Synology DiskStation DS1815+ レビュー

by StorageReview エンタープライズラボ on 2014 年 11 月 27 日

Synology DS1815+は、ワークロード負荷の高いタスク向けに設計された新しい8ベイNASで、ハードウェア暗号化エンジンを搭載しています。今年初めにレビューしたDS1813+の後継機種であるこの新しいNASは、タワー型筐体に、最新のクアッドコアプロセッサ、ハードウェア暗号化エンジン、シームレスなソフトウェア統合機能を備えています。また、Synologyは新しいDS1815+を非常に拡張性の高いデバイスに仕上げており、最大6GBのDDR3 RAMと、2台のDX513拡張ユニットで最大108TBの生容量をサポートしています。

DS1815+ の内部では、新世代の C2.4 Intel Atom プロセッサをベースとした 2000 GHz で動作するクアッドコア CPU が搭載されています。これに、2 GB の DDR3 RAM 標準 (6 GB まで拡張可能) を組み合わせることで、Synology は、読み取り 450 MB/s 以上、書き込み 420 MB/s 以上、書き込み速度は前世代のほぼ 1815 倍という、非常に印象的な数字を得ることができました。これにより、ユーザーは DSXNUMX+ をマルチタスクに柔軟に使用できるようになり、一貫して高いパフォーマンスが妨げられるという懸念がなくなりました。パフォーマンス面でもう少し必要な場合は、SSD 読み取り/書き込みキャッシュのサポートにより、組織は IOP/GB あたりの総コストを最小限に抑えながらスループットの向上を達成できます。

DS1815+ には、機密データの保護に役立つ専用のハードウェア暗号化エンジンも搭載されています。 NAS ドライブ上のすべてのファイルとフォルダは、転送中に目立ったパフォーマンスの低下を引き起こすことなく暗号化できます。 Synology は、DS450+ が暗号化されたデータを送信している間、読み取り 190MB/s、書き込み 1815MB/s を見積もっています。新しい NAS では信頼性も重視されており、Synology の高可用性 (SHA) をサポートし、複数の LAN ポートを活用して稼働時間と回復力を促進します。 Synology は、DS1815+ が企業の仮想化環境に簡単に統合できることも示しています。

3 年間の保証が付いた Synology DS1815+ の価格は、ディスクレスモデルで約 1,250 ドルです。

DS1815+の仕様

CPU周波数：クアッドコア2.4GHz
ハードウェア暗号化エンジン
システムメモリ: 2GB DDR3
メモリは最大 6 GB (2 GB + 4 GB) まで拡張可能
ドライブベイ: 8
拡張ユニットを備えた最大ドライブベイ数: 18
互換性のあるドライブタイプ
- 3.5インチ SATA(III) / SATA(II) HDD
- 2.5インチ SATA(III) / SATA(II) HDD
- 2.5インチ SATA(III) / SATA(II) SSD
最大内部生容量: 48 TB (6 TB HDD X 8) (容量は RAID タイプによって異なる場合があります) (サポートされているすべての HDD を参照)
ファイルシステム
内蔵ドライブ: EXT4
外部ドライブ EXT4、EXT3、FAT、NTFS、HFS+
LAN番号（RJ45）：ギガビット×4
騒音レベル：24.3 dB（A）
AC入力電源電圧: 100V～240V AC
消費電力：
- 45.88W (アクセス)
- 25.23W (HDD休止状態)
保証：3年

設計と構築

外観と操作性の観点から見ると、DS1815+ の設計は DS1813+ の設計と実質的に同一です。そうは言っても、これは非常に頑丈で堅牢なデバイスであり、NAS がその恒久的な居住スペースを見つけたらびくともしないでしょうが、他の場所に簡単に移動することができます。 NAS のシャーシは黒い板金で構成されており、ドライブトレイなどにはプラスチックが使用されています。フロントパネルにはさまざまな LED インジケーターがあり、DS1815+ の上部中央に配置されており、ユニットの状態とアクティビティを表示します。また、中央には電源ボタンがあり、DiskStation の側面には通常の Synology ブランドが表示されています。

