HDDs mit über 125MB/s für NAS, und RAID0 im NAS sinnlos, weil eh nur 1Gbit LAN? / Doppel-USB3-HDD-Gehäuse mit RAID?

[TobiasClaren]

HDDs mit über 125MB/s für NAS, und RAID0 im NAS sinnlos, weil eh nur 1Gbit LAN? / Doppel-USB3-HDD-Gehäuse mit RAID?

Hallo.

Ich dachte darüber nach eine HDD an den ASUS GT-AC5300 anzuschließen.
Da braucht es ja kein echtes NAS, ein USB3-Gehäuse reicht. Wenn es eh nicht über 125GB geht, reicht ein USB3-Doppelgehäuse mit RAID1-Möglichkeit.
Aber auch wenn ein NAS ähnlich günstig wäre, RAID0 (z.B. mit RAID1) wäre wohl in jedem Anwendungsszenario sinnlos, oder nicht?
Denn 1Gbit LAN sind 125MB/s, und das schafft jede Festplatte auch ohne RAID0.

Und mehr als 1Gbit LAN ist noch exotisch. SAT-Receiver haben 1Gbit, Notebooks haben es, und nur für einen Desktop-PC, bei dem man auch das Mainboard (und evtl. CPU...) tauschen müsste...
Da müsste man auch aufrüsten. Da eine PCIe-Karte nicht in Frage käme (Mini-ITX hat immer einen Slot, und der ist für die Grafikkarte), müsste es ein neues Mainbaord sein. Und wenn das nicht den I5-6500 und DDR4 2133 (müsste noch aktuell sein, aber wäre dann langsamer als möglich) packt, auch da neue Teile.
Notfalls könnte man da noch die zwei bündelbaren GBit-Ports des Asus nutzen. Bzw. eigentlich nicht. Zumindest nicht mit NAS. Denn wenn man das NAS damit an den Asus anschließt, kann man die beiden Ports nicht zum PC führen.
Daher wären HDDs über USB3 hier die einzige Möglichkeit.

Und was Geräte wie den Asus GT-AC5300 angeht, Alternativen (keine Extremtechnik zu Luxuspreisen) mit schnellerem LAN gibt es scheinbar nicht. Der AX11000 hat sogar statt 8/9 nur noch 4/5 LAN-Ports. Und auch 1Gbit. Ein 2,5Gbit-Port. Ich sah, bei den Mainbaords kommt es langsam an. mit 2,5GB 3 Stück von €150-€200 neu. Mit 5GB ist selten und sehr teuer, und mit 10GB ab €268 (und 3x €310-€370) neu.

Bekommt man eigentlich mit wenn eine Platte in einem RAID1 ausfällt? Z.B. in so einem Gehäuse für zwei HDDs am USB-Port.
Denn dann sollte man die ja wechseln. Nciht dass es einfach mit einer weiter läuft ohne dass man das mitbekommt.

Also aktuell einfach irgendwas mit 125Mbit/1Gbit über USB3 oder LAN anschließen?

 

[blue_focus]

AW: Festplatten mit mehr als 125MB/s und damit auch RAID0 sinnlos für NAS, weil LAN nur 1Gbit hat? Was lohnt aktuell? / Doppel-USB3-HDD-Gehäuse mit RAID?

Was ist dein Anwendungszweck?
Ganz so einfach geht deine Rechnung nämlich nicht auf.
Nur weil ein Gerät nen GBit Port hat, heißt es noch lange nicht, dass es diesen auch voll auslasten kann.
Auch wirst du es je nach Art des Zugriffs selbst mit SSDs nicht immer schaffen 125 MB/s bereitstellen zu können.

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[TobiasClaren]

AW: HDDs mit über 125MB/s für NAS, und RAID0 im NAS sinnlos, weil eh nur 1Gbit LAN? / Doppel-USB3-HDD-Gehäuse mit RAID?

Was ist denn "je nach Art des Zugriffs" gemeint? Das sind doch theoretische Werte.
Ich muss darauf nicht unbedingt Programme installieren. Auf die Ich außerhalb des Netzwerk ja auch nicht zugreifen könnte.
Obwohl Steam schon frustrierend viel Platz brauchen kann. Und das nur für VR-Anwendungen. Da muss Ich dann doch mal über eine 2,5"-HDD oder SSD als Nebenplatte im PC nachdenken.

