Очистить кэш smb synology
Компания Toshiba, крупный производитель флэш-накопителей и жёстких дисков, прогнозирует, что в 2019 году лишь 10% корпоративных данных будут храниться на SSD, хотя создаётся ощущение, что все производители СХД забыли про жёсткие диски и сконцентрировались на твердотельных накопителях. Однако, какие бы красивые IOPS-ы ни обещали нам пиарщики, что бы ни показывали синтетические тесты, реальная скорость типичной виртуальной машины зависит от того, как сконфигурирован ваш сервер и как работает само приложение. Большинство серверных программ, начиная от баз данных и заканчивая front-end с web-интерфейсом используют кэширование в ОЗУ, а значит могут вообще не зависеть от дисковой системы при любых нагрузках.
Современный корпоративный NAS - это не просто файлохранилка, но и вычислительный узел, на котором развёрнута контейнерная (Docker) и хост-виртуализация (гипервизор), а поскольку данные в такой системе хранятся на том же хосте, где и обрабатываются, запуская какое-либо приложение на гипервизоре Synology VMM, мы можем рассчитывать на определённые бонусы со стороны ОЗУ.
- Во-первых, это кэширование в ОЗУ Diskstation/Rackstation всех файловых операций чтения виртуальной машины стандартным Linux-овским кэшем.
- Во-вторых, это ускорение операций записи, которое достигается за счёт отсутствия прослойки между гипервизором и операционной системой. Например, при подключении хоста ESXi 6.x к NAS-у по протоколу NFS, все операции записи обязательно синхронизируются гипервизором VMware, что приводит к снижению скорости.
- В-третьих, на Synology мы можем установить кэширующий сервер Redis, причем как в виртуальную машину, так и в саму DSM через community-пакеты или docker. У нас будет энергонезависимый RAM-кэширующий сервер, чья база данных лежит на RAID-массиве, ну не прелесть ли?
С третьего пункта, пожалуй, и стоит начать.
Если используется доступ по логину/паролю
Решение 1 (неправильное, т.к. будет использоваться старый протокол SMB1):
1. Включить использование протокола SMB1 на Windows 10 (не рекомендуется)
Панель управления (или выполнить команду “control”) – Программы и компоненты – Включение или отключение компонентов Windows – Раздел “SMB 1.0/CIFS File Sharing Support”
- Отключить “Автоматическое удаление протокола SMB 1.0/CIFS” (?)
- Отключить “SMB 1.0/CIFS Server”
- Включить “SMB 1.0/CIFS Client”
2. (необязательно) Отключить использование протокола SMB1 на файловом сервере NAS (магия! там включаем, тут отключаем, и все работает)
Решение 2 (правильное, но не работает):
1. Отключить использование протокола SMB1 на файловом сервере NAS (если еще не отключено)
Панель управления – Файловые службы – SMB – Дополнительные настройки – параметр “Минимальный протокол SMB” установить в SMB2
Узнать используется ли SMB2 на компе:
Установить использование SMB2:
Или отключить SMB1 отсюда:
Панель управления (или выполнить команду “control”) – Программы и компоненты – Включение или отключение компонентов Windows – Раздел “SMB 1.0/CIFS File Sharing Support”
2. Удалить сохраненный аккаунт из хранилища паролей Windows
3. Перезапустить Windows, т.к. система еще “помнит” аккаунт
4. После загрузки Windows попробовать войти в сетевую папку. Убедиться, что аккаунт сброшен, т.е. запрашивается логин/пароль.
5. Очистить кэш подключений SMB на сервере NAS
Панель управления – Файловые службы – SMB – Дополнительные настройки – внизу кнопка “Очистить кэш SMB”
6. Ввести логин/пароль к сетевой папке. Profit!
Важно очистить кэш подключений SMB на сервере NAS именно после того, как Windows “забудет” сохраненный аккаунт, т.е. после перезагрузки.
Решение не работает, т.к. после перезагрузки проблема возникает опять.
Главные характеристики по информации Kingston:
- Габариты — 80 мм x 22 мм x 3,5 мм.
- Масса — 6,6 г (250 ГБ, 1 TБ), 6,8 г (500 ГБ).
- Уровень вибрации в процессе работы — от 7 до 800 Гц.
- MTBF — 2 000 000.
- Продолжительность ограниченной гарантии и бесплатной техноподдержки вендором ― 5 лет.
Третий ― функционал NAS
Утилита USB Copy для NAS Synology — универсальный инструмент бэкапа, доступный пользователям Windows PC. Если в основном меню программы нет, нужно установить из Центра пакетов.
Первое окно – это выбор режима работы, есть три варианта:
- Импорт только мультимедиа файлов – фото и видео на NAS.
- Импорт всех данных с USB накопителя на NAS.
- Экспорт информации с NAS на внешний накопитель, он нам и нужен в данном случае.
Задаем имя задачи, в качестве источника для экспорта выбираем папку, я выберу папку с файлами видеонаблюдения. А место назначения – это внешний диск. На котором создаю новую папку. Режимов копирования три: несколько версий, зеркальное отображение и инкрементный. Выбирайте подходящий именно вам, так как способ копирования у них сильно отличается.
Далее можно включить ротацию резервных копий, то есть задать принцип создания новых копий и удаления старых.
На следующем шаге можно включить возможность автоматического копирования при подключении накопителя, то есть вам не нужно будет использовать интерфейс DSM, достаточно только подключить накопитель через USB порт. Также можно задать расписание.
Ну и, конечно же, вы можете задать типы файлов, которые будут копироваться. Если именно вашего расширения не хватает, всегда можно добавить вручную.
