Synology NAS Exp pt6: SSD Cache

Door Foritain op maandag 29 januari 2018 12:19 - Reacties (12)
Categorie: Synology Experience, Views: 2.396

https://www.techtesters.eu/foritain/blog/0090/499.png
https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/610.jpg
https://www.techtesters.eu/foritain/blog/0090/499.png

Synology NAS experience part 6 – SSD Cache (WD Black NVMe SSD)

https://www.techtesters.eu/foritain/blog/0090/499.png

We gaan verder met onze Synology NAS ervaring. Inmiddels hebben we er twee, en zijn we redelijk ‘fan’ geworden van wat er allemaal mogelijk is binnen de software van Synology. In een aantal losse delen, of eigenlijk losse guides, werken we naar één productreview toe. Vandaag: het onderwerp SSD caching.

Hoewel je in andere NAS modellen ook SSD’s kwijt kan heeft de DS918+ twee sloten specifiek voor M.2 SSD’s om ze als cache in te zetten. Het idee hiervan: de prestaties van de NAS verder opkrikken, en dat klinkt natuurlijk als iets dat je wilt.

Zoals gezegd, toegankelijk, dus eerst de eenvoudige vraag: Waarom? En wat is het voordeel van een SSD? De positie van een SSD als primaire schijf in een computer of laptop staat niet ter discussie, de gevoelssnelheid van het systeem (opstarten, responsiveness) ligt vele malen hoger dan bij een ouderwetse hard drive. Maar in een NAS? In theorie zijn er twee primaire voordelen om een SSD cache in te zetten: ook hier verwacht je een snellere reactietijd, plus een hogere maximale doorvoersnelheid.

We gingen aan de slag met een WD Black PCIe SSD om het te ervaren. Je SSD keuze is in dit geval erg belangrijk, want voor de caching sloten van de DS918+ heb je specifiek NVMe SSD's nodig zoals het model dat wij gebruiken. SATA drives worden niet ondersteund, en M.2 =/= NVMe.

https://www.techtesters.eu/foritain/blog/0090/499.png
Fysieke installatie
https://www.techtesters.eu/foritain/blog/0090/499.png

Waar waren we? Right. DS918+ van Synology, paar WD Red 8 TB NAS drives... maar nu nog SSDtjes erbij. In vrijwel elk model kan je 'gewoon' SSD's in de sledes zetten... maar....

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/616.jpg

... Onderop onze Synology DS918+ vinden we twee klepjes, en de simpele instructie hoe de SSD’s geplaatst dienen te worden; kan niet mis.

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/612.jpg

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/613.jpg

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/614.jpg

Je hebt er ook geen gereedschap voor nodig, het klepje open je met je vingers, en de SSD zelf zit ook met een plastic clipje vast. Hierdoor is het wel raadzaam een 80mm lange PCIe SSD te pakken (Zoals dit model), maar gelukkig zijn de meeste gangbare modellen dat ook. We beginnen met de 256GB variant (je ziet straks waarom).

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/615.jpg

https://www.techtesters.eu/foritain/blog/0090/499.png
Software installatie
https://www.techtesters.eu/foritain/blog/0090/499.png

Installatie in de software is ook weinig spannend. Open Storage Manger in de Synology omgeving, klik SSD Cache, en daar kan je de cache aanmaken. Voordat je zomaar een SSD koopt is het echter handig om even de SSD Cache advisor te draaien, want die vertelt je op basis van je gebruik tot dusver wat een beetje geschikte cache hoeveelheid is. Zo dachten wij dat een 500GB model wel handig zou zijn, maar nadat we enkele weken op de DS918+ draaiden bleek dat we met 1.4GB eigenlijk wel genoeg hadden. Ah well, met 256GB kunnen we in elk geval eventjes vooruit denken we maar. Daarbij zijn kleinere modellen wat prijs-per-Gigabyte betreft niet zo interessant meer.

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/601.png

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/603.png

Je kan twee varianten cache maken. Read-write, of read-only. Helaas bleek dat voor read-write je beide SSD sloten moet vullen. Nu breekt 100 euro erbij de bank niet wanneer je bijvoorbeeld al 4x 8 WD RED HDD’s in je NAS hebt zitten (DS918+ met vier van die drives zit op zo’n 1500 eur), maar toch. Met een enkele SSD kan je deze enkel als read-only cache inzetten, oftewel versnelling van het opvragen / uitlezen van je zogeheten Hot, Warm, en Cold storage. Hot betekend data waar je de laatste 24 uur in zat, Warm de laatste week, en Cold de laatste maand.

