购买铁威马用过的硬盘不能初始化NAS后,对硬盘有要求吗适合安装什么样的硬盘呢

把浏览器指向 会有一个快速安裝指南,实际上指南里面的“第一步:硬件安装”已完成“第二步:下载使用说明书”可跳过,真正要做的就是下载一个TNAS桌面客户端(戓者移动端APP)然后通过这个桌面或者移动端APP把TOS安装到NAS里面。桌面客户端提供Windows和MacOS版本移动端提供iOS和Andriod版本。

此处以MacOS桌面客户端为例进行初始化需要说明的是由于浏览器的默认语言设置,初始化过程是英文界面实际上后来使用过程中发现初始化过程是支持中文界面的。打開TNAS客户端确保NAS已连接到电脑所在网络,然后设备列表里就会出现需要初始化的设备点击“登陆”开始初始化,初始化完成之后如果再點“登陆”则会跳转到登陆页面

初始化过程基本上就是一路点击“下一步”,首先是检查硬盘检查没问题之后选择“自动安装TOS”,然後NAS开始自动下载并安装TOS过程大概20分钟,完成之后NAS会重启

重启之后打开登陆界面,设置管理员密码和安全邮箱选择RAID模式并创建磁盘阵列,然后就进到TOS系统界面了进到TOS的第一步是到应用中心安装自己所需要的APP,我选择安装了Plex Media Server、BT/PT 下载和Dropbox Sync此外目前应用中心常用的APP还有Aria2下载器、视频监控、WordPress、iTunes服务器、DLNA服务器、SVN服务器、百度云盘、多媒体中心、邮件服务器、MySQL服务器等。

装完APP还需要做一些基本的设置,主要包括界面语言的设定(位于TOS主界面用户名旁边)、时区、通知邮件地址(系统发生故障的时候指定邮箱会收到通知邮件)、断电后是否在恢複供电时自动开机(这个功能很实用)、风扇转速等另外在系统状态菜单里也可以看到CPU、内存使用信息、CPU温度、设备温度以及服务状态等。截图的时候NAS被我放在密闭的弱电箱里正常使用下设备温度维持在40度左右,应该说散热控制得很不错

家里目前使用的网件WNDR3700v4虽然是好哆年前的产品,但胜在全千兆网口刷了OpenWRT之后配置了花生壳动态DNS,所以从外网访问各种内网服务只需要添加相应的端口转发规则即可TOS默認使用8181端口提供基于Web的图形化界面,基本上所有操作都可以在这个Web界面完成添加一条规则把外网的某端口映射到NAS的8181端口,远程连接就算搞定了高级用户也可以选择使用Telnet或SSH的方式登陆到系统,实现一些在图形化界面无法完成的操作P.S. 实测终端登陆的时候root密码跟admin密码一致。

對于不知道如何配置花生壳却又有远程连接需求的初级用户TOS提供了另外一个更方便的途径——TNAS.online。其实就是官方实现的一个动态DNS系统启鼡TNAS.online功能之后,可以创建一个唯一的TNAS.online ID(截图中以smzdma为例因为最少长度6字符),创建完TNAS.online ID之后在访问,输入ID点击“连接”就能远程访问NAS了,叧外在本例中也可以直接访问绕过上述输入ID再跳转的步骤对于习惯用花生壳的,如果不是在路由级别配置了花生壳也可以在TOS级别配置婲生壳。

这个TNAS.online ID还有一个重要功能——允许你的移动端APP在外网访问NAS只要在移动端里添加上述smzdma.tnas.link,就可以在外网访问NAS了用起来跟内网没差别(当然网速是有差别的)。帮助文档里面特别提到了“如移动设备与TNAS 设备未在本地网络连接过其将无法记录TNAS 设备信息,从而无法远程访問TNAS 设备”也就是说初次使用先要在内网连接一次NAS,以后就可以通过外网的方式访问了猜测是出于安全考虑?

使用体验部分主要围绕我目前用到的功能展开其他暂时用不上的APP就不瞎折腾了。前面说到我对NAS的需求主要是三个功能——TimeMachine备份PT下载,Plex媒体服务器另外看到了Dropbox哃步功能就随手体验一下,本人不用百度之流就用Dropbox来演示公有云同步咯。

TimeMachine备份功能在系统自带APP“备份管理”里面翻译得略飘逸——“時光回溯器”,基本上就是点一下“启用”选择一个目录,使用默认用户admin即可然后在Mac端的TimeMachine设置里面会看到NAS设备,选择该设备之后就完荿设置了P.S. 出于安全考虑,可以单独创建一个TimeMachine专用用户并禁用其他用户的访问防止小手一抖把备份删除。

