优点:
- 基于IP和标准交换设备设计,提供了良好的兼容性
- 可供多个用户同时使用,支持加密
- 在本机形成“虚拟硬盘”,同各类软件兼容性较好
- 利用交换机和路由器可无限扩容
- 附送SmartSync Pro软件,进一步提高性价比
缺点:
- 百兆以太网接口,限制了IDE硬盘性能
【IT168评测室】在家庭、小型办公室局域网中,最常用的共享文件的方式恐怕是Windows操作系统下的共享文件夹(文件服务器)的功能了。局域网中的每个用户都可以方便的共享自己硬盘中的任意内容,不需要多余的投资。但是,共享文件夹的动作会大大降低PC系统的安全性,很容易被局域网内的病毒感染。更重要的是,如果共享文件的PC关闭之后,局域网内的其它用户则无法访问。专用的网络存储设备可以较好的解决上述的问题,但是昂贵的价格并非家庭用户和小型办公室用户所能够承受的。
最近,美国网件(NETGEAR)公司发布了一款面向家庭及SOHO用户的网络数据存储设备:Storage Central SC101。这是全球第一款真正平民化的IP存储设备,如果各位读者知道目前面向中小企业应用的IP-SAN设备价格都在数万元到十几万元之间,就可以了解到这款设备面市的意义了。
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Z-SAN技术优势 |
Netgear SC101采用了Zetera Z-SAN技术,这项技术同样也被Bell Microproducts、StorCase等公司所采用。从名称上看,Z-SAN技术是同现有的SAN技术有很多共同点的技术,Zetera则称之为是整合了SAN技术和NAS技术优点的技术。
Z-SAN虽然有个特别的名字,但是它的基础完全是标准的:标准IP协议、标准Network(比如以太网)技术和标准交换技术。它具有同当前的IP协议完全兼容的能力,因此可以在各种IP网络架构中使用,比如LAN、WLAN、PTPP和UWB。另外,它还兼容现有的主流存储设备标准,比如PATA、SATA、SCSI或者FCP。
在IP Multicast功能的帮助下,Z-SAN技术不需要专门硬件控制器即可实现文件/卷共享、扩展(Spaning)和RAID等功能,因此应用Z-SAN技术来设计、生产网络存储设备的厂商可以向市场提供定位更低的,可用于家庭用户的网络存储设备产品。因此,可以判断基于Z-SAN技术的设备的性能肯定会逊色于IP-SAN和FC-SAN,但是极低的实现成本+可以接受的性能才是它的精髓所在。
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Z-SAN设备成本优势对比 |
上面的示意图显示了Zetera Z-SAN技术同NAS、iSCSI和FC SAN等网络存储解决方案之间的成本对比。FC-SAN需要光纤网络,单是这一点就使得很多个人、乃至小型办公室无力承受。iSCSI协议可以在标准的以太网上运行,这已经大幅度的降低了部署SAN设备的成本,其设备本身也比FC类的更便宜,它的价格已经让很多中小企业可以接受。NAS的实现成本同iSCSI相比并不出色,性能、可伸缩性都比较局限,NAS应用将会被IP-SAN应用取代已经是共识。Z-SAN的实现成本被简化到用户只要付出Z-SAN设备本身的成本就可以实现的地步,2000元人民币就可以让一个局域网内拥有容量至少为上百GB的网络存储设备。
因为Z-SAN存储设备是完全基于标准的IP协议的设备,因此用户只要利用现有网络中的标准网卡、标准非网管或者可网管交换机就可以把Z-SAN存储设备和计算机连接在一起。标准IP管理可以更进一步最小化总体拥有成本(TCO)。Z-SAN存储设备并没有统一的控制器,它利用分布式控制器架构,让网络中的服务器/计算机可以直接连接到Z-SAN资源,也实现了无线扩展的目的。Z-SAN虚拟RAID架构可以提供软件RAID模式,性能应该会比硬件RAID低一些。
从我们所能得到的资料来看,Z-SAN的工作模式同我们所熟悉的IP-SAN是类似的,比如iSCSI是利用IP协议封装SCSI命令,从而实现在IP网络上传输SCSI命令和数据。在Zetera网站公布的FAQ中有专门阐述Z-SAN同iSCSI和FC区别的章节,不过叙述的比较含糊。Zetera称Z-SAN技术是利用Internetworking Protocol来建立存储架构的,它通过IP协议完全实现了存储的虚拟化,从而在每个物理硬件和客户端之间建立起来了直接的通讯通道。该文档还指出iSCSI和FC都是利用专门的协议(FCP、iSCSI)来实现的,显然在表明Z-SAN同其有着很大的不同,它似乎并不需要专门的协议。
Zetera Z-SAN的应用
