю крышку корпуса и открутить 4 винта чтобы добраться внутрь. Это несложно, но все же менее удобно по сравнению с заменой обычных HDD.

Железо

Внутри находятся сразу три слота M.2 для NVMe SSD, они расположены вокруг одного слота с оперативкой.

Именно благодаря этому устройство можно использовать сразу в нескольких сценариях.

Например:

  • полностью хранить данные на HDD, а SSD использовать как кэш;

  • разместить систему и Docker на SSD и остальное к чему критически важен быстрый доступ

  • создать отдельный быстрый том для виртуальных машин или рабочих проектов.

Именно такая гибкость мне кажется одним из главных преимуществ этой модели.

Процессор здесь — Intel Processor N350. N350 построен вокруг современной энергоэффективной архитектуры и потребляет совсем немного электроэнергии даже при круглосуточной работе. При этом он чуть производительнее (примерно на 20-30 процентов) хорошо известного Intel N100, который уже давно считается своеобразным стандартом для домашних мини-ПК и недорогих NAS.

Отдельного внимания заслуживает встроенная графика. На официальном сайте TerraMaster можно увидеть довольно громкую характеристику:

32-Core GPU for 4K/8K Decoding

На первый взгляд может показаться, что внутри устройства установлена отдельная видеокарта. На самом деле это обычная встроенная графика Intel. Под «32-Core GPU» производитель подразумевает не процессорные ядра, а 32 исполнительных блока (Execution Units) встроенного графического ядра Intel.

Для NAS этого более чем достаточно. Главная задача встроенной графики здесь — вовсе не игры. Она отвечает за аппаратное декодирование видео. Поддерживаются современные кодеки:

  • H.264;

  • H.265 (HEVC);

  • VP9;

  • AV1.

Благодаря этому Plex, Jellyfin или Emby могут транскодировать видео, практически не нагружая проц и при этом при стриминге 4к вы не увидите ничего критичного.

Сеть

Вместо привычного гигабитного Ethernet здесь используются два порта 5GbE.

Для домашнего NAS это уже довольно серьезная заявка. Конечно, чтобы получить максимальную скорость, понадобится соответствующий коммутатор и сетевые карты на компьютерах.

Но даже без этого наличие 5GbE — хороший задел на будущее.Кроме того, NAS поддерживает несколько режимов объединения сетевых интерфейсов.

Это не означает, что один компьютер внезапно начнет получать данные со скоростью 10 Гбит/с.

Однако если к устройству одновременно обращаются несколько клиентов, нагрузка может распределяться между двумя сетевыми портами, благодаря чему один активный пользователь не будет мешать другому.

Для домашней лаборатории или небольшого офиса подобная возможность выглядит весьма полезной.

Первые впечатления

После первого знакомства TerraMaster F4-425 Pro производит впечатление очень прагматичного устройства.

В отличие от полностью NVMe-моделей здесь нет ощущения, что производитель пытается добиться максимальных цифр в тестах любой ценой.

Наоборот.

Вся конструкция выглядит как попытка найти разумный баланс между стоимостью хранения, производительностью и удобством эксплуатации.

Но железо — это лишь половина любого современного NAS.

Не менее важную роль играет программная часть.

Поэтому дальше посмотрим, как происходит первое включение устройства, установка операционной системы TOS и действительно ли пользоваться современным NAS настолько просто, как обещает производитель.

Первое включение

Как и большинство NAS, TerraMaster F4-425 Pro продается без накопителей.

Это абсолютно нормально — каждый пользователь сам решает, какие диски установить и в какой конфигурации их объединить.

Но у многих возникает вполне логичный вопрос.

Если внутри нет ни одного накопителя, то откуда вообще возьмется операционная система?

Когда я впервые тестировал TerraMaster F8 Pro, этот момент меня тоже удивил.

Оказалось, что внутри устройства уже находится небольшой загрузчик. После первого запуска он самостоятельно разворачивает операционную систему TOS на выбранные пользователем накопители.

То есть отдельно скачивать образ, записывать флешку или заниматься установкой вручную не придется.

Для неподготовленного пользователя это большой плюс.