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/604.png

Verder is het eigenlijk vooral een typisch gevalletje ‘next next next ok next apply ok next’. Oftewel, SSDtje aanklikken, aangeven dat je hem in wilt zetten, en waarbij je enige optie eigenlijk is om wel of niet ‘sequential I/O’ uit te sluiten van caching. Synology vat dat eigenlijk ook goed samen: draai je actieve backups vanaf de drives dan wil je dat liever niet over de SSD cache laten lopen. Niet alleen zou dat een verkeerd beeld geven van waar je actief in werkt, het belast de SSD ook onnodig, en nog relevanter: je wint er ook geen snelheid mee. Wij laten die ‘skip’ optie dus netjes aan.

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/605.png

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/606.png

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/607.png

En dan krijgen we dit beeld: We hebben een SSD cache, we hebben feitelijk niets om te tweaken of in te stellen, maar we kunnen lekker aan de slag. Die groene blokjes onderin zijn volgens mij een hypnosemiddel, want het beweegt lekker maar wat het precies in moet houden? No clue.

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/608.png

https://www.techtesters.eu/foritain/blog/0090/499.png
In de praktijk
https://www.techtesters.eu/foritain/blog/0090/499.png

Zoals gezegd gingen we op zoek naar twee primaire voordelen: hogere doorvoer, en snellere response.

Wat het eerste betreft lopen we al heel snel tegen een probleem aan, namelijk de limiet van de Gigabit poorten die Synology op de DS918+ heeft gezet. Een Western Digital Red 8 TB zoals wij gebruiken, en feitelijk elke recente mechanische harde schijf die de moeite waard is om te noemen, wordt namelijk daardoor al beperkt. Een SSD, zeker een beetje NVMe model, kan weliswaar vele malen hogere doorvoersnelheden halen, maar het gaat er niet sneller van door die netwerkkabel naar je PC toe. Je zal dus link aggregation moeten inzetten en beide LAN poorten teamen (mits je router dat ondersteunt) om die potentiele ‘winst’ te halen, maar dat gaat niet op wanneer je zoals wij de tweede LAN poort inzet voor een geheel andere verbinding.

Ga je voor link aggregation dan trek je die dubbele verbinding dus wel vol, maar dan zetten wij wel het praktische vraagteken of je wel zeker weet dat hoge sequentiele snelheden in jouw gebruik nodig zijn. (Vraag je je af wat het is, dan is het antwoord 99% zeker: nee)

Responsiveness / access tijden dan, hoe zit het daarmee? Dit is een pittige om goed in beeld te brengen. Je zou denken dat data die je voor de tweede of derde keer uitleest dan sneller test, maar met objectieve benchmarks zoals Iometer lukt het ons niet om significant andere access times te laten tonen zelfs als we dezelfde blokken proberen te testen. Dan vallen we terug op de praktijkervaring. Ervaren we verschil in snelheid?

Om een beeld te geven van wat wij met onze data doen. Er is een vast aantal excel sheets en documenten welke worden gebruikt, maar zelfs wanneer we een excel bestand openen wat maanden niet is gebruikt gaat dat in een fractie van een seconde. De foto- en videomappen met honderden Gigabytes aan data is echter ietjes genuanceerder. Mappen (per stuk een paar 100 Mb) die in de cache zitten blaas je net wat sneller doorheen, thumbnails staan direct klaar in plaats van dat het een fractie duurt, maar daarin vinden we meteen ons commentaar: het duurt allemaal een fractie, dus wat is de meerwaarde voor ons gebruik?

En dat is een vraag, waarbij we de nadruk leggen op ‘ons gebruik’. Twee actieve gebruikers op drie systemen die vooral gebruikmaken van foto- en videomappen, plus wat lichte documenten, plus hooguit dat de HTPC nog een filmpje staat te streamen vanaf de schijven, is simpelweg niet genoeg voor een SSD om echt een gat te slaan met enkel de schijven die wij gebruiken. Uiteraard kunnen we een groot prestatieverschil genereren door één systeem de harde schijven goed aan het werk te zetten terwijl de andere wat data uit de cache leest, maar de vraag is natuurlijk wanneer jij dat als eindgebruiker echt wil gaan doen. Een vraag waar we straks op terug komen.

Eerst: Gelukkig geeft de Synology software zelf wel wat objectievere informatie. Ca twee maanden verder zien we namelijk het volgende:

https://www.techtesters.eu/pic/SYNOLOGY918/609.png

Inmiddels hebben we dus 6 GB aan Hot, Warm, en Cold storage. Echter wat onderaan staat is interessanter. Ca 37% van de reads van de afgelopen 24 uur komen uit de cache, 30% van de afgelopen week, en net iets minder dan dat van de afgelopen maand. Uiteraard is dat puur voor ons gebruik, maar we werken daar even mee verder.