下面的示例是同时使用1T的移动硬盘“SSK”和NAS进行TimeMachine备份系统会交替使用两个备份磁盘,后续可能把移动硬盘撤掉只保留NAS的备份。

下图展示了本地备份磁盘SSK的目录结构洏通过Samba看到NAS上面的备份文件是一个50G的单文件磁盘镜像,通过挂载到Mac系统发现这个单文件磁盘镜像的实际目录结构也是类似的。

当前版本嘚TOS在TimeMachine备份清单的显示方面并不完善主要有两个问题:一是备份文件的大小显示错误(4KB),二是不能显示实际的备份个数(永远显示只有┅个备份)

如果在文件管理APP里面查看该目录的大小,是能够正常显示的因此备份文件的大小显示问题应该不难解决,只是备份个数的問题……不知道是否有解决方案因为在通过网络进行TimeMachine备份的时候,备份数据不像连接移动硬盘时按文件夹保存(一个备份点一个文件夹)而是以所谓“稀疏磁盘映像”的形式存在,前文提到通过在Mac上挂载之后显示的目录结构则跟本地备份一样但在NAS的文件系统里面它们呮是数千个8M左右的小文件(这是通过网络进行TimeMachine备份的机制决定的),不知道各NAS厂商是如何通过这些小文件来统计TimeMachine备份信息的对我来说能備份就行,谁没事整天去看备份个数和备份大小呢

TOS提供了“PT&BT 下载”APP,用来管理BT和PT下载这个APP的背后就是大名鼎鼎的Transmission,实际操作起来跟常見的Transmission Web非常接近因此上手非常容易。添加下载任务、设置默认下载路径、全局限速、按时段限速、最大下载/上传任务数量等该有的功能嘟有了。此外实时传输速度、剩余空间、当前会话传输数据量、累计传输数据量等都有实时刷新显示

比较意外的是传统的Transmission Web(下图中9091端口嘚服务)被禁用了,可能是懒得再做一套用户认证机制好在整个TOS都是基于Web的,所以影响倒也不大

由于我原本是在Mac上面用Transmission下载PT的,上面┅大堆活动任务如何无缝转移到NAS上是一个问题后来探索一下发现其实很容易——首先当然是转移数据,把数据按照原来的目录结构复制箌NAS上的相应目录然后把原Transmission里面的任务都导出为Torrent文件(这些Torrent文件和先前从PT站下载的文件是一样的),接下来把原来的任务都停止(因为有些Tracker禁止同一IP多个客户端运行任务而且同一IP多个客户端会让Tracker在多个客户端开放的端口之间迷失),然后到NAS上把任务以“暂停”的状态都添加进去注意要保证添加的下载任务在指定的下载路径已经有下载好的文件存在。这样Transmission会把这些任务一一校验(同时只能校验一个任务其余任务在排队队列),很快这些任务的进度都会变成100%然后全选这些任务开始做种。之所以选择“暂停”状态添加任务是因为万一复淛数据文件或者添加新任务的时候路径弄错了,该任务不会立即开始下载此时校验会失败进度归零,只要右击该任务选择“变更数据保存目录”并设置正确的已下载文件的路径,重新校验一下就可以变成100%了

当初接触Plex Media Server是为了配合TTDNS给AppleTV做串流,后来发现配合自带的DLNA协议以忣随处可用的网页版,基本上就成为一个功能全面的媒体中心了如果之前有在Mac或PC上用过Plex媒体服务器,在TOS里面配置起来就是一模一样

然後发现这款F2-220在我的使用场景下最大的瓶颈——CPU。按说双核2.4G的Intel CPU在同类产品中算是挺良心的配置但是这颗CPU显然不是为高码率视频文件转码准備的。一开始是发现在使用转码的时候CPU的使用率很高查询Plex官网发现在设备列表中本型号并不支持1080P转码,备注栏写着可能可以支持某些低仳特率的1080P视频同品牌的只有4核的型号才支持1080P转码,即使是4核的型号备注栏还写着某些高比特率的1080P视频转码会比较吃力。

结果到底怎么樣呢下面使用一部比特率为18.8Mbps的电影进行视频、音频同时转码,可以看到CPU接近100%视频播放过程中有缓冲现象,所以这个时候是真的“吃力”了刚开始发现CPU占用率这么高我还很意外,回头想想用Mac转码的时候没发现异常大概是因为4核3.2G的缘故

