Utilizzo di SSD come cache su un NAS: migliora le prestazioni?

Alcuni modelli NAS ad alte prestazioni lo consentono SSD da essere usato come memoria cache di sistema con la promessa di un aumento delle prestazioni. In questo articolo ti diremo se vale la pena o meno, in quali scenari e quanto performance guadagnerai se decidi di farlo.

Dall'arrivo degli SSD sul mercato, c'è stata una sorta di battaglia tra HDD e SSD, ovviamente ognuno con i suoi pro e contro. Mentre a disco rigido meccanico è costituito da un attuatore, un braccio di lettura / scrittura, un mandrino e piatti su cui sono memorizzati i dati, un SSD non ha parti mobili e utilizza la memoria flash per archiviare i dati, consumando meno energia e senza produrre rumore, vibrazioni o calore.

Utilizzo di SSD come cache su un NAS

Inoltre, come sai gli SSD offrono prestazioni migliori, soprattutto quando si tratta di carichi di lavoro elevati con molte richieste di lettura e scrittura poiché per cercare ogni dato, le piastre devono ruotare su un disco meccanico e le testine cercano i dati sparsi nel disco in modo non contiguo. In un SSD che non si verifica, si accede a tutti i dati allo stesso modo e, con ciò, si riduce notevolmente latenza (il tempo necessario per accedere ai dati che stai cercando).

Ed è proprio la latenza che ha a che fare con l'uso di SSD come memoria cache di un NAS.

Cosa significa usare SSD come memoria cache di un NAS?

La cache degli SSD si riferisce a uno spazio di archiviazione temporaneo per i dati a cui si accede frequentemente, noto anche come "dati attivi", sui chip di memoria flash in un SSD. Riservando una determinata porzione di memoria come cache in cui sono archiviati i dati attivi, il sistema beneficia della bassa latenza degli SSD, potendo così rispondere a leggere e scrivere richieste più veloce.

Synology NAS SSD

Quando si eseguono applicazioni che richiedono IOPS casuali più elevati o quando grandi quantità di dati vengono scritte in blocchi non contigui (come in un database multi-gigabyte), la creazione di un sistema con solo SSD potrebbe causare un buco nella tasca di chiunque. Fortunatamente, come abbiamo detto, alcuni NAS ad alte prestazioni hanno la possibilità di creare un cache di SSD che serve a creare un buffer di lettura e scrittura, migliorando così le prestazioni di accesso casuale a tutti i dati sul NAS.

La cache degli SSD su un NAS può essere configurata in due modi:

  • Cache di sola lettura - Quando la cache è configurata in questo modo, vengono archiviati solo i dati a cui si accede frequentemente, accelerando notevolmente la velocità di lettura casuale. Poiché la scrittura dei dati non è coinvolta qui, questi dati rimarranno lì anche se l'SSD è danneggiato.
  • Lettura e scrittura della cache : Rispetto alla sola lettura nascondiglio , questo metodo scrive i dati in modo sincrono sull'SSD. Per garantire la loro sicurezza, sono necessarie almeno due unità in RAID 1 per consentire la tolleranza agli errori, ma sussiste il rischio di perdita di dati in caso di rottura di uno degli SSD.

Caché di SSD

Quanta prestazione migliora? Vale la pena farlo?

Vi diciamo già che, poiché le grandi operazioni sequenziali di lettura e scrittura non traggono molto vantaggio dalla memorizzazione nella cache, se si utilizza il NAS principalmente come server multimediale non si noterà alcuna differenza. È quando si utilizzano operazioni di lettura e scrittura casuali (o non sequenziali) che avere una cache di SSD fa la differenza e il miglioramento delle prestazioni può essere fino al 50% in meno in termini di latenza .

In altre parole, trarrai beneficio dall'uso di questo sistema se usi il NAS come server di database, web server o in generale quasi qualsiasi tipo di file server e specialmente quando questi file sono molto piccoli o molto grandi (come un database, che è l'esempio che abbiamo messo prima). Se lo usi per archiviare e guardare i tuoi filmati, poiché i dati vengono scritti e letti in sequenza, la cache degli SSD non apporta alcuna modifica.

Inoltre è necessario tenere in considerazione un'altra cosa, ovvero che maggiore è la cache degli SSD, maggiore è la quantità di file RAM il NAS avrà bisogno del sistema per poter funzionare con esso. In base ai dati forniti da Synology riguardo a questo sistema, approssimativamente Sono necessari 416 KB di memoria di sistema per ogni GB di SSD nascondiglio . Non è molto, ma se si inseriscono due SSD da 256 GB in RAID1 per una cache di lettura e scrittura, ciò consumerebbe già circa 213 MB di RAM e se il NAS ha solo 512 MB di RAM, si immagini bene la porzione di memoria Sarà necessario mantenere attivo questo sistema.

In sintesi: se si dispone di un NAS molto moderno con molta RAM e se lo si utilizza come server di database o altre applicazioni complesse, è possibile notare un miglioramento delle prestazioni fino al 50% nelle latenze. Se si dispone di un NAS domestico per l'archiviazione dei backup e / o come server multimediale, non ne vale la pena perché non si noterà la differenza nelle prestazioni.