Synology RackStation RS3412xs レビュー

by ケビン・オブライエン on 2013 年 1 月 1 日

Synology RackStation RS3412xs および RS3412RPxs 2U ラックマウント NAS ユニットは、10 個の 3.5 インチドライブベイと Synology の堅牢な DiskStation Manager 4.1 (DSM) を提供します。 Synology はエンタープライズクラスの機能をいくつか提供しています。RS3412RPxs の RP は冗長電源を意味し、Synology は RAID10 の SSD を使用して 100,000+ IOPS のトップラインパフォーマンスを活用するオプションの 5GbE カードを提供しています。このシャーシは、40 TB ハードドライブで最大 4 TB をネイティブでサポートし、RX136 または RX1211RP 拡張シェルフを使用して総容量を 1211 TB まで拡張できます。

RS3412xs は内部的に、デュアルコア 3.1GHz プロセッサと 2GB DDR3 RAM を使用しており、6GB まで拡張可能です。仮想化環境での使用を考慮して、Synology はこのユニットが VMware、Citrix、Microsoft Hyper-V で動作することを認定しました。 RS3412xs は、成長を続け、ラピッドクリップとして機能を追加してきた Synology の大規模ビジネスラインのエントリーポイントに組み込まれます。ファミリの他のユニットは、クアッドコア CPU と追加の RAM によってパフォーマンスが拡張され、より大容量のサポートや SSD キャッシュなどの新機能のサポートに役立ちます。

すべての Synology ユニットと同様、RS3412xs はディスクなしで販売されており、顧客は Synology の互換性リストから希望するものをベイに装着できます。 3412 年間の保証が標準で付いていますが、3000 年間まで延長して購入することもできます。 RS3412xs の実売価格は約 4000 ドルですが、RSXNUMXRPxs は XNUMX ドルです。

Synology RackStation RS3412xs の仕様

CPU：デュアルコア3.1GHz
メモリ: DDR3 2GB ECC RAM (拡張可能、最大 6GB)
内蔵HDD/SSD：3.5インチまたは2.5インチSATA(II)×10
最大内部容量: 40TB (容量は RAID タイプによって異なります)
ホットスワップ可能なドライブベイ
外付けHDDインターフェース：USB2.0ポート×4、拡張ポート×2
レールキット: Synology 2U レールキットスライド (オプション)
サイズ（高さ×幅×奥行き）：88×445×570mm
重量: 12.77kg (RS3412xs)、14.87kg (RS3412RPxs)
LAN: Gigabit X4 (オプションの10GbE x 2 アドオンカードをサポート)
リンク集約
ウェイクオン LAN/WAN
システムファン: 80x80mm X4
ノイズレベル: 41 dB(A) (RS3412xs)、41.8 dB(A) (RS3412RPxs)
消費電力: 115.5W (アクセス); 57.2W (HDD休止状態)
冗長電源: RS3412RPxs
動作温度：5°Cから35°C（40°Fから95°F）
保管温度: -10°C ～ 70°C (15°F ～ 155°F)
相対湿度：5％〜95％RH
最大動作高度: 6,500 フィート
保証：3年

設計と構築

Synology RackStation RS3412RPxs は、中規模から大企業向けに設計された 2U ラックマウント型 SAN/NAS です。大容量 HDD や高性能 SSD などの 10 インチまたは 3.5 インチドライブを搭載できる 3.5 個のフロントマウントホットスワップ対応 2.5 インチベイを提供します。ユーザーは正面から、RackStation の全体的な健全性を迅速に評価できるだけでなく、個々のコンポーネントに注目することもできます。 Synology は、個々のハードドライブと各ネットワーク接続にアクティビティ LED を提供するため、IT 部門は管理画面にログインする代わりに、システムを見るだけで問題を迅速に診断できます。

RackStation RS3412RPxs の背面には、1 つの 2.0GbE LAN ポート、10 つの USB 10 ポート、追加のディスクシェルフに接続するための 40 つの拡張インターフェイス、およびオプションの 41.8GbE サポートを備えたユニット上の 3412 つの 3412GbE SFP+ ポートがセットアップされています。 XNUMX つの冗長電源の背面にある XNUMX つの XNUMXmm ファン (使用時の定格は XNUMXdB) も見えます。 RSXNUMXRPxs には XNUMX つの電源が含まれていますが、RSXNUMXxs には標準の電源ユニットが XNUMX つだけ含まれており、後でアップグレードするための装備はありません。

