Serwery plików NAS

Testy wydajnościowe

opublikowano przez Piotr Romański w dniu 2017-09-07

Testy wydajnościowe serwera DS216play przeprowadziliśmy przy wykorzystaniu benchmarków ATTO Disk Benchmark, CrystalDiskMark oraz kopiując pliki z serwera i na serwer przy użyciu Eksploratora Windows (SMB, iSCSI). 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 HP ProLiant MicroServer N36L ze skonfigurowaną macierzą RAID 0

  • System operacyjny: Windows Server 2008 R2
  • Procesor AMD Athlon DualCore 1,3 GHz
  • Pamięć RAM: 8 GB
  • Dysk twardy: macierz RAID 0
  • Sieć ethernet: 4x1 Gbps (zagregowane połączenie)
  • NAS i serwer testowy zostały podłączone do przełącznika sieciowego Netgear M4100.

Serwer NAS wyposażyliśmy w dwa dyski twarde WD RED o pojemności 2 TB każdy. Serwer z racji tego, że posiada jeden interfejs sieciowy było podłączony do przełącznika sieciowego Netgear M4100 z wykorzystaniem szybkości 1 Gb/s.

Wydajność sieciowa serwera DS216play stoi na dobrym poziomie jak na jednostkę przeznaczoną do użytku domowego. Szybkość pobierania zawiera się w okolicach 100 MB/s. Wysyłanie danych na serwer NAS to w większości macierzy wartość 80-90 MB/s. Są to wartości tylko nieco niższe od wyników jakie widzieliśmy w modelu DS416play. To co rozczarowuje w DS216play to nieska szybkość kopiowania danych w przypadku użycia folderu szyfrowanego. Wartości kopiowania w okolicach 20 MB/s to zbyt niskie wartości by w pełni wykorzystać możliwości tej funkcjonalności. Dla pewności testy powtórzyliśmy kilkukrotnie wymieniając dyski twarde na SSD i resetując serwer NAS do ustawień fabrycznych. Zresztą niską wydajność potwierdzi także test benchmarkami.

Kopiowanie dużego pliku (2 GB)
Protokół SMB [MB/s]

  Upload
Download
Pojedynczy 87
98
RAID0 93
103
RAID1 81
96
SHR 93
101
JBOD 87
98
iSCSI 87
88
Folder szyfrowany 18
20
USB 3.0 51
53

Kopiowanie małych plików (1000x2 MB)
Protokół SMB [MB/s]

  Upload
Download
Pojedynczy 49
61
RAID0 49
65
RAID1 44
59
SHR 47
61
JBOD 52
61
iSCSI 65
68
Folder szyfrowany 14
19
USB 3.0 30
41

Kopiowanie małych plików (10000x2 KB)
Protokół SMB [MB/s]

  Upload
Download
Pojedynczy 0,30
0,41
RAID0 0,39
0,48
RAID1 0,31
0,41
SHR 0,37
0,46
JBOD 0,34
0,47
iSCSI 1,01
0,71
Folder szyfrowany 0,18
0,2
USB 3.0 0,21
0,34

Maksymalna wydajność sieciowa - odczyt z NAS i zapis na NAS
Protokół SMB [MB/s]

Maksymalna wydajność sieciowa mierzona z użyciem narzędzia diskspd potwierdziła nasze testy z wykorzystaniem SMB i iSCSI. Możemy zaobserwować tylko niewielki wzrost wartości w stosunku do testów praktycznych.

  Odczyt [MB/s] Zapis [MB/s]
Pojedynczy 98 87
RAID 0 103 93
RAID 1 98 82
JBOD 102 94
SHR 106 95
USB 3.0 59 52
Folder szyfrowany 20 19

Maksymalna wydajność sieciowa - odczyt z NAS i zapis na NAS
Protokół iSCSI [MB/s]

  Odczyt [MB/s] Zapis [MB/s]
Pojedynczy 94 70
RAID 0 101 87
RAID 1 94 68
SHR 97 79

IOPS - odczyt z NAS i zapis na NAS
Protokół SMB i iSCSI

Test pomiaru wartości IOPS dla 2 macierzy oraz dwóch protokołów przeprowadziliśmy z użyciem następujących parametrów testowych:

  • 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
Protokół / macierz Odczyt [IOPS] Zapis [IOPS]
SMB / RAID 0 177 4000
SMB / SHR 172 374
iSCSI / RAID 0 597 711
iSCSI / SHR 787 2740

W porównaniu z jednostkami biznesowymi wyniki DS216play mogą wywołać uśmiech. Jednak nalezy mieć na uwadze przeznaczenie testowanego rozwiązania - użytkowanie w domu. Stąd wartości IOPS można uznać za dobre i wystarczające do typowych zastosowań domowych.

Zużycie energii

W trakcie pracy serwera sprawdziliśmy jego zapotrzebowanie na energię. Jak łatwo zauważyć DS216play nie jest zbyt łakomy na energię. Do 20 W energii to akceptowalny poziom dla tej klasy serwera NAS. Jeśli urządzenie nie wykorzystuje transferu danych to zapotrzebowanie spada do 13 W. Oto kilka wyników testów:

  • praca 2 dyski WD RED (RAID 1) - 20 W
  • praca 1 dysk WD RED (pojedynczy dysk) - 14 W
  • praca w spoczynku (dwa dyski WD RED) - 13 W
  • kopiowanie danych (RAID 1) - odczyt z NAS-a - 20 W
  • kopiowanie danych (RAID 1) - zapis na NAS - 20 W
  • hibernacja (dwa dyski) - 7 W

Test – protokół SMB i iSCSI ATTO Disk Benchmark

  • pojedynczy dysk, protokół SMB i iSCSI

  • RAID 0, protokół SMB i ISCSI

  • RAID 1, protokół SMB i iSCSI

  • SHR, protokół SMB i iSCSI

  • JBOD, protokół SMB i iSCSI

  • Folder szyfrowany, protokół SMB

  • Dysk USB 3.0, protokół SMB

 

Test – protokół SMB i iSCSI, CrystalDiskMark 3.0.2

  • pojedynczy, protokół SMB i iSCSI

  • RAID 0, protokół SMB i iSCSI

  • RAID 1, protokół SMB i iSCSI

  • SHR, protokół SMB i iSCSI

  • JBOD, protokół SMB i iSCSI

  • Folder szyfrowany, protokół SMB

  • Dysk USB 3.0, protokół SMB