群晖DS213j和威联通TS-220局域网传输性能测试和比较

qlin4n1

最近有机会同时测试群晖的DS213j和威联通的TS-220，二者都算是各自厂家的双盘位的入门级低端NAS。本人主要感兴趣NAS的两个功能：局域网传输功能，以及备份功能。前者代表它们的性能，后者代表它们的安全性。本文仅评测NAS的局域网传输性能。对这二者备份功能的评估请见http://www.nas1.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=68635&page=1#pid307086。

通过测试我想知道两点：
1，这两款NAS的最极端的传输速度究竟是多少？
2，如果调整一些相关的网络参数，对它们的传输速度影响有多大？

说起NAS的局域网传输速度的评估, 其实是一件挺复杂的事情，很多因素，例如：单用户或并发多用户，单向读（写）或读写并发，大文件或小文件，碎片文件或连续文件，SMB协议或其它如FTP和NFS协议，等等，都会造成NAS的速度表现不同，而且各个NAS在不同情况下的表现各有长短，例如本次测试中，在大文件传输时就是群晖DS213j更快，而小文件传输时就是QNAP的TS-220更快。过于全面的评测耗费时间不说，其结果也让人看得眼花缭乱。因此这里只进行自认为是最简单，最常用的一种情况来进行评测，具体请见测试环境的详述。

在前一段时间本人使用Buffalo NAS时发现，有几个网络参数会对NAS的局域网传输速度有明显影响，配置良好时可以提速，但错误的配置却会让NAS变得极慢。详情请参见http://wenku.baidu.com/view/1b869f07fc4ffe473268ab00.html。有鉴于此，我试图对这次的两款NAS测试一下，那几个网络参数对它们的影响，顺便测量出它们的最极限的速度。

根据我的经验，对NAS的局域网传输速度有影响的配置选项或参数有如下几个：
1，计算机的网卡的Jumbo Frame数值，这一般是由网卡的驱动程序决定的；
2，计算机的网卡的MTU值，在Windows中它可以在注册表中调整；
3，群晖NAS中有一个“启用SMB2和Large MTU”选项，默认是不选中的；
4，NAS中可以调整其网卡的MTU数值，在NAS上似乎把Jumbo Frame和MTU视同一回事。但QNAP的高端NAS才有这个选项；
5，文件尺寸大小不算网络参数，但同样对传输速度影响巨大，而且容易测量，因此也算一个要素。
因此，这次评测主要就是上述几个参数的不同组合。通过这些组合，可以测量出NAS的极限速度，也可以看出各个参数对传输速度的影响。

本楼下面基本上全是图了，50张左右，测试环境和方法说明在2楼, 测试总结在3楼。
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先来张照片, 呃, 我的手机镜头好脏. 左边那个黑色的是Buffalo LS-XL/E-CH.



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下面是辅计算机, 一台Windows 2003服务器, 对群辉DS213j的测试结果:
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qlin4n1

测试环境说明:

• 主计算机是Dell 990, CPU 是I5-2500, 内存10GB, 操作系统是Windows 2008 R2;
• 主计算机有两块磁盘, 操作系统一块, 数据盘一块, 以避免页面文件或系统日志导致的寻道时间浪费;
• 主计算机的数据磁盘是西数WD2003FYYS, 一块企业级, 服务器级的磁盘, 放在两年前, 它在SATA盘中应该算是最快的了;
• 主计算机自带Intel 82579L网卡, 但被舍弃不用, 改用一块Intel 82576服务器级别的网卡, 事后的测试结果证明82576只快1.2%;
• 还有一台辅计算机, 真正的服务器, HP DL380, 28块硬盘组成RAID5+Span的数据盘, 操作系统是Windows 2003;
• 网络交换机是DLINK DGS-1024T, 计算机和NAS都直连到交换机上;
• 两个NAS都只装了一块硬盘, 型号是相同的, 西捷的ST4000DM000;
• 群晖DS213j的操作系统是DSM 4.2-3211; QNAP TS-220的操作系统是QTS 4.0.1;
  

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测试方法说明：

• NAS在测试期间没有其他人使用，属于单用户的状态；
• 在主计算机上，其数据盘被格式化为每单元64KB，以加速磁盘存取；大于或等于62KB的测试用的文件，都被放置在数据盘；
• 7600字节的测试用文件，放置在主计算机的系统盘，因为系统分区的单元大小是4KB；
• 生成了测试用的文件后，做了全面的磁盘碎片整理，包括系统盘；NAS读取测试后也会做磁盘碎片整理；
• 测试持续了三个星期， 期间多次将NAS的存储空间删除重建，以避免太多的磁盘碎片；
• 在修改了计算机的Jumbo Frame，或NAS的MTU之后，会重起，虽然不重起也能有效，但数值的变动往往不如重起后明显；
• 每个有重要意义的组合的测试，持续时间一般至少20分钟；
• 全部测试的是Samba（或称SMB，或称CIFS）协议的传输速度，没有测试NFS，FTP，iSCSI之类的；
• 使用Fastcopy进行测试，查看时请注意“总计时间”和“传输速度”两个数值。
  

qlin4n1

测试总结:

