Cómo Montar un Sistema de Almacenamiento Seguro y Robusto con HDDs WD en un NAS

Los Western Digital Red Plus son la solución equilibrada para entornos NAS con NasWare 3.0

La integración perfecta entre WD Red Plus y QNAP es fruto de años de colaboración y de la experiencia de dos marcas de referencia tanto para el almacenamiento profesional como doméstico. La serie Red de Western Digital es el espejo en el que se han mirado el resto de marcas para ofrecer soluciones especializadas en almacenamiento en red.

Hay tres elementos clave que diferencian a un disco mecánico para sistemas NAS de almacenamiento en red: diseño específico para trabajar en este tipo de entorno, donde muchos discos conviven en poco espacio; capacidad para trabajar las 24 horas, los 365 días del año; y el soporte para los modos RAID más avanzados, con una tecnología de grabación adecuada (todas las unidades son CMR - Conventional Magnetic Recording) sin solapamiento, que permite un alineamiento adecuado y un funcionamiento RAID sin fisuras.

La gama WD Red tiene diferentes versiones; la WD Red Plus es la más equilibrada, diseñada para trabajar en unidades de hasta 8 discos mecánicos en el mismo chasis (para más unidades, WD dispone de la gama Red Pro). Cuenta con un amplio rango de capacidades, desde 1 a 12 TB, con velocidades de rotación ligeras, de bajo consumo, con 5400 rpm en sus modelos de hasta 8 TB y de 7200 rpm para sus modelos de gama más alta (10 y 12 TB en esta serie). Las configuraciones de caché van desde las 64 hasta las 512 MB, algunos modelos con dos opciones, como es el caso de las unidades que hemos usado nosotros para este artículo.

Estas unidades cuentan con la tecnología NASware 3.0 de Western Digital, que optimiza el rendimiento en entornos RAID, protección frente a vibraciones mediante sensores RV y control de errores específico para sistemas donde las bahías de almacenamiento son cercanas. Ofrecen hasta 600,000 ciclos de carga y descarga, una tasa de error no recuperable extremadamente baja (con 180 TB de escritura) y, lo más importante, una garantía de 3 años directa del fabricante.

Podemos optar por las unidades más eficientes, con velocidades de algo más de 150 MBps, o las rápidas de 7200 rpm con velocidades por encima de los 250 MBps. Nuestras unidades de 10 TB ofrecen estos niveles de rendimiento, con la misma garantía y prestaciones de seguridad, y las gamas Pro y enterprise pueden ofrecer hasta 26 TB de capacidad por unidad, triplicando también la durabilidad.

Gestión y soporte personalizado

QNAP lleva colaborando años con WD para ofrecer la mejor tecnología de almacenamiento en sus unidades conectadas en red y en esta simbiosis ambos han establecido uno de los ecosistemas más seguros para almacenar nuestros datos personales y profesionales. El acercamiento de ambas marcas no es tanto restringir, sino ofrecer soluciones más avanzadas que no encontraremos en otro hardware.

Los WD Red Plus aparecieron en 2020, con tecnología de grabación CMR, configurando una gama completa para entorno NAS con este sistema de grabación, mucho más fiables y plenamente compatible con entornos de almacenamiento en red. Desde entonces, los WD Red Plus se han consolidado como la opción estándar para NAS domésticos y de pequeñas empresas, ofreciendo capacidades y configuraciones de caché y motorización adaptadas a todas las necesidades. 

Ya hemos visto cómo los WD Red Plus ofrecen un hardware completamente personalizado para este tipo de entornos, compatibles y accesibles más allá del ecosistema de QNAP, pero en estos NAS encuentran un soporte muy especializado. La compatibilidad es total, desde las unidades de menor tamaño hasta las más grandes, podemos montar fácilmente unidades de almacenamiento de múltiples terabytes con acceso a volúmenes avanzados que protegerán nuestros datos sin afectar, sino además potenciando el rendimiento.

Western Digital también ofrece en las unidades QNAP una monitorización avanzada. Como bien sabéis, todos los discos de almacenamiento sólidos o mecánicos cuentan con la tecnología SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology), que nos permite acceder a un registro completamente estandarizado de muchos parámetros de uso de la unidad: horas de uso, temperatura, sectores reasignados, errores, ciclos de encendido, etc. Pero Western Digital no se queda solo aquí, ya que nos ofrece la tecnología WDDA (Western Digital Device Analytics).

Este registro avanzado ofrece más información, más detallada, como temperaturas históricas, errores no estandarizados en SMART, ajustes internos y específicos de la marca y el estado del firmware. WDDA, además, no se limita a ofrecer la información sino que genera un informe basado en los datos que permite predecir al sistema operativo cualquier error y anticiparse antes de que ocurra un error fatal en la unidad, anticipándose a cualquier aviso que pudiéramos recibir del registro SMART convencional, y está optimizado para patrones de uso RAID y 24/7.

La mejor configuración RAID para los potentes WD Red Plus

Una vez elegidos uno de los mejores discos duros que podemos montar en nuestro NAS QNAP, es hora de establecer el “pool” de almacenamiento y la configuración de volumen lógico que más se adecúe a nuestras necesidades.

QNAP nos ofrece la posibilidad de usar todos los discos para que trabajen en conjunto con configuraciones que ofrecen la posibilidad de crecer en el futuro (añadiendo progresivamente unidades más grandes al conjunto), o de establecer solo el tamaño en uso real para facilitar el uso de “snapshots” o “fotos” del estado de la unidad en un momento dado.