相对于现有的网络存储技术,比如iSCSI或者FC,Zetera认为Z-SAN网络存储技术可以提供更高的性能、更高的可伸缩性和在各级应用中的更出色的性价比。Zetera基于块(block)和分布式控制器的架构把IP和标准交换网络都纳入了Z-SAN存储网络,从而可以提供接近于线速的性能、RAID能力、真正的虚拟化和无限的扩容能力。
对于中小企业(SMB)甚至是大型企业,Z-SAN都可以提供与之相适应的解决方案。 比如存储整合(storage consolidation)应用,商业持续性应用和近线存储应用。
概括的来说,Z-SAN技术可以使得以下的商业应用受益:
- 存储集中/整合应用(Storage centralization and consolidation)
- 磁盘到磁盘的备份
- 持续/实时数据保护(Disk-to-Disk Backup)
- 快照(Snapshots)
- 规范化(Regulatory Compliance)
对于家庭网络、小型办公室和数字家庭爱好者来说,Zetera Z-SAN网络存储技术提供了简单、安全和集中的存储解决方案,其性能优势、扩展优势和性价比优势同样可以体现。
利用Z-SAN,用户可以实现:
- 为家庭网络、小型办公室网络或者数字家庭加入集中的、安全的网络存储设备
- 可以从网络中任何一台PC上访问、共享数字内容和数据文件
- 多个PC可以同时聆听MP3、看DVD视频、编辑文档
- 可以根据公用文件和私人文件来限制用户的访问
- 无需额外的软件即可实现对于重要文件的保护
另外,Z-SAN存储设备的安装、设置都非常的方便,可以同最主流的路由器和交换机配合工作,对于非专业的个人用户来说门槛很低。因为Z-SAN设备会在网络中的PC上形成“虚拟本地硬盘”,因此现有的各种软件都可以良好的兼容这款设备。
我们这次所评测NETGEAR SC101就是一款消费类应用的网络存储设备。
NETGEAR SC101网络存储设备
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Storage Central SC101 |
SC101是应用了Zetera Z-SAN存储技术设计的定位于家庭及办公室用户的产品,NETGEAR希望这款产品可以为用户提供一个有故障保险、可扩展的和易于共享的网络存储解决方案,可以在整个网络范围内对音乐、游戏、照片、视频文件以及办公文档等有价值的数字内容进行保护和共享。
SC101依然秉承了NETGEAR产品的一贯特点,外观设计非常的漂亮。SC101的体积为6.75英寸 x 4.25英寸 x 5.66英寸(长x宽x高),重量约为1300g左右,可以很稳定的放在桌面上。
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SC101前面板 |
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SC101后面板 |
在SC101前面板上设计有硬盘状态指示灯、电源指示灯和网口状态指示灯。后面板上则是RJ45网络端口、电源接口,另外还有对于各种接口、标识的文字说明。
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利用一枚硬币、钥匙或者螺丝刀将前面板锁定开关旋转至水平位置即可取下前面板。
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SC101可安装2块3.5英寸硬盘 |
SC101支持两块IDE接口的硬盘,NETGEAR明确说明是那些标记有Ultra-DMA/100、Ultra-DMA/133、Ultra ATA/100或者Ultra ATA/133标识的ATA6硬盘,更老一些的硬盘可能会有兼容性问题。下面是NETGEAR已经公布的通过测试的硬盘的型号:
Hitachi
Maxtor
Samsung
Seagate
Western Digital
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当安装两块硬盘的时候,SC101支持RAID 1模式,这将大大提高这款存储设备的可靠性。更重要的是,用户可以将多台SC101连接在同一个网络中组成一个无限容量的存储站。
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在完整包装中包括以下物品:
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SC101主机 1台
