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NAS 202

如何在ASUSTOR NAS上使用SSD 快取功能

了解如何透過設定SSD 快取功能加速NAS資料存取

2022-11-08

課程目的

完成此課程後您將能夠:

  1. 學會設定 SSD 快取加速資料存取

必修項目

課程必修項目:

學生須先具備以下知識:

架設網路攝影機

大綱



1. SSD 快取機制說明

SSD 快取功能有唯讀讀寫兩種模式,如果僅使用單一顆 SSD 快取硬碟,只能選擇唯讀模式若插入的 SSD 硬碟為兩顆以上,則可以選擇讀寫模式。

不同模式依 SSD 硬碟數量會自動建立成對應的 RAID 組態。唯讀模式時, 兩顆 SSD 以上會自動建立RAID 0。讀寫模式時, 兩顆 SSD 會自動建立 RAID 1, 三顆以上 SSD 會自動建立 RAID 5,可避免單一硬碟毀損時造成資料毀損。

容量會因 RAID 種類不同而異,例如兩顆 1TB 的 SSD 硬碟 RAID 0,可用空間為 2TB。 兩顆 1TB SSD硬碟 RAID 1,可用空間為 1TB

SSD 快取唯讀模式說明:

以讀取 NAS 上 1GB 資料為例,NAS 會從存放在記憶體的快取記錄表中,查詢這 1GB 資料是否已經存在 SSD 快取中。

如果已經存在 SSD 快取,系統會直接從 SSD 快取讀取資料。


如果這 1GB 不在 SSD 快取,系統會直接從 HDD 硬碟讀取,速度會比較慢,但是同時會將此 1GB 的資料從 HDD 複製一份到 SSD 快取。當未來想再次讀取這 1GB 資料時,系統就可以直接從 SSD 快取讀取該資料,速度就會變快。


若 SSD 快取已滿,這 1GB 資料會取代掉快取中最久沒有使用的相當大小資料。



SSD 快取讀寫模式說明:

讀寫模式的讀取機制與唯讀模式相同,請參閱先前 SSD 快取唯讀模式說明

寫入機制的部分,以寫入 1GB 資料為例, 由於 SSD 寫入速度相較於傳統寫入 HDD 速度會比較快,所以 NAS 系統會先將這 1GB 寫入 SSD 快取。若 SSD 快取已滿,系統會將快取中最久沒有使用的資料移至 HDD 並釋出空間給這 1GB 的檔案。


根據上述 SSD 快取機制說明, SSD 快取適用下列狀況:

唯讀模式適合不常修改之小型檔案的隨機讀取。如僅提供分享下載不會隨意編輯的文件資料。或者是將團體出遊的照片分享多人,讓多人在觀看這些照片的時候不會卡頓、降低延遲。

讀寫模式適合經常修改之小型檔案的隨機存取。如:網頁伺服器、影音照片編輯。

SSD 快取對於影片檔播放音樂檔串流沒有顯著的加速效果。

註:小型檔案為小於  1 MB 的檔案。

 

2. SSD 快取設定方法

設定前請注意

1. 目前 ASUSTOR NAS 支援 SSD 快取功能的型號如下:       AS31/32/50/51/52/53/61/62/63/64/65/66/67/70/71 系列。

2. 不支援 SSD 實體容量切割同時做快取與儲存空間。一組 SSD 快取只能給一個硬碟群組(volume)使用。

3. 本篇文章以 M.2 SSD 為例,您也可使用 2.5吋  SSD 做快取,操作流程與 M.2 SSD 相似。


步驟1

請先關機,安裝 SSD。在 SSD 安裝完成後,開機並打開「儲存管理員」,選擇硬碟群組並點選要建立 SSD 快取功能的 Volume 後,點擊「管理」項目中的「SSD 快取」按鈕,開啟 SSD 快取建立精靈。

步驟2

選擇讀寫唯讀並進行下一步。

步驟3

選擇硬碟。

步驟4

設定完 SSD 快取的容量空間即能完成 SSD 快取功能設定。




成功建立
SSD 快取後,磁碟群組的圖示上方會多了 SSD 符號。

注意:建立好 SSD 快取後,不可以隨意的插拔 SSD 硬碟,如不再使用或是 NAS 需要進行系統搬移、RAID 升級、容量升級、增加硬碟數,請參閱 SSD 快取卸載方法進行卸載。


此外,可至「管理」裡面點選「SSD 快取」按鈕 ,可以看到快取的使用量,讀取命中率。命中率(%) 數值越高表示 SSD 快取的效率越高。

 



3. SSD 快取卸載方法

如果 SSD 快取不再使用或是 NAS 需要進行系統搬移、RAID 升級、容量升級、增加硬碟數,此時您會需要卸載 SSD 快取。

首先打開 NAS 的儲存管理員後,請選取磁碟群組再至「管理」選單裡面點選「SSD 快取」。

接著選擇退出,在 SSD 快取卸載程序完成前請勿將 NAS 關機,待完全卸載後再關機。如果不再使用 SSD 快取,請在關機完成後進行拔除 SSD 硬碟的動作。

 




4. 注意事項

1.   M.2 SSD 的安裝說明,請參考您 NAS 型號的 快速啟用指南 Quick Installation Guide

或是參考:https://www.youtube.com/watch?v=LhdtX9QCIZQ

2.  1 GB SSD 快取需要使用大約 512 KB 系統記憶體,為使系統穩定最多僅能使用記憶體的 1/4 (25%),系統會依據您設定的 SSD 快取大小以及安裝的 RAM 大小自動保留記憶體空間,無須擔心記憶體空間不足。

SSD快取大小

為使系統穩定運行需安裝的RAM大小

執行快取所需RAM空間

1TB

2GB

455MB

2TB 

4GB

910 MB

4TB 

8GB

1820 MB

8TB 

16GB

3640 MB

16TB 

32GB

7280 MB

32TB

64GB

14560 MB

64TB

128GB

29120 MB


 

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