Maximale realistische performance DS1817+ middels SSD

[Eagle Creek]

Beste Tweakers,

Hierbij een vraag voor de ervaringsdeskundigen / kenners van Synology.

Ik zit te spelen met het idee voor de volgende NAS:
pricewatch: Synology DiskStation DS1817+ (8GB)
In de manual (https://global.download.s...7_Plus_Data_Sheet_nld.pdf) lees ik het volgende:

Dankzij het dual-channel geheugenontwerp wordt een uitstekende opeenvolgende leessnelheid van meer dan 1.179 MB/s en een schrijfsnelheid van meer dan 542 MB/s geleverd onder RAID 5-configuratie met ingeschakelde 10GbE Link Aggregation1.

Dat is natuurlijk best te doen voor gebruik van een enkele pc maar mijn intentie is hier meerder VM's op te laten landen. Elke VM op zich zal zeker geen MKB workloads draaien maar gezien het aantal zal de totale diskvraag op sommige momenten toch aanzienlijk kunnen zijn.

De 500 MB/s zette mij aan het denken. Als ik een enkele file van bv 15GB kopieer op een Samsung SSD 860 EVO 2TB (SATA (SSD)), haal ik in Taakbeheer ongeveer een maximale schrijfsnelheid van 500 MB/s.

- Klopt mijn aanname dat de genoemde 500 MB/s op de Synology RAID5 beperkt wordt door de plaatsing van 8 traditionele 7.200 RPM schrijven?
- Wat is er realistisch gezien maximaal uit te halen wanneer je SSD's plaatst in de Synology? Wanneer loop je aan tegen limieten van CPU en RAM?
- Is de SSD-aanpak überhaupt zinvol? Zelfs met een 10GBe-kaart zul je niet verder kunnen komen dan (een theoretisch maximum) van 1250 MB/sec. Wat ik dan eventueel overweeg zijn QVO-schrijven, die individueel ook max 500 MB/sec aan kunnen (afhankelijk van de cache), maar die toch een stuk sneller kunnen zijn dan HDD's.

[Voor 5% gewijzigd door Eagle Creek op 02-03-2021 23:52]

[Eagle Creek]

Zacht bumpje.

[Nielson]

SSD's gebruik je in de eerste plaats voor de veel hogere I/O, aantal MB/s is maar bijzaak. Als je met meerdere VM's in de weer gaat zou ik eerder wat robuustere ssd's nemen met MLC of desnoods TLC geheugen en geen consumenten QLC schijven.

[Eagle Creek]

Nielson schreef op dinsdag 23 maart 2021 @ 17:00:
SSD's gebruik je in de eerste plaats voor de veel hogere I/O, aantal MB/s is maar bijzaak.

Fair enough; die zouden eigenlijk beter zijn in de vergelijking.. Met OS-achtige operaties zoals updates of programmagebruik zal I/O waarschijnlijk belangrijker zijn.

Maar hoe is dat te plotten op een NAS?

[BernardV]

Het ligt meer aan het gebruik van RAID5. Een schrijfactie in RAID5 heeft 4 acties nodig; - Data lezen, - Parity Lezen, - Data Schrijven, - Parity schrijven.
Dus kort samengevat zou je kunnen stellen dat je een /4 "straf" krijgt. Met 8 schijven is dat dus de schrijfsnelheid van 2 schijven samen.

Dit is wel kort samengevat, maar geeft een idee.

[White Feather]

Klopt mijn aanname dat de genoemde 500 MB/s op de Synology RAID5 beperkt wordt door de plaatsing van 8 traditionele 7.200 RPM schrijven?

Wat dacht je van de beperking van een Sata ssd?

[Ben(V)]

BernardV schreef op dinsdag 23 maart 2021 @ 17:03:
Het ligt meer aan het gebruik van RAID5. Een schrijfactie in RAID5 heeft 4 acties nodig; - Data lezen, - Parity Lezen, - Data Schrijven, - Parity schrijven.
Dus kort samengevat zou je kunnen stellen dat je een /4 "straf" krijgt. Met 8 schijven is dat dus de schrijfsnelheid van 2 schijven samen.

Dit is wel kort samengevat, maar geeft een idee.

Kun je nog grotere onzin vertellen?
Zo werk een RAID5 systeem helemaal niet.

