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SSD Cache als Nachbrenner im Synology NAS

| 8 Kommentare

Ein schnelles Fotoarchiv macht mehr Spass

Lightroom Survey - light-phenomenon.com

Über 8000 RAW-Dateien warten darauf, gesichtet und bearbeitet zu werden. Bei so viel Bildmaterial ist es gut, wenn Lightroom flüssig läuft.

Ich bin zurück von einer Safari durch den Amboseli National Park und die Masai Mara. Auf den Pirschfahrten habe ich versucht, mich zu verbessern und meine früheren Fehler zu vermeiden. Dieses Mal habe ich über 8’000 Fotos aus Kenia mitgebracht. Das Bildmaterial gilt es nun zu sichten, zu verschlagworten und die RAW-Daten der besten Fotos zu bearbeiten. Da ist es gut, wenn Lightroom auf optimale Geschwindigkeit getrimmt ist. Ein wichtiger Teil des Gesamtsystems bildet in meinem Fall mein Synology Dateiserver, der über Gigabit-Ethernet mit meiner Windows 7 Workstation verbunden ist.

Was ist ein Cache?

Um die Lesegeschwindigkeit auf meinem Dateiserver weiter zu optimieren, habe ich ein SSD Cache in meinem Synlogy NAS eingerichtet. Als Cache werden allgemein in der EDV schnelle Pufferspeicher bezeichnet, welche mehrfach gelesene (oder berechnete) Daten zwischenspeichern und bei Bedarf deutlich schneller zur Verfügung stellen können, als dies das Originalmedium (zum Beispiel eine Harddisk) im Stande wäre.

Das RAM muss aufgerüstet werden

Gemäss der Dokumentation von Synology muss für den SSD Cache zusätzlich eine RAM Erweiterung in die DiskStation eingebaut werden. Meine DiskStation DS1512+ wurde mit 1GB RAM ausgeliefert. Mit einer 2GB Synology RAM Erweiterung (DDR3-1066) kann der Speicher auf total 3GB ausgebaut werden. Bei digitec.ch kostet ein Original Synology Speicherriegel ca. CHF 50. Der Einbau ist Kinderleicht. Die kleinen Schrauben hinten an der DiskStation lösen und schon lässt sich der Gehäusedeckel abziehen. Zu beachten ist lediglich, dass das Speichermodul richtig im Steckplatz sitzt und einschnappt. Der zusätzliche Speicher wird beim Start des Systems automatisch erkannt.

Die passende Solid State Disk auswählen

Der DiskStation Manager bietet einen SSD Cache-Ratgeber. Dieser wertet die Zugriffsstatistiken eines Volumes aus und kann so Hinweise zur Auswahl der Grösse eines SSD Cache berechnen.

Synology DSM SSD Cache Ratgeber

Synology DiskStation Manager: SSD Cache Ratgeber

Als SSD Cache habe ich eine Kingston HyperX Fury 240GB, 2.5″ Solid State Disk ausgewählt. Diese hat den Synology SSD Cache Kompatibilitätstest bestanden. Damit sollten im laufenden Betrieb keine unangenehmen Überraschungen auftreten. Beim Online-Händler microspot.ch kostet diese SSD CHF 106.

Synology SSD Cache - SSD Kingston HyperX Fury 240GB, 2.5" - light-phenomenon.com

SSD Kingston HyperX Fury 240GB, 2.5″

Technische Daten der Kingston HyperX Fury 240GB:

  • Formfaktor: 2.5″
  • Lesen: 500 MB/s
  • Schreiben: 500 MB/s
  • Random 4KB lesen: 84500 IOPS
  • Random 4KB schreiben: 41000 IOPS
  • Schnittstelle: SATA 6.0Gb/s
  • Stromverbrauch: 0,31 W Ruhebetrieb / 0,35 W Durchschnitt / 1,65 W Lesen / 2,76 W Schreiben
  • Erwartete Lebensdauer: 1 Mio. Stunden mittlerer Ausfallabstand

Die SSD wird wie eine Harddisk in einen freien Einschub in der DiskStation geschoben. Dies kann sogar im laufenden Betrieb erfolgen.