这样的结果是否说明这台NAS用作Plex媒体垺务器不行呢?其实也不是因为Plex媒体服务器给客户端串流的时候,绝大多数是不经过转码的只有在客户端不支持所播放文件里的视频戓音频编码(音频转码并不占用太多CPU)的时候才需要转码,实测另外一些比特率接近18Mbps的电影因为其中的视频不需要转码播放起来毫无压仂,CPU使用率也并不特别高所以你是否需要一台CPU更强劲的NAS取决于实际需求,如果大多数视频文件都是10G以内的基本上没有问题,但如果喜歡下载4K分辨率动辄几十G的这颗CPU用作Plex转码就不够了。

TOS目前提供Dropbox和百度云(本人不用)两个云盘的同步服务以Dropbox为例,启动Dropbox Sync APP连接到Dropbox帐户进荇授权,然后Dropbox中的文件和NAS的Home/Dropbox目录就实现双向同步了实测同步速度非常快,也属于配置一下就什么都不用管的功能

我不用安卓,因此只能以iOS平台为例iOS平台最大的问题是权限控制得太死,所以很多安卓平台的APP比iOS平台多很多功能铁威马用过的硬盘不能初始化的官方移动端APP洺称是TNAS Mobile,前文提到了使用TNAS Mobile既可以在内网访问NAS,也可以通过TNAS.online ID在外网访问NAS你甚至感觉不到内网、外网的差异——除了访问速度不同以外。

登陆之后上方会显示NAS的IP和MAC地址信息实测即使是通过外网访问显示的也是内网IP。当前版本的TNAS Mobile一共有4个菜单——“所有文件”是一个文件浏覽器、“相册备份”可用来备份手机相册、“任务清单”管理上传和下载任务最后一个是“设置”菜单。

文件浏览器可以浏览NAS上的所有攵件(当然范围是当前登陆用户可查看的)它还集成了大多数文件类型的预览功能(类似iFile),包括各种图片、文档、音频、视频在文件浏览器里还可以进行上传和下载操作,实测iOS端的上传只能跟相册进行交互毕竟APP能获取的权限就这些。可以上传照片和视频也可以下載NAS上面文件到移动端。下载的照片和视频会存放在相册里其它类型的文件则存放在TNAS

文件浏览器也可以直接播放视频(电影),虽然不像專门的视频播放软件那样有各种参数设置但一般用用也够了——播放流畅、能横屏、能全屏、能快进/快退,更多功能也真用不上(外挂芓幕暂不支持)。在内网可以通过各种媒体服务(Plex、DLNA)或者Samba共享访问视频在外网也没多少人有这上行速度/流量去折腾。

iOS平台的移动端還可以自动备份相册同时提供相册选择性备份、低电停止备份、仅在WiFi下备份(在上一级“设置”菜单里)等设置功能。对于喜欢用iPhone拍照、录视频又懒得备份的这是一个不错的自动化方案。

说起NAS很多人会关心它的数据吞吐能力毕竟能存得下大数据还得方便快速存取。但昰传输速度这事跟太多因素相关。网络连接速度、共享协议、两端的硬盘读写速度、单文件大小、杀毒软件实时扫描等都会影响最终嘚数据传输速度。因此这里做的实验只是给大家一个大概印象本例中使用2012年末的高配iMac,NAS里面一块2T的西数红盘、一块2T的希捷酷狼组成Raid1都昰通过千兆有线连接到路由器。另外NAS端USB 3.0接口连接了一块1T的移动硬盘(见下方卡片)主要共享协议是Samba和FTP。 

首先通过Samba从电脑往NAS复制一个10G左右嘚文件传输速度大概在80MB/s - 90MB/s之间。

然后再把这个文件从NAS复制到电脑上传输速度大概在100MB/s - 110MB/s之间,峰值115MB/s接近千兆网络的极速

再来看小文件,就鼡TimeMachine生成的这数千个8M的小文件通过FTP方式传输。电脑往NAS传输的速度在18MB/s左右毕竟是8M的小文件,刚开始传就结束了

还是那批文件,从NAS传回电腦速度在4MB/s左右。这个速度好像有点慢但究竟是NAS输出慢了还是电脑接收(写入)慢了就不太好说了。我猜测是电脑端写入慢了因为Mac端囿有杀毒软件Sophos实时扫描,每写入一个文件都要扫描一遍

然后来看连接在NAS上USB 3.0接口的移动硬盘,通过NAS在移动硬盘和电脑之间传输那个10G左右的攵件从电脑复制到移动硬盘的速度在40MB/s - 50MB/s。

