Synology DiskStation DS1517+ NAS 評測

Synology DiskStation DS1517+ 是一款 5 槽式 NAS，專為加密和密集型任務而設計。 DS2.4+ 由帶 AES-NI 硬件加密引擎的四核 1517GHz CPU 提供動力，配備四個 1GbE LAN 端口和高達 16GB DDR3 RAM（雙通道）。 Synology 的順序讀取和寫入速度分別為 1,165MB/s 和 527.99MB/s，並且可以通過兩個 DX50 擴展單元使用 150 個驅動器將容量從 15TB 擴展到最大 517TB。

DS1517+ 可配備硬件以通過 PCI Express 擴展槽增加功能和性能，該擴展槽可通過後面板訪問，例如 10GbE NIC 以提高網絡速度。用戶還可以安裝雙 M.2 SSD 適配器卡（例如 M2D17）以顯著提高整體系統性能。 Synology 適配器支持 2280/2260/2242 外形尺寸以及一系列不同的 M.2 SATA SSD 選項，因此您無需購買特定品牌。

在 RAID5 配置下，單個 DS1517+ 在利用 M.40 時可支持高達 2TB 的總存儲空間。適配器和五個 10TB HDD。否則，DS1517+ 可以保留其兩個托架用於讀/寫緩存 SSD，而其他三個托架用於通過 HDD 進行主要數據存儲。

Synology DiskStation DS3+ 提供 1517 年保修，低端產品（745GB 內存，無硬盤）售價約為 2 美元。

Synology DiskStation DS1517+ 規格

中央處理器
- 中央處理器型號：英特爾凌動 C2538
- CPU架構：64位
- CPU 頻率：四核 2.4 GHz
硬件加密引擎 (AES-NI)
記憶體應用
- 系統內存：2 / 8 GB DDR3
- 預裝內存模塊：2GB (1 x 2GB) / 8GB (2 x 4GB)
- 內存插槽總數：2
- 內存可擴展至：16 GB (8 GB x 2)
儲存應用
- 驅動器托架：5
- 帶擴展單元的最大驅動器托架數：15
- 兼容的驅動器類型：
  - 3.5″ SATA III / SATA II 硬盤
  - 2.5″ SATA III / SATA II 硬盤
  - 2.5” SATA III / SATA II 固態硬盤
- 最大內部原始容量：50 TB（10 TB HDD x 5）（容量可能因 RAID 類型而異）
- 帶擴展單元的最大原始容量：150 TB（10 TB HDD x 15）（容量可能因 RAID 類型而異）
- 最大單個卷大小：108 TB
- 熱插拔驅動器
外部端口
- RJ-45 1GbE LAN 端口：4（支持鏈路聚合/故障轉移）
- USB 3.0 端口：4
- eSATA 端口：2
PCIe 擴展：
- 1 x Gen2 x8 插槽（x4 鏈接）
- 附加卡支持
- M2D17 – 用於 SSD 緩存的雙 M.2 SSD 適配卡
- PCIe 網絡接口卡
文件系統：
- 內部驅動器：
  - BTRFS
  - 分機4
- 外部驅動器：
  - BTRFS
  - 分機4
  - 分機3
  - 脂肪
  - NTFS
  - HFS +
  - exFAT的
出現：
- 尺寸（高 x 寬 x 深）：166 毫米 x 250 毫米 x 243 毫米
- 重量：4.46公斤
系統風扇：
- 80 毫米 x 80 毫米 x 2 個
- 風扇速度模式
- 酷模式
- 靜音模式
- 易於更換的系統風扇
無線支持（加密狗）
亮度可調前置 LED 指示燈
電力恢復
噪音水平：26.2 分貝（A）
預定電源開/關
局域網/廣域網喚醒
電源裝置/適配器：200W
交流輸入電源電壓：100V 至 240V AC
電源頻率：50/60 Hz，單相
耗電量：
- 42.1 瓦（接入）
- 23.1 W（硬盤休眠）
環境溫度
- 工作溫度：5°C 至 40°C（40°F 至 104°F）
- 存儲溫度：-20°C 至 60°C（-5°F 至 140°F）
- 相對濕度：5% 至 95% RH
證書
FCC B級
CE B級
BSMI B 類
最大內部卷數：512
最大 iSCSI 目標數：32
最大 iSCSI LUN：256
iSCSI LUN 克隆/快照、Windows ODX
支持的 RAID 類型：
- Synology 混合 RAID
- Basic
- JBOD
- RAID 0
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
- RAID 10
RAID 遷移：
- 基本到 RAID 1
- 基本到 RAID 5
- RAID 1 到 RAID 5
- RAID 5 到 RAID 6
使用更大的 HDD 進行卷擴展：
- Synology 混合 RAID
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
通過添加 HDD 進行卷擴展：
- Synology 混合 RAID
- RAID 5
- RAID 6
- JBOD
全局熱備份支持的 RAID 類型：
- Synology 混合 RAID
- RAID 1
- RAID 5
- RAID 6
- RAID 10
固態硬盤支持：
- SSD 讀/寫緩存（白皮書）
- 固態硬盤修剪
保修：3年

