Synology DiskStation DS1517+ NAS 评测

by 莱尔·史密斯 on 2017 年 5 月 31 日

企业版 ◇ 小型NAS

Synology DiskStation DS1517+ 是一款 5 槽式 NAS，专为加密和密集型任务而设计。 DS2.4+ 由带 AES-NI 硬件加密引擎的四核 1517GHz CPU 提供动力，配备四个 1GbE LAN 端口和高达 16GB DDR3 RAM（双通道）。 Synology 的顺序读取和写入速度分别为 1,165MB/s 和 527.99MB/s，并且可以通过两个 DX50 扩展单元使用 150 个驱动器将容量从 15TB 扩展到最大 517TB。

DS1517+ 可配备硬件以通过 PCI Express 扩展槽增加功能和性能，该扩展槽可通过后面板访问，例如 10GbE NIC 以提高网络速度。用户还可以安装双 M.2 SSD 适配器卡（例如 M2D17）以显着提高整体系统性能。 Synology 适配器支持 2280/2260/2242 外形尺寸以及一系列不同的 M.2 SATA SSD 选项，因此您无需购买特定品牌。

在 RAID5 配置下，单个 DS1517+ 在利用 M.40 时可支持高达 2TB 的总存储空间。适配器和五个 10TB HDD。否则，DS1517+ 可以保留其两个托架用于读/写缓存 SSD，而其他三个托架用于通过 HDD 进行主要数据存储。

享有 3 年保修期的 Synology DiskStation DS1517+ 低端产品（745GB 内存，无硬盘）售价约为 2 美元。

Synology DiskStation DS1517+ 规格

中央处理器
- 中央处理器型号：英特尔凌动 C2538
- CPU架构：64位
- CPU 频率：四核 2.4 GHz
硬件加密引擎 (AES-NI)
内存
- 系统内存：2 / 8 GB DDR3
- 预装内存模块：2GB (1 x 2GB) / 8GB (2 x 4GB)
- 内存插槽总数：2
- 内存可扩展至：16 GB (8 GB x 2)
存放
- 驱动器托架：5
- 带扩展单元的最大驱动器托架数：15
- 兼容的驱动器类型：
  - 3.5″ SATA III / SATA II 硬盘
  - 2.5″ SATA III / SATA II 硬盘
  - 2.5” SATA III / SATA II 固态硬盘
- 最大内部原始容量：50 TB（10 TB HDD x 5）（容量可能因 RAID 类型而异）
- 带扩展单元的最大原始容量：150 TB（10 TB HDD x 15）（容量可能因 RAID 类型而异）
- 最大单个卷大小：108 TB
- 热插拔驱动器
外部端口
- RJ-45 1GbE LAN 端口：4（支持链路聚合/故障转移）
- USB 3.0 端口：4
- eSATA 端口：2
PCIe 扩展：
- 1 x Gen2 x8 插槽（x4 链接）
- 附加卡支持
- M2D17 – 用于 SSD 缓存的双 M.2 SSD 适配卡
- PCIe 网络接口卡
文件系统：
- 内部驱动器：
  - BTRFS
  - EXT4
- 外部驱动器：
  - BTRFS
  - EXT4
  - EXT3
  - 脂肪
  - NTFS
  - HFS +
  - exFAT的
出现：
- 尺寸（高 x 宽 x 深）：166 毫米 x 250 毫米 x 243 毫米
- 重量：4.46公斤
系统风扇：
- 80 毫米 x 80 毫米 x 2 个
- 风扇速度模式
- 酷模式
- 静音模式
- 易于更换的系统风扇
无线支持（加密狗）
亮度可调前置 LED 指示灯
电源恢复
噪音水平：26.2 分贝（A）
预定电源开/关
局域网/广域网唤醒
电源装置/适配器：200W
交流输入电源电压：100V 至 240V AC
电源频率：50/60 Hz，单相
耗电量：
- 42.1 瓦（接入）
- 23.1 W（硬盘休眠）
环境温度
- 工作温度：5°C 至 40°C（40°F 至 104°F）
- 储存温度：-20°C至60°C（-5°F至140°F）
- 相对湿度：5% 至 95% RH
证书
FCC B类
CE类B
BSMI B 类
最大内部卷数：512
最大 iSCSI 目标数：32
最大 iSCSI LUN：256
iSCSI LUN 克隆/快照，Windows ODX
支持的 RAID 类型：
- Synology 混合 RAID
- 基础版
- JBOD
- RAID 0
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
- RAID 10
RAID 迁移：
- 基本到 RAID 1
- 基本到 RAID 5
- RAID 1 到 RAID 5
- RAID 5 到 RAID 6
使用更大的 HDD 进行卷扩展：
- Synology 混合 RAID
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
通过添加 HDD 进行卷扩展：
- Synology 混合 RAID
- RAID 5
- RAID 6
- JBOD
全局热备份支持的 RAID 类型：
- Synology 混合 RAID
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
- RAID 10
固态硬盘支持：
- SSD 读/写缓存（白皮书）
- 固态硬盘修剪
保修：3年