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电源适配器
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以太网线
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安装向导光盘(送测样品中缺失)
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SmartSYNC同步软件光盘
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快速安装指南
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质保证书
设备的安装和设置
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SC101需要工作在配置了DHCP服务器的网络中,也就是说如果连接路由器的话需要开启DHCP服务。在利用交换机组成的网络中,架设一台DHCP服务器应该也能满足这款设备的要求,不过我们没有验证这一点。我们希望SC101能够增加在静态IP网络中工作的能力,这样会让它的适用面更广一些。上图是在开启了DHCP功能的路由器管理界面SC101的状态,一个名称为MicroSAN Root 0的设备分配到了192.168.1.101 IP地址,这个是“根设备”,每个磁盘分区也会被分配一个IP地址——上图中102、103、104分别代表一个分区。
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随机附带的安装向导光盘中提供了NETGEAR SC101 Storage Central Manager软件,由于送测样品中缺失这张光盘,我们只有去NETGEAR美国网站下载了该软件(目前中文网站尚未提供该软件下载)。软件安装的过程同普通的软件没有太多的区别,不过在这个过程中它会安装两个设备的驱动程序,一个磁盘驱动器和一个ZNS SCSI适配器驱动程序。
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安装完成 |
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安装成功NETGEAR SC101 Storage Central Manager软件之后,查看设备管理器,可以发现在“SCSI和RAID控制器”设备中增加了一个ZNS SCSI Adapter设备,在磁盘驱动器中增加了一个ZNS Disk Device SCSI DISK Device设备。从这里可以看出,Z-SAN同iSCSI的工作模式都非常的相似,都是在系统中安装SCSI控制器和SCSI硬盘设备,以本地磁盘的形式出现。
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NETGEAR SC101 Storage Central Manager软件界面 |
SC101提供了向导式的管理和设定软件,下面我们来一步一步的进行设置:
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建议入门用户采用Wizard Setup模式 |
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“Create a new drive”用于创建新的磁盘,而“Manage an existing drive”则用来管理现有的硬盘。我们选择了创建新的磁盘。
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在这个界面列出了SC101所安装的磁盘,用户可以选择其中的一个或者全部。
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定义盘符和分区大小 |
在“Name”中输入的名称将会成为新分区的卷标,“Size”中定义该分区的大小。
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镜像设定 |
如果SC101中安装了两块硬盘,在这个界面可以选择镜像功能,也就是组建RAID 1模式。
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共享设定 |
通过设定共享之后,网络中的其它PC也能对于这个磁盘进行读写。
