这里是溢图科技(原“相机笔记”)。

在高像素、高速连拍和高码率视频的“三高”趋势下,越来越多的拍摄者开始关注存储问题。无论是拥有多台电脑的“PRO”用户,还是若干人的小型工作室,NAS(网络存储器)都是解决文件共享的好选择。

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大家好,我是ET,欢迎来到这期不讲相机的“相机笔记”。去年7月,我和大家分享过自己组建NAS的过程和经验(详情戳《折腾一天,就为了这5TB容量?》)。随着工作室有了更多小伙伴,视频拍摄也升级至4K流程,正在使用的NAS“3号机”有些不够用了 —— 升级,我需要一次全方位的升级。

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在下面的内容里,我会和大家分享以下内容

A.为什么需要NAS

B.如何选择盘位与网速

C.如何选择网口速度

D.高性能NAS有何不同

E.在NAS里使用独立显卡

F.推荐一些产品

需要提前说明两件事:

第一,我推荐的产品主要是QNAP威联通的产品。不仅仅是和早年的市场推广负责人有过几分交情,更是因为它家的产品更有性价比。至于“捡垃圾”和DIY,B站上有不少专门研究的大佬,ET就不在这里班门弄斧了。

第二,我认为NAS的主要使用场景还是在局域网,也就是家里或工作室内部。想要随时随地访问和分享,还是建议看看各种“云又或者国内厂商的“轻NAS”型产品。

好了,铺垫了这么多,让我们正式进入主题吧。

为什么需要NAS

NAS与DAS(U盘、移动硬盘、USB/雷电阵列盒)的最本质区别在于连接方式,即通过网络连接实现了多设备的同时访问。它的优点是能让有多台电脑的“Pro”用户,或工作室、中小企业更方便的管理数据,也能构建家庭多媒体中心;不足则是安装、设置需要一些网络经验,不能像U盘等产品一样即插即用。

目前,市售NAS可以根据专业性、易用性分成“传统NAS”和“轻NAS”两类(这是我自己命名的)。传统NAS的代表品牌就是QNAP(威联通)和群晖,而轻NAS则是联想、雷克沙等侧重外网分享、手机备份的产品。大家可以根据自己的需求、设备、操作能力进行选择,又或者干脆都买 —— 它们各有所长,并不能说谁更好,或者谁能替代谁。

号外:QNAP即将正式支持百度云,“传统NAS”也在不断进步中!

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如何选择盘位

盘位在很大程度上决定了NAS容量上限(虽然我们也可以通过外部设备扩展,但真有这个需求的基本会上更专业设备了)。如果想用得久一点,我个人的建议是尽量选择四盘位以上产品,给后期装入更多硬盘留下一些空间。

ET生怕这篇文章写得太长,让大家看不完,所以长话短说,抛出几个小结论:

- 并不是所有的NAS都会支持RAID(磁盘阵列),但用“传统NAS”的朋友最好建立RAID。

- RAID只是冗余而不是备份,它能避免硬盘突然损坏造成的数据丢失,但不能让你的重要数据万无一失。

- 个人用户不建议使用RAID5。

- 综合冗余 备份,硬盘的可用率一般不超过50%。

前面3点大家看一下就好,后面具体产品环节会给大家再说明。这里讲讲为什么“空间利用率一般不过50%”。比如我们用两块硬盘建立镜像阵列(RAID1),一份数据同时写入两块硬盘,这样只有两块硬盘同时损坏才会让数据丢失。但只有这个阵列的话,不能完全防范使用者自己误操作(错误的覆盖、删除)又或者病毒带来的数据丢失,所以我们最好再用一个硬盘对这个数据阵列进行定期备份(也可以使用快照等高级功能)。像这样用3块硬盘保存同一份数据,那么可用率只有33%。

ET说这些并不是在“吐槽”,而是让你明白多盘位的意义(是不是现在觉得四盘位也不算多了)。无论是磁盘阵列还是多盘备份,都是在用容量或者说成本来提高数据的安全性。个人建议四盘位及以下选择RAID1或RAID0 1,而6盘位则可以考虑使用RAID 6或者RAID Z2(可承受最多2块硬盘故障)。

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▲四盘位以下NAS还是选择RAID1更实用

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▲RAID 6或者RAID Z2可承受最多2块硬盘故障。

