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Synology DS213J Lesertest (von Lebedev)
Einleitung:
Vorab möchte ich sagen dass das DS213j bzw. dessen Softwarekomponente umfangreicher ist als ich erwartet habe. Die Geräte von Synology werden durch die Features die die Software bietet extrem aufgewertet, erweitert (auch nachträglich) und gehen dadurch weit über den gewöhnlichen Funktionsumfang eines NAS hinaus. Man könnte zig Wochen damit verbringen alle Funktionen aus zu probieren und zu testen, die der DiskStation Manager (Name der Software) zu bieten hat. Daher möchte ich mich auf die Punkte beschränken mit denen ich mich für den Test beworben habe.
Der erste Eindruck
Das NAS wurde von UPS geliefert; im Paket war das DS213j in OVP und die zwei WD Red 2TB welche noch nicht im NAS verbaut waren. Ich achte aus Gewohnheit vor dem öffnen von Waren/Verpackungen ob ein eventuell vorhandenes Siegel gebrochen bzw. die Verpackung schon geöffnet wurde, allerdings gibt es bei dem NAS bzw. der Verpackung kein solches Siegel. Das nur als Anmerkung.
Die Verpackung und dessen Inhalt ist durchdacht; im Karton ist alles wackel-sicher, und das NAS selbst ist noch mal in einer Schaumstoff-Folie verpackt, was Kratzer auf der Klavierlack ähnlichen Oberfläche verhindert. Im Karton befindet sich das NAS mit zugehörigem Netzteil, ein Cat-5e UTP Kabel, Schrauben, ein Quick Installation Guide und eine CD.
Der zweite Eindruck
Beim öffnen des NAS habe ich gemerkt das die Gehäuseteile sehr „smooth“ auseinander gleiten, soll heißen dass der zuständige Ingenieur/Konstrukteur gute Arbeit gemacht hat. Das innere des NAS macht ebenfalls einen guten Eindruck. Als gelernter Industriemechaniker fällt mir direkt auf, das die Kanten der Blechkonstruktion gratfrei gestanzt und einige Kanten umgeschlagen sind was die Gefahr von Schnittverletzung reduziert, und die Stabilität erhöht. Pluspunkt dafür!
Ebenfalls positiv ist, dass die Festplatten vibrationsarm gelagert sind. Die Festplatten werden nicht direkt in die Blech-Halterung geschraubt, sondern es sind Gummi-Distanzringe dazwischen, uns zwar auf beiden Seiten vom Blech, also zur Festplatte und zu den Schraubenköpfen hin. Schöner Nebeneffekt: beim wechseln der Festplatten bleiben die Schrauben in den Gummi Ringen stecken und können somit nicht raus fallen und verloren gehen. Die zusätzlichen Auflageflächen der Festplatten sind ebenfalls gummiert. Die Schrauben für den Einbau der Festplatten sind leider keine Standard-Schrauben, aber mit gewöhnlichen „Festplatten-Schrauben“ hätte sich die Lagerung wohl auch nicht realisieren lassen. Da Synology jedoch zwei Schrauben extra beilegt, ist das aber nicht wirklich schlimm.
Die Technik
Beim betrachten der Elektronik ist mir nicht viel aufgefallen. Die CPU, ein Marvell Armada 370 (ARMv7l), ist verlötet (BGA), und befindet sich unter einem ebenfalls angelöteten passiven Kühlkörper den ich nicht abnehmen möchte. In die CPU eingebettet sind ein SATA Controller der zwei SATA Kanäle der 2. Generation (SATA 300) zur Verfügung stellt, und ein USB Controller (USB2.0). Dem System stehen zudem zwei Mal 256MB DDR3 Hynix Ram zur Verfügung, der leider (wer hätte es gedacht) fest verlötet ist. Ein zusätzlicher SO-DIMM Ram Slot etc. steht nicht zur Verfügung, was ein aufrüsten für normal-sterbliche unmöglich macht, sofern man nicht eine BGA-Lötstation und notwendiges Know-how vorweisen kann. Für das Netzwerk ist ein dedizierter Marvell "Alaska" 88E1512 Gigabit Controller zuständig.
