近年來，資通訊科技逐漸邁向智慧化發展，各種創新應用諸如AI、深度學習，甚至AR/VR等應用，也陸續導入各企業領域。無論是超大型企業或是中小型企業，無不面臨到新技術應用的衝擊，除了導入各式雲端解決方案來提升企業競爭力之外，最重要的還是要保留企業本身的數位資產，以因應未來的數位轉型！

當今各企業都累積了不少重要數位資料，為妥善保存這些資料，並隨時能夠快速存取，在各種本地端的大容量儲存方案中，唯一能提供企業最佳的儲存載體，就是企業建構自己私有雲，也就是設立專用檔案伺服器(File Server)或是選購坊間的NAS (網路儲存裝置)。其提供公司內部網路環境的各種資料的快速存取，並可設定從公司外部來存取，以達到資料存取控管的需求，也不必擔心資料存放到第三方雲端儲存服務會有洩漏風險。

NAS方便又快速，但儲存載體幾乎是以HDD為主角

以中小企業來說，選用NAS來存放公司資料，可說是既方便又具彈性的選擇。而目前市售NAS產品有分成4-bay、6-bay、8-bay，甚至10-bay以上等機種，讓IT人員能夠依照自己企業的規模與資料量，來選擇適當的NAS產品。

然由於當今NAS產品幾乎都是設計給HDD (傳統硬碟)來使用，因此使用情境也幾乎是針對HDD來設計。因為HDD有容量超大的優勢，雖說存取速度比較慢，但還是可以透過多顆HDD搭配各種RAID (磁碟陣列)模式，來達到加速效果與資料備援目的，以防止資料因為HDD的故障而造成資料毀損。

HDD常壞也不是辦法，改用SSD會更好

正因為NAS經常需要24小時開機，提供企業不中斷的資料存取服務，採用傳統HDD雖然在容量價格比(Capacity Cost)上面比SSD吃香(以目前來說，HDD大約為0.74GB/NTD；而SSD大約是0.35GB/NTD)，但是HDD擁有不少缺點，當有故障發生時，置換硬碟需要花掉不少時間(可能要幾小時以上)來進行資料重建，甚至必須停止服務，如此一來，往往可能影響到企業的營運，這也是一般NAS須能提供資料保護能力，才能讓意外或災害來臨時，能保有企業重要資料不被毀於一旦。

根據Blackblaze累計至2018Q3的硬碟可靠度報告中，可發現各家HDD的AFR (年度故障率)整體比率為1.71%，這個數字代表HDD在一年365天內可能發生故障的機率，對於一般使用者來說，碰到壞掉的機率可說是非常低，但對於企業來說，使用更多HDD也代表著故障發生的機率提升，一旦HDD發生故障，企業所面臨的不會只有再購置新HDD的成本，還要加上資料重建、停止服務時間的TCO (Total Cost of Ownership)成本。

隨著近年來SSD售價的不斷下降，加上SSD控制器也越來越成熟，資料可靠性也更好，值得注意的是，在當今SSD容量價格比已經快要是HDD的一半的情況下，不少使用者在選購NAS時，會開始考慮改用SSD來取代傳統HDD。雖然初次購置成本會比較高，但若考慮後續的營運成本、維護成本、風險成本等TCO之下，其實SSD會比較HDD划算。

Plextor SSD優勢介紹

在各種SSD中，光寶科技的Plextor品牌SSD，是主打消費性市場的SSD，除可拿來當成電競電腦(Gaming PC)專用的SSD，亦可拿來當成個人或是企業專用的NAS儲存裝置。這次要介紹的有兩款，分別是Plextor M8VC，以及Plextor M9Pe。前者為2.5” SATA 6Gbps規格，可以當成大多數NAS的主要儲存裝置，而後者則是M.2 2280 NVMe PCIe 3.0 x4規格，可以用來當成新一代NAS的快取碟。

Plextor M8VC

Plextor的M8V SSD，有兩種規格：一種是M8VC (2.5” SATA 6Gbps)；另一種是M8VG (M.2 2280 SATA 6Gbps)。這裡以前者M8VC做簡介，外殼採用霧銀色鋁金屬，並有Plextor的字樣，採用2.5” SATA介面，因此可以安裝在NAS硬碟托盤的2.5”固定處。容量有128GB/256GB/512GB可供選擇。



