Recensione della scheda Synology E10M20-T1 M.2 SSD e 10GbE

Synology offre una bella linea di dispositivi NAS ideali per SOHO e PMI. L’unico inconveniente è che i NAS di fascia media non sono generalmente costruiti pensando alle massime prestazioni e velocità di rete. Grazie a una nuova scheda aggiuntiva, ora non è più necessario. Con l'introduzione di Synology E10M20-T1 AIC, gli utenti possono ottenere I/O e larghezza di banda molto più elevati con una sola scheda.

Synology offre una bella linea di dispositivi NAS ideali per SOHO e PMI. L’unico inconveniente è che i NAS di fascia media non sono generalmente costruiti pensando alle massime prestazioni e velocità di rete. Grazie a una nuova scheda aggiuntiva, ora non è più necessario. Con l'introduzione di Synology E10M20-T1 AIC, gli utenti possono ottenere I/O e larghezza di banda molto più elevati con una sola scheda.

Per quanto riguarda la larghezza di banda, Synology E10M20-T1 è dotato di una porta 10GbE, aumentando drasticamente l'I/O da un NAS con GbE integrato. Oltre alle prestazioni di rete migliorate, la scheda è dotata di due slot SSD NVMe per unità M.2 (fattori di forma 2280 e 22110). Ciò offre agli utenti prestazioni I/O elevate e aggiunge due slot NVMe per la cache SSD senza rinunciare agli alloggiamenti delle unità. In questo modo gli utenti possono caricare il proprio NAS con HDD ad alta capacità e avere comunque una cache SSD. Questa scheda è particolarmente utile anche in alcuni dei vecchi sistemi NAS di Synology, che non dispongono di slot SSD integrati.

Le Synology E10M20-T1 può essere ritirato oggi per $ 250. Per chi preferisce, abbiamo anche un video walkthrough della carta.

Specifiche Synology E10M20-T1

Progetta e costruisci

Synology E10M20-T1 è un AIC HHFL che si adatta a modelli selezionati di Synology NAS. Da un lato ci sono i dissipatori di calore che corrono per tutta la lunghezza della scheda.

La rimozione del dissipatore di calore con quattro viti sul retro consente l'accesso ai due alloggiamenti SSD M.2 NVMe. Nel complesso è facile proteggere le unità sulla scheda.

Il retro della carta è relativamente spartano. Synology include anche un supporto di dimensioni standard nella confezione, qualora fosse necessario, e alcuni cuscinetti di contatto termico per gli SSD.

Performance

Per testare Synology E10M20-T1 lo abbiamo inserito in a Synology DS1819 +. Abbiamo riempito gli alloggiamenti degli HDD WD Rosso 14 TB HDD. Per la cache, abbiamo utilizzato SSD SNV3400-400G di Synology. Abbiamo testato le unità sia in configurazione iSCSI che CIFS in RAID6 con la cache attivata e disattivata.

Analisi sintetica del carico di lavoro aziendale

Il nostro processo di benchmark dei dischi rigidi aziendali precondiziona ciascuna unità allo stato stazionario con lo stesso carico di lavoro con cui il dispositivo verrà testato con un carico pesante di 16 thread con una coda eccezionale di 16 per thread. Viene quindi testato a intervalli prestabiliti in più profili di profondità thread/coda per mostrare le prestazioni in condizioni di utilizzo leggero e intenso. Dato che i dischi rigidi raggiungono il livello di prestazioni nominale molto rapidamente, riportiamo solo graficamente le sezioni principali di ciascun test.

Prove di precondizionamento e di stato stazionario primario:

• Throughput (aggregato IOPS di lettura+scrittura)
• Latenza media (latenza di lettura+scrittura mediata insieme)
• Latenza massima (latenza di picco in lettura o scrittura)
• Deviazione standard della latenza (deviazione standard di lettura e scrittura mediata insieme)

La nostra analisi sintetica del carico di lavoro aziendale include quattro profili basati su attività del mondo reale. Questi profili sono stati sviluppati per facilitare il confronto con i nostri benchmark precedenti e con valori ampiamente pubblicati come la velocità massima di lettura e scrittura di 4K e 8K 70/30, comunemente utilizzata per le unità aziendali.

