Was bringt die SSD Cache bei Synology NAS Systemen Normal Nutzern?

Einige größere Synology NAS Systeme unterstützen den so genannten SSD Cache. Hierbei nutzt das System eine SSD um die Leistung, zu mindestens in der Theorie zu steigern.

Wie genau funktioniert dies und was bringt es? Genau diese Fragen versuche ich in diesem kurzen Bericht ein wenig zu klären.

Was benötigt man? 

Das wichtigste ist natürlich ein NAS System von Synology welches auch den SSD Cache unterstützt. Zum anderen mindestens eine Festplatte und ein bis zwei SSDs.

In meinem Fall nutze ich ein Synology DS1815+ und zwei Crucial MX200 SSDs. An sich ist es nicht so wichtig was für eine SSD Ihr nutzt, diese sollte nur im Optimalfall halbwegs zuverlässig sein, von daher würde ich zu einer großen Marke wie z.B. in meinem Fall Crucial raten.

Die Größe der SSDs beeinflusst natürlich wie viele Daten auf dieser zwischengespeichert werden können. Ich habe die 500GB Größe gewählt, was für mich locker ausreicht.

Einrichtung und Installation

Zuerst müsst Ihr Euch entscheiden was für eine Art SSD Cache Ihr nutzen wollt. Es stehen zur Auswahl einmal die SSD als Lese-Cache zu verwenden oder als Lese- und Schreib-Cache.

Für letzteres benötigt Ihr zwei SSDs! Diese werden anscheinend ins Raid 1 geschaltet, um bei einem Ausfall als Schreib-Cache Datenverlust zu verhindern.

Unter dem Speicher Manager könnt Ihr nun die SSD Cache einrichten, klickt Euch einfach durch.

Wichtig! Man muss während der Installation ein Volumen auswählen und auch nur dieses wird beschleunigt. Hierbei scheint es nicht möglich zu sein ein Raid 5 zu beschleunigen! Zu mindestens verweigerte dies mein DS1815+.

Leistung 

Die interessanteste Frage ist mit Sicherheit was bringt eine SSD Cache? Dies kommt natürlich sehr auf das verwendete NAS und Euren Workflow an.

Sollte Euer NAS nur via Gigabit LAN angebunden sein, fällt natürlich der Unterschied deutlich kleiner aus bzw. es gibt keinen!

Solltet Ihr mit vielen kleinen Dateien arbeiten, kann eine SSD als Laufwerk wie auch als Cache einen Vorteil bringen, selbst bei einer Gigabit LAN Verbindung. Beim Kopieren von großen Daten hingegen wird die SSD Cache hier keinen Vorteil bringen.

Bei der Nutzung von Link Aggregation oder sogar einem 10Gbit NAS sieht die Welt anders aus.

Aber wie funktioniert die SSD Cache? 

Die Schreib-Cache sollte klar sein. Hierbei werden alle Daten erst einmal auf die SSD geschrieben und dann in einem ruhigen Moment erst auf die Festplatte geschoben.

Letztendlich habt Ihr so die Leistung als würdet Ihr direkt mit einer SSD arbeiten.

Die Lese-Cache funktioniert etwas anders. Hier versucht das Synology NAS zu ermitteln auf welche Daten Ihr oft zugreift und diese werden dementsprechend auf die SSD kopiert. Wenn Ihr nun auf diese Daten erneut zugreift, werden diese im Hintergrund nicht von der HDD gelesen, sondern von der SSD.

Hierbei bietet das DSM auch eine Anzeige an welche Euch Statistiken bietet wie viele Treffer dieses System hatte. Als wie oft das NAS richtig bestimmt hat welche Dateien auf die SSD kopiert werden müssen und welche nicht.

Aber wie sieht der Performance aus? 

Starten wir mit den theoretischen Benchmarks via GBit LAN.

Erstaunlicherweise unterscheiden sich die Werte beim Schreiben kaum. Beim Lesen hingegen, gibt es bei kleineren Dateigrößen durchaus Unterschiede.

Hier liefert die SSD-Cache augenscheinlich deutlich bessere Werte. Aber wie weit wirken sich diese in der Praxis aus?

Hierfür habe ich drei Ordner auf das NAS kopiert und wieder heruntergeladen.

• Test Datei 1 = eine große 6GB Datei
• Test Datei 2 = ein Mix aus vielen kleinen Dateien und einigen großen
• Test Datei 3 = 6GB „Mini Dateien“ unter 1 MB

Erneut etwas überraschend beim Schreiben kaum ein Unterschied zwischen der HDD und der HDD+ SSD-Cache. Beim Lesen hingegen sind rund 20% mehr Leistung erreicht worden.

Bei der Nutzung von link Aggregation und mehreren parallelen Zugriffen steigt natürlich der Nutzen der SSD Cache massiv an.

Fazit 

Lohnt eine SSD Cache für den „Normalnutzer“? Tendenziell eher weniger, sofern Ihr nicht viele parallele Zugriffe auf das NAS ausübt und das vorzugsweise mit kleinen Dateien.

Solltet Ihr allerdings einen Slot in Eurem NAS noch frei haben, welchen Ihr nicht benötigt, kann man sicherlich diesen für eine SSD Cache nutzen. Praktisch kann man bei kleineren/gemixten Dateien bis zu 20% mehr Leistung erwarten.

Bedenkt allerdings, dass Ihr für den Lese- und Schreib-Cache zwei SSDs benötigt!

Dies ist daher eher sinnvoll für professionelle Anwender, bei welchen das Synology NAS ein ganzes Büro versorgt. Hier kann der SSD Cache bei vielen parallelen Anfragen diese deutlich beschleunigen, gerade bei der Nutzung von mehreren LAN Ports oder Link Aggregation.

Als SSD kann ich im Übrigen nur die Crucial MX200 empfehlen, diese macht bei mir bisher einen tadellosen Job(allerdings werden auch die meisten anderen SSDs hier einen guten Job machen)!