在元件的使用上，M8VC採用的是SMI的SM2258控制器，搭配Toshiba BiCS3 3D TLC NAND Flash顆粒，以及512MB DDR3緩衝區，最大耗電量是5V/1.5A，MTBF (平均損耗時間)大於150萬小時，耐用性達140 TBW。在效能上，循序讀寫最大達 560 MB/s與520MB/s (256GB版本則是560MB/s與510MB/s)。至於隨機讀寫效能則分別可達82,000 IOPS與81,000 IOPS (256GB版本則是81,000 IOPS與80,000 IOPS)，對於NAS的應用方面可說是非常充足。



值得說明的是，M8VC內建LDPC (Low Density Parity Check)糾錯技術，具備優秀的錯誤修正機制，以兼顧資料傳輸的安全性與完整性。同時還支援RAID Engine (磁碟陣列加速器)和Data Shaping (資料管理)技術，可提高SSD的穩定度，讓用戶安心的儲存所有資料。這也是為什麼這次我們選擇M8VC當成本次測試的主角之一。



有關於更詳細的Plextor M8V測試與介紹，請參考「這裡」。

Plextor M9PeGN

Plextor的M9Pe SSD，有三種規格：一種是M9Pe(Y) ，為PCIe HHHL插卡式，是具備RGB燈效與流線散熱片的電競機種；一種是M9Pe(G)，為M.2 2280 NVMe PCIe 3.0 x4的規格，是具備流線散熱片的電競機種；最後一種則是M9PeGN，也就是M9Pe(G)少掉散熱片的版本。這裡以M9PeGN做簡介，容量有256GB/512GB/1TB可供選擇，採用M.2 2280 NVMe PCIe 3.0 x4的規格設計，可用來安裝在新一代NAS的M.2插槽上當成儲存裝置，或是搭配NAS廠商推出的SSD快取介面卡來使用。



在元件的使用上，M9PeGN採用的是Marvell的88SS1093控制器，搭配Toshiba BiCS3 3D TLC NAND Flash顆粒，以及512MB LPDDR3緩衝區，最大耗電量是3.3V/2.5A，MTBF (平均損耗時間)大於150萬小時，耐用性達160 TBW。在效能上，循序讀寫最大達 3.2 GB/s與2.1GB/s。至於隨機讀寫效能則分別可達400,000 IOPS與300,000 IOPS，對於NAS在快取資料上面的調度，可說是非常夠用。



同樣的，M9PeGN也內建LDPC (Low Density Parity Check)糾錯技術，可以保證資料正確性並提供高速效能及可靠性。這也是為什麼這次我們選擇M9PeGN當成本次測試的主角之一。



有關於更詳細的Plextor M9Pe測試與介紹，請參考「這裡 」。

Synology NAS簡介

Plextor SSD可適用於各家的NAS，這次為了測試耗電量與效能，我們選擇了Synology (群暉科技)的DS1618+ 6-bay NAS，來做為這次的主角。選擇這台的用意在於，它提供科技愛好者及中小企業的彈性儲存擴充方案，能夠輕鬆處理工作負載，加上可額外加裝M2D18介面卡，搭配M.2 SSD做為快取，以進一步提升儲存表現(或可選擇安裝 10GbE介面卡，以10Gb乙太網路來加快網路速度。這裡以前者為例)。

Synology DiskStation DS1618+ 6-bay NAS

Synology DiskStation DS1618+，主機採用黑色外型設計，具備6組磁碟槽(具有安全鎖設計)，可安裝3.5”的HDD或2.5”的HDD/SSD做為儲存裝置。內部採用Intel Atom C3538 2.1GHz四核心處理器，搭配4GB DDR4 SO-DIMM (另提供1組插槽，最高可擴充到32GB) 。在存取模式方面則提供多種RAID配置方式。至於傳輸效能方面，在採用雙GbE網路聚合模式下，最高可達到循序存取流量 2,037 MB/s。



在面板部份，主機正上方有開關，右下方有一組USB 3.0埠。主機背面則可看到兩個大散熱風扇、電源插孔，以及一組擴充槽擋板(主機裡面提供一組PCIe Gen. 3x8插槽，可用來安裝上述的M8D18或10GbE介面卡)，在連接孔方面則提供4組RJ45 GbE網路埠(支援Link Aggregation網路聚合/故障轉移)、兩組USB 3.0埠，以及兩組eSATA埠。至於底部則有記憶體插槽區，將螺絲轉開即可看到兩組SO-DIMM插槽，其中一組已插上4GB DDR4 2400的記憶體了。













