[User-Review] NAS Raid 5 Konfig [How-To] + Truecypt vs. Bitlocker vs. unverschlüsselt Performance

[Krautmaster]

Hallo zusammen.

Da ich Netz leider wenig zur Performance von Truecrypt und Bitlocker finden konnte, nahm ich die Sache selbst in die Hand.
Zu Hause habe ich mir ein kleines NAS gebaut. Dieses beherbergt ein Raid 5. Meine Erfahrungen mit Hard und Software schriebe ich in diesem Thread nieder.

-----------------Testsystem------------------------

NAS:

- Athlon X4 600e
- Arctic Freezer 64 Pro
- Gigabyte GA-M85M-US2H Rev. 1.0
- 4 GB DDR2 800 Cl5
- 5x 1000 GB WD Green
- 100GB Fujitsu Siemens 2,5" HDD
- 385W Enermax Mod 82+
- Windows Server 2008R2 Standard x64

Desktop

- Intel Xeon W3520 @ 4x 4,3 Ghz
- Wasserkühlung
- DFI X58 UT
- 6 GB Gskill PI @ 2050 CL9
- 64 GB Stuper Talent GX2 SSD
- 1000 GB Samsung
- 1200 W PSU Silverstone ST1200
- Windows 7 Prof. x64

Netzwerk

- gutes Cat 6a Kabel bis 10 GBit zertifiziert
- billiger NoName Switch 8 Port GBit (23€)


--------------Raid Konfiguration----------------

RAID 5 an Nforce 720a - Treiber 15.49

Wichtig:

Mit Abstand die beste Performance liefert:

ClusterSize = StripSize * (Plattenzahl -1)

-> Raid 5 mit 5 Platten
64k = 16k *(5-1)

-> Raid 5 mit 3 Platten
64k = 32k* (3-1)

Performance Sprung durch oben genannte Konfiguration:
27-40 MB/s write -> 240MB/s write !!

... aber:

16 k Strip Size = viele Paritätsberechnungen = Hohe CPU Last!

Performance Vergleich (Kopieren von 3 GB File PC-> NAS):

AMD 4850e X2 - 67 MB/s write - 100% CPU Last
AMD 600e X4@ 2,6 Ghz - 110 MB/s wirte - 60-80% CPU Last


Alle Tests wurden mit

Strip Size = 16k
Cluster Size Partition 64 k

gemacht.

Ergebnisse

------------------ unverschlüsselt ----------------------

manuell

~10GB Mp3s | PC->NAS | unverschlüsselt | 3:38 | ~42 MB/s
~10GB Mp3s | PC<-NAS | unverschlüsselt | 2.22 | ~62 MB/s

2,83 GB File | PC->NAS | unverschlüsselt | 0:33 | ~92 MB/s
2,83 GB File | PC<-NAS | unverschlüsselt | 0:32 | ~95 MB/s

INTEL NAS Performance Toolkit:

NASPerf Test Results
Test Name,Throughput(MB/s),ReadSize(B),WriteSize(B), AveReadTime(usecs),AveWriteTime(usecs),AveOpenTime(usecs),MaxReadTime(usecs),MaxWriteTime(usecs),MaxOpenTime(usecs)
HDVideo_1Play,74.426, 260790, 0, 3500, 0, 883, 45378, 0, 883
HDVideo_2Play,90.704, 259717, 0, 2858, 0, 2270, 81901, 0, 3583
HDVideo_4Play,93.065, 256691, 0, 2752, 0, 2191, 522294, 0, 3667
HDVideo_1Record,143.234, 0, 262144, 0, 1826, 6322, 0, 554026, 6322
HDVideo_1Play_1Record,84.681, 258758, 262144, 3762, 52, 2177, 101265, 980, 3412
ContentCreation,6.726, 1307, 12303, 37, 1437, 1011, 19565, 2955270, 11381
OfficeProductivity,45.251, 2231, 1822, 1, 30, 1274, 19213, 524866, 28681
FileCopyToNAS,171.397, 0, 65536, 0, 380, 6361, 0, 190619, 6361
FileCopyFromNAS,52.471, 65529, 0, 1246, 0, 973, 64624, 0, 973
DirectoryCopyToNAS,19.614, 70, 41417, 5, 305, 1118, 5, 1964, 365525
DirectoryCopyFromNAS,24.077, 41410, 0, 1327, 0, 667, 16395, 0, 865
PhotoAlbum,7.630, 2937, 203, 369, 2, 709, 517108, 8, 854


