(Betriebs)- System vs. Systemvolume - Hinweise zum Verständnis

[PROLOG]

Auf SSD läuft alles etwas flotter als auf HDD, das ist weitbekannt und so kommt auch bei QNAP NAS immer wieder das Thema „System auf SSD installieren / verschieben“ auf.

Auch bei diesem Thema wird dann immer wieder dasselbe gepredigt und versucht den Unterschied zwischen System und Systemvolume zu erklären. Auch diesmal will ich Abhilfe schaffen und den Unterschied hier erläutern, damit zukünftig einfach hierher verwiesen werden kann.


[DAS SYSTEM (BETRIEBSSYSTEM) ]

Das Betriebssystem (der meisten) QNAP NAS ist das linuxbasierte QTS oder QuTS hero, was oft kurz als „System“ bezeichnet wird.

Dieses Betriebssystem befindet sich bei QNAP NAS immer auf eigenen Partitionen (Systempartition) auf allen Laufwerken und wird automatisch in einem RAID 1 Verbund gespiegelt, auch wenn nachträglich Datenträger hinzugefügt werden. Somit befindet sich das Betriebssystem also sowohl auf SSD (auch M.2) als auch auf HDD, sofern denn beide Arten verwendet werden. Eine „offizielle“ Möglichkeit nur SSD für das Betriebssystem zu verwenden, gibt es nicht.
Die Systempartitionen sind für den User nicht in QTS/ QuTS hero sichtbar und können entsprechend auch nicht ohne weiteres anderweitig genutzt werden.


Hintergrund dazu ist, dass NAS und Betriebssystem auch bei Ausfall oder Ausbau eines Datenträgers funktionsfähig bleibt. Solange also wenigstens ein Datenträger installiert und funktionsfähig ist, funktionieren grundlegend auch das NAS und Betriebssystem mit allen getätigen Konfigurationen.


Etwas detailliertere Einblicke hierzu verschaffen wir uns später, jetzt will ich aber erstmal bei der Sache bleiben und auf das ominöse Systemvolume zu sprechen kommen.


[DAS SYSTEMVOLUME]

Das Systemvolume wird häufig fälschlicherweise mit dem Speicherort des Systems gleichgesetzt, tatsächlich hat es damit jedoch überhaupt nichts zu tun, nicht einmal die Konfiguration ist hier platziert, diese befindet sich gänzlich im System selbst.


Als Systemvolume wird immer das ersterstellte Volume automatisch durch QTS / QuTS hero deklariert und in der Volumeübersicht mit dem Zusatz „(System)“ vermerkt. Hier werden zwar durchaus „interne“ Daten des Betriebssystems abgelegt, aber eben keine Daten die zwingend für den „Grundbetrieb“ erforderlich sind. Bei einem Defekt oder Fehlen des Volumes kann das Betriebssystem entsprechend einwandfrei starten und auch bedient werden*.

Neben diesen weniger relevanten Daten wie Logs dient das Systemvolume insbesondere dazu, die Standardfreigaben wie „Multimedia“, „Web“ und „Public“ zu beherbergen. Auch die Home-Folder -sofern aktiviert- werden hier standardmäßig angelegt. Das Wichtigste jedoch dürften die Apps sein: Das Systemvolume wird als primäres Ziel für installierte Apps aus dem Appcenter verwendet. Für die meisten Apps kann man das Volume allerdings bei der Installation frei wählen, manche Apps können auch später verschoben werden. Nur wenige Apps werden immer und ausschließlich auf dem Systemvolume installiert, dabei handelt es sich in der Regel um Apps, bei denen es weniger relevant ist ob diese auf HDD oder SSD laufen.


Unterm Strich ist es also nahezu unbedeutend, wo sich das Systemvolume befindet und ein Wechsel ( der nur über die Kommandozeile möglich ist) in den meisten Fällen nicht sinnvoll.


* sollten hier Apps installiert sein, so können diese bei Defekt / Fehlen des Volumes nicht ausgeführt werden, das gilt aber für alle Volumes und ist daher nicht Systemvolume spezifisch.


[DAS SYSTEM - EINBLICKE]

Die Systempartitionen oder -RAID sind für den User in QTS/ QuTS hero nicht sichtbar, diese findet man nur über die Kommandozeile. Neben dem System selbst findet man dann auch noch diverse Partitionen auf unterschiedlichen RAID 1 für den Swap.


001_mdstat.PNG

(Software RAIDs unter QTS 5 - bei alten Legacy Modellen stellt sich dies anders dar)


md9 und md13, gespiegelt über alle in dem System befindlichen (internen) Datenträger sind die Systemdaten gemounted in /mnt/HDA_ROOT und /mnt/ext (auf dem Screenshot nicht ersichtlich). In der Zeile mit UUUUUU_______ sieht man auch, dass hier Platz für weitere Datenträger ist, die eben dann eingebunden werden, sobald sie hinzugefügt werden.

md256 und md322 stellen den HDD Swap dar, hier auf beiden HDD des Systems.

md321 ist ebenfalls Swap, hier werden allerdings nur SSD verwendet und dieser Swap wird priorisiert verwendet. In diesem System werden zwei von vier SSD verwendet; welche dafür herangezogen werden entzieht sich allerdings meiner Kenntnis, für jeden Swap werden aber immer maximal zwei Datenträger verwendet. Das Vorhandensein dieser unterschiedlichen Swap Bereiche wird auch im Ressourcenmonitor angezeigt.

