数か月前、私たちは 800 ドルの TrueNAS 構築コンテスト。簡単に言うと、Brian、Ben、Kevin は 800 ドルをかけて、TrueNAS CORE を OS として利用して独自の NAS システムを構築しました。 Western Digital のおかげで、ストレージについて心配する必要がなくなりました。WD は、 SSDの群れ & HDDオプション 男たちが選べるように。私たちのチームがそれぞれの異なるシステムを構築して何ができるのか、そしてそれらを相互にどう比較するのかを知りたかったのです。彼らはお金を使い、くだらない話をし、システムのテストを受けました。彼らがどのようにテストしたかを見てみましょう。
数か月前、私たちは 800 ドルの TrueNAS 構築コンテスト。簡単に言うと、Brian、Ben、Kevin は 800 ドルをかけて、TrueNAS CORE を OS として利用して独自の NAS システムを構築しました。 Western Digital のおかげで、ストレージについて心配する必要がなくなりました。WD は、 SSDの群れ & HDDオプション 男たちが選べるように。私たちのチームがそれぞれの異なるシステムを構築して何ができるのか、そしてそれらを相互にどう比較するのかを知りたかったのです。彼らはお金を使い、くだらない話をし、システムのテストを受けました。彼らがどのようにテストしたかを見てみましょう。
フォローしていない人のための準備として、私たちの小さなコンテストに関するビデオを作成しました。このビデオは、ここまたはに埋め込まれています。 私たちのYouTubeページ:
予算の TrueNAS CORE システム
インターンのベンのビルド おそらく最もDIYでした。彼はシンシナティ コンピュータ協同組合とマイクロセンターに行き、すべての部品を個別に購入し、自分で組み立てました。彼の部品には、OCZ GSX600 PSU、ASRock B550 マザーボード、G.Skill Ripjaws V 64GB (2 x 32GB) DDR4-3600 RAM、Ryzen 5 3600、Chelsio 111-00603+A0、Lian Li Liancool 205 PC ケースが含まれていました。 。追加の数ドルで、彼は自分のビルドにいくつかの LED ストリップを投げました。
ケヴィン HPE MicroServer Gen10 Plus と Xeon プロセッサーおよび ECC メモリーを活用しました。 Kevin は、100GbE Mellanox ConnectX-5 カードも追加して、他のビルドよりも優位に立つと同時に、ネットワークの構成を容易にしました。他のビルドではデュアルポート NIC が使用されますが、Kevin は 100GbE インターフェイスを XNUMX つ構成するだけで済みます。
ブライアンのビルド 他の 11 つの間のどこかにあります。彼は、AMD EPYC 8 SoC プロセッサと 4 つの 3201GbE ポートを備えた Supermicro M1SDV-4CT-LN2400F ボードから始めましたが、これは予算を大幅に消費しました。 RAM Brain には、1 つの SK hynix PC11-4T-RD8-500 DDR10 ECC 304GB DRAM モジュールを利用しました。また、Thermaltake 10W PSU と XNUMXGbE カードも取り付けました。これらすべてが Fractal Design Node XNUMX エンクロージャ内に収められました。ブライアンが見つけた XNUMXGbE カードは素晴らしい価格でしたが、最終的には TrueNAS ソフトウェアで認識されず、機能しなかったため、予備のラボ用 Emulex NIC に戻さなければなりませんでした。中国からの中古 DRAM にも問題があり、交換する必要がありました。
予算 TrueNAS CORE システム – パフォーマンス
みんながここにいる本当の理由を考えてみましょう。3 つのうちのどれが一番良いでしょうか? 3 つの DIY ビルドに加えて、 TrueNAS Mini ついでにプレゼントしてます。 iXsystem ビルドには 2 台の HDD が付属しているため、RAIDZ5 を使用しています。 iXsystems TrueNAS Mini X+ プラットフォームは、シャーシ サイズとドライブ サポートの最適な組み合わせを提供します。 3.5 台の 2.5 インチ HDD をサポートし、SSD 用の XNUMX インチ ベイも XNUMX つあります。それでは、ベースラインとしてテストしてみてはいかがでしょうか?シンプルですが、Mini X+ はパフォーマンスではなく、データ復元力を最大限に高めるように調整されています。残りの XNUMX 台はこの対決で最速になるように調整されていますが、それにはいくつかのリスクが伴います。 iXsystems が競合他社に勝ちたければ、ビルドで徹底的に競合他社を打ち負かすことができます。
