W końcu 10 GbE w NAS! Testujemy Synology DS1621xs+

Dlaczego warto w dzisiejszych czasach swoją firmę doposażyć w serwer NAS, pisaliśmy już ostatnio, a teraz czas zobaczyć, co ma do zaoferowania w praktyce. Co prawda, Synology DS1621xs+ wygląda jak jeden z  typowo domowych NASów, jednak pod względem możliwości i wydajności zdecydowanie bliżej mu do serwerów, które dotychczas wymagały osobnego klimatyzowanego pomieszczenia. Zacznijmy jednak od sprawdzenia, co tak naprawdę kupujemy – zapraszamy do krótkiego filmu z unboxingu:

Jak sprzęt wygląda widzicie na filmie, więc znacząco nad jego zewnętrzną konstrukcją rozwodzić się nie będziemy. Dla osób, które filmu nie obejrzały streścimy tylko szybko, jakimi złączami dysponuje omawiany serwer.

• 2 x USB 3.0 z tyłu;
• 1 x USB 3.0 z przodu;
• 1 x Ekranowane RJ45 Cat.7 (10 Gb Ethernet);
• 2 x Ekranowane RJ45 Cat.6 (1 Gb Ethernet);
• 2 x e-SATA

Do tego oczywiście mamy złącze zasilania (zasilacz jest wbudowany), ale nie zabrakło też otworu do wpięcia blokady Kensigton Lock. Z tyłu znajduje się też (fabrycznie zaślepione) miejsce na śledzia karty PCI-E x8.

Z przodu natomiast poza wspomnianym złączem USB 3.0 mamy diody sygnalizujące status pracy. Co ciekawe, producent nadal unika w tej rodzinie NAS stosowania jakiegokolwiek wyświetlacza (a jak widać powyżej, wyjścia na ekran też nie przewidziano, ale o tym nieco później). Łącznie mamy 12 diodek – 6 od dysków, 3 od połączeń sieciowych oraz po jednej odpowiedzialnej za kolejno: status, ostrzeżenia i zasilanie.

Kieszenie na dyski, jak ukazaliśmy na filmie, posiadają typową dla Synology blokadę kluczem, chroniącą je przed przypadkowym wysunięciem w czasie pracy. Biorąc pod uwagę, jak łatwo wyciągać i wkładać dyski w tym NAS, zupełnie nas takie rozwiązanie nie dziwi.

Kieszenie korzystają z beznarzędziowego systemu montażu dysków (choć przyznamy, że śrubokręt znacznie ułatwia zwolnienie zatrzasków trzymających dyski). Producent przewidział zastosowanie typowych HDD 3,5”, jak i dysków SATA w rozmiarze 2,5” (w zestawie dostajemy śrubki do montażu w kieszeniach tego mniejszego formatu).

Od spodu urządzenia czeka na nas jeszcze jedna niespodzianka – tutaj znajdziemy klapkę skrywającą gniazda SO-DIMM. Fabrycznie zajęte jest tylko jedno – w naszym przypadku kością 8 GB, ale realnie można oba wypełnić modułami o pojemności 16 GB! To istotnie kontrastuje z maksymalnymi 4 GB na konkurencyjnych rozwiązaniach, opartych o procesor Intel Celeron. A jakby tego było mało, to DS1621xs+ obsługuje też pamięci z korekcją błędów (ECC) – korporacyjne standardy w domowym opakowaniu :)

Ciekawie rozwiązano również miejsce montażu dysków M.2 – spodziewalibyśmy się go gdzieś od spodu albo z boku i pewnie dlatego nie zajmujemy się zawodowo projektowaniem NAS ;) Synology uwzględniło w swoim projekcie fakt, że dyski NVMe potrafią znacznie się nagrzać, więc będą też wymagać wentylacji. Gdzie zatem są? We wnęce na dyski HDD.

Montaż jest zaskakująco prosty – nie mamy tu typowej dla formatu M.2 śrubki mocującej dysk – Synology zastosowało plastikowy zatrzask usztywniający w odpowiedniej pozycji SSD. Sumując wszystko powyższe można uznać, że nie ma potrzeby otwierania obudowy tak długo, jak nie potrzebujemy dokładać karty rozszerzeń – podoba nam się taki projekt!

