Testbericht – TS-328 Teil 3: Die Performance

Eigentlich wollte ich im 3. Teil mehr als nur über die Performance schreiben, aber wie so oft werden bei mir die Artikel irgendwie immer viel so groß. Deshalb mehr im 4. Teil.


Wie immer ist es nicht ganz leicht die Performance eines NAS praxistauglich zu testen. Irgendwelche Benchmark-Werte der CPU sind ja recht und gut, sagen aber nichts über die Power im Alltag aus. Deshalb versuche ich auch dieses Mal wieder mehr praktischere Werte zu verwenden.



1. Starten und Herunterfahren


Früher oder später kommt niemand herum das NAS auch mal herunterzufahren. Will man jemals wieder damit Arbeit wird es dann auch einen Start benötigen. Für diejenigen unter Euch, die das NAS jeden Tag einmal herauf und wieder herunterfahren eine nicht ganz unwichtige Größe, ist man doch heutzutage immer in Eile.

Ich bin ja nicht gerne der Überbringer unerfreulicher Nachrichten, aber: Zum Starten und Herunterfahren benötigt die TS-328 alias Quirina ihre Zeit. QNAP NAS sind nun mal nicht für ihre Schnellstarts bekannt. Auch Quirina macht hier keine Ausnahme, wie die meisten QNAP NAS. Hier ist sie ein richtiger Vertreter ihrer Zunft. Je nach installierten Apps und Diensten, sowie zusätzlicher Hardware – in meinem Fall ein USB-WLAN-Stick – benötigt die TS-328 schon mal 7 Minuten und 17 Sekunden bis ein Anmelden möglich ist. Bei 8:25 kommt dann die Meldung „System Boot completed“ aus dem Lautsprecher. Beim Anmelden wird man dann darüber informiert, dass diverse Apps am Starten sind – bei mir insgesamt 11 Stück.



Diese sind dann bei 9:42 gestartet. Nun laufen noch diverse Hintergrunddienste, die zwar ein Arbeiten nicht direkt verhindern, aber auf Grund der eher etwas schwachen CPU nicht eben verbessern.



Nach knapp 11 Minuten ist dann Quirina endlich soweit. Die TS-328: eindeutig weiblich (Ich sage nur Bad. Ich glaube die Männer unter Euch verstehen mich. Sorry Mädels, ich konnte einfach nicht widerstehen). :D

Das jungfräuliche QTS 4.3.5.0699 benötigte noch 5:37 bis zur ersten Anmeldung.


Nach einigen weiteren Starts scheint Quirina ein Einsehen mit mir zu haben. Nun benötigt sie 4 Minuten und 56 Sekunden bis zur Meldung „System Boot completed“ und eine weitere Minute und 28 Sekunden für den Start der Apps. Danach läuft im Hintergrund nur noch der Scan des Malware Removers. Der benötigt auch noch seine 5 Minuten und 17 Sekunden, stört aber weiter nicht.

Keine Ahnung was Quirina dazu bewogen hat nun doch schneller zu Starten. Habe seit einigen Starts nichts mehr installiert. Eben wie eine … nein, ich beherrsche mich. :D

Mal sehen, wie dies so weiter geht.


Das Herunterfahren geht zwar schneller, ab schnell ist eigentlich was anderes.



Nach 1 Minute und 55 Sekunden stellen sich Lüfter und Festplatte ab. Aber LAN- und die 3 LEDs der Festplatte leuchten bis 2:29 weiter.


Vergleichswerte zu Quintus (QNAP TS-451A) und Synthia (Synology DS218+) können hier nachgelesen werden:

Duell - QNAP oder Synology? (Teil 3) – Performance


Insgesamt deuten die Zeichen eher auf Dauerläufer hin.



2. Festplattenperformance


Damit man einschätzten kann, was das NAS überhaupt leisten kann, vor allem was den Datentransfer betrifft, ist es immer gut zu wissen, was die Festplatten zu leisten im Stande sind. Bei meinen Festplatten handelt es sich um 3 x 2 TB WDC WD20EFRX (Western Digital) Red NAS Festplatten, also Festplatten, die für den Betrieb im NAS ausgelegt sind.


Unter QTS stehen verschiedene Tools zum Testen der Festplattenperformance zur Verfügung. So das QNAP Diagnostic Tools, welches sich aus dem QNAP Store im App Center nachinstallieren lässt. Dazu gibt es das Konsolen-Tool „hdparm“ und auch der Speichermanager hält Festplatten-Performancetests bereit.


QNAP Diagnostic Tools

HDD 1 sda MB/s

HDD 2 sdb MB/s

HDD 3 sdc MB/s

145.74

133.65

143.75

147.55

144.61

152.36

144.37

143.27

150.52


hdparm -Tt (buffered disk reads)

HDD 1 sda MB/s

HDD 2 sdb MB/s

HDD 3 sdc MB/s

146.45

143.39

152.66


hdparm -Tt (cached reads)

HDD 1 sda MB/s

HDD 2 sdb MB/s

HDD 3 sdc MB/s

1460.38

1459.14

1494.78


Die Tests im Speichermanager ergeben das selbe Bild:




Hier gut zu sehen, dass HDDs nicht nur in Sachen Durchsatz, sondern auch bei den IOPS (Input/Output Operations per Second) SSDs oder gar NVMe M.2 SSDs deutlich hinterher hinken. Hier sind inzwischen Transferraten von bis zu 3'400 MB/s und 450'000 IOPS möglich.