RAID 構成について簡単に説明します。TrueNAS は、ビルドに応じていくつかをサポートします。根本的に異なるビルドを使用したため、RAID 構成も異なります。 Ben と Kevin のビルドは 4 台の SSD で RAIDZ を使用し、Brian のビルドは 4 台の HDD でミラーを使用します。
この対決では、SMB ファイル共有プロトコルのみに注目しました。言及すべき興味深い要素の 3.5 つは、マザーボードとシャーシの構成がどれほど重要であるかということです。 Ben のデスクトップ プラットフォームはおそらく最もクールに見えますが、XNUMX インチ ドライブ ベイが XNUMX つしかなく、ケースもこれまでで最大です。
ブライアンのケースは、冷却に配慮して最大 3.5 つの XNUMX インチ ドライブ ベイをサポートしていますが、彼のマザーボードにはオンボード SATA ポートが XNUMX つしかありません。 Kevin の HPE Microserver ビルドにはストック ビルドとして XNUMX つのベイと XNUMX つのポートがありますが、それはプラットフォームの設計方法にすぎません。
ストレージもモデルによって多少異なります。ブライアンのビルドには 10 台の 2TB WD Red HDD がありましたが、残念ながら M.XNUMX NVMe ポートは意図したとおりに機能しませんでした。ベンとケビンのビルドはどちらも XNUMX つを活用しました 4TB WD Red SSD.
パフォーマンスのセクションでは、ドライブの選択そのものを超えて、RAID 構成がパフォーマンスの測定方法に大きな役割を果たしていることに注意することが重要です。 RAIDZ のオーバーヘッドは RAIDZ2 よりも少なく、Mirror のオーバーヘッドは RAIDZ よりもさらに少なくなります。そうは言っても、RAID セットアップでは、最終的なエンド アプリケーションが何であるか、必要な容量はどれくらいか、ビルドにどの程度の耐障害性が必要かを考慮する必要があります。結局のところ、これらの結果は、どの NAS が高速であるかを示すことを目的としたものではなく、異なる RAID 構成で同じドライブを使用している同様のビルド間で TrueNAS 構成がどのように動作するかを示すものです。
エンタープライズ総合ワークロード分析
当社のエンタープライズ共有ストレージとハードドライブのベンチマーク プロセスでは、スレッドごとに 16 の未解決のキューを備えた 16 スレッドの高負荷下でデバイスをテストするのと同じワークロードで各ドライブを定常状態にする前提条件を設定し、その後、設定された間隔で複数回テストします。スレッド/キューの深さプロファイルを使用して、軽い使用状況と重い使用状況でのパフォーマンスを示します。 NAS ソリューションは定格パフォーマンス レベルに非常に早く到達するため、各テストの主要なセクションのみをグラフ化します。
プレコンディショニングおよび一次定常状態テスト:
- スループット (読み取り+書き込み IOPS 合計)
- 平均レイテンシ (読み取りと書き込みのレイテンシを合わせて平均)
- 最大遅延 (ピーク読み取りまたは書き込み遅延)
- レイテンシの標準偏差 (読み取りと書き込みの標準偏差を合わせて平均)
当社のエンタープライズ合成ワークロード分析には、実際のタスクに基づいた 4 つのプロファイルが含まれています。これらのプロファイルは、過去のベンチマークや、最大 8K の読み取り/書き込み速度やエンタープライズ ドライブで一般的に使用される 70K 30/XNUMX などの広く公開されている値との比較を容易にするために開発されました。
- 4K
-
- 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
- 100% 4
- 8K 70/30
- 70% 読み取り、30% 書き込み
- 100% 8
- 8K（シーケンシャル）