Synology には、取り付けとセットアップが非常に簡単な RackStation のスライドレールが含まれています。レールを延長するにはいくつかの推測が必要でしたが (その手順はレールのマニュアルに含まれていなかったため)、このタイプの機器に慣れている場合は、追加の手順を処理するのは非常に簡単でした。レールをラックの内側と RackStation の側面に取り付けたら、システムを所定の位置にスライドさせて所定の位置にロックします。レールは全可動範囲を提供し、完全に伸ばすと RackStation をラックの前面から約 3 ～ 4 インチ外側に移動させ、ユニットをレールに接続したまま完全な保守を行うことができます。

テストの背景と比較対象

エンタープライズハードウェアのテストに関しては、その評価に使用されるテストプロセスと同じくらい環境が重要です。 StorageReview では、テスト対象のデバイスが最終的に使用される多くのデータセンターと同じハードウェアとインフラストラクチャを提供しています。これには、エンタープライズサーバーに加え、ネットワーク、ラックスペース、電源調整/監視、デバイスのパフォーマンスを適切に評価するための同クラスの同等のハードウェアなどの適切なインフラストラクチャ機器が含まれます。私たちのレビューはいずれも、私たちがテストしている機器のメーカーによって支払われたり、管理されたりするものではありません。

StorageReview エンタープライズテストラボ

StorageReview 10GbE エンタープライズテストプラットフォーム:

レノボ ThinkServer RD240

2 x Intel Xeon X5650 (2.66GHz、12MB キャッシュ)
Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 ビットおよび CentOS 6.2 64 ビット
インテル 5500+ ICH10R チップセット
メモリ – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 レジスタード RDIMM

Mellanox SX1036 10/40Gb イーサネットスイッチおよびハードウェア

36 個の 40GbE ポート (最大 64 個の 10GbE ポート)
QSFP スプリッタケーブル 40GbE ～ 4x10GbE
Mellanox ConnectX-3 EN PCIe 3.0 ツイン 10G イーサネットアダプター

当社の現在の 10/40Gb イーサネット SAN および NAS テストインフラストラクチャは、Mellanox の 240 ポート 3/36GbE スイッチを介して接続された Mellanox ConnectX-10 PCIe アダプターを備えた Lenovo ThinkServer RD40 テストプラットフォームで構成されています。この環境では、ネットワーク機器自体ではなく、テストしているストレージデバイスが I/O ボトルネックになる可能性があります。

エンタープライズ総合ワークロード分析

ストレージアレイのレビューでは、スレッドごとに 8 の未処理のキューを備えた 8 スレッドの高負荷で事前調整し、複数のスレッド/キューの深さのプロファイルで設定された間隔でテストして、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。 100% 読み取りアクティビティのテストでは、100% 書き込みに切り替えられても、プリコンディショニングは同じワークロードで行われます。

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)

現時点では、Enterprise Synthetic Workload Analysis には、現実世界のアクティビティの反映を試みることができる、共通の順次プロファイルとランダムプロファイルが含まれています。これらは、当社の過去のベンチマークとある程度の類似性があること、および最大 4K 読み取りおよび書き込み速度、エンタープライズドライブで一般的に使用される 8K 70/30 など、広く公開されている値と比較するための共通の根拠を持つように選択されました。また、幅広い転送サイズの組み合わせを提供する従来のファイルサーバーと Web サーバーを含む、XNUMX つの従来の混合ワークロードも含めました。

4K（ランダム）
- 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
8K（シーケンシャル）
- 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
8K 70/30 (ランダム)
- 70% 読み取り、30% 書き込み
1024K（シーケンシャル）
- 100% 読み取りまたは 100% 書き込み
ファイルサーバー (ランダム)
- 80% 読み取り、20% 書き込み
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
ウェブサーバー (ランダム)
- 100% 読み取り
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k

Synology RackStation RS3412RPxs のレビューでは、大容量プラッタードライブと高性能フラッシュドライブの両方を使用してシステムを構成しました。当社の大容量アレイでは 10TB Hitachi Ultrastar 4K7 ハードドライブを 4000 台使用し、高性能アレイでは 10GB Kingston SSDNow E200 SSD を 100 台使用しました。どちらのセットアップでも RAID10 構成を利用しました。 Lenovo ThinkServer RD240 を RackStation RS3412RPxs に接続するために、そのツイン 10GbE ネットワークインターフェイスを利用して、MPIO で iSCSI 共有を接続しました。各 iSCSI 共有から 50GB パーティションと対話します。

