之前上手了QNAP的TS-251D这款nas，这是一款支持PCIe扩展的NAS产品。之前上手不过不少不同的NAS产品，但是支持PCIe扩展的NAS产品，我还是第一次上手，对于PCIe扩展可以带来怎么样的体验也是非常好奇的。毕竟NAS本身有USB接口可以扩展，USB3.0的可玩性也很多，像是可以扩展网卡接口、硬盘扩展仓等等。那么NAS真的需要PCIe扩展设计吗？这里我也和大家讨论一下，主要还是我本身就十分好奇这个可以为NAS产品提供什么。
问朋友借了QNAP的QM2-2S10G1T的PCIe扩展卡，这是QNAP推出的一款兼顾万兆+M.2 2280 SATA SSD扩展的设备。可以说QNAP在这方面给了用户很多的选择，你需要单独的PCIe万兆也有，单独的PCIe扩展M.2也有，相结合的也有很多，而且更是有无线网卡可选。这里就借这款兼顾万兆+M.2 2280 SATA SSD扩展的QM2-2S10G1T和大家讨论一下，我们应该通过PCIe来做怎么样的扩展？使用场景是怎么样的。
有PCIe扩展的NAS选择并不多，这样的设置也让我十分新鲜。毕竟我10盘位的NAS也用过，但是PCIe扩展还是第一次用到。我对PCIe扩展后的玩法非常好奇，QNAP也给出了不少的解决方案。像是可以扩展PCIe的万兆网卡、M.2 SSD扩充卡或者还可以扩展网卡。可以说有待开发的玩法还是蛮多的。那么第一个问题，纠结可以用哪些PCIe设备呢？这个问题可以从QNAP的兼容性列表中查看，QNAP就为用户准备了不少选择，除了自家产品也有第三方品牌。而且不难从列表中发现还是有不少性价比很高的产品功能选择。比如我圈出来的第三方万兆网卡，都是500左右的产品，相比QNAP的性价比高不少。当然是否应该选择万兆扩展呢？这是第二个问题我们往下继续讨论。
无疑万兆可以释放NAS的全部性能，现在8T或者更高的硬盘，读写都可以超过150MB/s，这样的速度已经远超一般千兆NAS的读写了。如果搭配万兆PCIe网卡无疑是可以让性能得到最大释放，这样支持PCIe扩展251D这款NAS无疑又更多的选择。这里我也问朋友借了一款QNAP自家的QM2-2S10G1T万兆及M.2扩展卡来进行测试，希望从测试数据来告诉大家，这块251D应该是搭配PCIe的万兆网卡还是M.2 SSD扩展卡，再或者是选择USB3.0转 5G的那款QNA-UC5G1T会能更好的释放251D的性能或者说性价比更高。
产品开箱：
讨论性能之前，先来看看这款QM2-2S10G1T吧，外观延续QNAP的设计，金色的散热，标配了帮助散热的小风扇。在散热下可以安装两个M.2 SSD来作为高速缓存，紫色的PCB也是十分特殊。
附件方面，QNAP QM2-2S10G1T除了可以为QNAP的NAS做M.2 SSD和万兆扩展之外，也是兼容PC设备的，随机还附带了两个常短挡板以及导热垫。
此外一端还有一个10GBASE-T的电口万兆，此外这款扩展卡不仅可以在NAS上使用，随机也标配了支持PC的半高和全高挡板。
QM2-2P10G1TA的官方各部分介绍，散热盔甲不太一样之外，没什么区别。应该也是产商后期换了散热设计了。另外如果你只需要万兆或者M.2 SSD扩展的话，QNAP还有不少别的选择，像是支持双万兆的Mellanox网卡，更是有最高40GbE的网络扩充卡可选，另外也有支持4条M.2 SSD的QM2-4S-240可选。毕竟要说QNAP在硬件道路上走得是实在太远了，回头根本看不到友商的感觉。
QM2-2P10G1TA全貌，板卡采用紫色的PCB版设计，长度16CM，宽度不算接口5.3CM。除了板载一个电口万兆之外，还支持扩展两个M.2 SSD接口。
板子上我认识的主要是这个Marvell?Alaska?X 的88X3310P芯片，是一个全新的以太网收发器，符合标准IEEE10GBASE-T，也符合NBASE-T联盟2.5G和5G操作规范。
IDT的89HPES12T3G2ZBBCG8芯片，是一款12通道，3端口Gen2外设芯片，可执行PCI Express Base交换，其功能集针对服务器，存储和通信/网络等高性能应用进行了优化。它提供PCI Express上游端口和两个下游端口之间的连接和交换功能，并支持下游端口之间的切换。