如何选择网口速度

目前在售的NAS至少具有千兆网口。是不是听起来很快?但这里有一个“位”和“字节”的换算(8b = 1B),所以千兆网口的实际传输速度只有约120MB/s,甚至不能喂饱新一代的“UHS-I超频卡”。

一些常见接口、设备的速度我会放在本节最下面,供有兴趣的朋友参考,这里抛出结论:在目前的应用和周边设备条件下,2.5GbE网口是性价比最高的,因为:

- 越来越多的电脑整机、主板开始标配2.5GbE网卡

- 为老电脑升级2.5GbE网卡的价格通常不超过百元

- 2.5GbE有线网络几乎无缝衔接Wi-Fi 6(160MHz 2.4Gbps)

- 刚刚好用满7200转机械硬盘的传输速度而不需要考虑SSD

- 可以让绝大多数SD卡实现全速备份

- 可以直接使用原有的千兆网线

这里应该给老伙伴QNAP颁发一个“2.5GbE推广大使“的证书。他家真的很早就开始推出2.5GbE网口的NAS了,无论是家用还是企业使用,2.5GbE以上网口已经成为了标配(不少机型还是双2.5GbE)。

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如果你有在NAS上剪辑4K视频的诉求,就需要考虑5GbE网口、10GbE网口以及设置SSD高速存储区了 —— 从2.5GbE再向上一步,整体成本会有一个台阶式的提升。

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▲QNAP的M.2 SSD采用了免工具免螺丝的快拆设计

最后,如果一个NAS具有两个或两个以上的高速有线接口,那么对个人、小型工作室就可以省去一个交换机的花费了。QNAP部分型号NAS还具有PCIe扩展槽,可以根据自己的需要加装网卡或其他扩展卡。实测下来QNAP对于第三方品牌设备的兼容性还是很不错的,无论是闲鱼上100多元的“捡漏”卡,还是三四百元的“小品牌”零售卡,都可以正常使用 —— 而隔壁某个S开头的牌子就对设备ID锁得比较死,升级网卡几乎只能购买比较昂贵的原厂产品。

扩展阅读:

网络接口速度在转换为“MB/s”时通常要除以8(考虑实际情况可以除以10),比如万兆网络对应的实际传输速度大概是1000MB/s。

低速机械硬盘(5400-5900转)的传输速度可达150MB/s、7200转机械硬盘的传输速度可达200MB/s,固态硬盘可以达到500MB/s以上但大文件持续传输通常会降速。

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▲10GbE速率也就是常说的“万兆”网卡

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▲7200转机械硬盘、5900转机械硬盘、SATA SSD的读取性能

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▲固态硬盘可能会在持续读写时出现降速

高性能NAS有何不同

如果你只把NAS作为一个“存储器”,对于传输速度也没有特别高的要求,可以不用在意NAS的处理器和内存。那么Intel、AMD、兆芯的多核心处理器以及更大的内存又有什么作用呢?除了给一些爱好者提供“折腾”空间外,它还能让我们的NAS执行更多应用程序,从而为家庭自动化、数字图像处理、协同办公带来更多的可能性。

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简单来说,普通性能的NAS只是NAS,而高性能的“NAS”也可以称作是一台注重存储的服务器。

ET之前使用的是QNAP TS-963N,一款使用AMD GX-420嵌入式处理器的NAS。为了撰写这篇文章,ET借来了搭载兆芯开先KX-U6580八核心处理器的TVS-675。因为处理器性能得到了显著提升,让我可以更流畅的运行照片分类、视频转码甚至是Windows虚拟机。

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▲散热器下面就是KX-U6580八核心处理器

分享几个我们工作室的NAS使用场景:

视频转换

我们给NAS装入了两块固态硬盘组成RAID1,剪辑同学直接通过5GbE或10GbE网络在NAS上剪辑视频。拍摄好的素材传输到NAS上后,Multimedia Console可以自动检测文件并转换为720p的低码率视频方便预览和分发。

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照片墙

QuMagic是一个照片管理App,可以生成照片墙并根据人物、物体进行快速索引。我拿了大概1.5万张照片当测试素材,之前GX420处理器的NAS要跑3天以上,而拥有兆芯开先KX-U6580的TS-675只需要大概1天。

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虚拟机

我们工作室现在有4个小伙伴,然后内容分发平台则有10 个。之前让小伙伴分发文章,首先需要找我要6、7个验证码 —— 万一我在外面没看到手机或者公司号的手机没电、没带在身上,这个工作就会卡住了。

