Serwery plików NAS

Testy wydajnościowe

przeczytasz w 4 min.

Testy wydajnościowe serwera QNAP TBS-453A przeprowadziliśmy przy wykorzystaniu benchmarków ATTO Disk Benchmark, CrystalDiskMark oraz kopiując pliki z serwera i na serwer przy użyciu Eksploratora Windows (SMB, iSCSI). 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.

Wyniki testów nie były dla nas zaskoczeniem. Rozwiązanie QNAP-a (z uwagi na posiadany jeden interfejs sieciowy) oferuje bardzo dobrą wydajność jeśli chodzi o szybkość transmisji danych z użyciem protokołu SMB. Niezależnie od typu macierzy szybkość kopiowania dużych plików wyrażała się wartościami od 108-111 MB/s. Nieco wolniej transferowane są duże pliki z użyciem protokołu iSCSI, jednak jeśli weźmiemy pod lupę transmisję małych plików (z dużym uproszczeniem - scenariusz startu systemu operacyjnego) to w tym przypadku NAS znacznie przewyższa domowe, a nawet niektóre biznesowe rozwiązania.

Nie zawiedziemy się również na obsłudze nośników USB 3.0, które w przypadku ograniczonej powierzchni dyskowej mogą stać się doskonałym rozwiązaniem na jej poszerzenie. Szybkość zapisu i odczytu zamknięta w wartościach 89-92 MB/s to bardzo obiecujący wynik pozwalający mieć pewność, że po podłączeniu dysku do NAS-a nie stracimy zbyt wiele na wydajności.

To, na co warto zwrócić uwagę, to również bardzo dobre wartości w przypadku kopiowania mniejszych plików z użyciem protokołu SMB. Jest to zasługą użytych dysków. Dzięki ich wysokiej wydajności serwer cechuje się znacznie wyższym wskaźnikiem IOPS niż klasyczne NAS-y z dyskami mechanicznymi, a co za tym idzie szybszym ich zapisem i odczytem. Dla przykładu jednostka Netgear ReadyNAS RN102 z dwoma dyskami WD RED w macierzy X-RAID osiągnęła maksymalnie 680 IOPS (odczyt sekwencyjny) i 670 IOPS (zapis sekwencyjny). W przypadku QNAP-a te wartości wynoszą odpowiednio 9345 oraz 9460 IOPS (blok 4K, odczyt/zapis losowy, 8 wątków, 8 kolejek).

A jak wygląda wydajność dysku w środowisku zwirtualizowanym? Do tego testu wykorzystaliśmy instalację Windows Server 2008 R2 z 4 GB pamięci RAM uruchomioną w środowisku Virtualization Station. Sam proces instalacji jest zaskakująco szybki i porównywalny z instalacją serwera w bizensowych środowiskach VMware. Z kolei wydajność takiego rozwiązania dorównuje dyskom SSD fizycznych komputerach. W testach CrystalDiskMark odczyt sekwencyjny to wartości 275 MB/s z kolei zapis ponad 200 MB/s. To wartości w zupełności wystarczające do tego by uruchomić na QNAP-ie dodatkowe środowisko serwerowe.

Nie zawiedziemy się, jeśli będziemy chcieli skorzystać z wbudowanego w TBS-453A przełącznika sieciowego. Niewielkim ograniczeniem jest brak możliwości agregacji portów i obsługi standardu 802.3.ad. Jednak jak na gigabitowy przełącznik przystało pojedynczy porty pozwalają na transmisję z szybkością do 115 MB/s co potwierdza test ATTO Disk Benchmark.

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

  Upload
Download
Pojedynczy 108
111
RAID0 110
111
RAID1 109
110
JBOD 111
110
iSCSI 84
94
Dysk USB 3.0 89
92

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

  Upload
Download
Pojedynczy 59
64
RAID0 68
69
RAID1 55
65
JBOD 55
67
iSCSI 61
66
Dysk USB 3.0 62
66

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

  Upload
Download
Pojedynczy 0,61
0,93
RAID0 0,62
0,90
RAID1 0,62
0,86
JBOD 0,65
0,84
iSCSI 1,15
1,8
Dysk USB 3.0 0,61
0,8

Test – protokół SMB i iSCSI ATTO Disk Benchmark

  • JBOD, protokół SMB

  • RAID0, protokół SMB

  • RAID1, protokół SMB

  • Pojedynczy wolumen, protokół SMB

  • Dysk USB 3.0, protokół SMB

  • Protokół iSCSI

Test – protokół SMB i iSCSI, CrystalDiskMark 3.0.2

  • JBOD, protokół SMB

  • RAID0, protokół SMB

  • RAID1, protokół SMB

  • Pojedynczy wolumen, protokół SMB

  • Dysk USB 3.0

  • Protokół iSCSI