Установка системы

Во время установки я столкнулся с неожиданной особенностью.

В NAS были установлены два накопителя:

  • один NVMe SSD;

  • один HDD.

И я ожидал, что система автоматически предложит установить TOS именно на SSD. Однако по умолчанию мастер установки отметил жесткий диск. К счастью, этот выбор можно изменить буквально одной галочкой. Я переключил установку на NVMe и продолжил настройку.

Но дальше произошло то, чего я совсем не ожидал. Несмотря на то что установка выполнялась только на SSD, данные на HDD тоже были полностью удалены. К счастью, ничего важного на этом диске не было, однако этот момент стоит учитывать.

Если вы вставляете в NAS уже использовавшиеся накопители, обязательно заранее сделайте резервные копии. Не стоит рассчитывать, что второй диск останется нетронутым только потому, что система устанавливается на первый.

TOS 7

На моем предыдущем TerraMaster F8 Pro была установлена TOS 6.

За это время операционная система заметно изменилась.

Теперь устройство поставляется уже с TOS 7, и именно здесь становится понятно, что современные NAS давно перестали быть просто файловыми серверами.

Внешне интерфейс напоминает привычную настольную операционную систему.

Есть рабочий стол, окно настроек, магазин приложений, файловый менеджер и полноценная многозадачность.

Если раньше NAS воспринимался как устройство с одной веб-страницей настроек, то сейчас это уже практически отдельная серверная платформа.

Полный root-доступ

Наверное, больше всего меня порадовало вовсе не красивое оформление интерфейса.

Гораздо важнее другое. TerraMaster не пытается искусственно закрыть пользователя внутри собственной экосистемы. В системе доступен полноценный root-доступ.

Более того, можно подключать официальные репозитории Ubuntu. Для любителей домашних серверов это означает практически полную свободу. Если нужного приложения нет в фирменном магазине, никто не мешает установить его самостоятельно.

Именно такой подход мне нравится значительно больше, чем полностью закрытые операционные системы некоторых производителей NAS.

Docker и виртуализация

Сегодня сложно представить домашний сервер без Docker. И здесь с этим никаких проблем нет. Контейнеры запускаются штатными средствами системы. Соответственно можно без особых сложностей развернуть привычный набор сервисов.

Например:

  • Nextcloud;

  • Jellyfin;

  • Emby;

  • Home Assistant;

  • PostgreSQL;

  • Redis;

  • Gitea;

  • различные VPN;

  • системы мониторинга;

  • собственные приложения.

Для большинства домашних лабораторий этого более чем достаточно. Конечно, Intel N350 нельзя назвать процессором для тяжелой виртуализации. Но несколько Docker-контейнеров он тянет совершенно спокойно.

TRAID — одна из самых интересных функций TerraMaster

Пожалуй, именно здесь находится одна из самых полезных особенностей всей системы. Большинство пользователей знакомы с классическими RAID-массивами. Но в обычном RAID если вы обьединяете несколько дисков то все диски должны быть одного размера. Если они разные то остальное пространство просто потеряется.

Именно поэтому производители обычно рекомендуют покупать накопители одинакового объема.

TerraMaster предлагает собственную технологию — TRAID.

Ее идея заключается в том, чтобы максимально эффективно использовать накопители разной емкости. Например, если сегодня установить два небольших диска, а через год заменить один из них на более емкий, систему не придется пересобирать заново.

Она самостоятельно перераспределит пространство и максимально эффективно использует доступный объем. Для домашнего пользователя это действительно удобно.

Можно постепенно увеличивать объем NAS по мере необходимости, а не покупать сразу четыре одинаковых жестких диска. Есть и более защищенный режим — TRAID+, который по своей идеологии напоминает RAID6 и способен пережить выход из строя сразу двух накопителей.

Конечно, если вы хорошо знакомы с классическими RAID-массивами, то сможете использовать и их. TRAID — это дополнительная возможность, а не обязательное требование.

AI-функции. Маркетинг или польза?

Наверное, почти каждый производитель сегодня считает обязательным добавить в описание продукта слово «AI». TerraMaster не стал исключением.

