Synology DiskStation DS1621xs+ im Test.

Das erste vorgestellte Synology Modell des Jahres 2021 ist die DiskStation DS1621xs+. Der Nachfolger der DS3018xs+ kommt mit dem bekannten sechs-Einschübe-Gehäuse des Vorgängers heraus, aber mit dem Unterschied, dass bereits alle Optionen enthalten sind. Hatte man sich beim Vorgänger noch überlegen müssen, für welche Funktion man die PCIe-Erweiterungsschnittstelle benutzt – SSD-Zwischenspeicher und/oder 10G-Ethernet – kommt die DS1621xs+ bereits mit beidem ab Werk auf den Markt. Dieses Ausstattungsdetail ist besonders erfreulich, da es sich um die erste DiskStation mit 10G-Ethernet ab Werk handelt. Bei der DiskStation Ds920+ hatte ich zuletzt bemängelt, dass erneut nur 1G-Ethernet-Anschlüsse zur Verfügung stehen, ebenso auch bei der kürzlich vorgestellten DiskStation DS1520+. Hersteller QNAP verbaut bereits sein einiger Zeit 2,5G-Ethernet-Anschlüsse auch bei kleineren NAS-Modellen. Zukünftig erhoffe ich mir dies auch von Synology, da bereits einzelne Helium-Festplatten mit ihren maximalen Transferraten von über 200 MB/s diese Ports auch auslasten können. Trotz dieser umfangreicheren Basisausstattung besitzt die DiskStation weiterhin eine PCIe-Erweiterungsschnittstelle.

Als Modell der xs+-Serie richtet sich die DS1621xs+ an kleine bis mittelständische Unternehmen und bietet mit dem Intel Xeon-D SoC deutlich mehr Leistung als die Synology Modelle auf Basis der Intel Celeron CPUs. Die Änderung der Produktnummer von 30 auf 16 ist darin begründet, dass die DS1621xs+ mit zwei Expansionseinheiten DX517 erweitert werden kann und nicht mehr mit zwei zwölffach Expansionseinheiten DX1215 wie beim Vorgänger.

Im Vergleich zum Vorgänger verdoppelt sich die Anzahl der Kerne von zwei auf vier. Mit 8 GB DDR4 ECC ab Werk und der Erweiterbarkeit auf 32 GB erscheint die DX1621xs+ mit denselben Möglichkeiten ausgestattet wie das Vorgängermodell. Dennoch steigt die Systemleistung um fasst 30 % auf eine mögliche maximale Transferrate von 3100 MB/s (Lesen) gegenüber 2231 MB/s bei der DS3018xs+.

Zusätzlich zum reinen Test dieser DiskStation bearbeitete ich hier auch die Frage, ob sich der NVME-M.2-SSD-Zwischenspeicher bei einer Konfiguration mit SSDs als Speichervolume positiv bemerkbar machen kann. In meinem Artikel zu Synology DiskStation DS920+ mit schnellen und aktuellen luftgefüllten Festplatten konnte sich der Zwischenspeicher nur bedingt hervor tun.

Technische Daten

ModellSynology DiskStation DS1621xs+
Kapazitätbis zu 96 TB Rohkapazität (256 TB mit zwei DX517)
ProzessorIntel Xeon D-1527 4-Core 2,2 GHz, Turbo bis 2,7 GHz
Arbeitsspeicher8 GB DDR4 (erweiterbar bis 32 GB)
Netzwerkports1x 10GbE, 2x 1GbE, 3x USB 3.0, 2x NVMe 2280 SSD Caching Bays
Garantie5 Jahre
Einschübe6 (bis zu insgesamt 15 mit zwei mal DX517)
ErweiterungsanschlussPCIe Gen 3 x8
Preis1430,00 Euro (exkl. MwSt.), 1701,70 Euro (inkl. 16 % MwSt.)

Bei der Betrachtung der technischen Daten kommt am Ende die Ernüchterung. Die zu erwartende Leistung und eine umfangreiche Ausstattung fordern ihren Tribut beim Preis. Mit einer UVP von 1700 Euro ist die DiskStation kein Schnäppchen.

