Raid 1 mit 2x HDD + SSD ?

[Homwer]

Moin,
auf meinem NAS habe ich 2x SSD im Raid 1 für das System und 2x HDD im Raid 1 für Speicher.
Nun sind die HDD Platten fast voll und ich möchte diese austauschen.
Auch ist mir aufgefallen, dass die SSDs nach den ersten 10-20GB Cache mit 30-40MB/s schreiben - die neuen HDD's machen 250+ MB/s.
Daher die Idee entweder auf die SSDs komplett zu verzichten, oder - und jetzt kommt die Frage. Diese im Raid zu integrieren.

Ist es möglich ein Raid 1 mit 2 Festplatten und 1 SSD zu betreiben und wenn, dann so dass die Daten immer von dort kommen, wo sie am schnellsten geliefert werden (ssd) und dort zuerst geschrieben werden wo dies am schnellsten geht, HDD? Ich konnte online leider nichts dazu finden.

Vg.

 

[d4f]

Das nennt sich je nach Technologie ein ReadWrite-Cache, Tiering, ...
Die spannende Frage ist, welche Software und welches RAID / ob Devicemapper auf deinem System läuft.

Echtes Tiering im Sinne von Enterprise-Systemen findet sich wegen der notwendigen Ressourcenanforderungen und Hintergrunddiensten meines Wissens in keiner opensource-Lösung oder Heimnas-Lösung. Hierbei würde das System "lernen" welche Daten eine hohe Aktivität haben und diese auf den SSDs vorbehalten während weniger oft gebrauchte Daten "de-staged" werden. Ich wüsste nicht wie man das sinnvoll für Homelabs implementieren könnte, sogar in enterprise-Controller benimmt sich auto-tiering zu oft nicht wie erwünscht oder agiert zu langsam. Für solche Technologien kann ich dir Hardware im Stil eines 3PAR empfehlen, kostet aber eine Kleinigkeit

Deine Lösung hier wäre eher Caching, also dass alle Daten auf Festplatte geschrieben werden aber die SSD's als Read-only oder Read-Write Cache im Einsatz sind. Bei Read-Only (aka Write-Around, Write-Through) Modus können die SSD's ohne RAID oder im RAID-0 betrieben werden, bei Read-Write (aka write-back) Caching bedeutet der Verlust des SSD-Caches gleichzeitig der Verlust der dahinterliegenden Daten.

Unter ZFS sind beide Caches getrennt und nennen sich L2ARC (Read-only) und SLOG (Write-only).
Unter Linux gibt es seit einiger Zeit eine kernel-native Implementierung mittels bcache welche auf devicemapper aufsetzt und daher prima für LVM geeignet ist.

Auch ist mir aufgefallen, dass die SSDs nach den ersten 10-20GB Cache mit 30-40MB/s schreiben

Eine SSD mit 10GB Cache? Generell haben SSD einen DRAM-Cache und dahinter direkt die regulären Speicherzellen. Welche SSD's setzt du ein, 40MB/s ist arg wenig.

die neuen HDD's machen 250+ MB/s.

Achtung, das gilt nur sequentiell und ist daher leider in der Praxis kaum relevant bei random-access.

 

[Homwer]

Eine SSD mit 10GB Cache? Generell haben SSD einen DRAM-Cache und dahinter direkt die regulären Speicherzellen. Welche SSD's setzt du ein, 40MB/s ist arg wenig.

Das sind ältere SSDs

Kingston A400​

Waren günstig, haben auch nur um die 120 gb.

Achtung, das gilt nur sequentiell und ist daher leider in der Praxis kaum relevant bei random-access.

Ich habe selten Random Access, mit performance Erwartung.
Aber ich kopiere mein 4K Video Material da drauf. Da fällt auf, dass die SSD schnell am Ende ist, die neuen HDD machen 230-260 Mb/s, auch bei 250GB am Stück.

Ich befürchte Performance Einbußen in meiner Nextcloud wenn ich auf die ssd verzichte. Daher die Idee beides zu kombinieren. Ich probiere es mal nur mit den HDDs und zu not baue ich es wieder um.

 

[danton]

Ich könnte mir vorstellen, dass die SSDs einfach zu warm werden, wenn du größere Datenmengen am Stück draufpackst. Ob es konkret auch die A400 von Kingston betrifft, kann ich dir nicht sagen, aber bei SSD-Tests in der c't wurden bei einigen SSDs solche Probleme erwähnt. Da gibt es SSDs, die dann wohl sehr stark einbrechen. Evtl. bringt es schon Besserung, wenn du die SSDs besser kühlst.

 

[Homwer]

Evtl. bringt es schon Besserung, wenn du die SSDs besser kühlst.

Alle Platten sind direkt im Luftstrom der Lüfter.
Ist auch nicht mein erster, und schon ein paar Jahre alt.

 

[d4f]

Kingston A400​

Waren günstig, haben auch nur um die 120 gb.

