家庭服务器 篇八:小白选NAS首先要了解数据传输的瓶颈有哪些
家里有台NAS还是很方便的,无论是购买成品NAS还是自己组装NAS,或者把旧电脑改装成NAS,都有用武之地。对于NAS而言:存储容量、传输速度和安全性是三大关键点。本文主要围绕数据的传输速度来聊一聊。
对于当下的家用NAS而言,1000Mbps(千兆)是一条基准线,因为现在的硬件和接口普遍的传输速度都在1000Mbps以上,基本不会遇到瓶颈,估计不久这条基准线就会上升到2500Mbps。(Mbps和MB/s换算关系是8:1,像本文只是估算速度用10:1计算也行,而且极限速度实际中本就不易达到)
数据传输速度无疑是越快越好,但是数据传输就像是过马路,可通行车流量的大小取决于车速和马路最窄的宽度。对于新手而言了解数据传输的瓶颈,才能获得更好的使用体验。举个例子,很多垃圾佬都接触过玩客云。作为一款知名矿渣,可以说是最廉价的NAS方案。但玩客云通过USB作为数据接口,而它的USB2.0接口是一个明显的传输瓶颈,理论上限只有600Mbps,没有达到千兆的门槛。(个人不建议通过USB长期挂载移动硬盘)
常见USB接口传输速度如下:
为了适应各种外接设备,USB接口的速度一直在提升。最新的USB 4.0接口速度已经来到了夸张的40Gbps。但实际上大家接触最多的依然是USB3.0接口。一般购买移动固态硬盘时选择500MB/s的就够用了(不差钱另算)。
最容易达到传输速度瓶颈的无疑是网速,尤其是广域网。虽然家里搭建全万兆局域网在硬件上很容易实现,但升级全万兆“增加网络设备+硬件升级”的成本基本上万,普通用户的升级诉求不大。而且当局域网达到10Gbps后,一个新的瓶颈又出现了:SATA 3.0。
SATA 3.0是老资历了,服役已经有10年时间。之所以SATA3.0没有进一步提速的动力,因为SATA接口主要服务于机械硬盘,而机械硬盘的速度早已经达到极限。一般笔记本的机械硬盘读写速度仅在100MB/s左右,台式机可以快上一半。所以机械硬盘想占满SATA带宽,可能还需要借助RAID0和RAID1。USB3.0和SATA3.0的规格相当,走SATA接口的固态硬盘一般都300-500MB/s的读写。
为了打破数据传输的瓶颈,固态硬盘开始不走寻常路,直接学显卡走PCIe3.0/4.0(Nvme接口)。所以主流的固态硬盘读写都在1000MB/s以上。但是注意一点,固态硬盘跑分速度是、取到内存的速度,而如果你要写入到其它设备,传输速度还是由最低速那个设备决定(所以很多人从机械硬盘里拷贝东西时会发现自己的固态U盘怎么这么慢)。如果你的各类存储设备性能相当,你就能获得一致性的数据传输体验(没有什么情况会特别慢)。
其实数据传输还有一个的瓶颈,这就是无线传输速度。相比于有线传播的高速稳定。无线传播主要在稳定性,数据并发传输上稍有劣势。目前市面上比较常见的从WIFI3-WIFI6都有:802.11g(WIFI3)、802.11n(WIFI4)、802.11ac(WIFI5)、802.11ax(WIFI6) (一些以AX开头命名的路由就是支持WiFi6的路由)。
虽然说宣传上WIFI6支持9.6Gbps,看似好像接近万兆网速,但这是理论总传输速度。实际单设备最大流量为1200Mbps,也就是说支持8台设备实现无线千兆互联。一些WIFI6的推广文章说传输一部3G的电影仅需3秒纯粹是瞎扯。
除了这些家用设备,其实一些过去的企业级设备也被很多垃圾佬所喜爱。这就涉及到了另外一种接口SAS。SAS可以看做是SATA接口的升级版,理论速度可以达到SATA的两倍,SAS在现在已经不能当做一种提速方案(其相当于Nvme还是太小儿科),但通过SAS阵列卡搭建RAID依然是搭建大容量存储方案的常见解决方案。
最后聊聊交换机,我其实一直想买台万兆交换机。但是一来预算不足(没错几百块的预算都拿不出),二来自己的设备都停留在千兆。所以至今依然是用的廉价千兆解决方案(35元买的二手TPlink的SG1005G、30元买的二手磊科NW788)。一般来说光口万兆交换机比电口万兆更加便宜,不过家用设备一般不会自带光口网卡。服务器上光口网卡倒是更加常见。
其实最简单的万兆NAS解决方案是,主机和NAS双网口,然后设备直通。就聊到这里,好像说了很多又好像什么都没说,又疑问欢迎提问。
作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~
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