背面パネルにはデュアル 120mm X 120mm のほか、電源、USB 4 x 3.0、eSATA x 2、LAN x 4 の他のポートがあります。 DS1518 の左側にはケンジントンロックスロットがあり、右側にはピンホールリセットボタンがあります。

DS1815+ のドライブベイは、バネ仕掛けのラッチが付いているドアを押すだけで開きます。これらのドアは、セキュリティを強化するために施錠することもできます。 DS1815+ は、標準の 3.5 インチと 2.5 インチの両方のドライブベイと互換性があり、すべてホットスワップ可能です。すべての Synology デバイスと同様に、ベイには工具不要のアクセスが特徴で、設置とメンテナンスが非常にシームレスになります。

インタフェース

DS1815 +は、最新バージョンのDiskStation Manager（DSM）5.1に対応しています。DSMは、ドキュメント、マルチメディア、重要なバックアップファイルなど、さまざまなデータを管理できる機能豊富なWebベースのオペレーティングシステムです。Synologyは、ビジネスの生産性向上、柔軟な管理オプション、DS1815+ DiskStationとユーザーの大切なデータを保護するためのツールなど、付加価値の高いパッケージやアプリケーションをDSMに多数搭載しています。

ユーザーはパッケージセンターからアドオンをダウンロードしてインストールできます。これらのアドオンには、クラウド上でファイルを共有する方法、VPN 環境のセットアップ、システムを保護するウイルス対策アプリケーションが含まれます。

DSM は、Storage Manager を使用したボリューム管理も提供します。Storage Manager は、DiskStation 上のストレージ容量の整理と監視に役立つ管理アプリケーションであり、次のようなタスクを実行します。さまざまなタイプの RAID および非 RAID ストレージ構成（ボリューム、ディスク / RAID を含む）の作成グループ、iSCSI LUN、iSCSI ターゲット）、DiskStation の全体的なストレージ使用量の監視、取り付けられたドライブの健全性の検査、ホットスペアドライブ、SSD TRIM、SSD キャッシュなどの高度なオプションの使用を行います。

テストの背景と比較対象

Synology DiskStation 1815+

Seagate 4TB NAS （5,900RPM）
- RAID10 CIFS
- RAID10 iSCSI
WD レッド 6TB （5,400RPM）
- RAID10 CIFS
- RAID10 iSCSI
サムスン 845DC EVO 480GB SSD
- RAID10 CIFS
- RAID10 iSCSI
- RAID5 CIFS
- RAID5 iSCSI
4x 1GbE ネットワーク接続

レノボ ThinkServer RD240

2x Intel Xeon X5650 (2.66GHz、12MB キャッシュ)
VMware ESXi 2008 上で実行される Windows Server 2 Standard Edition R1 SP64 5.1 ビット
インテル 5500+ ICH10R チップセット
メモリ – 32GB (4GB x 8) 1333MHz DDR3 レジスタード RDIMM

Netgear ProSafe GS752TXS スマート 52 ポートスイッチ

48 1GbE ポート、4 10GbE SFP+ アップリンクポート
176Gb/秒の総帯域幅

アプリケーションのパフォーマンス分析

Synology DiskStation DS1815+の最初のベンチマークは、Microsoft SQL Server OLTPベンチマークです。これは、Synology DS1815+とその前機種であるDS1813+が想定しているアプリケーションワークロードと同様のワークロードをシミュレートするものです。

StorageReviewのMicrosoft SQL Server OLTPテストプロトコルは、トランザクション処理パフォーマンス評議会（TPC）のベンチマークC（TPC-C）の最新ドラフト版を採用しています。TPC-Cは、複雑なアプリケーション環境で発生するアクティビティをシミュレートするオンライン・トランザクション処理ベンチマークです。TPC-Cベンチマークは、合成パフォーマンスベンチマークよりも、データベース環境におけるストレージインフラストラクチャのパフォーマンス上の強みとボトルネックをより正確に評価できます。

