邁向家用10GbE網路(上)—從NAS RAID-5全毀開始說起…

話說站長8月底剛測完ThinkPad 460p時,前陣子特別訂購的QNAP 10GbE網卡也到貨了,站長心裡想:「還差兩項周邊,就可以實現家用10GbE網路了呀~~!!!」。這一切要回溯到三年前了。

站長三年前重新建置家裡的網路基礎環境,是以一台HP 1810-24G(J9803A)擔任主要的L2 Switch,這台支援802.2ad(Link aggregation),站長還特別準備了4個GbE Port分別給NAS以及PC使用,讓NAS可同時連接兩條Cat6網路線,站長用的電腦也特別加裝了Intel 雙Port網卡,並同樣連接兩條Cat6網路線。雖然在PC、NAS、Switch上都啟動了Link aggregation,但效果卻不理想,站長的電腦仍舊只能跑到1Gbps,無法更快。然後時間匆匆三年過去了。

這段期間內10G L2 Switch價格也開始下降,偏偏家裡的電器櫃尺寸無法擺下19吋機架長度的10G Switch,所以站長一直觀察專做SME網通設備的大廠,希望他們有將10G Switch縮小化的商品計畫,但等了三年仍沒消息。反而是最近才赫然發現CISCO竟然有推出體積較小的10G Switch(不是掛Linksys牌子),隸屬「3560-CX」系列,但整個系列只有最高階的「C3560CX-8XPD-S」才擁有兩個10G/5G/2.5G NBASE-T(RJ45) Port與兩個10G SFP+ Port。由於找遍了坊間就只有這款10G Switch體積夠小,而且還是無風扇設計,同時支援六個PoE GbE Port,的確滿適合家庭使用,所以站長就下單訂購了一台正港的CISCO Catalyst C3560CX-8XPD-S ,在等待交期的一個月內便陸續添購了NAS與電腦使用的10G網卡。

▼下圖是QNAP推出的NAS專用10G網卡(LAN-10G1T-D)外盒特寫。

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▼包裝盒內共有三項物品,分別是網路卡、1.8米的Cat6A網路線以及螺絲一顆。

這張LAN-10G1T-D網卡採用了以色列公司(Tehuti)的TN4010控制器,以及Marvell公司的88X3110-BPB2  PHY transceiver,所以網卡上最大顆的反而不是控制器,而是PHY transceiver。這次安裝的QNAP 10G網卡需要使用PCIe 2.0×4運作,而家裡使用的QNAP TS-563也正好在網卡相容清單上。站長將10G網卡安裝妥當後,重新開機系統便順利偵測到10G網卡。由於NAS有好一陣子沒更新韌體了,系統便提醒站長有新版的韌體。站長就把TS-563升級到4.2.2 build 20160901,沒想到這是錯誤的開始。

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▼韌體升級完畢後約過了十幾分鐘,突然收到TS-563寄出的告警信。表示第五槽(Tray-5)的硬碟無法存取。站長為了避免NAS警報聲吵人,所以將內建的蜂鳴器關閉,改以寄發E-mail方式通知(早些年甚至還可以透過微軟的MSN Messenger發送訊息)。站長的TS-563設定為RAID-5,可以承受其中一顆硬碟故障。家裡正好有新的Seagate 6TB NAS硬碟,站長便將新硬碟換上去,系統開始進行RAID重建(Rebuild)。

以TS-563為例,當使用RAID-5時,安裝五顆硬碟只需扣掉一顆硬碟的空間,所以還有四顆硬碟空間可使用,像站長使用了Seagate的6TB NAS硬碟,就可以有6TBx4=24TB的空間。如果使用RAID-6,雖然可承受兩顆硬碟同時故障,但相對的可用硬碟數也只剩下三顆,也就是6TBx3=18TB。站長當時想不會運氣那麼差吧,連續遇上兩顆硬碟故障,但「莫非定律」總是在我們措手不及時發生的,在重建半小時之後,站長收到了TS-563寄來的新的告警信,通知第四槽(Tray-4)的硬碟無法存取…。

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▼基本上一旦RAID-5發生同時兩顆硬碟故障的狀況,大概就可以將硬碟打包去找「災難救援」的硬碟資料急救廠商了。好在站長平常有準備兩顆外接式USB 3.0行動硬碟,將一些非常重要的資料以隔日定期備份的方式,從NAS存到外接式硬碟。之所以隔一天是為了避免改天如果不幸中了「勒索病毒」,行動硬碟裡的資料不會馬上跟NAS同步更新,至少還有救回的機會。

所以當站長看到NAS的RAID-5在一瞬間,資料就灰飛煙滅時,百感交集呀。站長的朋友曾提過,他覺得導入了RAID之後,資料毀損的機率其實變高了。站長當下的感想是,如果是RAID-5時,還真的是高了點(苦笑)。站長幾年前曾用過一款QNAP的SS-453 Pro,是少數僅支援2.5吋硬碟的4槽機種。有一陣子SS-453 Pro經常回報某一槽的硬碟找不到,當時陸續換了好幾顆2.5吋硬碟,但每顆換下來的硬碟,拿到別的電腦去檢查卻又一切正常。一直到QNAP釋出新版韌體後,才結束這場誤判的鬧劇。站長回憶起這案例,覺得硬碟本身故障的可行性不大,說不定又是NAS本身的問題。