Die Konfiguration des SSD Cache

Die Vorarbeit ist erledigt. Jetzt muss nur noch der schnelle SSD Speicher dem entsprechenden Volume zugeordnet werden. Die nachfolgenden Screenshots zeigen die einzelnen Konfigurationsschritte.

  • SSD Cache Modus wählen
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Synology DiskStation Manager: SSD Cache Modus wählen

  • SSD Cache und Volume auswählen
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Synology DiskStation Manager: SSD Cache und Volume auswählen

  • Speichergrösse des SSD Cache konfigurieren
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Synology DiskStation Manager: Speichergrösse des SSD Cache konfigurieren

  • Warnhinweis: Die Daten auf der SSD werden gelöscht
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Synology DiskStation Manager: Warnhinweis, dass alle Daten auf der SSD gelöscht werden

  • Fertig: Der SSD Cache ist eingebunden und funktioniert
Synology SSD Cache - light-phenomenon.com

Synology DiskStation Manager: Der SSD Cache ist eingebunden und funktioniert

Der SSD Cache wird automatisch erstellt und im System eingebunden. Einziges Schönheitsproblem, das mir dabei aufgefallen ist: Im Speicher Manager wird die “SSD Geräte-Info” fehlerhaft und nicht lesbar angezeigt. Ich gehe davon aus, dass Synology dieses Problem in einer künftigen Firmware-Version korrigieren wird. [ Update 14.05.2015: Dieses Problem wurde in der DSM Version 5.2-5565 behoben.]

Cache Hits in Echtzeit

Wenn eine Datei zum ersten Mal auf dem Volume des Dateiservers gelesen wird, ist noch keine Beschleunigung vorhanden. Die Datei wird aber ab diesem Zeitpunkt gleichzeitig im SSD Cache gespiegelt. Jeder weitere Lesevorgang wird nun vom superschnellen SSD Cache bedient. Die Lese-Trefferrate (Englisch: Cache Hit) kann in Echtzeit verfolgt werden. Während der Arbeit in Lightroom zeigt sich, dass der Zwischenspeicher tatsächlich alle Hände voll zu tun hat.

Synology DSM SSD Cache Hit

Synology DiskStation Manager: Die Anzeige der Lese-Trefferrate in Echtzeit (Cache Hit)

Die häufig gelesenen Daten werden „Hot Data“ genannt. Der SSD Cache Algorithmus versucht, diese Daten optimal aus dem Cache zu liefern. Der Zwischenspeicher füllt sich im Lauf der Zeit allmählich, bis er voll ist. Danach werden selten benötigte Daten automatisch wieder entfernt, so dass der SSD Speicherplatz möglichst effizient genutzt wird.

Fazit: Schnell und flüssig

Der SSD Cache beschleunigt in Lightroom das Hin- und Herspringen zwischen einzelnen Fotos merklich. Bilder sichten und vergleichen läuft deutlich flüssiger. Als angenehmer Nebeneffekt werden natürlich alle Lese-Zugriffe auf alle anderen Dateien auf demselben Volume signifikant beschleunigt. Neben dem Lese-Cache unterstützt Synology auch einen zusätzlichen SSD Schreib-Cache. Dafür müssen aber zwei unabhängige Solid State Disks eingebaut werden. In meiner Synology DS1512+ habe ich dafür keinen freien Einschub mehr. Für ein solches Setup würde die grössere und nur unwesentlich teurere Synology DS1815+ mit 8 Einschüben besser passen.

Bist du mit der Leistung deiner Lightroom-Installation zufrieden? Welche Möglichkeiten zur Optimierung hast du bereits umgesetzt?

