Sistema operativo QuTS hero, otimizado para empresas
NAS QuTS hero — a escolha preferida para soluções de armazenamento ZFS altamente fiáveis
O sistema operativo QuTS hero baseado em ZFS não só dá prioridade à integridade e segurança dos dados, como também oferece vantagens na otimização de aplicações de SSD que outros sistemas de ficheiros não conseguem igualar. O NAS QuTS hero fornece uma variedade de soluções de armazenamento que utilizam totalmente as vantagens de ZFS, incluindo uma vasta seleção de modelos de armazenamento híbrido de discos rígidos + SSD, ajudando as empresas a integrá-los perfeitamente na sua infraestrutura de TI.
Porquê o NAS QuTS hero?
O NAS QuTS hero possui uma linha de produtos abrangente, satisfazendo os requisitos de armazenamento de pequenas a grandes empresas.
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Elevado desempenho
Os processadores multicore fornecem uma capacidade de processamento eficiente para lidar com elevadas cargas de trabalho de dados nas empresas. Vários modelos também estão equipados com ranhuras SSD dedicadas, um fator essencial para aumentar o desempenho.
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Elevada fiabilidade
A integridade dos dados é da maior importância. O sistema de ficheiros ZFS dá prioridade à segurança dos dados e à estabilidade do sistema acima de tudo.
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Elevado retorno do investimento
A poderosa tecnologia de redução de dados em tempo real maximiza a eficiência do espaço de armazenamento. Várias técnicas de otimização de SSD aumentam a durabilidade dos SSD, proporcionando uma solução de armazenamento rentável.
3 tipos de NAS QuTS hero
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NAS totalmente em flash
Ultrapasse os obstáculos de desempenho e obtenha baixa latência. Combina poderosas capacidades de eliminação de dados ZFS duplicados com tecnologias de otimização de SSD da QNAP para melhorar o desempenho dos SSD e prolongar a sua vida útil.
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Armazenamento híbrido com discos rígidos e SSD
Uma arquitetura de armazenamento híbrido otimizada especificamente para aplicações ZFS, que permite adicionar SSD a fim de aumentar a capacidade da cache sem sacrificar o espaço de armazenamento nos compartimentos de discos rígidos.
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Armazenamento de discos rígidos de elevada capacidade
O ZFS oferece uma solução de armazenamento altamente fiável que pode integrar perfeitamente JBOD para expandir a capacidade até ao armazenamento à escala de petabyte, satisfazendo as exigências de expansão e gestão de dados exponenciais, ao mesmo tempo que assegura a proteção adequada dos dados empresariais críticos.
As funções principais do ZFS são a
otimização da eficiência operacional da empresa e infraestrutura de TI
Garanta a integridade dos dados e evite que estes fiquem danificados
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Gestão de disco lógico RAID-Z exclusivo do ZFS
Tem uma tolerância a falhas mais robusta em comparação com as configurações RAID de outros sistemas de ficheiros. Suporta Paridade Tripla, fornecendo três níveis de proteção redundante contra falhas, e Espelho Triplo, que oferece até três níveis de proteção de espelhamento de dados — melhorando significativamente o nível de proteção de dados. Além disso, os utilizadores podem expandir de forma flexível a capacidade do ZFS RAID-Z com um único disco rígido.
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Soma de verificação de dados automática
O ZFS possui recursos de reparação automática para evitar danos não detetados aos dados. Efetua a soma de verificação de todos os blocos de dados e repara automaticamente quaisquer erros detetados, garantindo a integridade e a precisão dos dados.
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WORM (Write Once, Read Many, em português, escrever uma vez, ler muitas)
Ao ativar WORM, os dados escritos não podem ser substituídos, modificados ou eliminados. Isto garante a integridade e a imutabilidade dos dados arquivados durante um período específico, tornando-os adequados para casos de utilização específicos e políticas de retenção de conformidade.
