Nutzen der Cache-Beschleunigung

  • Nutzen der Cache-Beschleunigung


    Hallo,


    vor kurzem habe ich die Filmdatenbank auf meinem TS-653a neu geordnet und dabei etliche Filme auf andere größere Festplatten verschoben. Danach hatte ich zwei freie Schächte und baute in den einen der jetzt freien Schächte eine lange ungenutzte 500 GB SSD für die Cache-Beschleunigung ein.


    Den TS-653a verwende ich als Datenbank für Filme, Bilder, Musik und PC-Backups. Er ist jetzt mit vier HGST Deskstar NAS 4TB Platten und mit einer 500GB SSD (Cache) in Schacht 4 bestückt; Schacht 3 ist unbenutzt.


    Diese Cache-Beschleunigung sollte vor allem dazu dienen, meine Filmdateien schneller zu kopieren bzw. zu verschieben. Einen großen Effekt konnte ich allerdings als auf diesem Gebiet recht unbedarfter Nutzer nicht feststellen. Den TS-653a schalte ich im Wesentlichen auch nur dann ein, wenn ich mit Filme ansehen bzw. neue Filme einspiele.


    Fragen:


    Macht es für meine Art der NAS-Nutzung Sinn, diese Cache-Beschleunigung überhaupt zu nutzen?


    Laut QNAP-Infos kann ich die SSD für die Cache-Beschleunigung ab Schacht 3 einbauen. Gibt es einen Schacht zwischen Schacht 3 und Schacht 6, der für den Einbau vorzuziehen ist oder spielt dies keine Rolle?


    Gruß Horst

  • https://www.qnap.com/solution/ssd-cache/de-de/


    Wie ist deine Konfiguration vom Cache? Welche Einstellungen hast du zum Cache vorgenommen bzw. als Voreinstellung übernommen?


    Unterstützt der Cache das Schreiben, sollte es sofort ein Gewschwindigkeitgewinn vorhanden sein.
    Beim Lesen kommt es auf die Lesetreffer an. Ebenso ob und mit wieviel Daten die SSD vorher mit Daten befüllt wurde. Beides kannst du im Speicher & Snapshots nachsehen. Zudem kommt es auch noch an, wie du den Cache konfiguriert hast, daran wird festgehalten welche Daten gecached werden - vielleicht hast du gerade so ein Einstellung getätigt, dass genau die Daten, die du gecached haben möchtest, eben dessen nicht gechached werden!
    Der Cache kann sich nur füllen mit Daten die Bearbeitet wurde. Erst bei der 2. Bearbeitung kommen dann die Daten aus dem Cache.


    Ich selber habe auch den nur lesen Chache aktiviert und merke einen spürbaren Geschwindigkeitsverbeserung. Vor allem bei VM. Ich habe die VM mal ohne Chache laufen lassen, das ist ein Krampf. Wenn ich noch einen Slot frei hätte, würde ich auch schreiben aktivieren, dann wärs noch mal schneller.

  • Deine NAS hat Gigabit LAN, d.h. ich gehe davon aus, deine Clients ebenso.
    Ein normale Festplatte kann sequentiell Daten mit ca. 150MB/s übertragen. Deine Gigabit Schnittstelle kann aber nur ca. 100MB/s übetragen, d.h. deine Festplatten reizen dein Netzwerk schon voll aus.


    Was macht SSDs so schnell? Weniger die hohen Übertragungsraten, viel mehr die sehr geringen Zugriffszeiten. D.h. wenn du viele kleine Dateien hast, viele Nutzer gleichzeitig zufällig auf diese zugreifen, dann macht ein SSD Cache Sinn. Wenn du eine VM laufen lässt, dann macht es Sinn diese sogar komplett auf die SSD zu schieben.

