DS923+ und 10G in der Praxis

[redwing1978]

Hallo zusammen,

ich spiele mit dem Gedanken mir eine DS923+ samt 10G Adapter als Backupsystem in unserem Betrieb anzuschaffen. Nachdem die Netzwerk-Brandbreite nun nicht mehr den Flaschenhals darstellen dürfte und unsere Backupserver auch ihre Daten auf M.2 Datenträger bereitstellen, wollte ich fragen, wie sich das auf Seite der Synology NAS verhält. Ich würde darauf ein RAID-5 Volume erstellen und die M.2 Slots jeweils mit 4TB fürs Cachen bestücken.

Kann mir jemand sagen, wie schnell die Datenübertragung bei 10G auf ein solch konfiguriertes "Consumer-NAS" abläuft? Wir haben Backupfiles von 100GB bis ca. 800GB, die da transferiert werden müssen.

 

[NSFH]

Vorab: Cache nutzt nur etwas, wenn auf viele kleinere Dateien wiederholt zugegriffen wird. Ansonsten ist das rausgeworfenes Geld!

Dein Freund die KI sagt zu deiner Frage (Mit meiner Gegenfrage: Wer sichert 800GB Daten am Stück????)

Um die Dauer einer Datenübertragung über eine 10-Gigabit-Schnittstelle für 800 GB Daten zu berechnen, können wir die folgenden Schritte durchführen:

1. Umrechnung der Datenmenge in Bits:
- 1 Byte = 8 Bits
- 800 GB = 800 × 1024 MB = 819200 MB
- 819200 MB = 819200 × 1024 KB = 838860800 KB
- 838860800 KB = 838860800 × 1024 Bytes = 858993459200 Bytes
- 858993459200 Bytes = 858993459200 × 8 Bits = 6871947673600 Bits

2. Berechnung der Übertragungszeit:
- Eine 10-Gigabit-Schnittstelle kann 10 Gigabit pro Sekunde übertragen, was 10 × 10^9 Bits pro Sekunde entspricht.
- Um die Zeit in Sekunden zu berechnen, teilen wir die Gesamtzahl der Bits durch die Übertragungsrate:
\[
\text{Zeit (in Sekunden)} = \frac{6871947673600 \text{ Bits}}{10 \times 10^9 \text{ Bits/Sekunde}} = 687194.76736 \text{ Sekunden}
\]

3. Umrechnung in Stunden:
- Um die Zeit in Stunden umzurechnen, teilen wir die Sekunden durch 3600 (die Anzahl der Sekunden in einer Stunde):
\[
\text{Zeit (in Stunden)} = \frac{687194.76736}{3600} \approx 191.0 \text{ Stunden}
\]

### Fazit:
Die Übertragung von 800 GB Daten über eine 10-Gigabit-Schnittstelle würde also etwa 191 Stunden dauern, vorausgesetzt, dass die Verbindung konstant und ohne Unterbrechungen ist und es keine anderen Faktoren gibt, die die Geschwindigkeit beeinflussen. In der Praxis kann die tatsächliche Übertragungszeit aufgrund von Protokoll-Overhead, Netzwerkbedingungen und anderen Faktoren variieren.

 

[Benares]

Lass das mit dem Cache, das bringt nichts, aber ein 10GBit-Interface schon.
Ein SHR/Raid5-Pool mit Platten dürfte schon so um die 750MB/s schaffen, da ist ein 1GBit-Interface mit seinen ~113MB/s schon ein Nadelöhr.
Edit: Ich habe zwar eine DS1522+ mit 10GBit-Interface aber im Moment keinen Client, der das nutzen könnte, Handwerker haben das Kabel zerstört . Kann also im Moment nicht testen.

 

[redwing1978]

Hallo NSFH,

kann es sein, dass Du dich irgendwo um eine Potenz verrechnet hast? 10G bringen netto ca. 1.090MB, das sind dann nach Adam Riese 700 Sekunden, um die 800GB zu schieben. Das ist dann nicht mal eine viertel Stunde.

 

[dil88]

Laut Synology liefert die DS923+ über 10GbE mit HDDs lesend 595 MB/s und und schreibend 550 MB/s. Vom SSD-Cache würde ich auch abraten.