即使同時掛掉了兩顆硬碟,但當下站長也無法肯定是TS-563的問題。站長隔日買了兩顆全新的Seagate 6TB NAS硬碟,重新建立新的RAID-5環境。果不其然,在建立RAID-5時,第五槽、第四槽又陸續傳出硬碟找不到的問題,此時站長只好直接電洽QNAP的客服專線了。

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▼致電QNAP時,站長當天剛好休假,所以才有辦法配合進行長時間測試。TS-563並沒有透過固定IP上網,QNAP客服人員無法直接連進TS-563,而是請站長的電腦安裝Teamviewer,方便客服人員遠端登入。由於電腦的控制全都交給對方,所以看得出來是照著SOP進行診斷。中途站長也配合將Tray-4或Tray-5的硬碟進行插拔。經過了二十餘分鐘,客服人員終於承認疑似TS-563的硬體發生問題,建議站長寄回去維修。

原本站長還以為送到台北市的某個維修據點就好,後來才知道必須送到「基隆市七堵區工建北路22號4樓」,當下聽到時還真的頗傻眼。本來站長還想親送的,看到地址遠在七堵只好乖乖通知黑貓快遞到府取貨。此外,NAS還不能直接寄回去呢,必須先填寫一張障礙報修單給客服中心,他們收到後會再提供維修單號(RMA/DOA NO.)。寄送時必須要附上維修單號才會受理。好在站長當天休假,有空跟QNAP耗下去,不然在一般上班時間,光要讓客服人員遠端登入電腦來診斷NAS就辦不到了。

站長後來也查了一下另一間大廠Synology的報修情況,Synology在臺北也沒有維修站可以讓客戶直接抱NAS去送修。這兩間大廠的作法都比較像商用設備的維修方式,使用者(企業客戶)可透過經銷商或是SI(系統整合商)報修,經銷商或是SI從客戶那邊將NAS攜回後,先進行初步的診斷,如果還是無法解決,就代替使用者跟原廠客服中心溝通,必要時將NAS寄還回去。

客服人員說TS-563送修時,硬碟不用附上,站長就只將NAS空機寄回,當然已先將10G網卡取下。TS-563寄回去檢測期間,站長開始找尋接替的機種。因為當時不知道QNAP會何時才將NAS修好寄回來,同時站長也對TS-563採用的AMD平台SATA穩定性打了個問號。在使用TS-563之前,先後採用了TS-509 Pro、TS-459 ProII與TS-470 Pro,這三台Intel平台的NAS在服役期間都沒發生過硬碟連續故障的問題。新的NAS必須要具備一項功能才行,就是能夠安裝QNAP的10G網卡。找來找去,QNAP在五槽機種上沒有Intel平台的機種,六槽的機種會配置雙風扇,站長擔心噪音的問題,因此先考慮四槽機種。站長同時也參考Synology的NAS機種,發現他們的NAS不太能自行安裝10G網卡,不然就是只有高階機種有內建SFP+光纖接頭,只好作罷。

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▼站長最後決定購入TVS-471,採用Core i3-4150處理器,原本還想自行升級記憶體,但TVS-471的其中一支記憶體要升級時,必須將電源供應器等零件拆下後才能接觸到,手續實在太麻煩了,只好作罷。反而TS-563的兩支記憶體都在主機板背面,打開機殼後就能輕鬆更換。TVS-471只有四個硬碟槽,這次站長不打算再使用RAID-5了,而是用兩個RAID-1(鏡射模式)來降低風險。而且考量到如果連續兩個SATA連接埠故障,就算是RAID-1也有可能導致資料遺失,站長乾脆用交錯的方式來建置,也就是第一槽與第三槽組成第一個RAID-1;第二槽跟第四槽組成第二個RAID-1,雖然有容量切割損失的疑慮,但至少比起原本的RAID-5只有一顆容錯空間來得安全一點。網友可能會問,為何不乾脆使用RAID-6,站長的想法是,還是「反璞歸真」吧,就單純一點,兩個互為備援就好。至少當TVS-471掛點時,站長還可以將RAID-1的硬碟緊急置入別台雙槽的QNAP NAS中。

QNAP的維修速度非常快,不到一個禮拜就將TS-563寄回來,維修單上註明了有更換第四槽、五槽的零件,所以這次的RAID-5全毀事件真的是硬體造成的。但在安裝10G網卡前、升級韌體前,TS-563都正常運作了好一陣子,為何升版韌體就觸發了硬體障礙呢?或許是巧合,但原因已不可考了。

TVS-471原本安裝四顆6TB的Seagate NAS HDD,當時剛好PChome有一波Seagate 8TB NAS HDD特價,站長為了提高NAS容量,就一口氣將TVS-471升級成四顆8TB硬碟,沒想到這卻是另一個悲劇的開始。 (下篇待續)

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ThinkPad T460p簡測心得
邁向家用10GbE網路(下)—CISCO & Intel參戰!

Comments

  1. 這顆雪球會滾多大
    讓我們繼續看下去
    (心裏OS,這次也太慘了吧

  2. 使用家用NAS多年經驗,我現在完全不用RAID了,家用等級的硬體可靠度太低,還是覺得異地備援比較實在

    目前使用Synology的btrfs,無RAID,定時快照,每日備份至外接硬碟以及另外兩不同地點的NAS,再加上google drive。所以真正重要的資料我至少有4份備份

  3. 或許該說現在的產品COST DOWN後,耐用度已將不能相提並論了

    心裏要有過保就準備壞掉的打算

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