Die obere Festplatte wird nicht wie die untere direkt an die Hauptplatine angesteckt, sondern über eine kleine Adapterplatine, die wiederum in einem PCIe 1x Slot auf dem Mainboard steckt. Bei dem Slot handelt es sich aber nicht wirklich um einen PCI Express Slot; Synology hat diese Schnittstelle wohl nur verwendet um kein eigenes Steck-System entwickeln zu müssen. Also bitte keine PCIe 1x Controllerkarte etc. einstecken!
Überrascht hat mich, dass im oberen Festplattenschacht nicht nur SATA, sondern auch SAS Festplatten eingebaut werden können. Physikalisch handelt es sich bei dem Anschluss auf der eben erwähnten Adapterplatine (siehe Bild) für den oberen Festplattenschacht zumindest um einen SAS Anschluss (der sowohl für SATA, als auch für SAS Festplatten geeignet ist). Ob das DS213j NAS auch elektrisch in der Lage ist mit einer SAS Festplatte umzugehen kann ich nicht sagen, da ich keine SAS Festplatte zur Hand habe. Auf der Synology-Webseite konnte ich keine Informationen dazu finden. Der einzige Anwendungszweck den ich mir vorstellen könnte wäre, eine SAS HDD und eine Caching-SSD dazu. Ob das im NAS viel Sinn macht ist aber eine andere Frage. Vielleicht wird diese Adapterplatine auch in anderen NAS Systemen verwendet die mit SAS HDDs umgehen können, und Synology wollte nur keine extra Platine für das DS213j anfertigen. In dem Fall sollte dann ggf. aber darauf hingewiesen werden, dass das DS213j nicht mit SAS HDDs kompatibel ist.
Die Oberfläche
Die Weboberfläche ist farbenfroh und grafisch sehr schön aufgebaut, und erinnert sehr stark an den Windows Explorer; (aufpoppende) Fenster sind transparent und lassen sich hin und herschieben, vergrößern/verkleinern oder in eine Taskleiste minimieren wie im echten Betriebssystem. Zudem gibt es eine Systemsteuerung in der, wie bei Windows, Systemfunktionen konfiguriert werden können.
Benchmarks
Zum testen wurde stets eine Datei mit über 10GB Größe verwendet, alle Kopierzeiten habe ich mit einer Stoppuhr gemessen,
und damit die Durchschnitts-Geschwindigkeit errechnet. Als Gegenüber stand dem NAS ein leistungsstarker Computer zur Verfügung:
- Windows 7 Betriebssystem
- Intel Core i7 3770 CPU
- Gigabyte Z77X-UD5H Mainboard
- 4x4GB DDR3 1600 Corsair Ram
- Intel 82579V Gigabit Ethernet Controller
- LSI MegaRAID SAS 9280-8i mit acht Western Digital Black 2TB im Raid 6 als Storage
Die Testpartner waren zudem über einen Netgear GS108 GE Gigabit-Switch und Cat.6 S/STP Kabel mit einander verbunden.
Jumbo Frames waren deaktiviert (MTU 1500). Synology Hybrid Raid wurde nicht getestet/beachtet aus Gründen die ich später noch erläutern werde.