Nie oznacza to jednak, że otwieranie obudowy jest problemem – wprost przeciwnie – odkręcamy 4 śrubki i po lekkim zsunięciu obudowy do tyłu możemy ją unieść. Ukazuje nam się wspomniany wyżej pełnowymiarowy port PCI-E 3.0 (ale dostępne mamy jedynie 8 linii) i to w zasadzie tyle.

To, co najważniejsze z powyższych informacji, to zastosowanie serwerowego procesora Intel. Nie jest to pionierskie rozwiązanie, nawet w kontekście NAS od Synology, ale to tylko lepiej dla nas – można założyć, że urządzenie będzie pozbawione „chorób wieku dziecięcego”. Jedyne, czego w tym przypadku brakuje, to układu graficznego – procesor przez to nie posiada akceleracji kodowania video. Ten fakt tłumaczy też brak popularnych w NAS portów HDMI.

Intel Xeon D-1527 gwarantuje bezkompromisową wydajność na tle innych wolnostojących serwerów NAS. Równie bez konkurencji pozostaje kwestia gwarancji – 5 lat to bardzo rzadko spotykany widok

Zanim przystąpimy do testów trzeba oczywiście serwer „zaludnić” dyskami - my na początek użyliśmy 4 dysków HDD w macierzy RAID 5 (niestety SHR nie jest obsługiwane :( ) oraz dwóch dysków SSD M.2 do obsługi pamięci podręcznej – o tych dyskach można napisać nieco więcej.

Przy okazji testów NAS postanowiliśmy też przyjrzeć się dyskom SSD Synology w formacie M.2 – bo które, jak nie one, najlepiej dogadają się z serwerem tego samego producenta? Dysk jest w formacie M.2 2280 z kluczem M. Wykorzystany tu kontroler PCI-E jest co prawda 3. generacji, ale za to z obsługą wszystkich 4 linii dostępnych dla M.2.

Producent dla dysku o pojemności 400 GB podaje całkiem imponujące 3100 MB/s odczytu i znacznie mniej radosne 550 MB/s zapisu (w obu przypadkach liniowego). Równie skrajnie przedstawia się kwestia maksymalnej liczy operacji wykonywanych na sekundę – odpowiednio 205 tysięcy dla odczytu i 40 tysięcy dla zapisu. Taka rozbieżność wynika z kilku czynników, głównie dotyczących bezpieczeństwa zapisywanych danych, ale też wydłużenia żywotu dysku – tu producent podaje do 500 TB gwarancji zapisu – innymi słowy możemy taki dysk 1250 x cały zapisać i wykasować, zanim mają prawo wystąpić problemy z dostępnością sprawnych komórek.

A jak się mają te dane do realnych testów? Całkiem blisko - w naszej procedużę uzyskaliśmy następujące wartości:

• Sekwencyjny odczyt - 2180 MB/s
• Sekwencyjny zapis - 463 MB/s
• Losowy odczyt 4K - 201 103 IOPS
• Losowy zasis 4K - 84 371 IOPS 

Wyniki jak na dysk przeznaczony do pracy jako pamięć podręczna są bardzo dobre - w szczególności odczyt. 

Biorąc pod uwagę, że Synology daje na te dyski 5 lat gwarancji (zakładając, że nie przekroczymy TBW), oraz określa typowy czas bezawaryjnej pracy na blisko dwa miliony godzin, nie należy się spodziewać niskiej ceny za takie nośniki. W droższym modelu SNV3500 otrzymamy dodatkowo ochronę przed utratą zasilania (nie utracimy danych, które są w trakcie zapisywania w buforze). Mimo wszystko cena blisko 800 zł za 400 GB drastycznie dystansuje te dyski od zwykłych SSD M.2, jakich używa się w PC (gdzie obecnie bez problemu znajdziemy dysk 1000 GB w cenie w okolicy 400 zł).

Konfiguracja NAS od Synology jest bardzo intuicyjna i DS1621xs+ z tego nurtu się nie wyłamuje. Po podłączeniu wszystkich dysków i następnie zasilania oraz przewodu sieciowego, wystarczy uruchomić serwer przyciskiem i odczekać aż zakomunikuje zakończenie wczytywania. Wtedy też pojawi się w panelu konfiguracyjnym dostępnym z poziomu przeglądarki.