设计和建造

DiskStation DS1517+ 是一款紧凑型 NAS，采用高品质塑料外壳和漂亮的亚光黑色饰面。所有 5 个驱动器托架均可见且易于访问，每个托架均配有驱动器锁和状态指示灯。这些驱动器托架周围的前面板上也有很多功能。顶部是状态指示灯和警报指示灯，分别显示系统状态和与风扇或温度相关的警告。这些 LED 后面是电源按钮和 LAN 指示灯，后者显示网络连接的状态。右下方是 USB 3.0 端口连接，用户可以将外部硬盘驱动器、USB 打印机或其他 USB 设备连接到 DS1517+。

Synology 品牌标识位于 NAS 的两侧，兼具通风功能。卸下底部面板的四颗螺丝，即可通过 DS1517+ 的底部访问 RAM。

双风扇占据了后面板的大部分空间；如果其中一个风扇发生故障，您会听到很大的哔哔声。风扇周围是 PCI Express 扩展槽（右）和电源端口（左）。要使用 PCIe 插槽，只需卸下螺丝并拉开盖子即可。底部（从左到右）是 Kensington 安全插槽、第一个 eSATA 端口、四个 LAN 端口、重置按钮、三个 USB 3.0 端口和第二个 eSATA 端口。

应用性能分析

SQL Server 性能

每个 SQL Server VM 都配置有两个虚拟磁盘：100GB 卷用于启动，500GB 卷用于数据库和日志文件。从系统资源的角度来看，我们为每个虚拟机配置了 16 个 vCPU、64GB DRAM 并利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。虽然我们之前测试的 Sysbench 工作负载在存储 I/O 和容量方面使平台饱和，但 SQL 测试正在寻找延迟性能。

此测试使用在 Windows Server 2014 R2012 来宾虚拟机上运行的 SQL Server 2，由戴尔的数据库基准工厂进行压力测试。虽然我们对该基准测试的传统用法是在本地或共享存储上测试 3,000 规模的大型数据库，但在本次迭代中，我们专注于通过 iSCSI 在 NAS 上运行四个 1,500 规模的数据库。

SQL Server 测试配置（每个虚拟机）

Windows服务器2012 R2的
存储空间：分配 600GB，使用 500GB
SQL Server的2014的
- 数据库大小：1,500 规模
- 虚拟客户端负载：15,000
- 内存缓冲区：48GB
测试时长：3 小时
- 2.5 小时预处理
- 30分钟采样期

SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen 设备

Dell PowerEdge R730 虚拟化 SQL 4 节点集群
- 集群中 5 个 2690GHz 的 Intel E3-249 v2.6 CPU（每个节点两个，12GHz，30 核，XNUMXMB 缓存）
- 1TB RAM（每个节点 256GB，16GB x 16 DDR4，每个 CPU 128GB）
- SD 卡引导 (Lexar 16GB)
- 4 个 Mellanox ConnectX-3 InfiniBand 适配器（用于 vMotion 和 VM 网络的 vSwitch）
- 4点¯x Emulex 16GB 双端口 FC HBA
- 4点¯x Emulex 10GbE 双端口网卡
- VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU

查看 SQL Server 输出时，我们测试了两个 SQL VM，每个都应用了 15,000VU 负载。这为我们提供了从 3,108.3 到 3,124.2 (RAID10) 和 2,832.2 到 3,044.8 (RAID5) 的个人 TPS 分数。 RAID6,232.5 和 RAID5,877.1 的总结果分别为 10 TPS 和 5。

接下来，我们查看了平均延迟，其中 VM 的范围为 59 毫秒至 83 毫秒 (RAID10) 和 184 毫秒至 555 毫秒 (RAID5)，而总体性能得分分别为 71 毫秒和 369.5 毫秒。

