Обзор Synology FlashStation FS6400 - тестируем скорость в 1С и знакомимся с брендированными SSD Synology

Вообще, пора перестать говорить о топовых моделях Synology, как именно о NAS-ах для среднего бизнеса. Несколько лет назад компания взяла курс на унификацию и гиперконвергенцию, решив, что многие заказчики приобретя СХД с быстрыми процессорами и большим объёмом памяти, смогут переносить свои локальные сервисы на СХД, используя виртуализацию или Docker, при этом та лёгкость, с которой производится запуск и обслуживание приложений, сможет подкупить даже самых ортодоксальных IT-директоров: с этими задачами справится любой системный администратор, а значит можно экономить на персонале. Причём, Synology запустила этот тренд задолго до повального увлечения IT-сообщества EDGE-тематикой, и сегодня вся продукция этого IT-гиганта огранично вписывается в концепцию периферийных вычислений.

Хотя нет, не вся: серия FlashStation - это в большей степени устройства для установки в ЦОДе средней компании. В обновлённой версии, FS6400 получила пару 8-ядерных процессоров Intel Xeon Silver с частотой 2.1 ГГц и возможность установки до 512 Гб оперативной памяти. Для хранения вам доступны 24 отсека под 2.5-дюймовые SATA SSD, в качестве Front-End интерфейсов используются два 10-гигабитных порта под витую пару, а в качестве Back-End для подключения полок расширения - два порта SAS12G. Суммарно вы можете подключить к одному головному устройству до 72 накопителей, причём с недавнего времени Synology начала предлагать собственные брендированные SSD, а скоро появятся и HDD. Правда, пока что это ещё не полноценный Vendor-lock, и NAS совместим с накопителями от сторонних производителей, но нужно быть готовым к тому, что рано или поздно Synology придёт к привязке дисков и комплектующих к NAS-ам бизнес-класса. С момента нашего прошлого тестирования топовой FlashStation FS3017 прошло 2.5 года, и очень интересно посмотреть, как изменилась Synology, следуя за трендами в устройствах хранения.

1. Процессоры

Сегодня для своих крупных заказчиков, Intel предлагает существенные скидки на процессоры, поэтому неудивительно, что Synology использует топовую платформу Intel Skylake для топовой же серии FlashStation.

В NAS-е установлены два процессора Xeon Silver 4110 со следующими характеристиками:

• 8 ядер, 16 потоков
• Частота 2.1 ГГц, до 3.0 ГГц в режиме Turbo Boost для 1 ядра
• 11 Мб Кэш L3
• TDP до 85 Вт

Для охлаждения используются радиаторы с теплопроводящими трубками и продувка системными вентиляторами с функцией горячей замены. То есть, теоретически ничто не мешает заменить CPU на более мощные, если Synology предложит такой комплект для апгрейда, но даже в текущей конфигурации, для таких задач как базы данных, VPN-шлюз или обработка логов, потенциал процессоров более чем достаточный для средней организации на 200-500 рабочих мест.

2. Память

Каждый процессор имеет 6-канальный контроллер памяти, но стартовый комплект Synology FS6400 реализуется с 32 Гб ОЗУ (два модуля по 16 Гб DDR4-2400 ECC Registered). Всего в системе установлено 16 слотов памяти, в которые можно установить модули объёмом по 32 ГБ RAM (всего до 512 ГБ). И хотя сами процессоры Xeon Silver 4110 поддерживают память с частотой до 2400 МГц, Synology устанавливает модули DDR4-2666 ECC RDIMM, которые просто работают на пониженной до 2400 МГц частоте.

Сегодня цены на память находятся на минимумах, так что если вы планируете загружать NAS своим ПО, сразу закажите комплект ОЗУ. Для функционирования встроенных сервисов, таких как Active Backup for Business, Mail Station, видеонаблюдения и iSCS/NFS стартового объёма ОЗУ более чем достаточно, и ничего расширять не нужно. Если вы считаете, что увеличение объёма ОЗУ улучшает производительность за счёт кэширования, то с SSD накопителями в NAS-е этот эффект уже почти не заметен. Читайте нашу статью "Изучаем SSD и RAM кэширование в серверах Synology".