Podczas instalacji systemu DSM wszystkie dyski, jakie znajdują się w NAS, zostają sformatowane, a sam proces jest w pełni automatyczny i trwa około 10 minut.

Ostatnim krokiem jest utworzenie konta lokalnego i opcjonalne połączenie się z chmurą Synology (QuickConnect). Po akceptacji regulaminów zostaniemy przeniesieni na pulpit systemu DSM.

Pierwsze, co powinniśmy w tym momencie zrobić, to utworzyć wolumen dla danych (oraz aplikacji). Operację tę wykonamy przy pomocy okienka zarządzania przechowywaniem. Całość sprowadza się do kilku kliknięć i system prowadzi nas cały czas za rękę. Po utworzeniu puli pamięci możemy utworzyć wolumen, a następnie można przejść do tworzenia puli dla pamięci podręcznej z SSD.

Tutaj zauważamy pierwszy mankament rozwiązania Synology – dyski M.2 mogą służyć tylko i wyłącznie za pamięć podręczną – nie ma możliwości oddelegowania w tym celu jednego z dysków, aby na drugim utworzyć osobny wolumen do przechowywania danych wymagających błyskawicznego odczytu losowego.

System nie pozwoli nam również, ze względów bezpieczeństwa danych, utworzyć macierzy RAID 0 z dysków M.2 – dostępne są tylko macierze gwarantujące bezpieczeństwo danych w pamięci podręcznej w przypadku awarii dowolnego z dysków. W sumie słusznie. Stan dysków możemy w każdej chwili podejrzeć w zakładce HDD/SSD.

Następnie możemy przystąpić do faktycznego użytkowania systemu, czyli zainstalować istotne dla nas aplikacje, skonfigurować udostępniane foldery oraz uruchomić istotne usługi.

Możliwości jest bardzo wiele – począwszy od prostego synchronizowania na naszym NAS zawartości usług chmurowych (jak DropBox, Google Drive czy OneDrive), poprzez konfigurację serwera poczty elektronicznej, a skończywszy na tak zaawansowanych funkcjach, jak wirtualizacja maszyn. Do wyboru mamy również kilka serwerów multimediów.

Wybierając serwer NAS danego producenta niejako decydujemy się na jego zestaw rozwiązań. Część z nich ma odpowiedniki w konkurencyjnych rozwiązaniach, ale niektóre są dosyć unikatowe. Synology ma całkiem sporo takich wyróżników.

Jak wiadomo, są zastosowania, w których nie możemy utracić dostępu do naszych danych nawet przez krótką chwilę. Zwyczajny NAS co prawda gwarantuje, że w przypadku awarii dysku dane zostaną odtworzone. Nawet awarię samego NAS można reletywnie szybko naprawić wymieniając sam serwer, ale wszystkie te czynności trwają określoną ilość czasu - zwykle stanowczo zbyt długo, aby uznać takie rozwiązanie za wystarczające dla krytycznych zastosowań. SHA (Synology High Availability) to idealne rozwiązanie w takich sytuacjach. Polega to na tym, że stawiamy w jednej sieci dwa NAS (muszą być z tą funkcją zgodne) i łączymy je kablem sieciowym między sobą (bezpośrednio). Jeden z serwerów staje się pasywną kopią pierwszego i gdy ten ulegnie awarii, to jego pracę niemal od razu przejmuje drugi serwer (kwestia kilku sekund).

O ile tworzenie kopii zapasowych to typowa dla każdego NAS funkcjonalność, tak Synology wynosi ją na zupełnie nowy poziom jakości. Bez znaczenia, czy kopia ma dotyczyć PC, innego serwera (tak fizycznego, jak i programowego), czy nawet maszyny wirtualnej. Wszystko robimy w jednym miejscu i z obsługą wszystkich popularnych metod tworzenia kopii zapasowych. Co więcej, takie rozwiązanie jest zoptymalizowane do pracy z NAS, przez co kopie tworzą się szybciej. Nietrudno też zauważyć, że obniża to koszty obsługi informatycznej - nie tylko ze względu na szybszą obsługę, ale też pod względem kosztów licencji, których tutaj zwyczajnie nie ponosimy.

