Synology DiskStation DS1517+ NAS-Testbericht

Die Synology DiskStation DS1517+ ist ein NAS mit 5 Einschüben, das für Verschlüsselung und intensive Aufgaben entwickelt wurde. Der DS2.4+ wird von einer Quad-Core-CPU mit 1517 GHz und AES-NI-Hardwareverschlüsselungs-Engine angetrieben und ist mit vier 1-GbE-LAN-Ports und bis zu 16 GB DDR3-RAM (Dual Channel) ausgestattet. Synology gibt außerdem Geschwindigkeiten von 1,165 MB/s bzw. 527.99 MB/s beim sequentiellen Lesen und Schreiben an und kann mit 50 Laufwerken über zwei DX150-Erweiterungseinheiten von 15 TB auf maximal 517 TB erweitert werden.

Der DS1517+ kann über den PCI-Express-Erweiterungssteckplatz, auf den über die Rückseite zugegriffen wird, mit Hardware ausgestattet werden, um Funktionalität und Leistung zu erhöhen, beispielsweise mit einer 10-GbE-NIC, um die Netzwerkgeschwindigkeit zu steigern. Benutzer können auch eine Dual-M.2-SSD-Adapterkarte (z. B. die M2D17) installieren, um die Gesamtsystemleistung deutlich zu steigern. Der Synology-Adapter unterstützt die Formfaktoren 2280/2260/2242 sowie eine Reihe verschiedener M.2-SATA-SSD-Optionen, sodass Sie nicht bestimmte Marken kaufen müssen.

In der RAID5-Konfiguration unterstützt ein einzelner DS1517+ bis zu 40 TB Gesamtspeicher bei Nutzung von M.2. Adapter und fünf 10-TB-Festplatten. Ansonsten kann der DS1517+ zwei seiner Schächte für SSDs mit Lese-/Schreib-Caching reservieren, während die anderen drei Schächte für die primäre Datenspeicherung über HDDs genutzt werden.

Die Synology DiskStation DS3+ ist mit einer 1517-Jahres-Garantie ausgestattet und kostet im unteren Preissegment etwa 745 US-Dollar (2 GB RAM und keine Festplatten).