Testaufbau

Bei dieser DiskStation schöpfe ich auch beim Testaufbau aus dem Vollen. Zusätzlich zu zwei NVME-SSDs von Synology, welche als Zwischenspeicher dienen, hat Seagate freundlicherweise sechs Seagate IronWolf 110 SATA-SSD zur Verfügung gestellt. Somit werden ausschließlich Flash-Laufwerke in diesem Test verwendet. Einen ausführlichen Test dieser SSDs finden sich unter dem entsprechenden Link.

Diese hochperformante Zusammenstellung ist als RAID 10 der sechs SATA-SSDs ausgeführt und RAID 1 der beiden NVME-SSDs in der Funktion als Schreib-/Lese-Cache.

Seagate IronWolf 110 SSDs, 480 GB

Die Seagate IronWolf 110 SSDs sind verwandt mit der Seagate Nytro-Reihe und seit Ende 2018 für den Betrieb im NAS verfügbar. Sie sind in Größen von 240 GB bis 3,84 TB erhältlich. Seit 2020 sind die Nachfolger Seagate IronWolf Pro 125 Laufwerke verfügbar. Diese enthalten gemäß Datenblatt auch einen Schutz gegen Datenverlust bei Stromausfall und bieten 5 Jahre Garantie. Abweichend zu den bisherigen Modellen 110, bieten die Pro 125 drei statt zwei Jahre Rescue-Service. Er ist bereits von den Seagate IronWolf Festplatten bekannt. Mit den Seagate IronWolf Pro 125 SSDs löst Seagate auch ein Problem, welches uns in diesem Test zwar nicht direkt betrifft, jedoch gemeldet wird.

Seagate IronWolf 110 SSDs werden nicht unterstützt?

Bei der RAID-Konfiguration erwartete mich (leider) einer vertrautes Bild. Die Seagate IronWolf 110 SSDs, 480 GB, werden als nicht kompatibel gelistet. Diese Beobachtung habe ich bereits vor einiger Zeit gemacht, als ich die SSDs getestet habe. Für diese Kombination aus SSDs und Synology DiskStation bestehen keine Kompatibilitäts Probleme. Ausgelistet sind die IronWolf 110 dennoch, weil es sich hier um SSDs handelt, welche der Nytro-Serie aus technischer Sicht nahe stehen. Es sind also SSDs, welche zusätzliche 12 V zur Spannungsversorgung benötigen, da die 5-V-Versorgung gemäß Spezifikation nur bis 6 W Leistung genutzt werden darf. Synology hat aber bei den Geräten mit 2,5″-Laufwerkseinschub, welche extra für SSDs gedacht sind, auf die 12 V Spannungsversorgung verzichtet, da dies bei Konsumenten-SSDs nicht üblich ist. Würde man jetzt also versuchen die Seagate IronWolf 110 SSDs, mit Ausnahme der 240-GB- und der 480-GB-Variante, in einer DS620slim oder ähnlichem zu betreiben, würden dies zu Problemen führen, da sie leistungsbezogen nicht ausreichend versorgt werden können. Verwendet man diese SSDs aber, wie hier, als Festplatten-Ersatz, in den normalen 3,5-Zoll-Einschüben, so funktionieren sie problemlos.

Um keine Risiken durch Missverständnisse einzugehen, hat Synology kurzerhand alle Seagate IronWolf 110 SSD außer der Variante mit 240 GB ausgelistet, da man nur dieses Modell auf Kompatibilität geprüft hat. Dieses Vorgehen gab es bereits bei den aktuellen Western Digital Red HDDs mit SMR als Aufnahmemethode, welche zwar in einem 1-GBit/s-NAS mit ein oder zwei Schächten funktionieren, aber unter großer Last oder höheren RAID-Leveln funktionsbedingt sehr stark in ihrer Leistungsfähigkeit einbrechen. Zu diesem Thema habe ich in der Vergangenheit berichtet.

Laut Datenblatt werden die Nachfolgerlaufwerke Seagate IronWolf Pro 125 SSDs nur noch über 5 V versorgt, um jedem Hersteller gerecht zu werden.

Netzwerkkomponenten

Als Switch kommt ein NetGear XS708T zum Einsatz, welcher Portbündelung per LACP-Protokoll unterstützt.

Bilder

Die Einschübe für Festplatten auf der Vorderseite fühlen sich im Vergleich zur DiskStation DS218+ bzw. mit günstigeren Serien nochmal deutlich hochwertiger an, da die Entriegelung über Druckschalter erfolgt.