系统性能

每个Sysbench虚拟机都配置了三个虚拟磁盘：一个用于启动（约 92GB），一个用于预构建的数据库（约 447GB），第三个用于待测数据库（270GB）。从系统资源角度来看，我们为每个虚拟机配置了 16 个虚拟 CPU、60GB DRAM，并使用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。负载生成系统采用戴尔 R730 服务器；本次评测中使用了四台。

Dell PowerEdge R730 虚拟化 MySQL 4-8 节点集群

集群中 5 个 2690GHz 的 Intel E3-249 v2.6 CPU（每个节点两个，12GHz，30 核，XNUMXMB 缓存）
1TB RAM（每个节点 256GB，16GB x 16 DDR4，每个 CPU 128GB）
SD 卡引导 (Lexar 16GB)
4点¯x Emulex 16GB 双端口 FC HBA
4点¯x Emulex 10GbE 双端口网卡
VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU

Sysbench 测试配置（每个虚拟机）

CentOS 6.3 64 位
存储空间：1TB，已使用 800GB
Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 数据库表：100
- 数据库大小：10,000,000
- 数据库线程：32
- 内存缓冲区：24GB
测试时长：3 小时
- 2 小时预处理 32 个线程
- 1 小时 32 个线程

在我们的 sysbench 测试中，我们查看了仅使用 1517 个虚拟机在 RAID10 中配置的 DS4+。在综合交易性能方面，DiskStation DS1517+ 得分为 1,518。为了进行比较，12 盘位 Synology RackStation RS3617xs 在 RAID4,024 中使用 12 个 SSD 测得 10 TPS。

查看平均延迟，DS1517+ 在 86.27 个虚拟机上的平均延迟为 4 毫秒。

在我们的 4 台虚拟机 MySQL 测试中，DS1517+ 达到了 99 毫秒的第 204.59 个百分位平均延迟。

企业综合工作负载分析

我们的企业硬盘驱动器基准测试流程预先将每个驱动器置于稳定状态，工作负载与设备将在 16 个线程的重负载下进行测试，每个线程有 16 个未完成队列。然后在多个线程/队列深度配置文件中以设定的时间间隔对其进行测试，以显示轻度和重度使用情况下的性能。由于硬盘驱动器很快就会达到其额定性能水平，因此我们只绘制出每个测试的主要部分。

预处理和初级稳态测试：

吞吐量（读+写 IOPS 聚合）
平均延迟（读+写延迟一起平均）
最大延迟（峰值读取或写入延迟）
延迟标准偏差（读+写标准偏差一起平均）

我们的企业综合工作负载分析包括四个基于实际任务的配置文件。开发这些配置文件是为了更容易与我们过去的基准测试以及广泛发布的值（例如最大 4k 读写速度和 8k 70/30，通常用于企业驱动器）进行比较。

4k
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 万
8k 70/30
- 70% 读取，30% 写入
- 100% 万
128k（连续）
- 100% 读取或 100% 写入
- 100% 万

在我们的第一个企业工作负载中，我们测量了 4% 写入和 100% 读取活动的随机 100k 性能的长样本，以获得我们的主要结果。使用 Toshiba HK1517R3 SSD iSCSI (RAID2) 时，DS10+ 的最高性能分别为 27,459 IOPS 和 28,234 IOPS 读写。在 HDD 配置中，Red 8TB 利用 iSCSI 块级存储连接以 1,187 IOPS 发布了其最佳读取性能，而写入在 CIFS 中表现最佳，为 1,112 IOPS。

在使用重 16T/16Q 负载查看平均延迟时，DS1517+ 记录了在 iSCSI 中配置的 HK3R2 SSD 时的最佳性能（9.32 毫秒读取和 9.06 毫秒写入）。查看 HDD 配置显示 iSCSI 中的红色 8TB 具有最佳读取性能（215.62 毫秒）和 CIFS 具有最佳写入性能（230.05 毫秒）。

查看最大延迟时，配置 HK1517R93.7 SSD RAID110.0 iSCSI 时，DS3+ 读取时间为 2 毫秒，写入时间为 5 毫秒。最佳 HDD 读取性能由 iSCSI 配置组成，而 CIFS 再次具有最佳写入性能。

在我们的 4K 基准测试的最后一部分，我们通过标准偏差查看延迟一致性。在此场景中，使用 iSCSI 下的 SSD (RAID1517)，DS11.25+ 测得读取时间为 14.65 毫秒，写入时间为 10 毫秒。