Die angezeigten md1 bis md4 sind die Datenpartitionen, die als einzige auch in QTS / QuTS hero sichtbar und verwendbar sind.

Laut QNAP werden für das System etwa 70GB eines Storage Pools bzw. 20GB eines statischen Volumes reserviert (zzgl. Kapazität für Metadaten).


Wer aus diversen Gründen dennoch unbedingt erreichen möchte, dass nur SSD für das Betriebssystem verwendet werden, der muss die HDD manuell über die Kommandozeile aus dem System-RAID entfernen. Performance-Gründe lasse ich hier nicht gelten, denn meiner Erfahrung nach ist auch ein System welches nur aus SSD besteht nicht merklich schneller unterwegs. In Bezug auf die Lautstärke kann es allerdings einen bedeutenden Unterschied darstellen; dann sollte aber auch das Systemvolume auf SSD liegen.


[DAS SYSTEMVOLUME - EINBLICKE]

Auch wenn das Systemvolume uninteressanter ist als oft vermutet, gibt es ein paar Kleinigkeiten, die man über das Systemvolume wissen sollte.

So ist es z.B. nicht möglich ein Speicherpool oder Volume auszuwerfen / sicher zu trennen, dass das Systemvolume erhält. Löscht man das Systemvolume, so wird dies automatisch auf dem Volume eingerichtet, das einst als Zweites erstellt wurde. Auch sollte der Datenträger oder das Volume selbst nie verschlüsselt werden, da es bei einigen Anwendungen sonst zu Problemen kommt, weil z.B. keine Logs abgelegt werden können, solange das Volume oder die Disk verschlüsselt ist.


Bei mir sieht der Inhalt des Systemvolumes wie folgt aus, dabei verwende ich dieses Volume ausschließlich für den Zweck als Systemvolume, nutze es selbst also überhaupt nicht:


002_sysvol.PNG

(Inhalt des Systemvolumes unter QTS 5 - je nach Verwendung kann der Inhalt abweichen)


QNAP empfiehlt für das Systemvolume mindestens 10GB vorzusehen, meins ist ohne darauf installierte Apps mit 1,2GB belegt. Dabei habe ich allerdings eine offensichtlich ungenutzte Swap-File von 16GB rausgerechnet, die ich eben erst entdeckt habe.

Je nachdem ob und welche Apps hier installiert und welche Daten abgelegt werden, kann der Bedarf aber deutlich in die Höhe gehen.


[EPILOG]

Zugegeben: Der Begriff „Systemvolume“ ist aufgrund der Verwechslungsgefahr mit dem eigentlichen Betriebssystem tatsächlich etwas unglücklich gewählt, aber was wäre ein alternativer, passender Name? „Standardappinstallations- und Logablage-Volume“? „Kümmeredichnichtdrum-Volume“? Ich denke der Begriff, den QNAP gewählt hat, passt schon ganz gut. Man muss nur wissen, was das bedeutet und wie man damit umgehen muss, ich hoffe das konnte ich hier kurz und knapp mit ein paar Extra-Infos erläutern.


So, nächstes Thema abgehakt. Irgendwie war das eine anstrengende Woche, dabei ist gerade mal Donnerstag… und bitterkalt… vielleicht mache ich heute mal ‘nen Glühwein. Cheers! :beer:

Kommentare 4

  • Nein. Sobald eine Disk / HDD reinkommt, wird auch das System darauf gespiegelt.

    Ist also egal wann die reinkommt.

    Das einzige worauf du Einfluss hast ist das Systemvolume, das wird automatisch das Volume das als erstes erstellt wird.

    Also sas erste Volume auf SSD einrichten, weil manche Apps ausschließlich dort installiert werden.

  • Falls ich nun so viel wie möglich auf einem SSD RAID1 haben möchte, könnte es helfen die HDD bei der ersten Inbetriebnahme erstmal raus zu lassen?

  • Besten Dank für den Artikel.


    Ich habe vor kurzem mein NAS um ein SSD RAID1 erweitert, auf dem nun das Systemvolume und alle Apps liegen.


    Meine Beobachtungen seither:


    1) Im "Leerlauf" höre ich keine Zugriffe mehr auf die HDDs. Für ein Gerät, dass im Wohnzimmer steht, hat sich der WAF dadurch doch deutlich erhöht ;)

    2) Das GUI ist um Welten schneller geworden

    3) QuMagie macht deutlich mehr Spaß wobei dies wohl auch durch ein Verschieben der App auf die SSDs funktioniert hätte


    Ob sich Bootzeiten verbessert haben, kann ich nicht beurteilen, da ich diese nicht gemessen habe.

  • Anmerkung:

    Meine NAS (TS-364 + TS-251D) booten zuerst immer nur von der HDD (könnte auch eine SSD sein) im ersten SATA-Steckplatz des NAS. Erst nach ca. 2-3 Minuten wird auch auf die anderen SSD/HDD zugegriffen. ;)