Synology E10M20-T1 & SNV3400 im Test: Benchmarks mit 10 GbE und SSD-Cache mit DS3018xs

ComputerBase vergleicht die Übertragungsrate und die IOPS in verschiedenen Konfigurationen, wobei insbesondere der Leistungszuwachs durch den Einsatz von SSD-Cache im Zusammenspiel mit einer 10-Gigabit-LAN-Schnittstelle im Vordergrund steht. Aus diesem Grund wurden Benchmarks mit der DS3018xs in Kombination mit der E10M20-T1 und einem SSD-Cache aus zwei Synology-SNV3400-SSDs, mit E10M20-T1 und einem SSD-Cache aus zwei Seagate-IronWolf-510-SSDs sowie ohne SSD-Cache und nur mit E10M20-T1 zur Bereitstellung der 10-Gigabit-LAN-Schnittstelle durchgeführt.

Abschließend werden die Synology SNV3400 und Seagate IronWolf 510 noch in einer Synology DS920+ (Test) ohne 10 GbE gegenübergestellt, um die Unterschiede in günstigeren Konfigurationen im Heimnetzwerk zu verdeutlichen.

Durch einen SSD-Cache kann der Datenzugriff insbesondere bei kleinen Dateien im wahlfreien Zugriff deutlich beschleunigt werden, da im Vergleich zu HDDs eine kürzere Zugriffszeit und ein höherer Durchsatz geboten werden. Da das NAS die Dateien im Cache intelligent entsprechend der Zugriffshäufigkeit vorhält, werden insbesondere häufig genutzte Dateien schneller zugänglich. Auch bei der Nutzung von Containern oder vielen Apps auf dem NAS, die viele Dateizugriffe tätigen, macht sich die höhere Leistung bemerkbar.

Durch den Einsatz einer 10-Gigabit-Schnittstelle lässt sich eine höhere Datenübertragungsrate ohne SSD-Cache insbesondere für Dateien erzielen, die im Arbeitsspeicher zwischengespeichert werden können – sowohl lesend als auch schreibend. Inwiefern ein SSD-Cache in diesem Fall noch Vorteile bringt, werden die Benchmarks deshalb auch aufzeigen.

Für den Vergleich der Dateiübertragungen kommen eine unverschlüsselte und verschlüsselte Übertragung sowie der „NAS Performance Tester“ zum Einsatz. Beim CIFS-Dateitransfer ohne und mit AES-256-Verschlüsselung werden jeweils eine 5,9 GB große, einzelne Datei und ein rund 15 GB großer Ordner mit ca. 4.000 Dateien auf das NAS per LAN geschrieben und von diesem gelesen.

CIFS-Dateitransfer ohne Verschlüsselung

Beim Schreiben einer einzelnen großen Datei legt die Übertragungsgeschwindigkeit durch den SSD-Cache unabhängig vom konkreten Modell um rund 45 MB/s auf 555 MB/s zu. Schon ohne SSD-Cache erreicht die DS3018xs mit E10M20-T1-Erweiterungskarte mehr als 500 MB/s.

Beim Lesen der großen Datei fächert sich das Feld dann deutlicher auf. Während die Geschwindigkeit ohne SSD-Cache auch in diesem Fall bei rund 500 MB/s liegt, steigt sie durch einen SSD-Cache aus zwei SNV3400-SSDs auf fast 800 MB/s. Kommen zwei Seagate IronWolf 510 als SSD-Cache zum Einsatz, werden sogar rund 925 MB/s beim Lesen erreicht – die 10-GbE-Schnittstelle wird fast vollständig ausgelastet.

Beim Lesen und Schreiben eines 15 Gigabyte großen Ordners mit rund 4.000 Dateien schrumpfen die Unterschiede hingegen wieder zusammen. Der Einsatz eines SSD-Caches bringt in diesem Fall nur einen vergleichsweise geringen absoluten Vorteil.

Im NAS Performance Tester fallen die 1.000 MB/s

Beim „NAS Performance Tester“ zeigt sich der Einfluss des Arbeitsspeichers, wenn dieser nicht im Ansatz ausgenutzt wird. So fallen im Test auch die 1.000 MB/s als maximale Übertragungsgeschwindigkeit.

Die DS3018xs ist ohne SSD-Cache mit E10M20-T1 mitunter schneller als mit SSD-Cache, da direkt vom RAM gelesen wird. Erst bei einer Übertragungsgröße von 8.000 MB fallen die Übertragungsraten deutlich und auch deutlich unterschiedlich aus, wobei der SSD-Cache sich stark absetzen kann.

CIFS-Dateitransfer mit AES-256-Verschlüsselung

Durch die Aktivierung der AES-256-Verschlüsselung reduzieren sich die Übertragungsraten insbesondere beim Schreiben deutlich und erreichen mitunter nur noch die Hälfte der Übertragungsrate ohne Verschlüsselung. So egalisieren sich häufig auch die Geschwindigkeitsvorteile des SSD-Caches. Beim Lesen einer einzelnen Datei werden via SSD-Cache mit fast 600 MB/s aber immer noch rund 100 MB/s mehr erreicht.

Ein Blick auf die IOPS mit 10 GbE und SSD-Cache

Die IOPS legen bei wahlfreien Zugriffen beim Schreiben durch den SSD-Cache deutlich zu, beim Lesen ist der Unterschied zur reinen HDD-Bestückung allerdings nicht vorhanden beziehungsweise der SSD-Cache mitunter gar leicht im Nachteil.

Die bis zu 13-fache Leistung, die eine DS720+ beim wahlfreien Lesen durch den Einsatz eines SSD-Caches bei vielen ausstehenden Befehlen (Q32) aufweist, lässt sich mit einer DS3018xs nicht erzielen. Erneut hat die IronWolf 510 minimale Vorteile gegenüber der SNV3400.

USB-Backups mit SSD-Cache

Wie bereits von den Tests der DS720+, DS420+ und DS920+ bekannt, kann das USB-Backup nur leicht von einem SSD-Cache profitieren. Dies zeigt sich auch bei der DS3018xs, wobei in diesem Test Synologys hauseigene SNV3400 einen kleinen Vorteil gegenüber der IronWolf 510 von Seagate haben. Die Wahl der Netzwerkschnittstelle ist bei diesem Test allerdings unerheblich.