軟體功能部份，DS1618+內建的DSM軟體介面，提供NAS必備的各種軟體需求，在儲存裝置方面，可支援iSCSI以提供遠端掛載需求，支援SHR (Synology Hybrid RAID)與Basic、JBOD、RAID 0/1/5/6/10等磁碟陣列模式，對於SSD方面也支援SSD TRIM與SSD讀寫快取等功能。支援Btrfs、EXT4、EXT3、FAT、NTFS、HFS+、exFAT等檔案格式，可輕鬆與搭載各式作業系統的電腦或裝置進行連線與資料存取，或是各種進階的應用。在網路檔案服務方面，可支援CIFS/AFP/NFS/FTP/WebDAV等檔案協定，並提供最大同時1,000組連線數(擴充記憶體後可達2,000組)，可應付超多人同時對於NAS的資料存取需求。



至於其他進階功能方面，支援的項目可說是非常琳瑯滿目，搭配各式App下載，可以拿來進行各式更豐富的應用，舉凡像是Cloud Station Server、各式文件檢視、各式備份、下載管理員、郵件伺服器、多媒體伺服器、影片轉檔、虛擬機管理員、VPN伺服器、Synology Office辦公協作軟體、Synology Drive私人雲硬碟、Moments相片管理、Surveillance Station監控管理員…等等，皆可讓NAS的應用更加豐富！

M2D18介面卡

在選購配件方面，Synology推出M2D18介面卡，是一張M.2 SSD轉接卡，上面可安裝兩組M.2 SSD，並在NAS設定成SSD快取，以達到顯著降低隨機I/O延遲，讓 NAS的輸入與輸出效能大幅躍進，可幫助在照片索引、檔案搜尋及虛擬化環境等應用程式的執行上，更加順暢。



M2D18介面卡上面有兩組空的M.2插槽，可安裝SATA或NVMe規格的SSD，長度則支援2242、2260、2280等，並提供超大散熱片，以幫助SSD散熱，確保系統可穩定提供卓越表現。這張卡的目的，可讓NAS透過SSD快取來增加整體效能表現，能與各種廠牌的SSD靈活搭配。

















Synology相容NAS，搭配這張M2D18介面卡之後，各種密集運算與儲存的任務就可以在SSD快取中進行存取，而NAS的主要硬碟槽則負責資料儲存。讓整體NAS的效能表現更上一層樓！本次的測試，就是以這張M2D18介面卡搭配Plextor的M9PeGN SSD，來當作SSD快取碟。

Synology NAS搭配SSD的設定介紹

在首次設定NAS時，必須先在Synology DSM軟體中，選擇「儲存空間」來建立同的儲存模式，這裡有群暉自家的SHR (Synology Hybrid RAID)模式，或是您可以選擇自訂模式(傳統RAID)。建議一般消費者可以選擇SHR模式來最大化儲存空間，若是一般運用的話，則可選擇自訂模式，並以傳統RAID模式來建立磁碟陣列。

主要儲存空間，建立SSD RAID

在選擇硬碟畫面中，將所有可存取的磁碟加入，即可建立超大的儲存空間。以本次安裝6顆Plextor PX-256M8VC SSD為例，建立RAID 5即可得到共1.14TB的存取空間。在剛設定好儲存空間時，NAS系統會做一次資料一致性檢查。此時若您是使用HDD的話，就會花掉不少時間，而改使用SSD的話，這個檢查時間就會縮短，讓NAS進入正常的使用狀態！

建立SSD快取

若要進行SSD的快取設定，則只要選擇「SSD快取」選項，來建立讀寫快取或唯讀快取，對於一般使用者來說，可以選擇讀寫快取，接下來就選擇快取裝置，並選擇RAID模式，以及配置容量，SSD快取即可建立完成，接著就能讓NAS的效能提升！











想得知SSD快取的效率，可透過「SSD快取」選項中，有統計SSD的快取命中率，以供使用者檢視。若不想要SSD快取的話，亦可移除掉，讓NAS恢復到先前沒有快取的模式來運作！