究其原因是每个人分别登录后台不仅效率低且有安全隐患。我们想到的解决方案就是在NAS上建立一个虚拟机,在虚拟机上登录全部平台。刚好我们输出的视频素材也在虚拟机上,这样上传时候也不需要传输到本地了。

如果只安装一个虚拟机,那么使用Intel赛扬、AMD Ryzen、兆芯8核心的型号都可以胜任(建议增加到16GB内存)。如果需要安装多个相同系统的虚拟机(比较常见的是做浏览器兼容性测试),推荐选择支持QuTS Hero操作系统的型号 —— QuTS Hero支持ZFS文件系统,可以在文件写入时进行去重压缩。安装7、8个虚拟机可以省去不少空间。

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在NAS里使用独立显卡

在这次的研究过程中,ET还在NAS里插入了一张显卡。

NAS本质上就是一台小型电脑,自然也可以具备显卡、声卡。而在视频转码和AI识别操作中,GPU是可以让处理速度成倍提升的。我这次借来的是一张nVIDIA Quadro P400显卡,大概相当于GTX1050的“青春版”。实测下来确实能让部分H.264视频更快速、更安静的进行转换(不会让处理器风扇起飞)。

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不过,目前的显卡、驱动、软件对于4:2:2 H.264视频,又或者H.265视频的支持并不理想,无法充分发挥显卡性能 —— 在这种情况下,最简单粗暴但有效的方法还是要使用高性能处理器。所以这次体验主要是给大家分享一种可能性,目前并不建议大家为了NAS应用而去专门购买显卡,毕竟现在即使是GTX1050Ti也挺贵的。

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推荐一些产品

本文主要面向拥有较多数据、两台及两台以上电脑的“Pro”用户,也适用于和ET一样3-5人的小型工作室。综合上述知识,我们可以总结出选购NAS的一个目标配置:

- 4个或4个以上盘位

- 至少拥有2.5GbE网口

- 如果在线剪辑4K视频还需要5GbE网口和SSD扩展位(按照目前的趋势最好是M.2 NVMe的)

- 如果能有高性能处理器、PCIe扩展插槽自然更好

那么哪些产品符合上面的要求呢?按照价格从低到高:

TS-453Dmini

赛扬四核心处理器,4个3.5英寸盘位,双2.5GbE网口,对于家庭或工作室纯存储来说都是非常合适的,造型也很好看。

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TVS-951N

赛扬四核心处理器,5个3.5英寸盘位、4个2.5英寸盘位,1个5GbE网口和1个千兆网口。存储容量大、标配5GbE网口,可安装多块SSD用于高速读写、缓存或建立Qtier分层存储。目前的价格真的非常具有竞争力,唯一需要考虑的是SATA接口SSD的价格可能比同规格的NVMe SSD还要稍高一些。

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TVS-675

国产兆芯8核处理器,6个3.5英寸盘位,2个M.2 NVMe插槽,双2.5GbE网口,2个PCIe扩展槽(用于网卡、显卡等)。在支持QuTS Hero操作系统的专业性产品中,TVS-675应该说性价比非常突出。

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▲一些朋友认为这种内置的开关电源比外置变压器更稳定

TS-h973AX-8G

和TVS-951N造型类似,都是5个3.5英寸盘位 4个2.5英寸盘位。区别在于TS-h973AX-8G拥有性能更强的AMD V1500B处理器、支持QuTS Hero操作系统。有2个2.5英寸盘位兼容服务器上常见的U.2固态硬盘,接口方面升级到了万兆电口 2×2.5GbE网口 —— 就像前面说的,可以万兆电口直连主力工作电脑,另外两个2.5GbE分别连接Wi-Fi 6路由器和次要电脑,交换机的钱都省了。

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最后的最后……可能有朋友要问选什么硬盘好。原则上,RAID可以拉平硬盘本身的不可靠因素,但实际上考虑到长时间的开机、高频读写以及机箱内的震动,还是建议大家选择NAS硬盘或企业级硬盘。比如这次我借来的TVS-675就附带了4块西部数据红盘Plus硬盘。红盘Plus是兼具可靠性和低价格的NAS盘,采用CMR/PMR垂直存储,并且具有专为NAS场景优化的固件。

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