Als je vier disken in RAID5 hebt wordt een te schrijven datablok samengevoegd met een berekende crc van dat datablok en daarna in vier stukken opgedeeld.
Die vier stukken worden gelijktijdig naar de vier disken geschreven.
De schrijfactie gaat dus vier keer zo snel met een klein beetje overhead omdat de crc berekent en toegevoegd wordt.
Gemiddeld is een RAID5 set van vier disken ongeveer 3,8x sneller dan een enkele disk.

Maar wat er aan de hand is, is dat het netwerk de bottleneck is, en niet de disken.
ssd disken is een Nas is dus bijna altijd zinloos.

[Voor 6% gewijzigd door Ben(V) op 24-03-2021 12:19]

[Eagle Creek]

Ben(V) schreef op woensdag 24 maart 2021 @ 12:17:
[...]

ssd disken is een Nas is dus bijna altijd zinloos.

- Zelfs bij 10 GBit?
- Zelfs voor IOps?

[Ben(V)]

Ik zei ook bijna altijd.

Bijna niemand heeft een 10Gbps interface in een Synology Nas en een Nas is zoals de naam al aangeeft een File Server is niet gemaakt voor bijvoorbeeld een database server.

[Tortelli]

@Eagle Creek ik heb zelf een DS1817+ met 16GB ram en een 10Gbit NIC erin (pricewatch: Intel X550-T2 10GbE Network Adapter). Ik haal op een raid 5 array met 7*10TB WD RED een read van ~500MB/s en writes van ~380MB/s.
Dit is consistent, volgens mij is vooral de CPU hierbij de limiterende factor want met zoveel HDD's zou je easy over de 500MB/s moeten kunnen halen volgens mij. CPU load gaat ~80% geloof ik maar dat zou ik echt moeten testen.


Heb ook een enkele SSD erin zitten maar die zal sowieso niet harder an 500MB/s gaan ivm SATA beperking natuurlijk.

(sluit momenteel sporadisch een directe link tussen PC en NAS aan, in nieuwe woning komt er een 10G switch tussen ).

[Voor 12% gewijzigd door Tortelli op 24-03-2021 17:50]

[Eagle Creek]

Tortelli schreef op woensdag 24 maart 2021 @ 17:46:
@Eagle Creek ik heb zelf een DS1817+ met 16GB ram en een 10Gbit NIC erin (pricewatch: Intel X550-T2 10GbE Network Adapter). Ik haal op een raid 5 array met 7*10TB WD RED een read van ~500MB/s en writes van ~380MB/s.
Dit is consistent, volgens mij is vooral de CPU hierbij de limiterende factor want met zoveel HDD's zou je easy over de 500MB/s moeten kunnen halen volgens mij. CPU load gaat ~80% geloof ik maar dat zou ik echt moeten testen.


Heb ook een enkele SSD erin zitten maar die zal sowieso niet harder an 500MB/s gaan ivm SATA beperking natuurlijk.

(sluit momenteel sporadisch een directe link tussen PC en NAS aan, in nieuwe woning komt er een 10G switch tussen ).

Als ik je hierin goed begrijp zeg je feitelijk dat je met traditionele HDD's al voldoende throughput haalt, of anders gezegd, het maximale uit de configuratie voordat je tegen een andere bottleneck aanloopt.

En kun je nog iets roepen over de IO?
Mijn vraag komt voort uit de problemen die ik omschrijf in dit topic: Performance server blijft achter op verwachting

Dat is nu een systeem met 4x 7.200 in, ondersteund door 2x SSD. Deze set-up heb ik destijds gekozen nadat mijn 4x 7.200 RAID5 ook zeer achterbleef op performanceverwachting.

In alle eerlijkheid heb ik moeite met het goed in kunnen schatten van storage performance, en hoe ik dan op een (betaalbare) manier kan realiseren.

[Tortelli]

@Eagle Creek Ik heb even wat benchmarks gedaan, gewoon om je een beeld te geven. Valt me op dat ik wel behoorlijk wat betere snelheden lijk te halen dan ik eerder deed. Heb sinds 2 weken de Unifi controller niet meer via docker draaien.

Kleine sidenote: ik test hier met een directe connectie van PC naar DS1817+ op een ~10 meter CAT5e kabel. Heb een hele zwik CAT6A spul klaar liggen voor nieuwe huis binnenkort.

