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我的NAS使用经验 篇十七:深入研究SSD Cache对_佛山益美涉密载体销毁中心_NAS传输性能的影响、固态硬盘做缓存

时间:2022-04-13 11:06
我的NAS使用经验 篇十七:深入研究SSD Cache对_佛山益美涉密载体销毁中心_NAS传输性能的影响、固态硬盘做缓存

我的NAS使用经验 篇十七:深入研究SSD Cache对_佛山益美涉密载体销毁中心_NAS传输性能的影响、固态硬盘做缓存盘是否会大幅降低寿命

随机存取速度和之前用 Raid1 模式也是一样的,结论是 SSD Cache 采用 Raid0 缓存和 Raid1 读写速度其实是差不多的,但 Raid0 模式缓存容量要大一倍:

在 NAS 高速缓存界面可以看到写入文件时缓存命中率接近 100%,全程有写入缓存介入,可以得出结论是 SSD Cache 对磁盘连续写入性能稍有提升;传入的数据是先写入 SSD 缓存,再通过 SSD 缓存写入 NAS 磁盘,开启写入高速缓存后建议搭配 UPS 电源使用,否则 SSD Cache 里的数据还没完成写入磁盘时停电的话会有数据丢失的风险。其实平时实际使用时 SSD Cache 对大文件写入的助力极其有限,甚至可以完全忽略,主要原因是一般个人用户 SSD Cache 容量比较小,我上面的写入测试是在 SSD Cache 刚建立时进行的,使用一段时间后 Cache 内容会被填满、逐渐替换。

围绕食品批发市场、早点摊铺、主食厨房、农村集市摊位等场所,重点打击面食制品中违法添加非食用物质、滥用食品添加剂等行为;围绕仓储冷库,打击生产经营未经检疫检验或检验不合格肉制品等行为;围绕生鲜肉市场,打击私屠滥宰、生产经营“瘦肉精”“注水肉”、非法使用兽药等行为;围绕酒水批发市场,打击制售假冒伪劣白酒、红酒、桶装饮用水等行为。

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实测 SSD Cache 缓存盘的寿命消耗情况

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Raid0 只读缓存测试

开启缓存后初次读取速度居然比不开缓存时还慢,这个我当初也觉得奇怪,反复测试了五六次都是同样的结果,应该是初次需要将文件载入到缓存里,然后再从缓存里传输到客户端,这个过程影响了速度。从命中率曲线可以看出来,第二次读取时蓝色的读取命中率接近 100%,而第一次读取时命中率不到 10%。结论是 SSD   Cache 对磁盘连续读取性能有明显的提升,但只限于经常访问的数据,并且 SSD Cache 盘容量要足够大,否则缓存里的数据会不断被替换,重新载入缓存的效率不高。

开启 SSD Cache 后写入速度和 4K 性能有些许提升,幅度不是很大:

单盘只读缓存测试

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Raid1 SSD Cache 随机读取速度测试

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安装在 NAS 上建立好 RAID1 读写高速缓存后一直正常使用中,大概连续用了 2 个月,春节期间关了几天机,其他时间都是全天 24 小时开机的,通电时间显示 49 天。连续工作两个月之后其中一块寿命只有 40% 了,也就是说大概还能用两个月时间不到就要换了:

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4.SSD Cache 硬盘容量根据你 NAS 的数据量来进行选择,个人用户只是偶尔备份照片和数据,250G-500G 容量就足够了;使用较频繁的用户根据数据使用量而不是总数据量来确定缓存盘大小,注意使用 SSD Cache 服务后,NAS 服务器的内存容量也要对应增加,建议增加到 8GB 以上。

我本人使用 SSD Cache 已经好几年了,现在的主流 NAS服务器都带了 SSD Cache ( 固态硬盘高速缓存 ) 功能,这个功能是用利用固态硬盘较强的随机读写能力来提高大容量机械硬盘的读写性能。有些准备买 NAS 的朋友可能对这个功能不是很了解,不知道这个磁盘缓存功能是否有比较明显的作用,是否有必要去追加预算购买固态硬盘做 SSD Cache。为此我特地花费了两个月时间来做了这个测试,把结论分享给大家。通过本文你可以了解到如下内容:

Raid1 SSD Cache 随机写入速度测试

3. 优先选用 4K 性能强的固态硬盘,优先购买 TBW 高的固态硬盘。

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实测 SSD Cache 缓存盘的寿命消耗情况

Raid1 SSD Cache 连续写入速度测试

本文以 QNAP TVS-951N 机型为例进行测试,不同的品牌 NAS 的 SSD Cache 机制以及性能都有差异,但基本原理和作用都是一致的,其他品牌机型也可以此文为参考。