А после нажатия «Применить», произойдет автоматическое копирование по вашим параметрам и автоматическое отключение накопителя, для безопасного извлечения.
3 метода резервного копирования данных в NAS Synology
Active Backup for Business
Очень удобный и полезный пакет Active Backup for Business наконец сможет осуществлять резервное копирование и восстановление рабочих станций и серверов, работающих под управлением ОС семейства Linux. Это без сомнения очень хорошая новость для поклонников этих операционных систем.
Что касается macOS, то ее поддержка также ожидается в новой версии DSM, но только в следующем году. Сейчас же для этих систем можно пользоваться штатным пакетом Time Machine.
Другие полезные нововведения — использование более эффективного алгоритма сжатия, возможность миграции виртуальных машин после быстрого восстановления в VMM обратно в гипервизоры VMWare и Microsoft.
Заметим, что и Active Backup for Business и Hyper Backup в своих заданиях не позволяют осуществлять копирование одних и тех же данных в несколько разных мест. Конечно, можно сделать несколько задач, но все-таки это не самый удобный вариант. Хотелось бы увидеть в новых версиях реализацию этой возможности. Кроме того, в дополнение к реализации интерфейса FC компания могла бы предложить здесь и поддержку внешних ленточных приводов или библиотек для резервного копирования.
Тесты без использования кэша
Первый тест проводился с размером файла 256 мегабайт. Это показатели скорости 2,5-дюймового диска без использования кэша.
Далее выставляем размер файла 2Гб и запускаем новый тест. Итоговые показатели такие:
Далее тестируем с размером файла 4Гб. Показатели теста:
Если используется анонимный (гостевой) доступ
Включить гостевой доступ в Windows:
С помощью редактора групповых политик (gpedit.msc) в разделе:
Конфигурация компьютера – Административные шаблоны – Сеть – Рабочая станция PC – Включить политику “Включить небезопасные гостевые входы”
Или с помощью редактора реестра (regedit.exe):
HKLM \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ LanmanWorkstation \ Parameters “ AllowInsecureGuestAuth ” = dword : 1
Контроль доступа и безопасность
Вторым, не менее важным, направлением развития DSM является безопасность и контроль доступа. В новой версии программного обеспечения были реализованы несколько востребованных в корпоративном сегменте функций.
Первая из них — ведение журнала изменений прав доступа. Эта функция отслеживает операции установки новых прав через проводник Windows при доступе по протоколу SMB и записывает имя пользователя и IP-адрес клиента, на котором эта операция проводилась.
Второй сервис позволяет администратору экспортировать текущие права доступа к общим ресурсам с целью аудита, проверки прав конкретных пользователей или групп. Для упрощения анализа отчета предусмотрены фильтры.
В разделе контроля текущих подключений появилась функция принудительного отключения пользователя, что поможет «освободить» заблокированные им файлы для использования другими пользователями.
В крупных компаниях важным элементом политики безопасности является делегирование прав дополнительным администраторам. Обновление DSM предлагает здесь более гибкие возможности. В частности, можно отдельно предоставить право на управление пользователями или общими папками, контроль производительности, работу с сервисами резервного копирования и так далее.
Новые функции появились и в консоли администрирования Synology Drive. Теперь будет проще контролировать работу большого числа сотрудников и подключения с различных устройств.
Привычные логины и пароли сегодня уже редко когда удовлетворяют требованиям безопасности. Улучшить ситуацию можно с применением двухфакторной аутентификации, но это заметно снижает удобство. В новой версии DSM компания добавила две новых схемы обеспечения безопасного удаленного доступа.
Во-первых, пользователь при входе в DSM может воспользоваться подтверждением через фирменное мобильное приложение. При этом в браузере будет достаточно указать только свое имя.
Второй вариант — реализация протокола FIDO2. Его можно использовать с аппаратными USB-ключами, Windows Hello (включая PIN-код, распознавание лица и отпечаток пальца) или TouchID в macOS.
Подробная видеоинструкция по созданию бэкапов в NAS Synology
Hybrid Share
Ни для кого не секрет, что сегодня облачные технологии широко используются как обычными домашними пользователями, так и компаниями любого масштаба. Как мы помним, в Synology DSM предусмотрено множество сервисов, которые попадают в категорию облачных, включая синхронизацию документов и резервное копирование.
Решение Hybrid Share ориентировано на корпоративный сегмент и может быть интересно компаниям, имеющим несколько офисов и необходимость обеспечения доступа к общим данным.
По своей сути, данная технология трансформирует привычные общие папки на сетевом накопителе в гибридные — с участием облачного хранилища Synology C2. Причем «подключиться» к этой папке могут сразу несколько сетевых накопителей, расположенных в разных офисах.
Для пользователей по факту все выглядит как обычный локальный ресурс. К нему можно обращаться по всем поддерживаемым протоколам — SMB, NFS, AFP, FTP, а также через браузер и File Station. Можно использовать эти папки и для сервиса Drive, включая хранение до 32 версий документов.
При этом DSM обеспечивает прозрачную трансляцию запросов к файлам в облаке, а для ускорения применяется локальный кеш папки.
После создания гибридного общего ресурса с одного из устройств, можно смонтировать его на других сетевых накопителях.
Дополнительно компания предлагает инструмент для загрузки файлов из облачного хранилища, не требующий у пользователя наличия сетевого накопителя.
Из обязательных требований к NAS заявлены поддержка последним BTRFS и наличие не менее 2 ГБ оперативной памяти.
Конечно, облачное хранилище Synology C2 не предоставляется бесплатно. Но по заявлениям компании будут доступны тарифные планы с оплатой за фактический объем и с автоматическим его расширением при необходимости. В панели облачного сервиса будут реализованы функции управления общими папками, контроль их объема и подключенных клиентов.