Technische Daten der Synology DiskStation DS1517+

CPU
- CPU-Modell: Intel Atom C2538
- CPU-Architektur: 64-Bit
- CPU-Frequenz: Quad Core 2.4 GHz
Hardware-Verschlüsselungs-Engine (AES-NI)
Memory
- Systemspeicher: 2/8 GB DDR3
- Vorinstalliertes Speichermodul: 2 GB (1 x 2 GB) / 8 GB (2 x 4 GB)
- Gesamtspeichersteckplätze: 2
- Speicher erweiterbar bis zu: 16 GB (8 GB x 2)
Lagerung
- Laufwerksschächte: 5
- Maximale Laufwerksschächte mit Erweiterungseinheit: 15
- Kompatibler Laufwerkstyp:
  - 3.5-Zoll-SATA-III-/SATA-II-Festplatte
  - 2.5-Zoll-SATA-III-/SATA-II-Festplatte
  - 2.5-Zoll-SATA-III-/SATA-II-SSD
- Maximale interne Rohkapazität: 50 TB (10 TB HDD x 5) (Kapazität kann je nach RAID-Typ variieren)
- Maximale Rohkapazität mit Erweiterungseinheiten: 150 TB (10 TB HDD x 15) (Kapazität kann je nach RAID-Typ variieren)
- Maximale Einzelvolumegröße: 108 TB
- Hot-Swap-fähige Laufwerke
Externe Anschlüsse
- RJ-45 1GbE LAN-Port: 4 (mit Link Aggregation/Failover-Unterstützung)
- USB 3.0-Anschluss: 4
- eSATA-Port: 2
PCIe-Erweiterung:
- 1 x Gen2 x8-Steckplatz (x4-Link)
- Unterstützung für Add-in-Karten
- M2D17 – Duale M.2 SSD-Adapterkarte für SSD-Cache
- PCIe-Netzwerkschnittstellenkarte
Dateisystem:
- Interne Laufwerke:
  - Btrfs
  - Ext4
- Externe Laufwerke:
  - Btrfs
  - Ext4
  - Ext3
  - FETT
  - NTFS
  - HFS +
  - exFAT
Aussehen:
- Größe: 166 mm x 250 mm x 243 mm
- Gewicht: 4.46 kg
Systemlüfter:
- 80 mm x 80 mm x 2 Stk
- Lüftergeschwindigkeitsmodus
- Kühlmodus
- Ruhemodus
- Einfacher Austausch des Systemlüfters
Wireless-Unterstützung (Dongle)
Helligkeitsverstellbare vordere LED-Anzeigen
Wiederherstellung der Stromversorgung
Geräuschpegel: 26.2 dB(A)
Geplantes Ein- und Ausschalten
Wake-on-LAN/WAN
Netzteil/Adapter: 200W
AC-Eingangsspannung: 100 V bis 240 V AC
Netzfrequenz: 50/60 Hz, einphasig
Leistungsaufnahme:
- 42.1 W (Zugang)
- 23.1 W (HDD-Ruhezustand)
Umgebung Temperatur
- Betriebstemperatur: 5 ° C bis 40 ° C (40 ° F bis 104 ° F)
- Lagertemperatur: -20 ° C bis 60 ° C (-5 ° F bis 140 ° F)
- Relative Luftfeuchtigkeit: 5 % bis 95 % RH
Zertifizierung
FCC Klasse B.
CE-Klasse B
BSMI-Klasse B
Maximale interne Volume-Nummer: 512
Maximale iSCSI-Zielnummer: 32
Maximale iSCSI-LUN: 256
iSCSI LUN-Klon/Snapshot, Windows ODX
Unterstützter RAID-Typ:
- Hybrid-RAID von Synology
- Basic
- JBOD
- RAID 0
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
- RAID 10
RAID-Migration:
- Grundlegend für RAID 1
- Grundlegend für RAID 5
- RAID 1 bis RAID 5
- RAID 5 bis RAID 6
Volumenerweiterung mit größeren Festplatten:
- Hybrid-RAID von Synology
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
Volumenerweiterung durch Hinzufügen einer Festplatte:
- Hybrid-RAID von Synology
- RAID 5
- RAID 6
- JBOD
Unterstützter globaler Hot-Spare-RAID-Typ:
- Hybrid-RAID von Synology
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
- RAID 10
SSD-Unterstützung:
- SSD-Lese-/Schreibcache (Whitepaper)
- SSD-TRIM
Garantie: 3 Jahre

Design und bauen

Die DiskStation DS1517+ ist ein kompaktes NAS mit einem hochwertigen Kunststoffgehäuse mit schöner mattschwarzer Oberfläche. Alle 5 Laufwerksschächte, die jeweils über eine Laufwerkssperre und eine Statusanzeige verfügen, sind sichtbar und leicht zugänglich. Auch die Frontplatte rund um diese Laufwerksschächte verfügt über zahlreiche Funktionen. Oben befinden sich die Statusanzeige und die Alarmanzeige, die den Status des Systems und Warnungen im Zusammenhang mit dem Lüfter bzw. der Temperatur anzeigen. Auf diese LEDs folgen der Netzschalter und die LAN-Anzeige, wobei letztere den Status der Netzwerkverbindung anzeigt. Unten rechts befindet sich ein USB 3.0 Port Connect, über den Benutzer externe Festplatten, USB-Drucker oder andere USB-Geräte an den DS1517+ anschließen können.

Das Synology-Logo befindet sich an den Seiten des NAS und dient gleichzeitig der Belüftung. Der Zugriff auf den RAM erfolgt über die Unterseite des DS1517+, indem die vier Schrauben der Bodenplatte entfernt werden.

