什麼是強固型網路附加儲存 (NAS) 系統?

Premio Buying Guide: Rugged NAS (Network Attached Storage) Systems

在這份採購指南中,我們將為您提供有關堅固型 NAS(網路附加儲存)解決方案的所有必要資訊,以及在哪裡可以購買到它們。 

什麼是堅固型 NAS 系統? 

堅固型 NAS 系統是專為工業用途打造的電腦,主要作為資料儲存伺服器。這使得客戶可以從集中位置快速方便地存取他們的檔案。NAS 解決方案由多個硬碟 (HDD) 或固態硬碟 (SSD) 組成,以提供龐大的儲存容量。堅固型 NAS 儲存系統因其便利性和透過網路快速處理資料的速度而越來越受歡迎。NAS 系統具有彈性,並可根據需要輕鬆擴充額外的硬碟。這類似於在您的組織或企業內部擁有一個私人雲端,但成本效益顯著更高,並能對誰可以存取儲存的資料提供額外控制。 

堅固型邊緣運算如何從堅固型 NAS 電腦硬體中受益? 

堅固型邊緣運算可以從堅固型 NAS 電腦硬體中受益,因為它在邊緣提供了大量的儲存空間,靠近資料生成來源。隨著物聯網設備數量的持續增加,這些設備生成的資料也隨之增加。邊緣電腦部署在邊緣以減輕資料中心所承受的負擔;然而,設備通常沒有足夠的儲存容量來儲存所有生成的資料。堅固型 NAS 儲存解決方案的可用性,將大量資料儲存帶到靠近資料生成來源的邊緣,使組織能夠將所有寶貴的資料儲存在堅固型 NAS 解決方案上,並在需要時快速存取。 

堅固型 NAS 系統的用途是什麼? 

堅固型 NAS 系統在以下幾個關鍵應用領域表現卓越,並提供所需的效能: 

  • 車載 (ADAS 和自動駕駛訓練) 
  • 任務記錄器 
  • 安全與監控 
  • 工業自動化 
  • 機器視覺 
  • 現有解決方案的額外儲存 
  • 還有更多

堅固型 NAS 系統在車載領域中,特別是在邊緣運算應用上表現出色。自動駕駛汽車和 ADAS(先進駕駛輔助系統)產生大量資料,這些資料可以進行審查和改進。堅固型 NAS 系統能夠處理和儲存所有這些資料,以供未來的深入分析,並改進車載人工智慧。這些系統採用堅固耐用的設計,能夠承受車載安裝時的惡劣條件,例如衝擊、振動、溫差等。 

NAS 系統是如何為邊緣運算所打造的? 

邊緣運算要求本地化系統具備強固性,以便在惡劣環境中提供可靠的效能。堅固型 NAS 系統專為邊緣應用提供額外資料儲存容量而設計。堅固型 NAS 系統有六個特點,使其在嚴苛環境中仍能保持可靠。 

1. 堅固無風扇設計

NAS 系統的堅固化始於獨特的機殼,它既是堅硬的外殼也是散熱片。堅固的全封閉鰭片式機殼由鋁和重型金屬製成,以保護重要的內部元件。機殼也作為散熱片,內建銅管和鰭片結構,能迅速散發元件產生的熱量。NAS 系統採用被動散熱,這也意味著它採用無風扇設計。使用主動式散熱或風扇散熱的電腦會引入灰塵、碎屑,甚至是污染物,這些都會積聚在系統內部。這會導致強制性的維護例程,在嚴苛的邊緣環境中不可持續。我們的全封閉堅固型 NAS 解決方案消除了風扇,可保護系統免受這些微小顆粒的侵入,增強可靠性,最重要的是 

2. 寬廣的作業溫度範圍

堅固型網路附加儲存解決方案配備了寬廣的作業溫度範圍,從 -25℃ 到 70℃,允許在極冷和極熱的環境中部署。NAS 解決方案將在任何溫度條件下可靠且最佳地運作,提供不間斷的檔案和資料存取。 