В целом данный сервис выглядит достаточно интересно, однако заявленная выгода в производительности доступа/синхронизации при доступе из нескольких офисов вероятно будет доступна только при условии их размещения в географической близости от датацентра (которых в настоящий момент два — в Германии и в США).
Заключение
Привычка постоянно дублировать данные избавляет от необходимости переделывать работу. Способствует душевному равновесию. Ведь копия всегда под рукой. NAS освобождает время для отдыха — не приходится рыться в коробке с флешками, чтобы найти нужный файл.
SDD имеет заметное преимущество перед HDD в скорости чтения данных. Достигается оно благодаря тому, что твердотельный накопитель лишен движущихся деталей. Информация хранится во флеш-памяти, которая потребляет меньше энергии, работает тихо и практически не вибрирует.
Первый — пользователям macOS
Туда перетекают записи камер видеонаблюдения и файлы проектов. Они массивны, поскольку преимущественно это видео и фото в высоком качестве. Если бы не NAS, весь стол был бы завален флешками.
Synology Photos
Единственное, что заявлено нового интересного для домашних пользователей — следующая инкарнация пакета для организации фотоальбома. Компания решила совместить текущие классическую Photo Station и автоматический Moments в новом пакете Synology Photos. Предполагается, что эта программа подойдет под требования как профессионалов, так и обычных пользователей.
В новой версии используются представления Personal Space и Shared Space, являющиеся трансформацией Moments и Photo Station соответственно. В частности, первый вариант предполагает размещение фотографий в домашней папке пользователя и предоставление общего доступа через ссылки (с поддержкой времени работы и защиты дополнительным паролем). Второй хранит фотографии в общей папке Photo и позволяет гибко настроить контроль доступа к альбомам на базе аккаунтов пользователей сетевого накопителя.
Для просмотра предлагается два варианта организации фотоснимков: по каталогам (альбомам) и временная шкала.
Оба представления поддерживают распознавание лиц и организацию автоматических альбомов.
Кроме того, можно использовать и собственный набор критериев для создания «условных альбомов». Например, добавить тип камеры, теги, географическую привязку и так далее.
Функция «Smart Filters» поможет подобрать нужные фотографии на основании различных критериев.
Как и текущие версии фотоальбомов, новый пакет получит свое фирменное мобильное приложение для Android и iOS. Одной из востребованных функций в нем является автоматическое или ручное копирование фотоснимков с мобильных устройств на сетевой накопитель.
При этом для снижения нагрузки на сетевой накопитель и увеличения скорости проведения операций, новая программа может использовать ресурсы мобильных устройств для создания превью фотографий и конвертации видео.
Включение кэша
Теперь нужно выключить виртуальную машину и создать кэш из SSD накопителей Кингстон
- выбираем кэш чтения и записи, так как установлены два диска;
- далее выбираем раздел на который подключим кэш и отмечаем оба накопителя;
- выбираем тип рейда, в данном случае рейд 1 — зеркало;
- и устанавливаем объем, от себя рекомендую ставить 80% от общего объема, так SSD прослужат дольше;
- соглашаемся, что все данные будут уничтожены и жмем OK.
Готово, кэш работает, чтобы его скорость ощутить в полной мере, я несколько раз перезагрузил виртуальную машину, по итогу в кэше записалось чуть более 5Гб.
Active Insight
Заказчики, имеющие несколько сетевых накопителей Synology, могут использовать сервис CMS для более удобного управления ими «из одной точки». В нем есть настройки для таких функций, как дисковые тома, уведомления, общие папки, пользователи, права, обновления и некоторые другие. Однако для работы этого сервиса необходимо обеспечить сетевое соединение всех устройств, что не всегда возможно. Кроме того, в настоящий момент в личном кабинете аккаунта Synology можно узнать статус подключенных к нему устройств и пару их характеристик.
Развитие этой системы было реализовано в сервисе Active Insight. Он предоставляет более широкие возможности контроля через облачные сервера компании.
Сервис позволяет через браузер из любой точки интернета проверить состояние сетевых накопителей, включая исторические данные по нагрузке на процессор, память, тома, диски, кеш и аппаратным датчикам.
При этом пользователь может настроить контроль метрик и уведомления при выходе значений за установленные пределы.
Отметим, что компания добавила и в этот сервис платную подписку для дополнительных функций — хранение журналов в течение года, обновление показателей с интервалом в одну минуту, пользовательские триггеры для уведомлений.
Сервис Active Insight поддерживается и в новом фирменном мобильном приложении, что еще больше упрощает удаленный контроль за вашими устройствами.
Процедура тестирования
Самый явный вариант тестирования – виртуальная машина. После загрузки DiskStation Manager запускаем Virtual Machine Manager, здесь у меня уже установлена операционная система Windows 7.
Первые тесты провожу без использования кэша, чтобы в этом убедиться, запускаем «Диспетчер хранения» и переходим во вкладку «Кэш SSD». Видим надпись «В системе отсутствует кэш SSD».
Заходим в виртуалку и запускаем утилиту CrystalDiskMark для тестирования накопителя.
Температурный диапазон:
Для дома и малого офиса спецификации более чем хороши, тем более с учетом довольно скромных цен.
Широкая распространенность устройств не менее важна, чем их качество, поскольку вероятность несовместимости «стандартного» оборудования с другими девайсами намного ниже, чем у «нестандартного». Сомневаюсь, что есть много пользователей, которые ни разу не слышали о Kingston. Если и не слышали, с большой вероятностью используют флешки и карты памяти бренда.
