4K / 8K 影音時代利器,拆解 QNAP 全新 25GbE、PCIe Gen 4 全快閃桌上型 NAS

作者 | 發布日期 2022 年 05 月 10 日 9:00 | 分類 儲存設備 , 網通設備 Telegram share ! follow us in feedly


從世界第一台提供 Thunderbolt DAS、NAS、iSCSI SAN 三合一應用的儲存解決方案 TVS-871T,再到吞吐量能達 14208 MB/s 的桌上型 12-bay U.2 NVMe/SATA 全快閃 ,QNAP 維持著替專業影音工作者充分著想每個細節的優良傳統,打造出適用於多人 4K/8K 影片後製與廣播用途的超高速效能且能擴充大容量的全快閃儲存設備。

唯有全快閃才能因應 4K/8K 時代的挑戰

在 4K 螢幕隨處可見,且距離 8K 普及的日子也已不遠的現在,不僅影音細節與清晰度都更上一層, 在後製的編輯階段也不再因重新裁切、構圖而須犧牲品質。不過 8K 解析度是 4K 的四倍、1080p 的 16 倍,檔案大小的倍增對影音創作者、製片公司與工作室、電視台與體育活動轉播等族群來說,卻是不小的挑戰。

以同樣是 1 小時的影片為例,4K 24p ProRes 444XQ 影片會耗用大約 0.8TB 的容量,8K 24p 就激增到 3TB,而 Redcode Raw 影片更是爆增到 7TB 之譜。這些都將反應在高達每秒動輒 566MB 的 8K 影片流量,幾乎等同於每秒要瞬間傳輸「一張光碟片」的水準,一分鐘 60 張,一小時就是 3600 張,光用想像的就能推知傳輸量之巨大。

換言之,這已經不是傳統機械硬碟所能負荷的程度,不僅需要全快閃架構,純 PCIe 訊號的資料傳輸更是必備的條件。

全快閃儲存不再只是企業機房的專利

如同佈署大量虛擬機環境的場景,全快閃儲存最直接的好處,在於可輕鬆處理大量同時使用或分享檔案的用戶,並且幾乎零延遲的特性可進一步節省大量的等待時間。像是同一個影音檔案能在多個使用者間共用,讓負責剪輯、色彩校正、音訊調整等各個編輯人員都能在線編輯存取,也由於檔案不須下載、不占用裝置空間,更易於影音編輯同時開啟多個媒體檔案進行編輯。

然而,一般人對全快閃的刻板印象不外乎高階企業 IT 需求,以佈署在機房的機架式產品為主,採用的處理器也都是以資料中心而生的伺服器處理器,距離坊間的工作室環境似乎相當的遙遠。

不過,在 QNAP 繼 2020 年九月上市、使用 AMD 第二代 EPYC 處理器的全快閃 NVMe 機架式 TS-h2490FU,再次推出基於同款高階伺服器處理器的 12-bay 全快閃 NVMe NAS TS-h1290FX,八通道 DDR4 記憶體支援最高 1TB 容量後,全快閃儲存的應用場域將不同以往。

TS-h1290FX 擁有榮獲 2022 年紅點設計大獎的創新外觀、便於放置在辦公桌上的緊緻空間設計、讓系統 SSD 與電源供應器隨時處於最佳狀態的專業級散熱設計、以及適合辦公室環境的卓越靜音設計(待機 23.1 分貝,運作 30.5 分貝),讓具備資料中心等級處理器的全快閃儲存不再只是企業機房的專利,而是能實際走上辦公桌,充分滿足企業與專業影音工作室對於高效能、高傳輸與低延遲的迫切需要。

而配備  PCIe 也是其另一大特點。由 PCI-SIG 聯盟制定於 2017 年的 PCIe 4.0 規範,x4 組態擁有 64Gb/s 的最高理論傳輸頻寬,遠超過 24Gb/s 的 SAS 與 6Gb/s 的 SATA,奠基於 PCIe 的 NVMe 界面,更可擺脫疊床架屋的 SAS/SATA 通訊協定,充分施展 PCIe 與 SSD 的潛力。值得一提的是,QNAP 為了確保設計出高相容性與最高效能的產品  ,為此成為 PCI-SIG 標準聯盟的成員,用心之深不言可喻。

另外,多元的儲存擴充方案也是長期使用的必備考量,QNAP 的 TL SATA 儲存擴充設備隨附 QXP 擴充卡即外接線材,亦提供 USB 界面的擴充櫃作為經濟實惠的擴充解決方案,或著更進一步,藉由 SAS HBA 或 16Gbps/32Gbps Fibre Channel SAN 擴充卡連接超大 PB 級容量的機架式 JBOD,讓 TS-h1290FX 無縫接軌現有的企業 IT 架構。

為影音製作打造的高彈性儲存與高性能網路

為桌上環境而生並相容 Final Cut Pro X、Adobe Premiere、DaVinci Resolve 等主流軟體的 TS-h1290FX,前方有 12 個 2.5 吋 SSD bay,支援 U.2 NVMe PCIe Gen 4/Gen 3 x4 或 SATA 6Gbps 界面的 SSD。

