SSD vs HDD im NAS

[pwnbert]

Hi,

ich hab da eine Frage, ich bin neu in der NAS-Welt, ich hatte noch nie eins und hab auch noch keins.
Ich würd gern ein Synology NAS kaufen.

Vielleicht sowas:

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Wie ich verstehe, kann man da 6 Datenträger reinmachen, 4 HDDs und 2 M2 SSDs.
HDDs wären soweit fein im Raid 5 als Datengrab für Großes. Soweit so klar.

=> Jetzt stell ich mir die Frage, obs sinnvoll ist, eine SSD als Ziellaufwerk für regelmäßige Sicherungen von der OS-SSD im PC bzw. von der SSD, auf dem das wichtige Zeug ist (das ist natürlich weit weniger als das Datengrab, dafür ein ganzer haufen kleiner Dateien, CAD, Fotos, Text und Tabellen, sowas halt...).

Mir fehlt das Wissen darüber, wie die Synology Software so eine Sicherung ins NAS schreibt. sind da viele kleine Zugriffe, oder verwandelt die Software das im Windows in einen ordentlichen "Datenstrom" der auch auf einer HDD zügig geschrieben wird? Kopieren der ganzen Kleindaten auf eine HDD ist ja ein Krampf.

Wenn eine SSD keinen Vorteil bringt, würde ich dazu neigen, eine HDD zu verwenden (hab noch gute HGST Megascale).

 

[teufel82]

Ein Blick ins Datenblatt kann nicht schaden: Sie verfügt über zwei integrierte M.2 SSDSteckplätze und die Synology SSD-Cache- Technologie zum Beschleunigen von Systemleistung und Anwendungen.

 

[pwnbert]

Heisst das, dass die SSD nur fürs interne OS ist?
Muss ich mir genauer ansehen.

Ändert aber an der Fragestellung wenig, ob eine SSD im NAS sinnvoll ist.

 

[gea]

Ändert aber an der Fragestellung wenig, ob eine SSD im NAS sinnvoll ist.

Für reine sequentielle Datentransfers ist eine Sata SSD kaum schneller als eine Sata HD (bei 12/24G SAS siehts etwas anders aus). Es gibt aber in einem NAS kaum echte sequentielle Transfers (bei denen die HD Track für Track gefüllt wird) sondern immer einen Mix, im Raid Betrieb sowieso.

Bei vielen kleinen Dateien sieht es anders aus. Festplatten haben nur ca 100 iops, SSDs mehrere Tausend. Die Leistung von Festplatten bricht da teils massiv ein, bei langsamen Festplatten gerne auf 10MB/s, bei schnellen auf 30 MB/s. SSD sind von diesem Einbruch weniger betroffen.

Es gibt aber zwei Einschränkungen bei SSD (vor allem Desktop SSD, weniger Enterprise SSD)
Bei dauerhaftem Schreiben oder mixed Read/Write brechen viele SSD übel ein
SSD haben meist einen Cache um schneller zu sein. Der wird nur bei Enterprise SSD geschützt (Powerloss Protection). Stürzt das NAS beim Schreiben ab (oder der internen Garbage Collection) droht Datenverlust oder ein defektes Dateisystem. Das Problem haben HD nicht.

 

[Supaman]

Es gibt noch weitere Faktoren:
1) Raid-5 nur wenn Du ein Backup hast. Spinnt das Raid rum, ist Datenrettung schwierig bis unmöglich.
2) klarer Vorteil von SSDs: ausfallrate hart gegen null.

 

[Master Luke]

Für reine sequentielle Datentransfers ist eine Sata SSD kaum schneller als eine Sata HD

... am vorhandene 1GBit-Aschluss. (kleine Ergänzung)

Die "Schuppdizität" mit SSDs als Primärplatten ist allerdings nicht zu verachten. Wenn man nur wenige TB benötigt, dann würde ich persönlich nur noch SSDs verbauen (Dann braucht man auch nicht die Schreib/Lesepuffer-SSDs in den M.2-Steckplätzen).

Wenn du größere HDDs im Raid 5 betreibst, dann solltest/kannst du mind. 1 SSD in den M.2-Slot stecken, um die Zugriffe (etwas) zu beschleunigen. Die SSD "cached" dann die Zugriffe.

 

[pwnbert]

Das Problem haben HD nicht.

Die haben doch auch Cache... viel weniger, aber trotzdem?

Bei vielen kleinen Dateien sieht es anders aus. Festplatten haben nur ca 100 iops, SSDs mehrere Tausend. Die Leistung von Festplatten bricht da teils massiv ein, bei langsamen Festplatten gerne auf 10MB/s, bei schnellen auf 30 MB/s. SSD sind von diesem Einbruch weniger betroffen.