Кэш файлового хранилища относится к той же категории, что и флешка — является накопителем информации. Только применение более ответственное. А значит — не место для экспериментов.
NVMe — интерфейс, который уже сегодня можно считать одним из стандартов индустрии. Создан для повышения скорости работы твердотельных накопителей. Применяется не только в домашних и офисных компьютерах, но и в дата-центрах.
2. Кэширование в ОЗУ самого NAS-а
Даже если виртуалка под Windows или Linux занимает на диске сотни гигабайт, активно используются единицы или десятки гигабайт дискового пространства: логи и файлы баз данных, часто запрашиваемые файлы, в общем всё то, что не кэшируется в памяти самой гостевой операционной системы или приложения. Часто запрашиваемые блоки данных хранятся в ОЗУ самой Synology DSM, что мы многократно видели в синтетических тестах прямого файлового доступа. Механизм кэширования в ОЗУ лучше всего наблюдать на дисковых операциях случайного чтения.
На этой диаграмме - идеальный вариант доступа к тестовой области объёмом 16 ГБ. Почти вся она может поместиться в ОЗУ NAS-а, что и происходит в процессе теста. Обратите внимание: "раскачивается" NAS достаточно долго - около 10 минут, после чего выходит на максимальную производительность.
Когда кэш заполняется, скорость чтения вырастает в 3 раза, но всё равно остаётся небольшой по меркам того, что можно выжать из ОЗУ. Имеет ли смысл добавлять SSD для операций, использующих небольшую активную область раздела, способную уместиться в памяти СХД?
Видеоверсия установки SSD кэша в Synology DS420+
Работа с дисками, томами и блочными устройствами
Первое, на что рекомендуется обратить внимание, является полностью переработанный модуль управления дисками, пулами, томами. На виртуальном DSM его не посмотреть, так что для иллюстраций используем здесь скриншоты от производителя.
Прежде всего, нужно отметить новый дизайн. Пользователям текущей версии придется адаптироваться — изменения здесь достаточно сильные. С другой стороны, управлять дисками и томами действительно может быть удобнее. В частности, для моделей с большим числом отсеков и/или внешними блоками расширения будут показаны реальные схемы по размещению дисков вместо обезличенных прямоугольников разных цветов.
Кроме того, изменилась и схема настройки кеша SSD — его наличие видно сразу в свойствах тома. Для повышения скорости работы с большим числом файлов предусмотрена опция записи метаданных BTRFS на SSD. Дополнительно был ускорен процесс записи данных из кеша чтения-записи на SSD обратно на жесткие диски в случае потери отказоустойчивости у кеширующего тома.
Еще одна полезная функция — явное отображение занимаемого файлами (версиями) пакета Drive пространства на томе. Ранее у пользователей часто возникал вопрос о «пропаже» дискового пространства.
В новой версии диспетчера были добавлены несколько дополнительных возможностей при обслуживании отказоустойчивых пулов. Принудительная штатная операция замены диска в массиве на неиспользуемый/запасной («Replace Drive») позволяет администратору не дожидаться «выпадения» диска из массива. Кроме того, через эту функцию вы можете заменить диски в массиве на имеющие больший объем. Конечно, для этой операции необходимо иметь неиспользуемый слот, так что преимущественно она будет интересна пользователям систем корпоративного уровня. Дома мало кто позволяет себе иметь пустые слоты в моделях на 4 или 6 отсеков.
Добавление галочки «Auto Replacement» для снижения порога запуска процедуры автоматической замены диска в массиве на диск из горячей замены сложно назвать крупным обновлением, но тех, кто старается максимально снизить риски потери данных, она, конечно, порадует.
Функция «Fast Repair» («Быстрое восстановление») при восстановлении отказоустойчивого пула после отказа диска на новый диск копирует блоки с учетом их реального использования в томе, что позволяет существенно сократить время восстановления.
В текущей версии прошивки, в случае отсутствия дисков горячего резерва, после замены отказавшего диска необходимо запустить операцию восстановления пула через DSM. В новой версии в свойства массива добавили пункт «Auto Repair», который исключает необходимость в ручном вмешательстве — восстановление начнется автоматически, когда система определит замену диска на новый.
Как мы видим, эти новые возможности позволяют администратору более комфортно управлять дисковыми массивами, снизить время простоя, сократить риски потери данных.
Для расширения сценариев использования блочных устройств, компания переработала «Менеджер iSCSI», который теперь называется SAN Manager, и добавила поддержку протокола Fibre Channel. Для его использования вам потребуется достаточно современный и производительный сетевой накопитель, а также карта контроллера для установки в него.
Два последних пункта в списке — существенное увеличение производительности томов RAID6 и расширение поддерживаемого сервисом Peta Volume объема до 1 PB. В пресс-релизе о бета-версии DSM компания также заявляет о работе над функцией дедупликации на уровне тома.
К большому сожалению, мы не увидели здесь поддержки массивов RAID60, что для крупных инсталляций явно востребовано. Для некоторых заказчиков также было бы полезно реализовать встроенную функцию для «утилизации» выводимых из эксплуатации дисков с безопасным удалением записанной на них информации (например, Secure Erase для твердотельных накопителей).
Процедура установки SSD накопителей в NAS
Берем два SSD NVMe накопителя для ускорения на чтение и запись. Переворачиваем NAS и снимаем заглушки.
После чего устанавливаем диски в разъемы, инструменты не нужны, достаточно немного отогнуть пластиковый крепеж и зафиксировать диск.
Ставим заглушки на место и включаем NAS, чтобы протестировать скорость дисков с использованием кэша и без него.
