NAS 網路磁碟機、DAS 外接磁碟陣列比一比!誰才是最合適的資料儲存幫手呢?

當你有很多資料的時候,你會選擇什麼樣的儲存方式呢?

以現在新的 Mac 電腦來說,幾乎都已經改採用速度超快的 SSD 內建儲存。然而這種儲存方式雖然讓 Mac 電腦的運作速度變得飛快,但卻也讓電腦的單位儲存價格變得超貴,以 MacBook Pro 十三吋來說,要升級到 1TB 就要差不多兩萬多塊,這價格都可以買兩顆 8TB 硬碟,組成總容量 16TB 的磁碟陣列了啊!

上圖:有錢就能買很多顆大容量硬碟,但如何讓他們發揮最大效益才是難題的開始

所以如果要用到超大容量儲存,我們通常都得透過外接設備來達成目的。目前網路上最常見的儲存方式有兩種:NAS 網路磁碟機以及 DAS 外接硬碟陣列。這兩種做法英文名稱只差一個字,但在應用層面、性能差異等都有很大很大的差異,完全就是針對截然不同應用方式所設計的產品。

說起來是差很多,但對於一般使用者來說卻不容易理解兩者之間的差異。所以今天我就針對兩種不同的大容量儲存方案分別解釋,讓大家能依照自己的需求找到最合適的選擇~

NAS / DAS 大不同

NAS 跟 DAS 的差別就在一個「N / D」,而這正是兩者之間最大的差異。DAS 英文全稱為「Direct Attached Storage」,中文我們會說是外接硬碟或外接磁碟陣列,是一組能安裝多顆硬碟的外接盒,透過 USB、ThunderBolt 等連接介面與電腦連接。

上圖:DAS 外接磁碟陣列必須靠 USB/ThunderBolt 等介面與電腦連線,一次僅限一台電腦可用

DAS 一定要有電腦才能讀寫內存的資料,這是因為 DAS 本身並不含任何作業系統或電腦運算能力。

它實際上比較像是一個書櫃,你可以放東西進去,但沒有「人」的話,你就完全無法從裡面存取任何資料。由於 DAS 一定要有電腦才讀寫裡面的資料,不僅會因為電腦位置而限制使用地點,且同一時間只能綁定一台電腦使用,因此使用彈性比較小,一次只能供一台電腦在指定地點存取資料。

但是如今 DAS 外接硬碟所使用的介面不是 USB,就是更快速的 ThunderBolt,因此在存取速度上幾乎都能達到硬碟本身的極限讀寫速度。再加上 DAS 可藉由多顆硬碟組成具有讀寫加速功能的 RAID 群組,因此以現在新推出的 DAS 產品來說,要達到 800MB/s 以上,甚至上千 MB/s 都是沒問題的。

NAS 全名為「Network Attached Storage」,架構上來說其實並不是單純的硬碟外接盒,而是一台可以安裝很多顆硬碟的小電腦。

這台小電腦通常運行著由 NAS 廠商客製化打造的作業系統,並藉由內建的網路介面直接與網際網路連線,實際上就是一座自己運行所有資料存取服務的「圖書館」。

上圖:左邊是 Synology DS918+ 的主機板,這複雜程度根本就是一張電腦主機板了

由於 NAS 不需要電腦也能擁有執行應用程式的能力,因此能直接透過網際網路對外提供資料存取的服務,甚至還能夠過廠商提供的私有雲端服務套件來執行自建信箱、自建檔案同步等功能。

上圖:NAS 透過網路分享,可把內存的資料與多台電腦、手持裝置共享存取

NAS 也一樣能提供如 DAS 一般的資料存取服務,不過由於 NAS 是自行運作的電腦且與網路連線,因此在透過網路共享下,能一次提供多台電腦同時存取,甚至就連電腦與 NAS 分處兩地,哪怕是在地球的另一端,也可以透過網際網路直接存取。