3. 抗震與抗振動

在某些部署或應用中,堅固型 NAS 系統可能會經歷頻繁的衝擊和振動。Premio 的堅固型 NAS 伺服器通過 MIL-STD-810G 認證,以鞏固其在有衝擊和振動的部署中的耐用性。是什麼讓我們的堅固型 NAS 系統符合 MIL-STD-810G?NAS 系統採用無電纜設計,以適應這些環境。這種設計消除了電纜因振動/衝擊而脫落的可能性,進一步增強了其在惡劣邊緣環境中的可靠性。除了無電纜設計之外,固態硬碟 (SSD) 的使用,更能抵抗衝擊和振動。傳統的 HDD 透過旋轉盤片讀寫資料,對移動很敏感。突然的震動會導致盤片刮傷,導致檔案損壞甚至系統故障。SSD 採用 NAND 晶片來處理資料儲存,甚至提供 NVMe 以實現極快的讀寫速度。SSD 中沒有活動部件,使其能夠承受頻繁的振動和衝擊,非常適合堅固型 NAS 解決方案的部署。 

4. 處理能力

堅固型 NAS 系統不僅具備可靠性和極致耐用性,還必須為邊緣提供高效能運算。這些系統配備了多種處理器,從用於簡單任務的入門級 Intel Celeron 到用於 AI 推理和機器學習等要求更高任務的 Intel Core 甚至伺服器級 XEON 處理器。CPU 是產生大量熱量的主要元件之一。透過利用 TDP(熱設計功耗)和堅硬外殼提供的有效被動散熱,熱量能有效地從系統中管理和減輕,並散發到周圍空氣中。 

5. 連接性與連結聚合

堅固型 NAS 系統專為需要高效能和耐用性的多種應用而設計。這些應用需要可能對其部署至關重要的特定連接埠,例如 M12 防水鎖定連接器或 PoE 連接。擴充支架為 NAS 系統提供額外的 I/O,並透過一系列通用 I/O 模組提供更大的靈活性: 

  • USB 3.2 Gen 1 
  • GbE/PoE M12 
  • 10 GbE RJ45 
  • GbE/PoE RJ45 
  • 雙 SIM 卡 5G 

這些模組讓 I/O 相容性變得更輕鬆,並允許多個 IoT 設備同時連接到單一設備。PoE 或乙太網路供電允許 IoT 設備在無需兩條電纜的情況下,同時供電和傳輸資料。此外,可以使用連結聚合來增強頻寬和可靠性。這對於 NAS 系統來說非常有用,因為它減少了電纜的使用,並確保 IoT 設備與系統相容。 

Premio Rugged NAS System RCO-6000-CML-4NH Feature Diagram

堅固型 NAS 電腦支援哪些類型的儲存裝置? 

堅固型 NAS 個人電腦支援的儲存裝置類型包括 SATA、SAS 和 NVMe。我們將在下方更詳細地討論這些內容: 

1. SATA

SATA,也稱為 Serial ATA,是一種電腦匯流排介面,可將電腦主機板連接到大容量儲存裝置,例如 HDD(硬碟)、SSD(固態硬碟)和光碟機。大多數裝置目前支援 SATA III,其最大理論資料傳輸速度可達每秒 6 Gigabit。儘管 SATA 是一種成熟的儲存協定,但它需要一個介面控制器,這可能會瓶頸化資料傳輸速度。NVMe 是一種解決此瓶頸的技術,可提供更快的資料傳輸速度。 

2. SAS

SAS 具有更高的資料傳輸速率,理論速度高達 12 Gbps。這比 SATA 快兩倍,但是 SAS 更昂貴,功耗更高,且通常儲存容量較小。為什麼我們在 NAS 系統中看不到 SAS?SAS 通常用於資料中心應用,而非為邊緣應用而設計。SAS 硬碟使用碟片以極快的速度讀寫資料,任何振動都可能對硬碟造成損害,並可能導致系統故障。 