Wichtig ist hier bei der Netzwerkplatte das kontinuierliche Lesen und Schreiben von großen Daten, Im CrystalDiskmark wäre das "Seq-Q32T1".
Im PC kann ich die max. Geschwindigkeit einer 840 Pro auch nutzen:

Sequential Read (Q= 32,T= 1) : 548.301 MB/s
Sequential Write (Q= 32,T= 1) : 413.109 MB/s
Random Read 4KiB (Q= 8,T= 8) : 373.947 MB/s [ 91295.7 IOPS]
Random Write 4KiB (Q= 8,T= 8) : 25.316 MB/s [ 6180.7 IOPS]
Random Read 4KiB (Q= 32,T= 1) : 94.631 MB/s [ 23103.3 IOPS]
Random Write 4KiB (Q= 32,T= 1) : 27.792 MB/s [ 6785.2 IOPS]
Random Read 4KiB (Q= 1,T= 1) : 22.314 MB/s [ 5447.8 IOPS]
Random Write 4KiB (Q= 1,T= 1) : 26.716 MB/s [ 6522.5 IOPS]

Wichtig die beiden Ersten Werte.
Schön dass der Rest nicht so schlecht ist wie eine Hitachi HDS722020ALA330 im USB3-Gehäuse an dem PC.
Da sind die Random-Werte 0,xMB/s. Sequentuiell Lesen/Schreiben rund 92MB/s. Laut Test "im Schnitt lagen Sie über 100 MB/s", also trotz 7200upm scheinbar nicht unnormal für das Alter.

Sequential Read (Q= 32,T= 1) : 92.454 MB/s
Sequential Write (Q= 32,T= 1) : 91.570 MB/s
Random Read 4KiB (Q= 8,T= 8) : 0.536 MB/s [ 130.9 IOPS]
Random Write 4KiB (Q= 8,T= 8) : 0.854 MB/s [ 208.5 IOPS]
Random Read 4KiB (Q= 32,T= 1) : 0.547 MB/s [ 133.5 IOPS]
Random Write 4KiB (Q= 32,T= 1) : 0.830 MB/s [ 202.6 IOPS]
Random Read 4KiB (Q= 1,T= 1) : 0.302 MB/s [ 73.7 IOPS]
Random Write 4KiB (Q= 1,T= 1) : 0.844 MB/s [ 206.1 IOPS]


Ich müsste die 840 Pro SSD in das Gehäuse packen um zu vergleichen, um zu sehen ob bestimmte Werte leiden.
Aber die beiden Ersten sollte es nicht wirklich beinflussen. Außer falls das USB3-Gehäuse oder USB3 die 550MB/s nicht schafft.
Aber um das Gehäuse geht es hier auch nicht. Für die Netzwerkfreigabe wäre es eher ein Doppelgehäuse wegen RAID1.



SSD kommt ja eh nicht in Frage als NAS. Zu klein bzw. teuer.

 

[blue_focus]

AW: HDDs mit über 125MB/s für NAS, und RAID0 im NAS sinnlos, weil eh nur 1Gbit LAN? / Doppel-USB3-HDD-Gehäuse mit RAID?

Was ist denn "je nach Art des Zugriffs" gemeint? Das sind doch theoretische Werte.

Das stimmt schon, denn im echten Leben wirst du eine vergleichbare Art der Last selten bis gar nicht haben. Schon gar nicht im Desktopbereich.

Um auf deine ersten zwei Zeilen einzugehen:

Sequential Read (Q= 32,T= 1) heißt:
Q = Queue Depth = Anzahl der gleichzeitig ausgeführten Transaktionen
T = kann ich ich grade nicht herausfinden, dürfte aber wohl für "Threads" stehen. Das ist mMn eigentlich beinahe dasselbe wie Q und mir auch grade nicht ganz schlüssig warum man das in dem Benchmark so angibt. Da das auch aus sagt wie viele Threads gleichzeitig gestartet werden.
Ich kanns mir nur so erklären, dass wenn zB.: Q=8, T=8 da steht, 8x8 = 64 gleichzeitige Transaktionen ausgeführt werden. Einziger Unterschied könnte sein, dass bei Q32,T1 32 Transaktionen aus einem Benchmarkprozess heraus gestartet werden und bei Q8,T8 8 Prozesse mit jeweils 8 gleichzeiten Transaktionen gestartet werden.
Einziger Unterschied wäre, dass bei T1 der einzelne CPU-Kern auf dem das dann läuft limitieren könnte und bei T8 sich die Last auf bist zu 8 CPU-Kernen verteilen würde.
Was hier wieder nicht dabeisteht ist die Blocksize. Bei 4K ist es eben eine Blocksize von 4KB, bzw. werden lauter 4KB-Files geschrieben (vereinfacht gesagt). Das verursacht enorm Overhead auf der CPU im Vergleich zu Sequentialtests, da hier gerne mal Blocksizes > 1MB bis zu 32MB verwendet werden. Die CPU wird vereinfacht gesagt bei 1MB nur alle 1MB mit ToDos behelligt (Neues File anlegen, öffnen, Daten rein, File schließen, nächstes File), während 4K eben sagt, dass die CPU alle 4KB was zu tun bekommt. Massiver Overhead mit wenig Nutzdaten eben.