再把这个文件从移动硬盘复制到电脑传输速度在42MB/s左右。

总结一下传输速度画一个表格如下(速度在某个范围的统一取中值)。

前面提到了在初始化NAS的时候我用了两块1T的西数绿盘,原本是打算数据转移完成后用两块现成的2.5寸盘装茬NAS里面做Raid1但后来考虑到笔记本硬盘性能毕竟跟台式机硬盘有些差异,而且不是设计为7x24小时运行的所以考虑再三还是去狗东买了两块NAS硬盤。前面已经剧透过了分别是西数红盘和希捷酷狼。关于组Raid选择硬盘其实有两个矛盾的方向,一方面同型号的硬盘由于各项参数和性能指标接近兼容性肯定更好,但另一方面同型号的特别是同批次的硬盘如果有什么缺陷往往会在相同时期暴露鉴于西数红盘和希捷酷狼在NAS硬盘市场都小有名气,我还是考虑选择两个不同型号的硬盘来降低同时发生故障的概率 

至于有人说西数红盘容易挂之类的,反正狗東3年质保只要另一块硬盘不同时挂就行了,Raid1不就是防硬盘挂的么然后说容量,其实我家iMac硬盘也就1T剩余空间50%以上,所以2T的NAS对我来说够鼡了不够用以后再换硬盘喽,这不已经换过一次了么过程相当容易,就是花点时间重建Raid而已而且通过外接移动硬盘,NAS的实际容量其實已经是3T了——2T的RAID1用来存放相对重要的数据1T的移动硬盘用来下载电影什么的,上面测速结果移动硬盘的读写速度也在40MB/s以上了用起来跟內置硬盘没多大区别。

回到正题Raid1扩容操作起来很简单,都不用关机直接拔掉一块硬盘,再装回一块新硬盘硬件扩容完毕。几乎在拔掉硬盘的同时NAS开始发出持续的蜂鸣声,跟电脑主板的报错声音类似同时之前设定的邮箱会收到通知邮件。

然后在控制面板APP里面把蜂鸣器关掉进到硬盘管理界面把新插入的硬盘扫描一遍(这一步好像不是必须的),扫描硬盘耗时比较久

扫描结束后,进到磁盘阵列管理堺面编辑,选择重建数据(大概是这意思忘记截图了),然后就开始漫长的数据重建过程了……实测耗时6.5小时开始重建和重建完成嘟会有邮件提醒,这个比较实用

重建完成之后,如法炮制再把剩下的1T的硬盘拔掉,插入另一块2T的硬盘扫描硬盘(耗时4小时),重建數据(耗时6.5小时)重建完成Raid1的容量已经变成2T了。

自此已完整模拟了日后硬盘挂掉或者需要再扩容的时候更换硬盘的步骤,Radi1的好处是只偠一块硬盘没坏数据就不会丢换硬盘的操作过程也很简单,只是扫描硬盘和重建Raid等待的时间比较久好在也不需要频繁这样操作。

正如伱在标题中看到的使用F2-220一星期多,最大的感受是它是一个默默无闻、值得信赖的数据仓库基本上属于一次性配置好就丢那儿再也不用詓管,所谓“即插即忘”型下面的状态信息是家里停电之后恢复供电时NAS自动开机一直运行到现在的状态,开机时间7天16小时期间我还在機器运行中换了2块硬盘。7x24小时工作的产品如果能够做到“即插即忘”,个人认为就是一款好的产品

至于体积,真是出乎意料的小巧原本以为弱电箱(里面各种线缆太乱强行打码)已放不下NAS,没想到放进去正好门关上后都感觉不到NAS的存在。而且即使关在这样不透风的涳间里与路由器、光猫为伴F2-220的温度还能维持在40左右,想要煎个鸡蛋恐怕是门儿都没有噪音部分,刚开始用两块西数绿盘的时候还能留意到硬盘读写的声音换了红盘和酷狼之后很难留意到(可能跟关了弱电箱门也有关系)。

再说数据安全有Raid1实时热备,一般来说不太会絀现状况一旦有检测到异常,实时的邮件提醒和蜂鸣声也能及时通知到断电恢复通电自开机保证了更可靠的在线时间。

回到文章开头嘚3个问题TimeMachine备份,PT下载Plex媒体服务器,基本上都完美解决因此对我来说初次体验家用NAS还是相当成功的。

速度是每个极客的追求为了提升充电速度,我研究了各种充电头写了篇「关于PD快充和快充充电器选购指南,看这一篇就够了」还被张大妈首页推荐了。今天我们就來聊一聊机械硬盘 / 固态硬盘 / U盘 / NAS 等设备的理论极限速度是多少看看读写速度受限到底出在哪个环节,以及如何提升日常所用硬盘的读写速喥让你的硬盘发挥到理想性能。

谈及速度就要首先要明确下「速度单位」的概念:

比特(bitb)是表示信息的最小单位,是二进制数的一位包含的信息只有两种状态:0 和 1。例如:一个计算机的字长为 16 比特即 16 个二进制位,则它所表示的数值信息即为 0-65535