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设定密码保护 |
SC101的管理功能中权限设定比较局限,用户只能选择是否共享生成的磁盘,是否加入密码。如果选择不共享,那么生成的网络磁盘只能由进行设定的PC使用。除了加入密码之外,SC101的管理程序无法进一步限定用户的权限,比如只读、删除、创建等等。
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设定确认 |
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我们在SC101中安装了一块Seagate 7200.8 80GB的硬盘,完成上述的过程需要几分钟左右的时间。此时,在“我的电脑”中可以看到新的分区。
网络的中其它的PC可以需要同样运行NETGEAR SC101 Storage Central Manager软件,不过不需要创建新的磁盘或者分区,只要把前面操作生成的磁盘进行Attach(捆绑)到该PC上即可。从我们的试用来看,网络中各个PC的优先级是一样的,用于初始化操作的PC并不会因此得到更多的权限。
同步软件SmartSync Pro
在NETGEAR SC101包装中附送了SmartSync Pro备份和同步软件,它并非SC101的专用软件,是一款通用软件。它可以镜像任何数量的文件和目录,不管这些文件是在本地硬盘还是在网络中,对于移动存储设备也提供良好的支持。
SmartSync Pro提供了快速、简单近乎于傻瓜式的备份、同步方法,它可以仅仅快速的确定源文件夹中新增加的、修改过的或者删除的文件,然后对于备份文件夹进行更新。
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这款软件提供了11种语言界面,但是没有简体中文 |
软件的安装非常的简单,一路点击“Next”按钮即可完成。完成安装之后,需要输入SC101后面板上序列号即可激活Pro版本的所有功能。这款软件的加入进一步提升了SC101的性价比。
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SmartSync Pro设置向导 |
利用设置向导,用户可以制订多个Profile来完成不同的备份/同步任务。Profile中主要定义了源文件夹的位置、备份文件夹的位置、备份的时间等等,以后SmartSync软件就可以按照Profile来执行备份任务了。比较方便的是,SmartSync还预置了不少同步模板,来帮助用户同步和备份一些常用应用程序的文件夹,比如我的文档、桌面、收藏夹、通讯簿、OE邮件、ICQ数据库和快速启动栏的文件。如果用户需要重新安装操作系统,那么先对于常用软件、设定和数据进行备份,安装新操作系统之后可以快速的让其恢复到以前的状态。
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SmartSync Pro软件界面 |
测试平台和测试方法
我们在IT168网络实验室构建了小型局域网对于NETGEAR SC101的功能和性能进行了测试。测试分为“本地测试”和“网络测试”两个部分。“本地测试”网络拓朴图如下:
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SC101测试网络示意图1 |
我们分别把NETGEAR SC101和ASUS 2400E2服务器的连接到LINKSYS WRTGS无线路由器的LAN口上,确保路由器的DHCP功能开启,则连接其中的设备都会被分配给指定网段的IP地址。然后在ASUS 2400E2服务器上安装ETGEAR SC101 Storage Central Manager软件,所有的硬盘空间分配为一个分区,之后在服务器中就出现了新的盘符。然后我们分别利用IOMeter 2004、HDTachRW 3.0.1.0对于SC101的性能进行了测试。
此时,所使用的无线路由器的交换性能将会是整个测试环境的主要瓶颈。我们以前的测试结果显示我们这次所使用的LINKSYS WRTGS无线路由器交换性能非常接近于百兆线速,SC101配置的也仅仅是百兆以太网接口,因此测试结果应该可以反映设备的设计性能。
“网络测试”网络拓朴图如下:
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SC101测试网络示意图2 |
我们首先按照“本地测试”中设置,然后让更多的PC通过CISCO 4506连接到LINKSYS WRT54RS路由器的LAN口,然后利用NetBench 7.03对于这款设备进行测试。