最初のテストでは、100 スレッドと 4 キュー (実質 6) の負荷で 16 時間続くプレコンディショニングステージで 16% 256K ランダム書き込みパフォーマンスを測定しました。このテストでは、テスト中に SSD アレイから約 26,000 IOPS を測定しましたが、HDD アレイでは 1,500 IOPS でした。

165 つの構成間の平均遅延を比較すると、ハードドライブアレイの平均遅延は 200 ～ 9.8 ミリ秒を超えましたが、SSD では 16T/16Q 負荷で約 XNUMX ミリ秒と測定されました。

100% 4K ランダム書き込みのプリコンディショニング段階で、SSD を使用したバルクでの最大遅延は 200 ～ 500 ミリ秒の範囲で測定されましたが、HDD アレイではバルクで 500 ～ 1000 ミリ秒の範囲で測定されました。

有効キューの深さが 256 と大きいため、SSD アレイのレイテンシーの一貫性はハードドライブよりもはるかに大きく測定されましたが、XNUMX つのドライブタイプ間のパフォーマンスの違いを考慮すると、それほど驚くべきことではありません。

6 時間のプレコンディショニングステージが終了した後、3412T/16Q の負荷で Synology RackStation RS16RPxs 内の SSD と HDD の両方の構成からより長いパフォーマンスサンプルを採取しました。 100% ランダムな 4K 読み取りアクティビティで、SSD アレイから 46,484 IOPS、HDD アレイから 1,926 IOPS を測定しました。 100% ランダム 4K 書き込みアクティビティに切り替えると、SSD アレイから 26,072 IOPS、HDD アレイから 1,477 IOPS が測定されました。

100% ランダム 4K 読み取りアクティビティと有効キュー深さ 256 での平均レイテンシは、SSD アレイで 5.5 ミリ秒、HDD アレイで 132 ミリ秒と測定されました。書き込みアクティビティでは、待ち時間が SSD では 9.81 ミリ秒、HDD では 173 ミリ秒に増加しました。

16T/16Q の高負荷下では、HDD RAID10 アレイの最大遅延は読み取り 715 ミリ秒、書き込み 10,152 ミリ秒と測定されました。同じ環境の SSD RAID10 アレイでは、読み取り 1,017 ミリ秒、書き込み 479 ミリ秒が測定されました。

完全にランダムな 4K ワークロードでのレイテンシーの一貫性は、SSD アレイでは優れていましたが、ハードドライブアレイでは、特に書き込みアクティビティでの変動が大きくなりました。

次のワークロードでは、100T/8Q 負荷で 16% 16K シーケンシャルスループットを測定し、ハードドライブと SSD の両方をほぼ同等のレベルに置きます。この設定では、SSD は 61,642K シーケンシャル読み取りアクティビティで 8 IOPS を測定しましたが、ハードドライブは MPIO を備えた 56,385 つの 10GbE 接続で 8 IOPS でそれに続きました。 13,133K シーケンシャル書き込みアクティビティは 8,022 IOPS と低く、ハードドライブアレイの測定値は XNUMX IOPS でした。

次のワークロードは 8K 転送サイズを維持しますが、70/30 R/W 混合の完全なランダムワークロードに切り替えます。プレコンディショニング段階のこのワークロードでは、SSD アレイはテスト全体で約 38,000 IOPS を測定し、一方、HDD アレイは約 1,800 IOPS を測定しました。

各アレイ時間の平均レイテンシーを比較すると、SSD はテスト期間中約 6.6 ミリ秒でしたが、HDD アレイはプレコンディショニングプロセス中に 140 ミリ秒から 180 ミリ秒以上の間で変動しました。

8K 70/30 プロファイルでは、プリコンディショニングステージでの最大レイテンシ出力は、SSD アレイのピークレイテンシの大部分が 100 ～ 200 ミリ秒であったのに対し、HDD アレイは 500 ～ 900 ミリ秒と高くなりました。