• 4K
  • 100% di lettura o 100% di scrittura
  • 100%4K
• 8 K 70/30
  • 70% leggi, 30% scrivi
  • 100%8K
• 128K (sequenziale)
  • 100% di lettura o 100% di scrittura
  • 100%128K

Nel primo dei nostri carichi di lavoro aziendali, abbiamo misurato un lungo campione di prestazioni 4K casuali con il 100% di attività di scrittura e il 100% di lettura per ottenere i nostri risultati principali. Per CIFS abbiamo riscontrato 170 IPS in lettura e 1,461 IOPS in scrittura senza cache e 4,075 IOPS in lettura e 10,950 IOPS in scrittura con la cache attiva. Per iSCSI, abbiamo riscontrato 2,897 IOPS in lettura e 1,502 IOPS in scrittura senza cache e sfruttando la cache nell'AIC abbiamo riscontrato 20,021 IOPS in lettura e 22,439 IOPS in scrittura.

Con una latenza media di 4K, CIFS ci ha fornito 1,497 ms in lettura e 176 ms in scrittura senza cache, quindi accendendolo è sceso a 63 ms in lettura e 23 ms in scrittura. iSCSI ha rilevato 88 ms di lettura e 170 ms di scrittura, quindi accendendo la cache è sceso a 12.8 ms di lettura e 11.4 ms di scrittura.

Il prossimo è la latenza massima di 4K. In questo caso, CIFS ha raggiunto 4,476 ms in lettura e 3,360 ms in scrittura senza cache; sfruttando l'AIC i numeri sono scesi a 339 ms in lettura e 45 ms in scrittura. iSCSI aveva 1,051 ms in lettura e 6,131 ms in scrittura senza cache, e con esso la latenza di lettura è arrivata fino a 11,951 ms ma la latenza di scrittura è scesa a 171 ms.

Il nostro ultimo test 4K è la deviazione standard. Qui, senza cache, CIFS ci ha fornito 228 ms in lettura e 288 ms in scrittura, con la latenza di abilitazione della cache scesa fino a 7.3 ms in lettura e 2 ms in scrittura. Per iSCSI, abbiamo nuovamente riscontrato un picco invece di un calo nelle letture, passando da 69 ms senza cache a 196 ms con cache. Le scritture hanno mostrato un miglioramento, passando da 282ms a 16ms.

Il nostro prossimo benchmark misura il throughput sequenziale del 100% di 8K con un carico di 16T16Q in operazioni di lettura al 100% e di scrittura al 100%. In questo caso, la configurazione CIFS senza cache aveva 13,989 IOPS in lettura e 10,770 IOPS in scrittura; dopo che la cache è stata abilitata, i numeri sono passati a 13,055 IOPS in lettura e 11,443 IOPS in scrittura. Con iSCSI abbiamo riscontrato 56,579 IOPS in lettura e 30,288 IOPS senza la cache abilitata, con essa abilitata abbiamo visto le prestazioni salire leggermente a 57,774 IOPS in lettura e 33,265 IOPS in scrittura.

Rispetto al carico di lavoro massimo fisso di 16 thread e 16 code che abbiamo eseguito nel test di scrittura 100K al 4%, i nostri profili di carico di lavoro misti scalano le prestazioni su un'ampia gamma di combinazioni thread/coda. In questi test, analizziamo l'intensità del carico di lavoro da 2 thread e 2 code fino a 16 thread e 16 code. Nel CIFS senza cache, abbiamo riscontrato che il throughput inizia a 221 IOPS e termina a 219 IOPS, un livello piuttosto stabile. Con l'abilitazione della cache abbiamo visto CIFS iniziare a 4,597 IOPS e terminare a 4,844 IOPS. Per iSCSI, la non cache è iniziata a 519 IOPS e terminata a 1,751 IOPS. Con la cache attivata abbiamo visto iSCSI iniziare a 8,308 IOPS e terminare a 1,340 IOPS.

Osservando i tempi di risposta medi 8K 70/30, la configurazione CIFS è iniziata a 18 ms e terminata a 1,161 ms senza cache, e con la scheda attiva è scesa a 860 µs all'inizio e ha terminato a 53 ms. Per iSCSI abbiamo riscontrato 7.7ms all'inizio e 146ms alla fine senza scheda, con la scheda erano 470μs all'inizio e 191ms alla fine.