Die beiden Lüfter nehmen den größten Teil der Fläche auf der Rückseite ein; Wenn einer der Lüfter nicht richtig funktioniert, hören Sie einen lauten Piepton. Um die Lüfter herum befinden sich der PCI-Express-Erweiterungssteckplatz (rechts) und der Stromanschluss (links). Um auf den PCIe-Steckplatz zuzugreifen, entfernen Sie einfach die Schraube und ziehen Sie die Abdeckung auf. Unten (von links nach rechts) befinden sich der Kensington-Sicherheitssteckplatz, der erste eSATA-Anschluss, vier LAN-Anschlüsse, die Reset-Taste, drei USB 3.0-Anschlüsse und der zweite eSATA-Anschluss.

Analyse der Anwendungsleistung

SQL Server-Leistung

Jede SQL Server-VM ist mit zwei vDisks konfiguriert: einem 100-GB-Volume für den Start und einem 500-GB-Volume für die Datenbank und Protokolldateien. Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 64 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Während unsere zuvor getesteten Sysbench-Workloads die Plattform sowohl in Bezug auf Speicher-I/O als auch in Bezug auf die Kapazität ausgelastet haben, wird beim SQL-Test nach der Latenzleistung gesucht.

Dieser Test verwendet SQL Server 2014, das auf Windows Server 2012 R2-Gast-VMs ausgeführt wird, und wird durch Dells Benchmark Factory für Datenbanken belastet. Während wir diesen Benchmark traditionell zum Testen großer Datenbanken mit einer Größe von 3,000 auf lokalem oder gemeinsam genutztem Speicher verwenden, konzentrieren wir uns in dieser Iteration darauf, vier Datenbanken mit einer Größe von 1,500 auf dem NAS über iSCSI auszuführen.

SQL Server-Testkonfiguration (pro VM)

Windows Server 2012 R2
Speicherbedarf: 600 GB zugewiesen, 500 GB genutzt
SQL Server 2014
- Datenbankgröße: Maßstab 1,500
- Virtuelle Client-Auslastung: 15,000
- RAM-Puffer: 48 GB
Testdauer: 3 Stunden
- 2.5 Stunden Vorkonditionierung
- 30-minütiger Probezeitraum

SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen-Ausrüstung

Dell PowerEdge R730 Virtualisierter SQL-Cluster mit 4 Knoten
- Acht Intel E5-2690 v3-CPUs für 249 GHz im Cluster (zwei pro Knoten, 2.6 GHz, 12 Kerne, 30 MB Cache)
- 1 TB RAM (256 GB pro Knoten, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB pro CPU)
- SD-Karten-Boot (Lexar 16 GB)
- 4 x Mellanox ConnectX-3 InfiniBand Adapter (vSwitch für vMotion und VM-Netzwerk)
- 4 x Emulex 16 GB Dual-Port-FC-HBA
- 4 x Emulex 10GbE Dual-Port-NIC
- VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU

Bei der Betrachtung der SQL Server-Ausgabe haben wir zwei SQL-VMs mit jeweils einer Last von 15,000 VU getestet. Dies ergab individuelle TPS-Werte zwischen 3,108.3 und 3,124.2 (RAID10) und 2,832.2 und 3,044.8 (RAID5). Die Gesamtergebnisse beliefen sich auf 6,232.5 TPS und 5,877.1 für RAID10 bzw. RAID5.

Als Nächstes haben wir uns die durchschnittliche Latenz angesehen, wobei die VMs zwischen 59 ms und 83 ms (RAID10) bzw. 184 ms und 555 ms (RAID5) lagen, während die Gesamtleistung 71 ms bzw. 369.5 ms betrug.

Sysbench-Leistung

. Systembankben Die VM ist mit drei vDisks konfiguriert, eine für den Start (~92 GB), eine mit der vorgefertigten Datenbank (~447 GB) und die dritte für die zu testende Datenbank (270 GB). Aus Sicht der Systemressourcen haben wir jede VM mit 16 vCPUs und 60 GB DRAM konfiguriert und den LSI Logic SAS SCSI-Controller genutzt. Lastgenerierungssysteme sind Dell R730-Server; Wir verwenden in diesem Test vier davon.