Das ist mir eh alles soweit bekannt.
Aber wie ist das im NAS? Also es wäre ja so, dass ich von den "wichtigen" Sachen ein inkrementelles Backup machen würde (so wäre der Plan?), so viel ändert sich bei denen nicht (80% der Daten sind wsl. seit 2021 gleich, da liegen zb auch noch Daten vom Studium, in die ich alle 2 Jahre mal rein schau usw.), die Schreibbelastung in TBW auf der SSD sollte dabei ja überschaubar sein...

Wenn du größere HDDs im Raid 5 betreibst, dann solltest/kannst du mind. 1 SSD in den M.2-Slot stecken, um die Zugriffe (etwas) zu beschleunigen. Die SSD "cached" dann die Zugriffe.

Funktioniert das so, wie diese "Hybrid" Harddisks, dies mal gab?

 

[gea]

Die haben doch auch Cache... viel weniger, aber trotzdem?

Den HD Cache kann das OS oder das schreibende Programm abschalten, einen SSD Schreib-Cache nicht bzw hat das schreibende Programm keine volle Kontrolle ob und wo die Daten landen. Auch macht eine HD kein "Garbage Collection" im Hintergrund.

How to manually turn disk write caching on or off - Windows Server

Describes the steps to manually turn on or off disk write caching.

learn.microsoft.com

Das ist mir eh alles soweit bekannt.
Aber wie ist das im NAS? Also es wäre ja so, dass ich von den "wichtigen" Sachen ein inkrementelles Backup machen würde (so wäre der Plan?), so viel ändert sich bei denen nicht (80% der Daten sind wsl. seit 2021 gleich, da liegen zb auch noch Daten vom Studium, in die ich alle 2 Jahre mal rein schau usw.), die Schreibbelastung in TBW auf der SSD sollte dabei ja überschaubar sein...

Inkrementelle Backups ist eigentlich von Gestern. Mit neuen Dateisystemen wie btrfs und ZFS nutzt man eine gute Raid-Redundanz und stündliche, tägliche, wöchentliche, monatliche,.. readonly Snaps mit einer Halte-Policy um den Datenstand zu versionieren. Selbst tausende Snaps sind möglich und die verbrauchen nur die geänderten Bytes zum Vorsnap. Damit hat man direkten Zugriff auf den vollen Datenstand zu einem bestimmten Datum (z.B. mit Windows vorherige Version). Lediglich fürs Disasterbackup (Feuer, Diebstahl) braucht man zusätzlich ein halbwegs aktuelles Vollbackup.

Zu den TBW
Die Schreiblast ist mit abhängig vom Dateisystem. Mit ext oder ntfs erzeugen 1 TB Schreiben auch ca 1 TBW. Mit neueren Dateisystemen wie btrfs oder ZFS werden wegen zusätzlicher Prüfsummen, Copy on Write und der damit verbundenen höheren Fragmentierung deutlich mehr Daten geschrieben.

Funktioniert das so, wie diese "Hybrid" Harddisks, dies mal gab?

Bei denen gab es einen kleinen SSD Bereich als Lesecache. SSD als Schreibcache gibt neue Probleme.

 

[pwnbert]

Inkrementelle Backups ist eigentlich von Gestern. Mit neuen Dateisystemen wie btrfs und ZFS nutzt man eine gute Raid-Redundanz und stündliche, tägliche, wöchentliche, monatliche,.. readonly Snaps mit einer Halte-Policy um den Datenstand zu versionieren. Selbst tausende Snaps sind möglich und die verbrauchen nur die geänderten Bytes zum Vorsnap. Damit hat man direkten Zugriff auf den vollen Datenstand zu einem bestimmten Datum (z.B. mit Windows vorherige Version). Lediglich fürs Disasterbackup (Feuer, Diebstahl) braucht man zusätzlich ein halbwegs aktuelles Vollbackup.

Ich seh schon, von diesen Themen bin ich echt recht weit weg, ich hoffe, ich finde mal Zeit mich da reinzulesen (bzw. eine gute Infoquelle).
Aber... am Rechner hab ich ja immer noch NTFS... (ja ich weiss eh, wie mistig das ist, aber ist halt so...).

Ich seh schon, ich bräucht mal ein Hands On auf son NAS, aber für die 500€ just4fun (und Zeit finden muss ich auch) bin ich mir momentan bissl zu geizig ... vor allem müssen Platten ja auch noch rein (zum probieren könnte ich wohl den Bestand nehmen).