有鑑於疫情的影響,考量用戶所在地區很可能並未銷售需要的 U.2 NVMe SSD 或者有著不符預期的交期,或因購置成本超過 IT 預算而無法購入,QNAP 也另外推出可選購的 M.2 轉 U.2 轉接盒 QDA-UMP4,支援更易於取得且更多選擇的 M.2 NVMe PCIe Gen4/Gen3 SSD,其高導熱金屬機身設計並附贈散熱墊,可避免 M.2 SSD 因過熱而影響效能或壽命。

如需要更多的 NVMe M.2 SSD 加速效能,TS-h1290FX 具備三條 PCIe Gen 4 x16 和一條 PCIe Gen 4 x8,可透過額外安裝 QM2 擴充卡,追加四片或兩片 M.2 PCIe Gen 3 x4 的 SSD,無須破壞原有的儲存架構與配置。此外,QNAP 也推出了兩款全新 PCIe Gen 4 界面的 QM2 擴充卡,讓用戶擁有更多超高速全新界面的 M.2 PCIe Gen 4 x4 SSD 與 10GbE 連網能力。

而連網能力是 NAS 之所以更適用多人協作的重要關鍵,如無法提供充沛的頻寬,也施展不了全快閃 NVMe SSD 的威力。TS-h1290FX 直接內建兩埠 25GbE(SFP28 界面)和兩埠 2.5GbE(RJ45 界面),其中前者相容 SFP28 光纖轉發器或便宜的 DAC 直連線材,向下相容 10GbE 網路,跟 QNAP 16 埠 25GbE 交換器 QSW-M5126-1T 和 QSW 10GbE 交換器系列可謂天作之合。

如需要更多樣化的頻寬配置,從 2.5GbE、5GbE、10GbE、25GbE、40GbE 甚至到 100GbE,QNAP 都有豐富的各式網路相關擴充配件。TS-h1290FX 支援分割連接埠模式,直接將 100GbE 網路擴充卡,連接到四台 25GbE 或八台 10GbE 的終端設備。當然,如配置四張 4 埠的網路卡,TS-h1290FX 就不須透過交換器,即可直連多達 20 台個人電腦或工作站,具有更低的延遲。

進一步保障效能與資料完整的 QuTS hero 作業系統與 ZFS 檔案系統

從 QNAP 的 NAS 發展史的角度來看,QuTS hero 作業系統可謂集大成,不僅保留了 QTS 備受好評的 App Center 生態系,更進階整合了 QES 強大的 128 位元 ZFS 檔案系統。前者使得儲存管理、虛擬化應用、影音工作流、提昇資料保護力更加的得心應手,後者可縮減資料、加速存取、提高資料完整性、帶來彈性高效的 RAID、讓多層次快取激增效能表現與安全性。簡而言之,兩者確保了巨大的速度和容錯能力,進一步確保多人協作的生產力。

QNAP 企業級 NAS 選用的 ZFS 檔案系統,對於全快閃儲存應用帶來的效益更是立竿見影,強大的即時區塊層級資料重複刪除機制、資料壓縮和資料壓時,大幅節省全快閃儲存空間,提昇空間使用率並有助於延長 SSD 的耐用性與使用壽命。ZFS 也具備預防靜態資料損毀的自我修復能力,校驗所有資料區塊並自動修復錯誤的部份,避免當 SSD 故障資料隨即遺失的狀況。

如需要滴水不漏的安全性和毫不中斷的生產力,假使 TS-h1290FX 都安裝 1TB 的 SSD,100 萬以內預算即可購入兩台。考量到這是具有企業關鍵任務級儲存管理的「生財工具」,這價格其實一點都不算貴。

QNAP 延續了為影音剪輯工作者持續用心的傳統

當筆者第一次接觸 TS-h1290FX 時,好幾年前使用 TVS-871T時,隨心所欲的亂拉 4K 影片的時間軸,卻毫無延遲的場景,彷彿歷歷在目。高彈性的儲存與網路配置,讓 TS-h1290FX 成為多人協作影音編輯工作室的最佳桌上型旗艦機,如多位編輯者使用 Adobe Premiere 和 Davinci Resolve 進行協作。在 25GbE 環境,六台創意工作站同時存取 TS-h1290FX,可提供超過 14GB/s 的總網路吞吐量,實現順暢的 4K / 8K 影音編輯流程,並且藉由更高頻寬的乙太網路,實現比 Thunderbolt 更完整的多人分享環境。

事隔多年,TS-h1290FX 結合了更多的嶄新技術,包括全快閃儲存、ZFS 檔案系統、企業關鍵應用級儲存管理、資料中心等級處理器、PCIe 4.0、25GbE 網路等,承先啟後,繼續延續著 QNAP 為影音剪輯工作者持續用心的優良傳統。(更多 TS-h1290FX 詳細資訊

(首圖來源:Shutterstock;圖片來源:QNAP)

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