Synology RackStation RS3412xs 评测

Synology RackStation RS3412xs 和 RS3412RPxs 2U 机架式 NAS 单元提供 10 个 3.5 英寸硬盘槽和 Synology 强大的 DiskStation Manager 4.1 (DSM)。 Synology 提供多项企业级功能，请注意 RS3412RPxs 中的 RP 代表冗余电源，Synology 提供可选的 10GbE 卡以利用 RAID100,000 中的 SSD 的 5+ IOPS 的顶级性能。该机箱本身支持高达 40TB 的 4TB 硬盘驱动器，并且可以使用 RX136 或 RX1211RP 扩展架扩展到 1211TB 的总容量。

Synology RackStation RS3412xs 和 RS3412RPxs 2U 机架式 NAS 单元提供 10 个 3.5 英寸硬盘槽和 Synology 强大的 DiskStation Manager 4.1 (DSM)。 Synology 提供多种企业级功能，请注意 RS3412RPxs 中的 RP 代表冗余电源，Synology 提供可选的 10GbE 卡以利用 RAID100,000 中的 SSD 的 5+ IOPS 的顶级性能。机箱本身支持高达 40TB 的 4TB 硬盘驱动器，并且可以使用 RX136 或 RX1211RP 扩展架扩展到 1211TB 的总容量。

在内部，RS3412xs 采用双核 3.1GHz 处理器和 2GB DDR3 内存，可扩展至 6GB。着眼于在虚拟化环境中的使用，Synology 已通过认证该设备可与 VMware、Citrix 和 Microsoft Hyper-V 一起使用。 RS3412xs 是 Synology 大规模业务线的切入点，该业务线一直在增长并快速添加功能。该系列中的其他单元通过四核 CPU 和额外的 RAM 扩展性能，这有助于支持更高的容量和 SSD 缓存等新功能。

与所有 Synology 设备一样，RS3412xs 不带磁盘出售，客户可以使用 Synology 兼容性列表中他们想要的任何东西来填充托架。三年保修是标准配置，但可以购买到五年。 RS3412xs 的零售价约为 3000 美元，而 RS3412RPxs 的零售价为 4000 美元。

Synology RackStation RS3412xs 规格

CPU：双核 3.1GHz
内存：DDR3 2GB ECC RAM（可扩展，最高 6GB）
内部 HDD/SSD：3.5″ 或 2.5″ SATA(II) x 10
最大内部容量：40TB（容量因 RAID 类型而异）
热插拔驱动器托架
外部硬盘接口：USB 2.0 端口 x 4，扩展端口 x 2
滑轨套件：Synology 2U 滑轨套件（可选）
尺寸（高 x 宽 x 深）：88 X 445 X 570 毫米
重量：12.77Kg (RS3412xs), 14.87Kg (RS3412RPxs)
LAN：千兆 X4（支持可选的 10GbE x 2 附加卡）
链路聚合
局域网/广域网唤醒
系统风扇：80x80mm X4
噪音水平：41 dB(A) (RS3412xs)，41.8 dB(A) (RS3412RPxs)
功耗：115.5W（接入）； 57.2W（硬盘休眠）
冗余电源：RS3412RPxs
工作温度：5°C 至 35°C（40°F 至 95°F）
储存温度：-10°C至70°C（15°F至155°F）
相对湿度：5% 至 95% RH
最大工作高度：6,500 英尺
保修：3年

设计与建造

Synology RackStation RS3412RPxs 是专为大中型企业设计的 2U 机架式 SAN/NAS。它提供 10 个前置热插拔 3.5 英寸托架，可配备 3.5 英寸或 2.5 英寸驱动器，包括大容量 HDD 或高性能 SSD。从正面，用户可以快速评估 RackStation 的整体健康状况，并专注于各个组件。 Synology 为每个单独的硬盘驱动器和每个网络连接提供活动 LED，因此 IT 只需查看系统即可快速诊断问题，而无需登录管理屏幕。