Copy / paste van ~250GB aan (grote) bestanden van DS1817+ naar NVMe SSD:








Write:




Throughput zou nog wel wat hoger kunnen als ik dit zo zie. CPU zweeft rond de 60% met writes en met geheugen etc gebeuren geen rare dingen. Wat de botttleneck is????
Ben benieuwd wat ik straks op een echt goed netwerk ga halen (met 10Gbit switch ertussen en alles op CAT6A).

Heb je een manier voor me om de IO te testen?

Een ding zal ik niet aanraden: een DS1817+ gebruiken om echt VM's op te draaien. De CPU is geen hardloper en is voor een (Windows based) omgeving echt te traag als VM host.
Ben ooit wat met Windows 10 images aan het prutsen geweest maar dat was niet echt bruikbaar imo.

Edit: in vorige post vergeten te melden dat ik SHR2 (raid 6) draai.

[Ben(V)]

Een unifil controller doet enkel wat als je settings verandert en houd wat statische gegevens bij.
Dat heeft geen enkele invloed op je performance.
Ook Cat6A zal je performance niet verbeteren, tot 55m voldoet Cat6 prima voor 10Gbps en tot 30m doet cat5e het ook nog ok op die snelheid.

Je Nas heeft bij lange na niet de cpu capaciteit van wat we op Windows PC's gewend zijn.
Een instapmodel PC heeft een i3 cpu en de gemiddelde PC een i5 cpu, terwijl de Nassen simpele celeron's als best cpu hebben.
VM's op een Nas zijn dus ook echt een no-go.

[BernardV]

Ben(V) schreef op woensdag 24 maart 2021 @ 12:17:
[...]


Kun je nog grotere onzin vertellen?
Zo werk een RAID5 systeem helemaal niet.

Als je vier disken in RAID5 hebt wordt een te schrijven datablok samengevoegd met een berekende crc van dat datablok en daarna in vier stukken opgedeeld.
Die vier stukken worden gelijktijdig naar de vier disken geschreven.
De schrijfactie gaat dus vier keer zo snel met een klein beetje overhead omdat de crc berekent en toegevoegd wordt.
Gemiddeld is een RAID5 set van vier disken ongeveer 3,8x sneller dan een enkele disk.

Maar wat er aan de hand is, is dat het netwerk de bottleneck is, en niet de disken.
ssd disken is een Nas is dus bijna altijd zinloos.

Als je iemand beticht van onzin vertellen moet je het wel goed onderbouwen.
Verdiep je eens in raid5, stripe size, block size, parity en writes.

Sowieso haal je de 3.8x nooit, want met 4 disks wordt er op 1 disk een parity block geschreven en data op 3 disks.
Maar als de data niet exact in een block past wordt het block eerst gelezen, parity van dat blok gelezen, data toegevoegd aan dat block, nieuwe parity berekend en dan die weer geschreven.

Ik weet niet hoe jij aan die 3.8x schrijven komt..

[Ben(V)]

Er wordt uiteraard helemaal geen parity op een disk weggeschreven, maar die crc (en geen parity) wordt samengevoegd met de data en netjes over alle disken verdeelt zodat bij uitval van een disk met de overigens disken alle data gereconstrueerd kan worden.

Als er enkel een parity op een disk weggeschreven zou worden zou dat nooit kunnen.

Misschien moet je eens iets dieper in de materie inlezen en niet alleen versimpelde marketing informatie tot je nemen.

[Eagle Creek]

Ben(V) schreef op woensdag 24 maart 2021 @ 22:36:

Je Nas heeft bij lange na niet de cpu capaciteit van wat we op Windows PC's gewend zijn.
Een instapmodel PC heeft een i3 cpu en de gemiddelde PC een i5 cpu, terwijl de Nassen simpele celeron's als best cpu hebben.
VM's op een Nas zijn dus ook echt een no-go.

Ik wil de vms niet op de Nas draaien, alleen opslaan. De vms komen te draaien op een server met een cpu/mem-config die daarvoor geschikt is.

De disks voor de vms zitten nu in dezelfde server, daar haal ik dus de gewenste performance niet.

[Voor 8% gewijzigd door Eagle Creek op 25-03-2021 10:37]

[Tortelli]

https://www.storagereview...station-ds1817-nas-review
Zeer uitgebreide review van de 1817+ met ook IO test erin!.