Iets wat namelijk wel significant beter is sinds de SSD cache is de geluidsproductie, waarbij we de 37% eigenlijk onverwacht laag vinden. Een SSD is stil, een DS918+ met een WD Red 8 TB op volle toeren hoor je. Een DS918+ is redelijk open aan de voorzijde, en hoewel er niet echt sprake is van resonantie kan je de drives nu eenmaal horen pruttelen in gebruik. Met de NAS in onze (Tijdelijke) opzet geheel in het zicht was het een enorm praktisch voordeel dat we hem flink minder frequent hoorden. Een map met een paar 100 foto’s uit het archief? Momentje prutteldeprutprut. Een map uit de SSD cache.. niks tot weinig. Objectief volgens Synology: 30-37%. Subjectief? Het voelt als de helft.

En wat dat betreft kunnen we dan heel duidelijk zijn: Staat jouw NAS binnen ‘hoorbereik’, en zit je frequent in dezelfde data, dan zouden we het enkel voor het geluid al doen.

https://www.techtesters.eu/foritain/blog/0090/499.png
Afsluitend
https://www.techtesters.eu/foritain/blog/0090/499.png

Geen eenzijdige overwinning voor het concept SSD cache, dat is zeker. Grotendeels vanwege de keuze van Synology om de DS918+ van 2x 1Gbit LAN poorten te voorzien, terwijl een 10Gbit poort bij dit model niet had misstaan. In de uiteindelijk review is die keuze ook zo’n beetje het voornaamste minpunt, niet omdat veel mensen nu al 10Gbit LAN hebben, maar we met een NAS als dit toch een paar jaar vooruit kijken. Zet je beide 1Gbit poorten gezamenlijk in, dan kan je een boost in doorvoersnelheid verwezenlijken, dus als je denkt dat dat voor jouw taken handig is?

Voor de velen die net als wij met een flinke bak kleine bestandjes en mogelijk een paar grote media mappen werken op dagelijkse basis, ook daar is het toch echt een genuanceerd verhaal. Ja, kleine (veelal marginale/nuance) versnellingen hier en daar, maar verwacht geen wereldschokkende ervaring. Uiteraard stellen we dan de vraag of de non-cached prestaties je dwars zitten, want juist het feit dat wij al erg tevreden waren over de DS918+ / WD Red combinatie, feitelijk geen echt moment kunnen bedenken waarop we wat tekort kwamen, zet het SSD Cache concept onder druk in onze situatie.

Wanneer je een SSD Cache echt wilt hebben is wanneer er dermate veel acties van de schijven worden gevraagd dat de prestaties inzakken. Zit je net als wij met twee gebruikers op drie devices af in een paar selecte mappen ga je dat praktisch niet ervaren, althans niet genoeg om helemaal wappie rond te rennen van geluk. Zit jij als consument met een DS918+ dagelijks lekker te werken, maar zakt het wat in wanneer het hele nest in de avond van je NAS zit te snoepen? Dan zou ik er zelf wel eens naar kijken. Heb jij als zakelijke gebruiker een DS918+ en merk je met een toenemend aantal actieve gebruikers dat het net even niet zo ‘instant’ meer is als wanneer je in de avonduurtjes lekker rustig alleen zit te werken? Dito uiteraard. Wij kunnen wel zeer actief gebruik simuleren, lees: gewoon mishandelen dat ding, en aangeven dat het dan uit maakt, maar je zal echt in jouw situatie moeten ervaren wanneer de grens van ‘nu is het echt handig’ wordt bereikt; geen eenvoudige opgave. De ene gebruiker is de andere niet: het is denkbaar dat je in situaties met twee man actief gebruik al significant voordeel ervaart, net als het denkbaar is dat je in situaties met 5 man dat niet doet. Niet het overtuigende antwoord wat ik hoopte te vinden, maar het is zoals het is.

De resterende punten zijn de levensduur van je schijven, geluidsproductie, en kosten. Ja een SSD slijt ook, maar hoewel een theoretische discussie kunnen we er niet omheen dat we een mindere belasting op de fysieke harde schijven toch prettig vinden. De resulterende geluidsproductie; minder frequent je harde schijven horen, is wel een mooie plus wanneer je de NAS binnen bereik van je oren hebt, en één die we wel heel duidelijk zelf kunnen onderschrijven.