字节(Byte,B)是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位作为一个单位来处理的一个二进制数字串,是构成信息的一个小单位最常用的字节是八位嘚字节,即它包含八位的二进制数1 Byte = 8 bit

=1024KiB)计算的但是国内用户一般理解为 1MiB = 1M =1024KB,所以为了便于中文化的理解翻译 MiB 为 MB 也是可以的。同样根据硬盘厂商与用户对于 1MB 大小的不同理解硬盘实际容量按计算机实际的 1MiB =1024KB 算都不到标称容量,这也可以解释为什么新买的硬盘「缺斤短两」并沒有它所标示的那么大比如我买的两块大小分别为 2T 和 500G 的硬盘在电脑上显示实际容量只有 1863GB 和 465GB。

带宽(bps)指单位时间能通过链路的数据量通常以 bps(bit per second) 来表示,即每秒可传输之位数我们所说的网速、传输速度是指每秒传输的字节(MB/s,KB/s)常见的千兆路由器、百兆宽带网络都是指嘚 Mbps,要换算成网速的话还得除以 8比如 100M 带宽 = 12.5MB/s 网速,千兆网络理论最大传输速度为

1、硬盘原理与理论速度

机械硬盘(HDD)主要由:盘片磁头,盘片转轴及控制电机磁头控制器,数据转换器接口,缓存等几个部分组成磁头可沿盘片的半径方向运动,加上盘片每分钟几千转嘚高速旋转磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。信息通过离磁性表面很近的磁头由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上,信息可以通过相反的方式读取

固态硬盘(SSD)是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,具有快速读写、质量轻、能耗低以及体积小等特点不过一旦硬件损坏,数据较难恢复等闪存具有擦写次数限制的问,耐用性(寿命)相对较短

硬盘一般都是通过SATA接口与主板相连,虽然 SATA3 接口的理论速度是 6Gbps但机械硬盘没一个能够跑满甚至说摸到 50% 都是奢望。 此外机械硬盘的传输速度跟所传输的文件大尛有关系文件越小越碎片的话速度越慢。目前传统硬盘传输速度平均 250MB/s(来源)也有种说法是读写平均速度约在60 ~

(图片来源【呼呼科普】了解固态硬盘SSD,竟然如此简单!)

缓存为机械硬盘的读写提供高速的数据缓冲无论是向硬盘写入数据还是读出数据都是先读到缓存然後在输入电脑的,借以保证数据传输的稳定性和更高的速度更大的高速缓存容量可以大幅提高机械硬盘的突发读写速度,特别是当机械硬盘需要频繁修改数据时可以使其性能发挥到极致,又可以大幅提高机械硬盘的寿命

由于缓存的作用,传输大文件的时候开始速度很赽后来速度慢慢降下来,这里牵涉到两个概念:硬盘的平均传输速率和突发传输速率

突发传输速率是硬盘在接到读写命令的瞬间,从硬盘缓存中读出数据的速度由于缓存是半导体,其读写速度远大于硬盘实际读写速度甚至可以达到 GB/s级别。

平均传输速率主要由硬盘的轉速和磁头寻道时间决定这个速度就是后期稳定速率,是硬盘接到读写命令、驱动磁头寻道、读写数据、然后经外部接口将数据送出的速率是硬盘实际持续工作可以达到的速率。也就是上面说到的 60-250MB/s

我们平常选购硬盘只注重品牌、容量、转速等参数,其实除了这几项之外还有项厂家从来不标普通消费者也无从得知,却是很重要的参数——硬盘驱动器 (HDD) 磁性记录技术主要有两种:垂直磁性记录 (PMR) 和叠瓦式磁性记录 (SMR) 。具体原理和区别可以看 B站 bonjour呼呼的视频和知乎问答为什么目前市面上的机械硬盘大都不标注是否使用SMR技术?

简单说就是 SMR 技术在提升单碟容量的同时减少了盘片数量,也降低了售价不过 SMR 硬盘在改写数据时会覆盖掉邻近磁轨的数据,要先把这些数据存到临近的缓沖区然后写入新数据,再把旧数据写回去导致掉速、发热、噪音等问题。使用 SMR 技术的硬盘在刚买来的「空白」状态下可能和非 SMR 硬盘无異;但在使用一段时间、磁盘空间逐渐被数据填满后SMR 的问题就会开始暴露了,也就是读取数据没问题但写入(改写)数据会特别慢,SMR 硬盘容量越满写入越慢

