Коммунальный винчестер
Автор: Александр Бурнацев Выведение новых пород и сортов — дело многолетнее и кропотливое, требующее поколений и поколений подопытных для закрепления нужных признаков и избавления от нежелательных. Значительно проще порой достичь цели путем гибридизации — и тогда мы легко соединяем в муле неприхотливость и выносливость осла со стремительностью и силой лошади.Так и на современном перенасыщенном компьютерном рынке — чтобы покорить сердце избалованного потребителя, требуется либо основанный на совершенно новых технологиях, с недостижимыми для конкурентов характеристиками продукт, на разработку, запуск в производство и продвижение на рынок которого уходят годы и вагоны денег, и позволить себе такую роскошь могут только мегакорпорации (да и то зачастую в альянсах), либо нужно взглянуть на вещи под новым углом зрения и объединить несколько уже имеющихся технологий, получив в результате нечто новое. Вспомним, как свежо и необычно смотрелся для своего времени симпатичный, пусть и полуигрушечный болгарский PhotoClip (см. www.terralab.ru/digiphoto/19109) — а ведь идея объединить фотоаппарат, диктофон, MP3-плейер и видеокамеру, раз уж они все завязаны на флэш-память, казалось бы, лежит на поверхности.
Вот именно! Помимо привычного USB-подсоединения к компьютеру, NetDisk может быть напрямую включен в локальную Ethernet-сеть на скорости до 100 Мбит/с (По утверждению производителя, Ximeta NetDisk — это первый внешний винчестер с Fast Ethernet и USB 2.0). Идея, в общем-то, не нова — NAS (Network Attached Storage)-устройства известны давно, но это фактически компьютеры со своей операционной системой и зачастую неподъемными массогабаритами и стоимостью, требующие «неги и холи» от системных администраторов, тогда как продвигаемая Ximeta технология NDAS (Network Direct Attached Storage) позволяет напрямую подключить NetDisk к сетевому кабелю и установить драйверы на те сетевые компьютеры, с которых предполагается доступ к винчестеру, — после чего он обнаруживается операционной системой как PnP-устройство. Никакой настройки, ввода IP-адресов и прочих мыслительных упражнений не требуется — нужно лишь ввести произвольное имя диска, 20-значный NetDisk ID, а также, если вы не только «читатель», но и «писатель», — пятизначный Write Key (Оба обозначены на корпусе NetDisk). В системе NetDisk видится подключенным через излюбленный для всех непонятно-разношерстных устройств интерфейс SCSI. При этом к нему применимы все операции с диском — вплоть до форматирования (Естественно, другие пользователи при этом не должны работать с NetDisk) и «расшаривания» для всех сетевых компьютеров, вне зависимости от наличия у них драйверов — естественно, в таком случае на сетевое подключение этого компьютера ложится двойная нагрузка, так что если уж и «расшаривать» NetDisk, лучше все-таки делать это при USB-подключении (Само собой, одновременное использование и USB и Ethernet подключений невозможно). Более того, возможно создание простейших RAID-массивов из таких устройств: при наличии пары NetDisk’ов один из них можно использовать как зеркало или как продолжение другого. После установки драйверов и регистрации NetDisk’а огоньки индикатора сетевого подключения в панели задач начинают гореть непрерывно, а счетчик пакетов накручивает невероятные цифры, хотя сетевой монитор диспетчера задач Windows, равно как и других ловцов трафика (TMeter, BWMeter, DUMeter), науськать на следы жизнедеятельности протокола обмена с NetDisk не удалось. Этот низкоуровневый блоковый протокол называется LPX (Lean Packet eXchange) и обходится без MAC- и IP-адресов, то есть MAC- и IP-фильтры на его работу не влияют. Пакеты LPX не маршрутизируются, так что пользователь вне локальной сети получить доступ к NetDisk не сможет (Если, конечно, не получит хакерским образом полный удаленный доступ к одному из компьютеров сети) — задача обеспечения конфиденциальности данных решается сама собой.
