All-Flash-Speicher mit zwei Controllern: Tempo ohne Ausfall

Kaufberatung · 5 Min. Lesezeit

Ein All-Flash-System mit zwei Controllern kostet ein Vielfaches eines gewöhnlichen Büro-NAS. Dieser Beitrag zeigt am Synology PAS7700 und an den FlashStation-Modellen, woher dieser Aufwand kommt, was Sie dafür erhalten und wann ein klassisches NAS mit Festplatten die bessere Wahl bleibt. Alle technischen Angaben stammen von Synology oder aus der Fachpresse, die Quellen finden Sie am Ende.

Was das PAS7700 ist und was die FlashStation anders macht

Das PAS7700 ist ein 4U-Speichersystem mit zwei Controllern im aktiven Betrieb (active-active) und 48 Einschüben für NVMe-SSDs. Beide Controller bedienen gleichzeitig Anfragen, fällt einer aus, arbeitet der andere weiter. StorageReview beschreibt es als “active-active dual-controller configuration within a 4U chassis”. Synology richtet es an unternehmenskritische Anwendungen.

Synology PAS7700,48-bay NVMe NAS ohne Harddisks, erweiterbar auf 216-bay74'713.19 CHF inkl. MwStauf BestellungZum Produkt

Bilder: Synology PAS7700,48-bay NVMe NAS ohne Harddisks, erweiterbar auf 216-bay (8)

Die FlashStation-Reihe folgt einem anderen Konzept. Sie ist ein einzelner Server in 2U mit 24 Einschüben für 2.5-Zoll-SSDs. Die FS6420 und die FS3420 nehmen SATA-SSDs auf, die FS6400 dazu auch SAS-Laufwerke. Für Ausfallsicherheit koppelt man bei dieser Reihe zwei identische Geräte zu einem Cluster. Das ist ein anderes Schutzversprechen, wie der nächste Abschnitt zeigt.

Zwei Controller: Ausfallsicherheit kostet ein zweites Rechenwerk

Jeder der beiden Controller des PAS7700 hat laut Datenblatt eigenen Prozessor, eigenen Arbeitsspeicher und eigene Netzwerkanschlüsse. Synology nennt je Controller einen AMD-EPYC-Prozessor mit 24 Kernen und 64 GB Arbeitsspeicher ab Werk, ausbaubar über 16 Steckplätze auf bis zu 1’024 GB. Das System enthält also zwei Rechenwerke, auch wenn im Normalbetrieb jedes nur einen Teil der Last trägt.

Dafür verspricht der Hersteller Schutz auf mehreren Ebenen. Laut TechRadar sorgt die Architektur für unterbrechungsfreien Betrieb “across all layers (storage media, memory, system, network, protocols)” und für einen Failover innerhalb von fünf Sekunden. Auch Updates für System, Software und Firmware sollen ohne Unterbrechung möglich sein.

Bei der FlashStation und bei einem klassischen NAS läuft der Schutz anders. Zwei identische Geräte werden zum Hochverfügbarkeits-Cluster verbunden. Synology spricht bei der FS6420 von einem automatischen Failover “minute-level” und beim Rack-NAS RS2423+ von einem active-passive Cluster. Wer auf diese Weise absichert, bezahlt zwei komplette Geräte, und es springt ein Reservegerät ein, statt dass zwei Controller laufend gemeinsam arbeiten.

NVMe: schneller Speicher, der nur mit passenden Laufwerken funktioniert

Das PAS7700 erreicht laut StorageReview bis zu 2 Millionen IOPS und bis zu 30 GB/s sequenzieller Übertragung. Synology weist selbst darauf hin, dass Leistungsangaben aus internen Tests stammen und dass Ergebnisse mit kleinen Blöcken mit separat erhältlichen Erweiterungseinheiten PAX224 gemessen wurden. Ob die Höchstwerte auch ohne Erweiterung erreicht werden, geht aus den Quellen nicht hervor. Damit beide Controller auf jedes Laufwerk zugreifen können, braucht das System Laufwerke mit zwei Zugangswegen. Synology liefert dafür die zweikanalige Enterprise-SSD SPU7200D im U.3-Format, ausgelegt für die active-active-Architektur.

Diese Laufwerke sind für Dauerlast gebaut: Synology nennt eine Lebensdauer von bis zu 14’016 TBW für Dauerbetrieb. Zudem gilt eine Einschränkung. Der Hersteller garantiert volle Funktion nur für Laufwerke seiner Kompatibilitätsliste, bei nicht geprüften Komponenten sind Funktionsverlust, Datenverlust und Instabilität möglich. Sie kaufen das System also praktisch mit den dazu freigegebenen Laufwerken.

Die FlashStation-Modelle setzen auf SATA-SSDs und bleiben deutlich unter diesen Werten. Synology gibt für die FS6420 über 929K Lese- und über 257K Schreib-IOPS an, für die FS3420 über 479K und über 169K, für die FS6400 über 240’000 zufällige Schreib-IOPS.

