Nachdem ich mir bereits die DiskStation DS920+ in einem Artikel angesehen habe, kommt nun der zweite Teil mit der Cache-Funktionalität. Diese stand mir zum Zeitpunkt der Markteinführung der DiskStation nicht zur Verfügung, da Synology keine SSDs mehr auf Lager hatte. Sie sind nun verfügbar und ich habe Exemplare für diesen Test zur Verfügung gestellt bekommen.
Besonderes Interesse zu diesen Tests hat bei mir der iDomiX Bericht zur Nutzung seiner SSD als Zwischenspeicher geweckt. Link zu „Was aus dem SSD Cache meiner DiskStation wurde“ von Dominik Bamberger auf idomix.de. Dort wurde der Zwischenspeicher erst sehr erfolgreich mit älteren WD Red Laufwerken betrieben und später, mit der Nutzung schneller Seagate-IronWolf-Helium-Festplatten, obsolet. Hinzu kam dort die Beobachtung, dass sich die SSDs innerhalb dieses Nutzungsfalls recht schnell verbraucht haben.
Die SSDs
Idealerweise hat Synology mir zwei SNV3400-400G SSDs zur Verfügung gestellt, welche auch nochmal in einem gesonderten Artikel vorgestellt werden. Diese SSDs sind speziell von Synology für die Verwendung im NAS konzipiert. Es handelt sich um das Modell mit 400 GB Kapazität und kommt als M.2-2280-NVME-Ausführung.
Technische Daten
| Hersteller | Synology |
| Modell | SNV3400-400G |
| Kapazität | 400 GB |
| Formfaktor | M.2 2280 |
| Schnittstelle | NVMe PCIe 3.0 x4 |
| Seq. Lesen / Schreiben | 3100 MB/s / 550 MB/s |
| Terabytes Written (TBW)* | 500 TB |
| Drive Writes Per Day (DWPD) | 0.68 |
| Mean Time Between Failures (MTBF) | 1.800.000 |
Wie bereits an den technischen Daten zu erkennen ist, sind die SSDs klar auf das Lesen ausgelegt. Gerade bei der Nutzung als Zwischenspeicher spielt die Ausdauer der SSDs eine große Rolle. Der DWPD Wert von 0,68 oder generell die zu erwartende Transfermenge von 500 TB hätten ruhig etwas höher ausfallen können.
Die SSDs werden, wie zu erwarten, problemlos in der DiskStation DS920+ erkannt.
Rückblick auf die DiskStation DS920+
Die DiskStation DS920+ löst das erfolgreiche Modell DS918+ ab. Bemerkenswert im Zuge der Erneuerung ist vor allem die neue Plattform, bestehend aus Intel Celeron J4125 und DDR4-Arbeitsspeicher. Das Modell verfügt auch weiterhin über zwei NVME-SSD-Erweiterungssteckplätze und zwei Ethernet-Anschlüsse mit einer Transferrate von bis zu 1 Gbit/s.
Technische Daten
| Modell | DiskStation DS920+ |
| Prozessor | Intel Celeron J4125, QuadCore 2,0 GHz (2.7 GHz Turbo) |
| Arbeitsspeicher | 4 GB DDR 4 non-ECC (verlötet, erweiterbar auf 8 GB durch So-Dimm-Sockel) |
| Festplatten | 4 (9 mit der Erweiterungseinheit DX517) |
| SSDs | 2 NVMe M.2 2280 |
| Maximale Kapazität | 64 TB (4 x 16 TB) oder 144 TB (RX517, 9 x 16 TB) |
| Netzwerk | 2 RJ45 1GbE LAN Port |
| Sonstige | 1 x USB 3.0 Port, 1 x eSATA |
| Lüfter | 2 x 92 mm |
| Maße | 166 mm x199 mm x 223 mm (H x B x T) |
| Gewicht | 2,24 kg |
| elektr. Leistungsaufnahme | 32,17 W (Zugriff), 9,69 W (Ruhezustand) |
Konfiguration des Cache
Wer sich für die genaue Konfiguration des Caches interessiert, kann dies in einem Artikel zur Synology RackStation RS1619xs+ ansehen. Dort habe ich den Ablauf genau beschrieben.
Benchmarks
Die Benchmarks werden durch die Verwendung von 1-G-Ethernet nicht spektakulär ausfallen. Ihre komplette Leistung können diese SSDs als Zwischenspeicher nur mit einer entsprechenden Anbindung ausschöpfen. Hier bleibt die Hoffnung für die Zukunft, dass Synology mir nochmal leistungsfähigere Geräte zum Test bereitstellt.
Benchmarks SMB
Als erstes habe ich getestet, wie sich der Cache auf die Netzwerkleistung auswirkt. Dazu habe ich einen unverschlüsselten Ordner mit Freigabe erstellt. Auf diesen wird per SMB zugegriffen.
Kein aktivierter Cache
Lese-Cache mit zwei SSDs im RAID 0
Schreib- /Lese-Cache mit zwei SSDs im RAID1
Benchmarks iSCSI
Für diese Benchmarks habe ich ein Target auf der DiskStation erstellt und ein LUN von 5000 GB mit dem Test-PC verbunden. Hier können nun deutlich mehr Tests durchgeführt werden, da der Speicher wie ein internes Laufwerk erkannt wird.
Kein aktivierter Cache
Lese-Cache mit zwei SSDs im RAID 0
Schreib- /Lese-Cache mit zwei SSDs im RAID1
Fazit
Wie auch bereits bei anderen Formaten festgestellt, bleibt die Nutzung des Cache sehr anwendungsspezifisch. Bei der Verwendung aktueller Festplatten mit Transferraten oberhalb von 200 MB/s und der Nutzung des NAS für wenige Benutzer, kann der Zwischenspeicher noch nicht seine Kosten in Nutzen umwandeln. Wer aber langsamere Festplatten benutzt, wie z.B. ältere WD Red im Bereich von 1 TB bis 3 TB, welche nur 150 MB/s als maximale Transferrate erreichen, kann durchaus einen Leistungszugewinn haben. Interessant und auch offen bleibt die Frage, wie die aktuellen WD-Red-SMR-NAS-Festplatten auf den Cache reagieren. Hier kann ich mir durchaus einen Nutzen vorstellen. Da Synology aber die SMR-Versionen der WD Red vorsorglich als nicht kompatibel gelistet hat, um evtl. Missverständnissen bei der nicht SMR-gerechten Nutzung vorzubeugen, teste ich in diesem Artikel nur Synology-kompatible HDD. Eine Kombination von SMR-NAS-HDD und SSD-Zwischenspeicher werde ich voraussichtlich in einem eigenen Artikel näher beleuchten.
Wer sehr viele oder besonders fleissige Nutzer versorgen muss, kann dennoch vom Zwischenspeicher profitieren. Wenn das normale Volume durch gleichzeitige und intensive Lese- und Schreibzugriffe zu 100 Prozent ausgelastet ist, kann ein SSD-Cache wieder für Ressourcen und Reaktionsfähigkeit sorgen.