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Prevenção proativa de danos
Quando a integridade de um disco rígido atinge um limiar crítico, o sistema migra imediatamente os dados para um disco de reserva e integra-o perfeitamente no RAID existente. Isto elimina a necessidade de reconstruções RAID prolongadas que podem demorar dias ou mesmo semanas, resultando num funcionamento mais estável e seguro do sistema.
Maximize a utilização da memória e dos SSD para obter um melhor desempenho de colocação em cache de leitura e escrita
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Colocação em cache de várias camadas para leitura e escrita
Além da colocação em cache de leitura da memória principal (L1 ARC) e da colocação em cache de leitura dos SSD (L2 ARC), o ZFS suporta ZFS Intent Log (ZIL). Os dados são inicialmente escritos no espaço de armazenamento ZIL antes de serem escritos coletivamente no disco, reduzindo significativamente a latência e melhorando visivelmente o desempenho. ZIL também dispõe de proteção contra falhas de energia para proteger os dados não escritos contra danos na eventualidade de uma falha de energia inesperada.
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Espaço de colocação em cache de leitura e escrita em camadas
Ao criar um ZIL Dedicado — SLOG, os dados de ZIL e da cache de leitura (L2 ARC) são armazenados separadamente em SSD diferentes. Este espaço dedicado lida com cargas de escrita e leitura separadamente, melhorando não só o desempenho geral do sistema, mas também beneficiando a utilização e a vida útil dos SSD.
Algoritmos eficientes de eliminação de dados duplicados e compressão de dados
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Eliminação de dados duplicados inline
Remove dados repetidos antes de os escrever no disco, o que permite poupar substancialmente espaço de armazenamento e manter uma capacidade adequada do disco.
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Compressão inline
Reduz os ficheiros de grandes dimensões para tamanhos mais pequenos, ajudando a reduzir a carga real de E/S no armazenamento backend e a obter um acesso acelerado. Em ambientes VDI, isto pode simplificar consideravelmente os ficheiros do sistema operativo do ambiente de trabalho virtual, tornando-os mais compatíveis com a cache e aumentando o desempenho operacional.
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Compactação inline
Junta dados de pequenas dimensões no mesmo espaço de bloco, reunindo dados fragmentados em blocos completos a fim de melhorar significativamente a utilização do espaço. Isto é particularmente vantajoso em cenários com elevada redundância de dados ou acesso frequente a dados de pequenas dimensões (como registos de transações para bancos ou websites comerciais), em que as vantagens de melhorar a utilização do espaço dos SSD são particularmente evidentes.
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Grande espaço para pastas
Um único espaço de pastas partilhadas de ZFS suporta até 5 PB, ajudando as empresas a ultrapassar os desafios do armazenamento massivo de dados para a atual análise de macrodados, computação edge, aplicações de IA e muito mais.
Melhore o desempenho e prolongue a vida útil dos SSD
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Reduza o comportamento de escrita aleatória
O algoritmo Write Coalescing proprietário da QNAP organiza dados dispersos e aleatórios em ordem sequencial, consolidando blocos de escrita para minimizar as operações de leitura e escrita. Consequentemente, o sistema reduz significativamente o comportamento de escrita aleatória em SSD, não só melhorando o desempenho de escrita de uma configuração totalmente em flash, mas também contribuindo para a durabilidade e a vida útil dos SSD. Saiba mais
Write Coalescing drives random write performance for all-flash arrays
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Restaure o desempenho dos SSD
À medida que os dados dos SSD são escritos ao longo do tempo, o seu desempenho pode diminuir. Pode ativar o SSD TRIM para permitir ao sistema informar o SSD sobre os blocos de dados que já não estão a ser utilizados e que podem ser apagados em segurança. Isto evita eficazmente o abrandamento da velocidade de escrita associada a novos dados. Saiba mais
TRIM improves performance of SSD data writes
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Algoritmo patenteado QSAL (QNAP SSD Antiwear Leveling) exclusivo da QNAP
Ajusta automaticamente o comportamento de escrita de dados para configurações RAID de SSD, aumentando assim a vida útil de vários SSD para evitar que o limite de escrita seja atingido simultaneamente nos RAID de SSD. Isto ajuda a evitar falhas no RAID e perda de dados.