Ich habe folgende Werte im iSCSI Modus gemessen (Windows Explorer):
iSCSI Raid 1 Durchschnitt 98 MByte/s schreiben
iSCSI Raid 1 Durchschnitt 76 MByte/s lesen
iSCSI Raid 0 Durchschnitt 93 MByte/s schreiben
iSCSI Raid 0 Durchschnitt 72 MByte/s lesen
Ich habe folgende Werte im "NAS" Modus gemessen:
NAS SMB Raid 1 Durchschnitt 71 MByte/s schreiben
NAS SMB Raid 1 Durchschnitt 109 MByte/s lesen
NAS SMB Raid 0 Durchschnitt 74 MByte/s schreiben
NAS SMB Raid 0 Durchschnitt 109 MByte/s lesen
NAS FTP Raid 1 Durchschnitt 51 MByte/s schreiben
NAS FTP Raid 1 Durchschnitt 115 MByte/s lesen
NAS FTP Raid 0 Durchschnitt 63 MByte/s schreiben
NAS FTP Raid 0 Durchschnitt 114 MByte/s lesen
Zudem habe ich iSCSI noch mit HDTune und ATTO gebencht:
Bild 1: Raid 0 ATTO
Bild 2: Raid 0 HD Tune lesen
Bild 3: Raid 0 HD Tune schreiben
Bild 4: Raid 1 ATTO
Bild 5: Raid 1 HD Tune lesen
Bild 6: Raid 1 HD Tune schreiben
Die Werte sind an sich in Ordnung denke ich, und nie unter 50 MByte/s gefallen. Überrascht hat mich, dass das NAS im iSCSI Modus (deutlich!) schneller schreibt als liest.
Streaming/DLNA Teil 1
Auf der Webseite von Synology ist in den Technische Daten des DS213j aufgeführt, dass das NAS "Videotranskodierung: Type 2" mit sich bringt. Die Erklärung von Type 2 ist auf der Synology Webseite ist so formuliert das sie im ersten Moment positiv klingt, dadurch aber missverständlich wirkt bzw. etwas anderes suggeriert: der Aussage "Die Videoqualität ist wie beim Original", bedeutet nicht, dass das Video 1:1 verlustfrei (in ein DLNA kompatibles Format) transkodiert wird, sondern dass es gar nicht transkodiert wird. Videos werden stattdessen immer im originalen Format gestreamt, also so wie sie auf der Festplatte im NAS vorliegen. Es ist zwar ein DLNA-Stream, aber eben nicht in einem offiziellen DLNA Format. Das bedeutet, dass der Anwender darauf angewiesen ist, dass sein Empfänger/Client mit den entsprechenden Dateiformat(en) umgehen kann, was nicht immer der Fall ist. Videotranskodierung ist also mit "Videotranskodierung: Type 2" nicht möglich.
Stattdessen ist Typ 2 ausschließlich geeignet um die Tonspur von Videos zu transkodieren, allerdings nur, wenn das Video im MKV oder MP4 Format (Containerdatei) vorliegt, und die Tonspur eines der folgenden Formate hat: FLAC, APE, AAC, OGG und AIFF. Zudem bringt Typ 2 Unterstützung für Untertitel mit.
Typ 1 hingegen ist in der Lage diverse Videoformate on-the-fly umzuwandeln, allerdings nur bis 720p. Die maximal mögliche Auflösung und die unterstützten Formate hängen von der Rechenleistung des NAS und somit vom einzelnen Model ab. Das DS213j unterstützt Typ 1 nicht, was man allerdings auch nicht erwarten kann, wenn man bedenkt dass es nur eine 1,2GHz Singlecore CPU hat, die sich ja auch noch um andere Sachen kümmern muss. Ein dedizierter Hardware Transcoder oder zumindest Decoder (wie zum Beispiel ein Broadcom BCM970012) um die CPU (teilweise) zu entlasten wäre vielleicht eine Lösung für zukünftige Produkte (könnte ich mir vorstellen).
Abgesehen davon, dass das DS213j Videos nicht transkodieren kann, streamt es aber sonst fast jedes Videomaterial einwandfrei (im Originalformat).
Ich hatte im Test nur wenige Formate bzw. Dateiendungen die das NAS nicht erkannt hat (z.b. .f4v oder .ogm).
Anmerkung Teil 1:
Viele Fernseher unterstützen bereits das abspielen der drei Blu-Ray Videoformate
- H.264/MPEG-4 AVC
- VC-1 (WMV3)
- MPEG-2
Es werden jedoch nicht alle Blu-Ray Tonformate, wie z.B. Dolby TrueHD unterstützt. Es wäre schön wenn Synology zumindest dafür On-the-fly transkodierung nachrüsten würde, was aber vermutlich wieder mit Lizenzgebühren verbunden wäre, die letztendlich der Käufer tragen müsste. Ein optional zukaufbares Paket wäre eventuell eine Lösung.