3. Дисковые контроллеры

Интересно, что чипсет Intel C621 имеет 14 портов SATA-600, которые Synology могла бы задействовать для подключения SSD, но не стала: накопители подключаются через два SAS-12G адаптера, LSI SAS3216 от компании Broadcom. Через них же выводится Back-End интерфейс для подключения дисковых полок, которых здесь может быть две штуки. Вот уж действительно, редкое зрелище, когда производитель мог бы сэкономить, но не стал, и надо сказать, что тому есть причины: это очень высокопроизводительные интерфейсные контроллеры, каждый из которых поддерживает скорость более 1 миллиона IOPS, и имеет пропускную способность до 6.5 ГБ/c.

В то же время, встроенного кэширования записи в NAS-ах Synology не бывает, поэтому здесь нет ни батареек, ни резервных NVME дисков для сброса кэша. В этом вопросе Synology полностью полагается на кэш накопителя и на ваш ИБП. В нормальном режиме вы можете настроить использование буфера записи SSD. Как только от ИБП поступит сигнал о работе от батарей, этот режим отключится, и кэш накопителя не будет использоваться, чтобы при резком отключении питания не повредились данные. Но, кстати, современные SSD корпоративного класса уже давно имеют в своей конструкции мощные ионисторы (суперконденсаторы), заряда которых достаточно для записи кэша на накопитель при внезапном блэкауте.

4. SSD-стэк

Защита от перебоев с питанием реализована и в накопителях Synology SAT5200. Что интересного в этих дисках? Прежде всего, их гарантийный срок - 5 лет, что соответствует гарантии на NAS-ы корпоративного класса. Эти диски терпимы к записи, и их показатель DWPD составляет 1.3 (допускается ежедневная перезапись 1.3 объёма всего накопителя в течение гарантийного срока службы), что для 480-гигабайтных моделей составляет 1.11 ПБ. Кстати, помимо 480-гигабайтных, на момент подготовки обзора, у Synology были диски объёмом 960 и 3840 ГБ. Максимальная производительность одного SSD заявлена на уровне 67 тысяч IOPS при произвольной записи и 98 тысяч IOPS при чтении.

По характеристикам эти SSD напоминают Samsung 860 EVO, но это собственная разработка Synology. Во-первых SSD на лицевой стороне несут гордую надпись «Made in Taiwan», - единственные SSD на моей памяти, выпущенные за пределами Китая. Во-вторых, они используют очень мощный контроллер Phison PS3112-S12DC. Эти контроллеры характеризуются крайне высокой стабильностью отклика в задачах случайного чтения и записи, и фактически способны обеспечивать ровную производительность на всём объёме накопителя.

Для кэша используются два чипа SKHynix общим объёмом 1024 Мб, неприлично много для 480-гигабайтных накопителей. Правда, надежды на то, что перед нами MLC-накопитель, не оправдались: для хранения используются чипы 3D TLC NA7AG64A0A объёмом по 128 Гб каждый. На случай внезапного отключения питания, запас электрической энергии, достаточной для записи данных в память, хранится в танталовых конденсаторах ёмкостью по 330 мкФ каждый. Такие конденсаторы, хоть и не относятся к ионисторам, но считаются вечными.

Что сказать по поводу SSD? Это не тот случай, когда компания купила по OEM какой-то SSD в Китае, шлёпнула свой стикер и заявила «вот наш супер-совместимый накопитель», это тот случай, когда компания заранее знала что ей нужно и создала диск под свои запросы. Заявленный ресурс - огромный, скорость для SATA-накопителя просто великолепная, а ещё операционная система рассчитывает срок службы накопителя исходя из фактических нагрузок, заранее предупреждая, что отживший своё SSD надо бы заменить. Но здесь я бы не обольщался: уж насколько хорошо у Synology сделана поддержка жёстких дисков Seagate серии IronWolf с их фирменной системой мониторинга IHM, так могли бы сделать нечто такое для своих SSD, но ничего подобного нет. Пользователю лишь доступен обычный SMART, и есть ли «аналитика жизненного цикла SSD» или нет её - не ясно.