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Melhore o desempenho de escrita e a durabilidade dos SSD
Para além do espaço reservado predefinido fornecido pelo fabricante do disco, pode definir de forma flexível um espaço de capacidade de excesso de aprovisionamento adicional para SSD (Capacidade de excesso de aprovisionamento adicional de SSD definido por software) que varia entre 1% e 60%, com base nos requisitos da aplicação. Isto ajuda a evitar abrandamentos na velocidade de escrita, melhorando simultaneamente a estabilidade e a vida útil do disco.
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Garanta o desempenho de escrita do pool de armazenamento
A capacidade de excesso de aprovisionamento do pool de armazenamento permite-lhe reservar de forma flexível uma proporção específica de espaço no pool de armazenamento. Isto permite que os novos dados sejam escritos num bloco grande completo e contíguo, evitando a fragmentação e assegurando um desempenho de escrita adequado quando o pool de armazenamento estiver quase cheio. Para cargas de trabalho de escrita intensiva com requisitos de elevado desempenho (tais como registos SQL, cópias de segurança, vigilância e imagens médicas), a definição de uma maior capacidade de excesso de aprovisionamento do pool de armazenamento pode ajudar a manter significativamente os níveis de desempenho.
Quando grandes blocos são escritos em discos rígidos
Quando pequenos blocos são escritos em SSD
Construa um plano sólido de recuperação após desastre para desfrutar de tranquilidade no seu negócio
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Instantâneos quase ilimitados
Suporta até 65 536 instantâneos para LUN iSCSI e pastas partilhadas (assumindo 1 instantâneo por hora, 24 instantâneos por dia, podem ser criados até 7 anos de instantâneos sem ter de eliminar qualquer um!).
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Execute instantâneos sem afetar o desempenho do sistema
A tecnologia de cópia em gravação torna a criação de instantâneos quase imediata sem afetar a gravação de dados em curso.
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Sincronização completa de dados
Ative o SnapSync em tempo real para garantir que todas as operações de escrita no NAS principal são instantaneamente sincronizadas com o NAS de cópia de segurança. Isto permite uma sincronização completa dos dados entre o NAS principal e o NAS de cópia de segurança, criando uma solução de recuperação após desastre com zero RPO (Recovery Point Objective, em português, objetivo de ponto de recuperação).
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Cópia de segurança flexível fora do local e na nuvem
Utilize o Hybrid Backup Sync para efetuar cópias de segurança flexíveis dos dados do NAS para servidores remotos ou armazenamento na nuvem. O myQNAPcloud Storage, alojado pela QNAP, oferece serviços na nuvem rápidos e segurança de dados de alto nível.
Virtualização para otimizar os recursos de TI
Armazenamento de virtualização económico
Compatível com as plataformas de virtualização VMware® vSphere™, Microsoft® Hyper-V® e Citrix® XenServer™, também suporta protocolos iSCSI/NFC/Canal de fibra, proporcionando às empresas armazenamento de virtualização de elevada capacidade.
Melhor desempenho de leitura de iSCSI por cópia-zero de socket
Na transmissão de dados de alta velocidade, o desempenho de iSCSI é possivelmente afetado pela sobrecarga da CPU. A tecnologia de cópia-zero de socket descarrega significativamente os recursos da CPU, melhorando assim o desempenho de leitura para o LUN iSCSI.
Desempenho de leitura de iSCSI (25 GbE x5)
Testado nos laboratórios da QNAP. Os valores podem variar em função do ambiente.