另外,我们还让多个客户端同时读取位于SC101上的MPEG2文件,然后查看各个客户端播放该视频流的流畅程度。在实际应用中,视频文件的共享应该是最占用这款存储设备资源的,因此如果能有较多的用户同时共享视频文件,那么其它的比如MP3、照片、文档等文件的共享应用则应该更容易满足用户的要求。
“本地测试”结果分析
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HDTachRW 3.0.1.0读取测试结果 |
我们在ASUS 2400E2服务器上安装了HDTachRW 3.0.1.0测试软件,然后对于SC101在该服务器上形成的“虚拟硬盘”的性能进行了测试。测试结果显示,“虚拟硬盘”的平均读取速率为7.9MB/s,突发传输率为8.7MB/s,从这个数字上来看,同目前的主流硬盘的性能有明显的差异。(理论上IP协议的传输效率为96%左右,测试结果显示SC101设备的网络效能约为63-70%,因此如果这个测试过程能够完全发挥百兆以太网的最大效能的话,可以推算出来Z-SAN技术中IP协议封装SAN协议的效率67-74%的范围内。)不过,这样的性能已经可以满足家庭和小型办公室使用了,即便是备份容量较大的文件,也是适用的。
测试结果显示,随机访问时间是15.9ms,CPU占用率为2%,这两个指标都是相当的理想,无论是随机访问时间还是CPU占用率同本地硬盘的测试结果都在一个数量级上。
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MaxIO脚本测试,最大IO能力 |
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MaxIO脚本测试,最大响应时间 |
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MaxIO脚本测试,CPU占用率 |
IOMeter2004测试结果显示最大IO处理能力为2200 IOps左右,最大响应时间为110ms以上,最大CPU占用率维持在9%左右。目前主流的7200RPM硬盘的最大IO处理能力为12000 IOps左右,最大响应时间为几十ms左右,最大CPU占用率维持在10-15%左右,可见受限於网络的传输能力,SC101形成的“本地硬盘”的IO处理能力有限,最大响应时间虽然有所增长,但是基本上保持在相同的数量级,CPU占用率甚至低于真正的本地硬盘。
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MaxThroughput脚本测试,吞吐量 |
MaxThroughput脚本测试结果显示,SC101吞吐量为7.2MB/s左右,同HDtach的测试结果是一致的。
“网络测试”结果分析
我们利用Benchmark Factory v2.6对于SC101进行了测试,按照“SC101测试网络示意图2”进行连接,并且把SC101加挂在ASUS 2400E2服务器上,然后利用Windows 2003提供的文件服务器功能向连接在CICSO 4506交换机后面的32台PC提供文件共享服务,这种模式并非SC101最佳性能的工作模式(最佳工作模式当然是把SC101加挂在每一个客户端上,我们试着在其中8台PC上加挂SC101,不过无法正常的运行BF测试软件),因为各个PC客户端还是通过局域网访问ASUS 2400E2服务器上的“虚拟磁盘”。
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Sequential Read 1K 1M测试 |
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IOMix测试 |
在顺序读取测试(Sequential Read 1K 1M)中,SC101可以同时响应32个客户端发出的8819个请求。IOMix脚本测试过程中,有10%的任务是进行创建或者删除目录,10%的任务是创建或者删除1个75K的文件,20%的任务是连续读取文件,20%的任务是随机读取文件,20%的任务是连续写入文件,20%的时间是随机写入文件,SC101组成的存储系统每秒中可以响应25个这样的混合请求。
我们在SC101硬盘上拷贝如下图所示的MPEG2文件,码率为5.5Mbps,帧速为29.970 fps,分辨率为720x480,不播放音频流。然后我们依次在每个客户端上启动“暴风影音5.0”播放这个文件,并且观察视频回放的流畅程度。
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同时播放视频流数量 |