  • In der Theorie gebe ich dir recht. Aber praktisch merke ich doch einen Unterschied. Wenn ich 100 5-20MB Dateien vom NAS kompiere, dann hehts mit Cache doch etwas schneller.
    Wenn das NAS und die HDDs während des kopierens noch andere Aufgaben bewältigen, dann gehts auch über den Cache schneller und das nach kann die anderen Aufgaben parallel auch schneller bearbeiten. Es ist ja nicht so, wenn ich Dateien hin und her kopiere das NAS alle anderen Aufgaben einstellt und sich nur um meine Kopieraufghaben kümmert. Also der Cache ist dann auch sinnvoll. Was unterschiedlich ist, wie stark die Unterstützung ausfällt.


    Ich habe eine VM Datei mit 20GB auf dem NAS liegen - läuft auf meinem PC, nicht auf meinem NAS mit VirtualBox. Das ist keine kleine Datei sondern ein große Datei. Aber mit aktiviertem Cache ist die VM deutlich spürbar schneller.


    Es kommt also nicht nur auf die Dateigröße an. Sondern auch die Zugriffsfrequenz und wie weit und oft der Lesekopf in der HDD hin und her muss und ob die Daten hintereinander auf der HDD liegen.

  • Als Schreibcache lassen sich SSDs nur im RAID1 nutzen, brauchst also zwei Stück. Ich merke den Cache-Effect sehrwohl, wenn auch nicht unbedingt beim Schreiben großer Dateien sondern beim kopieren großer Ordner mit vielen Dateien. Ob meine VMs davon profitieren kann ich nicht sicher sagen, jedoch arbeitet der Cache auch, wenn keine externen Zugriffe stattfinden sondern nur die VMs laufen, also könnten die VMs auch profitieren.

  • In allen Ehre,n ich will noch einmal explizit auf den Threadstarter eingehen:


    Zitat von horst2

    Diese Cache-Beschleunigung sollte vor allem dazu dienen, meine Filmdateien schneller zu kopieren bzw. zu verschieben.

    Der Cache nützt hier fast gar nichts, wenn die NAS ansonsten auch nur als Mediendatenbank genutzt wird, da eine HDD Gigabit ausreizt.
    Man muss auch bedenken wie der Cache funktioniert. Einen Cache zu haben bedeutet ja nicht, dass plötzlich alle Dateien da drauf liegen, dafür ist er zu klein. Was auf dem Cache liegt entscheidet die NAS, und die entscheidet das anhand dessen, was oft genutzt wird. Rufe ich eine Datei auf, die ich nur einmal im Monat verwende, dann liegt die sicherlich nicht auf der SSD.


    Natürlich gibt es nun Spezialfälle, in der die NAS Hintergrundaufgaben verarbeiten muss (VM, Webserver, ...), dann kann die SSD wieder als Puffer dienen, da hier dann wieder viele kleine Zugriffe parallel stattfinden. Aber dann ist die SSD doch eher für diese Hintergrundaufgaben, Nebeneffekt ist eben, dass sequentielle Dateizugriffe auch schneller werden. Ansonsten ist es aber hinaus geworfenes Geld und vergeudeter Platz in der NAS.

  • Der Cache nützt hier fast gar nichts, wenn die NAS ansonsten auch nur als Mediendatenbank genutzt wird, da eine HDD Gigabit ausreizt.

    Da muss ich widersprechen.


    Wenn direkt auf dem NAS Dateien hin und her geschoben werden (z.B. per Filestation) dann geht nix über die Netzwerkschnittstelle. Und da geht auch mehr als Gigabit!
    Bis jetzt hat sich horst2 nicht wieder zu Wort gemeldet. Wir kennen seine Konfiguration nicht. Eventuell hat er auch Link Aggrgation was dann die HDD auch als Flaschenhals aus macht.


    Was auf dem Cache liegt entscheidet die NAS, und die entscheidet das anhand dessen, was oft genutzt wird. Rufe ich eine Datei auf, die ich nur einmal im Monat verwende, dann liegt die sicherlich nicht auf der SSD.

    Das sehe ich nicht so. Die Datei wird weiterhin auf der SSD liegen und erst runtergeworfen werden wenn die SSD voll ist. Den SSD Füllstand kann man nachsehen. Anahnd der Cache-Einstellung kann man vorselektieren was auf die SSD kommt und was nicht.