Edit: Wenn ich die Benchmark-Umgebung (Quelle) richtig verstehe, werden aber nur 4TB Platten verwendet, da wäre also mit größeren/schnelleren Platten durchaus noch mehr Performance denkbar.

 

[redwing1978]

Lass das mit dem Cache, das bringt nichts, aber ein 10GBit-Interface schon.
Ein SHR/Raid5-Pool mit Platten dürfte schon so um die 750MB/s schaffen, da ist ein 1GBit-Interface mit seinen ~113MB/s schon ein Nadelöhr.

Hallo Benares,

kann ich mir die Schreibleistung in so einem Verbund auch bei einem Comsumergerät wie dem 923+ erwarten? Ist das realistisch?

 

[redwing1978]

Laut Synology liefert die DS923+ über 10GbE mit HDDs lesend 595 MB/s und und schreibend 550 MB/s. Vom SSD-Cache würde ich auch abraten.

Hi dil88,

das klingt nach einem Use Case für mich
Danke für die Info. Wo liest man dererlei bei Synology? Ich habe genau nach solchen Infos gesucht, aber es wurde nirgends explizit auf die 10G verwiesen...?!?

 

[dil88]

Habe meinen Beitrag nochmal editiert und die Quelle verlinkt.

 

[Benares]

kann ich mir die Schreibleistung in so einem Verbund auch bei einem Comsumergerät wie dem 923+ erwarten? Ist das realistisch?

Die DS1522+ ist weitestgehend baugleich mit der DS923+, hat nur einen Slot mehr.

Edit: @dil88, danke für den Link. Das kannte ich auch noch nicht. Also doch nicht ganz baugleich?

 

[maxblank]

In einem solchen Backup-Szenario bringt der Cache deutliche Geschwindigkeitsgewinne, wenn die BTRFS-Metadaten auf den NVMEs gespeichert werden. Ich schätze mal, dass mit 4x Enterprise-HDDs im RAID5 350 - 400 MB/s drin sind, wenn diese die Backup-Quelle an sich liefern kann. NVMEs müssen natürlich auch die Belastung aushalten und nicht einbrechen, daher keine Consumer-NVMEs einsetzen. Arbeitsspeicher auf 64 GB unbuffered ECC aufrüsten. Welche Backup-Software kommt zum Einsatz?

Noch ein Beispiel dazu aus der Praxis. Ich betreue beruflich einige NAS-Systeme mit den unterschiedlichsten Anwendungsfällen, z.B. als eigene Cloud, File Server, Backup Repositories für Veeam Backup & Replication usw.

Der einzige Anwendungsfall, bei dem der Cache bisher sauber greift und tatsächlich hilft, ist ein Backup-Ziel auf dem stündlich inkrementelle Backups mit ca. 20-25 GB an neuen Daten abgelegt werden und auch die Metadaten des NAS gespeichert sind. Alle anderen Anwendungsfälle haben eine Trefferrate von weit unter 15%.

 

[Benares]

Aber die Cache-Trefferrate allein sagt doch nichts aus, solange der Cache nur unwesentlich schneller ist.
Hast du mal wirklich die Transferraten zwischen HDDs und NVME-SSDs verglichen?
Ich muss sagen, ich bin da relativ enttäuscht. Ok, größere DSen mögen besser sein.

 

[maxblank]

Es geht hier in diesem Szenario nur um hohe IOPS bei geringer Latenz.
Und diese liefern die NVMEs um mindestens den Faktor 700 (bis zu 3000) schneller als HDDs. Da geht es nicht um den rein sequentiellen Durchsatz in dem Szenario.
Wenn dann das Backup noch gemerged wird, schlägt der Cache voll rein.

solange der Cache nur unwesentlich schneller ist.

Das beziehst du auf welchen Anwendungsfall oder welchen Faktor?

 

[Benares]

Das beziehst du auf welchen Anwendungsfall oder welchen Faktor?