Dell PowerEdge R730 Virtualisierter MySQL-Cluster mit 4–8 Knoten

Acht Intel E5-2690 v3-CPUs für 249 GHz im Cluster (zwei pro Knoten, 2.6 GHz, 12 Kerne, 30 MB Cache)
1 TB RAM (256 GB pro Knoten, 16 GB x 16 DDR4, 128 GB pro CPU)
SD-Karten-Boot (Lexar 16 GB)
4 x Emulex 16 GB Dual-Port-FC-HBA
4 x Emulex 10GbE Dual-Port-NIC
VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU

Sysbench-Testkonfiguration (pro VM)

CentOS 6.3 64-Bit
Speicherbedarf: 1 TB, 800 GB genutzt
Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- Datenbanktabellen: 100
- Datenbankgröße: 10,000,000
- Datenbankthreads: 32
- RAM-Puffer: 24 GB
Testdauer: 3 Stunden
- 2 Stunden Vorkonditionierung von 32 Threads
- 1 Stunde 32 Threads

Während unserer Sysbench-Tests haben wir uns die in RAID1517 konfigurierte DS10+ mit nur 4 VMs angesehen. Bei der gesamten Transaktionsleistung erreichte die DiskStation DS1517+ einen Wert von 1,518. Zum Vergleich: Die Synology RackStation RS12xs mit 3617 Einschüben erreichte 4,024 TPS mit 12 SSDs in RAID10.

Betrachtet man die durchschnittliche Latenz, so verzeichnete die DS1517+ eine durchschnittliche Latenz von 86.27 ms über 4 VMs.

Während unseres 4-VM-MySQL-Tests erreichte die DS1517+ eine durchschnittliche Latenz von 99 ms im 204.59. Perzentil.

Synthetische Workload-Analyse für Unternehmen

Unser Enterprise-Festplatten-Benchmark-Prozess versetzt jedes Laufwerk in einen stabilen Zustand mit der gleichen Arbeitslast, mit der das Gerät getestet wird, unter einer hohen Last von 16 Threads mit einer ausstehenden Warteschlange von 16 pro Thread. Anschließend wird es in festgelegten Intervallen in mehreren Thread-/Warteschlangentiefenprofilen getestet, um die Leistung bei leichter und starker Nutzung zu zeigen. Da Festplatten sehr schnell ihr Nennleistungsniveau erreichen, stellen wir bei jedem Test nur die Hauptabschnitte grafisch dar.

Vorkonditionierung und primäre stationäre Tests:

Durchsatz (Lese- und Schreib-IOPS-Aggregat)
Durchschnittliche Latenz (Lese- und Schreiblatenz insgesamt gemittelt)
Maximale Latenz (Spitzen-Lese- oder Schreiblatenz)
Latenz-Standardabweichung (Lese- und Schreib-Standardabweichung insgesamt gemittelt)

Unsere Enterprise Synthetic Workload Analysis umfasst vier Profile, die auf realen Aufgaben basieren. Diese Profile wurden entwickelt, um den Vergleich mit unseren früheren Benchmarks sowie weit verbreiteten Werten wie maximaler Lese- und Schreibgeschwindigkeit von 4K und 8K 70/30, die häufig für Unternehmenslaufwerke verwendet wird, zu erleichtern.

4k
- 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
- 100 % 4
8k 70/30
- 70 % lesen, 30 % schreiben
- 100 % 8
128k (sequentiell)
- 100 % Lesen oder 100 % Schreiben
- 100 % 128

Im ersten unserer Unternehmensworkloads haben wir eine lange Stichprobe zufälliger 4K-Leistung mit 100 % Schreib- und 100 % Leseaktivität gemessen, um unsere Hauptergebnisse zu erhalten. Die Spitzenleistung der DS1517+ betrug bei Bestückung mit der Toshiba HK3R2 SSD iSCSI (RAID10) 27,459 IOPS bzw. 28,234 IOPS beim Lesen und Schreiben. In einer HDD-Konfiguration erzielte das Red 8TB seine beste Leseleistung unter Nutzung der iSCSI-Speicherkonnektivität auf Blockebene mit 1,187 IOPS, während das Schreiben mit 1,112 IOPS die beste Leistung in CIFS erzielte.