Con una latenza massima di 8K 70/30, la configurazione CIFS è iniziata a circa 1,009 ms ed è arrivata fino a 4,799 ms. Con la cache abilitata i numeri sono scesi da 523 ms a 260 ms. Con iSCSI, abbiamo visto la latenza passare da 1,436 ms a 5,614 ms senza cache e da 640 ms a 13,588 ms con cache.

Per la deviazione standard 8K 70/30, la configurazione CIFS era pari a 26 ms e arrivava a 477 ms senza cache, con la scheda NIC è passata da 1.3 ms a 10.1 ms. Per iSCSI, diciamo da 17 ms a 299 ms senza cache e da 920 µs a 1,155 ms con essa.

L'ultimo benchmark Enterprise Synthetic Workload è il nostro test da 128K, che è un test sequenziale a blocchi di grandi dimensioni che mostra la massima velocità di trasferimento sequenziale per un dispositivo. In questo scenario di carico di lavoro, CIFS aveva 1.09 GB/s in lettura e 464 MB/s in scrittura senza cache e 1.14 GB/s in lettura e 484 MB/s con essa. Per iSCSI abbiamo riscontrato 1.15 GB/s in lettura e 443 MB/s senza cache e 1.15 GB/s in lettura e 615 MB/s in scrittura con essa.

Conclusione

Synology ha trovato un modo semplice per aggiungere connettività 10GbE e cache NVMe a un numero selezionato di dispositivi NAS tramite Synology E10M20-T1 AIC. La scheda si adatta perfettamente alla linea SSD dell'azienda e dispone di slot per adattarsi a due fattori di forma 2280 o 22110 M.2. Ciò consente agli utenti di caricare il NAS con HDD ad alta capacità e quindi utilizzare la scheda per migliorare le prestazioni I/O. E, naturalmente, la porta 10GbE aumenta la velocità della rete rispetto alle porte GbE integrate.

Per quanto riguarda le prestazioni, abbiamo sfruttato ancora una volta il Synology DS1819 + con HDD WD Red da 14TB, solo che questa volta abbiamo aggiunto l'AIC E10M20-T1 con due SSD Synology SNV3400-400G. Nella maggior parte dei casi, ma non in tutti, abbiamo riscontrato un miglioramento delle prestazioni. Invece di elencare nuovamente le prestazioni, esaminiamo prima le differenze con la configurazione CIFS. Nel throughput CIFS 4K abbiamo riscontrato un aumento di 3,905 IOPS in lettura e 9,489 IOPS in scrittura. Nella latenza media 4K, abbiamo visto un calo della latenza di 1,434 ms in lettura e di 153 ms in scrittura. Nella latenza massima di 4K, abbiamo riscontrato un calo di 4,137 ms in lettura e 3,315 ms in scrittura. La deviazione standard 4K ha visto un calo di 220.7 ms in lettura e 286 ms in scrittura. Nel 100% 8K, abbiamo riscontrato una diminuzione di 934 IOPS in lettura e un aumento di 673 IOPS in scrittura. Il sequenziale a blocchi di grandi dimensioni ha registrato un incremento di 50 MB/s in lettura e 20 MB/s in scrittura.

Con le prestazioni iSCSI, abbiamo riscontrato un aumento del throughput 4K di 17,124 IOPS in lettura e 20,937 IOPS in scrittura. Nella latenza media 4K, abbiamo riscontrato un calo di 75.2 ms in lettura e 158.6 ms in scrittura. Nella latenza massima di 4K, abbiamo riscontrato un aumento di 10,900 ms in lettura e una diminuzione di 15,960 ms in scrittura. La deviazione standard 4K ha visto nuovamente un picco di latenza salendo di 127 ms in lettura e un calo in scrittura di 266 ms. Nel 100% 8K, abbiamo riscontrato un aumento di 1,200 IOPS in lettura e 2,977 IOPS in scrittura. La lettura sequenziale a blocchi di grandi dimensioni si è mantenuta stabile a 1.15 GB/s con o senza cache e un aumento di 172 MB/s nelle scritture.

Synology E10M20-T1 AIC è un modo semplice per aggiungere connettività 10GbE e una cache SSD per selezionare modelli Synology NAS. Sebbene non abbia migliorato tutte le prestazioni su tutta la linea, ha riscontrato alcuni incrementi significativi in ​​molti dei nostri benchmark.

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