我们的下一个基准测试在 100% 读取和 8% 写入操作中测量 16% 16K 顺序吞吐量和 100T/100Q 负载。在这里，东芝固态硬盘 iSCSI (RAID10) 是迄今为止性能最佳的 DS1517+ 配置，读取 IOPS 为 24,251，写入 IOPS 为 26,311。

与我们在 16% 16k 写入测试中执行的固定 100 线程、4 队列最大工作负载相比，我们的混合工作负载配置文件可在各种线程/队列组合中扩展性能。在这些测试中，我们将工作负载强度从 2 个线程和 2 个队列扩展到 16 个线程和 16 个队列。从下图中可以看出，Synology DS1517+ HK3R2 RAID5 iSCSI 配置的吞吐量几乎是次佳配置的两倍，终端队列深度范围从突发 7,197 IOPS 到 14,957 IOPS。虽然 RAID10 通常胜过 RAID5，但在这种情况下，驱动器数量为奇数，RAID5 能够提供更高的性能。

当查看 8k 70/30 平均响应时间时，RAID5 SSD 中的 iSCSI 驱动器配置再次显示最佳性能，第 0.55 线程/17.11 队列的响应时间范围为 16 毫秒至仅 16 毫秒。 RAID3 iSCSI 中的 HK2R10 SSD 并没有落后太多，从 1.25 毫秒到 28.57 毫秒。

我们的最大延迟结果显示使用 SSD 的块级和文件级存储配置之间的结果相似。然而这一次，RAID10 iSCSI 在测试结束时表现最好，从 58.62 毫秒到 143.46 毫秒不等。

从标准偏差来看，结果也类似，这表明 RAID10 iSCSI SSD 配置在终端队列深度（1.19 毫秒到 10.91 毫秒）方面具有最佳性能。然而，在早期的线程中，RAID5 iSCSI SSD 配置以明显的优势获得了最佳性能。

我们正在查看的最后一个企业综合工作负载基准测试是我们的 128K 测试，这是一个大块顺序测试，显示了盘片驱动器的最高顺序传输速度。所有 CIFS 配置的性能都非常相似（包括红色 8TB HDD CIFS 配置），读取速度明显高于 iSCSI。

结语

Synology 的 5 盘位 DS1517+ 是该公司 5 盘位 SMB NAS 解决方案的坚实更新，在性能和经济性之间完美契合。配备四核 2.4GHz CPU、AES-NI 硬件加密引擎、四个 1GbE LAN 端口和高达 16GB DDR3 内存（双通道），这款 Synology DiskStation 在加密和密集应用程序中表现出色。使用五个 1517TB HDD 时，单个 DS50+ 设备的最大容量为 10TB，使用两个 DX150 扩展单元时，可以进一步扩展到 517TB 以上。

然而，其最突出和独特的功能是其 PCI Express 扩展槽。通过后面板访问，用户可以添加额外的高性能组件，例如 10GbE NIC 以提高网络速度，或双 M.2 SSD 适配卡以显着提高整体系统性能。对于后者，Synology 的 M.2 适配器支持 2280/2260/2242 规格，进而支持许多不同的 M.2 SATA SSD 选项。安装既快速又容易，使它成为一个高度通用的 DiskStation。

在性能方面，DS1517+ 在使用 Toshiba HK3R2 SSD 在 iSCSI 中配置时取得了最佳结果（特别是读取活动），这并不令人意外。例如，在我们的随机 27,459k 长样本（28,234% 写入和 7,536% 读取活动）基准测试期间，它发布了 16,733 IOPS 读取和 4 IOPS 写入，而 CIFS 为 100 IOPS 读取和 100 IOPS 写入。在我们的 8K 连续吞吐量测试中，DS1517+ 在相同的 iSCSI 配置中测得 24,251 IOPS 读取和 26,311 IOPS 写入。

当查看我们的混合工作负载配置文件的结果时，结果讲述了一个类似的故事，因为 Synology DS1517+ HK3R2 iSCSI (RAID5) 配置轻松击败了 CIFS 性能。这些结果几乎是次佳 iSCSI 配置的两倍，CIFS 连接的性能几乎翻了两番。然而，在我们的大块 128K 测试期间，所有 CIFS 配置都以大幅度的优势发布了最佳性能（即使使用红色 8TB HDD 时也是如此），与 iSCSI 相比，读取活动明显更高。

优点