Bei der Betrachtung der durchschnittlichen Latenz bei starker 16T/16Q-Last verzeichnete die DS1517+ ihre beste Leistung, wenn sie mit den in iSCSI konfigurierten HK3R2-SSDs bestückt war (9.32 ms Lesevorgänge und 9.06 ms Schreibvorgänge). Ein Blick auf die Festplattenkonfigurationen zeigt die Red 8 TB in iSCSI mit der besten Leseleistung (215.62 ms) und CIFS mit der besten Schreibleistung (230.05 ms).

Bei der Betrachtung der maximalen Latenz zeigte die DS1517+ bei Konfiguration mit HK93.7R110.0 SSDs RAID3 iSCSI 2 ms Lesevorgänge und 5 ms Schreibvorgänge. Die beste HDD-Leseleistung ergab sich aus der iSCSI-Konfiguration, während CIFS wiederum die besten Schreibvorgänge aufwies.

Im letzten Teil unseres 4K-Benchmarks betrachten wir die Latenzkonsistenz anhand der Standardabweichung. In diesem Szenario hat die DS1517+ mit den SSDs (RAID11.25) unter iSCSI 14.65 ms Lese- und 10 Schreibzeiten gemessen.

Unser nächster Benchmark misst 100 % sequenziellen 8K-Durchsatz mit einer 16T/16Q-Last bei 100 % Lese- und 100 % Schreibvorgängen. Hier war die Toshiba SSD iSCSI (RAID10) mit 1517 IOPS beim Lesen und 24,251 IOPS beim Schreiben die mit Abstand leistungsstärkste Konfiguration der DS26,311+.

Im Vergleich zur festen maximalen Arbeitslast von 16 Threads und 16 Warteschlangen, die wir im 100 % 4K-Schreibtest durchgeführt haben, skalieren unsere gemischten Arbeitslastprofile die Leistung über ein breites Spektrum von Thread-/Warteschlangenkombinationen. In diesen Tests decken wir die Arbeitslastintensität von 2 Threads und 2 Warteschlangen bis zu 16 Threads und 16 Warteschlangen ab. Wie Sie der Tabelle unten entnehmen können, hatte die Synology DS1517+ HK3R2 RAID5 iSCSI-Konfiguration einen Durchsatz, der den der nächstbesten Konfiguration fast verdoppelte, mit einem Bereich von 7,197 IOPS im Burst bis 14,957 IOPS in den Terminal-Warteschlangentiefen. Während RAID10 normalerweise RAID5 übertrifft, konnte RAID5 in diesem Fall mit der ungeraden Anzahl an Laufwerken eine höhere Leistung bieten.

Bei der Betrachtung der durchschnittlichen 8k 70/30-Reaktionszeiten zeigten die iSCSI-Laufwerkkonfigurationen in RAID5-SSDs erneut die beste Leistung mit einem Bereich von 0.55 ms bis nur 17.11 ms beim 16. Thread/16 Warteschlange. Die HK3R2-SSDs in RAID10 iSCSI lagen mit 1.25 ms bis 28.57 ms nicht allzu weit zurück.

Unsere Ergebnisse zur maximalen Latenz zeigten ähnliche Ergebnisse zwischen den Speicherkonfigurationen auf Block- und Dateiebene mit SSDs. Diesmal hatte jedoch das RAID10 iSCSI am Ende des Tests die beste Leistung, die zwischen 58.62 ms und 143.46 ms lag.

Die Ergebnisse zeigten ein ähnliches Bild bei der Betrachtung der Standardabweichung, die zeigt, dass die RAID10-iSCSI-SSD-Konfiguration die beste Leistung in den Terminal-Warteschlangentiefen (1.19 ms bis 10.91 ms) aufweist. Allerdings hatte in den ersten Threads die RAID5-iSCSI-SSD-Konfiguration mit deutlichem Abstand die beste Leistung.