-------------------- Bitlocker -----------------------------------------

manuell
(hatte keine Lust MB/s zu notieren - Zeit is wichtiger)

~10GB Mp3s | PC->NAS | Bitlocker | 3:10 / 3:20
~10GB Mp3s | PC<-NAS | Bitlocker | 3.00 / 2:38

2,83 GB File | PC->NAS | Bitlocker | 0:38
2,83 GB File | PC<-NAS | Bitlocker | 0:32

INTEL NAS Performance Toolkit:

NASPerf Test Results
Test Name,Throughput(MB/s),ReadSize(B),WriteSize(B), AveReadTime(usecs),AveWriteTime(usecs),AveOpenTime(usecs),MaxReadTime(usecs),MaxWriteTime(usecs),MaxOpenTime(usecs)
HDVideo_1Play,53.321, 260790, 0, 4887, 0, 730, 197212, 0, 730
HDVideo_2Play,71.916, 259717, 0, 3607, 0, 3463, 81322, 0, 6104
HDVideo_4Play,88.442, 256691, 0, 2892, 0, 4510, 510887, 0, 6095
HDVideo_1Record,104.556, 0, 262144, 0, 2503, 5212, 0, 630502, 5212
HDVideo_1Play_1Record,68.407, 258758, 262144, 4870, 54, 2746, 188353, 186, 4623
ContentCreation,5.130, 1307, 12303, 39, 1933, 1109, 26379, 3065986, 17826
OfficeProductivity,45.317, 2231, 1822, 1, 28, 1640, 12565, 533656, 176045
FileCopyToNAS,123.584, 0, 65536, 0, 527, 5644, 0, 183160, 5644
FileCopyFromNAS,45.117, 65529, 0, 1450, 0, 917, 36793, 0, 917
DirectoryCopyToNAS,17.919, 70, 41417, 7, 336, 1197, 7, 84988, 384739
DirectoryCopyFromNAS,23.442, 41410, 0, 1339, 0, 725, 19824, 0, 1644
PhotoAlbum,7.490, 2937, 203, 378, 2, 754, 518324, 8, 2961


------------------- Truecrypt AES -----------------------

manuell

~10GB Mp3s | PC->NAS | Truecyrpt AES | 4:42
~10GB Mp3s | PC<-NAS | Truecyrpt AES | 2:45

2,83 GB File | PC->NAS | Truecyrpt AES | 1:02
2,83 GB File | PC<-NAS | Truecyrpt AES | 0:32

INTEL NAS Performance Toolkit:

NASPerf Test Results
Test Name,Throughput(MB/s),ReadSize(B),WriteSize(B), AveReadTime(usecs),AveWriteTime(usecs),AveOpenTime(usecs),MaxReadTime(usecs),MaxWriteTime(usecs),MaxOpenTime(usecs)
HDVideo_1Play,56.802, 260790, 0, 4587, 0, 904, 72801, 0, 904
HDVideo_2Play,73.371, 259717, 0, 3535, 0, 3459, 504876, 0, 6073
HDVideo_4Play,86.314, 256691, 0, 2964, 0, 4891, 518888, 0, 6331
HDVideo_1Record,86.893, 0, 262144, 0, 3012, 6185, 0, 872348, 6185
HDVideo_1Play_1Record,66.211, 258758, 262144, 5381, 58, 2897, 257143, 753, 4948
ContentCreation,5.617, 1307, 12303, 38, 1722, 1090, 28033, 3539263, 17864
OfficeProductivity,44.155, 2231, 1822, 1, 32, 1187, 13333, 1302666, 31299
FileCopyToNAS,108.706, 0, 65536, 0, 600, 6594, 0, 345691, 6594
FileCopyFromNAS,46.315, 65529, 0, 1412, 0, 778, 35006, 0, 778
DirectoryCopyToNAS,17.034, 70, 41417, 7, 314, 1340, 7, 1944, 378964
DirectoryCopyFromNAS,23.817, 41410, 0, 1314, 0, 721, 53655, 0, 1447
PhotoAlbum,7.532, 2937, 203, 378, 2, 723, 537084, 7, 2718


---------------- Fazit----------------------------


Bitlocker und Truecrypt sind von der Performance ähnlich schnell. Im täglichen Betrieb merkt man den Leistungsverlust, potente CPU vorrausgesetzt, nahe zu nicht.

Bitlocker punktet durch die höhere Performance beim Kopieren von Dateien auf das NAS, während Truecrypt beim Kopieren vom NAS eine Nasenspitze Vorsprung hat.

Zusammenfassend:

Vorteile Truecrypt:

- Laufwerke versteckbar
- sehr gute Multithreading Eigenschaft
- sehr gute Leseleistung
- einfache Handhabung (Passworteingabe entsperrt Laufwerk)
- Container erstellung möglich
- viele Verschlüsselungtechniken
- Freeware

Nachteile Truecrypt:

- deutlicher Leistungsverlust beim Kopieren auf das NAS
- Freigaben gehen bei Reboot verloren (vorallem beim NAS nervig)


Vorteile Bitlocker:

- Performt sehr gut, egal ob Lesen oder Schreiben
- direkt in Windows integriert - Freigaben etc bleiben erhalten.
- noch einfachere Handhabung
- USB Stick als Token möglich

Nachteile Bitlocker:

- Keine Container
- Nur AES (aber ausreichend)
- nutzt nur einen Kern? Kann ich zumindest beim Verschlüsseln des Laufwerkes beobachten.
- FBI Backdoor?

 

[volker773]

Cooler Test!

Dein NAS-Board "GA-M85M-US2H" hat einen GeForce 8100/8200 chipset? Ist da als "Southbridge" ein 720a drin?

Ich habe es so verstanden, du machst Hardware-RAID mit Windows Server oben drüber, oder? Klappt das HDD power down da inzwischen?

Ein lang ersehnter Vergleich wäre 720a-RAID-5 vs. Server 2008 RAID-5. Hast du Lust?

Deine Formel ist recht interessant, du legst also die NTFS Blockgröße so fest, dass ein NTFS-Block in einer Strip line liegt, also jede Festplatte gebraucht wird, damit der Block gelesen werden kann. Macht bestimmt Sinn bei GROSSEN Dateien, und bei sequentiellem Zugriff.

Abgesehen von dem sehr großen Overhead bei kleineren Dateien, macht das vermutlich nur Sinn, falls wenige / ein IO Thread auf das RAID zugreift? Ansonsten wäre es doch eher von Vorteil falls möglichst wenige Seeks (und möglichst nur eine Platte) benötigt würden um einen IO request zu erfüllen? (Klar, beim WRITE kommt der RAID-5 Nachteil mit READ->WRITE über alle Platten zu Tage) Also sprich

NTFS Clustersize = Stripesize

Wie bist du zu deiner Formel gekommen? Hast du ein paar Links dazu?

Es gibt ja einen Thread "Quad-Core System unter 25W Idle? Das Motherboard ist entscheidend", aber dort beschäftigt sich leider keiner mit I/O, bzw. das man so ein System gerade auch für NAS nutzen kann. Ich würde gerne das Thema Stromverbrauch noch mit einbeziehen. Könntest du mal messen, wieviel dein System frisst?

 

[ohello]

hier gibts noch nen paar Truecrypt-Werte falls du diese übersehen haben solltest:

http://www.computerbase.de/news/software/sicherheit/2008/juli/truecrypt_60_benchmark/

http://www.computerbase.de/artikel/hardware/prozessoren/2009/test_intel_core_2_quad_q8200s_q9550s/13/#abschnitt_truecrypt_60

 

[Krautmaster]

lol naja das sind theoretische Werte vom internen Benchmark, haben mit Realität nich viel zu tun.

Die Erfahrung hab ich selber gemacht, immerhin war mein alter X2 4850e auch bei 200 MB Durchsatz. Aber trotzdem isses mim neuen @ 439 MB /s wesentlich schneller.