3. NVMe

非揮發性記憶體高速介面 (Non-Volatile Memory Express, NVMe) 是一種現代技術,旨在解決 SATA 介面遇到的瓶頸。NVMe 利用 PCIe 匯流排而非 SATA,為儲存裝置提供巨大的頻寬。與 SATA 的 6 Gbps 速度上限不同,NVMe 提供 32 Gbps (使用 PCIe Gen 4) 的理論資料速度。這些速度實現了眾多應用的即時資料分析和洞察。例如,AI 利用 NVMe 技術儲存產生的大量資料,並處理這些資料以在邊緣做出即時決策。NVMe 提供多種外形規格,包括 SSD、M.2 卡、PCIe 附加卡和其他形式。隨著我們邁入工業 4.0 時代,NVMe 極有可能成為業界標準。 

Premio SATA vs SAS vs NVMe Data Transfer Speeds Diagram

NAS 系統支援 RAID 嗎? 

由於 NAS 系統在惡劣的邊緣環境中管理多個儲存裝置,因此無疑它支援 RAID。資料遺失和損壞可能導致有害的停機時間,最糟糕的是系統故障。維護成本高昂,停機時間會導致延誤、流量損失、銷售額和生產力下降。磁碟陣列 (Redundant Array of Independent Disks, RAID) 可保護寶貴資料,並利用資料遺失預防技術來提高資料儲存的可靠性。RAID 還可連接多個儲存裝置,以提高處理效能和儲存容量。最終使用者可以選擇幾種 RAID 配置,以最適合其應用:RAID 1 (鏡像)、RAID 5 (帶有同位元的條帶化)、RAID 6 (帶有雙同位元的條帶化) 和 RAID 10 (鏡像和條帶化)。在此處深入了解每種 RAID 配置 >> 

NAS 儲存 vs. 雲端儲存 

當為您的組織決定使用 NAS 儲存或雲端儲存時,有幾個關鍵因素需要考慮。這兩種儲存技術都提供了更簡單、更便捷的方式來在多個裝置之間存取資料。 

1. 儲存容量

雲端提供無限的資料儲存選項,當然也需要付出成本。大多數雲端儲存服務需要承諾按月或按年訂閱固定儲存容量。為了增加容量,可以選擇升級到具有更大儲存容量的更昂貴方案。NAS 系統受限於硬碟的容量以及 NAS 系統可以容納的硬碟數量。 

2. 效能

雲端和 NAS 儲存解決方案都允許使用者透過網際網路連線隨時隨地存取檔案和資料。雲端解決方案通常透過伺服器級效能和資料中心頻寬更快地載入資料。NAS 系統受限於組織網際網路方案的上傳速度。

3. 可靠性與備份

NAS 和雲端解決方案都優先考慮資料遺失預防。雲端解決方案遵循嚴格的災難復原計畫,以防止雲端供應商端發生任何情況時資料遺失。使用者了解並隨時掌握其雲端供應商如何處理資料遺失預防和備份至關重要。NAS 解決方案提供 RAID 支援,以確保在硬碟故障時資料不會遺失。備份可以由管理員設定,有時需要手動輸入,而雲端儲存會自動備份資料。 

4. 成本

NAS 解決方案在成本上更具效益,因為它沒有訂閱方案。然而,設置和配置 NAS 解決方案需要手動操作。雲端供應商提供自動化服務、資料中心效能和頻寬,以及固定儲存容量方案。雲端儲存非常簡單且易於設置,幾乎是「隨插即用」,而 NAS 解決方案則需要具備設定 RAID、網際網路協定 (例如連接埠轉發和安全性) 等方面的知識。此外,NAS 解決方案的效能取決於其運行的網際網路速度方案。

總結 

在雲端不可持續的邊緣,NAS 解決方案極為實用。儘管雲端可能透過資料中心處理能力和頻寬提供卓越的效能,但 NAS 解決方案的本地化為邊緣提供了更高的可靠性和額外的配置。Premio 是一家全球計算解決方案供應商,30 多年來一直設計和製造嵌入式邊緣計算解決方案。這包括具有卓越效能和可靠性的 NAS 解決方案。堅固耐用。隨時可用。瀏覽我們的 NAS 解決方案系列或聯繫我們的 NAS 專業人員,了解 NAS 如何為您的應用帶來益處。 

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