Synology DiskStation DS1815+ 評測

Synology DS1815+ 是一款全新的 8 碟位 NAS，專為工作負載密集型任務而設計，並配備硬體加密引擎。作為我們今年稍早評測的DS1813+ 的繼任者，這款新 NAS 採用塔式機箱，並配備了升級的四核心處理器、硬體加密引擎和無縫軟體整合。 Synology 也為新款 DS1815+ 打造了極佳的可擴展性，支援高達 6GB 的 DDR3 內存，並透過兩個 DX513 擴充單元提供高達 108TB 的原始容量。

在引擎蓋下，DS1815+ 由運行頻率為 2.4 GHz 的四核 CPU 提供動力，該 CPU 基於新一代 C2000 Intel Atom 處理器。 這一點，再加上其 2GB 的 DDR3 內存標準（可擴展至 6GB），讓 Synology 引用了一些相當令人印象深刻的數字：超過 450 MB/s 的讀取速度和 420 MB/s 的寫入速度，其寫入速度幾乎是其前身速度的兩倍。 這讓用戶可以靈活地使用 DS1815+ 進行多任務處理，並消除了對高性能始終如一的阻礙的擔憂。 對於那些在性能方面需要更多的人來說，其 SSD 讀/寫緩存支持使組織能夠提高吞吐量，同時最大限度地降低每 IOP/GB 的總成本。

DS1815+ 還配備專用硬件加密引擎，幫助保護敏感數據。 NAS 驅動器上的所有文件和文件夾都可以在傳輸過程中加密，而不會造成任何明顯的性能損失。 當 DS450+ 傳輸加密數據時，Synology 的讀取速度為 190MB/s，寫入速度為 1815MB/s。 可靠性也是新 NAS 的重點，因為它支持 Synology 的高可用性 (SHA) 並利用多個 LAN 端口來幫助提高正常運行時間和彈性。 Synology 還表示 DS1815+ 可以輕鬆集成到公司的虛擬化環境中。

Synology DS3+ 提供 1815 年保修，無盤型號的價格約為 1,250 美元。

DS1815+ 規格

• CPU 頻率：四核 2.4 GHz
• 硬件加密引擎
• 系統內存：2GB DDR3
• 內存可擴展至：6 GB (2 GB + 4 GB)
• 驅動器托架：8
• 帶擴展單元的最大驅動器托架數：18
• 兼容驅動器類型
  • 3.5″ SATA(III) / SATA(II) 硬盤
  • 2.5″ SATA(III) / SATA(II) 硬盤
  • 2.5英寸SATA(III)/SATA(II)固態硬盤
• 最大內部原始容量：48 TB（6 TB HDD X 8）（容量可能因 RAID 類型而異）（查看所有支持的 HDD）
• 文件系統
• 內部驅動器：EXT4
• 外部驅動器 EXT4、EXT3、FAT、NTFS、HFS+
• LAN 數量 (RJ45)：千兆 X 4    
• 噪音水平：24.3 分貝（A）
• 交流輸入電源電壓：100V 至 240V AC
• 耗電量：
  • 45.88W（訪問）
  • 25.23W（硬盤休眠）
• 保修：3年

設計和建造

從外觀的角度來看，DS1815+ 的設計與 DS1813+ 幾乎完全相同。 話雖如此，這是一款非常堅固耐用的設備，一旦 NAS 找到其永久的生活空間，它就不會移動，儘管它可以輕鬆移動到其他位置。 NAS 的機箱由黑色金屬板組成，驅動器托盤等部件使用塑料。 前面板有各種 LED 指示燈，位於 DS1815+ 的頂部中間，顯示設備的運行狀況和活動。 同樣位於中央的是電源按鈕，而 DiskStation 的側面展示了通常的 Synology 品牌。

後面板是雙 120mm X 120mm 以及其他端口的所在地：電源、4 個 USB 3.0、2 個 eSATA 和 4 個 LAN。 DS1518 的左側有一個 Kensington 鎖槽，而右側則有一個針孔重置按鈕。

只需推動門即可打開 DS1815+ 上的驅動器托架，門上裝有彈簧鎖。 這些門也可以上鎖以提高安全性。 DS1815+ 兼容標準的 3.5 英寸和 2.5 英寸驅動器托架，所有驅動器托架均支持熱插拔。 與所有 Synology 設備一樣，這些托架具有免工具訪問功能，這使得安裝和維護非常無縫。

