Testy wydajnościowe serwera QNAP HS-453DX przeprowadziliśmy przy wykorzystaniu benchmarka CrystalDiskMark i ATTO Disk Benchmark oraz kopiując pliki z serwera i na serwer, przy użyciu Eksploratora Windows (SMB). Dodatkowo sprawdziliśmy wydajność urządzenia pod kątem operacji wejścia/wyjścia. Procedura kopiowania obejmowała próby przeprowadzone trzykrotnie:
- kopiowanie na serwer i pobieranie z serwera jednego pliku o wielkości 2 GB
- kopiowanie na serwer i pobieranie z serwera 1000 plików o wielkości 2 MB każdy
- kopiowanie na serwer i pobieranie z serwera 10000 plików o wielkości 2 KB każdy
Platformą sprzętową do testów wykorzystania protokołów SMB, iSCSI był serwer Lenovo serii x3750 M4 z adapterami sieciowymi Intel X540-T2. QNAP i serwer testowy zostały podłączone do przełącznika sieciowego Netgear XSM4348S. W teście wykorzystaliśmy nośniki SATA 3,5" WD Red o pojemności 1 TB i nośniki SSD Kingston SUV500 240GB oraz M.2 SUV500M8 240 GB.
Kopiowanie plików - protokół SMB i iSCSI
Kopiowanie danych z wykorzystaniem protokołu CIFS/SMB i iSCSI przeprowadziliśmy dla wszystkich typów macierzy, nośników WD RED oraz gigabitowego interfejsu ethernet.
W przypadku sieci 1 GbE NAS cechuje się wyrównanymi i wysokimi wynikami. Szybkość transmisji podczas kopiowania dużych plików wynosiła w każdym przypadku ponad 110 MB/s. Z kolei maksymalna wartość pobierania dla macierzy RAID 0 to aż 114 MB/s. Kopiowanie małych 2-megabajtowych plików również nie budzi zastrzeżeń - wyniki od 70-80 MB/s.
Dość wyrównane, choć nieco niższe niż w CIFS/SMB, wyniki możemy zaobserwować w scenariuszu użycia protokołu iSCSI. Szybkość kopiowania dużych plików jest o około 4-5 MB/s niższa. Z kolei zapisując mniejsze pliki na jednostkę LUN możemy liczyć na wyższe niż w SMB transfery.
Kopiowanie dużego pliku (2 GB)
Protokół SMB [MB/s]
| Typ macierzy |  Upload EXT4 Download EXT4 |
| RAID 0 | 113 114 |
| RAID 1 | 112 113 |
| 112 113 | |
| Pojedynczy dysk | 110 112 |
Kopiowanie małych plików (1000x2 MB)
Protokół SMB [MB/s]
| Typ macierzy | Upload EXT4 Download EXT4 |
| RAID 0 HDD | 77 80 |
| RAID 1 | 72 74 |
| 74 78 | |
| Pojedynczy dysk | 71 76 |
Kopiowanie małych plików (10000x2 KB)
Protokół SMB [MB/s]
| Typ macierzy | Upload EXT4 Download EXT4 |
| RAID 0 HDD | 0,31 0,48 |
| RAID 1 | 0,3 0,46 |
| 0,31 0,48 | |
| Pojedynczy dysk | 0,30 0,42 |
Kopiowanie dużego pliku (2 GB)
Protokół iSCSI [MB/s]
| Typ macierzy | Upload EXT4 Download EXT4 |
| RAID 0 | 108 103 |
| RAID 1 | 107 103 |
| 106 103 | |
| Pojedynczy dysk | 107 102 |
Kopiowanie małych plików (1000x2 MB)
Protokół iSCSI [MB/s]
| Typ macierzy | Upload EXT4 Download EXT4 |
| RAID 0 HDD | 91 79 |
| RAID 1 | 84 63 |
| 84 68 | |
| Pojedynczy dysk | 85 67 |
Kopiowanie małych plików (10000x2 KB)
Protokół iSCSI [MB/s]
| Typ macierzy | Upload EXT4 Download EXT4 |
| RAID 0 HDD | 1,39 1,29 |
| RAID 1 | 1,34 1,22 |
| 1,36 1,30 | |
| Pojedynczy dysk | 1,35 1,33 |