Die Sicht von vorne, ohne Festplatteneinschübe. Auf der linken Seite befindet sich die übliche Aussparung für die M.2-NVME-SSDs.

Die Rückseite mit allen Anschlüssen.

Der Erweiterungssteckplatz für eine PCIe-x8-Karte.

Auf der anderen Seite befindet sich das Netzteil von Delta mit 80 Plus Bronze Zertifizierung.

Betrieb der Synology DiskStation DS1621+

Dieser gestaltet sich bei Synology immer gleich. Egal ob bei der Synology DiskStation DS218+, der RackStation RS1619xs+ oder gar der EnterpriseSAS SA3400, der Assistent zum Einrichten des Gerätes beginnt mit dem Download der aktuellsten Version des DSM. Danach werden Zugangsdaten festgelegt und ggfs. Quickconnect konfiguriert, Wer sich für diesen Prozess ausgiebig interessiert, kann sich ihn im Artikel zur DS218+ ansehen.

Die DS1621xs+ unterstützt das komplette Packet an Synology Applikationen. Einige davon hatte ich bereits in der Vergangenheit getestet. Nachfolgend einige Beispiele:

Desweiteren habe ich mir im Artikel zur DiskStation DS218+ den Virtual Machine Manager angesehen. Informationen zur Cache-Funktion und der ISCSI-Implementation enthält der Artikel zur RackStation RS1619xs+. Wie DSM mit leistungsfähiger Hardware und 10G-Ethernet aussehen kann, steht im Artikel zur Enterprise SAS SA3400 geschrieben. Links zu den Artikeln gibt es am Anfang dieses Kapitels.

Benchmarks

Bei den Benchmarks habe ich mich zur Vergleichbarkeit an meinen bisherigen Tests orientiert. Der Zugriff erfolgt sowohl über SMB, als auch über iSCSI. Aus der Vergangenheit ist bereits bekannt, dass Synology die Implementierung des iSCSI-Teils noch nicht ganz so gut beherscht, zumindest beim Schreiben. Hier sind bis hin zur Enterprise SAS SA3400 die Schreibwerte teilweise deutlich schlechter als beim SMB-Zugriff.

SMB ohne Cache

SMB mit Cache

Im reinen SMB-Betrieb stellt sich der Zwischenspeicher sogar als bremsend für die maximale Transferrate heraus. Da die SSDs im Zwischenspeicher im RAID1 arbeiten und nur 550 MB/s sequentielle Transferrate besitzen, könnte dies für den bremsenden Effekt ursächlich sein.

iSCSI ohne Cache

iSCSI mit Cache

Betrieb virtueller Maschinen

Da ich die DiskStation rein mit Flashspeicher betreibe, bietet sich die Möglichkeit, sich mal wieder den VMM, den Virtual Machine Manager, anzuschauen. Dieses Software Paket hatte ich bereits im Artikel zur DiskStation DS218+ betrachtet, konnte damals jedoch mangels Rechenleistung nicht den vollen Umfang abbilden. Mit der DS1621xs+ sollte dies kein Problem darstellen.

Zum Test habe ich sowohl Windows, als auch Linux Maschinen aufgesetzt. Beide Maschinen haben vier Kerne und 4 GB Arbeitsspeicher erhalten. Auf einer 80 GB großen virtuellen Festplatte habe ich die Betriebssysteme ohne spezielle Partitionierung installiert.

Nachdem die VMM-Tools installiert worden waren, blieb im Gerätemanager ein PCI-Gerät übrig, für das kein Treiber gefunden werden konnte. Auch der Blick in die erweiterten Informationen zu diesem Gerät konnte keine Informationen zu dessen Nutzen zutage fördern. Da die VM aber vollständig nutzbar und ohne Einschränkungen lief, konnte ich diesen Punkt vernachlässigen.

VMM-Tools wie für Windows-Gast-Systeme gibt es für Linux nicht.

Mit beiden Systemen ließen sich die virtuellen Maschinen nicht nur hervorragend erstellen, eine Nutzung war absolut flüssig und zufriedenstellend.