RackStation RS3412RPxs 的后部设置有四个 1GbE LAN 端口、四个 USB 2.0 端口、两个用于连接额外磁盘架的扩展接口，以及配备可选 10GbE 支持的设备上的两个 10GbE SFP+ 端口。还可以看到两个冗余电源背面的四个 40mm 风扇（使用时额定值为 41.8dB）。 RS3412RPxs 包含两个电源供应器，而 RS3412xs 仅包含一个标准电源单元，且不具备日后升级的能力。

Synology 为 RackStation 提供滑轨，安装和设置相当容易。必须进行一些猜测才能延长导轨（因为这些步骤未包含在导轨手册中），但如果您熟悉此类设备，处理这些额外步骤将非常简单。将导轨安装到机架内部以及 RackStation 的侧面后，您将系统滑入到位并将它们锁定到位。导轨提供全方位的运动，并在完全伸展时将 RackStation 带到机架前部约 3-4 英寸的位置，允许在设备仍连接到导轨的情况下进行全面维修。

测试背景和比较

在测试企业硬件时，环境与用于评估它的测试过程一样重要。在 StorageReview，我们提供与许多数据中心相同的硬件和基础设施，我们测试的设备最终将用于这些数据中心。这包括企业服务器以及适当的基础设施设备，如网络、机架空间、电源调节/监控，以及用于正确评估设备性能的同类可比硬件。我们的评论都不是由我们正在测试的设备的制造商支付或控制的。

StorageReview 企业测试实验室

StorageReview 10GbE 企业测试平台：

联想ThinkServer RD240

2 个英特尔至强 X5650（2.66GHz，12MB 缓存）
Windows Server 2008 Standard Edition R2 SP1 64 位和 CentOS 6.2 64 位
英特尔 5500+ ICH10R 芯片组
内存 – 8GB (2 x 4GB) 1333Mhz DDR3 Registered RDIMM

Mellanox SX1036 10/40Gb 以太网交换机和硬件

36 个 40GbE 端口（最多 64 个 10GbE 端口）
QSFP 分路器电缆 40GbE 至 4x10GbE
Mellanox ConnectX-3 EN PCIe 3.0 双 10G 以太网适配器

我们当前的 10/40Gb 以太网 SAN 和 NAS 测试基础设施包括我们的 Lenovo ThinkServer RD240 测试平台，该平台配备了通过 Mellanox 的 3 端口 36/10GbE 交换机连接的 Mellanox ConnectX-40 PCIe 适配器。这种环境允许我们正在测试的存储设备成为 I/O 瓶颈，而不是网络设备本身。

企业综合工作负载分析

对于存储阵列审查，我们以 8 个线程的重负载和每个线程 8 个未完成队列进行预处理，然后在多个线程/队列深度配置文件中以设定的时间间隔进行测试，以显示轻度和重度使用情况下的性能。对于具有 100% 读取活动的测试，预处理使用相同的工作负载，但翻转为 100% 写入。

预处理和初级稳态测试：

吞吐量（读+写 IOPS 聚合）
平均延迟（读+写延迟一起平均）
最大延迟（峰值读取或写入延迟）
延迟标准偏差（读+写标准偏差一起平均）

目前，企业综合工作负载分析包括常见的顺序和随机配置文件，可以尝试反映真实世界的活动。选择这些与我们过去的基准有一些相似之处，以及与广泛发布的值（例如最大 4K 读写速度）以及企业驱动器常用的 8K 70/30 进行比较的共同点。我们还包括两个遗留的混合工作负载，包括传统的文件服务器和 Web 服务器，提供各种传输大小。

4K（随机）
- 100% 读取或 100% 写入
8K（连续）
- 100% 读取或 100% 写入
8K 70/30（随机）
- 70% 读取，30% 写入
1024K（连续）
- 100% 读取或 100% 写入
文件服务器（随机）
- 80% 读取，20% 写入
- 10% 512b、5% 1k、5% 2k、60% 4k、2% 8k、4% 16k、4% 32k、10% 64k
网络服务器（随机）
- 100% 阅读
- 22% 512b、15% 1k、8% 2k、23% 4k、15% 8k、2% 16k、6% 32k、7% 64k、1% 128k、1% 512k