当社の主要な高性能 SQL Server プロトコルは、685 GB (3,000 スケール) SQL Server データベースを使用し、30,000 人の仮想ユーザーの負荷の下でトランザクションパフォーマンスと遅延を測定します。このテストの規模を把握するために、通常、250,000 ドルを超えるオールフラッシュアレイなどの非常にハイエンドのプラットフォーム用にテストを予約します。このテストでは、NAS の価格帯に適合する 1815 台の Samsung 845DC EVO ライトエンタープライズ SSD を DS10+ に装備しました。これらは RAID1 で構成され、個々のサブネットに分離された 1 つの XNUMXGbE リンクすべてにわたって MPIO がアクティブになった単一の XNUMXTB LUN で提供されました。以下のスクリーンショットは、NAS によって認識されるアクティビティのレベルを示しています。

集中的なワークロード中、I/O レベルは十分に高かったため、バックグラウンドアクティビティによる CPU 使用率は約 10% でしたが、ログ書き込みアクティビティによって 60% を超えるスパイクが発生しました。以下のスクリーンショットでは、iSCSI データトラフィックを示しています。読み取りアクティビティでは約 2,500 IOP の一定の負荷が見られ、ログ書き込みアクティビティでは 17 ～ 18,000 IOP を超えるバーストが発生しました。

5 VUテストでは、Synology DS1518+とDS1813+を比較します。30 VUテストでは、XIO 710、Huawei Dorado2100 G2 RAID10、Fujitsu Eternus DX200F RAID1x12、およびAMI StorTrends 3500iと比較します。

30 VU テストでは、同等の製品が 90 のローサイドから始まり、250 を超えるハイサイドで始まり、DS1815+ は 6,238 TPS のスループットを誇り、リーダーボードで 4 位になりました。

DS67+ の平均レイテンシは 1815 ミリ秒と測定されました。これは、ユニットと使用する SSD の合計コストが約 4,000 ドルであることを考えると、それほど悪くはありません。

次のテストでは、ツイン SSD RAID5 構成で DS1815+ と DS1813+ を相互に比較する、はるかに小さい 1 VU 負荷を調べます。それぞれ 1,051.1 TPS と 1,050.8 TPS というほぼ同じ結果を記録しました。

5k VU テストの平均遅延は、DS13+ で 1815 ミリ秒、DS14+ で 1813 ミリ秒を示しています。したがって、両方のユニットを比較すると、遅延がわずかに低下します。

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ハードドライブベンチマークプロセスでは、スレッドごとに 16 の未処理のキューを備えた 16 スレッドの高負荷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事前条件付けし、その後複数のスレッド/キューで設定された間隔でテストします。深度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。ハードドライブは定格パフォーマンスレベルに非常に早く達するため、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％4k
8k 70/30
- 70% 読み取り、30% 書き込み
- 100％8k
128k (シーケンシャル)
- 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
- 100％128k

最初のエンタープライズワークロードでは、CIFS プロトコルを使用して 4% の書き込みアクティビティと 100% の読み取りアクティビティでランダムな 100K パフォーマンスの長いサンプルを測定しました。当然のことながら、Samsung 845DC SSD は RAID10 で最高の書き込みパフォーマンスを示し、読み取り 16,429 IOPS、書き込み 25,702 IOPS を測定しました。 DS1815+ 内の WD Red および Seagate NAS HDD は、読み取りアクティビティにおいて DS1813+ に比べて若干の改善が見られました。

DS1815+ を使用してブロックレベルの iSCSI パフォーマンスを測定した場合、Samsung 845DC は RAID5 で最高の読み取り速度 (31,707 IOPS) を示し、RAID10 構成では最高の書き込みアクティビティが得られました。 DS1815+ および DS1813+ の Seagate NAS ドライブのパフォーマンスは、前者では若干の向上が見られました。実際、DS1813+ の WD Red 読み取りパフォーマンスは DS1815+ よりも優れていました。