設計和建造

DiskStation DS1517+ 是一款緊湊型 NAS，採用高品質塑料外殼和漂亮的亞光黑色飾面。所有 5 個驅動器托架均可見且易於訪問，每個托架均配有驅動器鎖和狀態指示燈。這些驅動器托架周圍的前面板上也有很多功能。頂部是狀態指示燈和警報指示燈，分別顯示系統狀態和與風扇或溫度相關的警告。這些 LED 後面是電源按鈕和 LAN 指示燈，後者顯示網絡連接的狀態。右下方是 USB 3.0 端口連接，用戶可以將外部硬盤驅動器、USB 打印機或其他 USB 設備連接到 DS1517+。

Synology 品牌標識位於 NAS 的兩側，兼具通風功能。卸下底部面板的四顆螺絲，即可通過 DS1517+ 的底部訪問 RAM。

雙風扇佔據了後面板的大部分空間；如果其中一個風扇發生故障，您會聽到很大的嗶嗶聲。風扇周圍是 PCI Express 擴展槽（右）和電源端口（左）。要使用 PCIe 插槽，只需卸下螺絲並拉開蓋子即可。底部（從左到右）是 Kensington 安全插槽、第一個 eSATA 端口、四個 LAN 端口、重置按鈕、三個 USB 3.0 端口和第二個 eSATA 端口。

應用性能分析

SQL Server 性能

每個 SQL Server VM 都配置有兩個虛擬磁盤：100GB 卷用於啟動，500GB 卷用於數據庫和日誌文件。從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、64GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。雖然我們之前測試的 Sysbench 工作負載在存儲 I/O 和容量方面使平台飽和，但 SQL 測試正在尋找延遲性能。

此測試使用在 Windows Server 2014 R2012 來賓虛擬機上運行的 SQL Server 2，由戴爾的數據庫基準工廠進行壓力測試。雖然我們對該基準測試的傳統用法是在本地或共享存儲上測試 3,000 規模的大型數據庫，但在本次迭代中，我們專注於通過 iSCSI 在 NAS 上運行四個 1,500 規模的數據庫。

SQL Server 測試配置（每個虛擬機）

在Windows Server 2012 R2
存儲空間：分配 600GB，使用 500GB
SQL Server 2014的
- 數據庫大小：1,500 規模
- 虛擬客戶端負載：15,000
- 內存緩衝區：48GB
測試時長：3 小時
- 2.5 小時預處理
- 30分鐘採樣期

SQL Server OLTP Benchmark Factory LoadGen 設備

Dell PowerEdge R730 虛擬化 SQL 4 節點集群
- 集群中 5 個 2690GHz 的 Intel E3-249 v2.6 CPU（每個節點兩個，12GHz，30 核，XNUMXMB 緩存）
- 1TB RAM（每個節點 256GB，16GB x 16 DDR4，每個 CPU 128GB）
- SD 卡引導 (Lexar 16GB)
- 4 個 Mellanox ConnectX-3 InfiniBand 適配器（用於 vMotion 和 VM 網絡的 vSwitch）
- 4點¯x Emulex 16GB 雙端口 FC HBA
- 4點¯x Emulex 10GbE 雙端口網卡
- VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU

查看 SQL Server 輸出時，我們測試了兩個 SQL VM，每個都應用了 15,000VU 負載。這為我們提供了從 3,108.3 到 3,124.2 (RAID10) 和 2,832.2 到 3,044.8 (RAID5) 的個人 TPS 分數。 RAID6,232.5 和 RAID5,877.1 的總結果分別為 10 TPS 和 5。

接下來，我們查看了平均延遲，其中 VM 的範圍為 59 毫秒至 83 毫秒 (RAID10) 和 184 毫秒至 555 毫秒 (RAID5)，而總體性能得分分別為 71 毫秒和 369.5 毫秒。