  • Hier meine Cache-Einstellungen:
    Aktiviert für alle Platten
    Blockgröße umgehen : Nichts
    Kapazität : 462,77 GB
    Cachetyp : Lesen/Schreiben
    Cache-Raid : Einzellaufwerk
    Lesetrefferrate : soweit kurz beobachtet 0 % > beim Verschieben vom NAS auf externe Platte
    Schreibtrefferrate : ca. 10 % - 18 % > beim Verschieben vom NAS auf externe Platte
    Caxhe-Port : NAS-Host
    Volume : auf 4 Schächten je 3,54 TB


    Weil die SSD bei mir ungenutzt herumlag, habe ich sie einfach mal "hoffnungsvoll" eingebaut.


    Außer für meine derzeitige Neuorganisation der Filmdaten schiebe ich innerhalb des NAS kaum Daten hin- und her.


    Neue Filme verschiebe ich vom Desktop-PC über LAN an den NAS.


    Gelegentliche Backups kopiere ich mit einem USB 3.0 Sharkoon-Gerät auf externe Festplatten.


    Meine Filmdaten bestehen je Film beispielhaft häufig aus 4 Dateien


    - mpg, mp4 oder mkv mit Größen zwischen ca. 700 MB - 4GB
    - jpg Fanartbild Größe 140 KB
    - jpg Posterbild Größe 125 KB
    - nfo Infodatei Größe 19 KB


    Vielleicht sollte ich den Cachetyp ausschließlich auf Lesen umstellen und sie ansonsten eingebaut lassen, falls dadurch nicht irgendwelche Nachteile entstehen. Oder?



    Gruß Horst

    Einmal editiert, zuletzt von horst2 ()

  • Cachetyp : Lesen/Schreiben
    Cache-Raid : Einzellaufwerk

    Ich wusste nicht dass das geht, dachte RAID1 ist Pflicht (was ja auch Sinn macht).


  • Lesetrefferrate : soweit kurz beobachtet 0 % > beim Verschieben vom NAS auf externe Platte

    Das ist ganz normal, die SSD muss erstmal "angelern" werden. Beim 1. Mal muss die auf SSD schreiben, beim 2. Mal wird dann gelesen.
    Also probier mal: 1 Datei lesen. Und dann noch ein 2. mal lesen. Beim 2. Mal sollte die Lesetrefferrate hoch gehen. Probier das am besten mit mehrere Dateien -> diese dann mehrmals kopieren.
    Eventuell die Einstellungen ändern, z.B. auf Blockgröße 32MB.
    Ich habe auf "nichts" gesetzt, damit wird alles gecached.


    Wenn du über Netzwerk kopierst, wird dann wahrscheinlich dein Netzwerk der Flaschenhals sein. Also muss du da ran falls du es schneler haben möchtest (z.B. alles per 10Gbit Ethernet aufrüsten oder NAS+Switch+Rechner auf Link Aggregation umrüsten).

  • Das ist ganz normal, die SSD muss erstmal "angelern" werden. Beim 1. Mal muss die auf SSD schreiben, beim 2. Mal wird dann gelesen.Also probier mal: 1 Datei lesen. Und dann noch ein 2. mal lesen. Beim 2. Mal sollte die Lesetrefferrate hoch gehen. Probier das am besten mit mehrere Dateien -> diese dann mehrmals kopieren.

    Das dürfte dann für mich nicht zutreffen, da ich die selbe Datei kaum zweimal kopiere/verschiebe, zumindest nicht während einer Sitzung.


    Und die Erweiterung von 1Gbit Ethernet auf 10Gbit Ethernet ist für mich nicht sinnvoll.

  • da ich die selbe Datei kaum zweimal kopiere/verschiebe, zumindest nicht während einer Sitzung.