Ambiente de teste:
NAS: TS-h2490FU (AMD EPYC 7302P 16-core), 12 SSD Samsung 970 EVO, NIC Mellanox ConnectX-4 Lx, 5 ligações de 25 GbE
Cliente: Intel Xeon E-2124 de 3,3 GHz x3, Microsoft Windows Server 2016, NIC Mellanox ConnectX-4 Lx, um total de 5 ligações de 25 GbE
Execute aplicações de máquinas virtuais empresariais
Virtualization Station permite-lhe executar máquinas virtuais no seu QNAP NAS. Com funcionalidades como migração em direto de máquinas virtuais, alocação dinâmica de memória, aceleração de hardware e alta disponibilidade (HA), a flexibilidade e a estabilidade do serviço são substancialmente melhoradas.
Implementação do ambiente de tempo de execução e de armazenamento para aplicações de contentores
O NAS QNAP é a única marca de NAS que suporta três tecnologias de contentores principais: LXD, Docker® e Kata Container. Utilizando a Container Station, pode ativar rapidamente microsserviços e selecionar e transferir aplicações de todo o mundo através de servidores de imagens Docker® Hub/LXD.
Melhore a cibersegurança e salvaguarde a privacidade da empresa
Implementação rápida da rede VPN
As organizações podem executar os serviços QuWAN SD-WAN no NAS para estabelecer rapidamente uma VPN em rede mesh para escritórios ou funcionários remotos. Isto facilita o acesso dos funcionários ao sistema de rede interna da empresa. QuWAN permite a rápida implementação de redes empresariais, garantindo simultaneamente segurança e estabilidade.
Defenda-se contra software malicioso
Utilize o Malware Remover para analisar regularmente o NAS e manter-se atualizado com as definições de software malicioso mais recentes. Em caso de ataque, remove imediatamente os ficheiros infetados para ajudar a melhorar o nível de segurança do NAS.
Estabeleça uma firewall baseada no anfitrião
Utilize o QuFirewall para configurar regras de permissão/negação de firewall para o NAS para filtrar pacotes específicos. Suporta a funcionalidade GeoIP, permitindo/bloqueando o acesso a partir de endereços IP de países específicos para aumentar a segurança da rede.
Monitorize proativamente o estado do sistema NAS e as atividades dos ficheiros
O Security Center analisa e monitoriza ativamente o estado do sistema NAS, as atividades dos ficheiros e as potenciais ameaças à segurança da rede. Efetua avaliações dos riscos de segurança de modo a ajudá-lo a tomar medidas de proteção imediatas, evitar a perda de dados e resolver as vulnerabilidades de segurança.
Assinatura SMB 3 e transmissão de ficheiros encriptados melhoradas
O QuTS hero é compatível com aceleração por hardware AES-NI para aumentar a eficiência da assinatura de dados e encriptação/desencriptação de dados por SMB 3.0 (Server Message Block). Isto assegura a proteção de dados importantes, mantendo simultaneamente um elevado desempenho do sistema.
Suporta AES-128-GMAC para aceleração de assinatura SMB
Aumenta consideravelmente a eficiência da assinatura de dados por SMB 3.1.1 e melhora a utilização da CPU do sistema NAS. (Apenas aplicável no Windows Server 2022 e em clientes Windows 11)
Quando mais memória RAM, maior o desempenho de ZFS
A memória desempenha um papel vital no desempenho de ZFS — em especial durante transferência de dados de alta velocidade, eliminação de dados duplicados, ARC e colocação em cache. Recomenda-se que instale o máximo de memória possível para tirar o máximo partido do desempenho de ZFS e para processos de trabalho otimizados para o seu negócio.
Configuração recomendada para o NAS QuTS hero
Recomendamos que siga estes passos para obter a eficiência e desempenho ideais para o QuTS hero.
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Passo 1: Unidade de sistema e pastas partilhadas predefinidas
O primeiro pool de armazenamento que cria é onde serão armazenadas a unidade de sistema e pastas partilhadas predefinidas e aplicações.