Потеря данных в 2021 — риск лишиться работы и бизнеса
Ранее отсутствие практики копировать информацию могла нанести серьезный вред только предприятиям и организациям. Для большинства означала в основном потерю фотографий или необходимость переделать часть работы. Приятного мало, но не катастрофично.
Второй ― для Windows
Пользователям Windows PC доступно копирование данных с компьютера в сетевое хранилище.
Для этого в «Центре пакетов» NAS ищем утилиту «Active Backup for Business» и устанавливаем ее.
При первом запуске понадобится ввести учетную запись Synology, вы ее создавали при первом запуске NAS хранилища.
Логинитесь, принимаете положение о конфиденциальности и попадаете на экран настройки программы. Тут можно заметить, что данное программное обеспечение может обеспечивать защиту как стационарных ПК и виртуальных машин, так и серверов.
Покажу на примере обычного ПК. Для этого переходим в раздел ПК и жмем «Добавить устройство». Нам предлагают скачать программу-клиент для компьютера. Есть две версии, первая для 32-разрядных ОС, вторая для 64-разрядных. Скачиваем нужную и устанавливаем.
После этого компьютер-клиент появится в соответствующем разделе.
Подготовка закончена и можно создавать задачу резервного копирования. Для начала задаем имя задачи и указываем место назначения резервных копий на нашем NAS. После чего нужно указать, что именно будет бэкапиться, я выбираю системный том, то есть диск C:. Очень важный функционал – «Сжатие и шифрование данных при передаче» включен по умолчанию, можно отключить, но не рекомендую этого делать, особенно в офисе.
Далее задаете расписание создания копий. Настроек много, сможете очень гибко управлять запуском, в том числе и вручную.
Также очень понятна и прозрачна политика хранения файлов, можно сохранять только последние копии, а самые старые удалять или всегда сохранять последнюю копию месяца, например.
Далее проверяете все заданные параметры и при нажатии кнопки «Применить» сразу запускаете создание резервной копии, если это удобно.
3. SSD кэш в реализации Synology
SSD-кэш может работать в двух режимах: только чтение и чтение/запись. В первом случае вам достаточно и 1 твердотельного накопителя, а во втором случае - потребуется как минимум пара для объединения в «зеркало». Кэширующие SSD можно объединить и в более сложные массивы, в том числе RAID 5, главное чтобы для кэширования записи поддерживалась отказоустойчивость.
В текущей версии DiskStation Manager содержимое SSD кэша чтения не сохраняется после перезагрузки NAS-а. То есть, после ребута вас ждёт некий период прогрева, хотя DSM начинает пихать данные на SSD буквально с первых минут после запуска. Для кэша чтения/записи такой проблемы нет.
Повторим наш тест, для чего сначала будем использовать 1 SSD в режиме кэша чтения, а затем 2 SSD в режиме кэша чтения/записи, объединив их в зеркальный RAID 1.
Мы видим, что SSD, мягко говоря, работают-то побыстрее, и зеркальный массив дополнительно увеличивает производительность за счёт чтения с двух накопителей одновременно. Но помимо того, что кэш SSD работает быстрее, он ещё и заполняется быстрее, что хорошо видно на логарифмической диаграмме.
Получается, что NAS не нужно упрашивать сохранить данные в кэше: SSD выходят на максимальную скорость уже через 3-4 минуты, а ОЗУ - через 10-15 минут. Кроме того, SSD-кэш активнее освобождает данные и перестраивается между нагрузками, хотя на диаграммах этого не показать. Но, как говорится, только чтением жив не будешь, и очень интересно, как поведут себя кэши в паттернах VDI и SQL задач. Мы будем использовать 2 размера области теста: 16 ГБ, сопоставимую с объёмом ОЗУ и 96 ГБ, в три раза больше, чем есть памяти в NAS-е.
Там где добавляется запись, уже нужно грамотнее подходить к выбору самих SSD, учитывая, что скорее всего они будут постоянно заполнены данными, и их скорость будет отличаться от максимальной. Увеличим тестовую область в 6 раз:
Кстати, Synology DSM постоянно отслеживает здоровье SSD-шек и предупредит, когда накопитель лучше заменить. Для HDD производства Seagate есть расширенная диагностика через систему IronWolf Health Management (читайте подробнее в нашем обзоре), но это сравнительно новая технология, и насколько она полезна, покажет время. Изменим паттерн на SQL, и посмотрим на поведение массива.
Интересно, что в SQL-нагрузке при заполнении кэша снижается амплитуда колебаний производительности. Давайте сравним средние значения в разных паттернах.
Флеш-накопителя не хватит
ПК и мобильные девайсы стали удобнее и проще в использовании. Неосторожного касания пальца достаточно для удаления файла. И неважно, насколько он был ценен.
Ранее USB-накопителя было достаточно для хранения важной информации. Тексты, электронные таблицы занимают не так уж много места. Графический контент, а также видео занимает сотни гигабайт. Флешками не обойтись.
Заключение
По презентациям, видео и интерфейсу новой версии DSM мы видим, что компания действительно уделяет много внимания своей ключевой разработке. Конечно, нельзя сказать, что эти обновления представляют собой что-то уникально новое, что кардинально меняет опыт и сценарии использования решений. Все-таки Synology и так уже давно балует своих пользователей сотнями пакетов и сервисов. Так что здесь мы скорее видим последовательное движение и развитие некоторых функций и возможностей. Кроме того, приятно, что компания активно развивает возможности своего программного обеспечения и предлагает новые функции не только пользователям актуальной линейки, но и тем, у кого устройства работают уже несколько лет. Конечно, по такой краткой презентации сложно составить полное впечатление о новой версии и оценить, насколько корректно было увеличивать на единицу старший номер. Но в целом общий вектор на безопасность, надежность и производительность явно прослеживается. Мы постараемся оценить описанные функции и возможности на практике и рассказать о них подробнее.