Wat de kosten betreft? Voor zij met een redelijk betaalbare opstelling zal een SSDtje nog wel significant zijn, je zal dan echt zoals hierboven beschreven in je huidige gebruik tegen wat bottlenecks aan moeten lopen voordat ik hardop ga aanraden deze stap echt te nemen. Voor een prosumer of zakelijke user bij wie de gevulde DS918+ met wat 8TB drives al zo’n 1500 euro aantikt? Mag ik dan de veilige aanname maken dat 100 euro meer of minder niet betekent dat je er minder van moet eten deze maand? Mwah, ondanks dat de prestatieboost -in onze situatie- vooral nuance is en niet ‘the best thing since sliced bread’ ga ik hem toch echt lekker laten zitten, al is het maar met het oog op wat ik het liefst allemaal nog meer wil doen met die bak de komende maanden, de mogelijkheden binnen deze NAS reeksen blijven borderline bizar, en elk beetje minder geluid in dat proces zolang hij op tafel staat wordt dan ook gewaardeerd.

What’s next? Jullie feedback bepaalt welke stappen we verder gaan doorlopen met deze Synology NAS. Als je specifieke elementen graag uitgelicht zou zien: laat het ons weten.

Part 1 - Introductie
Part 2 - Installatie (916+ en 918+ installatie is gelijk)
Part 3 - 1000GB Gratis met TransIP Stack
Part 4 - Betaalbare backup via Backblaze B2k
Part 5 - Twee Synology NASjes actief synchroniseren met Resilio Sync

Volgende: Tweakers Awards morning-after feels (warning: cheese) 02-02 Tweakers Awards morning-after feels (warning: cheese)
Volgende: Positief Schmositief! Deel 2 11-12 Positief Schmositief! Deel 2

Reacties


Door Tweakers user masauri, maandag 29 januari 2018 12:27

Héél boeiend om te zien.

Ik heb zelf een gelijkaardige case gehad in het verleden waarbij ik de ssd cache gebruikte als read only.
Maar aangezien ik geen link agg had op dat moment nooit echt verschillen gemerkt.
Ik zou het nog wel is willen testen nu ik link agg heb maar men laatste 2 slots opofferen en een nieuwe ssd moeten kopen, maakt me aan het twijfelen.

Door Tweakers user Jeoh, maandag 29 januari 2018 15:15

Link aggregation is eenvoudig om aan te zetten, en op de Synology-manier heb je gelijk redundantie en betere performance. Regelmatig over twee of meer switches gedaan in simpele omgevingen. Leuk voor een volgend blog? ;)

Door Tweakers user Hennie-M, maandag 29 januari 2018 17:50

Ik heb in december in een opwelling de DS918+ en 2 Samsung nvme ssd's gekocht. Hartstikke leuk maar voor een beetje downloaden zwaar overkill. Ik had gehoopt dat VM's er een stuk beter mee zouden werken maar eigenlijk heb ik er nog niet voldoende mee kunnen spelen. Eerst maar eens het ram volstoppen met 2*8gb.

Maar bedankt voor het verhaal!

Door Tweakers user Damic, maandag 29 januari 2018 18:03

Op een nas hoort gewoon een 10Gbe verbinding op te zitten anno 2018 :Y

Link agg zou leuk zijn voor hier thuis, maar daar heb ik niets aan als de router het niet kan toepassen of/en er maar 1 kabel ligt tussen de switch dat bij de nas staat en de router (die bij mijn pc staat) :( * Damic moet dringend verbouwen (= meer kabels trekken)

Door Tweakers user Annuk, maandag 29 januari 2018 20:52

Goeie review serie Foritain!

Ik ben wel benieuwd naar het feit als je een 2e NVMe SSD plaatst wat voor betrekking dit heeft/gaat hebben op de write cache, aangezien je met 1 schijf een read-only cache hebt.

Tevens wat hierboven genoemd wordt m.b.t. de link agg ben ik wel benieuwd of dat (veel) effect heeft..
En dan bij voorkeur haast nog pc met link agg en de NAS, alsook 2 losse systemen die beide via een "eigen" link werken..

Door Tweakers user Raoul.TLS, dinsdag 30 januari 2018 13:48

Als ze 4 Nics 1GB erop hadden gezet was het beter geweest
Of 2 Nic's 1 10Gb en 1 1GB

gemiste kans

Door Tweakers user i-chat, dinsdag 30 januari 2018 16:03

ik moet hier ook direct zeggen dat het gebrek aan een 10Ge nic me enorm tegenvalt.

dan vrees ik dat je toch weer sneller bij de zelfbouw meuk komt enkel omdat syno zijn producten niet up to date heeft.

Door Tweakers user gastje01, dinsdag 30 januari 2018 17:28

Gaat je volume nu ook sneller in slaapstand (=energiebesparing)?

