Home>>บทความ How-to>>QNAP NAS 101 EP36: ใช้ QNAP NAS แล้ว จะทำ SSD cache acceleration ดีหรือไม่ทำดี แล้วจะทำไมทำไม?
บทความ How-toQNAP User Guide

QNAP NAS 101 EP36: ใช้ QNAP NAS แล้ว จะทำ SSD cache acceleration ดีหรือไม่ทำดี แล้วจะทำไมทำไม?

QNAP NAS รุ่นใหม่ๆ หลายรุ่น เริ่มให้ความสำคัญในการรองรับ SSD แบบ M.2 มากขึ้น ซึ่งเมื่อใส่แล้ว เราก็จะสามารถเลือกได้ว่าอยากจะเอา SSD มาไว้เก็บข้อมูลหรือเอาไปทำสิ่งที่เรียกว่า SSD cache acceleration แต่คำถามก็มีอยู่ว่า แล้วไอ้ SSD cache acceleration นี่มันคืออะไร ทำไปเพื่ออะไร ในฐานะผู้ใช้งานทั่วไปเราจะทำดีหรือไม่ทำดี แล้วถ้าจะทำ ต้องระวังเรื่องอะไรบ้าง บล็อกนี้จะมาให้คำตอบครับ

SSD มันเร็วกว่า HDD แต่…

คืองี้ อุปกรณ์จำพวก NAS มันคือสื่อบันทึกข้อมูลขนาดใหญ่ หน้าที่หลักๆ คือ เก็บไฟล์ต่างๆ ไว้ให้ผู้ใช้งานมาเรียกไปใช้ หรือ ให้บริการเนื้อที่เก็บข้อมูลให้แก่ผู้ใช้งานเอาข้อมูลมาเก็บ ดังนั้นการเข้าถึงข้อมูลได้รวดเร็ว ย่อมเป็นประโยชน์แก่ผู้ใช้งาน ทว่า ในขณะที่ฮาร์ดดิสก์แบบจานหมุนแบบเดิม มันจะให้เนื้อที่เก็บข้อมูลได้เยอะ ในราคาที่ไม่แพง ความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลก็มีค่อนข้างจำกัด คือ อยู่ที่ราวๆ 100-140MB/s ในกรณีที่อ่านและเขียนข้อมูลแบบ Sequential (หรือ อ่านและเขียนข้อมูลที่ถูกเก็บไว้เรียงตามลำดับ)

แต่พอต้องอ่านข้อมูลหรือเขียนข้อมูลแบบสุ่ม (Random read or write) ซึ่งมักจะเกิดขึ้นบ่อยโดยเฉพาะในกรณีที่อ่านข้อมูลที่เป็นไฟล์ขนาดเล็ก ที่เป็นอะไรๆ ที่ผู้ใช้งานระดับองค์กรจะทำกันบ่อย เพราะมักจะเอาอุปกรณ์จำพวก NAS ไปเก็บพวกไฟล์เอกสาร Microsoft Office ส่วนผู้ใช้งานตามบ้านก็อาจจะเอา NAS มาใช้เก็บภาพถ่าย (โดยเฉพาะหลังจากที่ Google จะเริ่มเก็บค่าบริการในกรณีที่เราต้องการเนื้อที่บน Google Photos เพิ่ม) ส่งผลให้เราจะสังเกตได้ว่าเวลาจะเรียกไฟล์มาใช้งาน หรือ เปิดไฟล์รูป มันจะมีอาการหน่วงเล็กน้อย

ผลการทดสอบความเร็วของฮาร์ดดิสก์ WD_BLACK P10 ด้วยโปรแกรม CrystalDiskMark 8.0.2 ได้ความเร็วในการอ่านแบบ Sequential ที่ 124.9MB/s และความเร็วในการอ่านแบบ Random ที่ 0.5MB/s

SSD ก็เลยดูจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่า เพราะ SSD แบบความเร็วต่ำเตี้ยสุดๆ แล้ว ก็ยังสามารถอ่านและเขียนได้ที่ความเร็วระดับ 500MB/s ในแบบ Sequential และถ้าเป็นแบบ Random ก็ยังเร็วกว่าฮาร์ดดิสก์แบบจานหมุนอยู่มหาศาลมาก แต่มันก็มีปัญหาใหญ่อยู่ตรงที่ค่าใช้จ่ายที่ยังสูงกว่าฮาร์ดดิสก์มากๆ ในกรณีที่ความจุเท่าๆ กัน และความจุแบบสูงเวอร์ๆ อย่าง 6TB ขึ้นไป อะไรแบบนี้ ยังไม่ใช่อะไรที่ระดับผู้ใช้งานตามบ้านหรือ SMEs จะหามาใช้กันได้ง่ายๆ

นอกจากแบนด์วิธสำคัญแล้ว IOPS ก็สำคัญสำหรับ NAS ด้วย

IOPS (Input/Output Operation Per Second) หมายถึงปริมาณข้อมูลที่สามารถถูกเขียนหรืออ่านได้ต่อวินาที ซึ่งจะเป็นคนละเรื่องกับแบนด์วิธของการรับส่งข้อมูลนะครับ ในกรณีที่ NAS ต้องให้บริการไฟล์ข้อมูลขนาดเล็กเป็นจำนวนมาก สิ่งที่ต้องการคือ IOPS ที่สูงเพื่อให้รับมือกับคำร้องขอได้ ลองคิดง่ายๆ ครับ…

