NAS SSD Önbellekleme Araçları

Her NAS forum başlığı sonunda aynı soruyu sorar: SSD ön belleği eklemek gerçekten yardımcı olur mu? Dürüst cevap, iş yükünüzün ön belleği ısıtmak için aynı dosyaları yeterince sık yeniden okuyup okumadığına ve bunu ispatlamak için isabet oranını ölçüp ölçemeyeceğine bağlıdır. Çoğu insan SSD ekler, belirgin bir değişiklik görmez ve donanımı suçlar.

Bu hafta, hangi araçların gerçekten yardımcı olduğunu test etmek için üç farklı NAS platformunda önbellek kurulumlarını yeniden oluşturduk. Bu makale, SSD önbelleğini uygulayan, ayarlayan veya faydalı bir şey yapıp yapmadığını ölçen yedi uygulamayı kapsamaktadır. Daha fazla flash’a harcamadan önce NAS işletim sisteminize ve iş yükünüze uyan olanları seçin.

SSD Önbellekleme Aracında Ne Aranmalı

Yanlış ön bellek kurulumu yazmaları yavaşlatır ve okumaları hızlandırmaz. Bazı kriterler yararlı araçları istekli düşünceden ayırır.

Hızlı Karşılaştırma

Uygulama En İyi Platformlar Ücretsiz Plan Başlangıç Fiyatı/ay Derecelendirme
TrueNAS SCALE ZFS L2ARC + SLOG Linux (appliance) Tamamen ücretsiz Ücretsiz (Enterprise mevcut) 4.7
Unraid Kullanıcı paylaşımı için ön bellek havuzu Linux Deneme Yaklaşık $50 tek seferlik Basic 4.6
Synology DSM Tüketici NAS SSD önbelleği Synology donanımı Paket N/A (donanım) 4.5
OpenZFS CLI Ön bellek üzerinde ince kontrol Linux, macOS, FreeBSD Tamamen ücretsiz Ücretsiz 4.6
bcachefs Modern blok önbelleği Linux 6.7+ Tamamen ücretsiz Ücretsiz 4.2
LVM Cache Mevcut Linux blok katmanı Linux Tamamen ücretsiz Ücretsiz 4.1
Netdata Ön bellek isabet oranı izlemesi Linux, macOS, Windows Ücretsiz katman Yaklaşık $5/ay Cloud 4.6

Uygulamalar

1. TrueNAS SCALE — GUI ile ZFS tabanlı önbellek için en iyi

TrueNAS SCALE hem L2ARC (okuma ön belleği) hem de SLOG (senkron yazma günlüğü) birinci sınıf GUI işlemleri olarak ortaya koymaktadır. Bir NVMe cihazı ekleyin, bir havuza atayın ve ARC istatistikleri pano üzerinde görüntülenecektir. İsabet oranı grafiği size bir gün içinde ön belleğin değerli olup olmadığını gösterir.

Kalıcı L2ARC, OpenZFS 2.0’dan beri yeniden başlatmalardan sağ kalır, bu nedenle ısınma sorunu ortadan kalkmıştır. SCALE, meta veri yoğun ve veri yoğun iş yükleri için makul varsayılanlarla gelir.

Nerede başarısız olur: L2ARC’yi izlemek için yeterli ARC (ana RAM ön belleği) gerekir. Yetersiz RAM L2ARC’yi ters etkili yapar. Temel kural: 40GB L2ARC başına 1GB RAM.

Fiyatlandırma:

Platformlar: Linux (adanmış bir appliance işletim sistemi olarak çalışır)

İndir: TrueNAS SCALE

Özet: Yapılandırma dosyalarını düzenlemeden ZFS önbelleğini istiyorsanız varsayılan seçim. Küçük SSD’ler için yalnızca meta veri L2ARC’yi seçin, yazma yoğun senkron iş yükleri için adanmış SLOG aynası.

2. Unraid — Kullanıcı paylaşımı ön bellek havuzları için en iyi

Unraid önbelleğe almayı farklı şekilde yapıyor: blok düzeyinde ön bellek yerine, hızlı SSD’leri daha sonra planlanan bir taşıyıcının dizi içinde boşalttığı yazmaların iniş bölgesi olarak kullanıyor. Okuma önbelleği örtülü olarak oluşur çünkü yeni yazılan dosyalar taşıyıcı çalışana kadar ön bellekte kalır.

7.x sürümü birden fazla adlandırılmış ön bellek havuzu ekledi, böylece bir NVMe’yi appdata (Docker konteynerleri) için, başka birini VM görüntüleri için ve başka birini ortam yazmaları için ayırabiliriz.

Nerede başarısız olur: Soğuk veriler için gerçek okuma ön belleği değil. Son zamanlarda yazılmamış ve appdata’da olmayan dosyalar yararlanmaz. Ön bellek havuzu kayıpları aynalama olmadan uçuş halindeki yazmaları kaybedebilir.