應用實測：Plextor SSD + Synology NAS

接下來，我們就實際測試一下，使用HDD和SSD的效能有什麼差別，又有加SSD快取和沒加SSD快取有什麼提升效果。我們這次在HDD的對照組，找來了4顆Seagate NAS HDD 2TB與2顆WD NAS HDD 2TB，至於SSD的對照組，則是6顆Plextor M8VC 256GB。而SSD快取則以2組Plextor M9PeGN 1TB為主。

測試部份，在耗電量方面，則是待機、一般運作，以及尖峰(最大值)，以測試SSD到底比HDD省下多少電。而在效能方面，則是分別以2GB的Ubuntu 19.04 x64 ISO檔案，以及6.6GB的Windows 10 1903 x86+x64 ISO檔案為主要檔案，透過FastCopy來測試寫入NAS或從NAS讀出時所需要的時間，最後在多用戶測試中，找來兩台電腦同時對NAS寫入或從NAS讀出共8.6GB的兩個ISO檔案，以測試NAS的處理效率。

以下就是本次的測試數據。

▼表 NAS測試數據比較表


在耗電量部份，以6 HDDs和6 SSDs來對比，後者大約比前者少個20W上下。若加入SSD快取卡，則個別增加約10W上下。由此可見，SSD的組合，大約比HDD的組合少了20W左右，這樣一年下來，就可以省下大約175.2度的用電量，若不搭配SSD快取的話，還可以省更多！

至於在效能方面，由於安裝SSD快取之後，會幫助NAS在使用影音轉換、相片排序、虛擬機存取時，會有顯著的效能提升。至於一般檔案存取呢？由於受限於Synology DS1618+的網路頻寬只有1Gb，因此比較不容易發現SSD的優勢，但還是有些微的效能提升，而有SSD快取下，效能還會快一點點。從表格中可以發現在6 HDDs + SSD快取模式下，大約比單獨6 HDDs的模式下，時間耗費稍微少一點點而已，在小檔案下，幾乎可以視為相同，也就是說有沒有裝快取，其實效能差不了多少。不過，在大檔案之下，有快取的模式下，就比沒快取的模式快一點點。尤其是SSD模式下快得比較明顯。

至於多用戶讀寫模式下，兩個用戶同時存取時，有SSD快取的模式下，處理時間會稍微快一點點。至於表格最後一個6 SSDs + SSD快取模式下，NAS在處理讀取優先權方面是把用戶2擺在優先，因此花的時間比6 SSDs模式下快了約46秒，但就耽誤了用戶1的檔案讀取時間約8秒。整體來說，有SSD快取的幫助，在更多人同時存取資料時，快取命中率會提升，讓NAS可以快速將檔案存取任務完成，尤其是在檔案讀取時，更能發現加速的效果。

Plextor SSD搭配NAS的優勢

從上述的各項測試結果，以及SSD本身具備的優勢來看，當今不管是搭配哪種電腦或裝置，SSD確實比HDD多太多的優點了。以下就是採用SSD來當作NAS的主要儲存裝置時，所擁有的優點：

● 安靜無聲 (僅剩NAS的散熱風扇聲音)
● 不會微振 (沒有HDD馬達轉動所造成的振動或共振問題，擺放更穩定)
● 超級省電 (SSD需要電量比HDD更低，多台使用下更省電)
● 速度更快 (當今SATA SSD效能都突破500MB/s以上，贏過HDD很多)
● 重量更輕 (2.5吋SSD重量非常輕，讓NAS整體重量變得更輕)
● 資料重建快，效率不減 (置換新硬碟時，SSD重建快，讓公司營運不中斷)
● 資料可靠性更佳 (SSD採電性儲存，可靠度比HDD的磁性儲存還高)
● 產品壽命更長 (HDD怕讀寫中發生地震之類的震動，SSD則完全不怕)
● 提供更多人同時使用 (SSD的IOPS很高，可讓更多使用者同時存取)
● 多種尺寸可當其他用途 (SSD有2.5”、M.2等規格，亦可當快取碟使用)

以NAS網路儲存應用來說，透過將HDD換成SSD，雖說成本稍微高一些，但卻能帶來上述這麼多的優點，因此值得最近想升級或是新購NAS的使用者參考。以上就是本次Plextor SSD 搭配Synology NAS的測試結果與心得分享！謝謝收看！

廠商資訊

廠商名稱：Plextor浦科特
廠商網址：www.goplextor.com
廠商電話：03-612-5203
建議售價：電洽

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