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こんにちは！SE ブログの相馬です。
今回は、QNAP さんのコラボ企画ということで、エンタープライズ向け性能を持つ据え置き型の NAS についてご紹介します。まずはお借りした環境をお見せします。
デスクの一部晒してますが、QNAP さんからお借りしました QNAP TS-h686 と SSD と SATA HDD 達です。QNAP さん有難うございます！(って貰うわけではない)
Samsung Evo の SSD と Seagate EXOS の SATA HDD です。これら筐体前面にあるベイ全てに搭載です。私の時間が無かったですが、可能なら中開けて M.2 SSD 入れたかったですね。
。。。という事で早速本題です。
最近の NAS は昔のものと比較して非常に高性能・高度化しています。
ストレージ性能は勿論のこと、大容量データのやりとりや仮想マシンの作成など、システムの安定性・信頼性への需要がますます高くなったのではないかと感じております。
この記事をお読み頂き、最近の NAS に求められている性能や機能、また信頼性などを把握し QNAP TS-h686 がそれに見合った NAS である事をご理解頂ければと幸いです。
対象の読者様ですが、エンタープライズ NAS とはいえ、IT エンジニアに限らず様々なユースケースがあり活用できます。
- ZFS ベースのストレージの購入を検討している企業の担当者
- 中小〜中堅企業の IT 部門や IT に関わる部署のエンジニア
- Web デザイナー、動画クリエイター
- プロジェクトで一時的にお客様先で仕事する方 (職種問わず)
- 建設現場などで仕事される方
エンタープライズレベルの NAS に ZFS が必要である理由
最近 NAS に求められている性能や機能は以前に比べて非常に高性能・高度化します。
データの爆発的な増大、リモートワーク率の急激な増加による VDI 人気の上昇やストレージ業界において SSD 採用の増加や 8K メディアの利用が増えていますよね。
実際に、2020 年においては SSD の出荷台数がHDDを上回ったとのことです。もうストレージは SSD が主役です。HDD はデータ書き込みでまだバイト単価が安いから売れていますけど、SSD のバイト単価がより安くなれば HHD は絶滅種になるかもしれませんね。
実際に 2020 年ではノート PC は 80 % が SSD、デスクトップ PC は 70 % が SSD となっております。(データの参照元は以下のグラフ)
※XX/XX の左側が SSD で 右側が HDD (例：60/40 なら 60%が SSD で 40 % が HDD)
引用：福田昭のセミコン業界最前線：SSDがストレージ市場の主役に、台数と金額ともHDDを上回る
【福田昭のセミコン業界最前線】SSDがストレージ市場の主役に、台数と金額ともHDDを上回る ～国際ディスクフォーラムレポート - PC Watch (impress.co.jp)
TS-h686 はこのような ITトレンドに対応できるように ZFS ベースの QuTS hero を搭載しています。
では ZFS ベースの QuTS heroがストレージの観点で何ができるかというベースで平たく言いますと
「全自動でデータを可能な限り圧縮し、重複排除し、Read エラーも対応し、違って削除しても簡単に復旧ができ、遠隔地にある QNAP とも同期ができデータの二重化も対応できる」
つまり、通常の NAS と比較すると同じストレージの容量でもより多くのデータが保管でき、データの完全性が担保され、スナップショットも、レプリケーションも可能なファイルサーバとして欲しい機能が全てそろっているということです。
ちなみに QuTS hero は主に以下の機能を持っています。上の説明と被るところがありますが参考に頂ければと思います。
- ZFSの機能であるインラインコンパクション、インライン圧縮、インライン重複排除をサポート
- 定期スナップショットにより、誤って重要なファイルを削除してしまったり、ランサムウェアによって書き換えられてしまったりした場合も、過去のスナップショットからファイルを復元可能
- メディアのビット化けなどでデータが誤っている場合でも、自動的に検出し、他データ、パリティから自動的に修復を実施
- SnapSyncによるオフサイトへのデータ同期を実現（QuTS hero h4.5.2よりサポート予定）
TS-h686 の性能
ではどれだけ性能が凄いのか説明する前に、先に仕様と外観をパッと見て頂くのが良いと思います。
仕様
| コンポーネント | 内容 |
|---|---|
| プロセッサ | Intel Xeon D-1602 2コア 2.5 GHz |
| メモリ | 8GB DDR4 ECC (128 GB まで拡張可能) |