系統性能

每系統平台 VM 配置了三個虛擬磁盤，一個用於引導 (~92GB)，一個用於預構建數據庫 (~447GB)，第三個用於測試中的數據庫 (270GB)。從系統資源的角度來看，我們為每個虛擬機配置了 16 個 vCPU、60GB DRAM 並利用了 LSI Logic SAS SCSI 控制器。負載生成系統是戴爾 R730 服務器; 我們在這篇評論中使用了四個。

Dell PowerEdge R730 虛擬化 MySQL 4-8 節點集群

集群中 5 個 2690GHz 的 Intel E3-249 v2.6 CPU（每個節點兩個，12GHz，30 核，XNUMXMB 緩存）
1TB RAM（每個節點 256GB，16GB x 16 DDR4，每個 CPU 128GB）
SD 卡引導 (Lexar 16GB)
4點¯x Emulex 16GB 雙端口 FC HBA
4點¯x Emulex 10GbE 雙端口網卡
VMware ESXi vSphere 6.0 / Enterprise Plus 8-CPU

Sysbench 測試配置（每個虛擬機）

中央操作系統 6.3 64 位
存儲空間：1TB，已使用 800GB
Percona XtraDB 5.5.30-rel30.1
- 數據庫表：100
- 數據庫大小：10,000,000
- 數據庫線程：32
- 內存緩衝區：24GB
測試時長：3 小時
- 2 小時預處理 32 個線程
- 1 小時 32 個線程

在我們的 sysbench 測試中，我們查看了僅使用 1517 個虛擬機在 RAID10 中配置的 DS4+。在綜合交易性能方面，DiskStation DS1517+ 得分為 1,518。為了進行比較，12 盤位 Synology RackStation RS3617xs 在 RAID4,024 中使用 12 個 SSD 測得 10 TPS。

查看平均延遲，DS1517+ 在 86.27 個虛擬機上的平均延遲為 4 毫秒。

在我們的 4 台虛擬機 MySQL 測試中，DS1517+ 達到了 99 毫秒的第 204.59 個百分位平均延遲。

企業綜合工作負載分析

我們的企業硬盤驅動器基準測試流程預先將每個驅動器置於穩定狀態，工作負載與設備將在 16 個線程的重負載下進行測試，每個線程有 16 個未完成隊列。然後在多個線程/隊列深度配置文件中以設定的時間間隔對其進行測試，以顯示輕度和重度使用情況下的性能。由於硬盤驅動器很快就會達到其額定性能水平，因此我們只繪製出每個測試的主要部分。

預處理和初級穩態測試：

吞吐量（讀+寫 IOPS 聚合）
平均延遲（讀+寫延遲一起平均）
最大延遲（峰值讀取或寫入延遲）
延遲標準偏差（讀+寫標準偏差一起平均）

我們的企業綜合工作負載分析包括四個基於實際任務的配置文件。開發這些配置文件是為了更容易與我們過去的基準測試以及廣泛發布的值（例如最大 4k 讀寫速度和 8k 70/30，通常用於企業驅動器）進行比較。

4k
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 4k
8k 70/30
- 70% 讀取，30% 寫入
- 100% 8k
128k（連續）
- 100% 讀取或 100% 寫入
- 100% 128k

在我們的第一個企業工作負載中，我們測量了 4% 寫入和 100% 讀取活動的隨機 100k 性能的長樣本，以獲得我們的主要結果。使用 Toshiba HK1517R3 SSD iSCSI (RAID2) 時，DS10+ 的最高性能分別為 27,459 IOPS 和 28,234 IOPS 讀寫。在 HDD 配置中，Red 8TB 利用 iSCSI 塊級存儲連接以 1,187 IOPS 發布了其最佳讀取性能，而寫入在 CIFS 中表現最佳，為 1,112 IOPS。

在使用重 16T/16Q 負載查看平均延遲時，DS1517+ 記錄了在 iSCSI 中配置的 HK3R2 SSD 時的最佳性能（9.32 毫秒讀取和 9.06 毫秒寫入）。查看 HDD 配置顯示 iSCSI 中的紅色 8TB 具有最佳讀取性能（215.62 毫秒）和 CIFS 具有最佳寫入性能（230.05 毫秒）。

查看最大延遲時，配置 HK1517R93.7 SSD RAID110.0 iSCSI 時，DS3+ 讀取時間為 2 毫秒，寫入時間為 5 毫秒。最佳 HDD 讀取性能由 iSCSI 配置組成，而 CIFS 再次具有最佳寫入性能。

在我們的 4K 基準測試的最後一部分，我們通過標準偏差查看延遲一致性。在此場景中，使用 iSCSI 下的 SSD (RAID1517)，DS11.25+ 測得讀取時間為 14.65 毫秒，寫入時間為 10 毫秒。

