Använda SSD-enheter som en cache på en NAS

Använda SSD: er som en cache på en NAS: Förbättrar det dess prestanda?

Sedan SSD-enheter anlände till marknaden har det skett en slags kamp mellan hårddisk och SSD, uppenbarligen var och en med sina egna fördelar och nackdelar. Medan a mekanisk hårddisk består av ett ställdon, en läs / skrivarm, en spindel och tallrikar som data lagras på, en SSD har inga rörliga delar och använder flashminne för att lagra data, förbrukar mindre ström och utan att producera buller, vibrationer eller värme.

Använda SSD-enheter som en cache på en NAS

Dessutom, som du vet, levererar SSD-enheter bättre prestanda, särskilt när det gäller höga arbetsbelastningar med många läs- och skrivförfrågningar sedan för att söka efter varje data måste plattorna rotera på en mekanisk skiva och huvuden söker efter data spridda i skivan på ett icke-sammanhängande sätt. I en SSD som inte förekommer nås all data lika och minskar därmed kraftigt latens (den tid det tar att komma åt de data du letar efter).

Och det är just latens som har att göra med användningen av SSD som cacheminne för en NAS.

Vad betyder det att använda SSD: er som cacheminne på en NAS?

SSD-cache hänvisar till ett tillfälligt lagringsutrymme för ofta tillgänglig data, även känd som “aktiva data”, på flashminnechips i en SSD. Genom att reservera en viss del av lagringsutrymmet som en cache där den aktiva datan lagras, drar systemet nytta av SSD-enheternas låga latens, vilket kan svara på läs och skriv förfrågningar mycket snabbare.

SSD NAS Synology

När du kör applikationer som kräver högre slumpmässiga IOPS eller när stora mängder data skrivs till icke-sammanhängande block (till exempel i en databas med flera gigabyte) kan bygga ett system med endast SSD-enheter orsaka hål i vem som helst. Lyckligtvis, som vi sa, har vissa högpresterande NAS möjlighet att skapa en cache för SSD-enheter som skapar en läs- och skrivbuffert, vilket förbättrar prestanda för slumpmässig åtkomst till all data på NAS.

SSD-cachen på en NAS kan konfigureras på två sätt:

  • Skrivskyddad cache – När cache konfigureras på detta sätt lagras endast data som ofta har åtkomst i den, vilket kraftigt accelererar slumpmässiga läshastigheter. Eftersom dataskrivning inte är inblandad här kommer dessa data att finnas kvar även om SSD är skadad.
  • Läs och skriv cache : Jämfört med skrivskyddad cache , den här metoden skriver data synkront till SSD. För att säkerställa deras säkerhet krävs minst två enheter i RAID 1 för att möjliggöra feltolerans, men det finns fortfarande en risk för dataförlust om en av SSD-enheterna går sönder.

Caché de SSD-enheter

Hur mycket prestanda förbättras? Är det värt att göra?

Vi säger redan till dig att eftersom stora sekventiella läs- och skrivoperationer inte gynnas mycket av att ha cachat lagringsutrymme, kommer du inte att märka någon skillnad om du använder NAS främst som en multimediaserver. Det är när man använder slumpmässiga (eller icke-sekventiella) läs- och skrivoperationer som har en cache med SSD-enheter gör skillnad, och prestandaförbättringen kan vara upp till 50% mindre vad gäller latens .

Med andra ord kommer du att dra nytta av att använda detta system om du använder NAS som en databasserver, webbserver eller i allmänhet nästan vilken typ av filserver som helst och särskilt när dessa filer är antingen mycket små eller mycket stora (som en databas, vilket är exemplet vi satte tidigare). Om du använder den för att lagra och titta på dina filmer, eftersom den informationen skrivs och läses i följd, kommer det inte att ändras att ha SSD-cache.

Dessutom måste du ta hänsyn till en sak till, och det är att ju större cache för SSD-enheter, desto mer RAM-minne kommer NAS att behöva systemet för att kunna arbeta med det. Baserat på de uppgifter Synology tillhandahåller om detta system, ungefär 416 kB systemminne krävs för varje GB SSD cache . Det är inte mycket, men om du placerar två 256 GB SSD-enheter i RAID1 för en läs- och skrivcache, skulle det redan kräva cirka 213 MB RAM-minne, och om din NAS bara har 512 MB RAM, tänk dig minnesdelen Det kommer att kräva att hålla systemet aktivt.

Sammanfattningsvis: om du har en mycket modern NAS med mycket RAM och om du använder den som en databasserver eller andra komplexa applikationer, kan du märka en prestandaförbättring på upp till 50% i latenser. Om du har en hem-NAS för att lagra dina säkerhetskopior och / eller som en multimediaserver är det inte värt det eftersom du inte kommer att märka skillnaden i prestanda.