效能測試
雖然 TS-hx86 系列機種預載了 QNAP 今年全新推出的 QuTS hero 作業系統,但用家亦可在初始化時選擇裝回 QTS 作業系統。兩個系統間存在不同的特性與演算法,故這次的效能將會為它們分別進行效能測試。
此外,基於目前普遍的 HDD 效能,在跑 RAID 5 的情況下基本上都會用盡 2.5GbE 的網絡頻寬,所以大王亦為大家加入了 10GbE 網絡的效能測試。一來可讓大家了解升級網絡頻寬到底可帶來多少效能提升,二來可實際看到是否值得花額外的金錢去升級。
在 QTS 及 QuTS hero 的網頁介面,都可以看到硬碟及 SSD 的溫度、介面速度及單碟的讀取速度,用家可以在此看到 TS-h686 及 TS-h886 的 SATA 介面速度都是 6Gbps,而 NVMe M.2 則採用 PCIe Gen3 x4 的連接速度,不論是硬碟及SSD,都可以在 TS-h686 及 TS-h886 全速運作,讓系統運作得更暢順。
測試平台
NAS配備:
- QNAP TS-h686-D1602-8G
- Western Digital Ultrastar DC HC310 6TB Enterprise HDD x4(組成RAID 5)
- Western Digital Red SA500 1TB 2.5″ SATA3 NAS SSD x2(組成RAID 1)
- WD Black SN750 1TB NVMe M.2 SSD x2(組成RAID 1)
- QNAP QXG-10G1T 10GbE LAN Card (MTU 1500)
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- QNAP TS-h886-D1622-16G
- Western Digital Ultrastar DC HC310 6TB Enterprise HDD x4(組成RAID 5)
- Western Digital Red SA500 1TB 2.5″ SATA3 NAS SSD x2(組成RAID 1)
- WD Black SN750 1TB NVMe M.2 SSD x2(組成RAID 1)
- QNAP QXG-10G2T-107 10GbE LAN Card (MTU 1500)
Client配備:
- Motherboard: Fatal1ty X399 Professional Gaming ( 內建10GbE RJ45 x1 )
- CPU: AMD Ryzen Threadripper 1950X
- RAM: 64GB DDR4
- Switch: QNAP QSW-1208-8C (MTU 1500);支援 2.5GbE / 5GbE / 10GbE
效能測試 – QTS 作業系統
在 QTS 作業系統,會先測試 2.5GbE LAN 下的效能表現,然後測試 10GbE LAN 下的效能表現,最後會加測在 2.5GbE / 10GbE LAN 下的 Qtier 效能表現,供大家參考。
2.5GbE 網絡效能實測 (QTS)
透過 Windows 以 Samba 連接 NAS 的資料夾 (QTS 作業系統),再使用 CrystalDiskMark 進行效能測試,在 2.5GbE LAN 環境下,不論在 TS-h686 及 TS-h886 的傳統硬碟、SATA SSD 或 NVMe SSD 上建立磁碟區,不管有沒有啟用 AES256 加密,都能基本跑滿 2.5GbE LAN 所能提供的頻寬,基本效能絕對合格。
10GbE 網絡效能實測 (QTS)
透過 Windows 以 Samba 連接 NAS 的資料夾(QTS 作業系統),再使用 CrystalDiskMark 進行效能測試,在 10GbE LAN 環境下,在 TS-h686 及 TS-h886 的傳統硬碟 及 SATA SSD 上建立的普通磁碟區,都能提供接近 I/O 效能極限的傳輸速度。而在 NVMe SSD 建立的普通磁碟區,則受限於 Xeon-D CPU 效能,只能提供約 900~1000 MBps 的讀寫效能。在 AES256 加密環境下,同樣受限於 Xeon-D CPU 效能,速度比沒有加密的環境略慢,而 TS-h686 因 CPU 比 TS-h886 低級及少兩個核心的關係,效能跌幅更明顯。然而,雖然 10GbE LAN 環境下的效能比不上高階的 NAS,但已經比中階的型號快上不少。
Qtier 效能實測 (QTS)
透過 Windows 以 Samba 連接 NAS 的一般資料夾及已啟用 Qtier 的資料夾(QTS 作業系統),再使用 CrystalDiskMark 進行效能測試,在 2.5GbE 環境下,因硬碟所能提供的連續讀寫效能高於 2.5GbE LAN 的頻寬,因此沒有效能差異,唯獨是隨機讀寫效能會因 Qtier 有 SSD 介入而有效能提升。相反,在 10GbE 環境下,因硬碟所能提供的連續讀寫效能低於 10GbE LAN 的頻寬,因此不論是連續讀寫及隨機讀寫效能都會在開啟 Qtier 功能下而有所增長。
效能測試 – QuTS hero 作業系統
在 QTS 的測試數據來看,可以發現 TS-h686 / TS-h886 的 CPU 效能並不是太快。在 QuTS hero 的 ZFS 檔案系統下,因需要的硬件資源比 QTS 的 EXT4 檔案系統多及在 CPU 效能不足的情況下,所以已經可以預計 TS-h686 / TS-h886 在 QuTS hero 下的效能會比 QTS 差。但因 QuTS hero 能支援更多進階功能,因此用家可能需要在效能及功能上取捨,又或是選購更高階的型號才能兩者兼得。以下會測試在 2.5GbE LAN 及 10GbE LAN 下的傳輸效能。另外,因 CrystalDiskMark 的測試數據是無法壓縮的隨機數據,因此以下測試會關閉壓縮功能。
2.5GbE 網絡效能實測 (QuTS hero)
透過 Windows 以 Samba 連接 NAS 的資料夾 (QuTS hero 作業系統),再使用 CrystalDiskMark 進行效能測試,在 2.5GbE LAN 環境下,不論在 TS-h686 及 TS-h886 的傳統硬碟、SATA SSD 或 NVMe SSD 上建立磁碟區,在沒有啟用 AES256 加密的情況下,能基本跑滿 2.5GbE LAN 所能提供的頻寬,基本效能絕對合格。而在加密讀寫效能,則因 CPU 效能不足而略有降速。
10GbE 網絡效能實測 (QuTS hero)
透過 Windows 以 Samba 連接 NAS 的資料夾 (QuTS hero 作業系統),再使用 CrystalDiskMark 進行效能測試,在 10GbE LAN 環境下,不論在 TS-h686 及 TS-h886 的傳統硬碟、SATA SSD 或 NVMe SSD 上建立磁碟區,在沒有啟用 AES256 加密的情況下,能跑出跟 QTS 作業系統差不多的讀取速度,但寫入效能則比 QTS 略慢。在加密的環境下,看起來因 QuTS hero 需要更多的硬件資源,TS-h686 的加密讀取效能只有約 600MB/s,而寫入效能則只有 400MB/s;而 TS-h886 因 CPU 較高階的關係,加密讀取效能能維持約 1100MB/s,而寫入效能則有近 500MB/s,可見 QuTS hero 需要更高速的 CPU 才能提供高速的效能。