Fiyatlandırma:

Platformlar: Linux (adanmış appliance)

İndir: Unraid

Özet: Docker ve VM kullanıcıları için en iyi. Adlandırılmış havuz modeli, her iş yükünün kendi ön bellek yuvasını alması anlamına gelir ve “ön bellek bir şeyle dolu” sorununu engeller.

3. Synology DSM — En iyi tüketici NAS önbelleği

DSM M.2 yuvalarına sahip herhangi bir Synology’de SSD okuma ön belleği ve read-write ön belleğini kutusundan çıkarır. Storage Manager sihirbazı, yalnızca meta veri ön belleği (küçük SSD’ler, dizin işlemlerinde büyük etki) veya tam veri ön belleği (daha büyük SSD’ler, tekrarlanan okumalara yardımcı) oluşturma konusunda sizi yönlendirir.

Cache Advisor aracı iş yükünüzü bir hafta boyunca izler ve SSD satın almadan önce ön bellek eklemenin gerçekten yardımcı olup olmayacağını söyler.

Nerede başarısız olur: Bazı modellerde (DSM 7.2+) Synology sürücülerine kilitlenmiş. Cache Advisor, test haftasındaki iş yükünüz normal kullanımınızla eşleşirse doğrudur.

Fiyatlandırma:

Platformlar: Synology NAS donanımı

İndir: Synology DSM ile birlikte

Özet: Zaten M.2 yuvalarına sahip bir Synology’ye sahipseniz, para harcamadan önce Cache Advisor’ı çalıştırın. “$100 SSD yardımcı olmadı” tuzağından kurtarır.

4. OpenZFS CLI — İnce taneli kontrol için en iyi

TrueNAS GUI’sinin soyutladığı her şey için OpenZFS komut satırı manuel ayarlamaya izin verir. arc_summary ARC isabet oranını yazdırır, zpool iostat -v cihaz başına gecikmeyi gösterir ve zfs get all l2arc_write_max, l2arc_write_boost ve l2arc_headroom dahil olmak üzere her ayarlanabilir öğeyi ortaya koymaktadır.

Yalnızca meta veri L2ARC için veri seti üzerinde secondarycache=metadata ayarlayın. Ön bellek, aynı çalışma seti için tam veri ön belleğinin gerektireceği alan miktarının yaklaşık %10’unu kullanır.

Nerede başarısız olur: Dik öğrenme eğrisi. Yanlış ayarlamalar hiç ön bellek olmadığından daha fazla performansa zarar verebilir.

Fiyatlandırma:

Platformlar: Linux, macOS, FreeBSD, illumos

İndir: OpenZFS

Özet: TrueNAS veya DSM ilk %90’ı yaptıktan sonra son %10 ayarlama için bunu kullanın.

5. bcachefs — Linux’ta modern blok önbellek için en iyi

bcachefs Linux kernel’ine 6.7’de birleştirildi ve ZFS’ye daha yakın ancak modern Linux primitivleri üzerine inşa edilmiş bir ön bellek modeli sunmaktadır. SSD’leri ve HDD’leri bir dosya sistemine atayabilirsiniz ve bcachefs’i sıcak verileri hızlı depolama alanına otomatik olarak yükseltmesine izin verebilirsiniz, bayrağı ayarlarsanız dosya başına.

Çoğaltma ve sıkıştırma da dosya başınadır, bu da karışık iş yükleriyle NAS (yedekleme arşivleri sıkıştırılmış ve günlük çalışma dosyalarından daha az agresif şekilde önbelleğe alınmış) için kullanışlıdır.

Nerede başarısız olur: ZFS’den daha yeni, bu nedenle kurtarma araçları daha incedir. Community NAS dağıtımları (TrueNAS, Unraid) bunu henüz resmi olarak desteklemez.

Fiyatlandırma:

Platformlar: Linux 6.7 ve sonrası

İndir: bcachefs

Özet: Stok Linux’tan kendi NAS’ınızı oluşturuyorsanız ve ZFS’nin bellek taleplerini olmadan katmanlı depolamayı istiyorsanız bunu seçin. Uygulama düzeyinde stabilite istiyorsanız bir yıl bekleyin.

6. LVM Cache — Mevcut LVM kurulumları için en iyi

LVM cache mevcut bir SSD’yi daha yavaş bir LVM hacminin önüne writeback veya writethrough ön belleğe dönüştürür. Altta dm-cache kullanır ve üzerinde herhangi bir dosya sistemi ile tümleşir.

Zaten LVM kullanan bir Debian veya Ubuntu NAS için hacim yönetimi için ön bellek ekleme üç komuttur. Dosya sistemi yeniden oluşturulması gerekli değildir.