Synology FS6420, 24-bay FlashStation 1xAMD EPYC 7303, 64GB DDR420'930.51 CHF inkl. MwStauf BestellungZum Produkt

Bilder: Synology FS6420, 24-bay FlashStation 1xAMD EPYC 7303, 64GB DDR4 (5)

Synology FS6400, 24-bay FlashStation 2x Intel Xeon Silver 4110 8-Core, 32GB DDR416'028.50 CHF inkl. MwStauf BestellungZum Produkt

Bilder: Synology FS6400, 24-bay FlashStation 2x Intel Xeon Silver 4110 8-Core, 32GB DDR4 (3)

Synology FS3420, 24-bay FlashStation Intel Xeon D-1739 CPU, 32GB DDR4 RAM13'640.58 CHF inkl. MwStauf BestellungZum Produkt

Bilder: Synology FS3420, 24-bay FlashStation Intel Xeon D-1739 CPU, 32GB DDR4 RAM (5)

Erweiterung ohne Controller-Tausch

Das PAS7700 wächst über Erweiterungseinheiten. Eine PAX224 bringt 24 zusätzliche NVMe-Einschübe, mit sieben Einheiten erreicht das System 216 Laufwerke. StorageReview nennt dafür eine Rohkapazität von 1.65 PB. Die PAX224 hat redundante Netzteile, tauschbare Laufwerksschächte und modulare Komponenten und hängt per Direktverbindung am System. Auch hier kommt also Hardware für den Rechenzentrumsbetrieb hinzu, nicht nur zusätzlicher Platz.

Die FlashStation wächst bescheidener. Die FS6400 erreicht mit zwei Erweiterungseinheiten FX2421 bis zu 72 Laufwerke. Dafür kann die FS6420 laut Hersteller bis zu 168 TB Rohkapazität liefern und den Speicher bis auf 1’024 GB ausbauen.

Software und Service: was nach dem Kauf dazukommt

Das PAS7700 läuft mit DSM Enterprise, einer eigenen Fassung des Synology-Betriebssystems für Primärspeicher. Dazu kommt ein Servicemodell: Die Lizenz der PAS Software Maintenance Service gilt für eine Laufzeit und muss danach erneuert werden. Verzichten Sie darauf, läuft der Speicher weiter, erhält aber keine System- und Paketaktualisierungen mehr. Planen Sie diese laufenden Kosten neben der Hardware ein.

Zur Software gehören auch Funktionen, die Kapazität sparen sollen. Für die FS6420 nennt Synology bei virtuellen Desktops einen gemessenen Reduktionsfaktor von über 3.15 zu eins durch Deduplizierung, TechRadar zitiert für das PAS7700 einen typischen Wert von fünf zu eins. Beides sind Herstellerangaben, die tatsächliche Einsparung hängt von Ihren Daten ab. Bei SSD-Systemen ist das wichtig, weil Flash je Terabyte deutlich mehr kostet als Festplatten.

Die FlashStation verwendet ausserdem RAID F1. Dieses Verfahren verteilt die Schreiblast bewusst ungleich auf die SSDs, damit nicht alle Laufwerke gleichzeitig verschleissen.

Vergleich mit einem klassischen NAS mit Festplatten

Als Gegenstück dient das Rack-NAS RS2423+ von Synology mit Festplatten oder SSDs.

Das RS2423+ erreicht laut Synology über 3’500 MB/s sequenziell, das PAS7700 dagegen 30 GB/s. Der Abstand ist gross, entscheidend ist aber, was Ihre Anwendung braucht. Festplatten haben mechanische Teile und reagieren auf viele kleine, zufällige Zugriffe langsam, bei grossen, fortlaufenden Daten liefern sie aber viel Kapazität für wenig Geld. Für ein Dateiarchiv oder ein Backup-Ziel ist ein Festplatten-NAS deshalb oft die vernünftigere Lösung.

Für wen sich der Aufwand lohnt

All-Flash mit zwei aktiven Controllern lohnt sich, wenn ein Ausfall mehr kostet als die Hardware. Synology nennt als Einsatzgebiete Echtzeitanalysen, KI-Anwendungen sowie Postproduktion und Halbleiterentwicklung. Typische Fälle sind:

• Virtualisierungscluster, bei denen viele Maschinen gleichzeitig auf denselben Speicher zugreifen.
• Datenbanken und Auswertungen, die auf kurze Antwortzeiten angewiesen sind.
• Videoschnitt und Postproduktion mit mehreren Arbeitsplätzen auf denselben Daten.
• Betriebe, die Wartungsfenster nicht akzeptieren können.

Weniger sinnvoll ist das PAS7700 für eine Dateiablage im Büro, für Backups oder für Archive. Die FlashStation ist der Mittelweg: schneller Flash-Speicher mit einem Controller und Cluster-Option, ohne den vollen Aufwand eines Dual-Controller-Systems. Lassen Sie den Bedarf an IOPS, Kapazität und Ausfalltoleranz vor dem Kauf messen. Auf dieser Grundlage können wir Sie bei der Auswahl beraten.

Alle Beiträge im Magazin