另外其他的芯片我就不去认识了，才疏学浅。大家自己查百度吧。
为了测试还搭配了西数的 WD RED SA500 1T的西数NAS红盘来一起测试，包装盒采用红白配色，左下角标注了硬盘的传输速率，右上角标明了硬盘容量和5年质保。
WD RED SA500 SSD缓存能力不错，读取速度560MB/s，写入速度530MB/s，随机4K读取95K IOPS，随机4K写入85K IOPS。主控是Marvell 88SS1074采用了marvell第三代nandedge 纠错、低密度奇偶校验(ldpc)技术，采用15nm tlc nand闪存。marvell 88ss1074 sata ssd控制器显著降低了存储系统的总体成本，功耗也更低。
SA500这蓝色的PCB设计，和紫色的QM2-2S10G1T放在一起也是有够出戏的。
安装方面没什么难度，插入拧紧螺丝即可。与一般主板安装M.2 SSD方式是一致的。另外要注意只支持2280规格的SSD，不过这也是主流的M.2硬盘规格了。如果你手上闲置的是别的规格的SSD话也可以通过延长支架来解决安装问题。
另外可以看到SSD可以充分与散热片接触，方便SSD散热。另外小风扇也会在一定程度上帮助散热。另外选择QNAP的好处还有一个，这款QM2-2P10G1TA设备还是支持温度管理的，支持监测M.2 SSD的温度。可以直接从NAS的管理界面查看SSD的温度，以关注硬盘健康状态。而且别看这款风扇很小，也是采用四针设计，是支持温控管理的。这点上我觉得还是很方便的。
散热片上的螺丝特写，螺丝采用防丢设计。你并不能把它完全拧下来，所以日常不用担心螺丝丢失。铜质的散热盔甲也可以充分与SSD接触，已到达散热的目的，另外还会根据温度传感器，实现主动散热功能。
安装上，拆下原先251D PCIe挡板即可，不同PC主机的PCIe略有不同，NAS采用的是PCIe X4的，主板上插显卡的一般是PCIe x16的PCIe接口，像是选择的QM2-2S10G1T这款在PC上也是可以用的，QNAP也提供了PC端的驱动，你更换挡板就可以在PC上用了。
安装方面251D拆机并没有什么难度，PCIe接口在NAS上后部位置，安装的时候正常插入即可。紫色的PCB板看上去有点骚。整体安装十分简单，NAS上拆卸3颗螺丝就可以完成安装了。顺带可以把内存也一并升级就更好了。
性能测试：
测试方面，QNAP QM2-2S10G1T是标准的10GBASE-T的电口万兆设计，日常搭配CAT6类线材即可。可以在NAS内看到配合QM2-2S10G1T是免驱动的，可以看到万兆网络已经可以正常识别。
另外一样，注意如果使用万兆网络的话为了发挥最佳性能需要在设置中的巨帧下选择9000，这样能比在默认1500下获得更快的传输速度。同样你PC设备上的万兆网卡最好也在设置中找到巨帧设置数值为9000后一起使用。
此外搭配华硕的AX11000路由器的2.5GbE接口发现，也是可以在2.5Gbps下运行。说明网卡的兼容性也是没问题的。这样如果你没用万兆NAS的话，其实目前有很多路由器也都支持超过千兆的网络了。实在不济，也可以选择扩展多口网卡，通过聚合网络来实现释放NAS读写性能的需求。
在硬盘管理中可以看到，安装的两个M.2 SSD也都正常识别的。QNAP对SSD设置十分灵活，你可以用它给NAS的机械盘做高速缓存，也可以用作一般存储。当然对于有较高读写需求的话，直接SSD做存储搭配万兆接口也是一个很好的解决方案。不过，都这个需求了还是推荐直接上手多盘位NAS了。
另外通过对SSD情况的查看，还可以看到这个PCIe扩展卡被正常识别了。这里可以查看SSD的品牌、型号、容量，运行温度也得到了监控。另外可以看到磁盘SMART信息、SSD预估剩余使用寿命都可以查看。更厉害的是硬盘的通电时间都有显示，我目前用的新盘，所以运行时间还是0。