| ストレージ | 2 つの M.2 NVMe Gen 3 x4 SSD スロット、4 つの 3.5” SATA HDD スロット 、2 つの 2.5” SATAスロット |
| ネットワーク | 4 つの 2.5 GbE ポート（ポートトランキングとフェイルオーバーをサポート） |
| 拡張 | 2 つのPCIe Gen 3 x8スロット |
外観と内蔵コンポーネントの内容を分かりやすく可視化してみました。画像は QNAP さんのサイトから転用です。
外観
内蔵コンポーネント
このとおり、TS-h686 は CPU、メモリ、ストレージ、ネットワーク全てにおいて、下記のとおり非常に高性能なスペックとなっております。
CPU は Intel Xeon の 4 コア (2 コア 4 スレッド)、メモリは DDR4 8 GB (128 GB まで拡張可能)、ストレージは SSD × 4 (M.2 が 2 台、2.5” SATA SSD が 2 台)、3.5" SATA HDD が 4 台
LAN は 2.5 Gb × 4 つでポートトランキング使えば 10 Gb までいけます。
(M.2 : Type 22110/2280 PCIe)
ストレージは M.2 合わせて 8 台搭載できますし、メモリは 128 GB まで拡張できますし、ネットワークも 10Gb (増設すれば 40 Gb まで)、やろうと思えばグラボまで搭載できてしまいます。
このとおりTS-h686 は CPU、メモリ、ストレージ、ネットワーク全てにおいて非常に高性能なスペックとなっております。
私の経験上ファイルサーバの用途であれば、 中堅企業 (500 人くらい) までは充分対応できるのではないかと思います。
TS-h686 を 2 台購入してレプリケーションさせれば冗長化できます。SSD や HDD は別途購入が必要ですが、それでも 17 万～24 万円くらいですよ。コスパに優れていると思います。
この仕様から私は思うのですが、性能面から言うと NAS の範疇を超えすぎているような気もします。据え置き型とはいえ、エンタープライズレベルでのファイルサーバとしても使えると思いますし、仮想マシンや Docker を入れて開発環境も使うのも良しで様々な用途で使えます。1 台何役にでも活躍してくれます。
最近ゲーミング PC とか流行っているなかでモンスターマシンとか呼ばれている PC があると思いますが、それならこれはモンスター NAS って感じですかね。
TS-h686 の詳細はこちらで確認できます。
https://www.qnap.com/ja-jp/product/ts-h686
性能や価格面における他社製品との比較
他社の類似製品としては Synology の DiskStation DS1621xs+ が挙げられます。
実際に仕様について比較してみましたので参考にしてください。
QNAP TS-h686 と Synology DiskStation DS1621xs+ の比較
| コンポーネント | TS-h686 | DS1621xs+ |
|---|---|---|
| CPU | Xeon D-1602 2コア 2.5 GHz | Xeon D-1527 4 コア 2.2 GHz |
| Memory | DDR4 ECC 8 GB (最大 128 GB) | DDR4 ECC 8 GB (最大 32 GB) |
| ドライブベイ | 6 | 6 |
| M.2 ドライブ スロット | 2 | 2 |
| キャッシュ | 対応 | 対応 |
| ZFS | 対応 | 非対応 |
| ストレージ圧縮/重複排除 | 対応 | 非対応 |
| ホットスワップ | 対応 | 対応 |
| ネットワーク | 最大 40 GB | 最大 10 GB |
TS-h686の特長としては、データ量削減によるストレージ効率の向上があります。
QNAPのWebサイトによると、仮想マシンを 20 個複製しても、20 個の仮想マシンを保管するために要求されるストレージ容量を最大で 95% 削減するようです。
そこで試しに削減されているか検証しました。メモリの関係から 20 個は難しいために、仮想マシンを 2 個から 3 個に増やした時の場合です。
データ削減が増えている事が分かります。同じ仮想マシンを複製すればするほど削減量が増えるようですね。
このように、TS-h686 は NAS の肝であるストレージの容量という点において、データ保管の効率性において優れているのが特徴としてお分かり頂けたかと思います。
TS-h686 を使ってみた感想
QNAP さんの NAS は使いやすいですね。ユーザーインターフェースがわかりやすいです。
以下の画面はログイン後のダッシュボード画面ですが、UI としてはスマホと似たように直感的で、よく使う機能はダッシュボードにショートカットを置き、それ以外はメニューから呼び出すような作りになっています。
TS-h686 は機能がとても多いのですが、それを見越してダッシュボード画面の設計が行われておりわかりやすいと感じました。