上圖:目前 NAS 主流連接介面依然為 1Gbps 乙太網路,傳輸速度最高僅 125MB/s

但是 NAS 雖然使用上方便,卻仍存在著非常麻煩的技術硬體限制:現在的 NAS 仍以 1Gbps 乙太網路傳輸為主流,極限傳輸速度只有 125MB/s!雖然現在的 ThunderBolt 3 已經達到 40Gbps 的速度,但網路傳輸規格卻仍停留在極慢的 1Gbps,僅僅 1/40 的速度連單顆硬碟的極限傳輸速度都達不到,要用在大量檔案傳輸儲存時就會大幅限制你的工作效率。

從效能與功能來看,DAS 外接硬碟功能少、一次只能一台電腦用,但速度可能甚至比電腦內部傳輸還快;NAS 功能多、可多人同時分享、但速度太慢。兩者擁有著截然相反的特性,到底我們平常使用時該如何選擇呢?什麼樣的用途該購買什麼樣的產品才能獲得最好的工作效率呢?

高速存取 DAS 外接硬碟才是首選

目前市面上最容易買到的高速 DAS,是採用最新 ThunderBolt 3 介面的外接磁碟陣列,例如下圖的 AKiTiO Quad X 四槽外接陣列就是很好的例子。

這組磁碟陣列內部最高可插入四顆硬碟,當插入四顆 Seagate Ironwolf Pro 10TB 之後並建立 RAID0 加速陣列模式,這時候透過 ThunderBolt 存取就可達到 850MB/s 以上的超高傳輸速度。且在這模式下,所有硬碟的總容量還可以加起來變成一個超大的儲存空間,例如前述插入四顆 10TB 硬碟後,組成的陣列總容量就高達 40TB,比普通單顆硬碟的容量還要大上許多。

由於 RAID0 模式的速度相當於四顆硬碟的極限速度相加(會因為電腦等因素稍微打個折),因此只要你內裝的硬碟速度越快,就能獲得越高的傳輸速度。例如前面測試用的 Seagate Ironwolf Pro 10TB 本身就有 220MB/s 左右的速度,當四顆加起來建立 RAID0 陣列加速後,速度就差不多是 220MB/s 乘以四的速度,來到 850MB/s 左右。

如果再用上四顆速度更快的 Seagate Ironwolf Pro 12TB(260MB/s)呢?速度要突破 1000MB/s 也就不是什麼難事囉~實際上 Seagate 旗下的外接磁碟陣列品牌 LaCie就有推出能一次安裝 12 顆 Seagate Ironwolf Pro 12TB 的外接陣列 LaCie 12Big,原廠宣稱傳輸速度能突破 2000MB/s,堪稱現在市面上最高速的外接磁碟陣列。

這麼快的速度要做什麼用呢?

目前會有如此高速傳輸需求的,通常都是影音相關事業的領域,像是影片剪輯、影像處理、音樂編輯、室內設計等都會有如此高速傳輸的需求。舉例來說,現在影片素材的檔案尺寸越來越龐大,動輒百 GB 以上的資料,不僅在備份儲存時需要高速傳輸,就連剪輯時都需要高速傳輸才能支應同時多軌影像編輯的需求。

上圖:就算用上四顆要價不菲的 250GB SSD,總容量也只有少少的 1TB

雖然現在許多專業器材都會利用 SSD 來加速,但目前以容量價格比來說,平均 1TB 要價數千元的單位價格仍然太高,前述的影音相關事業,儲存容量需求隨便都是數 TB 起跳的,用 SSD 來儲存不僅太花錢,目前單顆 SSD 最高 2TB 的容量也不符需求。

總總因素加起來,能一次裝入多顆大容量硬碟加速並組成超大儲存槽的外接硬碟陣列就是需要大容量、高傳輸等應用的最佳首選。

資料分享自建雲端,NAS 是最佳解

DAS 追求的重點就是「超高速傳輸」,但卻只有很單純的資料儲存功能,使用時也一定要搭配一台電腦才能存取資料,需要與其他電腦分享資料時就很麻煩。這時候能夠獨立運作,直接透過網路連線就能讓多台電腦、手機、平板同時存取的 NAS 就是很好的選擇了。