8K 70/30 テストでレイテンシーの一貫性を詳しく調べたところ、プラッターアレイと比較して、RackStation 内のオールフラッシュアレイには明らかな利点がありました。 6 時間のテスト中、SSD アレイの変動も少なくなりました。

16T/16Q の一定負荷でプレコンディショニング段階が完了した後、メインテストに入り、ワークロードを 2T/2Q から 16T/16Q までスケールしました。 SSD アレイは、低負荷時から 4,677 IOPS からピーク時には 38,708 IOPS まで拡張しました (QD32 以上で到達)。比較すると、7,200RPM のハードドライブアレイは、ピーク時に 537 IOPS から最大 1,782 IOPS まで拡張されました (QD32 以降でも同様に達成できました)。

両方のディスク構成の平均レイテンシーを比較すると、SSD アレイは、有効なキューの深さがはるかに大きい場合でも、より高い速度とより低いレイテンシーをサポートしました。ハードドライブアレイは、QD16 以下の最小遅延で最適なパフォーマンスを提供しました。

8K 70/30 のピークレイテンシは、各アレイタイプ間で同様の最大レイテンシを示しましたが、HDD アレイでは実効キューの深さが増加するにつれて応答時間が長くなりました。

プラッターとフラッシュディスク構成間のレイテンシの一貫性を比較すると、SSD 構成はスレッド/キュー範囲全体にわたって安定したままでしたが、HDD は QD16 以下で最適な標準偏差を示しました。

次のワークロードは、ツイン 128GbE MPIO 接続でもテストされた 16T/16Q ワークロードでシーケンシャル 10K 転送速度を測定します。このテストでは、SSD を搭載した RS1.1RPx からの読み取り速度が 3412GB/秒、HDD を搭載したシステムからの読み取り速度が 620MB/秒を測定しました。両方のアレイタイプから測定した書き込み速度はほぼ同じで、SSD アレイからの書き込み速度は 106MB/秒、HDD アレイからの書き込み速度は 105MB/秒でした。

次のテストでは、512/64 の読み取り/書き込み比率で 80 バイトから 20KB までの転送を行うファイルサーバーのワークロードを調べます。 16T/16Q の負荷と有効キュー深度 256 の場合、SSD アレイの平均 IOPS は約 25,500 IOPS でしたが、HDD アレイの測定値は 1,000 IOPS をわずかに上回りました。

ファイルサーバーのプレコンディショニングテストでの平均遅延を確認すると、SSD アレイの測定値は 10 ミリ秒強であったのに対し、HDD アレイは 250 ミリ秒でした。

転送の広がりが大きいため、SSD アレイのピーク応答時間は 50 ～ 250 ミリ秒でしたが、HDD アレイの広がりは 700 ～ 1,400 ミリ秒とより広く、より高かったです。

フラッシュドライブとプラッタドライブ間のレイテンシの一貫性を比較すると、このワークロードでは HDD アレイの標準偏差が 8K 70/30 ワークロードの場合よりも高かった。 SSD アレイの標準偏差も高かったですが、影響はそれほど深刻ではありませんでした。

6 時間のプレコンディショニング段階が終了した後、負荷を 2T/2Q から 16T/16Q にスケールするテストのメインセクションに入りました。 2T/2Q 負荷では、SSD アレイは 5,323 IOPS を測定し、HDD アレイは 371 IOPS を測定しました。負荷をスケールアップすると、HDD アレイは 1,018 IOPS でピークに達しましたが、SSD アレイは 27,532T/8Q で 4 IOPS とはるかに高いピークに達しました。

HDD アレイからの平均遅延は、10.75T/2Q の 2 ミリ秒から 251T/16Q の 16 ミリ秒まで増加しました。一方、SSD アレイは、0.74T/2Q で 2 ミリ秒、10.07T/16Q で 16 ミリ秒という極めて低いレイテンシを実現しました。

各アレイタイプのピークレイテンシを比較すると、両方の構成で有効キューの深さが増加するにつれて最大レイテンシが増加しましたが、より高いレベルになるほど HDD は徐々に長くなりました。

レイテンシの標準偏差に切り替えると、HDD アレイの一貫性は、QD16 以下の実効キュー深さで最高でした。 SSD アレイは、負荷が増加しても簡単に対処できるように、自身の状態をより良く維持しました。