Jeżeli dotychczas korzystaliśmy z serwera danych Windows, to konieczna będzie jego migracja do nowego NAS. To tutaj Synology wyróżnia się łatwością i ogólnie lepszą obsługą takich migracji. To ponownie oszczędność czasu i redukcja kosztów w firmie.

Ostatecznie jeżeli cokolwiek w procesie konfiguracji nas przerośnie lub sprawi problem, to zawsze można zajrzeć na kanał YouTube Synology, gdzie większość konfiguracji dokładnie omówiono. Zresztą przekonajcie się sami odwiedzając ich kanał - można tam również znaleźć relację klientów i partnerów Synology.

Testowanie rozpoczęliśmy od sprawdzenia transferu bez użycia pamięci podręcznej SSD. Należy też mieć na uwadze, że przy obsadzeniu tylko 4 z 6 zatok na dyski, ograniczamy nieco (około 30%) wydajność macierzy RAID5. Sama wydajność zależy też od szybkości dysków – tu zastosowane dyski Toshiba X300 są jednak dobrym reprezentantem typowego wyposażenia NAS. Do komunikacji z serwerem użyliśmy karty sieciowej ASUS XG-C100C (10 GbE).

Połączenie 10 GbE pozwoli w teorii wysycić potrzebę na transfer czterech komputerów z najnowszymi układami Intel 2,5 GbE – taki transfer pozwala bez problemu pracować nad obróbką wideo bezpośrednio na NAS!

Po stronie komputera użyte zostały dyski Kingstone A2000 1 TB połączone w macierz RAID 0 (tak, aby niczego nie limitowały). W NAS dyski skonfigurowano w macierz RAID 5. Testy rozpoczęliśmy od sprawdzenia przepustowości dysku bez użycia pamięci podręcznej SSD.

Dla czterech dysków twardych dedykowanych do NAS (i po prawdzie dla sześciu też) limitem transferu liniowego okazuje się sama prędkość macierzy, czyli pośrednio szybkość samych dysków. Dla testu kopiowania mniejszych plików uzyskujemy niemal identyczne odczyty, co przy zainstalowaniu takich dysków bezpośrednio w PC – to rewelacyjny wynik dla urządzenia sieciowego!

Dwa dodatkowe porty 1 GbE możemy oddelegować do maszyn wirtualnych lub do osobnej podsieci fizycznej – to bardzo wygodne rozwiązanie

Kolejne testy wykonaliśmy po skonfigurowaniu pamięci podręcznej w RAID 1. Należy mieć jeszcze na uwadze, że prędkość odczytu w takim przypadku zależy od tego, jak „gorące” (czyli często używane) będą dane, o które NAS odpytujemy. Wyniki poniżej uwzględniają pomiar dla pierwszego i dziesiątego z kolei odczytu różnych danych.

Tym razem limitem dla odczytu było już łącze 10 GbE :) Realnie udawało się dobić do 1 GB/s odczytu z NAS – z taką prędkością oczywiście nie odczytamy całej zawartości NAS, ale mając 6 dysków możemy realnie liczyć na ponad 800 MB/s odczytu - odtworzenie biblioteki Steam na świeżo skonfigurowanym PC do testów, zajęło nam poniżej 15 minut (dla ponad 500 GB!).

To, że wydajność jest ogromna, już wiemy. Ale czy wiążę się to z uciążliwym hałasem albo wysoką temperaturą? Otóż jest całkiem dobrze pod tym względem.

Wyniki te nie odbiegają praktycznie wcale od tego, do czego przyzwyczaiły nas wcześniejsze obudowy na sześć dysków. Oczywiście pobór byłby nieco wyższy, gdybyśmy zastosowali 6 zamiast 4 dysków, ale to nadal przyzwoity wynik.

Synology DS1621xs+ jest zaskakująco kulturalny podczas pracy – zasługa tu leży po stronie dużych, przez co wolnoobrotowych, wentylatorów

Temperatura pracy urządzenia nie budzi zastrzeżeń. Najbardziej w środku nagrzewają się dyski M.2, gdy intensywnie korzystamy z NAS, ale nie jest to nic, z czym system chłodzenia by sobie nie poradził – a robi to wyjątkowo cicho, choć na pewno nie bezgłośnie (nawet w spoczynku jest słyszalny szum pracy wentylatorów).