Режим MultiOS, обеспечивающий максимальную производительность.В этом режиме можно использовать смешанные операционные среды — все современные версии Windows, Mac OS, Linux. Причем доступ на чтение с NetDisk могут одновременно иметь множество компьютеров, а правом на запись в каждый момент времени обладает только единственный пользователь. При необходимости другой пользователь с помощью устанавливаемой вместе с драйверами программы NetDisk Administrator посылает запрос на получение права записи. Драйвер автоматически определяет, компьютер с каким IP-адресом владеет таким правом, и отправляет соответствующий запрос (см. скриншот), и тут уж все зависит от того, какие у вас отношения с соседом по коммунальной винчестерной жилплощади, — ответом может быть и отказ. Предустановленной на NetDisk файловой системой является NTFS, но в зависимости от того, какие именно операционные системы установлены на компьютерах, желающих использовать общий доступ, возможно, потребуется ее сменить. Так, единственной системой, с которой способны штатно работать все вышеперечисленные системы, является FAT32. Режим MultiWrite.В этом режиме правом на запись обладает любой пользователь, знающий Write Key. Поскольку собственной ОС NetDisk не имеет, то драйверы пользовательских компьютеров вынуждены договариваться между собой, образуя некое подобие распределенной операционной системы. Этот режим применим только к компьютерам с Windows 2000/XP и подразумевает использование только NTFS. Разработчик требует использовать одинаковые версии драйверов (то бишь одинаковых режимов) на всех заинтересованных компьютерах сети, поэтому при развертывании поддержки NetDisk необходимо заранее решить, в каком режиме вы будете работать, приняв во внимание установленные на ваших компьютерах ОС и задачи, которые вы предполагаете возложить на NetDisk — в случае чего придется переинсталлировать драйверы на всех компьютерах (разные версии на одном компьютере вместе не поселятся). В комплекте поставки NetDisk — сетевой блок питания (с оригинальным «профессиональным» разъемом; по полтора ампера на +5 В и +12 В), сетевой и USB-кабели для связи с компьютером, компакт-диск и руководство. Пора посмотреть наш гибрид в деле. Учитывая его предназначение, измываться над NetDisk’ом с помощью обычных для винчестерных испытаний разнообразных синтетических тестов особого смысла нет, поэтому проверим его на традиционную скорость копирования файлов проводником Windows (XP Pro, NTFS) в разных режимах. Посмотрим, как он глотает большие куски (AVI-файл 4,3 Гбайт) и крошки (5000 файлов случайного размера общим объемом 4,38 Гбайт). Время копирования измерялось по секундомеру, поскольку различные трафик-метры, как отмечалось выше, этот трафик просто не видят. Для начала оставим NetDisk один на один с компьютером (Для тестов использовалась плата ASUS P4P800 с процессором Intel Pentium 4. Порты USB 2.0 обеспечивались встроенными контроллерами чипсета Intel 865PE (мост ICH5), а порт Fast Ethernet — гигабитным сетевым контроллером 3Com 3C940 на шине PCI) (прямое подключение к USB- или к Fast Ethernet-порту ПК, см. табл. 1).
Как видим, с работой NetDisk справляется неплохо. В среднем, при прямом соединении скорость работы диска по USB 2.0 почти втрое выше, чем через Fast Ethernet, хотя по спецификациям от USB можно было бы ожидать и большей прыти — все-таки 480 Мбит/с против «сетевых» 100 Мбит/с (к слову, использованный на материнской плате USB-контроллер способен выдавать до 33–35 Мбайт/с, то есть ограничение скорости USB присутствует скорее на стороне интерфейса Net-диска; сам винчестер имеет заведомо большую скорость чтения/записи пластины). При передаче данных по сетевому кабелю видна некоторая асимметричность — диск отдает данные быстрее, чем принимает, что закономерно. С USB тенденция та же, вот только при чтении мелких файлов отметим трудно объяснимое двукратное падение скорости. Тестирование в режимах MultiOS и MultiWrite в данном случае сколь-нибудь заметной разницы в скорости не показало.