- 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
- 100% 8
- 128K（シーケンシャル）
- 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
- 100% 128
まずは 4K 読み取り/書き込みスループット テストです。読み取りに関しては、Ben の 14,865 IOPS が最高のパフォーマンスを発揮しました。ケビンは11,476で595位となった。ブライアンは 3,868 IOPS で 2,517 位になりました。書き込みに関しては、Kevin が 923 IOPS でトップの座を獲得しました。 Ben は XNUMX IOPS で XNUMX 位になりました。 Brian は XNUMX IOPS で XNUMX 位を維持しました。
これの大部分は、導入されている RAID タイプに依存しますが、Kevin の Microserver と Ben の DIY ビルドでは、IOPS の違いが各ビルドの CPU の速度に影響します。
次に4Kの平均遅延です。ここでは、上記と同じ配置が見られます。読み取りでは、ベンが 17.2 ミリ秒で勝利し、ケビンが 22.31 ミリ秒で 429.2 位となり、ブライアンが 66.21 ミリ秒で大きく遅れをとりました。書き込みに切り替えると、ケビンが 101.66 ミリ秒でトップの座をつかみ、ベンが 276.89 ミリ秒で XNUMX 位となり、ブライアンが XNUMX ミリ秒で少し迫って XNUMX 位になりました。
4K 最大遅延では、配置に少し大きな変化が見られました。読み取りでは、ベンが 263.96 ミリ秒でトップの座を獲得し、ケビンが 273.44 ミリ秒でそのすぐ後ろにあり、ブライアンが 1,091.3 ミリ秒で 1,195 位でした。書き込みでは、ケビンが 2,092.5 ミリ秒で 2,431.7 位となり、ブライアンが XNUMX ミリ秒で XNUMX 位となり、ベンが XNUMX ミリ秒で XNUMX 位に後退しました。
最後の 4K テストは標準偏差です。読み取りでは、ベンが 5.94 ミリ秒でトップとなり、ケビンが 7.11 ミリ秒で僅差となり、ブライアンが 171.75 ミリ秒でケビンに大きく遅れました。書き込みでは、ケビンが 117.02 ミリ秒でトップの座を獲得し、ベンは 201.58 ミリ秒でそれほど差はなく、ブライアンも 271.13 ミリ秒でそれにそれほど差はありませんでした。
次のベンチマークでは、100T8Q 負荷で 16% の読み取り操作と 16% の書き込み操作で 100% の 100K シーケンシャル スループットを測定します。 Ben のビルドは 47,699 IOPS で読み取りでリードし、Kevin は 44,848 IOPS で僅差で、Brian は 29,767 IOPS でした。書き込みでは、Ben が 83,866 IOPS で再びトップの座を獲得し、Kevin が 51,020 IOPS で 33,448 位を維持し、Brian が XNUMX IOPS で XNUMX 位を維持しました。
16% 16K 書き込みテストで実行した固定の 100 スレッド、4 キューの最大ワークロードと比較して、混合ワークロード プロファイルは、幅広いスレッド/キューの組み合わせにわたってパフォーマンスを拡張します。これらのテストでは、ワークロード強度を 2 スレッド/2 キューから最大 16 スレッド/16 キューまで広げます。ここでは、ドライブのタイプと RAID 構成が大きな役割を果たします。ドライブ障害をサポートするために追加されたパリティは、パフォーマンスに影響を与えます。スループットでは、Ben は最高のスタートを切り、17,317 IOPS で最高のピークを獲得しましたが、最後の近くでビルドが若干低下しました。ブライアンの体格はケビンよりも高くスタートしましたが、ケビンは彼を上回ってXNUMX位になりました。
平均的な遅延では、15.8 つの StorageReview ビルドはすべてミリ秒未満の遅延で開始されました。両者はかなり近い距離を走っていましたが、ベンの体格が徐々にケビンの体格を引き離し、両者ともブレインの体格から引き離されていることがわかります。ベンは 18.3 ミリ秒、ケビンは 31.2 ミリ秒、ブライアンは XNUMX ミリ秒で終了しました。
最大レイテンシーに関しては、ケビンが最高のスタートを切り、彼とベンが 221 位を行き来しました。最終的に、Kevin のビルドは 285 ミリ秒、Ben のビルドは XNUMX ミリ秒になりました。ブライアンは終始XNUMX位に大きく遅れをとっていた。