Soviel zum Theorie-Exkurs.

Aber was heißt das nun in der Praxis...
Was machst du in der Regel auf der Platte?! Du schiebst Dateien drauf oder liest diese wieder. Das heißt, der Benchmark ist eigentlich komplett Wumpe, denn du arbeitest bei Kopiervorgängen über Windows Explorer immer nur seriell (nicht parallel). Das wäre dann ein Äquivalent zum Test von Q1T1. Und da schaut die Performance schon wieder ganz anders aus.

Diese 92MB/s der drehenden Platte schaffst du dann aber auch nur im Optimalfall, wenn nur riesige Files transferiert werden und die Platte nicht zu sehr fragmentiert und/oder voll ist. Denn diese Lese/Schreibraten schafft sie nur, wenn sie schön am Stück "streamen" kann und nicht zu sehr "Tetris" spielen muss. (Dateien werden in viele kleine Fragmente zerlegt und auf der HDD verteilt). Denn so wird von ner vermeintlichen sequenziellen schnell eine random Last.
Was auch noch dazu kommt ist, hier die CPU und Filesystemimplementierung deines "NAS". Denn Random-Last, warum diese auch immer anfallen mag ist auch enorm CPU intensiv. Da die Router und auch billige NAS meist nur schwache ARM-CPUs haben, limitiert auch hier gleich mal was. Da sind wir von GBit noch weit weg. zB.: schafft meine 350€ Fritzbox keine 30MB/s schreibend obwohl die HDD angeblich via USB3 angebunden sein sollte.
Meine NAS hingegen hat in den meisten Szenarien kein Problem 1GBit = real ca. 115-120MB/s voll zu machen. die hat aber auch immerhin schon nen Quadcore Atom Celeron drinnen. Auch nix Dickes, aber für ihren Zweck ausreichend. Jedoch selbst da merke ich nen massiven CPU-Load anstieg um 20-30% wenn ich zB.: ein inkrementelles Backup meines PCs auf die NAS speichere (volle Random Last).


Du siehst also. es macht wirklich nen riesen Unterschied, was ein Benchmark erzählt und die Realität daraus macht.

Random Write 4KiB (Q= 1,T= 1) : 26.716 MB/s [ 6522.5 IOPS] -> Q1T1 Random und die SSD macht auch nur noch 26MB/s und das ist noch fast Real-Last wenn du mal viele kleine Files kopierst, zB.: Spiele aus dem Steam-Ordner.

 

[fotoman]

AW: HDDs mit über 125MB/s für NAS, und RAID0 im NAS sinnlos, weil eh nur 1Gbit LAN? / Doppel-USB3-HDD-Gehäuse mit RAID?

Denn 1Gbit LAN sind 125MB/s, und das schafft jede Festplatte auch ohne RAID0.

Selbst, wnen man das "jede" auf jede bessere, aktuelle 3,5" HDD mit CMR einschränkt, stimmt das nicht. Eine 16 TB IronWolf soll zwar im äußeren Bereich gut 240MB/s schaffen, im inneren dann aber "nur" 100 MB/s. Das ganze, wie hier ja schon ausführlich geklärt wurde, nur bei sequentiellem Zugriff und nicht, wenn Du hunderte von kleinen Files auf das NAS schiebst oder von dort lädst.

Ob der Router die Geschwindigkeit dann auch schafft, hast Du sicher schon geklärt.

Bekommt man eigentlich mit wenn eine Platte in einem RAID1 ausfällt?

Das Gehäuse wird leiser und braucht weniger Strom Und wenn es etwas taugt, dann kann ea Dir dazu einem Mail senden. Mailserver oder Internetzugfriff natürlich voraus gesetzt.

Z.B. in so einem Gehäuse für zwei HDDs am USB-Port.

Kein Anhung, was diese "Dinger" (100% persönliche Meinung) können. Mit Pech fällt nicht die HDD sondern der Controller aus und Du weisst noch nicht einmal. welches OS/Dateisystem das Gehäuse nutzt. Dann viel Spaß, ein identisches Ersatzgehäuse zu bekommen. Das mag aber bei korrektem Backup-Konzept irrelevant sein.

Denn dann sollte man die ja wechseln. Nciht dass es einfach mit einer weiter läuft ohne dass man das mitbekommt.

