Serwery plików NAS

Testy wydajnościowe

Testy wydajnościowe serwera QNAP TS-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: 2x1 Gbps (zagregowane połączenie)
  • NAS i serwer testowy zostały podłączone do przełącznika sieciowego Netgear M4100.

Do testów użyliśmy 2 dysków WD RED 4 TB (WD40EFRX)oraz dwóch dysków WD RED 1 TB (WD10EFRX). Konfigurację dyskową dostosowywaliśmy do każdego z testów osobno. Wolumeny i grupy dysków były tworzone z wykorzystaniem 1, 2 lub wszystkich nośników w zależności od typu macierzy.

Biorąc pod uwagę wydajność rozwiązania to jest ona niemal taka sama jak testowanego niedawno modelu TVS-463. Na uwagę zasługuje bardzo dobra wydajność w przypadku konfiguracji macierzy RAID 10 i kopiowania dużych plików z użyciem protokołu CIFS/SMB. Znacznie lepiej w stosunku do TVS-463 NAS sprawdza się w przypadku kopiowania plików na macierz RAID 1. Tu transfery przekroczyły 100 MB/s. Sprawdziliśmy również jak zachowuje się TS-453A z wykorzystaniem zagregowanego połączenia dwóch interfejsów sieciowych. W tym celu wykorzystaliśmy 2 serwery z hypervisorem Hyper-V oraz 10 maszynami wirtualnymi, które kopiowały i pobierały dane w tym samym czasie. Średni odczyt danych wyniósł 174 MB/s zaś zapis 168 MB/s. Z kolei szczytowe wartości odpowiednio: 197 i 186 MB/s. NAS nieźle radzi sobie z obsługą nośników USB 3.0. Ponad 80 MB/s szybkości w obydwu kierunkach to naprawdę niezły wynik. Takie wartości pozwalają na wykorzystanie nośników USB 3.0 jako przestrzeni nie tylko na kopie zapasowe NAS-a ale jako szybkie rozszerzenie powierzchni. Szczególnie jeśli na takim nośniku będziemy przechowywać niewielkie pliki – np. muzykę czy zdjęcia. Wtedy wartości zapisu i odczytu są niemal identyczne jak w przypadku macierzy wewnętrznych.

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

  Upload
Download
Pojedynczy 100
102
RAID0 102
111
RAID1 101
101
RAID 5 106
110
RAID 10 110
116
JBOD 89
89
Wolumen szyfrowany 99
110
Dysk USB 3.0 82
86

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

  Upload
Download
Pojedynczy 51
53
RAID0 51
59
RAID1 52
66
RAID 5 52
57
RAID 10 50
68
JBOD 54
62
Wolumen szyfrowany 51
51
Dysk USB 3.0 48
61

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

  Upload
Download
Pojedynczy 0,62
0,78
RAID0 0,61
0,81
RAID1 0,63
0,85
RAID 5 0,65
0,80
RAID 10 0,75
0,78
JBOD 0,66
0,83
Wolumen szyfrowany 0,50
0,80
Dysk USB 3.0 0,41
0,50

Troszkę bladziej wypada obsługa protokołu iSCSI i jest ona podobna do wydajności TVS-463. Tu maksymalne wartości dochodzą do 82 MB/s. NAS nadrabia nieco jeśli weźmiemy pod uwagę agregację połączeń. W przypadku dwóch interfejsów i MPIO mogliśmy liczyć na wartości ponad 175 MB/s w kierunku pobieranie. Odczyt małych plików jest na dobrym poziomie, jednak ich zapis dorównuje komunikacji z użyciem CIFS/SMB.

Kopiowanie dużych, małych i niewielkich plików
Protokół iSCSI [MB/s]

  Upload
Download
Duże pliki (1x3 GB) 72
82
Małe pliki (1000x2 MB) 54
57
Niewielkie pliki (10000x2 KB) 0,59
1,34

Poniżej prezentujemy porównawcze testy syntetyczne ATTO Disk Benchmark oraz CrystalDiskMark, które przeprowadziliśmy dla pojedynczego dysku oraz macierzy JBOD, RAID 0, 1, 5, 10. Dodatkowe testy wykonaliśmy dla dysku USB 3.0, wolumenu szyfrowanego i iSCSI.

Test – protokół SMB i iSCSI ATTO Disk Benchmark

  • JBOD, protokół SMB

  • RAID0, protokół SMB

  • RAID1, protokół SMB

  • RAID5, protokół SMB

  • RAID10, protokół SMB

  • Pojedynczy wolumen, protokół SMB

  • Wolumen szyfrowany, 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

  • RAID5, protokół SMB

  • RAID10, protokół SMB

  • Pojedynczy wolumen, protokół SMB

  • Wolumen szyfrowany, protokół SMB

  • Dysk USB 3.0

  • Protokół iSCSI