Der Test der Festplatten im RAID5-Verbund ergibt Werte von 170 MB/s beim Lesen und 146 MB/s beim Schreiben.


Nach dem wir nun wissen, was die Festplatten bzw. der RAID5-Verbund theoretisch leisten könnte, sehen wir mal, was durch das Netzwerk noch ankommt.



3. Datentransfer


Eine der wichtigsten Aufgaben eines NAS dürfte wohl der Datentransfer sein. Egal ob als einfache Kopieraktion, Datensicherung oder Streaming eines hochauflösenden Films. Ohne passenden Datendurchsatz macht das Arbeiten mit einem NAS wohl nicht so richtig Spaß. Der am meisten verwendete Transferweg dürfte hier wohl per LAN / Netzwerk sein. Also habe ich hier Quirina mal mit Daten beworfen.


Zum Testaufbau:

Quirina hängt an einem 1GbE Port eines 8-Port unmanaged Switch mit einem maximalen Throughput von 16 Gbps bzw. 2 Gbps full-duplex pro Port. Beschickt habe ich sie mit einem Ubuntu Notebook, ebenfalls 1 GbE. Kabel sind die von QNAP mitgelieferten 1m langen schwarzen Cat5e Kabel. Während des Tests sind keine anderen Netzwerkgeräte am Switch aktiv. Also keine Fremdbeeinflussung.


Detaillierte Angaben zum Testablauf, den verwendeten Programmen und Befehlen siehe hier:

Testbericht – TVS-473e-4G Teil 6: Benchmarks, Stresstest, Performance



3.1. NFS


DD 4.3 GB

Nautilus 4.3 GB

schreiben MB/s

lesen MB/s

schreiben MB/s

lesen MB/s

104

117

85

108

105

117

101

109

105

117

105

106

104

117

106

103



3.2. SMB / CIFS


DD 4.3 GB

Nautilus 4.3 GB

schreiben MB/s

lesen MB/s

schreiben MB/s

lesen MB/s

110

100

10

88

110

98

15

90

102

98

-

91

105

98

-

86


Wie öfters macht Nautilus unter SMB Probleme. Dies ist jedoch kein Problem von Quirina oder QTS sondern ein Problem von Nautilus. Mit ein Grund wieso ich unter Ubuntu und MacOS NFS verwende. Über die Konsole oder DD funktioniert alles.

Wie ich schon bei Tests mit anderen QNAP Modellen feststellen konnte, erreiche ich unter NFS im Durchschnitt die höheren und konstanteren Werte.

Grundsätzlich kann jedoch gesagt werden, dass auch bei Quirina der limitierende Faktor beim Datendurchsatz über das Netzwerk das Netzwerk selbst ist. Denn viel mehr ist hier wohl nicht zu erreichen.


Hier stellt sich nun die Frage, ob SSDs das System beschleunigen könnten. Was den reinen Durchsatz bei großen Dateien anbelangt wohl eher nicht, da hier das Netzwerk nicht mitmacht. Aber bei vielen kleinen Dateien, da es hier auf die IOPS ankommt, möglicherweise schon.



4. CPU und allgemeine Leistungseindrücke


Obwohl der Realtek ARM Cortex-A53 SoC (System on a Chip) Prozessor mit 4 Prozessorkernen ausgestattet ist, ist er mit seinen 1,4 GHz doch etwas schwach. Das merkt man nur alleine daran, dass das mitprotokollieren der CPU-Leistung mit dem Ressourcen Monitor in der WebGUI, ohne weitere Aufgaben, der CPU schon einiges abverlangt.



Auch ohne jegliche Aufgabe werkelt die CPU so um die 10% herum. Beim Lesen mit SMB kann die CPU dann auch um die 25% ausgelastet sein, beim Schreiben per NFS so um die 50 bis 80% und mit dem Schreiben per SMB kann die CPU zuweilen auch komplett ausgelastet sein. Hier ist die CPU dann als Software-RAID-Controller ausgelastet. Die Werte schwanken jedoch sehr stark, deshalb kann ich hier keine konkreten Werte liefern.

Aber man sieht hier gut, dass es sich hier trotz 4 Kerne um eine leistungsschwache CPU handelt, was bei einem Modell dieser Kategorie auch nicht anders zu erwarten ist. Für leistungshungrige Aufgaben wie z.B. Virtualisierung – was bei ARM CPUs ohnehin nicht funktioniert und wahrscheinlich auch keinen Sinn machen würde – eignet sich die TS-328 nicht. Als Datengrab mit einigen Diensten ist die Leistung aber völlig ausreichend.



5. Zwischenfazit


Quirina erweist sich nicht gerade als Kraftzwerg, was mit dem Realtek ARM Cortex-A53 Prozessor auch nicht zu erwarten war. Dennoch bietet sie ausreichend Leistung, dass eine 1-Gigabit Netzwerkverbindung voll ausgelastet werden kann, sowohl mit NFS als auch SMB.

Somit erfüllt sie die Ansprüche für einen privaten RAID5-Datenspeicher und wird deren Anforderungen gerecht.