負荷 16T/16Q のレイテンシセグメントに移ると、CIFS ファイルレベルテストで Samsung ドライブは優れたパフォーマンスを示し、RAID10 構成では読み取り (15.49 ミリ秒) と書き込み (22.89 ミリ秒) の両方のレイテンシが最高でした。 DS1815 の HDD パフォーマンスを見ると、DS1813+ と比較して読み取り列でわずかに優れており、Seagate NAS ドライブと WD Red ドライブはそれぞれ 580.35 ミリ秒と 584.56 ミリ秒の読み取り時間を記録しました。 DS1813+ は、書き込み遅延がわずかに優れていることが示されました。

同じベンチマークに対して iSCSI ブロックレベルのテストを使用したところ、RAID5 の Samsung ドライブの読み取り時間はわずか 8.07 ミリ秒であったのに対し、RAID10 構成では書き込み時間はわずか 7.14 ミリ秒でした。 DS1815+ と DS1813+ の HDD パフォーマンスの差は、やはり非常にわずかでした。

CIFS ファイルレベルテストでの最大 4k 遅延の結果は、RAID845 の Samsung 5DC EVO で読み取り 62.6 ミリ秒、書き込み 549.0 ミリ秒であることを示しています。 DS1813+ 内の WD Red は最高の HDD であり、読み取り 2,464.4 ミリ秒、書き込み 1,213.7 ミリ秒を示しました。これは、DS1815+ HDD のパフォーマンスとの顕著な違いでした。

iSCSI では、RAID10 の Samsung SSD は、最大遅延として 36.7 ミリ秒の読み取りと 42. ミリ秒の書き込みという非常に優れた結果を示しました。 WD Red は (今回は DS1815+ で) 最高の HDD パフォーマンスを維持し、読み取り列の遅延は DS1813 内のドライブの遅延よりもはるかに低くなりました。ただし、同じ Seagate ドライブを搭載した XNUMX つの Synology デバイスを比較すると、結果はより近いものになりました。

DS1815+ の 4K 遅延の標準偏差を計算すると、ベンチマーク中に各カテゴリ内で遅延の結果がどの程度一貫していたかを示すことができます。 CIFS を使用すると、Samsung 845DC は RAID5 を使用して最高の結果を示し、DS1813+ で構成された WD Red が群の中で最高の HDD でした。 HDD のパフォーマンスを DS1813+ と比較すると、Seagate NAS ドライブ間の差はそれほどありませんでしたが、WD Red が再び著しく優れていました (DS1815+、読み取り 829.58 ミリ秒/書き込み 256.35 ミリ秒、DS1813+、読み取り 884.07 ミリ秒/書き込み 239.66 ミリ秒)。

iSCSI ブロックレベルのテストでは、RAID5 の Samsung SSD が読み取りレイテンシ (8.51 ミリ秒) で最高のパフォーマンスを発揮するドライブであることが示され、一方、RAID10 構成では最高の書き込みレイテンシ (5.66 ミリ秒) が示されました。両方の Synology を比較すると、HDD パフォーマンスの結果は iSCSI の結果と同じでしたが、今回は DS1815+ 内の WD Red が HDD パフォーマンスのトップでした。

次のベンチマークセットでは、転送サイズを 8 倍の 10k にします。 iSCSI ブロックレベルのテストでは、Samsung ドライブは非常に優れたパフォーマンスを示し、RAID30,490 構成では読み取り 29,664IOPS、書き込み 1815IOPS を誇りました。当社の HDD は、書き込みカラムの WD Red (DS5+) で最高の結果を示し、速度が大幅に向上しました (RAID1813 では Samsung を上回りました)。 Seagate NAS は、DS1815+ と比較して読み取り速度が劣っていましたが、DSXNUMX+ の書き込みスループットは XNUMX 倍以上でした。

8k ベンチマークでは、CIFS テストが全体的に非常に優れたパフォーマンスを示しました。 Samsung 845DC EVO は、読み取り 51,896 IOPS、書き込み 44,906 IOPS を記録し、最高のパフォーマンスを発揮しました。それに続くのが Seagate NAS (DS1815+) で、DS1813+ 内で Seagate ドライブよりも大幅に優れたパフォーマンスを誇っています。 HDD の書き込みパフォーマンスのトップは断然 WD Red (DS1813+) で、9,654 IOPS でした。