Pora podsumować nasze testy i podejdźmy do tego od strony zalet. Bezsprzeczną zaletą tego modelu jest to, że w końcu wprowadził NASy od Synology z systemem DSM do współczesności, dzięki obsłudze łączności natywnie szybszej niż 1 GbE. Można założyć, że skok od razu na 10 GbE gwarantuje nam spokój na kolejną dekadę. Oczywiście poprzednie modele można było doposażyć w takie połączenie przy pomocy karty rozszerzeń PCI-E, ale raz, że to kolejny wydatek, a dwa, że nic innego już tam nie wepniemy.

A skoro już przy porcie jesteśmy to jest to kolejna spora przewaga na tle konkurencji – do 8000 MB/s transferu pozwala wykorzystać nawet kilka bardzo szybkich dysków SSD M.2 w odpowiednim adapterze (i używać ich jako normalną pulę pamięci). Ostatecznie ogromną przewagę nad konkurencyjnymi rozwiązaniami daje zastosowany tu procesor Xeon. Wysokie taktowanie zapewnia spory zapas mocy, a obsługa nawet 32 GB pamięci pozwala zaszaleć nawet z wirtualnymi maszynami.

Synology DS1621xs+ oferuje możliwości znane z dużych przemysłowych serwerów za ułamek ich ceny – to świetna propozycja dla średnich i rozwijających się firm

Nie wszystko jednak przypadło nam do gustu. Największym rozczarowaniem było odkrycie braku wsparcia dla SHR (Hybrydowa Macierz RAID od Synology) – wydawać by się mogło, że to idealne rozwiązanie dla 6 zatokowego NAS, oferujące największą elastyczność. A skoro przy tej elastyczności jesteśmy, to o ile mamy możliwość podpięcia dodatkowych magazynów po maksymalnie 5 dysków każdy (np. Synology DX517), tak nie pomyślano o większych magazynkach (np. DX1215).

Drugim istotnym mankamentem jest możliwość wykorzystania dysków wpiętych w gniazda M.2 tylko w roli pamięci podręcznej. Biorąc pod uwagę, że slot PCI-E możemy w całości oddelegować na adapter do takich dysków, ta wada nieco traci na mocy, ale niemniej należy mieć to na uwadze.

5 lat gwarancji na sprzęt, dożywotnia gwarancja na oprogramowanie i pomoc techniczna 24h/7 – to wszystko dodatkowo przemawia za wyborem Synology DS1621xs+”

Na koniec cecha, która z jednej strony może być wadą, a z drugiej zaletą – cena. Koszt podstawowej konfiguracji z 8 GB RAM to blisko 8 tysięcy złotych. To zdecydowanie za dużo, jeżeli nie będziemy w stanie spożytkować możliwości tego NAS, ale jednocześnie zaskakująco mało, jeżeli faktycznie mamy zapotrzebowanie na taką wydajność i przepustowość. Pozostaje tylko czekać, aż 10 GbE zawita też do tańszych rozwiązań (3-4 dyskowych), oraz można mieć nadzieję na dodanie wsparcia dla SHR w tym konkretnym modelu. Niemniej już teraz otrzymujemy nadzwyczajny sprzęt.

• Przełomowa przepustowość 10 GbE
• Potężny procesor Xeon 4 x 2,7 GHz
• Obsługa do 32 GB RAM z ECC
• Kompatybilność z 5-zatokowymi zestawami (2x e-SATA)
• Szybki, funkcjonalny oraz intuicyjny system DSM
• Slot PCI-E x8
• 5 lat gwarancji
• Dwa złącza M.2 NVMe dla pamięci podręcznej…
   
• …bez możliwości pracy jako pula pamięci
• Brak wsparcia dla SHR
• Brak wsparcia dla większych niż 5-zatokowe magazynków
• Mimo wszystko wysoka cena

Warto zobaczyć równeż:

• Niedrogi backup danych (i nie tylko) dla profesjonalistów od Synology, czyli Active Backup Suite
• Synology DS1618+ - NAS i znacznie więcej
• Jeden z najczęściej popełnianych błędów przy zakupie NAS – jakie mogą być konsekwencje?