仮想マシンの作成も簡単に作成できました。VMware や Hyper-V などのように仮想マシンの作成の際に細かい設定が無い分簡単に仮想マシンを作る事ができますし、高性能なので動作ももたつかずに使う事ができました。
あまり仮想化に詳しくない方でも、VMware や Hyper-V などを使っている方でも違和感なく使えるかなと思います。
クローンも簡単に作れますし他必要な機能はある程度揃っているので、増設しない構成であれば開発環境として使うくらいであれば充分かと思います。ただし、増設して別のサーバと接続すれば本格的に企業のシステムとしても使えるんじゃないかと感じました。
デメリットをあえて言うなら ISO イメージが NAS からしかマウントできないので、これを PC からアップロードもしくは直接マウントができれば良いなと思いました。
また、話が変わりますが TS-h686 の機能に WORM を使いログの改竄防止ができます。これはセキュリティーの観点から見て非常に良いですね。TS-h686 を単体でログ保管サーバのみとしても充分使えるんじゃないかと思いました。
昨今の企業のセキュリティ事故の大半 (8 割以上) は内部犯行によるものです。社内でこっそりログが編集できてしまうとそもそもログの意味がありません。WORM を使えばログの編集ができないので内部犯行があってもログは改ざんできませんので。
ファイルサーバとして使う場合は、ストレージプールを作成し、共有フォルダを作成すれば簡単にファイルサーバとしてすぐに使えます。
すぐにファイルサーバとして使用する場合、ストレージプールの作成から共有フォルダの作成までウィザード画面に沿って行えばよいので簡単に構築ができてしまいます。
仮想マシンとして活用
TS-h686 の特徴として仮想マシンが使えるという点にあります。NAS の上で Windows サーバや Linux サーバを動かす事ができますしネットワーク通信もできます。
TS-h686 のリソースの範囲で仮想マシンを作成し実際に稼働させることが可能です。
例えば、Active Directoryを立てる事や SQL サーバも立てる事もできます。
このあたりは vSphere や Hyper-V と同じ考え方なので経験者の方であれば同じだと考えてもらえればと思います。仮想スイッチも作って分けられるので物理 NIC に紐づけて細かい設定をする事も可能です。
また、TS-h686 単体で仮想マシンを立てる事もできますし、物理サーバ (例えば Active Directory) と接続させることもできますし、ハイパーバイザ (例えば VMware vSphere) から iSCSI プロトコルで TS-h686 をデータストアとして マウントさせて仮想マシンやデータを全て TS-h686 上に集約させて使う事もできます。
また、NIC は 10 Gb をサポートしていますので、増設さえすれば 10 Gbの 帯域での通信が可能、メモリは 128 GB まで増設可能、ストレージは M.2 SSD が増設可能なので、増設すれば非常に速いレスポンスを得られる事ができます。
TS-h686 は初期構成では背面に 2.5 G のポートが 4 つついているのでポートトランキングすれば 10 Gb で走りますが、10 GbE LAN カードを増設するほうがおすすめです。シングルポートとデュアルポートの 2 種類があります。
仮想マシンの利用ケース
簡単ではありますが、利用ケースを画像を作り纏めてみました。
サポートされている OS は以下のとおりです。
|
TS-h686 上のみで仮想マシン (VM) を動かす場合は、検証などで使えると思います。簡単に VM 作れるのでお勧めです。
新しいバージョンの Windows 10 や Windows Server や Linux サーバを入れて使ってみたりする事ができますよね。
これは IT 部門での開発環境、またベンチャーやスタートアップなど 10 人くらいまでの規模で使えそうなケースかと思います。
例えば物理サーバに AD を入れて TS-h686 をドメインに参加させてファイルサーバとして使いつつもアプリケーションサーバや DB サーバを稼働させたりするケースです。
これは IT 部門での開発環境だけではなく本番環境でも使えます。30 人くらいの企業でも充分使えるのではないでしょうか。
AD や アプリケーションサーバや DBサーバなどを vSphere などのハイパーバイザ上で作り、TS-h686 はそのデータストアとして稼働させるケースです。
この構成であれば多くの VM を動かす事ができ、かつネットワーク構成を 10 G 化すれば非常に高速な環境にする事ができますね。
余談ですが TS-h686 を 10 GbE 化する場合は、それ以外の 10 GbE 化も考えなくてはいけません。10GbE スイッチも最近最価格化していますし、QNAP の 10 GbE スイッチあります。10 GbE のポートだけではなく 1 GbE ポートもあるので使いやすいですね。(10 GbE × 3 と 1 GbE × 8)