介面

DS1815 + 相容於最新版本的DiskStation Manager (DSM) 5.1。 DSM 是一款功能豐富的基於 Web 的作業系統，為使用者提供多種資料管理方式，包括文件、多媒體和重要備份檔案。 Synology 為 DSM 整合了一系列增值軟體包和應用程序，旨在提升企業效率，提供靈活的管理選項，以及用於保護 DS1815+ DiskStation 和用戶寶貴資料的工具。

用戶可以通過套件中心下載和安裝附加組件。 這些附加組件包括在雲端共享文件的方法、設置 VPN 環境以及保護系統的防病毒應用程序。

DSM 還通過 Storage Manager 提供捲管理，這是一個管理應用程序，可幫助組織和監控 DiskStation 上的存儲容量，其任務包括： 創建不同類型的 RAID 和非 RAID 存儲配置（包括卷、磁盤/RAID組、iSCSI LUN 和 iSCSI Target），監控 DiskStation 的整體存儲使用情況，檢查已安裝硬盤的健康狀況，並使用高級選項，例如熱備用硬盤、SSD TRIM 和 SSD 緩存。

測試背景和比較

Synology DiskStation 1815+

• 希捷 4TB 網絡存儲 （5,900RPM）
  • RAID10 CIFS
  • RAID10 iSCSI
• 西數紅盤 6TB （5,400RPM）
  • RAID10 CIFS
  • RAID10 iSCSI
• 三星 845DC EVO 480GB的SSD
  • RAID10 CIFS
  • RAID10 iSCSI
  • RAID5 CIFS
  • RAID5 iSCSI
• 4x 1GbE 網絡連接

聯想ThinkServer RD240

• 2 個英特爾至強 X5650（2.66GHz，12MB 緩存）
• 在 VMware ESXi 2008 上運行的 Windows Server 2 Standard Edition R1 SP64 5.1 位
• 英特爾 5500+ ICH10R 芯片組
• 內存 – 32GB (4x 8GB) 1333MHz DDR3 Registered RDIMM

Netgear ProSafe GS752TXS 智能 52 端口交換機

• 48 個 1GbE 端口，4 個 10GbE SFP+ 上行鏈路端口
• 176Gb/s 聚合帶寬

應用性能分析

我們對 Synology DiskStation DS1815+ 的第一個基準測試是Microsoft SQL Server OLTP 基準測試，該測試模擬了與 Synology DS1815+ 及其前代產品 DS1813+ 所設計用於服務的類似應用程式工作負載。

StorageReview 的Microsoft SQL Server OLTP 測試協定採用交易處理效能委員會 (TPPC) 基準測試 C (TPC-C) 的最新草案。 TPC-C 是一款線上事務處理基準測試工具，能夠模擬複雜應用環境中的各種活動。與合成效能基準測試相比，TPC-C 基準測試更能準確評估資料庫環境中儲存基礎架構的效能優勢和瓶頸。

我們的主要高性能 SQL Server 協議使用 685GB（3,000 規模）SQL Server 數據庫，並測量 30,000 個虛擬用戶負載下的事務性能和延遲。 為了了解此測試的規模，我們通常將其保留給非常高端的平台，例如售價超過 250,000 美元的全閃存陣列。 本次測試我們為DS1815+搭配了八塊三星845DC EVO輕企業級SSD，符合NAS的價位。 它們在 RAID10 中配置，並在單個 1TB LUN 中呈現，MPIO 跨所有四個 1GbE 鏈路處於活動狀態，在各個子網上分開。 下面的屏幕截圖顯示了 NAS 看到的活動級別。

在密集型工作負載期間，I/O 級別足夠高，以至於後台活動浮動了大約 10% 的 CPU 使用率，其中日誌寫入活動導致峰值超過 60%。 在下面的屏幕截圖中，我們查看了 iSCSI 數據流量，讀取活動的負載恆定約為 2,500 IOP，而日誌寫入活動導致 17-18,000 IOP 的爆發。

在 5k VU 測試中，我們將把 Synology DS1518+ 與DS1813+進行比較。在 30k VU 測試中，我們將把它與 XIO 710、華為 Dorado2100 G2 RAID10、富士通 Eternus DX200F RAID1x12 和 AMI StorTrends 3500i 進行比較。

在我們的 30k VU 測試中，DS90+ 在 250k 的低端和超過 1815k 的高端進行比較，DS6,238+ 擁有 4 TPS 的吞吐量，在排行榜上排名第四。

我們測得 DS67+ 的平均延遲為 1815 毫秒，考慮到該單元加上使用的 SSD 的綜合成本約為 4,000 美元，這還算不錯。

在我們的下一個測試中，我們查看一個小得多的 5k VU 負載，我們將 DS1815+ 和 DS1813+ 與雙 SSD RAID1 配置相互比較。 他們發布的結果幾乎相同，分別為 1,051.1 TPS 和 1,050.8 TPS。

我們在 5k VU 測試中的平均延遲顯示 DS13+ 為 1815ms，DS14+ 為 1813ms。 因此，與兩個單元相比，延遲略有下降。

企業綜合工作負載分析

我們的企業硬盤驅動器基準測試流程以相同的工作負載將每個驅動器置於穩定狀態，設備將在 16 個線程的重負載下進行測試，每個線程有 16 個未完成隊列，然後在多線程/隊列中以設定的時間間隔進行測試深度配置文件以顯示輕度和重度使用下的性能。 由於硬盤驅動器很快就會達到其額定性能水平，因此我們只繪製出每個測試的主要部分。

預處理和初級穩態測試：

• 吞吐量（讀+寫 IOPS 聚合）
• 平均延遲（讀+寫延遲一起平均）
• 最大延遲（峰值讀取或寫入延遲）
• 延遲標準偏差（讀+寫標準偏差一起平均）

我們的企業綜合工作負載分析包括四個基於實際任務的配置文件。 開發這些配置文件是為了更容易與我們過去的基準測試以及廣泛發布的值（例如最大 4k 讀寫速度和 8k 70/30，通常用於企業驅動器）進行比較。

• 4k
  • 100% 讀取或 100% 寫入
  • 100% 4k
• 8k 70/30
  • 70% 讀取，30% 寫入
  • 100% 8k
• 128k（連續）
  • 100% 讀取或 100% 寫入
  • 100% 128k

在我們的第一個企業工作負載中，我們使用 CIFS 協議測量了 4% 寫入和 100% 讀取活動的隨機 100k 性能的長樣本。 不出所料，三星 845DC SSD 在 RAID10 中表現出最佳寫入性能，讀取 16,429 IOPS 和寫入 25,702。 DS1815+ 內的 WD Red 和 Seagate NAS HDD 在讀取活動方面比 DS1813+ 略有改進。

當使用 DS1815+ 測量塊級 iSCSI 性能時，三星 845DC 在 RAID5 (31,707 IOPS) 中具有最佳讀取速度，而 RAID10 配置具有最佳寫入活動。 Seagate NAS 驅動器在 DS1815+ 和 DS1813+ 中的性能在前者內部略有提升。 DS1813+ 的 WD Red 讀取性能實際上優於 DS1815+。

轉到負載為 16T/16Q 的延遲部分，我們的 CIFS 文件級測試中的三星驅動器顯示出出色的性能，RAID10 配置具有最高讀取 (15.49ms) 和寫入 (22.89ms) 延遲。 查看 DS1815 的硬盤性能，與 DS1813+ 相比，它們在讀取列中的表現略好，希捷 NAS 和 WD Red 驅動器的讀取時間分別為 580.35 毫秒和 584.56 毫秒。 DS1813+ 的寫入延遲稍好一些。

對同一基準測試使用 iSCSI 塊級測試顯示，三星驅動器在 RAID5 中的讀取時間僅為 8.07 毫秒，而 RAID10 配置顯示的寫入時間僅為 7.14 毫秒。 DS1815+ 和 DS1813+ 的 HDD 性能之間的差異再次變得非常小。

我們的 CIFS 文件級測試中的最大 4k 延遲結果顯示 RAID845 中的三星 5DC EVO 讀取時間為 62.6 毫秒，寫入時間為 549.0 毫秒。 DS1813+ 內的 WD Red 是最好的 HDD，讀取時間為 2,464.4ms，寫入時間為 1,213.7ms，與 DS1815+ HDD 的性能有顯著差異。

在 iSCSI 中，RAID10 中的三星 SSD 的最大延遲顯示為 36.7 毫秒讀取和非常令人印象深刻的 42 毫秒寫入。 WD Red 繼續其頂級 HDD 性能（這次使用 DS1815+），讀取列的延遲比 DS1813 內部驅動器的延遲低得多； 但是，將具有相同希捷硬盤的兩台 Synology 設備進行比較時，結果要接近得多。

計算 DS1815+ 的 4k 延遲標準偏差為我們提供了一種方法來顯示基準測試期間每個類別中延遲結果的一致性。 使用 CIFS，三星 845DC 在使用 RAID5 時表現出最佳效果，而配置了 DS1813+ 的 WD Red 是同類硬盤中最好的。 將 HDD 性能與 DS1813+ 進行比較時，WD Red 再次明顯更好，儘管 Seagate NAS 驅動器之間的差異較小（DS1815+，829.58ms 讀取/256.35 寫入；DS1813+，884.07ms 讀取/239.66ms 寫入）。

我們的 iSCSI 塊級測試顯示 RAID5 中的三星 SSD 是讀取延遲 (8.51ms) 中性能最好的驅動器，而其 RAID10 配置顯示最佳寫入延遲 (5.66ms)。 在比較 Synology 時，硬盤性能的結果反映了 iSCSI 的性能，儘管這次 DS1815+ 中的 WD Red 是硬盤性能最好的。

在我們的下一組基準測試中，我們將傳輸大小加倍至 8k。 在我們的 iSCSI 塊級測試中，三星驅動器表現非常出色，RAID10 配置擁有 30,490IOPS 讀取和 29,664IOPS 寫入。 我們的 HDD 在寫入列中顯示了 WD Red (DS1815+) 的最佳結果，它具有明顯更高的速度（甚至超過了 RAID5 中的三星）。 與 DS1813+ 相比，我們的 Seagate NAS 顯示出較差的讀取速度，儘管 DS1815+ 的寫入吞吐量增加了一倍多。

在我們的 8k 基準測試中，CIFS 測試顯示出全面的卓越性能。 三星 845DC EVO 的讀取 IOPS 為 51,896，寫入 IOPS 為 44,906，成為最佳表現者。 緊隨其後的是位居第二的希捷網絡存儲 (DS1815+)，其在 DS1813+ 中的性能明顯優於希捷硬盤。 到目前為止，HDD 的最佳寫入性能是 WD Red (DS1813+)，具有 9,654 IOPS。

接下來的四個圖表基於一個協議，該協議由 70% 的讀取操作和 30% 的寫入操作組成，傳輸大小為 8k。 然後工作負載從 2 個線程和 2 個隊列深度變化到 16 個線程和 16 個隊列。

在我們的CIFS 檔案級測試中，8k 70/30 基準測試顯示，三星硬碟在 RAID10 模式下表現最佳，16T16Q IOPS 達到 15,887。如下文所示，其他硬碟的效能幾乎相同；然而，西部資料紅碟 (DS1815+) 在測試結束時展現出最佳吞吐量，達到 567 IOPS。希捷硬碟緊隨其後，分別為 534 IOPS (DS1815+) 和 507 IOPS (DS1813+)。

我們的 iSCSI 測試講述了類似的故事，但性能水平更高。 RAID845 中的三星 10DC EVO 顯示出最佳結果，29,570T16Q 的 IOPS 高達 16。 HDD 的結果與 CIFS 連接相同，WD Red 驅動器 (DS1815+) 表現最佳。

轉向平均延遲，我們的 iSCSI 測試顯示三星驅動器具有非常相似的性能，儘管 RAID10 最後以 5 毫秒的速度擊敗了 RAID8.65 配置。 HDD 也表現出並駕齊驅的性能，WD Red (DS1815+) 在 163.2T16Q 的平均延遲下以 16 毫秒的最佳成績結束。 1815T1813Q顯示的DS16+和DS16+內部的希捷硬盤分別為186.16ms和189.89ms。

當使用塊級測試測量平均延遲時，三星 845DC RAID10 (16.1ms)、三星 845DC RAID5 (19.26ms)、WD Red (DS1815+, 450.46ms)、WD Red (DS1813+, 464.2ms) 顯示出非常相似的結果)、希捷網絡存儲（DS1815+：477.42 毫秒）和希捷網絡存儲（DS1813+：502.96 毫秒），由 16T16Q 提供。

最大延遲值可能非常有用，因為它們偶爾會揭示在平均延遲結果中並不總是很明顯的問題。 當通過 iSCSI 進行測試時，性能結果反映了我們 SSD 的其他 8k 70/30 基準測試的結果，儘管差異更大。 RAID10 配置中的三星驅動器幾乎沒有出現峰值。 我們最一致的 HDD 是 Synology DS1813+ RAID10 WD Red。

在 CIFS 期間，DS1815+ 的兩種三星配置在測試期間的尖峰幾乎為零。 性能最好的 HDD 是 WD Red (DS1813+)，在 4,796.66 線程/16 隊列時的最大延遲為 16 毫秒。

在我們的 8k 70/30 基準測試中，延遲的標準偏差結果在我們的 iSCSI 測試中延續了類似的性能模式：Samsung 845DC RAID10 (23.95ms)、Samsung 845DC RAID5 (7.02ms)、WD Red (DS1815+, 182.78ms)、WD 1813T184.11Q 的紅色（DS1815+，251.4 毫秒）、希捷網絡存儲（DS1813+：250.94 毫秒）和希捷網絡存儲（DS16+：16 毫秒）。