Streaming/DLNA Teil 2
Es gibt zwei Möglichkeiten sich Medieninhalte vom NAS zu streamen. Die eine Möglichkeit ist einfach via DLNA, dafür muss das Medienserver-Paket im Paket-Zentrum installiert sein.
Die Alternative hat grundsätzlich erstmal nichts mit DLNA zutun, sondern ist ein proprietäres System von Synology. Für dieses System sind die Video/Audio/Photo-Station Pakete aus dem Paket-Zentrum notwendig. Diese tollen Erweiterungen tun eigentlich dasselbe, wie der Medienserver, mit dem Unterschied das sie eine eigene Oberfläche mit Menü usw. haben.
Das Video Station-Paket kann z.B. Vorschaubilder und Beschreibungstexte zu Filmen oder Serien anzeigen. Diese Bilder und Texte zieht sich das NAS bzw. das Paket selbstständig aus dem Internet. Es können außerdem bequem Playlisten in der Audio Station oder Alben in der Photo Station erstellt werden. Fotos lassen sich chronologisch oder geographisch anhand der EXIF Daten sortieren, die Möglichkeiten sind wirklich riesig. Zudem werden die Medieninhalte automatisch kategorisiert, und man kann z.B. einfach nach Genre wählen wenn man sich einen Film anschauen möchte, den man noch nicht kennt. Das eigentliche streaming funktioniert via App. Die Apps sind von Synology, und heißen DS video, DS audio und DS photo (je nach dem welche Art von Medien man abrufen möchte). Die Apps sind kostenlos für iOS, Android und Windows Phone Geräte im jeweiligen Store verfügbar.
Der eigentliche Knaller ist aber, die Möglichkeit sich die Inhalte auf sein Smartphone/Tablet zu streamen, und an den Fernseher/PC/Apple TV per DLNA bzw. AirPlay weiter zu leiten. Dadurch wird das Smartphone/Tablet quasi zu einer interaktiven Fernbedienung mit Menü und „Fernsehzeitung“. In meinem Test mit einem HTC One/Samsung Galaxy Tab 2 und einem Samsung UE55ES6300 Smart TV hat das wunderbar funktioniert. Nachteil ist allerdings, dass das Handy nicht mehr in den Standby wechseln kann, da die App das Handy aktiv hält. Das könnte u.U. ein Problem mit der Akkulaufzeit geben bei längeren Filmen. Für Photos, Musik und Serien sollte das aber kein Problem sein. Innovativ ist das in jedem Fall! Der Wiedereinstieg am richtigen Zeitpunkt, falls man einen Film zuvor unterbrechen musste, ist auch problemlos möglich.
Anmerkung Teil 2:
Viele aktuelle Smart TVs sind mittlerweile ebenfalls App-fähig, und Hersteller wie z.b. Samsung bieten auch Dritt-Anbietern die Möglichkeit eigene Apps bereitzustellen. Vielleicht gibt es ja in Zukunft eine App von Synology für den Fernseher damit man den Umweg über das Handy/Tablet nicht gehen muss und trotzdem diese tolle Oberfläche mit Bildchen und Beschreibungstexten etc. hat. Das wäre echt Klasse!
Maximale Anzahl möglicher gleichzeitiger Video-Streams
Die ursprüngliche Idee des Test war eigentlich, zu testen wie viele Videos das NAS in Echtzeit gleichzeitig transkodieren kann, da dies aber gar nicht unterstützt wird, wird nicht die CPU der limitierende Faktor sein, sondern vermutlich Die Festplatte
oder die Gigabit-Schnittstelle. Zum testen der maximal möglichen gleichzeitigen Videostreams wurde ein Testvideo verwendet, das eine Durchschnittsbitrate von 33,8 Mbps hat. Das Video wurde mehrfach (mit geänderten Dateinamen) auf das NAS kopiert und jede Datei wurde anschließend einzeln per VLC Player über DLNA auf verschiedene Computer gestreamt und abgespielt. Das NAS wurde im Raid 0 betrieben.Da ich bei meinen Benchmarks (lesend, Raid 0) auf eine Durchschnitts-Geschwindigkeit von 109 MByte/s SMB bzw. 114 MByte/s FTP gekommen bin, und das Testvideo eine Bitrate von 33,8 Mbps hat was umgerechnet 4,22 MByte/s entspricht, müssten rein rechnerisch (theoretisch!) etwa 26 gleichzeitige Streams mit meinem Testvideo möglich sein, praktisch wird das aber nicht hin kommen, da ich beim benchen immer nur einen sequenziellen lese-/schreib Datenstrom hatte. Der Praxistest dauert noch an.