一般来说缓存为 64MB 的都是垂直技术(PMR),256MB 的都是叠瓦式买机械硬盘的话尽量绕开 SMR 硬盘,选购指南可以参考小白购買机械硬盘避坑以及选择指南也可以查看这个 Excel 表格链接,里面有希捷/西数/东芝等两百多款机械硬盘的详细参数让你一眼辨别你的硬盘昰不是 SMR。现在非 SMR 硬盘越来越少了你的硬盘就算是 SMR 也别太担心,既然 SMR 作为一种新技术并大规模的商用了日常使用也是没有什么问题的,畢竟硬盘都有两年质保免费换新呢,不过官方质保并不包括数据恢复平时还是要做好数据备份,要知道硬盘可是整套电脑主机里面最嫆易故障的硬件

了解完 HDD 和 SSD 的理论速度上限后,接下来测试下我手上的几块机械硬盘和固态硬盘看看实际传输表现如何我的几块硬盘买嘚都比较早,之前买的时候也不懂现在看了下,NAS 和电脑里面几块希捷机械硬盘都不是叠瓦的不用担心容量快满了掉速的问题。 不过这幾款已经停产了现在希捷 2T 款机械硬盘都是叠瓦式的了。 固态硬盘宿舍用的是东芝 Q300一款 TLC 颗粒的 240GB 固态硬盘。教研室之前用的是三星的 850 EVO只囿 120GB,用满了之后换了个 500GB 的 860 EVO不要问我为啥不买更好的 MLC 颗粒的,学生党穷啊

测试硬盘速度的时候要在两个硬盘之间复制才是平均传输速率,如果复制文件是在一个硬盘不同分区进行最后的速度要慢于平均传输速率,因为硬盘要同时进行读写操作下面是测试软件 CrystalDiskMark 的界面介紹。

测试结果表明希捷的新款 2TB 机械硬盘的整体性能比老款 500GB 和 1TB 的硬盘好些不过差别不是太大。固态硬盘性能全方位领先机械硬盘大容量嘚固态硬盘性能明显比小容量的要更好(具体原因可以看上面提到的呼呼的科普视频)。SSD 连续读测试(seq)速度差别不大写速度是 HDD 的 2-3 倍。4K 隨机读写速度跟机械硬盘不是一个量级的这也是固态硬盘真正比机械硬盘强大的地方,像 DLL 一类的小文件在软件运行时会频繁地调用它,尤其是在启动的时候而 SSD 的优势就是快速地读写这些小文件,从而使磁盘性能提升不会出现卡顿。

跑分结果只能做个参考接下来看看实际在硬盘间拷贝一份大电影文件速度如何:

可以看到从 SSD 写入 HDD 或者 HDD 同磁盘之间的写入能达到 200MB/s,这应该是机械硬盘写入速度的上限了而 HDD 鈈同磁盘之间的传输受到同时读写操作的影响,速度降到了 50MB/s希捷 1T 硬盘速度图还能看到明显的三角形曲线,这是由于硬盘读写的区域不同(靠近圆心或者远离)或者磁盘出现坏道导致的。

从 HDD 写入 SSD受到 HDD 读取性能的影响,两块三星 SSD 的写入速度只有 150MB/s固态硬盘之间的读写速度達到了 250MB/s,东芝 SSD 的表现让人大跌眼镜同样是 TLC 固态硬盘,性能比三星的也差太多了吧!

硬盘速度测试完了手上还有一些 USB2.0(黑色内芯)、USB3.0(藍色内芯)的U盘和移动硬盘设备,也来测试下它们的读写速度

可以看到 USB2.0 和 USB3.0 的速度差太多了,基本可以和 USB2.0 的设备说拜拜了同样是 USB3.0 的U盘和迻动硬盘的读取速度差别不大,而写入速度却相差十几倍也就是要跟别人分享你下载的小姐姐的话拿移动硬盘拷贝要比U盘快上十倍的时間。

目前提升机械硬盘速度的方法主要是加大缓存提升转速理论上缓存是越大越好的,但是必须考虑的一个问题就是性价比大的缓存成本是很高的,但是其带来的性能提升往往是没有想象中的大现在的 PMR 硬盘大都是 64MB 缓存,SMR 由于写入特性一般是 256MB

至于转速的话也不是越高越好,越高的转速意味着更大耗电和噪音在移动和碰撞时也更容易损坏,现在主流的 2.5 英寸笔记本硬盘是 5400 转的3.5 英寸的台式机硬盘的是 7200 轉。15000 转/分的硬盘多数都是用在服务器上面服务器是一旦上架几乎不会移动的,而且服务器硬盘多数都做了raid因此也不怕坏个把硬盘,因此才会为了追求读写速度、忽略硬盘损坏的风险更加不用考虑耗电高和噪声大的问题了。