Si queremos mejorar el rendimiento, el “pool” de almacenamiento debe ser en formato “thick”, donde toda la capacidad de los discos, en nuestro caso cuatro idénticos, queda establecida por defecto. Esto mejora el rendimiento general del sistema y, precisamente, nosotros buscamos un NAS rápido que nos permita aprovechar su conectividad Ethernet avanzada de 10 GbE. También nos permite crecer en el futuro, sin dejar de dar servicio y, como no, sin perder datos. 

El siguiente paso es un clásico, pero sigue siendo muy importante. Dependiendo de la configuración del volumen lógico que vayamos a usar, tendremos unas opciones de rendimiento y copia en tiempo real diferentes. Los NAS como el QNAP TS-432X que hemos usado para estas pruebas tienen capacidad para cuatro unidades mecánicas, donde hemos instalado sendas unidades WD Red Plus de 10 TB. Eso nos da varias opciones de configuración:

• JBOD: los discos sueltos, tal cual, independientes, para un total de 40 TB en volúmenes independientes.
• RAID 0: configuración en banda, 40 TB disponibles en un único volumen; si perdemos un disco, perdemos todos los datos.
• RAID 1: dos o más de los discos copiando uno sobre todo, hasta cuatro clones idénticos para una seguridad elevada, pero 10 TB de capacidad total si usamos los cuatro discos.
• RAID 5: una de las mejores opciones porque combina rendimiento y seguridad. Uno de los discos lo “perdemos” porque se usa esa capacidad (aunque se rota la tarea entre todos los discos) para tener un control de paridad. Solo perdemos 10 TB de los 40 TB totales y podemos perder una unidad sin perder los datos, además podemos, con el NAS adecuado, sustituir la unidad sin perder el servicio y con configuración automática. Si usamos uno de los discos como Spare, perderíamos dos unidades, pero una quedaría a la espera de que cualquiera de los otros discos fallara, iniciando una sustitución automática que realmente deja dormir muy bien por las noches. Así nos quedaríamos con 20 TB, mucho rendimiento y paz mental.

   

  

• RAID 6: como el RAID 5 pero dos discos en modo paridad, nos quedamos con 20 TB, podemos perder hasta dos unidades sin perder datos. Me gusta más la opción del RAID 5 con Spare si podemos conformarnos con esta capacidad más limitada; es más rápido y tenemos tanta o más seguridad porque uno de los discos descansa sin uso a la espera de tomar el relevo.
• RAID 10: el RAID de los que saben. Tenemos que usar los cuatro discos, funcionan en parejas. Cada pareja tiene una configuración de escritura en banda, RAID 0, y entre ellos se hacen copia en RAID 1. Seguridad ampliada, de fácil gestión, con un rendimiento sorprendente. La pena es que nos quedamos con 20 TB de capacidad.

Si buscamos rendimiento, el RAID 10 es la mejor opción con cuatro discos rápidos como son los WD Red Plus. Nos ofrecen un rendimiento espectacular, incluso pueden servir para ofrecer servicios avanzados como bases de datos, servidor web, servidor de aplicaciones, trabajo con archivos grandes, backups de alta velocidad, etc. Nos limitamos a la mitad de la capacidad combinada de todas las unidades, pero el resultado es espectacular.

El RAID 5 nos ofrece seguridad y rendimiento, y nos quedamos con 30 TB de capacidad total, que está realmente bien. Si es un NAS al que damos cariño, que mantenemos y usamos a diario, combinado con la tecnología de WD, es la opción con la que mejor aprovechamos rendimiento y capacidad.

Resultados de rendimiento

Hemos medido el rendimiento de las dos configuraciones que nosotros recomendamos. Estos discos de 10 TB que hemos usado ofrecen hasta 260 MBps de ancho de banda en esta configuración de caché de 512 MB, convirtiéndolo en una de las unidades más rápidas de la serie.

El NAS QNAP TS-432X que hemos utilizado es un viejo conocido de la casa; ya tuvimos oportunidad de probarlo a fondo hace algunos meses. Su procesador ARM especializado en estos entornos ofrece anchos de banda elevados que QNAP combina con una configuración de red muy capaz. Dos conectores Ethernet de 2.5 Gb con capacidad de configuración en teaming para anchos de banda de hasta 5 Gbps. Además, cuenta con un conector SFP+ con velocidad de hasta 10 Gbps. 

Las velocidades de acceso y escritura están algo lejos de la capacidad del interfaz, pero estamos hablando de discos mecánicos de gran capacidad; si queremos más velocidad, lo suyo es optar por unidades PCI Express que, por cierto, no podríamos instalar en esta unidad. Dentro de las capacidades de estas unidades mecánicas, que tienen anchos de banda elevados de casi 300 MBps, tenemos resultados excelentes en interfaces de red de alta velocidad.

He tenido oportunidad de probarlos en RAID 5 y RAID 10, y con un resultado en RAID 10 de casi 400 MBps de velocidad de escritura, podemos tener un sistema de almacenamiento muy ágil para todo tipo de aplicaciones y con una seguridad avanzada.

Conclusión

Las unidades WD Red Plus combinan opciones amplias de capacidad, para adaptarse a cualquier necesidad, con opciones de bajo consumo, de alto rendimiento y todas con una excelente garantía directa de 3 años y unas prestaciones completamente orientadas a su uso en sistemas NAS. Soporte perfecto para cualquier modo RAID, diseñados para usarlos de forma continúa y con medidas de hardware y software especialmente diseñadas para estos entornos.

Combinados con el ecosistema NAS adecuado nos permitirán desarrollar altas velocidades de transferencia, modos de almacenamiento muy seguros y una respuesta temprana a todo tipo de problemas. Son el ejemplo perfecto de todo lo que diferencia a una unidad de almacenamiento diseñada para almacenamiento en red y sirviendo las 24 horas del día a aquellas pensadas para aplicaciones de escritorio.

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