Конечно, имея в загашнике 96 каналов PCI Express от двух Xeon Silver, производитель мог бы установить 4 слота M.2 на материнскую плату, добавить поддержку Intel Optane для кэша, но подключение NVME поддерживается только за счёт плат расширения. Кстати, среди последних есть очень интересная плата E10M20-T1, объединяющая 10GBase-T порт и два слота M.2 2280/22110.

В целом, за кадром остаётся вопрос, ради чего Synology тащит за собой поддержку толстых, 15-мм SSD, ведь среди SATA-моделей они почти не встречаются, а откажись от них в пользу 7.5 мм - и получишь более 30 отсеков Hot-Swap на лицевой панели, что куда важнее для массового покупателя.

5. Сетевой стэк

В области сети всё достаточно стандартно: NAS имеет два 1-гигабитных и два 10-гигабитных RJ45 порта, реализованные с помощью контроллера Intel X550-T2, который пока что является стандартом Де-Факто для 10-гигабитных портов под витую пару. Если вам нужна оптика, вы можете приобрести адаптер E10G17-F2 (Mellanox ConnectX-3) или другой из списка совместимости, в котором на сегодня представлены сетевые адаптеры Mellanox, Intel и Marvell.

Хочется добавить, что сейчас Synology работает над введением поддержки интерфейса Fibre Channel в свои NAS-ы, чтобы проложить себе дорогу на SAN-рынок, с которым можно сказать, что компания боролась с момента выхода в бизнес-сегмент. Технически никаких сложностей в этом нет, и первый шаг компания уже сделала, выпустив двухконтроллерное IP-SAN iSCSI хранилище UC3200, обзор которого вы можете найти на нашем сайте.

6. Питание и охлаждение

Как и полагается топовым устройствам, Synology FC6400 имеет отказоустойчивый блок питания производства тайваньской компании Delta (не путать с производителем аккумуляторов). Блоки питания имеют мощность 800 Вт и сертифицированы по стандарту 80 Plus Platinum.

За охлаждение отвечают 4 вентилятора San Ace с горячей заменой.

7. Программный стэк

С точки зрения софта, за последнее время у Synology не было никаких существенных шагов: логично предположить, что разработчики заняты 7-й версией DSM и поддержкой совместимости с обновлёнными моделями.Вообще, мы постоянно держим руку на пульсе, рассказывая о новых программных возможностях серверов Synology. Мне нравится смотреть, как компания растёт, а вместе с ней развиваются ей продукты, и как владелец NAS-а, я знаю, что завтра он сможет нести больше функций, чем вчера. Конечно, казалось, что виртуализация через Docker и Virtual Machine Manager поставит точку в развитии софта Synology, ведь теперь вы можете устанавливать на NAS любые программы под Windows, Linux и FreeBSD, но разработчик пошёл другим путём: Synology начала интегрировать в NAS пакеты, за которые в Enterprise-мире вы проводите лицензионные отчисления. Здесь, возможно, не такой богатый функционал как у топовых "корифеев" рынка, но всё бесплатно и чертовски удобно. Вот вам примеры:

• Отказоустойчивый кластер виртуализации
• Отказоустойчивый почтовый кластер
• Видеонаблюдение для крупных компаний с филиалами
• Резервное копирование всей бизнес-инфраструктуры (NAS / VM / ПК)
• Резервное копирование Office 365 / G Suite for Business

Что касается основных, корневых возможностей NAS, то здесь традиционные для современных устройств функции завязаны на файловую систему BTRFS с функциями Copy-On-Write. У вас доступен iSCSI с реорганизацией пространства, возможность переподписки (over-Provisioning) для целевых устройств, что полезно при использовании сжатия на уровне файловой системы. Ну то есть, когда вам нужно записать большой объём сжимаемых данных (например лог-файлов) в маленькое пространство и обмануть целевую операционную систему, показав ей больший объём, чем есть на самом деле :). И, разумеется, удобная функция снапшотов по расписанию, которую очень удобно настроить на рабочую папку с проектами, чтобы вести историю своих разработок да хоть за каждый час на протяжении последних лет. К сожалению, у Synology до сих пор нет функции браузера снапшотов, по типу "тайм-машины", но есть возможность каждый моментальный снимок восстановить в виде отдельной папки, не затрагивая оригинал.