標準偏差は、ベンが全体を通して先を行っていることを明らかに示していました。ケビンの遅延は約 3 倍、ブライアンの遅延は約 4 倍でした。
最後のエンタープライズ合成ワークロード ベンチマークは 128K テストです。これは、デバイスの最高のシーケンシャル転送速度を示す大規模ブロックのシーケンシャル テストです。読み取りでは、Kevin が 2.32GB/s でトップの座を獲得し、Ben が 1.81GB/s で彼のすぐ後ろに続き、Brian のビルドは 734MB/s でスタートピストルを逃したに違いありません。書き込みでは、Kevin が 2.77GB/s で再びトップの座を獲得し、Ben と Brian はそれぞれ 1.42GB/s と 1.41GB/s でほぼ同点でした。
ニーズに合わせて適切な構成を選択してください…
それで誰が勝ったの？それは実際の展開において何を最も重視するかによって異なります。 I/O パフォーマンスに関して最速のビルドには、2 つのドライブ ベイとコンシューマー CPU/RAM のみが搭載されていました。 ZFS では、ECC メモリなどのエンタープライズ コンポーネントが高度なデータ整合性スタックを利用できるようにする必要があるため、非実稼働環境以外のすべてのデプロイメントからはほとんど除外されます。
次に、Brian のビルドを見ていきます。これはハードウェア面で必要なものにはるかに近づき、シャーシ上のドライブ ベイが増加していますが、マザーボードがサポートしているハード ドライブは 4 台のみです。電源からの余分なケーブルもふちまで詰まっていました。結局のところ、中古の NIC と DRAM を eBay に買いに行こうという呼びかけは間違ったものであり、システム全体の安定性は明らかに「不安定」または「ジャンク」のカテゴリーに一歩半入っていました。
DIY 愛好家にとって、それは既製のマイクロサーバーを使用した Kevin のビルドに行き着きました。 Microserver は設置面積が小さく、エントリー価格が低くなります。また、すべてのエンタープライズ コンポーネントや帯域外管理用の iLo などもあります。ただし、システムにはストレージの上限があり、ベイはわずか 4 つで、すべて SATA であるため、高速性はありません。それでも、DIY 予算の TrueNAS CORE システムを導入する場合には、最も抵抗の少ない方法を提供します。
たぶんTrueNAS Miniでしょうか？
どこにありますか TrueNAS Mini X+ これに当てはまりますか？パフォーマンスに関してはそうではありません。私たちが持っている特定のビルドは、データ復元力を目的としています。ただし、Mini X+ には 10GbE オンボードなどの優れた機能がいくつかあります。 Mini + は、間違いなく、合計 7 つのドライブ ベイを備え、最も多くのストレージ容量のサポートと柔軟性を備えています。
このコンテストは、DIY システムをパフォーマンスの観点からランク付けするだけでなく、TrueNAS CORE OS と限られた予算内で何ができるかを明確に示します (この作業の一環として WD からストレージを入手したことはさておき)。ただし、ベンダーからの安心感 (サポート) を必要とする小規模企業にとっては、既製のユニットを入手することが常に最も安全な方法です。明らかに、DIY ルートに進むと、ビルドの一部に少し問題が発生しました。
ターンキー システムの価値は、これが運用環境のユースケースであれば、どれだけ強調してもしすぎることはありません。 iXsystems Mini + は価格が高くなりますが、DIY プラットフォームよりも 3 つの追加ディスクをサポートし、コンポーネント ドライバーのサポートも問題ありませんでした。もちろん、ハードウェアとソフトウェアに対するエンタープライズ サポートもあり、これは DIY ビルドでは提供できません。結局のところ、それはあなたが何を望むかによって決まります。 TrueNAS CORE は、ほぼすべてのハードウェアを処理できる柔軟性があります。
iXsystems のおかげで、TrueNAS Mini などをプレゼントします。 詳しい登録方法はこちら.
以下のパフォーマンスハイライトビデオでハイライトをご覧ください。
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