На сайте можно увидеть довольно громкие заявления про интеллектуальный поиск, распознавание фотографий и даже собственный AI-агент OpenClaw.

Часть этих функций действительно оказалась полезной. Например, приложение для хранения фотографий умеет локально распознавать лица и автоматически группировать снимки по людям. При этом изображения не отправляются в облако — вся обработка происходит непосредственно на NAS. С точки зрения конфиденциальности это гораздо интереснее облачных решений.

Интерфейс самого приложения, кстати, мне понравился. По ощущениям он оказался даже немного удобнее, чем у Immich, которым я пользуюсь уже достаточно давно.

А вот OpenClaw — это приложение из их магазина у меня так и не получилось поставить. Возможно, это проблема конкретной версии прошивки или самого приложения. Поэтому делать какие-либо выводы пока рано.

Но зато все остальные приложения которые я поставил из магазина приложений работали вполне корректно и ставились просто кликом. Такие как

  • Jellyfin;

  • Emby;

  • qBittorrent;

  • Transmission;

  • Nextcloud;

  • CloudSync;

  • Docker;

Скорость, SSD-кэш и зачем NAS одновременно HDD и NVMe

После знакомства с железом и операционной системой остается главный вопрос.

Насколько вообще вся эта гибридная архитектура имеет смысл?

В комментариях под прошлым обзором TerraMaster F8 Pro было очень много спорных комментариев.

Кто-то утверждал, что HDD сегодня практически не уступают SSD. Другие говорили, что NVMe в NAS вообще бесполезны, потому что скорость сети все равно ниже.

Некоторые люди говорили что в NVME вообще нет смысла так как у HDD все равно скорость в 250мбс

Почему HDD иногда показывают «нереальную» скорость

Наверняка многие видели подобную ситуацию. Человек открывает проводник Windows, копирует файл на жесткий диск и видит оргомную скорость записи

После этого появляется вполне логичный вывод:

Значит, современные HDD уже почти догнали SSD.

На самом деле — нет.

Практически каждый современный жесткий диск имеет собственную кэш-память.

Например:

Накопитель

Размер кэша

WD Gold 24 ТБ

512 МБ

Seagate Exos

256–512 МБ

Toshiba MG

до 512 МБ

Когда вы копируете небольшой файл, данные сначала записываются именно в этот быстрый буфер. Пока он не заполнится, операционная система действительно показывает очень высокую скорость записи.

Но как только кэш заканчивается, начинается запись непосредственно на магнитные пластины. И именно тогда становится видна реальная производительность механического диска. Для современных HDD она обычно около 200МБ/с при последовательной записи.

И при этом это максимальная скорость. То есть ее мы можем увидеть только если мы например копируем один большой файл. А если же мы будем копировать кучу мелких файлов, то скорость может очень сильно просесть.

Поэтому если вам кто-то будет рассказывать о том что у HDD большие скорости — то это так только от части в идеальных условиях.

Производители SSD тоже любят красивые цифры

Если открыть характеристики любого современного NVMe SSD, можно увидеть впечатляющие значения.

Например:

До 14700 МБ/с.

На практике вы тоже будете видеть значительно меньшие цифры

Во-первых, производители почти всегда указывают максимальную последовательную скорость чтения. Во-вторых, тесты обычно проводятся при идеальных условиях. В реальной работе скорость зависит от множества факторов:

  • размера SLC-кэша;

  • температуры накопителя;

  • контроллера;

  • типа памяти;

  • размера файла;

  • количества одновременно выполняемых операций.

После заполнения быстрого кэша многие SSD способны проседать весьма заметно.

Поэтому ориентироваться исключительно на цифры на коробке точно не стоит.

Тогда зачем вообще нужен NVMe в NAS?

На первый взгляд возникает вполне логичный вопрос. Допустим, SSD способен читать данные со скоростью 5000 МБ/с. Но сетевой интерфейс NAS ограничен. Даже 5GbE обеспечивает примерно 550–580 МБ/с полезной скорости.

Получается, что больше сеть просто не позволит передать. Так зачем тогда нужен настолько быстрый SSD? Ответ довольно интересный.

