NAS-utrustning i allmänhet tar utgångspunkt från att ge bra prestanda i ett kompakt och lätt att hantera paket samtidigt som det görs med mycket blygsam specificerad hårdvara.
Detta tillvägagångssätt står i kontrast till typiska serverkonfigurationer som har massivt kraftfulla processorer och gigabyte RAM. Dessa kräver konstant övervakning, värmehantering och ofta betydligt mer fysiskt utrymme.
En av nackdelarna med NAS-metoden är att om stora krav ställs på dess resurser, och under denna tid kan de snabbt bli överväldigade.
Under dessa omständigheter är alla medel för att påskynda enhetsoperationer välkomna, och den nuvarande trenden är att mildra den hamring som filsystemet tar med en cache.
Många av de affärsinriktade NAS-designerna har möjlighet att öka det installerade RAM-minnet, men eftersom plattformarna som dessa maskiner använder inte är arbetsstationsdatorer är de ofta begränsade till 6 GB eller 8 GB i storlek.
Ett bättre och generellt mer kostnadseffektivt tillvägagångssätt är att använda SSD-lagring som en mellanliggande cache som sitter mellan systemet och de fysiska hårddiskarna, vilket ger ett sätt att köra hårddiskarna effektivt och upprätthålla systemets prestanda i försökta tider.
Den senaste generationen av NAS-lådor är fyllda med modeller som inkluderar M.2-kortplatser för detta ändamål, och lagringstillverkare adresserar nu denna framväxande marknad.
Först ut ur porten är Seagate med IronWolf 510, en M.2 NVMe SSD som kan ta bort stinget från intensiva operationer och göra det möjligt för NAS att hantera fler samtidiga användare.
Men det här är ett dyrt val som måste motivera inköpspriset.
Pris
Seagate IronWolf finns i fyra kapaciteter; 240 GB, 480 GB, 960 GB och 1,92 TB.
NVMe NAS-riktad teknik är inte billig, vilket $ 119,99, $ 169,99, $ 319,99 respektive $ 539,99 för dessa kapacitet visar väl.
Design
Ur ett rent lekmannas perspektiv ser Seagate IronWolf 510 ut som alla andra M.2 NVMe-lagringsenheter. Och det är faktiskt möjligt att montera det på ett NVMe-stödjande moderkort eller dotterkort och använda det på en dator som alla andra NVMe-enheter.
Skillnaderna mellan denna enhet och en Seagate FireCuda 510, Samsung 970 EVO eller WD Blue SN550 är interna, inte bara avvikelser i styrenheten och NAND-modulerna, utan också på det sättet att dessa enheter är utformade uttryckligen för NAS-operationer.
Med detta sagt använder den fortfarande Phison NVMe SSD-kontroller, DDR4 DRAM för cachning och TLC NAND-blixt som kritiska komponenter.
Men den speciella såsen här är att i stället för att använda den typiska Phison PS5012-E12-styrenheten, monterar den här pinnen Phison PS5012-E12DC-enheten i företagsklass.
Denna 28nm-styrenhet har kapacitet att leverera upp till 3200 MB / s i sekventiella läsningar och 3200 MB / s i sekventiella skrivningar, men ger också utökad uthållighet, minskade latenser och ger konsekvent prestanda på en mängd olika arbetsbelastningar.
En fråga som den också tar upp, som gör standard NVMe-enheter olämpliga för NAS-distribution, är att den har inneboende dataskydd för strömförlust.
Att ha kraften ryckte medan en fil är delvis skriven och lämnar olösta datapaket i cachen kan lätt leda till att en NAS-volym förstörs.
Phison PS5012-E12-styrenheten accepterar den möjligheten att montera ytterligare kretsar och kondensatorer för att ge extra driftstid för att spola RAM och buffertar om det värsta skulle hända.
Det är självklart att köra en verksamhetskritisk NAS utan UPS (avbrottsfri strömförsörjning) är ett riskabelt företag. Skyddet i IronWolf 510 borde inte vara nödvändigt, men även i det bästa hanterade systemet kan olyckliga händelser inträffa.