Information zum aktuellen VMM-Update 2.5.1

Seit dem Update des VMM können jetzt bis zu 2 Verbindungen zum Teilen der VM’s in einem Cluster bestehen, ohne eine VMM Pro Lizenz erwerben zu müssen. Da diese nicht nur hochpreisig ist, sondern auch jährlich erneuert werden muss, ist die Information hierzu doch erwähnenswert. Daher habe ich gleich die DiskStation mit meiner Synology RackStation RS820RP+ verbunden, welche auch über eine 10G-Ethernet-Verbindung verfügt. Sie muss aber bei diesem Modell über eine Erweiterungskarte realisiert werden, da Synology bei dem Modell noch kein 10G-Ethernet ab Werk vorgesehen hat.

Benchmarks auf der VM

Das Erlebnis der VMs lässt sich schlecht in vergleichbaren Zahlen abbilden. Eine Idee, einen Wert zu ermitteln, war, die Leistungsfähigkeit des Storages der VM zu messen. Gerade weil es sich hier um virtuelle Maschinen mit virtualisiertem Storage handelt und die SSDs nicht direkt durchgereicht werden, ist eine gute Leistung besonders wichtig.

VM-mit Cache

Zuerst habe ich die Maschine betrieben und gemessen, während der SSD-Zwischenspeicher mit den NVME-SSDs im RAID1 mit Schreib-/Lese-Modus konfiguriert sind. Dass dies definitiv eine Auswirkung auf den Betrieb der SSDs hat, werden wir bei der zweiten Messung deutlich erkennen.

VM ohne Cache

Bei der zweiten Messung ist der SSD-Zwischenspeicher aufgelöst. Die virtuellen Maschinen laufen direkt auf dem RAID10 der IronWolf 110 SSDs.

Auch hier ist wieder gut erkennbar, dass der SSD-Zwischenspeicher nicht für den Betrieb mit SSDs konzipiert ist. Hätten wir jetzt sechs alte luftgefüllte Festplatten in RAID-1-Verbänden in unserer DiskStation, würde das Ergebnis sicher anders ausfallen. In diesem Fall zeigte sich, dass der VMM-Betrieb auf dem normalen Volume, welcher offensichtlich durch den Arbeitsspeicher unterstützt wird, die deutlich besser performante Lösung darstellt. Ich kann mich nur wiederholen: So macht Virtualisierung auf einem Synology NAS richtig Freude.

Fazit

Die Synology DiskStation DS1621xs+ zeigt, dass die Leistungsfähigkeit, wie ich sie bisher nur aus der RackStation RS1619xs+ und dem Enterprise SAS SA3400 gewohnt war, auch in einer DiskStation möglich ist. Die Kombination aus Xeon-SoC, 10G-Ethernet ab Werk und der Bestückung mit rein flashbasierenden Speichermedien, machen aus der DS1621xs+ ein richtiges Kraftpaket. Das Erlebnis von der Konfiguration bis hin zum Betrieb in der Testumgebung, stellt sich optimal dar. Das System ist in jeder Einsatzlage schnell und bedienbar, auch bei Zugriff mit mehreren Clients gleichzeitig gab es keine Probleme.

Beim Test mit der DiskStation DS920+ kam ich bisher zu der Auffassung, dass der Zwischenspeicher zwar bei bestimmten Konstellationen Sinn macht, aber meiner persönlichen Meinung nach für die meisten Benutzer zu teuer ist. Nur die jenigen, welche eine passend hohe Lese-Last auf das NAS bringen können, profitieren davon. Zum Beispiel Fotografen mit einem hohem Output an Aufnahmen, deren Vorschauen geladen werden müssen; in Verbindung mit langsamen luftgefüllten Festplatten, werden sie vermutlich einen größeren Vorteil erzielen können.

In diesem Fall, mit einem reinen Flash-NAS, komme ich zu dem Urteil, dass sich hier der Cache eher nachteilig auf die reine sequentielle Transferrate auswirkt. Im Test konnten wir bei Verwendung von SMB zum Zugriff einen klaren Leistungsabfall feststellen. Bei iSCSI wiederrum, welches bei Synology bisher nicht für extreme Schreibraten bekannt war, wirkte sich der Cache positiv auf die Leistung aus.

Die Verwendung des VMM hat mir auf dieser DiskStation wieder besonders Spaß gemacht. Leistungstechnisch befinden wir uns zwar auf demselben Niveau wie die RackStation RS1619xs+, jedoch ist ein reiner Flash-Speicher nochmal ein großer Unterschied. Hier muss aber der NVME-SSD-Zwischenspeicher deaktiviert werden.