Edit:
So, Test ist beendet. In der Praxis waren nicht mehr als 6 Streams gleichzeitig artefaktfrei möglich. Ab 9 Streams gibt es heftige Aussetzer und Ruckler.
Den Flaschenhals konnte ich nicht eindeutig finden. Laut dem Ressourcen Manager des NAS war alles im grünen Bereich, ich vermute das es an den Schreib-/Leseköpfen der Festplatten lag, die ja wegen den verschiedenen Dateien immer hin und her springen mussten. Mit SSDs wäre also vermutlich mehr möglich.
Festplatten Spin-Down
Ein Thema das ich mir vornehmen wollte war die Spin-down Funktionalität der Festplatten.
Eigentlich gibt es gar nicht viel dazu zu sagen, außer das es wunderbar funktioniert. Man kann die internen und externe
Festplatten getrennt steuern. Die Festplatten werden automatisch in den Ruhezustand versetzt, wenn nach einer bestimmten Zeit keine Aktivität stattgefunden hat. Diese Zeit lässt sich in verschiedenen Schritten definieren, der kleinste Wert ist 10 min. der größte ist 5 std. Zudem lassen sich die internen Festplatten in einen erweiterten Ruhemodus versetzen um noch mehr Strom zu sparen. Die Festplatten werden Automatisch wieder gestartet, sobald auf das NAS zugegriffen wird. Die Spin-down Funktion lässt sich natürlich auch abschalten. Sie ist ab Werk jedoch eingeschaltet und auf 20 Minuten eingestellt.Aufrüstbarkeit
Das DS213j bietet (eingeschränkte) Möglichkeiten zur Erweiterung an.
Nicht möglich ist das aufrüsten der internen Hardware (abgesehen von den Festplatten).
Wie bereits erwähnt sind die CPU und der Ram fest verlötet. Sonstige Steckplätze gibt es nicht.
Die einzige Möglichkeit das NAS Hardware-technisch aufzuwerten, sind die beiden USB Ports die das NAS bietet.
Es können folgende USB Geräte angeschlossen werden:
- Speicher Sticks / externe Festplatten / Kartenleser
- DVB-T Sticks für Netzwerkstreaming und (programmierbare) Aufnahmen
- (Multifunktions)Drucker (das DS213j bietet print/scan/fax Möglichkeiten)
- Bluetooth-Dongle für Audiostreaming
- WLAN-Dongle (verwandelt das DS213j in einen WLAN Access Point und/oder Hotspot)
- Lautsprecher (aus dem NAS wird mit dem Audio Station Software-Paket in eine Stereoanlage)
Von den aufgeführten Geräte-Typen können (abgesehen von USB Speichermedien) nur bestimmte Geräte bzw. Modelle verwendet werden, da das DiskStation Manager Betriebssystem ein Linux ist, und Treiber für die USB Geräte von Synology implementiert werden. Eine Liste der kompatiblen Geräte findet man hier:
Kompatibilität - Synology Inc. Network Attached Storage (NAS) - Die NEUE NAS-Erfahrung
Die Verwendung von USB CD/DVD Rom Laufwerken und Webcams wird nicht unterstützt.
Angeschlossene USB Laufwerke können als Ziel für programmierte Backups von NAS / iSCSI-Laufwerken oder Datenbanken eingesetzt werden.