为了测试万兆的读写，这里先把两个M.2 SSD作为硬盘测试一下读写，实际可以发现搭配了西数的SA500 1T之后读写在NAS和PC都在万兆下测试，读660.46MB/s，写入560.60MB/s，这也是在双SATA 3接口下硬盘的正常速度表现了。
实际读写方面，通过大文件的数据拷贝可以看到实际读写速度也与软件测试的读写速度一致，虽然写入掉了些，但是也都正常。
高速缓存挂载：
本身NAS搭配SSD最主要的应用场景还是用作高速缓存读写的，我们使用SSD也是为了带来更高的读写速度，给机械硬盘做缓存使用的，那么搭配SSD给TS-251D可以提升多少速度性能呢？这里也来介绍一下，同时给大家一些设置上的参考。毕竟和我这样任性选1T SSD做高速缓存的应该也不多，希望给大家一些设置上的建议。大家设置的时候可以在存储与快照总管中查看并设置使用SSD缓存提升性能。
首选就遇到一个让我尴尬的问题，就是如果你NAS的内存仅有2G的话，是最高只支持512G的SSD来做高速缓存的。像我这样选择1T的SSD来做高速缓存的，至少要搭配8G及以上的SSD才行。所以我先升级了一下内存。由于我手上仅有一根闲置的2G DDR4的笔记本内存，所以在升级到4G内存后，我可以使用1T SSD为硬盘做缓存加速使用。
选择的就是QNAP自家的PCIe设备，所以默认不需要另外安装驱动。直接可以在存储与快照管理中看到SSD缓存已经可以设置了，容量原因我只能使用其中一根SSD作为缓存加速使用。设置过程十分简单，QNAP为用户提供了设置步骤的提示，以及不同设置选择改变好所会导致的后果也写的十分清楚。
使用场景讨论：
假设场景，你和我一样是TS-251D这款双盘位NAS的用户，那么我们需要PCIe扩展吗？扩展的时候我们应该和我一样选择这款QM2-2S10G1T这款产品吗？
来说说价格吧，不过开头卡片应该也都有看到。1948的QM2-2P10G1TA扩展卡价格基本赶上TS-251D了，算上SSD的话都超过251D的价格了，但是我理解产品的价值不应该这么单算价格，还是应该从你的需求出发。像是它可以给你带来什么，你是否需要。
从上面的测试也可以看到搭配了万兆网卡之后，测试两块西数14T红盘的Raid 0速度发现，性能完全得到释放。当然值得注意的是由于双盘位影响读写速度并没有达到万兆的全部性能。但是已经完全冲破千兆的限制了。
对比两块1T 的西数RED SSD的Raid 0速度也可以看到，这应该是万兆下双SATA SSD最高性能了。
这样看，无论是否搭载M.2 SSD的扩展，万兆网卡都可以更好的释放TS-251D的性能，可以让大容量硬盘用户获得更好的性能释放。而且通过QNAP的虚拟交换机功能，还可以直接通过万兆接口，和你PC的万兆接口之间直接连接。省去一个万兆交换机的费用，这样看扩展万兆的花费并不是很大，对于有高速读写需求的用户还是值得花费的。毕竟最开头也说了，还是便宜的单独的PCIe万兆网卡可选。
多盘位NAS假设场景，对于有多盘位的支持PCIe扩展的NAS用户来讲，如果你的NAS 是不支持M.2 SSD作为高速缓存加速，同时接口也不是万兆接口的话，像是TS-453B、TS-653B这样的设备通过QM2-2S10G1T扩展所带来的提升还是非常大的。从上面测试也可以看出，双M.2 SSD作为Raid 0读写时可以提供接近万兆的读写速度，另外扩展的万兆接口可以很好的发挥SSD作为缓存带来的提升。
看到这里你会想说，如果我上手了TS-251D这样的设备，但是又觉得扩展QM2-2S10G1T这样的设备成本有些高，其实如果就像是我之前TS-251D测评中写的一样，搭配QNA-UC5G1这样的USB3.0转5GbE扩展器会是更有性价比的选择，而且应用场景也更高，除了可以给PC主机用，另外还支持笔记本、以及MAC系统用户。如果预算不高，这样的5GbE设备也可以更好发挥TS-251D的读写性能，我是觉得略比搭配PCIe万兆的网卡显得性价比更高些。不知道各位怎么看？
以上希望给各位一个参考，如果感兴趣不如留言讨论一下，也欢迎关注我看看我后续的更新。 |
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