こんにちは、
動画編集や趣味のために、NAS(TS-433)で高いシーケンシャルデータスループットを得ようとしています。すべてWindowsのファイルコピーで行っています。製品ページには、4台のSSDでRAID 5構成の場合、280 MB/sの読み取りまたは202 MB/sの書き込みと記載されています。
これは頭の中のメモのようなものなので、フィードバック歓迎です!
可能であれば、皆さんのパフォーマンスやディスク構成を共有していただけますか?
NASやディスクは事前によく調べずに購入しました。何も捨てたり売ったりしたくはなく、できれば何か追加してパフォーマンスを向上させたり、設定を調整したり、少なくとも理解したいと思っています。それが目標です。
私の構成
TS-433 Qnap v5.2.3.3006(2025年1月8日)
Seagate 4TB IronWolf ×2台でRAID 1(ミラー)
2.5 Gbitネットワーク(クライアントとNAS両方)
クライアントはハイエンドでNVMeストレージ搭載
NASを購入した当初は、データ書き込みが少し速く感じました。しかし現在は約2TBのデータが入っていて、少し遅く感じます(当然かもしれません)。
現在の計測値
NASからファイルコピー:平均155 MB/s、ピーク175 MB/s
NASへファイルコピー:平均80 MB/s、ピークなし(最初の1秒だけ高い)
この速度になる理由と、どこがボトルネックなのか理解しようとしています。
ディスクパフォーマンス
Qnapソフトウェアでのディスクスループット:

CLIでの古い基本コマンドによる計測:
$ hdparm -t /dev/sda -t /dev/sdb -t /dev/md1
/dev/sda:
タイミングバッファ付きディスクリード: 608 MBを3.01秒で = 202.32 MB/sec
/dev/sdb:
タイミングバッファ付きディスクリード: 592 MBを3.01秒で = 196.79 MB/sec
/dev/md1:
タイミングバッファ付きディスクリード: 802 MBを3.02秒で = 265.61 MB/sec
$ echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches && dd if=/dev/sda of=/dev/null bs=1M count=4000
4000+0レコード入力
4000+0レコード出力
4194304000バイト(3.9GB)コピー、20.796743秒、192.3MB/s
$ echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches && dd if=/dev/sdb of=/dev/null bs=1M count=4000
4000+0レコード入力
4000+0レコード出力
4194304000バイト(3.9GB)コピー、21.137790秒、189.2MB/s
$ echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches && dd if=/dev/md1 of=/dev/null bs=1M count=4000
4000+0レコード入力
4000+0レコード出力
4194304000バイト(3.9GB)コピー、18.758039秒、213.2MB/s
ディスクは5400 RPMなので、もっと低い値を予想していました。
しかしこのサイト UserBenchmark: Seagate IronWolf 4TB (2016) ST4000VN008
ディスク自体は良いものです。
ですがRAIDデバイス(md1)が期待より遅いです。なぜ350 MB/sではないのでしょうか。
「dd」実行中にiostatsでディスクを確認しました:
拡張デバイス統計
device mgr/s mgw/s r/s w/s kr/s kw/s size queue wait svc_t %b
sda 1 1 224.9 4.0 113348.4 7.0 495.2 5.6 23.3 4.2 97
sdb 1 1 220.9 4.0 111802.8 7.0 497.1 5.1 21.8 4.1 92
md1 0 0 445.8 3.0 224636.0 6.0 500.5 10.1 22.6 2.2 100
拡張デバイス統計
device mgr/s mgw/s r/s w/s kr/s kw/s size queue wait svc_t %b
sda 0 0 241.4 0.5 121807.5 0.0 503.6 4.2 17.6 3.7 90
sdb 0 0 240.4 0.5 121807.5 0.0 505.6 4.5 18.6 3.8 92
md1 0 0 477.3 0.0 241061.3 0.0 505.0 8.8 18.5 2.1 100
拡張デバイス統計
device mgr/s mgw/s r/s w/s kr/s kw/s size queue wait svc_t %b
sda 0 529 224.5 9.0 113152.0 2129.8 493.7 5.2 21.4 3.9 91
sdb 1 529 222.5 9.5 111362.0 2139.8 489.2 5.6 23.1 4.2 97
md1 0 0 449.0 0.0 225280.0 0.0 501.7 9.8 21.8 2.2 100
ミラーは両方のディスクを均等に使っているようです。
ネットワークスループット
iperfをインストールしました。参照:https://www.qnap.com/en/how-to/faq/article/how-do-i-install-iperf3-in-qts-and-quts-hero
C:\iperf>iperf3.exe -c qnap
Connecting to host qnap, port 5201
[ 5] local 192.168.178.174 port 59051 connected to 192.168.178.190 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate
[ 5] 0.00-1.01 sec 282 MBytes 2.34 Gbits/sec
[ 5] 1.01-2.01 sec 282 MBytes 2.37 Gbits/sec
[ 5] 2.01-3.01 sec 284 MBytes 2.37 Gbits/sec
[ 5] 3.01-4.01 sec 282 MBytes 2.37 Gbits/sec
[ 5] 4.01-5.01 sec 282 MBytes 2.36 Gbits/sec
[ 5] 5.01-6.01 sec 282 MBytes 2.37 Gbits/sec
[ 5] 6.01-7.01 sec 279 MBytes 2.34 Gbits/sec
[ 5] 7.01-8.01 sec 283 MBytes 2.37 Gbits/sec
[ 5] 8.01-9.01 sec 283 MBytes 2.36 Gbits/sec
[ 5] 9.01-10.01 sec 279 MBytes 2.35 Gbits/sec
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate
[ 5] 0.00-10.01 sec 2.75 GBytes 2.36 Gbits/sec sender
[ 5] 0.00-10.04 sec 2.75 GBytes 2.36 Gbits/sec receiver
iperf Done.
これは良好です!ネットワークは問題なさそうです。これはNASからクライアントへの送信です。
NAS構成
2台のディスクでRAID1。ミラーにビットマップなし。
ディスク構成は論理ボリューム(thick)タイプでスナップショットなし。
ではどこで速度が落ちているのか?
ネットワークパフォーマンスは問題なし。単体ディスクのスループットも良好ですが、合計しても期待したほど伸びません。理由は不明です。もしかすると、データ到着時にARM CPUが準備できていない?CPUがNICへのデータ供給やディスク読み込みで忙しい?割り込みなど。
どの設定で改善できるでしょうか?
- SMBマルチチャンネル
- ジャンボMTU
- SMB v3
- SMB非同期
ジャンボフレームが一番効果ありそうです…これをテストしてみます。
よろしくお願いします、
Harry
