Wykorzystanie pamięci podręcznej w serwerach NAS na przykładzie serwera QNAP TS-464 i dysków WD RED
- SPIS TREŚCI -
- 1 - Wykorzystanie pamięci podręcznej w serwerach NAS
- 2 - QNAP TS-464 i dyski WD RED: WD100EFAX, SA500 i SN700
- 3 - Konfiguracja pamięci cache w systemie QNAP QTS
- 4 - Przykładowe scenariusze wykorzystania pamięci cache w NAS
- 5 - Testy wydajności cache – przetwarzanie zdjęć, backup i operacje na iSCSI
- 6 - Testy wydajności cache – protokół CIFS
- 7 - Podsumowanie – Pamięć cache to dobre rozwiązanie
Wykorzystany sprzęt - QNAP TS-464 i dyski WD RED: WD100EFAX, SA500 i SN700
Zanim zajmę się przedstawieniem tematu pamięci cache w serwerach NAS w praktyce, kilka chwil poświęcę serwerowi, który posłużył jako „dawca” platformy testowej. QNAP TS-464, bo o nim mowa, to dość rozbudowane urządzenie, które spokojnie określiłbym mianem – kompletny. Nie bez powodu, bowiem generalnie rzecz biorąc QNAP wyposażył go w praktycznie wszystkie techniczne nowinki charakterystyczne dla segmentu współczesnych NASów. Dostajemy tu czterordzeniowy procesor Intel Celeron N5095, 4 lub 8 GB pamięci RAM DDR4 (choć niestety, bez możliwości rozszerzenia, gdyż RAM jest tu lutowany), dwa 2.5-gigabitowe interfejsy sieciowe wraz z opcją na warianty szybsze dzięki obsłudze kart rozszerzeń PCIe oraz, co najważniejsze, cztery kieszenie na dyski (2.5 i 3.5 cala) wraz z dwoma slotami M.2 2280 z przeznaczeniem dla dysków SSD NVM.
Sam serwer zamknięto w stającej się standardem w, nazwijmy to, konsumenckich NASach QNAPa, obudowie o dość obłych kształtach. Wykonana została ona z solidnego tworzywa sztucznego i okrywa stalowy stelaż, do którego przykręcone zostały podzespoły wewnętrzne urządzenia. Dyski montuje się oczywiście przy pomocy wyjmowanych kieszeni, przy czym bez wykorzystania śrubokręta wsadzimy tam dyski 3.5”. Dwuipółcalowe SSD SATA będą musiały zostać do plastikowych kieszeni przykręcone dostarczonymi w zestawie śrubkami.
Zestaw interfejsów wejścia/wyjścia jest dość standardowy w tym segmencie. Oprócz wspomnianych dwóch interfejsów sieciowych, na tylnej obudowie serwera znalazły się dwa gniazda USB 2.0, jedno 3.2 Gen 2 (drugie – z przodu), wyjście HDMI 2.0, złącza Kensington Lock oraz zasilania. Nie da się również nie zauważyć zaślepki, za którą skrywa się miejsce montażu kart PCIe w niskoprofilowym wariancie oraz sporego, 120 mm wentylatora. Całość więc prezentuje się więc właśnie kompletnie, a do ideału brakuje tu chyba tylko możliwości wymiany/rozbudowy pamięci RAM.
Testy pamięci cache w serwerze NAS nie mogłyby się obyć, rzecz jasna, bez nośników pamięci. W tym celu wykorzystane zostały ich aż trzy rodzaje, po dwie sztuki każdego z nich, a mowa o dyskach HDD 3.5”, SSD SATA oraz SSD NVMe wchodzących w skład portfolio firmy Western Digital. A skoro temat przewodni publikacji tyczy się przechowywania danych w jakimś miejscu w sieci LAN, to warto sięgnąć po nośniki specjalnie do tego celu przeznaczone, czyli w przypadku WD – reprezentantów serii WD RED.
Tradycyjne dyski twarde to najnowsze wcielenie doskonale znanej od lat serii WD RED przeznaczonej stricte do wykorzystania w serwerach NAS. Dyski te są projektowane tak, by wytrzymały trudne warunki podczas ciągłej pracy w systemach NAS. W takich środowiskach, szczególnie tych wielodyskowych, HDD bardziej narażony jest zarówno na wysokie temperatury, jak i drgania. Dyski WD RED charakteryzują się większą odpornością na te czynniki. Posiadają także oprogramowanie wewnętrzne NASware 3.0, które m.in. dostarcza funkcji zapobiegających uszkodzeniu macierzy RAID w przypadku wystąpienia jakiegoś błędu. W teście posłużyłem się dwoma dyskami WD RED WD100EFAX, z których każdy charakteryzuje się pojemnością 10 TB, prędkością obrotową 5400 RPM, pamięcią podręczną wynoszącą 256 MB oraz czasem MTBF wynoszącym 1 milion godzin.
Nośniki SSD to WD RED SA500 (SATA) oraz WD RED SN700 (NVMe), każdego po dwie sztuki, po 1 TB. W ich przypadku również podczas projektowania została wzięta pod uwagę przede wszystkim wytrzymałość oraz odporność na niekorzystne warunki (pomijając fakt, że same SSD są w istocie pod tym względem lepsze niż HDD) panujące w serwerach NAS. Cechuje je też zwiększony, w porównaniu do wielu „zwykłych” nośników SSD czas MTBF wynoszący odpowiednio dla SA500 – 2 mln godzin, a dla SN700 – 1,75 mln. Stanowią one niejako implementację technologii SSD przystosowaną do ciągłej pracy. Może się wydawać, że ich zastosowanie w NASach mija się z celem, bo najczęściej to sieć stanowić będzie wąskie gardło podczas transferu danych. Wobec rosnących możliwości oprogramowania samych serwerów, a także popularności ich samych, wykorzystanie SSD może w wielu zastosowaniach serwerowych przynieść korzyści, szczególnie w przypadku dostępu losowego.
- SPIS TREŚCI -
- 1 - Wykorzystanie pamięci podręcznej w serwerach NAS
- 2 - QNAP TS-464 i dyski WD RED: WD100EFAX, SA500 i SN700
- 3 - Konfiguracja pamięci cache w systemie QNAP QTS
- 4 - Przykładowe scenariusze wykorzystania pamięci cache w NAS
- 5 - Testy wydajności cache – przetwarzanie zdjęć, backup i operacje na iSCSI
- 6 - Testy wydajności cache – protokół CIFS
- 7 - Podsumowanie – Pamięć cache to dobre rozwiązanie
Powiązane publikacje

Test routera TP-Link Archer BE800 - topowy przedstawiciel routerów Wi-Fi 7 w portfolio TP-Linka. Nowy standard na tle Wi-Fi 6
47
Test QNAP TS-432X - ciekawy pod względem sprzętowym serwer NAS z obsługą sieci 10 Gb/s oraz 2.5 Gb/s w standardzie
23
Test QNAP ADRA NDR - system zabezpieczeń sieciowych klasy NDR. Co to jest, jakie oferuje możliwości i jak działa w praktyce?
30
Test QNAP TS-216G - Korzystnie wyceniony NAS do domowego użytku z obsługą sieci 2.5GBASE-T oraz procesorem ARM
81