SSD caché en un NAS de Synology

¡Damas y caballeros, bienvenidos! En esta entrada mostraré mi experiencia y diferencias agregando almacenamiento SSD para caché en un NAS de Synology. El SSD caché básicamente no solo acelerará el rendimiento del NAS en tareas como la virtualizacion si no que entre sus grandes virtudes ayudará a reducir el uso de los discos mecánicos en esas tareas recurrentes como la lectura o la búsqueda de ficheros.

¿Qué es la caché?

Según claramente describe Synology en su correspondiente aparado: el objetivo de una caché de SSD es aumentar el rendimiento del acceso aleatorio a una pequeña porción de datos de acceso frecuente en el espacio de almacenamiento.

En el Synology DS920+, estos datos se almacenan en los dispositivos de almacenamiento SSD, los cuales se instalan en la parte inferior de la máquina y una vez configurados (como veremos más adelante), este de manera ‘transparente’ gestionará y guardará aquello que accedemos frecuentemente como por ejemplo: carpetas, programas del sistema, optimización de la virtualizacion, almacenamiento iSCSI entre otros.

La gran ventaja de él almacenamiento SSD y lo que hace ideal para la caché no es nada más y nada menos que su velocidad de lectura y escritura que triplica (y en muchos casos cuadriplica) la de los discos mecánicos convencionales.

¿Cuánta caché SSD necesito en un Synology NAS?

Si bien en el apartado web de Synology de este tema se explica de manera más detallada, para verlo de forma rápida en nuestro sistema (incluso sin haber instalado el/los SSDs), iremos al Administrador de almacenamiento –> Caché de SSD –> Consejero de caché SSD. Una vez ahí, seleccionamos el volumen a calcular y presionamos Siguiente.

Una vez finalizado, veremos cuanta caché aproximadamente necesitaremos, que por supuesto va a depender de la cantidad de almacenamiento que tenemos en nuestro equipo, las carpetas y ficheros más frecuentes y la cantidad de veces que accedemos a ellos. No olvidemos que la idea de esta función es gestionar y guardar aquello que accedemos frecuentemente como por ejemplo: carpetas, programas del sistema, tareas de virtualización, almacenamiento iSCSI, etc.

Los tipos de caché

La primera vez que probé el SSD caché fue con un solo dispositivo SSD lo cual el sistema solo permite que este sea en modo de sólo lectura lo cual significa que el SSD solamente acelerará el proceso de búsqueda de archivos o carpetas u otras pocas funciones.

Posteriormente cuando decidí instalar 2 dispositivos (lo cual requiere quitar primero a nivel de software la configuración previamente creada antes de agregar un nuevo dispositivo), este ahora si permite crearlo con de tipo lectura y escritura protección de datos.

¿Qué modelos de SSD son compatibles?

En este apartado el fabricante lista todos sus dispositivos compatibles; si omitimos su sugerencia instalando así dispositivos no compatibles veremos el siguiente mensaje:

¿Cómo se instalan y se configuran los SSD?

Podemos instalar dispositivos de tipo SATA en las bandejas frontales habituales, sin embargo en el caso del DS920+, este posee unas ranuras para almacenamiento SSD de tipo M.2 NVMe. Para instalarlos es obligatorio:

• Apagar el NAS.
  
• Quitar el cable de alimentación
  
• Altamente recomendable trabajar en una superficie antiestática o usar una pulsera de este tipo conectada a tierra.
  
• Quitar las ranuras inferiores presentes en la carcasa del NAS e instalar los SSD M.2 NVMe.

Una vez instalados el/los SSD y después de haber encendido el NAS:

1. Iremos al Administrador de almacenamiento –> Caché de SSD –> Crear.
   
2. Seleccionamos el tipo de caché deseado (solo lectura o lectura y escritura).
   
3. Seleccionamos el volumen que queremos proteger con los SSD.
   
   Y continuamos con el asistente con los parámetros que aparecen por defecto hasta finalizar.
   
   

Atención

Se van a desconectar las unidades montadas en los equipos de la red y servicios como Docker durante el proceso de creación del volumen para caché.

¿Cómo verifico el rendimiento del SSD cache en un NAS de Synology?

Como es habitual en este blog, podremos por medio de la terminal de comandos probar su desempeño (si no sabes cómo conectarse al Synology por SSH lo explico aquí).

Exploramos cualquier cualquier ubicación donde queremos probar, en mi caso creé y navegué a una carpeta compartida creada para estas pruebas. Si queremos crear un fichero de ejemplo (podemos usar cualquier extension o no).

dd if=/dev/zero of=fichero.txt bs=1M count=50

Creando un fichero de 50 MB de tamaño, (este es el rendimiento que dio sin SSD instalados):

Con un SSD (solo lectura / 1 solo SSD) este es el rendimiento que dio:

Con 2 SSDs (lectura y escritura) este es el rendimiento que actualmente da:

Podemos por supuesto repetir el comando cuantas veces queramos (eliminando previamente el fichero creado para no alterar los valores), presionando la flecha de subir del teclado. Además podremos también incrementar el valor count del fichero a crear para crear archivos del tamaño que deseemos.

Otro comando que podemos usar para medir cuanto tardaría en copiar un archivo sería:

dd if=nombredelarchivo of=/dev/null

Sin SSD caché:

Con cache de lectura y escritura:

En una máquina virtual Windows:

Utilizando el conocido programa CrystalDiskMark 8.0.4 este era su rendimiento sin SSD:

Este es el rendimiento que da teniendo SSD de lectura y escritura:

Curiosidades finales

• Podemos notar en algunas pruebas hechas por medio de la terminal de comandos poca diferencia en teniendo o no SSD caché, ya que en algunos casos dicha acción no se realiza de forma frecuente para que el sistema considere indexar en caché .
  
• Las pruebas se deben hacer en local, ya que si se realizan por red estas estarán limitadas por la velocidad de la misma.
  
• A diferencia de otros sistemas como VMware ESXi donde podemos ajustar la cantidad almacenamiento SSD para caché, en DSM es destinada a los recursos de manera dinámica / pocas opciones adicionales para el usuario.
  
• El sistema operativo DSM periódicamente hace revisión de todos los almacenamientos activos dentro de su sistema, por tal motivo el riesgo de una rotura repentina de algún dispositivo disminuye notablemente aumentando así la robustez del dispositivo con los datos y recursos de hardware que gestiona.
  
• Para crear una cache de lectura y escritura tienen que haber mínimo 2 dispositivos SSD.
  
• Veremos cómo la cache empieza a crecer notablemente cuando iniciamos maquinas virtuales.
  
• Recordad deshabilitar el SSH una vez terminadas las pruebas con la terminal de comandos.