En annan oro för serveroperationer är en mindre glitch som korrumperar data när den rör sig genom systemet, och denna plattform är utformad för att hantera dessa sällsynta händelser genom att tillhandahålla ett sätt att chaperoning av data när den reser från värdenheten till NAND-flash.
De flesta NVMe-enheter har ett datakorrigeringsschema, men paritetstesterna i den här enheten bör effektivt förhindra mjuka fel.
Det andra viktiga inslaget i denna enhet är att styrenheterna LDPC ECC-motorn har ställts in för att förbättra NAND-uthållighet så att 240 GB, 480 GB, 960 GB och 1,92 TB har TBW (totalt skrivna byte) på 435 TB, 875 TB, 1 750 TB och en hel del 3.500 TB respektive.
I IronWolf 510-broschyren använder den akronymen DWPD (enhet skriver per dag) och förklarar att värdet är 1.
Vad det betyder är att om du har 960 GB IronWolf 510 installerad, ska den kunna få 960 GB att passera genom cache-enheten var 24: e timme och ändå uppnå sin femåriga garanti.
Och TBW-siffrorna stöder den hypotesen.
Om du jämför uthålligheten med typiska stationära NVMe-enheter, där en 1 TB-enhet kan ha en TBW på 600 TB, har IronWolf 510 en förväntad livslängd på minst tre gånger det värdet.
Denna enhet levereras också med en 2-årig Rescue Data Recovery Services-plan. Men att vara realistisk är att återställa data från en konventionell filstruktur ett problem, men att förstå hur ett NAS-operativsystem kan använda cache-utrymme på en enhet och dra ut hela filer verkar i bästa fall en otrolig övning.
Prestanda
BENKMÄRKENSå här presterade Seagate IronWolf 510-enheten i våra riktmärketester:
CrystalDiskMark: 3022MBps (läs); 964MBps (skriv)
Atto: 3115MBps (läs, 256MB); 967MBps (skriv, 256MB)
AS SSD: 2658MBps (seq läs); 897MBps (seq skriv)
Vi testade en 1,92 TB med en AMD Ryzen-testplattform och syntetiska riktmärken för att få åtkomst till prestanda. Vi har inte tid eller faciliteter för att testa TBW för denna enhet, så dessa siffror måste tas i god tro.
Vår omedelbara reaktion på de syntetiska riktmärkena är att läsprestanda för denna enhet är acceptabel, men skrivhastigheten är mindre än vad vi förväntade oss.
När du försöker förklara en skrivhastighet på mindre än 1000 MB / s måste denna enhet upprätthålla ett scenario där strömförlust inte kommer att vara katastrofalt. Därför kan mängden skrivdata i RAM-cachen inte överstiga kondensatorernas förmåga att säkra data i icke-flyktiga NAND-celler innan strömmen går helt förlorad.
Vi tror att Samsung hittade ett sätt att förneka detta något och förbättra skrivprestandan till cirka 1 430 MB / s, men ingen av dem kan erbjuda 3 000 MB / s skrivprestanda för konsumentenheter.
Båda gjorde det bättre än Synology, eftersom det bara kan hantera 550MB: s skrivning på SNV3400-400G.
Även om vi inte officiellt har testat Samsung 983 DCT verkar det ha en tydlig skrivfördel jämfört med IronWolf 510, men Seagate-enheten erbjuder bättre IOPS.
Hur detta övergripande kan påverka prestanda när enheten endast används för cachning och inte direkt filåtkomst kan diskuteras. Men vi misstänker att för dem som använder en NAS enbart för filtjänster att Samsung kan vara det bättre valet, där de som använder den för NAS-installerade applikationer kan hitta IronWolf 510 det valda cachen.
NAS och SSD
När en NAS-låda är fylld med fysiska hårddiskar finns det realistiska gränser för hur snabbt den kan läsa och skriva även med en perfekt utformad RAID-konfiguration. Vanligtvis kommer en hårddisk att läsa och skriva på cirka 150 MB / s, med ett RAID-paket med fem enheter som levererar totalt 400-450 MB / s, eller motsvarande en enda SATA-ansluten SSD.