Ошибки при открытии файлов любого формата на сетевом хранилище. Помогает только копирование файла на комп, открытие и загрузка обратно.
- “Неверно задано имя папки…”
- “Файл недоступен. Попробуйте выполнить одно из следующих действий…”
Начиная с Windows 10 версии 1709 был отключен протокол SMBv1 и анонимный (гостевой) доступ к сетевым папкам по протоколу SMBv2.
Забегая наперед: временно (надеюсь) используется неправильное решение 1.
Кто столкнулся с аналогичной проблемой и решил ее без включения SMB1, отписывайтесь.
Необходимо не только бизнесу
В далеком 2007 году исследователи установили, что 43% компаний, которые столкнулись с крупными потерями данных не смогли удержаться на плаву. Большая часть таких бизнесов навсегда закрылась в течение двух лет после потери данных.
Тесты с использованием кэша
После включения кэша на чтение и запись, проводим три аналогичных теста. Сначала с размером файла 256 мегабайт:
Показатели колоссальны, последовательное чтение выросло в 7,5 раз. Но нас больше интересует произвольные чтение и запись. Рост скорости с использованием кэша просто космический. Далее будет сравнение.
Далее в утилите тестирования выставляем размер файла 2Гб и имеем такие результаты:
Обратите внимание не только на скорость в МБ/сек, но и на количество операций ввода-вывода в секунду (IOPS) и тут рост не менее значительный.
И последний тест с размером файла 4Гб:
Какие SSD выбирать?
Постарайтесь для SSD-кэширования выбирать накопители на основе MLC или SLC, но никак не 3D NAND TLC. По возможности, выбирайте SSD бизнес-класса, а в обзорах обращайте внимание на распределение IOPS по времени, как в нашем обзоре NVME SSD. Имейте в виду, что ваш SSD обязательно должен быть в списке совместимости Synology, и тогда за дисковый массив можно не переживать.
Тест Sysbench OLTP
Возьмём базу данных MariaDB в виртуалке с небольшим объёмом памяти, ну например 8 ГБ. Создадим таблицу в 50 миллионов записей с таким расчетом, чтобы её объём в 11.2 ГБ был больше ОЗУ, доступной для гостевой системы, но меньше ОЗУ NAS-а (16 ГБ) и заставим машину активно использовать диск в режиме транзакционной нагрузки, используя случайные запросы чтения. Проведём этот тест трижды: сначала виртуалка работает на хосте под VMware ESXi 6.7, подключенном по iSCSI, потом то же самое, но с NFS, а затем перенесём виртуалку в Synology Virtual Machine Manager, используя для миграции пакет Synology Active Backup for Business.
Тесты показывают, что сетевой трафик составляет 500-600 Мбит/с, но дисковая активность проявляется только в операциях записи, а значит Synology DSM одинаково хорошо кэширует и операции блочного доступа и операции файлового доступа, что не удивительно, поскольку iSCSI LUN-ы хранятся в виде файлов. Напомню, что наша тестовая RackStation RS18017xs+ имеет базовые 16 ГБ ОЗУ.
В данном случае SSD кэширование не даёт особых преимуществ из-за того, что часть виртуального диска, на котором лежит файл базы данных, легко умещается в ОЗУ NAS-а. Давайте создадим ситуацию, в которой объём базы данных сильно превышает свободную память Rackstation RS18017xs+. Увеличивать количество строк в тестовой таблице до миллиардов не получается: сильно начинает тормозить сама база данных, делая результаты не репрезентативными. Гораздо проще отнять лишнюю память у Synology DSM, для чего запустим в гипервизоре Synology VMM виртуальную машину с 12 ГБ ОЗУ, в результате под кэш останется всего около 2.5 ГБ.
И вот здесь SSD кэш сглаживает негативный эффект от нехватки памяти, хотя всё равно показатели чтения хуже, чем в предыдущем тесте. Нам нужно убедиться, что на скорость влияет именно отсутствие лишней памяти, а не гипервизор Synology VMM, для чего мы должны запустить тот же самый тест на самом NAS-е.
Переместив базу данных в гипервизор Synology VMM, нам пришлось добавить в RS18017xs+ ещё 16 ГБ памяти для того, чтобы сохранить возможность кэширования в ОЗУ NAS-а. Тесты показывают ту же производительность, что не удивительно, поскольку для всех файловых операций в СХД используется общий пул. То есть для практического использования базы данных можно вполне обойтись средствами Synology VMM, сократив количество серверов в вашей компании.
Углубляясь в настройки буферизации на уровне приложения и экспериментируя с параметром InnoDB Buffer Pool Size, я заметил, что при значениях от 1 ГБ до 6 ГБ, производительность существенно не меняется, так что выгоднее отдавать этот объём памяти NAS-у. Так поступают хостинг-провайдеры, предлагая в аренду виртуальные машины с небольшим объёмом памяти: база данных активно работает с дисковой подсистемой, в роли которой выступает СХД с SSD и большим объёмом памяти.
Причём, стоит отметить, что далеко не каждый SAN-массив имеет функцию кэширования в ОЗУ: буферизация LUN на уровне блоков - это редкая особенность, но у Synology сейчас даже iSCSI LUN-ы хранятся в виде файлов, поэтому помимо снапшотов по расписанию, DSM легко ориентируется в том, что нужно держать в памяти, а что - нет. Вот вам ещё один плюс NAS-ов перед SAN-ами.