Nerede başarısız olur: Yerleşik GUI izlemesi yoktur. Ön bellek isabet oranı /proc veya dmsetup çıktısını okuması gerekir. Writeback modu ön bellek arızası durumunda veri kaybı riski taşır.

Fiyatlandırma:

Platformlar: Linux

İndir: LVM2 ile birlikte

Özet: Zaten LVM kullanan stok Linux NAS için en iyi seçim. ZFS veya Btrfs çalıştırıyorsanız atla; bunlar yerel önbelleğe alma özelliğine sahiptir.

7. Netdata — Ön bellek gerçekten yardımcı olursa ölçmek için en iyi

Netdata ZFS ARC isabet oranını, L2ARC isabet oranını, dm-cache metriklerini, bcache istatistiklerini ve Btrfs istatistiklerini tek bir panoda izler. Saniyede örnek alır ve aylarca geçmişi depolar.

NAS’iniza bir SSD ön belleği eklediyseniz ve bunun yardımcı olup olmadığını belirleyemiyorsanız, Netdata’yı kurun. Bir gün içinde ön belleğin temel disk yerine okumaları ne sıklıkta sunduğunu belirtecek bir grafik elde edersiniz.

Nerede başarısız olur: Düğüm başına ücretsiz katman; çok düğümlü izleme Netdata Cloud istedi (hala kişisel için ücretsiz). Hangi grafiklerin önemli olduğu konusunda öğrenme eğrisi.

Fiyatlandırma:

Platformlar: Linux, macOS, Windows, FreeBSD

İndir: Netdata

Özet: Ön belleği olan herhangi bir NAS’a kurun. İsabet oranı numarası, 48 saat içinde ön belleğin tutmaya değer olup olmadığını söyler.

Doğru Seçimi Yapma

En basit seçeneği istiyorsanız: Synology veya TrueNAS SCALE. Her ikisi de yapılandırma dosyaları olmadan GUI aracılığıyla L2ARC ve ön bellek havuzlarını işler.

Maksimum ayarlamaya ihtiyacınız varsa: FreeBSD veya Linux üzerinde OpenZFS CLI, mümkün olan yerde GUI için TrueNAS’ın üzerine katmanlanmış.

Bütçede iseniz: Küçük bir NVMe ile stok Ubuntu Server’da LVM cache. Ücretsiz, lisans yok, herhangi bir donanımla çalışır.

Katmanlı depolamayı isteyen bir ileri kullanıcıysanız: bcachefs. En yeni, en esnek, en az savaş-test.

Zaten ön bellek eklemeyi denemişseniz ve yardımcı olmadıysa: başka bir SSD satın almadan önce Netdata’yı kurun. Metrikler genellikle çalışma setinin zaten RAM’de olduğunu veya iş yükünün yeniden okumamasını gösterir.

SSS

En iyi ücretsiz NAS SSD önbellek kurulumu nedir? Tam appliance deneyimi için TrueNAS SCALE, DIY Linux NAS için LVM cache. Her ikisi de lisans gerekli olmadan ücretsizdir.

SSD ön belleği eklemek her zaman NAS’ı hızlandırır mı? Hayır. İş yükünüz bir kez yazıp hiçbir zaman yeniden okumuyorsa veya zaten RAM’ye sığan bir çalışma seti okuyorsa, ön bellek hiçbir şey yapmaz. Harcamadan önce bir hafta boyunca Netdata veya ZFS ARC istatistikleriyle ölçün.

Okuma ön belleği mi yoksa read-write ön belleği mi kullanmalıyım? Okuma ön belleği güvenli ve daha ucuzdur. Read-write ön belleği cihaz hatasından kurtulmak için aynalama (iki SSD) gerektirir. Belirli yazma gecikme süresi gereksinimleriniz yoksa okumayı seçin.

L2ARC için ne kadar SSD’ye ihtiyacım var? Temel kural: etkin çalışma setinizin 5 ila 10 katı. Yalnızca meta veri L2ARC için, toplam havuz boyutunun %1 ila 2’si yeterlidir. Aşırı L2ARC ön bellek yönetimi yükünü israf eder.

Hangi NAS önbellek uygulamaları Btrfs ile çalışır? Btrfs’nin yerel SSD önbelleği yoktur. Btrfs hacminin altında LVM cache veya dm-cache kullanın ve Netdata’nın dm-cache modülü ile izleyin.

SSD ön bellekler hızlı mı aşınır? Yazma ön bellekleri en hızlı aşınır, özellikle ZFS’deki SLOG. Yüksek TBW derecelendirmesi olan kurumsal SSD’leri seçin ve dayanıklılığı smartctl veya Netdata ile izleyin. Okuma ön bellekleri normal oranlarda aşınır.