次の 70 つのグラフは、30K の転送サイズで 8% の読み取り操作と 2% の書き込み操作で構成されるプロトコルに基づいています。ワークロードは、2 つのスレッドと 16 のキューの深さから、最大 16 のスレッドと XNUMX のキューまで変化します。

CIFS ファイルレベルのテスト中、8k 70/30 ベンチマークでは、RAID10 構成の Samsung ドライブが 16T16Q IOPS 15,887 で最高のパフォーマンスを示しました。以下に示すように、HDD はほぼ同じパフォーマンスを示しましたが、WD Red (DS1815+) が最終的に 567 IOPS で最高のスループットを示しました。Seagate ドライブも 534 IOPS (DS1815+) と 507 IOPS (DS1813+) でそれほど差はありませんでした。

私たちの iSCSI テストでも同様の結果が得られましたが、パフォーマンスレベルは高くなりました。 RAID845 の Samsung 10DC EVO は、29,570T16Q までに 16 という優れた IOPS という最高の結果を示しました。 HDD の結果は CIFS 接続と同じで、WD Red ドライブ (DS1815+) が最高のパフォーマンスを示しました。

平均レイテンシに移ると、iSCSI テストでは、Samsung ドライブが非常に類似したパフォーマンスを示していますが、RAID10 はわずか 5 ミリ秒で最終的に RAID8.65 構成を上回りました。 HDD も互角のパフォーマンスを示し、WD Red (DS1815+) が 163.2T16Q の平均レイテンシで 16 ミリ秒という最高の結果で終了しました。 1815T1813Q で示された DS16+ および DS16+ 内の Seagate ドライブは、それぞれ 186.16 ミリ秒と 189.89 ミリ秒を示しました。

ブロックレベルのテストで平均レイテンシを測定したところ、Samsung 845DC RAID10（16.1ms）、Samsung 845DC RAID5（19.26ms）、WD Red（DS1815+、450.46ms）、WD Red（DS1813+、464.2ms）で非常に似た結果が示されました。 )、Seagate NAS (DS1815+: 477.42ms)、および 1813T502.96Q の Seagate NAS (DS16+: 16ms)。

最大レイテンシ値は、平均レイテンシの結果では必ずしも明らかではない問題を明らかにすることがあるため、非常に役立ちます。 iSCSI 経由で実行した場合、パフォーマンス結果は SSD を使用した他の 8k 70/30 ベンチマークの結果を反映しましたが、多少の差異はありました。 RAID10 構成の Samsung ドライブでは、実質的にスパイクは見られませんでした。最も安定した HDD は Synology DS1813+ RAID10 WD Red でした。

CIFS では、DS1815+ は両方の Samsung 構成でテスト中にスパイクが実質的にゼロであることを示しました。最高のパフォーマンスを発揮した HDD は WD Red (DS1813+) で、最大遅延は 4,796.66 スレッド/16 キューで 16 ミリ秒でした。

8k 70/30 ベンチマーク中のレイテンシの標準偏差の結果は、iSCSI テストでも同様のパフォーマンスパターンを継続しています: Samsung 845DC RAID10 (23.95ms)、Samsung 845DC RAID5 (7.02ms)、WD Red (DS1815+、182.78ms)、WDレッド (DS1813+、184.11 ミリ秒)、Seagate NAS (DS1815+: 251.4 ミリ秒)、および 1813T250.94Q による Seagate NAS (DS16+: 16 ミリ秒)。

ファイルレベルの CIFS テスト中に、Samsung 845DC RAID10 (18.0ms)、Samsung 845DC RAID5 (14.4ms)、WD Red (DS1815+、489.12ms)、WD Red (DS1813+、410.02ms)、Seagate NAS からの標準偏差を記録しました。 (DS1815+: 694.68ms)、1813T693.06Q の Seagate NAS (DS16+: 16ms)。 CIFS と iSCSI の両方の HDD は、同じキューの深さでスパイクを示しました。