Выводы
Какие выводы можно сделать из нашего тестирования? Прежде всего, обратите внимание на то, насколько агрессивно Synology DSM записывает данные на SSD. Буквально считанные минуты под нагрузкой - и они копируются на SSD накопители, ускоряя и NFS подключения, и iSCSI LUN-ы. По синтетическим тестам, SSD работают даже быстрее ОЗУ, но на деле выходит совсем иначе: чем большое объём горячих данных в вашей инфраструктуре, тем больше памяти нужно установить в NAS, не важно, используются ли в нём жесткие диски, SSD или гибридные массивы.
Ну и наш пример с Redis-ом показывает, что если вы вступили на путь добра и решили вместо старой SAN-СХД установить современный умный NAS с виртуализацией, то используйте его возможности по-максимуму: совсем не обязательно стараться забить все отсеки хранилища твердотельными дисками - можно просто добавить поддержку NoSQL баз данных в ваш софт и на самой простой модели Synology серии Rackstation получить чудо-скорость, которую ещё очень много лет не дадут никакие SSD.
В каждом обзоре современных сетевых накопителей мы не забываем напоминать читателям, что эти устройства представляют собой готовые аппаратно-программные решения, и именно вторая часть во многих случаях является более важной для конечного потребителя.
Компания Synology, как один из лидеров данного сегмента рынка, активно развивает прошивки своих устройств и постоянно добавляет в них разные интересные и полезные функции. Однако не всегда новые программные модули можно интегрировать в существующую среду, и тогда компания выпускает «крупные» обновления. При этом цикл разработки новых старших версий состоит из нескольких этапов, в некоторых из которых участвуют и пользователи-энтузиасты. Это позволяет компании получить существенно более широкий отклик и заметно повысить качество продукта.
К выходу бета-версии DSM 7.0 и началу публичного тестирования мы предлагаем небольшой обзор того, что нас ждет в этом обновлении. Но прежде всего напомним, что хотя бета-версии обычно уже достаточно стабильны в работе, использовать их в реальной работе с важными данными строго не рекомендуется.
Данный обзор по понятным причинам будет похож на лоскутное одеяло обзора «по картинкам», когда мы только коротко пройдемся по разным темам в формате описания, не углубляясь в детали. Подобные события обычно сопровождает пресс-релиз, в котором используются такие знакомые английские выражения, как «improve usability, reliability, performance, and scalability». Если попробовать коротко перевести это на русский, то получится «мы снова улучшили всё». Обычно при таких крупных обновлениях компания создает и документ с описанием изменений, а также новых функций. Он и был использован при подготовке данного материала. Но, конечно, в будущем мы обязательно вернемся к этой теме более обстоятельно и на реальных устройствах.
Сравнение результатов тестов
А теперь можно сравнить результаты тестов. Привожу пример в двух единицах измерения.
Вначале результаты тестов с размером файла 256 мегабайт:
И последний тест с файлом 4Гб. Результаты говорят сами за себя:
Два подхода к реализации кэша в NAS
Первый состоит в применении только для чтения. В памяти твердотельного накопителя станут сохраняться часто используемые данные. В итоге возрастет произвольная скорость чтения. Поскольку твердотельный диск не используется непосредственно для хранения информации, даже если он выйдет из строя, файлы останутся в целости.
Второй предполагает, что в процессе кэширования данные синхронно сохраняются во флеш-памяти твердотельного накопителя. Обеспечить сохранность данных позволит применение как минимум двух SSD (RAID 1). Но даже в таком случае сохраняется вероятность потерять данные в результате износа твердотельных дисков.
Чем чаще диск записывает данные, тем быстрее изнашивается. При выборе нужно обращать внимание на характеристики долговечности и износоустойчивости накопителя.
Как выбрать SSD для сетевого хранилища
Особенно важен для кэша показатель TBW. Он отражает совокупный объем данных, который может быть записан на диск в течение всего срока его эксплуатации. Исчисляется в терабайтах.
Рассмотрю на примере 250-гигабайтного Kingston A2000 NVMe PCIe SSD. TBW модели — 150. Означает, в течение пятилетнего гарантийного периода на диск может быть записано 150 терабайт информации.
Synology рекомендует заменить кэш еще до того, как предельное число будет достигнуто.
Для сравнения, TBW 1-терабайтной модели линейки равен 600, 500-гигабайтной — 350. Высокая скорость последовательного чтения/записи (до 2000/1100 МБ/с) и низкое энергопотребление (0,0032 Вт в режиме простоя), определило мой выбор A2000 NVMe в качестве кэша NAS. Дополнительно отмечу, предельное энергопотребление в процессе записи — 4,5 ватта.
Описание некоторых параметров SMB (дополнительно)
Уступающая блокировка позволяет клиентам блокировать файлы и локально кэшировать данные и исключает опасность изменения файла другим пользователем. Благодаря этому повышается скорость выполнения многих операций с файлами. С другой стороны, поскольку сервер, который предоставляет уступающую блокировку, должен снимать ее, когда другой пользователь требует получения доступа к файлу, производительность некоторых операций может снизиться.
Включить уступающую блокировку – включение «уступающей блокировки» CIFS, чтобы клиент мог лучше выполнять кэширование содержимого файлов и избежать незначительных проблем с чтением-записью. При отмене выбора этого параметра приложения базы данных будут более эффективно осуществлять доступ к файлам базы данных, которые сохраняются на Synology NAS по сети.
Включить аренду SMB2 – позволяет настроить дополнительные параметры SMB2 для точной регулировки механизма кэширования клиента посредством уступающей блокировки.