Recomenda-se criar um RAID SSD com, pelo menos, dois SSD para uma melhor gestão de metadados de aplicações e eficiência de funcionamento da base de dados, com uma melhoria geral do desempenho do sistema superior a 30%.- Para NAS com ranhuras SSD M.2 incorporadas, é ideal utilizar SSD M.2 como disco do sistema, não ocupando assim espaço de armazenamento de dados.
- Com uma configuração contendo apenas discos rígidos, o primeiro pool de armazenamento é também onde serão armazenadas a unidade de sistema e pastas partilhadas predefinidas.
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Passo 2: Cache de leitura e ZIL
Use mais SSD para cache de leitura ou ZIL. Pode também instalar placas de expansão QM2 para adicionar SSD M.2 a fim de aumentar o espaço da cache.
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Passo 3: Armazenamento de dados
Destine discos rígidos/SSD para criar um RAID para armazenar ficheiros e dados de aplicação. Se necessário, pode optar por uma configuração totalmente em flash para obter o desempenho ideal.
QuTS hero ou QTS?
Escolha com base nesta informação.
| QuTS hero | QTS | |
|---|---|---|
| Sistema de ficheiros | ZFS | Ext4 |
| Cache SSD | Cache de leitura e registo de intenções de escrita | Cache de leitura/escrita Cache de leitura Cache de escrita |
| Compressão inline | Sim (compressão LZ4, ideal para ficheiros RAW e ficheiros de documentos) |
Não |
| Eliminação de duplicados inline | Sim (São necessários pelo menos 16 GB de RAM) |
Não |
| HBS com QuDedup para cópias de segurança remotas | Sim | Sim |
| divisão automática em camadas do Qtier | Não | Sim |
| Proteção contra falha de energia (Hardware) | Fonte de alimentação ininterrupta (UPS) | Fonte de alimentação ininterrupta (UPS) |
| Proteção contra falha de energia (Software) | ZIL Cópia em gravação (O serviço continua após a recuperação de energia) |
Não (Risco de danos ao nível do sistema de ficheiros devido a perda de energia e tempo de inatividade do sistema necessário para “Verificar sistema de ficheiros”) |
| Gestão de permissões | Rich ACL (14 tipos) | POSIX ACL (3 tipos) + determinadas permissões especiais |
| Expansão da capacidade | Adicione uma unidade de disco a um grupo RAID Atualize a capacidade RAID Altere unidades de disco de maior capacidade Adicione bastidores de expansão/JBOD |
Adicione uma unidade de disco a um grupo RAID Atualize a capacidade RAID Altere unidades de disco de maior capacidade Adicione bastidores de expansão/JBOD |
| Segurança de dados | Melhor (Reparação automática e Cópia em gravação) |
Padrão |
| Recomendação de configuração do SSD para aplicações de edição de vídeo | Utilize conjuntos de SSD Nota: Defina o tamanho do bloco para 128K ao criar Pastas/LUN |
Edição (a partir de ficheiros originais/RAW): Utilize conjuntos de SSD Pós-produção: Ative a cache de leitura/escrita Nota: Defina o tamanho do bloco para 32K ou 64K ao criar Volumes e escolha “Todas as E/S” para o modo de cache. |
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Perguntas frequentes
O ZFS é um sistema de ficheiros concebido para a integridade e recuperabilidade de dados em Armazenamento de longo prazo. As empresas escolhem sistemas de NAS baseados em ZFS porque oferecem uma base mais estável e orientada para a segurança para dados críticos e operações do dia a dia. O QuTS hero da QNAP disponibiliza o ZFS num sistema operativo de NAS fácil de gerir, ajudando as organizações a reforçar a proteção sem aumentar a complexidade da implementação.
O ZFS é considerado seguro para a integridade de dados porque verifica dados com somas de verificação ponto a ponto, deteta corrupção silenciosa e pode reparar automaticamente blocos danificados quando redundância está disponível. Isto Ajuda reduz erros de dados não detetados e melhora a fiabilidade da recuperação quando ocorrem problemas de Armazenamento.
