Synology DS1813+ NAS レビュー

by マーク・キッド on 2014 年 1 月 31 日

Synology DS1813+は、SynologyのデスクトップストレージアプライアンスであるDiskStationシリーズの8ベイNASシステムで、2013年初頭にレビューしたSynology DS1812+の後継機種として提供されています。DS1813+は、集約可能な4つのギガビットNICを備え、最大32TBの内部容量に加え、5ベイのDS513拡張ユニットを2台使用することで最大72TBのストレージを管理できます。DS1813+は、SMB/CIFS共有またはiSCSI経由でのアクセス用に簡単に構成でき、DiskStation Managerオペレーティングシステムと組み合わせることで、中小企業向けの非常に適応性の高いストレージプラットフォームとなっています。

iSCSI サポートは、DS1813+ を VMware、Citrix、Hyper-V などの仮想化環境のストレージとして構成できることを意味します。 VMware 環境では、DS1813+ は vSphere 5 および VAAI との統合を通じてストレージ操作をオフロードできます。 Synology High Availability (SHA) 機能は、DiskStation サーバーのクラスターのメンバー間を移行して、障害時の可用性を維持します。

ハードウェア面では、Synology DS1813+はIntel Atomデュアルコア2.13GHzプロセッサを搭載し、2GBのRAM（1GB DIMM 2枚）が付属しており、2GB DIMMに交換することでアップグレード可能です。ネジ不要のホットスワップ対応内部ベイは、3.5インチおよび2.5インチドライブに対応しています。Synology SD513およびDS213拡張ベイはeSATA経由で接続でき、USB 3.0および2.0ポートは、DS1813+のバックアップストレージとして、または独立したボリュームとして外部ドライブを接続するためにも使用できます。Synologyによると、DS1813+の動作時の消費電力は75.2ワットです。

DS1813+を評価する上で、SynologyのDiskStation Manager（DSM）オペレーティングシステムは重要な検討事項です。DSMは、SynologyのNAS製品全体で一貫した実績のある管理環境を備え、豊富なコア機能を提供します。DSMの利点としては、大規模なユーザーベース、アドオンアプリケーションのサポート、そして段階的なプラットフォームアップデートとアップグレードの実績が挙げられます。現在サポートされているDiskStation Managerのバージョンは4.3ですが、 Synologyは最近、DS1813+と互換性があるとされているDiskStation Manager 5.0のパブリックベータ版をリリースしました。

Synology DS1813+ 仕様

CPU: Intel Atom デュアルコア 2.13 GHz (浮動小数点付き)
システムメモリ：2GB DDR3（2GB×1）
メモリ拡張可能: 4GB (2GB x 2)
ドライブベイ: 8、3.5 インチまたは 2.5 インチ
最大。拡張ユニットを備えたドライブベイ: 18
最大。内部容量: 32TB
SSD読み取りキャッシュのサポート
SSD トリムのサポート
内部ドライブファイルシステム: EXT4
外部ドライブファイルシステム: EXT4、EXT3、FAT、NTFS、HFS+
USBの2.0ポート：4
USBの3.0ポート：2
eSATAポート: 2
最大内部容積: 512
最大 iSCSI ターゲット: 32
最大iSCSI LUNL: 256
iSCSI LUN クローン/スナップショットおよび Windows ODX 機能
サポートされているRAIDタイプ
- Synology ハイブリッド RAID
- Basic
- JBOD
- RAID0
- RAID1
- RAID5
- RAID6
- RAID10
LAN: 4 x ギガビット
ウェイクオン LAN/WAN
ワイヤレスサポート: ドングル付き
電力回復
スケジュールされた電源オン/オフ
騒音レベル：24.1 dB（A）
システムファン：120mm×120mm×2個
サイズ(H×W×D)：157×340×233mm
重量：5.21キロ
保証：3年

設計と構築

DS1813+ は、安定感のある金属シャーシ構造を備えており、前面にシステムステータス、警告メッセージ、ネットワーク接続を示す LED インジケータと、システム電源ボタンが付いています。各ドライブベイには LED インジケータとロックも付いています。

DS1813+ の背面には、電源コネクタ、3.0 つの USB 2.0 ポート、および左下に XNUMX つの eSATA ポートが組み込まれています。右側には、XNUMX つの USB XNUMX ポート、XNUMX つのギガビット LAN ポート、XNUMX 番目の eSATA ポート、およびリセットスイッチが背面インターフェイスを完成させます。

Synology は、必要に応じて CPU を受動的に冷却できるように DS1813+ シャーシを設計しました。ファンが故障すると、他のファンが回転して換気を強化します。