Включить надежные обработчики SMB (Блокировка файла кросс-протокола будет отключена) – смогут восстановить потерянное подключение по протоколу SMB2 к Synology NAS после временного отключения; во время отключения от сети открытые файлы останутся доступными. При этом межпротокольная блокировка файла будет отключена, чтобы пользователи могли получить доступ к заблокированному файлу или изменить его посредством других протоколов помимо SMB2 (например, AFP).
Очистить кэш SMB – чтобы удалить следующие файлы кэша SMB для устранения неисправностей.
Цена потери файлов и данных в 2021 нередко выше стоимости ПК и телефона.
Поскольку работаю за компьютером, о необходимости делать резервные копии файлов помню всегда. Важность информация возросла, но далеко не все пользователи это осознали.
Максимальная скорость чтения/записи случайных блоков:
- 250 ГБ – 150 000/180 000 IOPS.
- 500 ГБ – 180 000/200 000 IOPS.
- 1 ТБ – 250 000/220 000 IOPS.
Объем блока — 4 килобайта.
1.Самый действенный способ - использовать Redis
Если у вас уже есть готовая инфраструктура с серверами VMware vSphere, и вы приобретаете NAS только для хранения бэкапов или в качестве основной СХД, посмотрите на память: Synology RackStation RS18017xs+ имеет в базе 16 ГБ ОЗУ, которые можно расширить до 128 ГБ. Вся операционная система DSM (DiskStation Manager) редко требует более 2 ГБ ОЗУ, поэтому неиспользуемую память можно отдать под Redis. Это NoSQL сервер, который хранит данные в памяти, периодически сбрасывая свою базу на диск. При перезагрузке Redis восстанавливает базу с диска, загружая данные в ОЗУ, и даже при отключении электроэнергии, после перезагрузки вам доступны все данные с момента последней синхронизации. Внутрь Redis можно запихнуть не только строки, но и файлы, и если ваше приложение постоянно обращается к каталогу с десятками тысяч маленьких файликов (например при машинном обучении), то вы наверняка знаете, что в этом случае тормозит любая современная файловая система, а Redis - нет.
Redis можно установить через пакет Synology DSM, подключив репозиторий Synocommunity, но там лежит старая версия 3.0.5-5, поэтому лучше использовать Docker или виртуалку, запущенную на NAS-е. Устанавливаем пакет Synology Virtual Machine Manager и внутри разворачиваем 5-ю версию Redis-а на операционной системе Debian.
Давайте протестируем скорость доступа, используя встроенный бенчмарк Redis-а. Полтора миллиона транзакций в секунду в конвейерном режиме и пятьсот тысяч с настройками по умолчанию. Сам по себе Redis - однопоточный, так что вы можете клонировать виртуалку, чтобы задействовать более 1 ядра процессора NAS-а.
Пример с Redis наглядно демонстрирует, что сегодня рассматривать СХД только в качестве файлохранилки можно в двух случаях: когда речь идёт о домашнем 2-дисковом NAS-е или наоборот, когда мы говорим о мощной инфраструктуре банков или авиакомпаний. В остальном же - пожалуйста, вот вам централизованная кэширующая система: подключайтесь к ней и экономьте ресурсы ваших хостов. Вам даже не потребуется 10-гигабитное сетевое подключение: в типичных случаях использования, 1-гигабитной сети вполне достаточно для быстрой работы подключенных клиентов.
Ну и не забывайте, что Synology DSM может использовать защиту данных Redis-а снэпшотами на уровне файловой системы Btrfs. Конечно, использование Redis потребует от вас небольшую переработку приложения, что не всегда возможно, поэтому давайте посмотрим работу встроенного кэширования Synology DSM.
Когда пора поставить SSD-кэш
Кэш файлового хранилища повышает производительность при определенных рабочих нагрузках, связанных с высокой интенсивностью чтения и записи. К ним относятся работа с базами данных или виртуальными машинами. На скорость выполнения задач с последовательным чтением и записью влияния практически не оказывает. Поэтому потоковая трансляция видео или музыки быстрее не станет.
Если проще — прирост заметнее при работе с большим числом небольших файлов. Хотя применяю NAS преимущественно как домашнюю медиатеку, кэш мне необходим. Задачи никогда не сводятся к одной. Необходимость открыть и отредактировать текст или поработать над фрагментом проекта с телефона все равно возникает. Если добавить сюда запуск почтового сервера или сайта непосредственно с сетевого хранилища, то станет заметно, что без кэша система «подтормаживает».
ИТ-специалисту причина очевидна, но многие пользователи станут искать ее в роутере или менять мобильный девайс. Что еще неприятнее — с большей вероятностью скорость станет падать на задачах, связанных с работой или учебой. Рекомендовал бы поставить SSD-кэш сразу после приобретения файлового хранилища. В любом случае добавить твердотельный диск, если почувствовали «тормоза» при запуске файлов в локальной сети.
Какое оборудование необходимо в домашней локальной сети, которую используют не только для отдыха, но и для работы? Поделитесь своими мнениями в комментариях.
Зачем в NAS нужен кэш
Нет считывающей головки, которая перемещается по диску в поисках нужных фрагментов информации. Более высокая скорость в сочетании с вышеперечисленными плюсами делает твердотельный накопитель удачным решением для кэширования данных в сетевом файловом хранилище, хотя основной массив информации хранится на жестких дисках.
SSD-кэш выступает в роли временного пространства для хранения данных, к которым часто обращаются устройства в домашней или офисной сети. Такие данные порой называют «горячими». Для пользователя будет выглядеть как заметно возросшая общая производительность локальной сети.
Скорость современных накопителей и устройств достаточно высока для того, чтобы в большинстве случаев пользователь не ощущал задержек. Речь о производительном оборудование, устаревшего и бюджетного не касаюсь. Многое зависит от выполняемой задачи.
Читайте также: