Prestandatester

För att illustrera skillnaden med ett SSD-cacheminne har vi givetvis tagit fram en hög intressanta mätvärden. Vi har testat Seagate Ironwolf 110 SSD med ett antal olika konfigurationer för att illustrera skillnaderna med och utan SSD-cacheminne.

I den första uppsättningen av tester har vi använt Qnap TS-431P2-4G med tre stycken mekaniska Ironwolf Pro på 8 TB i RAID 5, där vi utfört tester både med och utan SSD-cacheminne. I en andra kikar vi på Qnap TS-932X-8G med fem 8 TB-hårddiskar av samma typ i RAID 6 utan och med SSD-cacheminne. I den senare lösningen körs även en tredje omgång tester med två Ironwolf 110 SSD i RAID 0 för maximal prestanda.

Serierna av tester består av att vi skapat tre identiska filkopieringar över nätverket. Vi har sedan utfört samma kopiering simultant som vi utfört delar som strömmande av data och backup-hantering, till mer krävande delar som att aktivt arbeta med videofiler placerade NAS-enheten i realtid över nätverket samt körande av lokala virtuella maskiner.

Efter att testerna körts med enbart våra helt mekaniska RAID-konfigurationer har SSD-cacheminnet slagits på och testerna kördes om. Som tidigare nämnt testades Qnap TS-932X-8G även med två Ironwolf 110 SSD i RAID 0, varför dessa tester också har en tredje stapel i diagrammen.

Samtidigt som vi gör alla mätningar har vi kikat på systemets responstid, diskarnas belastning samt enhetens totala värmeutveckling. Avseende responstid utgörs den mätningen av hur lång tid det tog innan den sista kopieringsfasen startade. För belastning har vi använt Qnaps eget verktyg för att avläsa ett snitt över hela arbetstiden. Detsamma gäller mätning av systemets värmeutveckling.

Avslutningsvis har vi med Qnap TS-431P2-4G använt en länkad koppling för att skapa en tvågigabitsport och med Qnap TS-932X-8G har vi använt oss av en av enhetens tiogigabitsportar.

Tester med Qnap TS-431P2-4G

Vi börjar med att titta på NAS-enheten med fyra lagringsenheter. Vid måttlig användning når RAID 5-konfigurationen upp i nästan 90 procent av den maximala bandbredden. Vi ser även att med ökad intern belastning som videoavkodning i realtid eller körningar av simultana virtuella maskiner sjunker den tillgängliga prestanda. Framförallt sticker belastningen av de mekaniska hårddiskarna iväg i takt med att både latenser och värmeutveckling ökar märkbart.

TS-431P2-4G -backup.png
TS-431P2-4G -kopiering.png
TS-431P2-4G -strömmande.png
TS-431P2-4G -video.png
TS-431P2-4G -VM.png

När våra tre hårddiskar i RAID 5 kombineras med ett SSD-cacheminne ser vi direkt en positiv effekt inom samtliga områden. Den generella prestandan ökar med uppemot 30 procent samtidigt som accesstider, värmeutveckling och framförallt systemets belastning sjunker. Den tydligaste vinsten av att använda SSD-cache blir i de lägen som vi har en normalt hög intern belastning.

Tester med Qnap TS-932X-8G

När vi sedan går över till den större NAS-enheten har vi som nämnt en annorlunda grundkonfiguration med fem hårddiskar på 8 TB istället för tre stycken som i den tidigare uppsättningen av tester. Denna lösning är också körd som RAID 6, istället för RAID 5 som tidigare, för ökad felsäkerhet.

Med enbart de mekaniska hårddiskarna ser vi tydligt att den interna prestandan inte ens når upp till hälften av den potentiella bandbredden vår Ethernet-anslutning har att erbjuda. Prestandan sjunker sedan ytterligare, vilket är naturligt, i takt med att mer belastning adderas till vår NAS. Valet av RAID 6 gör också att belastningen per hårddisk är lägre, vilket kombinerat med det rymligare chassit gör att värmeutvecklingen inte är så farlig.

TS-932X-8G - backup.png
TS-932X-8G - kopiering.png
TS-932X-8G - strämmande.png
TS-932X-8G - Video.png
TS-932X-8G - VM.png

När vi sedan aktiverar en Seagate Ironwolf 110 SSD som cacheminne och kör om samma tester börjar det bli intressant. Vi ser direkt vid filkopiering att överföringen ökar med dryga 60 procent. Samtidigt sjunker både belastning och accesstider. Däremot är inverkan på värmeutvecklingen minimal.

Värdena blir än mer intressanta när vi adderar ytterligare belastning på vår NAS. Totalprestandan är, helt enligt planerna, lägre jämfört med enbart kopiering, men den totala prestandavinsten vid respektive belastning är faktiskt högre. Det visar tydligt på vinningen av att använda ett SSD-cacheminne. Vi ser även en fortsatt förbättrad accesstid samt en generellt lägre total belastning.

När vi adderar ytterligare en Seagate Ironwolf 110 SSD och kör den i RAID 0 för att maximera prestandan ser vi en påtaglig ökning i samtliga tester, oavsett om det rör sig om läsning från eller skrivningar till NAS-enheten. Här märks dock två andra bieffekter.

För det första ökar belastningen något jämfört när vi kör en ensam SSD, vilket beror på att NAS-enheten i övrigt inte har tillräckligt kraftfull hårdvara. Vi märker även att värmeutvecklingen i detta läge är aningen högre och stannar lite mitt emellan våra två ytterligheter.