Serwery plików NAS

Testy wydajnościowe

opublikowano przez w dniu 2016-09-15

Testy wydajnościowe serwera DS416play 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.

Testowane rozwiązanie było wyposażone w 4 dyski WD RED - dwa z nich o pojemności 1 TB, dwa kolejne o pojemności 2 TB. Podłączenie serwera do sieci LAN z wykorzystaniem obydwu interfejsów sieciowych ustawionych w tzw. bond (łącze zagregowane). By sprawdzić wydajność zagregowanego połączenia wykorzystaliśmy platformę dwóch hypervisorów Hyper-V (każdy z nich podłączony do przełącznika 4 kartami GbE ustawionymi w łącze zagregowane). Na każdym z nich uruchomione zostały 4 maszyny wirtualne, które zapisywały i odczytywały dane z serwera Ds416play. Suma szybkości z poszczególnych testów pozwoliła określić ogólną wydajność zagregowanego połączenia.

Zacznijmy od wyników tego testu. W swoich materiałach producent deklaruje następującą wydajność - odczyt 225,90 MB/s oraz zapis 187,23 MB/s. To sporo jak na rozwiązanie dla domu. A jak wygląda w praktyce. Może zacznijmy od tego, że wartości szczytowe (chwilowe) jakie osiągnęliśmy w trakcie testu kopiowania wynosiły - odczyt 216 MB/s, zapis 173 MB/s - czyli prawie blisko deklaracji.

Wyniki wyglądają troszkę gorzej jeśli spojrzymy na średnie szybkości z całego procesu kopiowania. W kierunku zapis na NAS - 164,56 MB/s a odczyt z NAS-a - 186,02 MB/s. Podobne wartości uzyskaliśmy w konfiguracji, w której NAS był podłączony do sieci LAN poprzez dwa oddzielne łącza. Poprzez każdy z interfejsów podłączyliśmy po 4 komputery mapując zasoby z serwera NAS. W trakcie kopiowania średnie wartości wynosiły - odczyt 180,45 MB/s, zapis 163,17 MB/s.

W przypadku testów z wykorzystaniem pojedynczego intefejsu sieciowego możemy powiedzieć o dobrej wydajności. Kopiowanie dużych plików potrafi "rozkręcić" NAS-a do szybkości 110 MB/s. Gorzej wypada kopiowanie 2-3-megabajtowych plików bezpośrednio na dyski NAS-a. Tu szybkość spada do wartości nieco ponad 50 MB/s. Choć w przypadku odczytu z DS416play widzieliśmy również wartości powyżej 60 MB/s. Szkoda, że producent nie zaimplementował zaawansowanej obsługi protokołu iSCSI, bo wydajność w przypadku użycia tego protokołu stoi na bardzo dobrym poziomie. W prezentowanym modelu pozostaje wykorzystanie jednostek LUN jako dysków dla stacji roboczych czy komputerów przenośnych.

Całkiem nieźle jest w przypadku kopiowania danych z dysku USB 3.0 (wolumen EXT4) podłączonego do NAS-a - możemy spodziewać się transferów na poziomie 90 MB. Jeśli będziemy chcieli coś zapisać na taki zasób to odbywa się to z szybkością do 75 MB/s. Takie wyniki kopiowania danych na NAS oraz na dysk USB 3.0 pozwalają ulokować DS416play gdzieś pomiędzy domowym modelem DS216j, a DS716+ przeznaczonym dla małych firm.

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

  Upload
Download
Pojedynczy 88
92
RAID0 107
109
RAID1 92
97
RAID5 88
99
RAID10 107
110
JBOD 92
99
iSCSI 88
92
Folder szyfrowany 88
98

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

  Upload
Download
Pojedynczy 51
63
RAID0 53
61
RAID1 53
59
RAID5 51
51
RAID10 51
61
JBOD 53
54
iSCSI 68
68
Folder szyfrowany 51
54

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

  Upload
Download
Pojedynczy 0,47
0,91
RAID0 0,49
0,84
RAID1 0,46
0,89
RAID5 0,49
0,76
RAID10 0,46
0,87
JBOD 0,44
0,88
iSCSI 1,32
1,81
Folder szyfrowany 0,41
0,81

Test - wydajność IOPS

Wydajność Synology pod kątem liczby operacji wejścia/wyjścia sprawdziliśmy dla następujacych parametrów:

  • wielkość bloku 4 KB
  • IOPS mierzone oddzielnie dla odczytu i zapisu
  • liczba wątków - 8
  • długość kolejki dla każdego wątku - 8
  • losowy zapis i odczyt

W zależności od typu macierzy RAID możemy uzyskać różne wyniki pomiarów. By bardziej zobrazować wybraliśmy 4 popularne typy macierzy:

  • SHR
  • RAID0
  • RAID1
  • RAID5

W poniższej tabeli przedstawiamy wyniki IOPS dla protokołu CIFS/SMB.

Typ macierzy IOPS zapis na NAS IOPS odczyt z NAS
SHR 1521 2602
RAID0 6331 5962
RAID1 3658 3225
RAID5 2811 1931

Na zakończenie garść pomiarów syntetycznych ATTO Disk Benchmark i CrystalDiskMark

Test – protokół SMB i iSCSI ATTO Disk Benchmark

  • pojedynczy dysk, protokół SMB

  • SHR, protokół SMB

  • RAID 0, protokół SMB

  • RAID 1, protokół SMB

  • RAID 5, protokół SMB

  • RAID 10, protokół SMB

  • JBOD, protokół SMB

  • iSCSI, protokół SMB, RAID 10

 

Test – protokół SMB i iSCSI, CrystalDiskMark 3.0.2

 

  • pojedynczy, protokół SMB

  • SHR, protokół SMB

  • RAID 0, protokół SMB

  • RAID 1, protokół SMB

  • RAID 5, protokół SMB

  • RAID 10, protokół SMB

  • JBOD, protokół SMB

  • iSCSI, RAID 10