Web サーバープロファイルをカバーする最後の合成ワークロードでは、従来は 100% 読み取りテストでしたが、メインテストの前に 100% 書き込みアクティビティを適用して各ドライブを完全に事前調整しました。この書き込み負荷の高いワークロードでは、SSD アレイは約 6,700 IOPS を測定しましたが、HDD アレイは約 380 IOPS でした。

平均遅延を比較すると、HDD アレイは数回のブリップを含めて 700 ミリ秒をわずかに下回りましたが、SDD アレイは平均応答時間約 38 ミリ秒ではるかにスムーズに動作しました。

1,500 つの異なるアレイタイプのピーク遅延を比較すると、HDD アレイの最大遅延は 3,000 ～ 200 ミリ秒の帯域であったのに対し、SSD は 500 ～ XNUMX ミリ秒の帯域ではるかに低く、よりタイトでした。

Web サーバーのプリコンディショニング段階でレイテンシの標準偏差を確認すると、RAID10 SSD アレイでは優れた一貫性が見られましたが、100% の書き込みワークロードがかかると HDD アレイではより多くの変動が見られました。

100% 読み取りプロファイルを使用した Web サーバーテストのメインセグメントに切り替えると、HDD アレイから 374T/2Q で 2 IOPS から 1,544T/16Q で 16 IOPS までのパフォーマンススケールが確認されました。 10 ドライブ SSD アレイは、4,470T/2Q で 2 IOPS から始まり、26,905T/4Q で 8 IOPS に達し、はるかに高くスケールされました。

平均遅延を比較すると、HDD アレイからの応答時間は 10.67T/2Q で 2ms から 165T/16Q で 16ms まで増加していることがわかりました。 SSD アレイは 1ms 未満の遅延を実現し、0.891T/2Q で 2ms から 10.7T/16Q で 16ms まで増加しました。

異なるタイプのアレイビルド間でピーク応答時間を比較すると、実効キューの深さが増加するにつれて SSD のレイテンシのピークが高くなっていることがわかりました。ハードドライブの負荷は高く始まり、テストの負荷が増加するにつれてゆっくりと安定し、再び上昇します。

Synology RackStation 上の HDD アレイと SSD アレイ間の標準偏差を比較した最後のグラフでは、ハードドライブと SSD の両方で、テストが継続するにつれて安定するまで、2T/4Q でわずかに一貫性が悪くなっています。

結論

Synology RackStation RS3412xs/RS3412RPxs は、使いやすい DSM ソフトウェアを採用し、最大 2 TB のストレージをネイティブでサポートするラックに優しい 40U NAS の上に重ね、高速ハードウェアと結合して、フラッシュと使用すると 100,000 IOPS を超えます。膨大な容量需要や仮想化環境によってデータのニーズが増大していることに気づき、ラックベースのソリューションに慣れている中小企業にとって、RS3412xs および冗長電源 RS3412RPxs 兄弟は、非常に魅力的なソリューションです。 Synology の最上位のラックユニットではありませんが、私たちが見たように依然として非常に高性能で、Hitachi Ultrastar 7K4000 ハードドライブと Kingston E100 エンタープライズ SSD の両方で良好から優れたパフォーマンスを発揮します。

RS3412xs ファミリはドライブなしで 3,000 ドルから始まるため、中小企業のカテゴリでは非常に手頃な価格のユニットになります。ディスクがインストールされた単一のストレージソリューションを購入することを好む人もいるかもしれませんが、Synology は顧客に柔軟性を提供し、必要に応じて数台のドライブを RackStation に搭載して開始し、データニーズの増大に応じてドライブ数と容量を増やすことができます。 I/O の負担が大きい高度に仮想化されたビジネスの場合、RackStation はフラッシュドライブで優れたパフォーマンスを示し、38,000GbE インターフェイス上の 8K 70/30 混合ワークロードで最高 10 IOPS に達しました。容量は限られていますが、ネットワークに固定層フラッシュストレージを追加したい企業は、特定のアプリケーションに 3412 つ以上の SSD を手頃な価格で使用し、RackStation の残りの部分に大容量ストレージ用の HDD を搭載できます。 RackStation RS3412xs/RS10,000RPxs がディスクを搭載した XNUMX ドル未満のセグメントで提供する高い I/O の可能性を考慮すると、パフォーマンスや価格でこれに近い競合他社を見つけるのは困難です。

メリット