SSD-Cache
Ein SSD-Cache verbessert die Leistung beim wahlfreien Zugriff, indem häufig genutzte kleine Dateien (zufällig platzierte kleine Datenblöcke) auf den SSDs des auf Volume oder LUN bereitgestellten SSD-Cache zwischengespeichert werden.
Ziel der Aktivierung von des SSD-Cache ist die Erhöhung der Leistung des direkten Zugriffs auf einen kleinen Datenbestand, auf den häufig im Speicher zugegriffen wird. Beispielsweise besitzen weder große sequenzielle Lese- oder Schreibvorgänge (z. B. HD-Videostreaming) noch vollkommen wahlfreie Datenlesemuster Muster für das erneute Lesen und profitieren daher nicht wesentlich vom SSD-Caching. Für allgemeine Anwendungen wird empfohlen, die Option Sequenzielles I/O überspringen zu aktivieren, sodass sequenzielles I/O trotzdem an die Laufwerke des Speichers weitergegeben werden kann.
Anmerkung:
- SSD-Cache wird nur auf bestimmten Modellen unterstützt. Ob Ihr Modell SSD-Cache unterstützt, erfahren Sie in diesem Artikel.
- Wir empfehlen, Laufwerke aus der Synology-Kompatibilitätsliste zu verwenden, um Probleme mit der Kompatibilität zu vermeiden. Die Verwendung nicht kompatibler Laufwerke kann die Systemleistung beeinträchtigen oder sogar Datenverluste verursachen.
- Die auf Ihrem DiskStation maximal zulässige Größe des SSD-Cache entnehmen Sie bitte den Produktspezifikationen Ihres Modells auf der Synology-Website.
SSD-Cache-Typen
Es gibt zwei Typen von SSD-Cache, die jeweils einen LRU-Algorithmus (Least Recently Used) implementieren, um die Daten im Cache auszutauschen:
- Nur-Lese-Cache kann aus 1 bis 12 SSDs bestehen und auf den Cache-RAID-Typ RAID 0 eingestellt werden, um die Direktleseleistung des Speichers zu verbessern, an den sie angehängt sind.
- Lese/Schreib-Cache kann aus 2 bis 12 SSDs bestehen und auf den Cache-RAID-Typ RAID 1, RAID 5 oder RAID 6 eingestellt werden, um die direkte Lese- und Schreibleistung des Speichers zu verbessern, an den sie angehängt sind.
Anmerkung:
- Da der SSD-Nur-Lese-Cache Daten des Volumes speichert, kommt es auch dann zu keinem Datenverlust, wenn der Nur-Lese-Cache abstürzt.
- Wenn der SSD-Lese-Schreib-Cache fehlerhaft ist, wird der automatische Schutzmechanismus aktiviert. Dieser stoppt das Zwischenspeichern neuer Eingaben/Ausgaben und beginnt damit, im Cache vorhandene neue Daten von den SSDs auf die HDDs zu schreiben (zu synchronisieren). Nach Abschluss der Datensynchronisierung tritt auch dann kein Datenverlust auf, wenn der Lese/Schreib-Cache abgestürzt ist.
- Unter normalen Umständen enthält der SSD-Lese-Schreib-Cache neue Daten, die noch nicht mit den Festplatten synchronisiert wurden. Entfernen Sie bitte keine SSDs von Ihrem Synology NAS (auch nicht, wenn das System heruntergefahren wurde), bevor nicht der Cache aus dem Speicher-Manager entfernt wurde. Ansonsten kann das Volume abstürzen.
Speicheranforderungen
SSD-Caches erfordern eine gewisse Menge Systemspeicher. Je größer die zugewiesene Cache-Kapazität ist, desto mehr Systemspeicher wird benötigt. Um die Stabilität des DiskStation zu gewährleisten, darf jedoch nur ein Viertel des vorinstallierten Systemspeichers für SSD-Cache verwendet werden. Wenn Sie einen größeren SSD-Cache erstellen möchten, müssen Sie möglicherweise den Arbeitsspeicher Ihres DiskStation erweitern.
Anmerkung:
- Für DiskStation-Modelle mit Alpine-CPU beträgt die maximale Cache-Größe 930 GB. In diesem Artikel erfahren Sie, welche Art CPU in Ihrem DiskStation installiert ist.
Jedes GB SSD-Cache benötigt ca. 416 KB Arbeitsspeicher (erweiterbarer Speicher kann eingerechnet werden). Wenn also ein reiner Lese-Cache mit RAID 0 und 2 x 128 GB SSDs eingerichtet wird, beträgt die gesamte Cache-Größe 256 GB und benötigt mindestens 104 MB Arbeitsspeicher. Wenn ein Lese/Schreib-Cache mit RAID 1 und 2 x 128 GB SSDs eingerichtet wird, beträgt die gesamte Cache-Größe 128 GB und benötigt mindestens 52 MB Arbeitsspeicher. Bei unzureichendem Arbeitsspeicher wird die SSD-Cache-Erstellung eingeschränkt oder die Größe des SSD-Caches begrenzt.
Anmerkung:
- Dies gilt nicht für SSD-Lese/Schreib-Caches, die in DSM 5.1 oder früheren Versionen erstellt wurden. Jedes vor DSM 5.2 erstellte GB SSD-Cache benötigt nach wie vor 4 MB Systemspeicher, auch wenn der Cache in einer DSM 5.2-Umgebung verwendet wird.