สมมติ NAS ของคุณรองรับ IOPS ได้สูงสุด 10,000 IOPS ในกรณีที่โดนขอไฟล์ 100 ไฟล์ ไฟล์ละ 100MB มันก็จะใช้เวลาแค่ไม่ถึง 1 วินาทีในการอ่านไฟล์ แต่ว่ากว่าจะส่งไฟล์ไปถึงจุดหมายปลายทาง สมมติว่าในทางปฏิบัติ LAN 1GbE ได้ความเร็วนิ่งๆ 100MB/s ก็อาจจะใช้เวลาราวๆ 100 วินาที ในการส่งข้อมูล

เอาใหม่ งวดนี้โดนขอไฟล์ 10,000,000 ไฟล์พร้อมกัน แต่ไฟล์ละ 1KB เท่านั้น ซึ่งในการส่งไฟล์ 1KB ไปถึงจุดหมายปลายทางนี่แบบ เร็วโฮกๆ อะครับ แต่ปัญหาคือ NAS มี IOPS แค่ 10,000 IOPS เอง ส่งผลให้ต้องใช้เวลา 100 วินาทีในการดึงข้อมูลมา เพื่อส่งต่อไปปลายทาง ที่แป๊บเดียวเสร็จ

การหาสมดุลระหว่างค่า IOPS และ แบนด์วิธของ NAS จึงสำคัญครับ เพราะถ้าอย่างใดอย่างหนึ่งมันช้าเกินไป มันก็จะกลายเป็นคอขวดไปซะงั้น และนี่แหละ คือสิ่งที่ SSD cache acceleration จะเข้ามาช่วย

SSD cache acceleration ช่วยยังไง?

มันช่วยเป็นตัวกลางในการพักข้อมูลครับ ในการอ่าน มันก็จะทำหน้าที่เก็บข้อมูลมาพักเอาไว้ เพื่อที่เวลาจะถูกเรียกไปใช้จริง มันก็จะสามารถถูกค้นหาออกจาก SSD แทนที่จะเป็นฮาร์ดดิสก์แบบจานหมุน ซึ่ง SSD จะมี IOPS สูงกว่าฮาร์ดดิสก์แบบจานหมุนอย่างมาก ทำให้การขอดึงข้อมูลจาก NAS ทำได้รวดเร็วขึ้น และในขณะเดียวกัน การเขียนข้อมูลลง NAS ก็ทำได้รวดเร็วขึ้นเช่นกัน เพราะ SSD ก็จะทำหน้าที่พักข้อมูลไว้ให้ก่อน แล้วค่อยเอาข้อมูลมาเขียนลงฮาร์ดดิสก์อีกที

กราฟิกอธิบายการทำ Read กับ Write cache ด้วย SSD cache acceleration

ในกรณีของผู้ใช้งานระดับองค์กร ถ้าคุณมีการเข้าถึงไฟล์จำนวนมาก หรือใช้งานจำพวกฐานข้อมูล หรือใช้ QNAP NAS มาเป็นอีเมลเซิร์ฟเวอร์ หรือ สื่อบันทึกข้อมูลสำหรับอีเมลเซิร์ฟเวอร์ หรือทำ Virtual machine หรือ Virtual desktop infrastructure (VDI) การมี SSD cache acceleration ก็จะตอบโจทย์มาก

ผู้ใช้งานตามบ้าน หากมีการใช้งานพวก Photo Station เอาไว้เก็บรูปถ่ายจำนวนมาก หรือ ใช้งานพวก QVR Pro, Surveillance Station สำหรับเก็บพวกไฟล์วิดีโอจากกล้องวงจรปิด ก็จะได้ประโยชน์จาก SSD cache acceleration เช่นกัน

ข้อควรสังเกต ก่อนจะเอา SSD มาใช้กับ QNAP NAS

สำคัญสุดคือการเช็ก Compatibility ครับ ไปเช็กได้ที่เว็บไซต์ของ QNAP เลย คืองี้ ผมไม่ค่อยแนะนำให้เอาถาดใส่ฮาร์ดดิสก์ปกติมาใส่ SSD ยกเว้นแต่คุณจะมีถาดใส่เหลือ (เช่น ซื้อ 6-bay มา แล้วทำ RAID5 แค่ 4-bay อีก 2 ถาดที่เหลือจะเอาไปใส่ SSD) ซึ่งแบบนั้น หา SSD แบบ SATAIII มาใส่ก็จบเรื่อง หาไม่ยาก

แต่พอเป็นรุ่นที่สามารถใส่ SSD M.2 ได้เนี่ย ต้องดูให้ดีๆ ครับ ของ QNAP NASเขาจะมีระบุไว้ใน Hardware specfication ฉะนั้น ก่อนจะซื้อก็ดูตรงนี้ให้ดีก่อน แล้วก็ดูด้วยว่าเขารองรับเป็นแบบไหน PCIe (หรือก็คือ NVMe นั่นแหละ) หรือ SATA เพราะแม้จะ Intereface เหมือนกัน แต่ใช้ด้วยกันไม่ได้นะครับ

ส่วนหนึ่งของ Hardware specification ของ QNAP TS-673A ที่แสดงให้เห็นว่าสเปกของ SSD คือ M.2 2280 PCIe Gen 3 x 1

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.