    Bsp:
    1. Heute schaust du dir die die Bild auf dem Nas an (da wird die Datei auf die SSD geschrieben). Morgen kopierst du diese an eine ander Stelle. Das kopieren ist das "2. anfassen" und wird durch die SSD beschleunigt.


    2. Heute kopierst du die Datei von A nach B. Und morgen kopierst du diese nach C und das geht dann schneller.




    Wenn ich dich richtig verstehe kopierst du daten von extern (über USB/Netzwerk) auf das NAS. Danach verschiebst (kopieren und löschen) die Daten auf ein externes Medium über USB/Netzwerk. Dann ist es nicht strittig dass der Cache dir wenig bis nichts hilft.


    Der Cache hilft dir wenn du mit den Daten arbeitest. Die Daten auf den NAS lässt. Die Daten öffterst aufrufst, etc...

  • Im Cache landen bei meinen Aktionen Filmdaten, die in absehbarer Zeit nicht erneut bearbeitet werden. Denn bei den nächsten Aktionen werden andere Filme kopiert/verschoben. Von daher sehe ich allerdings inzwischen kaum einen Vorteil bei meinen Anwendungszweck.


    Bei der letzten gestrigen Backup-Aktion hatte ich eher den Eindruck einer Verzögerung, weil die Filme erst in den Cache und erst von dort auf die externe Platte kopiert wurden. Das letzte Backup dauerte z.B. gestern bei mehr als 2 TB Filmdaten übrigens mehrere Stunden.


    Vielleicht ist es für meinem speziellen Fall gar nicht notwendig, die Cache-Beschleunigung zu verwenden.


    Gruß Horst

    Einmal editiert, zuletzt von horst2 ()


  • Eventuell die Einstellungen ändern, z.B. auf Blockgröße 32MB.
    Ich habe auf "nichts" gesetzt, damit wird alles gecached.

    Ich habe meinen Cache jetzt auf 32MB.

    Wenn ich auf "nichts"stelle ist die Datenübertragung von PC zu NAS viel langsamer.Diese geht von 110MB/s auf ca. 40MB/s runter. Keine Ahnung warum? Egal ob große Daten mit so 4GB oder kleine wie mp3 mit 5MB.

    Verstehe das nicht. Der Cache ist 256GB groß. Normal müsste es doch anders rum sein.

    Vieleicht weil ich nur 4GB RAM habe ?


    Kann mir das evtl. einer erklären? Danke!


    Update:


    Im Handbuch steht drin das Große Dateine wie Videos nicht über das Cache laufen sollten. Darum kann man die Blockgröße einstellen.

    Aber Warum? Cache ist doch eh schneller als die HDs. So müsste es doch egal sein und dürfte keinen einbruch beim Transfer geben.

    Hier der Auszug aus dem Handbuch. Werd aber nicht 100% warum ...



    Konfigurieren von Volumes für SSD-Cache


    Gehen Sie wie folgt vor, um Volumes für einen SSD-Cache zu konfigurieren:

    1. Wählen Sie ein Volume aus oder heben Sie die Auswahl eines Volumes auf, um den SSD-Cache zu aktivieren/deaktivieren, wählen Sie aus, ob sequenzielle I/O-Operationen mit großen Blockgrößen im Cache-Speicherplatz aufgezeichnet werden sollen oder nicht und klicken Sie auf "Fertigstellen".
    2.
    3.


    Hinweis:

    Sequenzielle I/O-Operationen mit größeren Blöcken wie Video-Streaming weisen eine geringere Trefferrate auf und werden standardmäßig nicht im Cache-Speicher aufgezeichnet. Wenn Sie solche Operationen aufzeichnen müssen, brechen Sie diese Einstellung bitte ab. Denken Sie jedoch daran, dass nach dem Abbrechen dieser Einstellung mehr Cache-Speicherplatz und Rechenressourcen für solche Operationen verbraucht werden.
    Nicht alle Anwendungen können von einem SSD-Cache profitieren. Achten Sie bitte darauf, dass der SSD-Cache von Ihren Anwendungen unterstützt wird.


    2 Mal editiert, zuletzt von kittmann ()