При интеграции в инфраструктуру VMware, вы можете воспользоваться бесплатным дополнением Synology Storage Console для vCenter. Это дополнение позволяет из Web-интерфейса гипервизора просматривать состояние подключённых томов и хранилищ данных, а так же увеличивать объём Datastore при необходимости. Пожалуй, при крупном парке оборудования это полезная возможность, но стоит понимать, что в угоду безопасности оно никак не позволяет производить какие-то манипуляции с СХД кроме увеличения хранилища. Устанавливается оно непосредственно в VCenter через импорт .OVA формата, после чего сервис нужно перегрузить.

7. Тестирование

Наши тестовые методики не стоят на месте, а меняются вместе с IT-миром и требованиями, которые предъявляют заказчики и интеграторы к оборудованию. Конкретно подходя к Synology FS6400, я задавался вопросами производительности, которую дадут встроенные процессоры для внутренних сервисов в гиперконвергентной инфраструктуре, и минимальной задержке от сетевого порта до SSD, которую вносит NAS в вашу инфраструктуру.

Начнём с ответа на простой вопрос: можно ли перенести 1С Предприятие на NAS?

Да, вполне - вы можете, установив Windows во встроенный гипервизор Virtual Machine Manager. Давайте воспользуемся оценочным тестом Гилева, чтобы оценить производительность виртуалки?

Об авторе методики тестирования: Вячеслав Гилев, руководитель лаборатории тюнинга 1С, компании ООО "ЦТП", сайт gilev.ru Компания занимается адуитом и решением проблем, связанных с производительностью платформы "1С Предприятие". Создатели распространённого теста для оценки производительности компьютера в 1С, известного как "тест Гилева"

При использовании типа хранения "файлы", тест показывает достойные результаты - 50.51 баллов, что по оценке тестового пакета, созданного маэстро, находится в промежутке между "хорошо" и "замечательно".

Конечно, более значимым является тест использования Synology FS6400 в качестве хоста для SQL-сервера и сервера 1С Предприятия, и чтобы провести тест Гилёва в этих условиях, мы запустили клиентскую часть на нашей платформе с AMD EPYC 7531p, а серверную вынесли на NAS.

Полученные результаты котируются между "удовлетворительно" и "хорошо" и, в общем-то они сопоставимы с полученными в тесте 32-ядерных серверных процессоров AMD (см наш обзор).

Среди десктопных тестов, позволяющих оценить возможности процессора, любимый Cinebench, для которого мы отдаём все аппаратные ресурсы Synology FS6400 в виртуалку.

Результаты скорее имеют оценочный характер, чем практическое значение. Для каких-то неспешных расчётов на CPU, например, для выполнения какого-то кода на Python или для запуска Jupyter. У меня, например, на NAS-е нейросеть удаляет фон с рабочих фотографий. Это не критичная ко времени задача, которая вполне решается без GPU. В то же время, в EDGE-средах можно производить какой-то анализ на CPU.

Тестирование дисковой подсистемы

В нашем распоряжении 3 SSD, которых достаточно для оценки задержек, поэтому первый тесты случайного доступа выполняем в 1-поточном режиме.

Графики показывают эталонную стабильность доступа при чтении, но при длительной случайной записи через 10 минут, задержка возрастает. Сначала я думал, что это как-то связано с процессами Write Amplification на SSD, - процесса снижения скорости при работе SSD, от которого никуда не уйдёшь, но тест последовательной записи мои догадки не подтвердил.

Увеличение задержки наступает через те же 500 секунд записи, но на SSD в режиме последовательного доступа записано несоизмеримо больше данных. Я склонен полагать, что мы видим работу троттлинга, хотя даже если это так и есть, дельта всё равно впечатляет своим минимализмом. Чтобы поставить точку в этом вопросе, проведём тест стабильности записи: в течении 100 минут будем записывать на NAS данные в последовательном режиме блоками по 2 Мегабайта.

Кроме небольшого сужения в области медианы, никаких иных аномалий этот тест не показывает: средняя скорость записи составляет 1 Гб/с, и остаётся лишь напомнить, что у нас RAID 5 из всего трёх SSD объёмом по 480 Гб. Конечно, с ростом числа накопителей, скорость будет выше.