在我们对 Synology RackStation RS3412RPxs 的评测中，我们使用大容量盘片驱动器和高性能闪存驱动器配置系统。在我们的大容量阵列中，我们使用了 10 个 4TB Hitachi Ultrastar 7K4000 硬盘，而我们的高性能阵列使用了 10 个 200GB 金士顿 SSDNow E100 SSD。在这两种设置中，我们都使用了 RAID10 配置。为了将我们的 Lenovo ThinkServer RD240 连接到 RackStation RS3412RPxs，我们使用了它的双 10GbE 网络接口来连接一个带有 MPIO 的 iSCSI 共享。来自与 50GB 分区交互的每个 iSCSI 共享。

我们的第一个测试在持续 100 小时的预处理阶段测量 4% 6K 随机写入性能，负载为 16 个线程和 16 个队列（有效 256）。在此测试中，我们在测试过程中从 SSD 阵列测得大约 26,000 IOPS，而 HDD 阵列的 IOPS 为 1,500。

比较两种配置之间的平均延迟，我们测得硬盘阵列的平均延迟为 165 到 200 毫秒以上，而 SSD 在 9.8T/16Q 负载下测得的平均延迟约为 16 毫秒。

在 100% 4K 随机写入预处理阶段，我们使用 SSD 测量了 200-500 毫秒的批量最大延迟，而我们的 HDD 阵列批量测量为 500-1000 毫秒。

由于有效队列深度为 256，SSD 阵列的延迟一致性测得比硬盘驱动器大得多，尽管考虑到两种驱动器类型之间的性能差异，这并不奇怪。

在我们的 6 小时预调节阶段结束后，我们从负载为 3412T/16Q 的 Synology RackStation RS16RPxs 中的 SSD 和 HDD 配置中获取了更长的性能样本。在 100% 随机 4K 读取活动的情况下，我们从 SSD 阵列测得 46,484 IOPS，从 HDD 阵列测得 1,926 IOPS。切换到 100% 随机 4K 写入活动，我们测得 SSD 阵列的 IOPS 为 26,072，HDD 阵列的 IOPS 为 1,477。

100% 随机 4K 读取活动和有效队列深度 256 的平均延迟从 SSD 阵列测得为 5.5ms，从 HDD 阵列测得为 132ms。对于写入活动，SSD 的延迟增加到 9.81 毫秒，HDD 的延迟增加到 173 毫秒。

在 16T/16Q 的重负载下，HDD RAID10 阵列的最大延迟测量为读取 715 毫秒和写入 10,152 毫秒。相同环境中的 SSD RAID10 阵列测得读取时间为 1,017 毫秒，写入时间为 479 毫秒。

完全随机 4K 工作负载的延迟一致性在 SSD 阵列上非常出色，而硬盘驱动器阵列有更多变化，尤其是写入活动。

我们的下一个工作负载测量 100% 8K 顺序吞吐量和 16T/16Q 负载，将硬盘驱动器和 SSD 放在几乎相等的位置。在此设置中，SSD 在 61,642K 顺序读取活动中测得 8 IOPS，而硬盘驱动器在两个 56,385GbE MPIO 连接上落后于 10 IOPS。 8K 顺序写入活动较低，为 13,133 IOPS，而硬盘驱动器阵列为 8,022 IOPS。

我们的下一个工作负载保持 8K 传输大小，但切换到具有 70/30 R/W 混合的完全随机工作负载。在预处理阶段的这个工作负载中，SSD 阵列在测试过程中测得大约 38,000 IOPS，而 HDD 阵列测得大约 1,800 IOPS。