Das weiß ich nicht. Ich weiß nur, dass NVMEs in der DS bei mir nur unwesentlich (~Faktor 2) schneller sind als HDDs. Bitte keine xs+ zum Verglich nehmen, die die wenigsten hier haben dürften.
Wenn ich das mit den NVME-SSDs in meinem PC vergleiche Da hab ich was um die 2000-3000 MB/s

 

[maxblank]

Ja, beim rein sequentiellen Durchsatz stimmt das.
Aber die IOPS sind trotzdem ungleich höher mit deutlich geringeren Latenzen, trotz der geringeren PCIe-Lane-Anbindung im Vergleich zum PC. Und das bringt hier den deutlichen Leistungsschub mit den NVMEs in Verbindung mit den HDD-RAID.

 

[Benares]

Hatten wir das Thema nicht schon lange durch? Cache bringt nichts, mehr RAM ist besser?
Auf welche deiner DSen beziehst du dich?

 

[maxblank]

RAM habe ich doch geschrieben. Mein Beispiel aus der Praxis ist eine RS820RP+.
Und hier bringt der Cache halt was.

 

[redwing1978]

...
Welche Backup-Software kommt zum Einsatz?
...

Gebackupt wird mit Veeam, künftig kommt noch der Proxmox Backup Server mit ins Spiel. Im ersten Schritt werden die Backups per smb Freigabe auf die DS gespielt.

Der Plan ist es, die DS an einem separaten Standort über eine Greyfiber anzubinden (das ist das Tolle daran, wenn man 30 Jahre lang kein gescheites Internet hat, dafür am Ende aber die ganze Gemeinde endlich mit flächendeckendem FTTH beschenkt wird). Nun stellt uns der Provider eine Punkt-zu-Punkt Verbindung mit max. 40GBE für 29 EUR im Monat bereit .

Danach ist angedacht, dass die DS keinen direkten Bezug mehr ins interne Netz bekommt und die Backupfiles von unserem internen Netz aus per rsync über ssh an die DS gezogen werden. Wenn da die Performance dann nicht passt, ist smb über IPsec on demand die zweite Wahl.

 

[NSFH]

Hallo NSFH,

kann es sein, dass Du dich irgendwo um eine Potenz verrechnet hast? 10G bringen netto ca. 1.090MB, das sind dann nach Adam Riese 700 Sekunden, um die 800GB zu schieben. Das ist dann nicht mal eine viertel Stunde.

Wie beschrieben habe ich einfach mal chatgpt befragt, nicht mehr und nicht weniger. Soviel dann zu KI......

Neue Berechnung:

1. Datenmenge umrechnen: 800 GB sind 800 * 1024 = 820.480 MB (Megabyte).
   
   
2. 10G in MB/s umrechnen: 10 Gbit/s entspricht 10 * 1000 / 8 = 1250 MB/s (Da 1 Byte = 8 Bit).
   
   
3. Übertragungszeit berechnen: Übertragungszeit = Datenmenge / Übertragungsgeschwindigkeit = 820480 MB / 1250 MB/s = 656,384 Sekunden.
   
   
4. Zeit umrechnen: 656,384 Sekunden sind etwa 10 Minuten und 56 Sekunden.

Bei einer 10G Ethernet-Verbindung können theoretisch 10 Milliarden Bit pro Sekunde übertragen werden. Da ein Byte aus 8 Bit besteht, entspricht das einer Übertragungsrate von 1,25 Milliarden Byte pro Sekunde (1,25 GB/s). Mit dieser Geschwindigkeit werden die 800 GB in etwa 80 Sekunden übertragen.
In der Praxis dürfte es etwas länger dauern, da der Overhead von Ethernet die Datenrate etwas schmälert. Ich schätze mal 10% Aufschlag dürften realistisch sein.
Das sind allerdings die Übertragungsraten SMB. Bei den Backup Protokollen wird diese sicher niedriger sein.


Was die Anbindung des externen Backup angeht würde ich versuchen es möglichst einfach zu halten. Eine Standleitung mit durch HB verschlüsselter Verbindung , abgesichert mit selbst erstelltem Cert, reicht da vollkommen aus.

 

[synfor]

Datenmenge umrechnen: 800 GB sind 800 * 1024 = 820.480 MB (Megabyte).

Nein, 800 GB sind 800.000 MB.