Was RIAD 0 und 1 sind und wozu diese gut sind, wirst Du hoffentlich wissen. Sonst sollte man m.M.n. erst recht die Finger davon lassen.

Obwohl Steam schon frustrierend viel Platz brauchen kann. Und das nur für VR-Anwendungen. Da muss Ich dann doch mal über eine 2,5"-HDD oder SSD als Nebenplatte im PC nachdenken.

2,5" HDD? Und dann denkst Du ersthaft darüber nach, ob eine 3,5" HDD am Router zu langsam sein könnte. An eine 150-500GB große VelociRaptor hast Du dabei sicher nicht gedacht.

 

[mardsis]

AW: HDDs mit über 125MB/s für NAS, und RAID0 im NAS sinnlos, weil eh nur 1Gbit LAN? / Doppel-USB3-HDD-Gehäuse mit RAID?

Selbst, wnen man das "jede" auf jede bessere, aktuelle 3,5" HDD mit CMR einschränkt, stimmt das nicht. Eine 16 TB IronWolf soll zwar im äußeren Bereich gut 240MB/s schaffen, im inneren dann aber "nur" 100 MB/s. Das ganze, wie hier ja schon ausführlich geklärt wurde, nur bei sequentiellem Zugriff und nicht, wenn Du hunderte von kleinen Files auf das NAS schiebst oder von dort lädst.

Allerdings darf man nicht vergessen, dass man es bis zum äußeren Bereich lange dauert. Eine meiner 10TB IronWolfs ist aktuell zu 75% voll und sie schreibt immer noch mit 180MB/s. Im äußeren Bereich habe ich sogar 250-260MB/s gesehen. Ich denke in den richtig langsamen Bereich kommt man erst, wenn man wirklich in den letzten 5-10% ankommt.

Ansonsten noch der ein oder andere Gedanke der mir hier kam:

10 GBit Netzwerkkarten sind inzwischen bezahlbar, Switches eher teurer, eine Direktverbindung kann man aber günstig realisieren. Hatte ich bis vor kurzem auch noch, allerdings brauche ich den den PCIe Slot für etwas anderes. Dennoch habe ich im Server noch die 10GBit Netzwerkkarte drin (allerdings halt aktuell nur im GBit Betrieb).

Aus diversen Gründen würde ich mich bei einem Server oder NAS nicht mehr mit nur GBit oder einer einzigen Schnittstelle zufriedengeben:
SMB 3 unterstützt Multichannel, bei mir lief das ohne weitere Konfiguration. Ich habe an meinem PC 2 LAN-Anschlüsse, beide sind angeschlossen, einer an einen Switch, der andere direkt an den Server. Ich habe eine Bandbreite von 225MB/s, nutze also beide NICs. Das ist immerhin doppelte Geschwindigkeit und macht einiges aus, wenn man regelmäßig große Dateien bewegt. Außerdem kann so ohne weiteres Zugriff von mehreren Geräten ohne große Probleme erfolgen, wenn die Datenträger das mitmachen. Als ich nur eine Gigabit Schnittstelle hatte und ein Rechner kopiert hat ging gar nichts mehr, Zugriff mit anderen Rechnern hakte extrem, Remotedesktopverbindung zum Server war quälend langsam. Außerdem kann mein Server so auf das Backupsystem sichern, ohne das die Zugriffsmöglichkeit auf den Server beeinträchtig ist, da eben noch eine Zweite Schnittstelle zur Verfügung steht.

SSDs machen meines Erachtens im NAS/Homeserver auch Sinn, wenn das Budget und der Anwendungsfall stimmen. Ich habe 1,5TB SSD-Speicher im Server. Bilder, Dateien, Dokumente etc. liegen darauf, dadurch brauchen die Festplatten nicht anlaufen, wenn ich nur mal eben ein Textdokument öffnen will. Und wenn man viele kleine Dateien bewegt geht es über die SSDs halt auch merklich schneller. Die paar Euro war es mir doch wert. Die 2x 10TB HDDs nutze ich nur für große Videodateien (Filme), Serien, Client-Systembackups und Archive. Da die Platten auch sequentiell inzwischen sehr schnell sind erreiche ich, wie oben erwähnt in der Regel doppelte GBit-Geschwindigkeit.

Btw. bei Anschluss einer HDD an den Router sind die Bandbreiten wie es schon erwähnt worden ist, meistens nicht so toll, weil die Geräte nicht dafür ausgelegt sind als vollwertige NAS-Lösung zu arbeiten. Selbst die besten Fritzboxen schaffen roundabout 30MB/s. Wie es bei dem ASUS Gerät ist, weiß ich aber nicht.