Hast einen Lesetip, damit man was das Thema betrifft auf den Stand 2023 kommt?

 

[geheim5000]

Der Schreib/Lese Cache in den Synologys kannst du für die meisten Home Use Szenarien vergessen. Bringt da 0,0.
Ich selber Betreibe eine DS 918+ und habe mir dort via SSH die NVME Steckpläte als Nutzbaren Speicher angelegt.

NVME SSD als Volume nutzen - Erfahrungen

Für mich ist die Nutzung der NVME Steckplätze als Cache nicht sinnvoll und da ich meine SATA Steckplätze anderweitig nutzen möchte ergibt sich hierdurch die Möglichkeit ein SSD basiertes Volume für z.B. VMs zu erstellen. Bis es Langzeiterfahrungen gibt würde ich dieses Volume nur zu Testzwecken...

www.synology-forum.de

funktioniert jetzt bald nen Jahr ohne Probleme

Habe ansonsten 4*10TB im Raid 5 in Betrieb, desweiteren läuft dort mein DHCP, mein Pihole, PiAlarm, Unifi Controller usw. drauf. (Teilweise VM, Teilweise Docker)

Die 423+ war glaube die gleiche wie die 920+ nur mit wenieger USB Ports

 

[gea]

Die aktuellen Daten liegen ja idealerweise nicht auf dem PC und ntfs (ist blöd wenn man sich eine Ransomware einfängt, die das zuerst platt macht). Daten gehören aufs NAS mit entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen wie gute Raid Redundanz und Versionierung.

Btrfs gibts bei Syno nur bei größeren Modellen. Auch wird da kein btrfs Raid sondern "klassisches" Raid benutzt. Die Prüfsummenchecks können dann nur Metadatenfehler beheben (Die liegen doppelt vor). Datenfehler werden zwar auch erkannt können aber nicht repariert werden (nur aus Backup)

Der Schlüssel sind neue Dateisysteme (btrfs, ReFS, ZFS). Einfach mal zu deren Vorteilen googeln. btrfs und Refs sind zwar nicht ganz auf ZFS Niveau, haben aber auch die entscheidenden Vorteile Copy on Write und Prüfsummen auf Daten und Metadaten.

 

[Master Luke]

Funktioniert das so, wie diese "Hybrid" Harddisks, dies mal gab?

Im Prinzip schon, aber wie @geheim5000 schrieb, scheint es für den heimischen Usecase nicht wirklich was zu bringen.

 

[pwnbert]

Die aktuellen Daten liegen ja idealerweise nicht auf dem PC und ntfs (ist blöd wenn man sich eine Ransomware einfängt, die das zuerst platt macht). Daten gehören aufs NAS mit entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen wie gute Raid Redundanz und Versionierung.

Joa aber das is ja von der Zugriffsgeschwindigkeit her son Thema. Wirklich schnelles Lan verlegen ist ggf. nicht so easy, das NAS sollte ja auch wo anders stehen.

Der Schlüssel sind neue Dateisysteme (btrfs, ReFS, ZFS). Einfach mal zu deren Vorteilen googeln. btrfs und Refs sind zwar nicht ganz auf ZFS Niveau, haben aber auch die entscheidenden Vorteile Copy on Write und Prüfsummen auf Daten und Metadaten.

Auf gut Deutsch Windows kann bis heute keine brauchbaren Filesysteme, drum sollte man das grundsätzlich ins NAS auslagern, und das einfach schnell genug anbinden?

 

[mrpasc]

Naja, ReFS ist von Microsoft und auf dem Papier nicht schlecht. So richtig durchgesetzt hat es sich in der Praxis wohl noch nicht…

Robustes Dateisystem (ReFS) : Übersicht

Weitere Informationen zu: Robustes Dateisystem (ReFS): Übersicht

learn.microsoft.com

 

[Ceiber3]

Weil ReFS sau lahm ist, edenfalls war es das bei mir.

 

[gea]

Microsoft versucht mit Storage Spaces und ReFS eine eierlegende Wollmilchsaulösung, die kann sehr viel aber halt eher nicht richtig gut und schnell. Ich finds sogar ultra umständlich und kompliziert im Vergleich zu ZFS. Prüfsummen auf Daten und Metadaten und Copy on Write zusammen kostet aber richtig Aufwand und Performance - auch bei ZFS. Das ist aber seit 2005 (Solaris) fertig und wird seither laufend weiterentwickelt, ist vor allem wegen seiner Cache Lösungen richtig gut und fast so schnell, manchmal sogar schneller als alte Dateisysteme ohne Echtzeit Prüfsummen und Copy on Write Absturzsicherheit.