Det krävs inte mycket matematisk förmåga att inse att IronWolf 510 med 3 000 MB / s läser och 1 000 MB / s skriver inte exakt matchar den fysiska lagringen i den hypotetiska konfigurationen. Om inte enhetspaketet består av 10 eller till och med 20 enheter, är prestandakuvertet bättre anpassat om enheterna inte är hårddiskar, utan SATA SSD-enheter.
Kanske ett par år framöver kommer 4 TB SATA SSD-enheter att vara billiga och NAS-lådor kommer att vara överflödiga med dem, och IronWolf 510 kommer att ge betydligt mer mening då.
Alternativt slutar vi troligen att använda SATA och montera M.2 SSD-enheter i de nya super-små NAS-lådorna och glömma bort lagring av cachning helt.
På grund av denna något förutsägbara framtid kommer möjlighetsfönstret för enheter som IronWolf 510 att vara korta, och nästa enhet i denna serie kommer sannolikt att marknadsföras som för cache eller lagring.
Dessa framtida enheter behöver dock fortfarande en struktur som IronWolf 510 erbjuder med inneboende strömavbrottsreducering, vilket gör det mer troligt att framtida mönster kan inkludera detta i all NVMe-lagring och inte bara de som är speciellt gjorda för NAS-användning.
Tävlande
Synology har två NAS-designade NVMe-enheter, SNV3400-400G och SNV3500-400G, som båda har en kapacitet på bara 400 GB och som inte jämför bra med IronWolf 510: s uthållighet. De får också Seagate-enheten att se lite billigare ut , med SNV3400-400G som vanligtvis kostar $ 225 för 400 GB, där IronWolf 510 är $ 169,99 för 480 GB kapacitet.
Det enda andra stora varumärket som har en NAS-avstämd NVMe-enhet är Samsung med sin 983 DCT, byggd runt Samsung Phoenix-styrenheten. Det finns i både 960 GB och 1,92 TB kapacitet, har en liknande DWPD och kostar $ 277 för 960 GB-modellen.
Det priset underskrider IronWolf 510, men vi har sett 1TB-modellen diskonterad till denna nivå.
Slutlig dom
Med tanke på den grundläggande kostnaden för NAND för närvarande, på grund av en underförutspådd konsumtion och förbättrad produktionsavkastning, är värdet på IronWolf 510 den största häftpunkten.
Det är mycket mer än en NVMe-enhet för konsumenter, även om den är billigare än den störande dyra Synology SNV3000.
Medan vi är imponerade av en del av den teknik som Seagate lade i 510, finns det fortfarande många försiktighetsåtgärder när det gäller att använda NVMe i NAS, inte minst de begränsningar som NAS-tillverkarna sätter på dem.
Vi har noterat att vissa, som Synology, inte tillåter att NVMe-lagring används för något annat än cachning, och andra tillåter att det är båda.
Att öka cacheminnet genom att lägga till en enhet som IronWolf 510 kommer bara att ta itu med vissa prestandaproblem, inte alla.
Det är bra att förbättra prestandaproblem som orsakas av ett stort antal filer i en enda mapp, många och ofta använda små filer. De är också användbara för NAS-baserade applikationer som involverar databaser och manipulation av stora datamängder.
Där de inte hjälper mycket finns i några av de mycket tidskrävande övningarna som en NAS-låda kan genomföra, som en ytvalidering eller ombyggnad. De gör inte heller att filöverföringar till anslutna värdsystem körs snabbare, eftersom gränsen är nätverksbandbredd.
Innan du hoppar in med båda fötterna och investerar kraftigt kan det vara värt att överväga om prestandaproblemet kommer att hanteras av en eller flera av dessa.
Seagate IronWolf 510 är en dyr lösning från en märkbart kortlista över dyra NAS-SSD-enheter och en som måste distribueras med viss planering om den ska anses lönsam.
- Bästa molnlagring online: gratis, betalda och affärsalternativ