我們的下一個基準測試在 100% 讀取和 8% 寫入操作中測量 16% 16K 順序吞吐量和 100T/100Q 負載。在這裡，東芝固態硬盤 iSCSI (RAID10) 是迄今為止性能最佳的 DS1517+ 配置，讀取 IOPS 為 24,251，寫入 IOPS 為 26,311。

與我們在 16% 16k 寫入測試中執行的固定 100 線程、4 隊列最大工作負載相比，我們的混合工作負載配置文件可在各種線程/隊列組合中擴展性能。在這些測試中，我們將工作負載強度從 2 個線程和 2 個隊列擴展到 16 個線程和 16 個隊列。從下圖中可以看出，Synology DS1517+ HK3R2 RAID5 iSCSI 配置的吞吐量幾乎是次佳配置的兩倍，終端隊列深度範圍從突發 7,197 IOPS 到 14,957 IOPS。雖然 RAID10 通常勝過 RAID5，但在這種情況下，驅動器數量為奇數，RAID5 能夠提供更高的性能。

當查看 8k 70/30 平均響應時間時，RAID5 SSD 中的 iSCSI 驅動器配置再次顯示最佳性能，第 0.55 線程/17.11 隊列的響應時間範圍為 16 毫秒至僅 16 毫秒。 RAID3 iSCSI 中的 HK2R10 SSD 並沒有落後太多，從 1.25 毫秒到 28.57 毫秒。

我們的最大延遲結果顯示使用 SSD 的塊級和文件級存儲配置之間的結果相似。然而這一次，RAID10 iSCSI 在測試結束時表現最好，從 58.62 毫秒到 143.46 毫秒不等。

從標準偏差來看，結果也類似，這表明 RAID10 iSCSI SSD 配置在終端隊列深度（1.19 毫秒到 10.91 毫秒）方面具有最佳性能。然而，在早期的線程中，RAID5 iSCSI SSD 配置以明顯的優勢獲得了最佳性能。

我們正在查看的最後一個企業綜合工作負載基準測試是我們的 128K 測試，這是一個大塊順序測試，顯示了盤片驅動器的最高順序傳輸速度。所有 CIFS 配置的性能都非常相似（包括紅色 8TB HDD CIFS 配置），讀取速度明顯高於 iSCSI。

結論

Synology 的 5 盤位 DS1517+ 是該公司 5 盤位 SMB NAS 解決方案的堅實更新，在性能和經濟性之間完美契合。配備四核 2.4GHz CPU、AES-NI 硬件加密引擎、四個 1GbE LAN 端口和高達 16GB DDR3 RAM（雙通道），此 Synology DiskStation 在加密和密集應用程序中表現出色。使用五個 1517TB HDD 時，單個 DS50+ 設備的最大容量為 10TB，使用兩個 DX150 擴展單元時，可以進一步擴展到 517TB 以上。

然而，其最突出和獨特的功能是其 PCI Express 擴展槽。通過後面板訪問，用戶可以添加額外的高性能組件，例如 10GbE NIC 以提高網絡速度，或雙 M.2 SSD 適配卡以顯著提高整體系統性能。對於後者，Synology 的 M.2 適配器支持 2280/2260/2242 規格，進而支持許多不同的 M.2 SATA SSD 選項。安裝既快速又容易，使它成為一個高度通用的 DiskStation。

在性能方面，DS1517+ 在使用 Toshiba HK3R2 SSD 在 iSCSI 中配置時取得了最佳結果（特別是讀取活動），這並不令人意外。例如，在我們的隨機 27,459k 長樣本（28,234% 寫入和 7,536% 讀取活動）基準測試期間，它發布了 16,733 IOPS 讀取和 4 IOPS 寫入，而 CIFS 為 100 IOPS 讀取和 100 IOPS 寫入。在我們的 8K 連續吞吐量測試中，DS1517+ 在相同的 iSCSI 配置中測得 24,251 IOPS 讀取和 26,311 IOPS 寫入。

當查看我們的混合工作負載配置文件的結果時，結果講述了一個類似的故事，因為 Synology DS1517+ HK3R2 iSCSI (RAID5) 配置輕鬆擊敗了 CIFS 性能。這些結果幾乎是次佳 iSCSI 配置的兩倍，CIFS 連接的性能幾乎翻了兩番。然而，在我們的大塊 128K 測試期間，所有 CIFS 配置都以大幅度的優勢發布了最佳性能（即使使用紅色 8TB HDD 時也是如此），與 iSCSI 相比，讀取活動明顯更高。

優點