• 在群晖NAS上, 有两处设置会明显影响其传输速度, 分别是"MTU值"和"启用SMB2和Large_MTU"选项;
• 在计算机上, 有一处设置会明显影响其传输速度, 那就是网卡的Jumbo Frame(巨型帧)值;
• 在群晖NAS上的MTU值, 需要与计算机上的Jumbo Frame值匹配, 才能提速. 匹配的原则是:
  a, 计算机的Jumbo Frame和NAS的MTU值越大, 传输速度的提速效果越好
  b, 计算机的Jumbo Frame值一定要大于NAS的MTU值, 才能提速, 否则反而会降速;
  c, 修改Jumbo Frame和MTU值能提升写速度, 但读取速度（有可能）反而降低了；
  d, 修改Jumbo Frame和MTU值, 写速度最多能提高40%, 但配比不当也会让传输速度降低80%甚至更多;
• 群晖NAS上有一个"启用SMB2和Large MTU" 选项, 如果启用之, 对Win2003来说会提高写速度，但对Win2008会降低写速度，改变率都是5%左右；怀疑与操作系统版本有关. 从操作系统内核来看，Win2003对应于WinXP，Win2008对应于Win7；
• 尝试过修改Windows的MTU值，但结果是毫无用处；
• 如果读写小文件，NAS的速度都会变得非常慢，例如当文件为64KB时，速度会缩减至15%以下；
• 在全部参数都是默认的情况下的写速度（大文件）, TS-220是65MBps, DS213j是84MBps, 相差近30%
• 从写入速度来说, 只要文件尺寸是64KB及以上的, 群辉DS213j都要比QNAP TS-220要快, 甚至快很多;
• 群辉DS213j的最快写入速度是96MBps, 这是20分钟的测量值，而其100分钟的测量值也能到达接近95MBps的水平;
• 群辉DS213j的最快写入速度, 是在NAS的MTU=8000, 计算机的Jumbo Frame=9014的状态下, 写入超大文件时测量出来的；
• QNAP TS-220最快写入速度是65MBps，因为没有什么可以调整的，这就是它的默认配置的速度；
• QNAP只有在高端NAS上才有MTU设定, 看来这点影响了它的NAS速度;不过不改MTU它也差一些；
• 从我个人的角度看, 1MB文件的读写速度是衡量NAS访问的一个比较公允的数值, 在这点上, DS213j的速度是60MBps, TS-220的速度是48MBps;
• 我的测试环境下, 写入速度远远快于读取速度, 但我也没有花太多心思去优化之, 不过应该不太难;
• 群晖DS213j的宽度是10厘米, 而非有些资料中说的8厘米;
• 出于兼容性考虑，最好还是将NAS的MTU（Jumbo Frame，巨型帧）关闭，因为你无法控制网络中所有的设备。即便你能修改所有Windows计算机的Jumbo Frame，你也无法修改手机，网络播放器等设备的Jumbo Frame，Linux或FreeBSD等操作系统中修改Jumbo Frame配置也不太容易。尽管这带来了一些速度的损失，不过总的来说还是可以接受的。
  

后记：
本来很看好QNAP TS-220的，因为它有USB 3.0接口，我有可能会经常需要将一块2TB磁盘中的数据复制到NAS上，曾经设想最好的方式是通过USB（硬盘盒）直接连到NAS上，用NAS的File Station复制数据，不经过计算机，那么USB 3.0显然比USB 2.0块很多。后来发现计算机还是不能关，否则File Station的数据复制进程会变得不可监控，所以USB 3.0的优势也就有些鸡肋了。反而是DS213j的速度又成为它的一个小小的优势（因为我其实不需要那么快的速度），再加上更便宜，所以综合起来，DS213j似乎更值得选择。

说到两个厂家产品的安全性，我觉得都不安全。于是借着两个NAS都在的机会，测试了一下NAS备份到NAS的功能，我的目标是将一部分重要数据备份到另一个非常廉价（例如200元）的NAS上去，测试结果是两家的NAS都不能完全做到，但似乎群晖的NAS更加有潜力，详见 http://nas1.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=68635&page=1#pid307086 。

因此，我最后认为DS213j比TS-220更加适合我的需要。

xara

........楼主挖坑呢..........

momo

围观，看看效果。

fubin99

这个必须看下

hzwts

看看是什么东西啊

fubin99

我的TS420写入速度怎么才35M很奇怪呀。是不是有问题还是设置问题？我的也是默认设置用的7类网线。如果用黑群晖可以达到100M没问题。网络应该不存在问题硬盘4*3t raid5模式
怎么相差这么多。

youandwe

qlin4n1 发表于 2013-8-6 18:18
尚未完成, 稍后更新
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QNAPMTU设定,412算低端的吧,有这个可以设定. 669上也有,这个应该算中上配置.
没想到QNAP比群晖慢这么多? 我觉得有点不相信啊,
你都是映射到本地电脑的,这个复制起来,只要网卡性能能达到千兆应该不会差很多.
二款NAS里面的硬盘是一样的吗?RAID是一样的吗?

lx3954

很详细啊！

pctine

qlin4n1 发表于 2013-8-6 18:18
尚未完成, 稍后更新
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這裡 Mbps 是筆誤嗎? 還是應該是 MB?

thermaltak

搞个图标出来就更好了

jmpu

辛苦了，学习学习。

qjrsfans

看来不用买213或213+了

youqibing

谢谢分享，学习使用

faninx

群晖的写入速度还真快啊

jokies

qlin4n1 发表于 2013-8-6 18:18
尚未完成, 稍后更新
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QNAP 的 File Station 可以关网页端然后后台继续操作，就是关掉后没操作提示，确实做的很弱智。我的方法就是傻傻的不停点弹出设备，正忙就说明还在拷贝。

square2424

不错，两设备都有。

3388570

群晖的传输是够凶残鸟。但是稳定性就。。。qnap还是稳定。就是研发不行。那帮人。太差劲了。

dangerousboy

个人认为MTU还是多个设备一定要统一，才能完整的发挥NAS与PC之间的负载平衡，从数据上看单独调整ＭＴＵ的数值对于拷贝的速度没有多大的影响