8 Kommentare

  1. Hallo Daniel, mich hat das Thema SSD Cache interessiert und bin auf deinem Beitrag gestossen. Wie ist deine Erfahrung heute seit dem Upgrade? Lg. Antonio

  2. Hallo Daniel, schon wieder ich ;-)
    Ich besitze eine ds415+ mit aktuell nur eine 3TB Red HDD. Backup spiegle ich auf eine zweite ds214play. Wenn ich den Cache Ratgeber durchführe, schlägt mir das System eine 142GB SSD vor. Ich nehme an, dass dies eine Berechnung wegen der Anzahl Dateien handelt und nichts mit dem aktuellen verfügbarem Speicher zu tun hat. Anders gefragt, brauche ich eine grösse SSD Festplatte wenn ich den GesamtSpeicher erweitere?

    • Hallo Antonio, ich hatte bisher keinerlei Probleme mit dem SSD-Cache. Die SSD-Preise fallen laufend. Ich würde sofort wieder eine SSD einbauen. Die Grössenberechnung der SSD hängt gemäss der Synology-Hilfeseiten von der Anzahl und Grösse der Dateien ab, auf die auf dem jeweiligen Volume zugegriffen wurde. Es spielen also diverse Faktoren eine Rolle und es wird nicht explizit erläutert, wie die vorgeschlagene Grösse genau berechnet wird. In deinem Fall würde ich vermutlich eine 250GB SSD einbauen. So hättest du noch Platzreserven für einen späteren Ausbau. Viel Spass! Daniel

  3. Hallo Daniel
    Danke für deine Ausführungen, ich war mir nicht sicher ob für einen SSD-Cache zwei Festplatten benötigt werde oder nicht.
    Nach deinem Bericht wusste ich es, es geht auch nur mit einer SSD.
    Wenn nur eine Festplatte installiert wird kann nur das lesen der Daten beschleunigt werden. Bei zwei Festplatten kann lese und schreibgeschwindigkeit erhöht werden.
    Gruss Patrick

  4. Hallo Daniel,

    ich habe eine DS1515+ und möchte einen SSD Cache mit meine Platten (2x SunDisk 250GB) an das bestehende Volumen (Raid 5 mit 3x 6TB) anfügen.

    Ich stelle mir vor, den SSD Cache auf 20 GB zu beschränken und den restlichen SSD Speicher (230GB) für ein weiteres Volumen zu konfigurierenn.

    Ist das technisch möglich und ist die Konfiguration sinvoll?
    Hinweis: Nach Angaben von Synology, wären mein 8GB Arbeitspeicher im NAS ausreichend für den 20GB Cache.

    Danke für deine Antwort

    • Hallo Alex,

      ob du ein zusätzliches Volume neben dem Cache auf der SSD anlegen kannst, weiss ich ehrlich gesagt nicht. Ich würde das einfach ausprobieren. Aus meiner Sicht würde ich eine einzelne SSD ausschliesslich für den Cache einsetzen.
      Auch mit unterschiedlichen Cache-Grössen kannst du experimentieren. Dank der schnellen SSD ist der Cache schnell neu eingerichtet.

      Viele Grüsse,
      Daniel

  5. Verstehe ich es richtig, dass der SSD Speicher statt einer HDD eingebaut wird.
    Kann man dies ohne Datenverlust umbauen und reorganisieren?

    Bei meiner 2415+ kommt als Vorschlag 1,6TB. Gibt es in der Größe eine preislich erschwingliche SSD?

    Herzlichen Dank im Voraus.

    • Ja, die SSD belegt ein eigenes Laufwerksfach. Vor dem Einbau sollte in jedem Fall ein aktuelles Backup der Daten erstellt werden. Wie einfach sich die Reorganisation bewerkstelligen lässt, hängt davon ab, wie die Volumes auf dem NAS eingerichtet wurden. Ich habe bei mir das Synology Hybrid RAID (SHR) eingesetzt, da es sehr flexibel ist. Die Vor- und Nachteile werden auf den Support-Seiten der Synology-Website genau erklärt. Ab 1TB springen die Preise für die SSDs immer noch stark in die Höhe. Vor dem Kauf einer SSD ist es empfehlenswert, die Kompatibilitätsliste im Synology Support-Bereich zu durchsuchen. Viel Erfolg!

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