Потому что максимальная скорость передачи больших файлов — далеко не единственный показатель производительности. На практике NAS намного чаще сталкивается с другой задачей.

Случайным доступом к огромному количеству небольших файлов. Именно здесь механические диски начинают проигрывать SSD в десятки, а иногда и в сотни раз.

Фотографии

Еще один хороший пример. Представим папку со 100 тысячами фотографий. Каждый файл весит всего несколько мегабайт.

Открытие подобной коллекции — это огромное количество небольших операций чтения. На HDD подобные задачи ощущаются значительно медленнее. На SSD практически мгновенно.

Что дает SSD-кэш

Именно здесь становится понятно, зачем производители NAS начали устанавливать M.2 практически во все современные модели. Предположим следующую конфигурацию.

  • четыре HDD объединены в массив;

  • два NVMe используются как SSD-кэш;

  • компьютер подключен по сети 5GbE.

Первый раз вы открываете большой проект. Все данные читаются с жестких дисков.

Но если эти же файлы используются регулярно, NAS автоматически переносит наиболее востребованные блоки на SSD. При следующем обращении чтение происходит уже с NVMe.

Здесь многие ожидают увидеть двукратный рост скорости копирования. Но этого почти никогда не происходит. И причина очень простая. Узким местом становится сеть.

Даже если SSD способен читать данные со скоростью 5000 МБ/с, через интерфейс 5GbE вы все равно увидите примерно 550 МБ/с.

Получается довольно неожиданная картина. SSD-кэш практически не ускоряет копирование больших фильмов или архивов. Но при этом способен очень заметно ускорить:

  • запуск Docker;

  • работу виртуальных машин;

  • индексирование фотографий;

  • базы данных;

  • проекты с большим количеством небольших файлов;

  • одновременную работу нескольких пользователей.

Именно здесь SSD раскрывает свои сильные стороны.

Кэш — не единственный вариант использования SSD

Многие считают, что NVMe в NAS обязательно должны использоваться исключительно как кэш. На самом деле это далеко не единственный сценарий.

Лично мне гораздо больше нравится совершенно другой подход. Создать отдельный быстрый том на SSD. Например так:

NVMe├── TOS├── Docker├── PostgreSQL├── Jellyfin├── Emby├── виртуальные машины└── рабочие проектыHDD RAID├── фильмы├── фотографии├── документы├── резервные копии└── архив

В таком случае приложения всегда работают непосредственно с SSD.

При этом все объемные данные продолжают храниться на значительно более дешевых жестких дисках.

На мой взгляд, именно такая схема выглядит наиболее универсальной.

А нужен ли вообще 5GbE?

Еще один аргумент, который часто встречается в комментариях:

«У большинства дома обычный гигабит, поэтому 5GbE совершенно бесполезен.»

Если речь идет исключительно о просмотре фильмов — возможно.

Но если NAS становится рабочим инструментом, ситуация меняется. Например, я регулярно работаю с видеоматериалами. Один проект после съемки легко может занимать 300–500 ГБ.

Копировать такие объемы по гигабитной сети можно довольно долго. Переход на 5GbE заметно сокращает время ожидания. Конечно, далеко не все устройства в домашней сети обязаны работать на максимальной скорости.

Телевизору вполне достаточно обычного гигабита. Но компьютер, на котором происходит монтаж видео, рабочая станция или домашний сервер вполне могут использовать более быстрый сетевой интерфейс.

Что в итоге?

После всех тестов я пришел к довольно неожиданному выводу.

Современный NAS с HDD и NVMe — это вовсе не попытка объединить два разных типа накопителей ради красивых характеристик. Каждый из них выполняет собственную задачу.

HDD дают огромный объем хранения за разумные деньги. SSD обеспечивают быстрый отклик системы, ускоряют приложения, контейнеры, базы данных и другие задачи, где производительность определяется не скоростью последовательного чтения, а количеством случайных операций.

Именно поэтому сегодня большинство производителей NAS переходят именно к гибридной архитектуре.

На мой взгляд, это одно из самых разумных решений для домашнего сервера.Но идеальных устройств, конечно, не бывает.

ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/1058492/