NAS-Systeme: Benchmarks und Testsystem

Intel NAS Performance Toolkit

Das NAS Performance Toolkit aus dem Hause Intel wurde speziell für Performance-Messungen von Speichersystemen, insbesondere kleinen Office-NAS-Systemen, entwickelt. Die rund 52 MB große Software auf Basis des Microsoft .NET Framework umfasst in der derzeit aktuellen Version 1.7.1 insgesamt zwölf einzelne Tests, wobei der Fokus hauptsächlich auf Anwendungen mit High-Definition-Video-Inhalten gelegt wurde und typische Abläufe im digitalen Alltag darstellt. Backup & Restore gehören ebenso zum Portfolio wie das einfache Kopieren von Dateien und Verzeichnissen in beide Richtungen. Tests zur Content-Erstellung sowie Zugriffsmuster eines Fotoalbums runden das Paket ab. Das NAS Performance Toolkit steht für jedermann auf der Homepage des Herstellers frei zum Download bereit. Sämtliche Messungen werden mit Standardeinstellungen vorgenommen. Um eventuelle Ausreißer in den Messwerten zu eliminieren, werden alle Tests dreimal durchgeführt und am Ende der jeweilige Mittelwert gebildet.

Im Folgenden erläutern wir, was sich hinter den einzelnen Tests des Intel NAS Performance Toolkits genau verbirgt.

HD Video Playback: Der HD-Video-Playback-Test simuliert die Wiedergabe einer Videodatei im MPEG-2-Format mit einer Auflösung von 720p und einer Aufnahmelänge von rund zehn Minuten. Dabei wird eine einzelne 1,3 GB große Datei vom NAS-System gelesen. Die Zugriffe sind zu 99,5 Prozent sequentiell.

2x HD Playback: In diesem Test werden zwei Kopien des zuvor genannten Videos vom NAS-System gelesen. Dabei werden 1,4 GB übertragen, die zwei Videostreams mit einer Länge von rund sechs Minuten repräsentieren. Ungefähr 18 Prozent der Transaktionen sind sequentiell.

4x HD Playback: Vier Dateien mit jeweils 310 MB repräsentieren die Wiedergabe von vier gleichzeitigen Videostreams für 3 Minuten und 45 Sekunden. Elf Prozent der Zugriffe sind sequentiell.

HD Video Record: In diesem Test wird das Aufnehmen eines rund 15 Minuten langen MPEG-2-Videos in 720p simuliert. Hierfür wird eine einzelne Datei mit einer Größe von 1,6 GB sequentiell auf das NAS-System geschrieben.

HD Playback & Record: Gleichzeitige Wiedergabe (Lesen vom NAS-System) und Aufnahme (Schreiben auf das NAS-System) von circa 500 MB großen 720p-Videodateien.

Content Creation: Beim Content-Creation-Test kommt ein geskripteter Ablauf zum Einsatz, der das Erstellen eines Videos aus unterschiedlichen Quellmaterialien simuliert. Der Test umfasst das Schreiben einer einzelnen großen Datei, die das Video darstellt. Zudem werden viele kleine Dateien gelesen und geschrieben. Der Test besteht zu 95 Prozent aus Schreibzugriffen auf das NAS-System.

Office Productivity: In einer geskripteten Sequenz werden typische Arbeitsabläufe – E-Mails, Tabellenkalkulationen – simuliert. Insgesamt 2,8 GB werden zu gleichen Teilen vom NAS-System gelesen und auf das System geschrieben. 607 Dateien zwischen 12 Byte und 200 MB werden dabei übertragen. Die mittlere Dateigröße der Lesezugriffe beträgt 2,2 kB, während die mittlere Größe der Schreibzugriffe bei 1,8 kB liegt.

File-Copy zu NAS: Eine einzelne Datei mit einer Größe von 1,4 GB wird auf das NAS-System geschrieben. Die Zugriffe sind vollständig sequenziell.

File-Copy von NAS: Eine einzelne Datei mit einer Größe von 1,4 GB wird vom NAS gelesen. Die Zugriffe sind vollständig sequenziell.

Dir-Copy zu NAS: Eine komplexe Ordnerstruktur mit insgesamt 2.833 Dateien wird auf das NAS-System geschrieben. Der genutzte Ordner entspricht einer typischen Installation einer Office Suite. Insgesamt werden 247 MB mit einer durchschnittlichen Schreibgröße von 41,4 kB kopiert. Lediglich 52 Prozent der Schreibzugriffe sind sequentiell, da viele Dateien sehr klein sind.

Dir-Copy von NAS: Identisch zum Dir-Copy-zu-NAS-Test, aber in die entgegengesetzte Richtung, so dass viele Lesezugriffe erzeugt werden.

Photo Album: 169 Dateien mit einer Größe von insgesamt 0,81 GB werden auf das NAS-System geschrieben. Die Dateigröße variiert stark, circa 80 Prozent der Zugriffe sind sequentiell.

Da sowohl die NAS-Server als auch das Testsystem, das die Daten auf das NAS-System schreibt und von diesem liest, versuchen, Dateien im lokalen Speicher zwischenzuspeichern, um Schreib- und Lesezugriffe auf die Festplatten zu minimieren, sind Ergebnisse möglich, die über der theoretisch maximal möglichen Dateiübertragungsrate des Netzwerkes liegen. Systeme, die über einen größeren RAM verfügen, weisen diese Problematik häufiger auf. Aus diesem Grund ist beispielsweise auch der Arbeitsspeicher unseres Testsystems wie bereits erwähnt nur zwei Gigabyte groß.

Leistungsaufnahme

Für die Bestimmung der Leistungsaufnahme der getesteten NAS-Systeme werden drei Messwerte ermittelt. Neben der Leistungsaufnahme bei Ruhezustand der Festplatten wird auch die Leistungsaufnahme im Leerlauf und beim Schreibzugriff auf das System gemessen. Die Wirkleistung in Watt wird dabei mit einem herkömmlichen Energiekosten-Messgerät bestimmt.

Lautstärke

Für die Messung der Lautstärke nutzen wir ein Voltcraft-322-Schallpegelmessgerät, welches den anliegenden Schalldruck in einem Bereich von 30 bis 130 Dezibel nach den bekannten A-Bewertungskurven ausgibt. Da die Messungen unter Nicht-Laborbedingungen in einem normalen Arbeitsraum stattfinden, können die erzielten Ergebnisse lediglich als ungefährer Anhaltspunkt dienen. Die Messungen erfolgen in einer Entfernung von lediglich 30 Zentimetern zum NAS-Server. Dabei ist das Schallpegelmessgerät zentral vor dem NAS-System platziert. Im Server wird stets die maximal mögliche Anzahl einsetzbarer Festplatten betrieben, sofern im Diagramm nicht anders angegeben. Es werden zwei Messungen durchgeführt. Eine Messung bei Leerlauf des Systems, wobei sich die Festplatten nicht im Standby-Modus befinden, und eine beim Schreibzugriff auf die im NAS-System verbauten Festplatten.

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