Ik heb hiervoor een 2e SSD-volume geplaatst, maar het effect is beperkt, m'n schijven willen nog niet zo graag slapen als ik had gehoopt. Alle apps die er op draaien, staan bij mij op een ls volume, dat maakt het praktische nut voor een cache in mijn situatie beperkt.

Ik weet niet wat je allemaal exact met je NAS doet, maar wellicht dat je wanneer je een read/write cache hebt je schijven nog rustiger krijgt als dat je doel is. Ik denk hierbij aan docker containers of packages die regelmatig kleine blokjes data lezen en schrijven (websites, databases, domotica-apps etc.) Wellicht de moeite om dat eens te testen als je toevallig nog een 2e SSD in je handen krijgt?

Wat betreft het 10 Gbe verhaal wat hier vaak in de reacties terug komt, deze lees ik met gemengde gevoelens. In de omgevingen waar ik deze NAS zie kom ik namelijk zeer weinig 10Gbe materiaal tegen. Daar zie ik een 1517/1817 bijvoorbeeld meer op z'n plek, deze hebben standaard al 10Gbe ( de + modellen de mogelijkheid om dit met een insteekkaart op te lossen). Ik heb thuis maar 2 van de 4 poorten aangesloten omdat ik hier simpelweg geen computers heb die meer dan 1 Gbe aan kunnen. Voor zo ver ik weet kun je 2 links ook niet zomaar bij elkaar op tellen, je hebt hier pas profijt van als je met 2 machines tegelijk gigabit snelheid vol wil trekken.

Door Tweakers user ironman73, dinsdag 30 januari 2018 20:52

Jeoh schreef op maandag 29 januari 2018 @ 15:15:
Link aggregation is eenvoudig om aan te zetten, en op de Synology-manier heb je gelijk redundantie en betere performance. Regelmatig over twee of meer switches gedaan in simpele omgevingen. Leuk voor een volgend blog? ;)
Dit zou ik ook wel eens willen zien inderdaad :)
Voor de rest weer top verhaaltje hoor!

[Reactie gewijzigd op dinsdag 30 januari 2018 20:54]


Door Tweakers user ennekke, woensdag 31 januari 2018 08:53

i-chat schreef op dinsdag 30 januari 2018 @ 16:03:
ik moet hier ook direct zeggen dat het gebrek aan een 10Ge nic me enorm tegenvalt.

dan vrees ik dat je toch weer sneller bij de zelfbouw meuk komt enkel omdat syno zijn producten niet up to date heeft.
In andere Synology NAS modellen is er wel een optie om 10Gbit bij aan te kopen.

Door Tweakers user Hkuit, donderdag 1 februari 2018 16:08

even een nuchtere hollander hier;
overdrijven we niet een beetje voor thuisgebruik, ook al ben je een prosumer? 10Gbit verbindingen, >1500 euro aan NAS, enkele tientallen Tb aan opslagcapaciteit?
Ik heb foto's, video, audio en een berg office-bestanden. Daarmee krijg ik ca 300 Gb vol. Wat doet een prosumer om zoveel hogere eisen te rechtvaardigen?

Door Tweakers user masauri, vrijdag 2 februari 2018 09:14

Hkuit schreef op donderdag 1 februari 2018 @ 16:08:
even een nuchtere hollander hier;
overdrijven we niet een beetje voor thuisgebruik, ook al ben je een prosumer? 10Gbit verbindingen, >1500 euro aan NAS, enkele tientallen Tb aan opslagcapaciteit?
Ik heb foto's, video, audio en een berg office-bestanden. Daarmee krijg ik ca 300 Gb vol. Wat doet een prosumer om zoveel hogere eisen te rechtvaardigen?
Ik fotografeer wel is graag, maak soms een paar filmpjes op events, en doe dit met een simpele Sony RX-100.
Mijn foto/film map sinds 2014 zit nu op 778 GB (836 400 710 999 bytes).
Ik maak al is graag een mini clip in premiere pro, en dan wil ik dat mijn foto's enz. snel geladen worden.
Zodat ik vanuit mijn nas kan werken.
Zo'n premiere pro werkmap wil dan ook al snel oplopen tot aardig wat GB's.
Dan heb ik een gedigitaliseerd archief van onze administratie in huis.
Ik wil mezelf nog wat bijleren met vm's e.d. dus die nemen ook al wat plaats in.

En zo zijn er nog wel dingen waar het handig voor is.
Hiermee kom ik al gemakkelijk tot over de 1TB zonder er moeite voor te doen.

Reactie formulier
(verplicht)
(verplicht, maar wordt niet getoond)
(optioneel)