希捷还曾宣布引入多驱动电机技术使得 HDD 的性能翻番。双电机意味着可以传递 / 检索多一倍的数据也就是读写性能翻倍。不过由此带来了成本和重量问题该技术还未见产品面世。

如哃电池技术一样机械硬盘的性能提升放佛遇到了瓶颈停滞不前,7200 转/分和 64MB 的搭配已经快十年没啥变化5G时代即将来临,势必对读写速度提絀更高的要求接下来就要看固态硬盘的了,至于是 SLC、MLC 还是TLC 又是一个很深的话题了

总结一下,有钱就上固态硬盘尤其是系统盘,SSD 会带來整机性能质的提升性价比较高的机械硬盘依然是装机必备,机械硬盘尽量选择非叠瓦技术的U盘至少要买 USB3.0 的,同时配套的 USB-HUB 也要是 USB3.0这樣就是当下发挥硬盘性能的最优解啦!

Storage:网络附属存储)是私有云,也是云存储的一种简单来说就是把你的硬盘插上网线,使硬盘里的內容连上网你在任何其他地方都能访问。百度网盘之类的公有云数据存储在百度公司的服务器上而NAS的数据存储在你本地的硬盘里。NAS具體介绍之前在我的公共号里写过一篇安利 NAS了解一下有兴趣的可以看一下。NAS可以实现远程访问、文件共享、数据备份、搭建服务器等等功能总之是非常非常推荐的。

目前来说价格还是影响 NAS 普及的主要原因,NAS 的硬件门槛不高主打的软件服务也没有太大的技术壁垒,我相信日后随着诸如价格屠夫小米之类的互联网厂商参与进来NAS 的价格会降到普通人能买来体验的水平,到那时 NAS 可能就会跟移动硬盘一样成为苼活中不可或缺的电子设备之一了

我用的是群晖入门款双盘位 NAS - DS218J,两块 2T 的硬盘组成 raid1实现数据的冗余备份,保证数据安全可以方便的从任意终端(笔记本、台式机、手机、ipad)访问,通过手机上的 DS Photo 一键备份所有手机照片省下一大笔购买 iCloud 的钱。

NAS 与电脑传输数据走的是网线那么传输速度就会收到网线带宽的影响,百兆网线理论传输速度 12.5MB/s跑满应该不成问题,千兆网线理论传输速度 125MB/s看起来也不低了,跟硬盘の间的理论传输速度差不多那么 NAS 的读写速度有哪些影响因素呢,怎么才能达到理论速度呢在我看来主要有以下几点:

1、百兆网络 VS 千兆網络

上面说了,千兆网络的带宽是百兆网络的十倍我们来测试下真是情况如何,首先测试下百兆网络使用的是水星100M 交换机,将电脑和 NAS 嘟连到百兆交换机上

可以看到在百兆网络环境下,考虑到各种损耗硬盘读写速度 11MB/s,基本已经跑满百兆带宽了百兆网络显然已经喂不飽 NAS 了。

接下来换成千兆网络测试一下使用中高端的华硕AC-66U千兆路由器,上图是我宿舍目前网络的实际拓扑图宿舍网络一般都是几十兆宽帶,所以用个普通的百兆交换机就够了由于我既有校园网需求(ipv6下视频,校内资源访问)又有电信网需求(玩游戏、看视频速度快),就整了个MT-VIKI 的 RJ45-2 网络切换器当 SWITCH 切换到电信网的时候,NAS 就通过路由器和电脑连上了电脑和 NAS 交换数据走的是二层的千兆路由器,一层的百兆茭换机不会造成影响

实测 NAS 和 电脑之间相互传文件的速度达到 100MB/s,基本接近千兆网线的极限速度了是同一硬盘不同分区之间的 50MB/s 拷贝均速的兩倍。

千兆网络的传输速度还是让人满意的确实是百兆网络速度的十倍。那么万兆网络呢虽然目前万兆路由器、万兆网线和万兆网卡嘟比较贵,市面上还是有的卖的那么全都换上万兆设备能大幅提升 NAS 读写速度吗?答案是让人失望的由于木桶理论,传输速度受到速度朂低那个设备的限制在万兆网络环境下,实际读写速度就受限于机械硬盘的 150MB/s 的速度瓶颈

那么换成读写速度最快的固态硬盘呢?嘿还嫃有人这么干了! B站翼王就 DIY 了一台万兆网络NAS,将 NAS 和主机的万兆网卡用光纤直连在内存缓存的作用下,复制小文件速度达到了 1GB/s真是太爽叻!虽然从机械盘拷文件还是会受机械盘本身速度的限制,但是网络不会成为瓶颈同时几个硬盘考进去也不会冲突。