IOPS - odczyt z NAS i zapis na NAS - sieć 1 GbE i 10 GbE
Test pomiaru wartości IOPS dla dwóch protokołów przeprowadziliśmy z użyciem następujących parametrów testowych diskpsd:
- czas testu: 120 sekund
- blok danych: 4 KB
- liczba wątków: 8
- wielkość pliku: 4 GB
- oddzielny test dla odczytu: 100% read
- oddzielny test dla zapisu: 100% write
Z uwagi na skumulowaną ilość danych wartości IOPS przedstawimy na wykresach. Test został przeprowadzony dla:
- protokołu SMB i iSCSI
- macierzy RAID 0, 1, 5 (dla sieci 10 GbE), JBOD oraz pojedynczego HDD
- zwykłych dysków HDD, dysków SSD SATA i M.2 SSD
Jak nie trudno się domyślić zastosowanie mechanicznych nośników HDD wiąże się z niższymi wartościami operacji wejścia-wyjścia. Jednak w przypadku multimediów nie jest to wadą. Multimedia (a w szczególności filmy) potrafią zajmować kilkadziesiąt gigabajtów i odtwarzając je wykorzystujemy promil maksymalnej wydajności kopiowania. Dlatego wysoka wydajność IOPS schodzi na drugi plan, by ustąpić miejsca innemu czynnikowi - niskiemu kosztowi przechowywania 1 GB danych. Jak wiadomo klasyczne dyski HDD będą tu idealnym rozwiązaniem przy zachowaniu dobrego stosunku szybkość odczytu/zapisu-cena.
Zastosowanie nośników SSD w połączeniu z gigabitową transmisją danych znacząco podnosi liczbę IOPS - szczególnie w zapisie. A jeśli wykorzystamy nośniki SSD i sieć 10 GbE to uwolnimy prawdziwy potencjał dysków SSD. Co to znaczy? Obserwujemy niemal dwukrotny wzrost liczby operacji wejścia-wyjścia w odczycie oraz kilkunastoprocentowy w zapisie.
IOPS - protokół SMB
Kliknij na grafikę aby powiększyć
IOPS - protokół iSCSI
Kliknij na grafikę aby powiększyć
Wydajność w sieci 1 GbE i 10 GbE
Mając w pamięci wyrównane wyniki testów kopiowania danych w sieci 1 GbE nie mieliśmy wątpliwości, że maksymalna wydajność sieciowa również zaprezentuje wysokie wyniki. I nie myliliśmy się. Dla wszystkich typów macierzy maksymalna szybkość kopiowania wynosiła od 114-116 MB/s.
W testach interfejsu 10 GbE z użyciem protokołu CIFS/SMB producent zadeklarował wartości 677 MB/s pobieranie i 648 MB/s wysyłanie. Biorąc pod uwagę możliwości interfejsu nie są to maksymalne możliwości sieci 10 GbE. Jednak w przypadku zastosowań domowych wartości ponad 670 MB/s to rewelacyjny wynik.
A jak wygląda transfer w praktyce? Bez trudu udało nam się osiągnąć szybkość ponad 660 MB/s podczas odczytywania danych z wykorzystaniem protokołu CIFS/SMB. Z kolei maksymalne wyniki wynosiły 671 MB/s w kierunku pobieranie oraz 650 MB/s w kierunku wysyłanie.
Używając protokołu iSCSI jest jeszcze szybciej. Serwer pozwolił na pobieranie danych z prędkością ponad 680 MB/s, a wartości chwilowe często podnosiły się do ponad 710 MB/s.
Wyniki wydajności kopiowania potwierdziliśmy w ATTO Disk Benchmark. Widać, że HS-453DX nie ma problemu z uzyskiwaniem szybkości transmisji ponad 650 MB/s. Na poniższej grafice po lewej stronie test dla protokołu SMB, po prawej iSCSI.