他には私が購入した Mikrotik の 10 GbE スイッチが 4 ポートで 2 万円くらいです。8 ポートは 4 万円くらいから購入できます。ホントひと昔と比べたらだいぶ下がりましたよね。
BAFFALO の 10 GbE スイッチも評判が良いようです。
また、サーバ用の 10 GbE LAN カードも低価格化しましたのでサーバに増設して使えますよね。
デスクトップ用の 10GbE LAN カードもこのくらいの価格で購入できます。
ファイルサーバとして活用
ファイルサーバは簡単に設定できます。ストレージプールを作成→共有フォルダを作成すればすぐ使えるようになります。
画像のようにストレージプール別に RAIDグループ を設定できます。例えば仮想マシン用には SSD のみのストレージグループを割り当てて、ファイルサーバ用には HDD のストレージグループを割り当てる事が可能です。
物理ストレージからストレージプール～共有までの層 (レイヤー) イメージ
ストレージプールの作成時の画面。ストレージプール毎に RAID が設定可能。
またデータの圧縮は自動でしてくれるので便利ですし、重複排除も設定を有効にするだけでできます。圧縮や重複排除の効率は統計画面から一目で見て分かります。
データ圧縮や重複排除の削減統計の画面 ※重複排除はメモリが 16 GB 必要です。（でないと有効にできません）
スナップショットは設定すれば自動で取ってくれるので、簡単に削除したファイルを戻す事ができます。
Windows 標準機能でスナップショットから戻せます
ファイルサーバの利用ケース
実際に QNAP の NAS がどのような使われ方をされているのか、ちょっとググって調べてみました。
社内でファイルサーバ的な使い方だけではなく色々な用途で使われているという事がわかります。
拠点のファイルサーバとして活用
例えば建設プロジェクトで現場の拠点に NAS があり現場で撮った画像やデータは保管されているけど、本社の NAS にはそれらが同期されていないので見る事ができない場合です。
また、QNAP のレプリケーション機能を使う事によって拠点にある QNAP のデータを本社の QNAP に同期させる事ができます。
これにより、拠点にあるデータが本社でもみれるので良いですよね。
また、外出先でスマホで撮った写真を QNAP アプリを使い社内の QNAP ストレージに直接保存する事ができます。
これは建設・不動産業界など、現場で撮った写真を社内にあるストレージに取り込む手間が非常に軽減されますよね。
日常的に行う操作だからこそ、相当なコスト削減になるのではないかと思います。
データの二重化
データをひとつのNASにまとめて保存していた場合、ドライブが故障するとデータは全て無くなってしまいます。RAID 機能を使っていても、複数障害だとお手上げです。
QNAP のレプリケーションの機能を使えば、例えば拠点にある QNAP のデータを本社の QNAP に同期させる事ができます。
これによって、拠点の QNAP が故障しても、本社にデータがあるのでデータの損害を担保する事ができるわけです。
8 ベイモデルの TS-h886 もあります
製品ラインナップとして、3.5 インチ SATA ベイ 6 つ搭載しているモデルもあります。
スペックは全て同じで、TS-h686 より 3.5 インチ SATA ベイを 2 ベイ多く搭載できます。より多くデータが必要な場合はこちらを選ぶと良いでしょう。
画像を貼り付けました。(スライドショー形式)
TS-h886
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QNAP の紹介
NAS と言えば国内製品もありますが、最近では海外製品の販売数が多くなっています。
NAS の海外製品と言えば、特に有名なメーカーは QNAP を始め NetApp、DELL EMC、 synology や Asustor などありますが、昨今で個人や小規模で使用されている製品は QNAP と synology だと思います。
QNAP はストレージを専門に扱っているメーカーで、NAS を強みとしている会社になります。
また、QNAP は台湾に本社がありグローバル展開しており 28 か国に 15 社の支社、1,300 人いてうち 600 人以上が研究開発エンジニアという規模感です。
- 台湾に本社
- 28か国に15の支社
- 世界で1300人以上の従業員
- 600人以上の研究開発エンジニア
まとめ
これからファイルサーバや NAS の購入や移行を考えている方は、昨今の NAS は高機能化していますので QNAP TS-h686 を検討の一つに入れてみてはいかがでしょうか？
TS-h686 は使いやすい・高性能・高機能なので NAS の機能を強化されたいとか他システムと連携したいとか、最近レスポンスが遅くなってきたので。。。とかいう方々、是非お勧めしたいと思います。
それでは最後までお読みいただきありがとうございました！