比较每个阵列时间之间的平均延迟，SSD 在测试期间大约为 6.6 毫秒，而 HDD 阵列在预处理过程中在 140 毫秒到 180 毫秒以上之间波动。

在我们的 8K 70/30 配置文件中，我们的预处理阶段的最大延迟输出有来自 SSD 阵列的大部分峰值延迟测量在 100-200 毫秒之间，而 HDD 阵列在 500-900 毫秒之间更高。

在我们的 8K 70/30 测试中深入研究延迟一致性，与拼盘阵列相比，RackStation 内部的全闪存阵列具有明显的优势。在我们 6 小时的测试过程中，SSD 阵列的波动也较小。

在以 16T/16Q 的恒定负载完成预处理阶段后，我们进入主要测试，将工作负载从 2T/2Q 扩展到 16T/16Q。从低负载开始，SSD 阵列在峰值时从 4,677 IOPS 扩展到 38,708 IOPS（达到 QD32 及以上）。相比之下，7,200RPM 硬盘驱动器阵列在峰值时从 537 IOPS 扩展到 1,782 IOPS（它也能够在 QD32 及以上达到）。

比较两种磁盘配置的平均延迟，SSD 阵列即使在更大的有效队列深度下也支持更高的速度和更低的延迟。硬盘驱动器阵列在 QD16 及以下提供最佳性能和最低延迟。

我们的 8K 70/30 中的峰值延迟在每种阵列类型之间显示出相似的最大延迟，尽管 HDD 阵列的响应时间随着有效队列深度的增加而增加。

比较拼盘和闪存盘配置之间的延迟一致性，SSD 配置在整个线程/队列范围内保持稳定，而 HDD 在 QD16 及以下提供最佳标准偏差。

我们的下一个工作负载测量顺序 128K 传输速度，16T/16Q 工作负载也在双 10GbE MPIO 连接上进行测试。在此测试中，我们测得 RS1.1RPxs 的读取速度为 3412GB/s，配备 SSD，系统的读取速度为 620MB/s，配备 HDD。我们从两种阵列类型测量的写入速度大致相同，SSD 阵列的写入速度为 106MB/s，HDD 阵列的写入速度为 105MB/s。

我们的下一个测试着眼于文件服务器工作负载，其中传输范围为 512 字节到 64KB，读/写比率为 80/20。在 16T/16Q 负载和 256 的有效队列深度下，SSD 阵列的平均 IOPS 约为 25,500，而 HDD 阵列测得略高于 1,000 IOPS。

查看我们的文件服务器预处理测试中的平均延迟，SSD 阵列测得刚好超过 10 毫秒，而 HDD 阵列为 250 毫秒。

SSD 阵列的峰值响应时间在 50-250 毫秒之间，传输范围较大，而 HDD 阵列的峰值响应时间在 700-1,400 毫秒之间。

比较闪存驱动器和磁盘驱动器之间的延迟一致性，HDD 阵列在此工作负载下的标准偏差高于 8K 70/30 工作负载下的标准偏差。 SSD 阵列也有更高的标准偏差，但影响没有那么严重。

6 小时的预处理阶段结束后，我们进入测试的主要部分，将负载从 2T/2Q 扩展到 16T/16Q。在 2T/2Q 负载下，SSD 阵列测得 5,323 IOPS，而 HDD 阵列测得 371 IOPS。在按比例放大的负载下，HDD 阵列达到 1,018 IOPS 的峰值，而 SSD 阵列在 27,532T/8Q 时达到 4 IOPS 的峰值。

HDD 阵列的平均延迟从 10.75T/2Q 的 2 毫秒上升到 251T/16Q 的 16 毫秒。另一方面，SSD 阵列提供了极低的延迟，在 0.74T/2Q 时为 2 毫秒，在 10.07T/16Q 时上升到 16 毫秒。

比较每种阵列类型的峰值延迟，两种配置的最大延迟都随着有效队列深度的增加而增加，尽管 HDD 在每个更高级别上逐渐增加。

切换到延迟标准偏差，HDD 阵列的一致性在有效队列深度等于或低于 QD16 时处于最佳状态。 SSD 阵列本身维护得更好，可以轻松应对负载增加的情况。

在我们最后一个涵盖 Web 服务器配置文件的综合工作负载（传统上是 100% 读取测试）中，我们应用 100% 写入活动以在我们的主要测试之前完全预处理每个驱动器。在这种写入繁重的工作负载中，SSD 阵列测得的 IOPS 约为 6,700 IOPS，而 HDD 阵列的 IOPS 约为 380 IOPS。