Der letzte Enterprise Synthetic Workload-Benchmark, den wir uns ansehen, ist unser 128K-Test, ein sequenzieller Test mit großen Blöcken, der die höchste sequenzielle Übertragungsgeschwindigkeit für ein Plattenlaufwerk zeigt. Alle CIFS-Konfigurationen erzielten eine sehr ähnliche Leistung (einschließlich der roten 8-TB-HDD-CIFS-Konfiguration) und zeigten deutlich höhere Lesegeschwindigkeiten als iSCSI.

Fazit

Die 5-Bay-DS1517+ von Synology ist eine solide Neuauflage der 5-Bay-SMB-NAS-Lösung des Unternehmens und bietet eine gute Mischung aus Leistung und Erschwinglichkeit. Ausgestattet mit einer Quad-Core-CPU mit 2.4 GHz, einer AES-NI-Hardware-Verschlüsselungs-Engine, vier 1-GbE-LAN-Ports und bis zu 16 GB DDR3-RAM (Dual-Channel) bietet diese Synology DiskStation eine gute Leistung bei Verschlüsselung und intensiven Anwendungen. Ein einzelnes DS1517+-Gerät hat eine maximale Kapazität von 50 TB bei Verwendung von fünf 10-TB-Festplatten und kann bei Verwendung von zwei DX150-Erweiterungseinheiten noch weiter auf bis zu 517 TB erweitert werden.

Das herausragendste und einzigartigste Merkmal ist jedoch der PCI-Express-Erweiterungssteckplatz. Über die Rückseite können Benutzer zusätzliche leistungsstarke Komponenten hinzufügen, wie z. B. eine 10-GbE-NIC, um die Netzwerkgeschwindigkeit zu steigern, oder eine duale M.2-SSD-Adapterkarte, um die Gesamtsystemleistung deutlich zu steigern. Für Letzteres unterstützt der M.2-Adapter von Synology die Formfaktoren 2280/2260/2242, die wiederum viele verschiedene M.2-SATA-SSD-Optionen unterstützen. Die Installation war schnell und einfach, was diese DiskStation zu einer äußerst vielseitigen DiskStation macht.

Was die Leistung betrifft, erzielte die DS1517+ ihre besten Ergebnisse (insbesondere bei der Leseaktivität), wenn sie in iSCSI mit Toshiba HK3R2 SSDs konfiguriert wurde, was keine wirkliche Überraschung ist. Beispielsweise wurden 27,459 IOPS beim Lesen und 28,234 IOPS beim Schreiben im Vergleich zu 7,536 IOPS beim Lesen und 16,733 IOPS beim Schreiben in CIFS während unserer langen Stichprobe zufälliger 4K-Benchmarks (mit 100 % Schreib- und 100 % Leseaktivität) gemeldet. Während unserer sequenziellen 8K-Durchsatztests hat die DS1517+ in derselben iSCSI-Konfiguration 24,251 IOPS beim Lesen und 26,311 IOPS beim Schreiben gemessen.

Die Ergebnisse zeigten ein ähnliches Bild, wenn wir uns die Ergebnisse unserer gemischten Workload-Profile ansahen, da die Synology DS1517+ HK3R2 iSCSI (RAID5)-Konfiguration die CIFS-Leistung deutlich übertraf. Diese Ergebnisse haben die nächstbeste iSCSI-Konfiguration fast verdoppelt und die Leistung der CIFS-Konnektivität fast vervierfacht. Während unseres 128-KByte-Großblocktests erzielten jedoch alle CIFS-Konfigurationen mit großem Abstand die beste Leistung (selbst bei Bestückung mit roten 8-TB-Festplatten), was durch eine deutlich höhere Leseaktivität im Vergleich zu iSCSI hervorgehoben wurde.

Vorteile