テストの背景と比較対象

マイクロン P400m 200GB SSD
- RAID10 SMB (25 つの共有フォルダーを介して提供される XNUMX つの XNUMXGB テストファイル)
- RAID10 iSCSI (25 つの iSCSI ターゲットを通じて提供される 4 つの XNUMXGB インスタント割り当て iSCSI LUN)
HGST 7K4000 4TB (7,200RPM)
- RAID10 SMB (25 つの共有フォルダーを介して提供される XNUMX つの XNUMXGB テストファイル)
- RAID10 iSCSI (25 つの iSCSI ターゲットを通じて提供される 4 つの XNUMXGB インスタント割り当て iSCSI LUN)
Seagate NAS 4TB (5,900RPM)
- RAID10 SMB (25 つの共有フォルダーを介して提供される XNUMX つの XNUMXGB テストファイル)
- RAID10 iSCSI (25 つの iSCSI ターゲットを通じて提供される 4 つの XNUMXGB インスタント割り当て iSCSI LUN)

このレビューで利用したネットワーク構成:

Synology 1813+
- (4) 1 つの SMB または iSCSI 共有すべてに使用される XNUMX つの XNUMXGbE インターフェイスを通じて割り当てられた IP アドレス
Windows Server 2012 LoadGen VM
- (4) Intel i350 クアッドポート NIC 全体にマッピングされた XNUMX つの専用 vSwitch を通じて割り当てられた IP アドレス

Synologyによると、DS1813+は、リンクアグリゲーションを使用した場合、Windows環境でRAID5アレイとして352.39 MB/秒の読み取りスループットと211.88 MB/秒の書き込みスループットを達成できるとのことです。StorageReviewのレビュープロトコルでは、DiskStationファミリーなどのストレージシステムでよく使用される種類のハードドライブでNASがどのように動作するかを判断するために、DS1813+をHGST Ultrastar 7K4000とSeagate NAS HDDを使用してRAID10アレイでベンチマークします。各共有は、専用のIPアドレスを持つネットワークインターフェイスに割り当てられます。また、バランスの取れた全体的なパフォーマンスを持つエンタープライズMLCであるMicron P400m SSDのアレイを使用してDS1813+をベンチマークします。

弊社では、ラボ環境のインベントリ、ラボのネットワーク機能の概要、およびテスト手順に関するその他の詳細情報を公開しています。これにより、管理者や機器調達担当者が、公開された結果がどのような条件下で得られたのかを公平に評価できるようになります。弊社のレビューは、テスト対象機器の製造元から報酬を受け取ったり、製造元による監督を受けたりすることは一切ありません。

今回のレビューでは、RAID10アレイ構成のドライブを用いて、SMB/CIFSとiSCSIプロトコルの両方でドライブのパフォーマンスをベンチマークテストします。Seagate NASとWD RedはどちらもNASワークロード向けに設計されています。このベンチマークテストは、Lenovo ThinkServer RD630エンタープライズテストプラットフォーム上で実施しました。

2 x Intel Xeon E5-2620 (2.0GHz、15MB キャッシュ、6 コア)
Intel C602チップセット
メモリ – 16GB (2 x 8GB) 1333Mhz DDR3 レジスタード RDIMM
Windows Server 2008 R2 SP1 64 ビット、Windows Server 2012 Standard、CentOS 6.3 64 ビット
- 100GB マイクロン RealSSD P400e ブートSSD
LSI 9211-4i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (ブート SSD 用)
LSI 9207-8i SAS/SATA 6.0Gb/s HBA (SSD または HDD のベンチマーク用)
Mellanox ConnectX-3 10GbE PCIe 3.0 アダプター
Mellanox ConnectX-3 InfiniBand PCIe 3.0 アダプター

エンタープライズ総合ワークロード分析

fioの合成ベンチマークを実行する前に、当ラボでは、16スレッド、各スレッドあたり16の未処理キューという高負荷条件下でデバイスを定常状態に前処理します。その後、複数のスレッド/キュー深度プロファイルを用いて、一定間隔でストレージのテストを実施し、軽負荷時と高負荷時のパフォーマンスを示します。

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)

合成分析には、メーカーの仕様やベンチマークで広く使用されている 4k および 8k 70/30 ベンチマークを含む XNUMX つのプロファイルが組み込まれています。

4k
- 100% 読み取りおよび 100% 書き込み
8k
- 100% 読み取りおよび 100% 書き込み
- 70% 読み取り/30% 書き込み
128k
- 100% 読み取りおよび 100% 書き込み

最初のベンチマークは、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構成されるランダム 100K 転送のパフォーマンスを測定します。 4K スループットでは、ハードドライブは SMB/CIFS 転送で最高の書き込みパフォーマンスを発揮し、HGST 7K4000 アレイは 1,337 IOP に達しました。 7K400 アレイは、2,189 IOP の iSCSI ボリュームとして最高の読み取りパフォーマンスも備えていました。 Micron P400m SSD アレイは、iSCSI 用に構成した場合、200,005k 書き込みで 4 IOP、読み取りで 199,933 IOP を達成しました。

ハードドライブのパフォーマンスのこのパターンは平均レイテンシーの結果にも表れており、HGST 7K4000 は SMB/CIFS 経由で書き込みレイテンシーを 191.32 ミリ秒に維持し、iSCSI 経由で読み取りレイテンシーが 116.91 ミリ秒で向上しました。 Micro P400m SSD は iSCSI 経由で最高のパフォーマンスを発揮し、平均書き込みレイテンシは 12.79 ミリ秒、平均読み取りレイテンシは 12.84 ミリ秒でした。特に、Seagate NAS ドライブでは、SMB 経由でアクセスするように構成されている場合、読み取り操作で遅延の問題が発生しました。