播放流畅程度 |
1-3个 | 流畅,可正常观看 |
4-5个 | 相对于前者略慢,依然可观看 |
6个以上 | 非常明显的跳帧,无法观看 |
1-3个客户端同时读取MPEG2文件的时候,每个客户端都可以流畅的回放视频。当同时4-5个客户端读取位于SC101上的MPEG2文件的时候,会发现每个视频流的回放速度略微变慢,但是依然可以观看。当同时有6个客户端同时读取位于SC101上的MPEG2文件的时候,所有的客户端的回放都出现了明显跳帧,无法观看。
我们还在SC101的硬盘上拷贝了XVID文件,这个文件的平均码率为772KBit/s,帧速为23.976 fps,分辨率为624 x 352,我们依次在每个客户端上启动“暴风影音5.0”播放这个文件,并且观察视频回放的流畅程度。
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同时播放视频流数量 |
播放流畅程度 |
1-3个 | 流畅,可正常观看 |
4-6个 | 相对于前者略慢,依然可观看 |
7个以上 | 部分出现跳帧 |
我们使用的XVID文件属于清晰度中等的编码,网上所传播的视频文件大部分都是这个水平的。同时1-3个客户端播放该视频的时候,播放流畅;4-6个客户端同时播放该视频的时候,可以感觉到略慢,但是可以忍受;当同时读取该文件的客户端数量超过7个时候,有部分客户端的回放出现了问题,另外的则依然可以正常播放。
这项测试结果显示SC101完全可以满足普通家庭共享多媒体文件的需要。需要特别说明的是,在实际的使用过程中最好不要让SC101出现满载的情况。我们发现当打开6个客户端播放MPEG2视频出现明显跳帧的时候,即便是把客户端数量降低到2个,视频回放在较长的一段时间内都无法恢复正常,除非停止播放在重新播放。
IT168评测室观点
各个级别的用户选择产品的考量准则不外乎性能、可靠性、可扩展性和价格。目前在市场上找到适合于大中小型企业用户的存储网络解决方案并不困难,iSCSI和FC SAN都可以满足他们的需要。但是如果是小型办公室、小公司乃至于家庭用户如果要选择一款功能丰富、易用使用而且成本低廉的存储网络产品几乎是不可能的。也许有的读者认为Windows提供的文件服务器功能已经可以满足需要,但是在文章开头我们所罗列的关于文件服务器的种种缺点,使得它也不是非常的理想。
外置式USB硬盘 | 单独连接的NAS | SC101 | |
家用路由器的连接 | 支持 | 支持 | |
增强的镜像/数据保护 | 支持 | ||
外部驱动器的扩展性 | 支持 | ||
看起来像是本地硬盘/盘符 | 支持 | 支持 | |
私密的驱动器 | 支持 | 支持 | |
无需电脑直接的共享性 | 支持 | 支持 | |
同步的视频和音乐 | 支持 | 支持 | |
兼容任何厂商的IDE硬盘 | 支持 | ||
真正的SAN技术 | 支持 | ||
包含备份软件 | 支持 | 支持 |
基于Zetera Z-SAN技术的NETGEAR Storage Central SC101设备的出现立刻解决了这个问题。这款设备的美元报价为130美元左右,加上两块大容量IDE硬盘的总体价格不会超过3000元,但是用户却可以得到类似于售价高达几万元的iSCSI设备的很多特性。正是这一点,使得我们毫不吝惜对于这款设备的肯定和赞美。
在分析我们的性能测试结果的时候,我们建议用户不要以传统的本地硬盘产品的性能来衡量SC101,应该把它放在网络中来评估。如果把它做为“本地硬盘”使用的话,它的吞吐量是在7-8MB/s左右,性能同USB 2.0闪存盘相当,即便是读写大容量文件,其速率也是可以忍受的。比较特别的是它的响应时间很快,同真正的本地硬盘相当。
网络部分的测试结果显示,单个SC101存储设备可以至少满足20人同时进行小文档的操作,比如有的人读取位于SC101上的EXCEL文件,有的人写入Word文档等等,诸如在小型办公室经常进行那些操作。如果是用于数字家庭环境中,SC101允许5、6个用户同时读取位于SC101上的中高品质视频文件——当有的用户读取视频文件,有的用户读取音频文件的时候,那么这款设备可以支持更多并发用户。
当然这款产品并非完美。SC101虽然易用性很好,但是这也是因为其功能非常的简单。利用其提供的向导式管理界面,只能进行简单的分区、共享、设置、加载等操作,如果设备出现异常情况,还需要命令行的操作。我们希望在管理功能上能有所加强,增加更多的权限管理选项。
另外,SC101产品仅仅采用了百兆以太网接口,这明显是整个系统的性能瓶颈,5400RPM和7200RPM硬盘都无法发挥最大性能。因此,我们还建议下一代产品中增加对于千兆以太网的支持。