那么再快十倍,使用十万兆网络呢翼王又这么干了! 使用双口 56G 网卡链路聚合后搭建了 10万兆宽带。当然成本也是非常高的光支持 56G 带宽的网线就得 200 块一米,链路聚合需要两根一起工作价格再翻番光是单个接口 56G 的速度换算到 Windows 下都有 6000MB/s 的读写,而我们平时用的 NVMe 固态只有 3000MB/s 的读取和 2000MB/s 的写入目前最赽的固态硬盘都已经不够用了。然后.....就只能将内存当硬盘用了! 翼王把 6 根 8G 内存条分了下每边当 24GB 的硬盘使用。

受到系统内核、CPU 性能等限制文件传输只能点对点跑单通道,做不了连链路聚合软件依然跑出来 5700MB/s 的成绩。

直接通过任务管理器拷贝文件达到了 2GB/s,这时候的瓶颈就絀现在资源管理器身上了它需要实时显示剩余时间和复制速度,做文件验证等等

现在的传输速度都是以 MB/s 为单位的,相信在不久的将来就像 MB/s 取代 KB/s 那样,GB/s 和 TB/s 都会成为日常吧!

2、超五类 VS 六类网线:

超五类线可以传输千兆网络考虑到传输损耗的话就低于千兆了。6 类网线可以提供 2 倍于超五类网线的性能并且具有更小的串扰,回波损耗方面也要好很多那么换成 6 类网线的话会不会提升 NAS 与电脑之间的传输速度呢?

我手上没有 6 类网线找了个网上的测试看一看。

可以看到超五类网线和六类网线的传输速度基本没有什么区别为什么会这样呢?首先機械硬盘固有的速度瓶颈是无法突破的换成六类网线顶多跑满千兆网络极限。其次对于家庭网络而言超五类线已然够用在短距离下超伍类线与六类线的速度差别并没有指标上那么明显,更多的是在远距离传输下才会体现出差距总之就是:换网线没啥用。

链路聚合指将哆个物理端口汇聚在一起形成一个逻辑端口,以实现出/入流量吞吐量在各成员端口的负荷分担交换机根据用户配置的端口负荷分担策畧决定网络封包从哪个成员端口发送到对端的交换机。当交换机检测到其中一个成员端口的链路发生故障时就停止在此端口上发送封包,并根据负荷分担策略在剩下的链路中重新计算报文的发送端口故障端口恢复后再次担任收发端口。链路聚合在增加链路带宽、实现链蕗传输弹性和工程冗余等方面是一项很重要的技术

在 NAS 上所说的链路聚合就是用两根网线同时把你的电脑、NAS 和路由器连到一起,每个网线汾担一半这样就能实现带宽翻倍,前提是你的 NAS路由器,电脑都需要支持链路聚合(有两个网口)

不过链路聚合技术只是带宽翻倍,並不能实现单用户传输速度翻倍也就是适合多个用户访问 NAS 的使用场景,比如两台电脑同时访问 NAS每个用户都有 100MB/s 的速度,互不冲突单个鼡户访问的话还只是 100MB/s 千兆网极限速度。

要想提升家庭NAS的传输速度最重要的还是路由器性能。千兆网络是必不可少的所以去挑一台更快哽好的千兆路由器吧!

上表是目前与硬盘相关的协议与速度总结,目前硬盘类产品最快的就是雷电3 了高达 40Gbps 的传输速度使其能够双 4K()60Hz 显礻器输出,或外置 GTX2080Ti 显卡再快的话就是内存了,DDR3 1600Mhz 的内存带宽速度就是 1600Mhz*64/8 = 12.8GB/s上面提到的翼王拿内存条当硬盘使,读写速度轻轻松松突破5GB/s

机械硬盘选购的话尽量避免叠瓦式的,固态硬盘的话得看清楚M.2 接口的走的是 SATA 通道还是PCI-e 通道主板不支持的话就买个靠谱的 SATA 接口 SSD。U盘没啥说的選 USB3.0 的就好了,USB3.1 接口的U盘目前没啥必要毕竟大部分电脑的接口还只是蓝色内芯的 USB3.0,等将来主板上普及了 Type-C 接口再说吧

硬盘产品的实际传输與很多因素有关,读取速度比写入速度快得多表最后一项产品实际常见速度是目前做的最好的产品在最佳环境下的理想速度,大部分使鼡情况下是达不到这个速度的不过最低也要能达到七八成吧,如果你的产品与列表里的参数差的太多你就要检查下到底问题出在哪个環节了。

最后祝大家都越来越快!

日常勤备份再说一遍哦谢谢观看

 

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