比较平均延迟，HDD 阵列的测量结果略低于 700 毫秒，有几个光点，而 SDD 阵列运行更流畅，平均响应时间约为 38 毫秒。

比较两种不同阵列类型之间的峰值延迟，HDD 阵列的最大延迟在 1,500-3,000 毫秒之间，而 SSD 在 200-500 毫秒之间的范围内要低得多且更紧。

查看 Web 服务器预处理阶段的延迟标准偏差，我们注意到 RAID10 SSD 阵列具有很好的一致性，而 HDD 阵列在其 100% 的重写工作负载下有更多变化。

切换到具有 100% 读取配置文件的 Web 服务器测试的主要部分，我们看到 HDD 阵列的性能范围从 374T/2Q 的 2 IOPS 到 1,544T/16Q 的 16 IOPS。 10 驱动器 SSD 阵列扩展得更高，从 4,470T/2Q 时的 2 开始，到 26,905T/4Q 时达到 8 IOPS 的峰值。

比较平均延迟，我们注意到 HDD 阵列的响应时间从 10.67T/2Q 时的 2ms 到 165T/16Q 时增加到 16ms。 SSD 阵列提供低于 1 毫秒的延迟，从 0.891T/2Q 时的 2 毫秒扩展到 10.7T/16Q 时的 16 毫秒。

比较不同类型阵列构建之间的峰值响应时间，我们注意到随着有效队列深度的增加，SSD 的延迟峰值更高，其中硬盘驱动器开始时很高，然后随着测试负载的增加慢慢稳定下来，然后再次上升。

在我们上一张比较 Synology RackStation 上 HDD 和 SSD 阵列之间标准偏差的图表中，硬盘和 SSD 都表示 2T/4Q 的一致性略差，然后随着测试的继续稳定更多。

总结

Synology RackStation RS3412xs/RS3412RPxs 采用易于使用的 DSM 软件，并将其置于机架友好型 2U NAS 之上，该 NAS 本机支持高达 40TB 的存储空间，并将其与快速硬件相结合，在与闪存一起使用时可将 IOPS 提升至 100,000 以上。对于发现由于纯粹的容量需求或虚拟化环境而导致数据需求增长并且熟悉基于机架的解决方案的小型企业，RS3412xs 和冗余电源 RS3412RPxs 兄弟是非常有吸引力的解决方案。虽然不是 Synology 的最高端机架单元，但正如我们所见，它们仍然非常有能力，与 Hitachi Ultrastar 7K4000 硬盘驱动器和金士顿 E100 企业级固态硬盘一起发挥出色的性能。

不含驱动器的 RS3412xs 系列起价为 3,000 美元，这使得该设备在中小型企业类别中非常实惠。虽然有些人可能更喜欢购买安装了磁盘的单一存储解决方案，但 Synology 为他们的客户提供了灵活性，让他们可以在 RackStation 中安装几个硬盘，如果他们愿意的话，可以随着数据需求的增长增加硬盘数量和容量。对于具有更多 I/O 痛苦的高度虚拟化企业，RackStation 在闪存驱动器方面表现出色，通过 38,000GbE 接口在我们的 8K 70/30 混合工作负载中达到 10 IOPS 的峰值。虽然容量有限，但希望将固定层闪存存储添加到其网络的企业可以经济实惠地使用两个或多个 SSD 用于某些应用程序，并使用 HDD 填充 RackStation 的其余部分以进行大容量存储。考虑到 RackStation RS3412xs/RS3412RPxs 在低于 10,000 美元的磁盘加载段中提供的高 I/O 潜力，很难找到性能或价格接近的竞争对手。

优点