在我們的文件級 CIFS 測試中，我們記錄了與 Samsung 845DC RAID10 (18.0ms)、Samsung 845DC RAID5 (14.4ms)、WD Red (DS1815+, 489.12ms)、WD Red (DS1813+, 410.02ms)、Seagate NAS 的標準偏差（DS1815+：694.68 毫秒）和希捷網絡存儲（DS1813+：693.06 毫秒）在 16T16Q。 CIFS 和 iSCSI 中的 HDDS 在相同的隊列深度處顯示峰值。

最終的綜合基準測試使用更大的 128k 傳輸大小以及 100% 讀取和 100% 寫入操作。 在使用 iSCSI 的這些條件下，RAID845 中的 Samsung 5DC EVO 顯示最佳讀取活動，為 463,201KB/s，而 RAID10 配置顯示最高寫入吞吐量，為 423,305KB/s。 HDD 的最佳讀取性能是 Seagate NAS（DS1815+：193,561KB/s）以微弱優勢擊敗同一 DiskStation 的 WD Red。

CIFS 測試顯示所有驅動器在 DS1815+ 上的讀取速度幾乎相同，寫入速度也非常相似。 然而，DS1813+ 中的 Seagate NAS 和 WD Red 表現出明顯較慢的性能。

結語

Synology 推出的全新 DS1815+ 是 DS1813+ 的出色繼任者，也證明了其在 DiskStation 系列儲存解決方案方面的進步。 DS1815+ 擁有八個內建儲存盤位以及兩個擴充單元 (DX513)，使其原始儲存容量高達 108TB，遠超其前代產品 72TB 的容量，並且可以安裝各種 SSD 和 HDD。此外，DS1815+ 還配備了全新的四核 Atom 處理器，並支援高達 6GB 的可擴展內存，相比 DS1813+ 的雙核 CPU 和 4GB 內存，性能有了顯著提升。

為了測試 DS1815+ 的效能，我們使用三星 845DC EVO SSD 和兩塊 5K 級硬碟（分別組成 RAID 10 陣列）——西部資料紅碟 6TB 和希捷 NAS 4TB——分別搭建了 RAID 5 和 RAID 10 配置。所有硬碟均採用 iSCSI 和 CIFS 協定進行區塊共用和檔案共用。 5K 級 NAS 硬碟專為 DS1815+ 等運行 NAS 工作負載的設備而設計，可實現 24/7 全天候運行；而三星 845DC EVO SSD 是一款入門級企業級硬碟，旨在以較低的入門成本提供穩定的高效能和低延遲。作為對比，我們也發布了使用相同 NAS 硬碟來搭建 RAID 10 配置的 DS1813+ 的測試結果。

從新款 8 盤 DiskStation 的吞吐量和延遲來看，我們的 4k 測試結果顯示，與 DS1813+ 相比，NAS 硬碟的效能幾乎沒有提升，有時甚至更差。然而，我們的 8k 和 128k 基準測試結果顯示，效能有了顯著提升，WD Red 始終保持最高的寫入速度，而 Seagate NAS 則始終保持最佳的讀取速度，為 DS1815+ 提供了最佳效能。高 IOPS 工作負載通常受 CPU 限制，因此看到效能提升並不令人意外。這兩款 NAS 硬碟甚至在我們的 128k 基準測試中達到了三星 SSD 的效能水平，Seagate NAS 的讀取速度高達 462,867KB/s，寫入速度高達 437,572KB/s；WD Red 的讀取速度高達 462,852KB/s，寫入速度高達 445,813KB/s。儘管如此，三星 845DC EVO 在我們的所有測試中都表現出色。不過，最令人驚訝的是，1815+ 在我們的大規模 SQL 伺服器測試中表現得非常出色，而通常情況下，陣列的價格要比它高得多。

不能低估價格適中的企業級 SSD 的 SQL 性能。 NAS 的基本價格剛剛超過 1,000 美元，再加上 3 美元的閃存，我們看到了能夠威脅到大型成熟存儲供應商和混合陣列的數字。 雖然我們不會推薦此單元滿足 Tier0 生產需求，但它絕對適合沒有密集 IO 需求的測試/開發和生產 SQL 工作負載。

優點

• CPU 密集型工作負載的性能大幅提升
• DSM 一如既往的全面
• 出色的應用性能

缺點

• 不支持 10GBase-t

底線

DS1815+ 是對 Synology 的 8 盤位 NAS 單元系列的一次有價值的更新，與前幾代產品相比有了實質性的改進，並在與價格合理的企業級 SSD 搭配使用時帶來了令人難以置信的令人印象深刻的 SQL Server 結果。

Synology 中心

亞馬遜的 Synology DiskStation DS1815+