O ZFS oferece uma proteção de integridade de dados mais robusta do que o RAID tradicional isoladamente. O RAID protege principalmente a disponibilidade durante falhas de unidade, enquanto o ZFS verifica a dados de ponta a ponta com somas de verificação e pode detetar corrupção silenciosa. Quando o redundância está configurado (RAIDZ ou espelhos), o ZFS também pode reparar automaticamente blocos corrompidos. Na prática, o ZFS não substitui o redundância — combina o redundância com validação de integridade para uma Armazenamento mais fiável a longo prazo.
Um instantâneo é uma visualização do seu dados num determinado momento que pode ser restaurada rapidamente, ideal para recuperar de eliminações acidentais, sobreposição de ficheiros ou atividade súbita de ransomware. Mas um instantâneo não é uma cópia de segurança completa porque continua a residir no mesmo sistema de Armazenamento. Uma cópia de segurança adequada deve ser armazenada separadamente (noutro NAS, noutro local ou Armazenamento offline) para proteger contra perda de hardware, desastres ou eventos catastróficos.
A eliminação de duplicados inline de dados poupa Espaço de Armazenamento ao identificar blocos duplicados de dados em tempo real e evitar gravações redundantes antes de dados ser escrito em disco, pelo que apenas uma cópia é armazenada e todas as duplicadas fazem referência a essa. Isto pode melhorar a eficiência em cargas de trabalho com elevada duplicação de dados, como ambientes de desktop virtual, templates de VM e outros conjuntos de dados repetitivos.
Os dispositivos de cache de leitura e de registo de escrita destinam-se a cargas de trabalho ZFS específicas e não a todas as implementações.
A cache de leitura é mais eficaz quando o conjunto de dados ativo excede a memória disponível do sistema e o acesso de leitura é frequente e repetitivo.
Os dispositivos de registo de escrita (SLOG) beneficiam principalmente cargas de trabalho que dependem de escritas síncronas, como bases de dados ou plataformas Virtualização.
Para cargas de trabalho típicas de partilha de ficheiros e multimédia, aumentar a RAM ou melhorar o Armazenamento principal geralmente proporciona ganhos de desempenho mais consistentes.
Escolher o NAS ZFS adequado significa equilibrar capacidade, desempenho e redundância com base na forma como o seu dados é utilizado. O ZFS depende fortemente da memória, por isso sistemas com RAM adequada e processadores Intel® ou AMD® são geralmente mais indicados para uma operação estável.
Ao selecionar um NAS ZFS, considere:
- Capacidade e redundância: Planeie primeiro a capacidade utilizável, depois escolha RAIDZ1, RAIDZ2 ou Paridade Tripla (Z3) com base nos objetivos de tolerância, e considere Triple Mirror se o espelhamento de redundância se adequar à sua carga de trabalho e ao número de unidade.
- Desempenho: O desempenho do ZFS escala com a RAM. Cache SSD pode melhorar a capacidade de resposta para cargas de trabalho mistas ou aleatórias.
- Rede: 2,5GbE é o mínimo; recomenda-se 10GbE ou superior para acesso multiutilizador ou de elevado débito.
Aqui estão as considerações mínimas de hardware para executar QuTS hero:
- Memória (RAM): QuTS hero requer pelo menos 8 GB de RAM para instalar e executar.
- Eliminação de duplicados inline (opcional): Se pretender ativar a eliminação de duplicados inline, são necessários pelo menos 16 GB de RAM; recomenda-se 32 GB ou mais dependendo da carga de trabalho.
- Escalabilidade de desempenho: Para cargas de trabalho mais exigentes (Virtualização, IOPS elevado, acesso multiutilizador), considere adicionar mais RAM, Cache SSD e Rede 10GbE ou superior, quando aplicável.
QuTS hero não é compatível com sistemas NAS de duplo controlador.