Alternativ bzw. zugleich kann es als separates Laufwerk welches z.B. per Samba oder FTP erreichbar ist fungieren.
Theoretisch kann man an das NAS mit Hilfe von USB Hub(s) viele Festplatten und Sticks angeschließen, und so die Speicherkapazität erweitern,
aber Achtung: USB ist ein serielles Bus System, was bedeutet das sich alle Teilnehmer (USB Geräte) die gesamt-mögliche Bandbreite teilen müssen.
Da der verbaute Hostcontroller nur USB 2.0 fähig ist, bedeutet dass, das Daten maximal mit 480 Mbit/s bzw. 60 MByte/s verschoben werden können. In der Praxis erreicht man eine maximale Geschwindigkeit von ~25 MByte/s bei schreibenden und ~33MByte/s bei lesenden Zugriffen auf Speichermedien (getestet mit einer externen 1TB Intenso USB 3.0 Festplatte).
Synology Hybrid Raid
Genau genommen ist das Synology Hybrid Raid (SHR) kein Raid-Level sondern eine Kombination einzelner Level zu einem ganzen. Der Vorteil von SHR liegt darin bei bunt gemischten Festplatten bzw. bunt gemischten Kapazitäten die maximale Kapazität rauszuholen und dennoch Redundanz zu gewährleisten. Je größer die Anzahl an verschiedenen Festplatten, desto sinnvoller ist SHR. Für SHR sind bei einfacher Festplatten Redundanz mindestens drei Laufwerke erforderlich, bei zwei redundanten festplatten müssen mindestens vier Laufwerke vorhanden sein. Da das DS213j aber nur 2 Laufwerke aufnehmen kann, verhält sich das SHR nicht anders als ein Raid 1, bzw. IST ein Raid 1 (an dieser Stelle muss ich sagen das ich gespannt bin ob, meine Testkollegen Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen SHR und Raid 1 "messen" werden
). Das NAS lässt sich zwar über USB mit weiteren Laufwerken ausstatten, es war mir allerdings nicht möglich eine externe Festplatte in ein Raid einzubinden, ganz gleich mit welchem Raid-Level. Allerdings wäre so eine Konfiguration ohnehin mangelhaft, da das DS213j nur USB 2.0 Anschlüsse für weitere Laufwerke bietet, was zu starken Performance Verlusten führen würde. Aus diesen Gründen habe ich keine Tests mit SHR durchgeführt. Das erstellen eines Raids mit ausschließlich externen Speichermedien ist übrigens ebenfalls nicht möglich.Der nachfolgende Teil ist eine Vermutung, bzw. entspringt meinem Verständnis vom Synology Hybrid Raid. Falls die Informationen falsch sein sollten, bitte ich um Korrektur.
Ein SHR mit einfacher Festplatten Redundanz besteht aus einem oder mehreren Raid 5 und ggf. einem Raid 1.
Ein SHR mit doppelter Festplatten Redundanz besteht aus einem oder mehreren Raid 6.
Die einzelnen Raids werden alle zu einem JBOD zusammen gefasst. Da einige Festplatten prinzipbedingt Teil von mehreren Raids sind, müssen diese u.U. mehr als eine Schreib-/Leseoperation gleichzeitig ausführen. Die höhere Kapazität des SHR wird also durch Geschwindigkeits-Einbußen erkauft. Zudem wird die CPU durch das bündeln der Raids erheblich stärker beansprucht bzw. es müssen mehrfache Paritätsberechnungen erfolgen. Bei Verständnisfragen empfehle ich folgende Webseiten:
Was ist ein Synology Hybrid RAID? - Synology Inc. Network Attached Storage (NAS) - Die NEUE NAS-Erfahrung
RAID-Rechner - Synology Inc. Network Attached Storage (NAS) - Die NEUE NAS-Erfahrung
Ja das war es dann auch schon. Ich möchte mich bei der Hardwareluxx Media GmbH und der Synology GmbH für die Testmöglichkeit bedanken,
und vorallem dafür dass das NAS bei den Testern verbleiben darf! Zum Schluss gibt es noch ein paar Bilder.
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