Cache-Trefferrate
Per Definition beschleunigt ein SSD-Cache nur direkte I/O-Leistung, nicht jedoch sequenziellen I/O. Die Cache-Trefferrate eines SSD-Caches kann mit der folgenden Formel berechnet werden:
- Trefferrate eines Nur-Lese-SSD-Caches = Anzahl beschleunigter direkter Lesezugriffe / Anzahl gesamter direkter Lesezugriffe * 100%
- Trefferrate eines Lese/Schreib-SSD-Caches = Anzahl beschleunigter direkter Lese- und Schreibzugriffe / Anzahl gesamter direkter Lese- und Schreibzugriffe * 100%
SSD-Cache verwalten
Einen SSD-Cache erstellen und bereitstellen:
- Bauen Sie die SSDs in Ihr DiskStation ein. Beachten Sie zuvor die Hinweise oben.
- Gehen Sie zu Speicher-Manager > SSD Cache. Klicken Sie auf Erstellen.
- Wählen Sie den Cache-Modus (nur für DiskStation-Modelle, die Lese/Schreib-Cache unterstützen) aus.
- Wählen Sie im Dropdown-Menü das Volume oder die LUN aus, für das bzw. die Sie den SSD-Cache bereitstellen wollen.
- Wählen Sie die SSDs aus der Liste aus. Alle Daten auf den SSDs werden gelöscht. Stellen Sie sicher, dass sich auf den SSDs keine wichtigen Daten befinden.
- Klicken Sie auf Übernehmen.
Zwischenspeicherung des sequenziellen I/O stoppen:
Wenn das Ziel-Volume oder die Ziel-LUN über eine exzellente sequenzielle I/O-Leistung verfügt, können Sie im SSD-Cache die Zwischenspeicherung des sequenziellen I/O stoppen und direkt von den Laufwerken auf Daten zugreifen, um höhere Geschwindigkeit und bessere Leistung zu erzielen.
- Klicken Sie auf Konfigurieren, um das Konfigurationsfenster zu öffnen.
- Setzen Sie ein Häkchen bei Sequenzielles I/O überspringen.
Einen SSD-Cache entfernen:
- Klicken Sie auf Entfernen, um diesen SSD-Cache dauerhaft vom DiskStation zu entfernen.
Anmerkung:
- Ein Lese/Schreib-Cache muss auf diese Weise entfernt werden (auch wenn Ihr DiskStation ausgeschaltet ist), da andernfalls das Volume abstürzt, weil ein Teil der Daten nur im Cache vorhanden ist.
- Wenn Sie den SSD-Cache bereitstellen oder entfernen, wird das System sämtliche damit zusammenhängenden Dienste stoppen (z. B. freigegebene Ordner, installierte Pakete und aktuelle Verbindungen)
- Wenn ein Lese/Schreib-Cache auf einem Speicherplatz beim Startvorgang nicht erkannt wird, stellt das System diesen Speicherplatz nicht bereit. Installieren Sie die SSDs im DiskStation neu und starten Sie neu, um den Speicherplatz bereitzustellen.
- Bitte achten Sie darauf, den Lese/Schreib-SSD-Cache korrekt zu entfernen, ehe Sie seine SSDs entfernen. Das nicht korrekte Entfernen von SSDs (z. B. wenn noch ein Cache verwendet wird oder das System ausgeschaltet ist) führt zum Absturz der in Ziel-Volume oder LUN gespeicherten Daten.
Das Entfernen eines SSD-Cache abbrechen:
- Klicken Sie auf Entfernen abbrechen.
Einen SSD-Cache reparieren:
- Für Lese/Schreib-Cache: Wenn eine der SSDs abgestürzt ist, befolgen Sie bitte bei der Reparatur die unten aufgeführten Schritte.
- Ersetzen Sie die defekte SSD durch eine neue. (Die neue SSD muss mindestens so groß sein wie die alte.)
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Reparieren.
- Wählen Sie die SSD aus der Liste aus.
- Klicken Sie auf Übernehmen.
- Für Nur-Lese-Cache: Wenn eine der SSDs abgestürzt ist, entfernen Sie bitte den Cache und ersetzen Sie die defekte SSD. Klicken Sie dann auf Erstellen, um eine neue Cache-Konfiguration zu erstellen.
SSD-Cache-Ratgeber
Mit dieser Funktion können Anzahl und Gesamtgröße der Dateien, auf die auf einem bestimmten Volume kürzlich zugegriffen wurde, berechnet werden. Falls Sie auf dem ausgewählten Volume noch keinen SSD-Cache erstellt haben, kann anhand dieser Informationen die angemessene SSD-Cache-Kapazität für Ihr System berechnet werden. Wenn Sie bereits einen SSD-Cache auf dem ausgewählten Volume erstellt haben, wird die Analyse und Nutzung des Cache hier ebenfalls angezeigt.
SSD-Cache-Ratgeber ausführen:
- Klicken Sie auf SSD-Cache-Ratgeber, um den Assistenten zu starten.
- Wählen Sie ein Volume für die Berechnung aus und klicken Sie auf Weiter.
- Der Assistent beginnt automatisch mit dem Zählen der Größe und Anzahl von Dateien, auf die vor kurzem auf dem ausgewählten Volume zugegriffen wurde. Die Berechnungszeit hängt von der jeweiligen Umgebung ab.