最大 4k レイテンシーの結果は、Seagate NAS HDD の強みの 7 つを実証する機会を与え、HGST 4000K1,245 の SMB/CIFS 書き込みパフォーマンスの 1,307 ミリ秒にほぼ匹敵し、最大レイテンシー XNUMX ミリ秒の HGST の iSCSI 読み取り結果を上回ります。

4K レイテンシの結果の標準偏差をプロットすると、ベンチマーク中に各カテゴリ内でレイテンシの結果がどの程度一貫していたかを視覚化する手段が提供されます。ベンチマークの 7 台のハードドライブの間では、HGST 4000K4 が勝者ですが、XNUMXK ベンチマーク全体を通じて、その最高のパフォーマンスは iSCSI プロトコルと SMB/CIFS プロトコルの間で依然として分かれていました。

転送サイズが 8 倍の 7k になったため、HGST 4000K400 は iSCSI 構成でパフォーマンスが著しく低下し、SMB/CIFS 経由で Seagate NAS と互角でした。 Micron P4m が XNUMXK 転送で経験したプロトコル間のパフォーマンスの不均衡は、転送サイズが大きくなると解消されます。

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。

8k 70/30 ベンチマークのスループットでは iSCSI が明らかに勝者であり、HGST 7K4000 は低速の Seagate NAS を常に上回っています。スループットの結果のグラフでは、スレッド数とキューの深さが向上するにつれて、各ドライブのスループットが予測どおり増加するため、驚くべきことは明らかではありません。

平均遅延の結果から、HGST 7K4000 では iSCSI が SMB/CIFS プロトコルの平均遅延の半分になることが多いのに対し、Seagate NAS アレイでは遅延の差がさらに劇的であることがわかります。 SMB と比較した iSCSI パフォーマンスの向上は、Micron P400m SSD ほど顕著ではありませんが、それでも明らかです。

最大遅延値によって、平均値では明らかではない問題点が明らかになる場合があります。 Micron P400m では、8 スレッドと 16 キューで予期せぬわずかな速度低下が発生しましたが、それ以外の最大レイテンシは予想の範囲内です。

8k 70/30 ベンチマーク中のレイテンシーの標準偏差の結果は、このプロトコルの結果全体で示されたパターンを継続しています。 iSCSI アクセスにより、全体的に最も安定したレイテンシが実現し、7 台のハードドライブ間の HGST 4000KXNUMX のパフォーマンスが向上しました。

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。これらの条件下では、両方のプロトコルでの書き込み操作に関して、両方のハードドライブで同等のスループットパフォーマンスが発生しました。 Seagate NAS アレイは、iSCSI 経由でアクセスした場合、読み取り操作に関して HGST 7K4000 アレイに追いつくことができませんが、SMB/CIFS 経由ではかなり近づきます。 Micron P400m は、iSCSI と SMB 経由の読み取り操作で同様に優れたパフォーマンスを発揮しますが、SMB 経由で 346,784 IOP という最高の結果を達成します。

結論

Synology は、ストレージハードウェアとソフトウェアプラットフォームを更新するために段階的なアプローチを採用しています。 DS1813+ は、デスクトップフォームファクタストレージデバイスの DiskStation ファミリにとって確かな前進を表します。 1813 ベイの内部ストレージと 72 つの拡張ユニットのサポートを備えた DSXNUMX+ は、最大 XNUMXTB の RAW ストレージを処理でき、DiskStation Manager のアプリケーションライブラリを介してネットワーク上でさまざまな役割を果たすように構成できます。

中小企業の NAS 導入で一般的に使用される 7K および低電力の 5K ハードドライブのアレイと、主流のエンタープライズ MLC SSD を使用したベンチマークでは、Synology DS1813+ は一貫したパフォーマンスプロファイルを提供し、全体的に iSCSI 接続で顕著に優れていました。転送サイズが 4k を超えるベンチマーク用。中小企業向けの既存のイーサネットインフラストラクチャの多くは依然としてギガビット速度のままであるため、10GbE 接続が不足しているのは当然です。 LAG または MPIO と集約できるクアッドギガビット NIC は、レガシーインフラストラクチャを最大限に活用する必要がある管理者にとって合理的な妥協策です。

全体として、読み取りパフォーマンスと混合ワークロードのパフォーマンスはテストでは依然として良好でしたが、シーケンシャル書き込み速度が不足していることがわかりました。 DSM 115 では、大規模ブロックのシーケンシャル書き込み速度が全体的に約 4.3MB/s に達することがわかりました。ただし、DSM 5.0 ベータ版を使用した初期のテストでは、パフォーマンスが約 250MB/秒まで向上することが確認されました。

DS1813+ などの DiskStation デバイスへの投資は、DSM 管理環境への取り組みも意味します。 Synology のオペレーティングシステムは、プラットフォームの広範な機能を公開し、複数の Synology デバイスを備えた展開で相乗効果をもたらします。

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