最終的な合成ベンチマークは、128% 読み取りおよび 100% 書き込み操作で、はるかに大きな 100k 転送サイズを利用します。 iSCSI を使用したこれらの条件下では、RAID845 の Samsung 5DC EVO が 463,201KB/秒で最高の読み取りアクティビティを示し、一方、RAID10 構成では 423,305KB/秒で最高の書き込みスループットを示しました。 HDD の読み取りパフォーマンスのトップは Seagate NAS (DS1815+: 193,561KB/秒) で、同じ DiskStation の WD Red を僅差で上回りました。

CIFS テストでは、DS1815+ に搭載されているすべてのドライブの読み取り速度が実質的に同一の結果を示し、書き込み速度も同様でした。ただし、DS1813+ 内の Seagate NAS と WD Red はパフォーマンスが大幅に低下しました。

結論

Synologyは、DS1813+の後継機種として、DiskStationストレージソリューションの進化を体現する新製品DS1815+を発表しました。8つの内部ストレージベイと2つの拡張ユニット（DX513）により、DS1815+は前モデルの72TBに対し、最大108TBのストレージ容量を実現し、様々なSSDやHDDを搭載可能です。さらに、DS1815+は新しいクアッドコアAtomプロセッサを搭載し、最大6GBの拡張メモリに対応。これは、DS1813+のデュアルコアCPUと4GBメモリから大幅な性能向上となります。

DS1815+のパフォーマンスを測定するために、Samsung 845DC EVO SSDを使用したRAID5およびRAID10構成に加え、WD Red 6TBとSeagate NAS 4TBの2台の5KクラスのHDDを使用したRAID10構成を実装しました。すべてのドライブは、iSCSIとCIFSによるブロック共有とファイル共有の両方を使用しました。5KクラスのNAS HDDは、NASワークロードを実行するDS1815+などのデバイス内で24時間365日稼働するように特別に設計されています。一方、Samsung 845DC EVO SSDは、低価格で一貫した高性能と低遅延を提供するように設計されたエントリーエンタープライズ向けドライブです。比較のために、同じNAS HDDをRAID10構成で使用したDS1813+の結果も掲載しています。

新しい 8 ベイ DiskStation のスループットとレイテンシを見ると、4k の結果では NAS HDD のパフォーマンスを DS1813+ と比較した場合、ほとんど改善が見られず、場合によってはさらに悪い結果が記録されました。しかし、8k と 128k のベンチマークでは大幅な改善が見られ、WD Red は常に最高の書き込みアクティビティを示し、Seagate NAS は常に最高の読み取りアクティビティを記録し、DS1815+ に搭載されました。高 IOP ワークロードは一般的に CPU ボトルネックとなるため、ここで改善が見られたのは大きな驚きではありませんでした。これら 2 つの NAS ドライブは、128k ベンチマークで Samsung SSD のパフォーマンスに匹敵し、462,867KB/s の読み取り、437,572KB/s (Seagate NAS)、462,852KB/s の読み取り、445,813KB/s の書き込み (WD Red) という印象的な結果を誇っています。とはいえ、Samsung 845DC EVO は、テスト全体を通して優れた総合パフォーマンスを記録しました。しかし、最も驚いたのは、1815+が大規模なSQLサーバーテストで非常に優れた性能を発揮した点です。通常、このようなテストでは、1815+よりもはるかに高価なアレイが使用されることが多いのです。

手頃な価格のエンタープライズ SSD による SQL パフォーマンスを過小評価することはできません。 NAS の基本価格は 1,000 ドル強で、これに 3 ドルのフラッシュを追加すると、既存の大手ストレージベンダーやハイブリッドアレイを脅かす可能性のある数字が確認されました。このユニットを Tier0 運用ニーズに推奨するまでには至りませんが、集中的な IO を必要としないテスト/開発および運用 SQL ワークロードには間違いなく適しています。

メリット