После «теплицы» отправим гибрид «в поле» — в реальную офисную сеть, где на пути между двумя участвующими в тестах компьютерами и NetDisk’ом располагались два (Мы также провели испытания, когда на пути был один или три Fast Ethernet-переключателя. В последнем случае скорость работы диска закономерно падала (правда, не намного — в среднем раза в полтора), но поскольку то же самое происходит и с обычными сетевыми компьютерами, приписывать падение Net-диску было бы неправильно. Поэтому мы остановились на «двухсвичевой» конфигурации как наиболее распространенной в небольших офисных сетях) Fast Ethernet-переключателя. Для начала — показатели собственной пропускной способности сети. Поскольку применение NetDisk подразумевает его совместное использование, очевидно, будут возникать ситуации, когда несколько пользователей одновременно попытаются получить к нему доступ. Поэтому интересно понять, как ведет себя в такой ситуации NetDisk по сравнению с обычным «расшаренным» IDE-винчестером в одном из сетевых компьютеров. В качестве испытуемого выступал Western Digital WD2000JB.
Из таблицы 2 видно, что копирование крупных файлов в пределах сетевого диска почти так же быстро, как копирование с одного сетевого компьютера на другой, тогда как для мелких файлов наблюдается двукратное отставание NetDisk’а. И в целом скорость работы с NetDisk примерно такая же, как с «расшаренным» винчестером одного из компьютеров сети. И напоследок — результаты измерения скорости чтения и записи при подключении NetDisk’а в режимах MultiOS (разнородная сетевая среда, монопольное право на запись, максимальная производительность) и MultiWrite (Windows 2000/XP, произвольный доступ на запись). Они представлены в табл. 3.
Как видим, результаты чуть ниже, чем на чисто сетевых винчестерных операциях. Падение производительности при совместных операциях (четыре нижние строчки таблицы) в режиме MultiWrite составило в среднем 40%. Вместе с тем на простых операциях типа одной записи или одного чтения режим MultiWrite ничуть не хуже MultiOS и иногда даже немного быстрее (на 2–5%). Да и при работе с большим количеством некрупных файлов скоростное преимущество режима MultiOS почти эфемерно. Так что, выбирая режим работы NetDisk’а, ориентироваться только на скоростные показатели не стоит — гораздо важнее тут оказываются функциональные удобства в конкретной пользовательской конфигурации. Итак, продукт от стартапа Ximeta (создана всего-то в марте 2003 года, центральный офис в США) оставил благоприятное впечатление — простота подключения, удобное в работе управляющее ПО, приличная производительность. Без недостатков, конечно, тоже не обошлось — драйверы пока сыроваты (случалось, что файл вроде бы скопирован, причем в подозрительно ударные сроки, а на поверку таки нет; после операций с NetDisk’ом процесс explorer.exe, бывало, уходил в запой, забирая с собой все системные ресурсы). Но в целом решение очень достойное и вполне соответствует тем задачам, для которых Ximeta его позиционирует, — хранение персональных данных, в том числе и мультимедийных, резервное копирование для нужд домашней сети или малого офиса. Слово «малый» здесь честно и к месту, так как при использовании NetDisk’а лучше бы делать это в одиночку, ни с кем во времени не пересекаясь. Ну, присутствие еще одного пользователя терпимо, но далее от винчестера ждать многозадачной прыти не стоит. В связи с этим самым подходящим для большинства случаев видится MultiOS-режим, при котором право записи передается подобно микрофону в студии, всегда находясь только у одного человека. Заметим также, что хотя гигабитное Ethernet-оборудование пока дороговато и мало распространено (чаще — на материнских платах последнего поколения, нежели в офисных сетях), хотелось бы видеть поддержку такой скорости в последующих продуктах — все-таки предельные для Fast Ethernet 100 Мбит/с в разы меньше тех скоростей чтения/записи, что выдают современные винчестеры. Да и многопользовательская работа Net-диска в таком варианте должна заметно ускориться.
|
Другая нестандартная вещица, недавно привлекшая наше внимание, — внешний винчестер NetDisk NDU10-120 компании 
Поскольку, в отличие от NAS, NetDisk не имеет на борту операционной системы, вся ответственность за файловые операции и связанная с этим вычислительная нагрузка ложится на плечи работающих с ним компьютеров. И тут встает вопрос о правилах общежития: как организовать бессбойное функционирование файловой системы в таких условиях? Ximeta решила ее следующим образом: имеется два режима работы сетевых компьютеров с NetDisk (и соответственно два вида драйверов):