此次整治,北京市市场监督管理局(原市食药局食品药品稽查总队)与市公安局环食药旅安保总队密切协作,严厉打击食品生产经营环节违法犯罪行为,坚决取缔“黑作坊”“黑窝点”。截至11月7日,市市场监管局、市公安局和市城市管理委员会共检查食品企业35812户,查处违法行为1241起,罚没款900余万元,捣毁食品制售黑作坊35个,抓获犯罪嫌疑人18人。

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我这里用两只全新的 240G 固态硬盘来进行测试,经过测试这两只固态硬盘的连续读写和 4K 性能都不错。这里用于测试的威联通NAS 有个最大的优点是一组 SSD Cache 可以同时为几个存储空间 / 卷服务,而群晖只能用于其中一个存储空间,但我这里为了使测试结果准确只对一个盘启用了 SSD Cache。不管是照片还是视频,最终都是以文件的形式存储在 NAS 服务器里,用测试文件读写速度的方法来测试缓存性能比较直观。这里需要注意的是如果缓存类型选用的是读写高速缓存,此次集中销毁活动,彰显了北京市严厉打击各类食品违法犯罪行为的信心和决心。同时,警示各类食品经营主体要严格自律,良心为基,诚信为本,规范行为,守法经营,切实树立起食品安全“第一责任人”的意识。 广州销毁公司据悉,2018年共查获假劣食品包括:粉条500斤,银耳16袋,牛栏山酒44箱,红酒44箱,纯净水桶33个,米酒70瓶,雪花啤酒225瓶,孝贤人家2箱,柔和双沟1箱。查处假药87种,现场对10余万元的假劣过期食品药品进行了集中销毁。 ,表示对磁盘的读取和写入操作都会有 SSD 缓存介入,为了保证数据安全,建议选择 RAID1 模式,否则万一 SSD 往磁盘里写入数据时发生故障,还没写入完成的数据可能会丢失。

不开启缓存,从 NAS 里取回刚才写入 NAS 里的 31500 多个小文件用时 3 分 57 秒 ( 本地电脑为固态硬盘 ) ,开启 SSD Cache 后用时 1 分 28 秒。通过这项测试可以得出结论,SSD Cache 对随机写入助力不大,对随机读取有一定帮助。

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接下来测随机读写,向 NAS 机械硬盘里写入 31500 多个小文件进行测试,没开启 SSD Cache 时共耗时 8 分 11 秒,开启缓存后初次写入耗时 6 分 45 秒,第二次写入耗时和之前测的连续写入一样,反而比初次要慢一些:

如图,给固态硬盘预留了 10% 空间以延长寿命,缓存的总容量 192GB,实际可用容量 175GB,新创建的 SSD Cache 使用量为 0,命中率也为 0,以文件、照片、影视服务为主的用户,缓存模式建议应选择 " 全部 I/O":

另一片也差不多,还剩下 45% 寿命。期间也没有进行什么高强度工作,无非就是备份、浏览照片、备份工作文件、看电影而已。通过两个月的测试得出结论是做 SSD Cache 的固态硬盘读写量非常大,寿命消耗得很快,需要随时做好替换的准备。

从命中率曲线可以看出写入缓存是全程介入的,结论是开启了写入缓存后,SSD Cache 对随机文件写入有一定助力,但提升不大

活动现场,保定市公安局对收缴的部分涉案物品进行了集中展示,相关民警、市场监督管理局组织了现场咨询和宣传教育,向广大群众讲解食药环安全常识、识假辨假方法和举报方式。

测试 SSD Cache 在各种模式下对读写速度的影响

先不开启高速缓存服务,测试没有缓存时文件的拷贝速度,为保证计时准确,我使用 Fastcopy 代替 windows 复制粘贴进行测试。NAS 安装了一块希捷酷狼 4TB 硬盘用于测试,将 NAS 用网线直接连接到主机,使用 2.5G 网络测试。先测试大文件,拷贝了 15GB 数据,共 7 个文件,测得不开启 SSD Cache 的时候用时 1 分 39 秒,平均速度 158.7MB/S,开启缓存后再写入同样的文件,平均速度为 205MB/S;开启缓存后第二次测试和第一次速度差别不大:

通过上面的测试,对 SSD Cache 有了一定了解。最后来进行总结吧:

单盘 SSD Cache 测试结果有点出乎意料,随机读写性能与 Raid 不相上下,连续读写速度最高可以达到 267MB/S,在预算有限的情况下,暂时用一个盘做 SSD Cache 也是没有任何问题的。