NAS 是一台能自行運作的小電腦,內部擁有兩個以上的硬碟插槽,能同時兼顧大容量與獨立運作資料分享功能。

以上圖的 Synology DS918+ 來說,這台 NAS 配備了低耗電 Intel CPU,可同時安裝四顆硬碟。安裝四顆 Seagate Ironwolf 4TB 硬碟,並設定為能夠容許一顆硬碟損毀而不影響資料安全的 RAID5 之後,就能擁有總和 12TB 的超大儲存空間,透過網路讓大家都能連線存取。

上圖:透過網路連線,就連 iPhone 都能直接存取 NAS 內存的資料而不需透過電腦連線

在這樣的應用情境下,NAS 不僅可以自行獨立運作,不需要另一台電腦輔助就直接透過網路連線分享內存的資料,透過 NAS 自己本身就是台具備運算能力電腦的特性,還可以運行一些自建私有雲端服務的套件,例如自己在家裡建立 Email 信箱、架設網頁、設置如 Dropbox 一般的檔案同步備份等等。

NAS 雖然可以做很多事情,在分享檔案上也很方便。但是卻有個無論如何都比不上 DAS 的問題:讀寫速度太慢,無法達到 DAS 的水準。這是因為目前 NAS 主流的連接介面仍是傳統的 1Gbps 網路線,僅有 125MB/s 的極限速度,遠低於動輒數百上千 MB/s 的 DAS。因此當你需要大量存取 NAS 上的資料時,就會因為頻寬速度太低而卡卡。

上圖:QNAP 中低階 NAS 上提供 ThunderBolt/10Gbps 介面,仍無法達到與 DAS 相同的傳輸速度

雖說現在已經有 10Gbps 網路線可用,QNAP 也推出了擁有 ThunderBolt 的 NAS。但 10Gbps 的硬體建置費用現在仍太高,動輒上萬元的網路環境建置費用實在讓人吃不消;而 QNAP 的 ThunderBolt NAS 則是根本吃不滿 ThunderBolt 頻寬,只有 200~400MB/s 左右的速度實在稱不上「高速」,離真正的 DAS 高速傳輸還有好長一段距離。

因此如果要追求高速傳輸的話,以目前的科技環境來說,NAS 仍然不是好選擇;但如果希望儲存空間自己就能對外分享資料,還能充當小型伺服器運行一些私有雲端套件,那麼 NAS 就是你最好的選擇囉~

慎選硬碟讓你的儲存更安全、更有效率

在看完這篇文章之後,你會發現其實 NAS 跟 DAS 在功能特性上完全是沒有任何重疊的,NAS 注重檔案分享、儲存、私有雲端服務建立;DAS 則重視大容量儲存空間與超高傳輸速度。前者適合需要與多人分享資料的家庭、工作室、企業公司使用;後者則適合需要高速傳輸與大容量儲存的影音媒體專業工作使用。

如果硬要說 NAS 跟 DAS 有什麼同樣的關聯,我想就是他們都擁有「儲存資料」的功能了。NAS 跟 DAS 都需要安裝硬碟才能使用,而裡面安裝的硬碟不只影響你能儲存的容量空間,硬碟的效能特性同時也影響著儲存空間的讀寫速度與工作穩定。因此不管你用的是 NAS 還是 DAS,慎選硬碟品牌與系列就是非常重要的事情。

我現在不管是 NAS 或 DAS,使用的硬碟都是 Seagate Ironwolf 系列 NAS 專用硬碟。這個系列是專為長時間工作與多磁碟陣列工作環境所設計的,特別針對長時間 24 小時不間斷運作與多磁碟共振等需求做優化,因此特別適合用在工作時間長、同時會安裝多顆硬碟的 NAS 與 DAS 上。

有好的硬碟,才能確保你的 NAS 與 DAS 擁有最好的工作效率與穩定。至於這兩個到底該如何選擇,就請參考前面文章的敘述,依照你自己的需求來選購囉~不過如果你選擇 DAS 的話,那麼我還是會建議你再買一台 NAS 來用,為什麼呢?

因為你的 DAS 資料還是需要備份啊!所以再買一台 NAS 來備份 DAS 裡的資料也是很合理的事情了。雖然這樣預算就要拉得更高,但硬碟雖很貴,資料價更高啊!你說是吧~

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