Для тестирования серверных нагрузок мы используем те же паттерны, что и для тестов корпоративных СХД класса SAN и NAS. Прочитать о них вы можете в наших обзорах СХД Synology и Huawei. Эти паттерны разработаны специалистами компании Pure Storage на основе трейсинга операций ввода/вывода реальных приложений, и каждый мы запускаем в 1-поточном режиме, чтобы не упереться в ограничения массива из трёх SSD.

В паттерне Oracle система хранения данных показывает замечательные результаты, уступая всего в два раза скоростям внутренних NVME накопителей серверов (см. наш тест Adata SX8200 Pro). В паттернах VDI и SQL у нас просто прогнозируемо стабильная задержка, а VSI по характеру очень повторяет случайную запись секторами по 4K. Справедливости ради, мне трудно представить условия, в которых поверх Synology FS6400 разворачивается ещё и программно определяемая система хранения данных (VSI = Virtual Storage Infrastructure), гораздо вероятнее использование быстрого NAS-а в качестве консолидированного хранилища в современной Digital-студии.

Ну что же, посмотрим на паттерны Workstation-задач. Поскольку в подобном режиме вся обработка данных выполняется на десктопе, а NAS лишь сохраняет на себя и загружает с себя файлы, здесь нам важнее пропускная способность по протоколу CIFS/SMB v3, измеренная в том же 1-поточном режиме.

К сожалению или к счастью, но здесь всё стандартно, и поведение Synology FS6400 полностью соответствует характеру SSD-накопителей: так же случайная запись блоками большого размера (тесты Capture One и Acronis Backup), снижают производительность до 30-50 МБ/с, так же импорт 4K файлов показывает скорость в районе 250 МБ/c. С одной стороны, хорошо что нет никаких глюков или падений производительности, с другой стороны - плохо, что нет никакой оптимизации.

Возможности расширения

То, что головное устройство Synology FS6400 рассчитано на использование SSD, не означает отказ от дисков. Вы можете подключить две полки RX1217SAS с 12 отсеками формата 3.5 дюма или две полки FX2421 под 24 SSD отсека формата 2.5 дюйма каждая, типы полок можно миксовать, допуская использвование SSD и HDD в одной системе хранения.

Из компонентов, реализуемых компанией Synology, предлагаются модули памяти объёмом 16 и 32 Гб (DDR4-2666 RDIMM), сетевые контроллеры 10-40 Гбит/c Ethernet, а так же SSD объёмом от 480 до 3840 ГБ. С полным списком совместимости со сторонними комплектующими вы можете ознакомиться на сайте компании.

Рекомендации при заказе

Топовые устройства Synology по своей цене сопоставимы с серверами A-брендов, поэтому при расчёте "в лоб", выгода от приобретения СХД может быть не заметна на бумаге. Тут дело в том, что сегодня многие IT-директора знают принципы консолидации данных и гиперконвергенции (процесс обратный консолидации), а Synology предлагает нечто третье. Я бы назвал это "обратной гиперконвергентностью", то есть не когда вы размазываете функции СХД по вашему кластеру, а когда вы функции вашего кластера концентрируете в СХД. И в том и в другом случаях, вы сокращаете объём железок, установленных в серверных стойках, но у Synology вы ещё и экономите на лицензиях за корпоративное ПО, которое не покупаете, и что греха таить, на обучении персонала, потому что простота настройки и запуска здесь возведена в культ.

Кроме того, вы сокращаете цифровой футпринт, на который может быть нанесена атака злоумышленника, замыкая инфраструктуру на единого вендора ПО и железа, поддерживающего актуальность обновлений в течение десятка лет, что видно по сайту компании. С точки зрения аппаратной части, пара 8-ядерных процессоров смотрелась очень круто 2 года назад, но сегодня это уровень средних компаний с небольшой программной экосистемой, в том числе распределённой географически. В принципе, такие компании и создали фундамент для Synology, позволившей ей занять место среди топ-производителей СХД в "магическом квадранте" Gartner.

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
25/11.2020