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2. 需要使用写入缓存的话建议使用两块盘组 RAID1,否则数据有丢失风险;用不到写入缓存的话可以用单盘做缓存,也可以双盘组 Raid0,对于性能不强、采用 SATA 固态接口的 NAS 来说需要 4 块盘的 RAID10 更没必要。开启写入高速缓存后请搭配 UPS 电源使用。

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通过上面的测试可以得出结论是 SSD Cache 对文件写入几乎没有帮助,对随机读取速度有一定助力,那我就把 SSD 缓存改成 Raid0 试试看看性能是否有进一步提升,raid0 做只读缓存的话是没有什么风险的,毕竟只在读取时才介入,并且采用 Raid0 可以使缓存容量达到最大化,不像 Raid1 那样缓存容量取决于单盘容量。设置为 Raid0 后缓存的总容量 437GB,实际可用容量 376GB,

为进一步展示打假治劣、食品安全整治成果,提高公众消费信心,树立市场监管执法权威,9月28日,金安区市场监管局以食品安全宣传周、“质量月”活动为契机,对一批罚没物资进行集中无害化销毁,全力护航消费市场安全。 安丘市市场监督管理局的工作人员介绍说,此次销毁的牛栏山假酒主要是在安丘市查获,共840多瓶。这些牛栏山假酒主要是在小餐馆、农村或城乡接合部发现的。

SSD Cache 的原理很简单,在食用农产品安全方面,针对农产品安全问题,以蔬菜和禽蛋农兽药残留、生猪屠宰、农资打假等为整治重点,完成蔬菜抽检620批次,农药、肥料、种子抽检233批次,下达农药经营责令整改书42份,查处无证经营案件23起,查获扣押猪肉2400多斤。针对水产品安全问题,督促企业严格落实“五项制度、三项纪录”,加大海参苗种、鱼类养殖等整治力度,检查企业759户,抽检水产样品864批次,总体合格率达到99.1%。 惠州销毁公司,一看便知:

Raid1 SSD Cache+iSCSI 磁盘跑分测试

我是否需要 SSD Cache,哪种缓存类型适合我

再来测读取。和上面的写入测试一样,用同样的文件,从 NAS 里取回到本地 SSD。不开 SSD Cache 的时候测得速度为 162MB/S,开启缓存初次读取速度只有 130MB/S,广州销毁公司,但第二次就达到了 281MB/S,基本上达到了 2.5G 网络的传输上限:

1.SSD Cache 有一定作用,但作用并不是很明显,除了测速外日常使用中难以直观的感受到差别,对访问特别频繁的数据确实有奇效;预算不够的话可以暂时不用购买缓存固态硬盘也可以正常使用,或者用淘汰下来的固态硬盘代替。

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Raid1 SSD Cache 连续读取速度测试

之前我就发现做 SSD Cache 的固态硬盘寿命掉的特别厉害,特地买回两只全新的 240G 固态硬盘来做测试,牌子不咋好,好在价格便宜,自营店 150 元一片,保 160TBW。可以不用买同一品牌型号的固态,但容量和性能要接近,要不然比如组 Raid1 时缓存容量是以最低容量的盘为准:

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我是否需要 SSD Cache,哪种缓存类型适合我

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有很多朋友会用到 iSCSI 映射功能,顺便测一下 SSD Caches 是否对 iSCSI 有效。我在 NAS 上创建了一个 iSCSI 目标映射成本地电脑的物理硬盘,容量为 160G,接近 SSD Cache 的总容量:

以上是两种 Raid 形态的 SSD Cache 测试,但要是我手上只有一块闲置的固态硬盘用来做缓存是否有效呢?和 Raid 性能上有没有差别?我创建了一个只用一块 SSD 的只读高速缓存来进行测试,注意单盘的话就不建议做读写或者写入缓存了,之前讲过会有一定概率丢失数据的。240G 盘预留 10% 空间后实际可用缓存空间为 175GB:

测试 SSD Cache 在各种模式下对读写速度的影响

没开启 SSD Cache 时使用 AS SSD 测试,速度和得分如下:

命中率曲线显示做 Raid0 只读缓存测试时,Cache 全程都有介入:

换成 Raid0 只读高速缓存后,测试结果与之前用 RAID1 是一致的,第二次读取时速度达到了 282MB/S,瓶颈出在 2.5G 网络上,要不然速度还会高一些:

市市场监管局的工作人员现场拿了一瓶牛栏山假酒说,消费者购买时,要先查看商标背面,真品会有明显的牛头形状,而假酒的牛头形状十分模糊。同时,目前市场上流通的牛栏山真酒背面还会印有生产日期,假酒则没印。

 
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