@ Volker.

Cooler Test!

Dein NAS-Board "GA-M85M-US2H" hat einen GeForce 8100/8200 chipset? Ist da als "Southbridge" ein 720a drin?

Ich habe es so verstanden, du machst Hardware-RAID mit Windows Server oben drüber, oder? Klappt das HDD power down da inzwischen?

Ein lang ersehnter Vergleich wäre 720a-RAID-5 vs. Server 2008 RAID-5. Hast du Lust?

ja is 720a.

Lust hab ich ja, bzw hatte das ganze schon am Laufen. Server 2008 R2 Raid 5 liefert ebenfalls gute Performance. Allerdings kann man keine stripsize einstellen.

Hier hab ich die ATTO Werte. In Standardsettings.

Mit Clustersize auf 32k meines Wissens. Neu setzen kann ich das Raid grad nich, 1. Sind schon paar Daten drauf, 2. braucht ein Windowsraid eine einmalige Synchronisation die bei 5 TB schonmal 30 h dauern kann. Performance war wiegesagt gut, jedoch wird ein Windows Raid zu einem Dynamischen Datenträger... dh kein Bitlocker mehr möglich.

Formal macht Sinn da Plattenzahl -1 ... sagen wir 64k Daten fallen an, dann verteilen sich die in 16k großen blöcken auf 4 Platten, und die 5. Platte bekommt ja keine Daten sondern den Overhead, das ausgerechnete Parity.

Somit ist bei 64k Clustersize dh bei einem anfallenden 64k Nutzdatenblock die Menge genau auf die 4 Platten mit 16k Blöcken verteilt und absolut im Lot. -> schnell.





Die Formel habe ich von

http://www.overclockers.at/printthread.php?threadid=205538

ganz cool beschrieben und die Werte entsprachen der Realität.

Verbrauch kannst du hier nachlesen, hab dazu schonmal nen Test gemacht.

http://www.computerbase.de/forum/showthread.php?t=662240

Leider scheint der GForce 8100 nich der sparsamste zu sein, aber ich messe nochmal mit neuen Boards in einer Woche ca.

 

[volker773]

Leider hast du nicht ganz klar geantwortet. Ich habe mit nvidia noch folgendes herausgefunden.

SB im RAID mode: Wird eine einzelne Platte (mit Partition und Filesystem) einfach so angeschlossen, taucht diese in der Nvidia-Systemsteuerung nicht auf, und sie wird auch nicht nach D3 geschickt.

Allerdings kann man auch diese einzelne Platte in ein 1-disk RAID-0 legen, dann erscheint sie in der Systemsteuerung und wird auch brav abgeschaltet.

Wenn du also Software-RAID-5 machen möchtest und sie aktuell nicht abschalten, hättest du noch die Option: SB in RAID mode + jede Platte einzeln als RAID-0, dann mit Server 2008 ein Soft-RAID-5 über alle RAID-0 machen.

Warum hast du deinen anderen Artikel bei Computerbase gepostet? Vielleicht lieber alle Infos zum Thema in einen/wenige Threads? Links setzen?

 

[Krautmaster]

weil ich eigentlich mehr - viel mehr auf CB unterwegs bin und dort auch beide Threads verfasst habe. Den Verbrauchsthread hielt ich jetzt für nichta llzu spannend aber ich dachte das mimRaid Zeug könnteauch im Luxx von Interesse sein.

Ich weiß nicht ob das was bringen wird. Dann müssten sie doch jetzt auch abschalten.

Immerhin hab ich jetzt ein Raid 5 und ide SB dazu im Raid modus. Wieso sollte es gehen wenn sie einzeln als Raid 0 drin sind funktionieren.

Naja Versuchen kann ichs bei Gelegenheit mal.

Grüßle

 

[sashXP]

ich habe nun einmal truecrypt gegen bitlocker ausgetauscht, ich bin sehr zufrieden. unter server 2008r2 scheint bitlocker aber doch multithreaded zu sein!?

 

[underclocker2k4]

@krautmaster

Bitte das Bild in Post #4 an die Bilderregeln anpassen. (900x900@400kb)
Danke