仮想化時代の NAS 選び - やっぱり iSCSI は早い。

仮想システムを構築するにあたり、CIFS しか使えない NAS をバックアップ用に選定してきた SI 屋さんが居たので、CIFS と iSCSI のどちらが早いのか、試してみました。

テストに使う NAS は QNAP の Turbo NAS TS110
http://www.tekwind.co.jp/products/entry_6719.php
です。もう6年以上愛用して、カビが生えてもおかしく無い程に古いし, Marvell 800Mhz という低スペックなNASです。昨年、HDDがお亡くなりになったので、3Tb の HDD に交換しました。ファームウェアはこんなに古い機械でも、QNAP シリーズの最新バージョンが利用できます。

- iSCSI ターゲットの設定 -

QNAP の場合、iSCSI ターゲットはウィザード形式で簡単に作成できます。EXT4 ファイルシステム上で、オンラインでも簡単にサイズの拡大ができるので、 Windows の Storage Server のように NTFS の VHD 形式ではないので、そこそこ性能が出ますが、いかんせん古さと遅さは否めません。

QNAP の iSCSI ターゲットの設定は、偉そうな Linux 系サイトに書いてある程、面倒なことはありません。ストレージマネージャから iSCSI タブにあるウィザードに従って iSCSI ターゲット名に任意の名前を付けると IQN にその文字列が追加されるだけです。わざわざ vi エディタに「正確に」綴りを間違えずに設定する必要もありません。ここでは Chap 認証は付けませんでした。
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機械は古いのですが、逆に言うと、「古くて遅い」ため、サーバーとNASとの接続プロトコルの性能差が、如実に現れる事になります。

Windows10 の Microsoft 製 iSCSI イニシエータは「コントロールパネル」>「システムとセキュリティ」>「管理ツール」の中にあるので、ここで、設定済の iSCSI 「ターゲットを」 「検索」して選んで「接続」します。Chap 認証を付けておいた場合はターゲットで設定したパスワードが必要でしょう。
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新規に作成して、接続した後は、フォーマットされていないため、ディスクマネージャからフォーマットして使います。ちなみに、フォーマットして利用した iSCSI ターゲットの仮想ディスクは、他のマシンでマウントすることもできます。つまりHDDを取り外して、他のPCに繋げる事と同じことですね。


- CIFS の性能を見てみる -

一番イラつくのは、巨大なファイルの転送でしょう。という事で 3G 程ある SUSE Linux のインストール用DVDの ISO ファイルを CIFS でコピーしてみます。
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3分11秒かかりました。1Gビットネットワークで 12~3% 程度の帯域を使って通信しています。明らかに古いNASの性能が足を引っ張っているようです。

スループットは 150Mbps 程度で全体の最大15%程度でしょうか。
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次に iSCSI マウントしたディスクにコピーしてみます。
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初速は出るのですが、その後は、TS-110 の性能がモロに出ます。それでも 20 MB/s から 25 MB/s 程度は出ています。
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2分25秒でした。 大体20%程度のスループットです。

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数字に弱い私の脳みそですが、 iSCSI は CIFS より 1.5倍くらい早い、という事が言えます。


Zabbix で QNAP TS-110 の I/O を見てみると、前半の CIFS アクセスより後半の iSCSI アクセスの山が高い事がよくわかります。
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CIFS を使ったリモートディスクのマウントは、他のPCからもアクセスができる、というメリットがありますが、iSCSI は単一のホストからのアクセスしかできません。 -- もっとも、ターゲットストレージを複数作って複数のサーバーから異なるデータ領域にアクセスはできますが -- バックアップ用途や、サーバーの増設ストレージとして考えれば、良い選択であると言えます。

こうした性能のわずかな違いが、仮想化システムのハイエンドな領域で違いとなって出てきます。なお QNAP でも openiSCSI でも Windows Storage Server でも取った領域そのままのサイズのでかいファイルが作成されるようです。国産 NAS の「ハイエンド」と称する「LANxxxx」などのモデルでは Windows Storage Server を使って NTFS フォーマットしています。Windows Storage Server は見た目 Windows サーバーそのものなのですが、ところどころちゃんとデチューンされているようで、SOHO向けが限度で、あまり性能が出ないだろうと思います。Windows Storage Server じゃなくて、ちゃんとした Windows Server 買えよな、という事なのですね。このあたりは独自OSをNASとしてチューニングした QNAP や Synology, asuster などの iSCSI 機能付きの NAS を中規模ネットワークのミドルレンジの NAS として利用したほうが良いと思います。

仮想環境でのネットワークアタッチストレージ(NAS)は、本回線(構内LAN)とは切り離し、ストレージ専用のネットワークとして独立して運用させるのが基本です。サーバーとNAS間で凄まじい通信が発生します。サーバーNICが2ポート以上のものが推奨されます。

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by islandcenter | 2016-02-08 16:43 | プライベートクラウド | Trackback | Comments(0)