[BernardV]

Ben(V) schreef op donderdag 25 maart 2021 @ 09:04:
Er wordt uiteraard helemaal geen parity op een disk weggeschreven, maar die crc (en geen parity) wordt samengevoegd met de data en netjes over alle disken verdeelt zodat bij uitval van een disk met de overigens disken alle data gereconstrueerd kan worden.

Als er enkel een parity op een disk weggeschreven zou worden zou dat nooit kunnen.

Misschien moet je eens iets dieper in de materie inlezen en niet alleen versimpelde marketing informatie tot je nemen.

Nee, dat is geen raid5. CRC heb je alleen nodig om data te valideren, maar niet om data te reconstrueren.
Daarbij is het bij raid5 altijd zo dat data en parity over de disks verdeelt worden, maar altijd zo is dat bij een opstelling van 4 disks geen data verloren gaat als er 1 kapot gaat. Dus simpel gezegd is bij uitval 75% van de data corrupt en moet opgebouwd worden vanuit de parity data, de andere 25% staat nog steeds goed op de disks.

[D_Jeff]

@Eagle Creek Nee Nee Nee.
Hoewel het kan (een virtual ISCI-target) te maken met bijv ESXi, ben je bij de eerste de beste hickup zo'n bak prestaties kwijt dat ik je eerder wil aanraden om bijv een HP Z800 (of vergelijkbare workstation tower) hiervoor te gebruiken.

[Eagle Creek]

D_Jeff schreef op donderdag 25 maart 2021 @ 22:51:
@Eagle Creek Nee Nee Nee.
Hoewel het kan (een virtual ISCI-target) te maken met bijv ESXi, ben je bij de eerste de beste hickup zo'n bak prestaties kwijt dat ik je eerder wil aanraden om bijv een HP Z800 (of vergelijkbare workstation tower) hiervoor te gebruiken.

Licht dit eens verder toe wil je?

[D_Jeff]

@Eagle Creek Geen punt.

Ik ga even uit van VMWare ESXi als Hypervisor.
Voor de beste prestaties in de VM's draai je deze op een 1U / 2U server of vergelijkbare hardware in een workstation tower behuizing waarbij VMWare de storage direct kan "grijpen" (in dezelfde behuizing zit of via een peperdure interconnect amper latency heeft)

Verder weet ik ook dat VMWare de neiging heeft, als het de ruimte heeft, om een volledige VM in het system RAM te cachen (dat houdt de VM lekker vlot en verminderd de hoeveelheid I/O richting disk) -- Zodra het de ruimte niet heeft gaat het swappen. De swap staat altijd in de storagepool en vreet I/O.

Middels de berichten in topic, geef je aan een Syno Nas te willen gebruiken als Storagepool voor VMWare.
Zowel VMWare als de Syno hebben ondersteuning voor virtuele i-SCSI (waarbij de storage van de NAS via het netwerk aan VMWare wordt gekoppeld)

Gaat het werken? Het kan werken, maar elke I/O is een actie & reactie door een netwerkkabel/fiber heen - Zelfs met 10Gbit koppelvlak zit je met de nodige latency en als je dan ook nog netwerkacties gaat uitvoeren gaat je Switch het heel erg druk krijgen.
Ik heb 1x gezien wat er gebeurt als je meer dan 85% van beschikbare switchcapaciteit volstopt: De VM's gingen de meest vage error's spugen en kregen een random freeze.
En dat wil je niet - wat zoiets gebeurt net wanneer het jou niet uitkomt.

Daarom wil ik je het advies geven:
Ga opzoek naar een 'jong' 2e hands Workstation tower (Zoals de HP Z8x0 serie), zet daar een aantal SSD's / schijven in en installeer daarop VMWare (HP & Dell hebben per model speciale VMWare installer iso's) met de lokale storage pool.

De NAS (iets lichter model, bijv de DS9xx+) kan je dan gebruiken als "off-server" backup locatie voor bijv je snapshots maar ook voor inter-VM netwerkopslag (bestanden die je in meerdere VM's beschikbaar wil hebben)

Op die manier heb je niet de performance penalty die een netwerk met zich meebrengt en heeft je netwerkswitch het een stuk rustiger.