Hmm wie leider erwartet ein Modell ohne RAM-Cache und mit (in der eigenen Modellreihe) geringen Kapazität. Dies bedeutet dass die SSD kaum Schreib-optimisieren kann und nur sehr wenige Speicherchips hinter dem Controller vorhanden sind, was eine hohe Last für die Speicherchips bedeutet. 40MB/s finde ich dennoch recht wenig sofern sie noch genug Kapazität (mind. 10%) frei haben um levelling und block-reclaim ausführen zu können.

 

[Joe User]

40MB/s finde ich dennoch recht wenig sofern sie noch genug Kapazität (mind. 10%) frei haben um levelling und block-reclaim ausführen zu können.

Da der TE da auch 250GB Videos (bei nur 120GB Kapazität) durchjagd, dürfte kaum Luft fürs Housekeeping übrig bleiben

 

[Thunderbyte]

Ist es möglich ein Raid 1 mit 2 Festplatten und 1 SSD zu betreiben und wenn, dann so dass die Daten immer von dort kommen, wo sie am schnellsten geliefert werden (ssd) und dort zuerst geschrieben werden wo dies am schnellsten geht, HDD? Ich konnte online leider nichts dazu finden.

Synology NAS Systeme können das und bieten mit einer einzelnen SSD zumindest einen Read Cache (ein Cache Raid1 wird hier für R/W Cache benötigt, was ja auch Sinn macht) für die HD Diskgruppe.

D4f hat imho eigentlich eher nach dem Hersteller des NAS gefragt, den Du uns nach wie vor schuldig geblieben bist. Der SSD Hersteller ist da vergleichsweise irrelevant, da das eine Funktion des NAS ist.

Laut Kingston Website bietet die SATA SSD "500MB/s Lese- und 320MB/s Schreibgeschwindigkeit", allerdings ist sie sicher schon ziemlich alt und insbesondere wenn sie fast voll ist, können die Geschwindigkeiten von SSDs sehr einbrechen.

 

[Homwer]

Da der TE da auch 250GB Videos (bei nur 120GB Kapazität) durchjagd, dürfte kaum Luft fürs Housekeeping übrig bleiben

Sorry wenn der Satz für dich zu kompliziert war.... Die 250GB bezogen sich ausdrücklich auf die neuen 12TB HDD Platten!
Tut mir leid wenn das für dich zu schwer zu verstehen war.... @Joe User

 

[Thunderbyte]

Puh, da ist jemand nach 2,5 Monaten wieder aufgewacht.

Zum Thema: hey, was erwartest Du. Du verbaust billigste und für den Task viel zu kleine SSDs und wunderst Dich, dass die Performance schlecht ist.

Wenn Du WIRKLICH Performance haben willst, packst Du da mindestens 2x2TB NVMe SSDs im Raid1 in eine entsprechende Kiste und bindest den Rechner per 10Gbit an. Dann lohnt sich 4K Handling auf dem NAS. Sonst bleibst Du besser lokal.

Wir wissen ja immer noch nicht, wie das alles zusammenspielen soll oder was Du überhaupt bezwecken willst (Nexcloud? 4K Video? 250GB?), Deine Ausführungen sind einfach zu wage und unzusammenhängend. Dass es keinen Sinn macht, bei 250GB Transfer Jobs einen 120GB SSD Cache dazwischen zu schalten, ist ja wohl klar. Und das meint @Joe User mit seinem Kommentar wohl.

 

[nexus]

Die 250GB bezogen sich ausdrücklich auf die neuen 12TB HDD Platten!

Das ist das erste Mal, daß du von 12TB Platten sprichst, diesen Bezug hast du bisher nicht genannt. Im Gegenteil, hier

Aber ich kopiere mein 4K Video Material da drauf. Da fällt auf, dass die SSD schnell am Ende ist, die neuen HDD machen 230-260 Mb/s, auch bei 250GB am Stück.

sprichst du explizit davon daß du Daten auf die SSD kopierst.
Insoweit sehe ich die Äußerungen

Sorry wenn der Satz für dich zu kompliziert war....

und

Tut mir leid wenn das für dich zu schwer zu verstehen war.... @Joe User

eher als persönlichen Angriff und nicht als sinnvollen Beitrag.

 

[Joe User]

Sorry wenn der Satz für dich zu kompliziert war.... Die 250GB bezogen sich ausdrücklich auf die neuen 12TB HDD Platten!
Tut mir leid wenn das für dich zu schwer zu verstehen war.... @Joe User

Das war weder kompliziert, noch schwer zu verstehen, ganz im Gegenteil.
Die 250GB müssen gemäss Deiner Beschreibung nunmal mindestens einmal über die lahme Kingston und dort je nach Reihenfolge, Grösse und Anzahl der Chunks relativ lange zwischengespeichert werden. Dabei kann es, gerade bei 4K-Material, sehr schnell passieren, dass der Kingston die Luft (Kapazität, Durchsatz, Housekeeping, Temperatur, etc.) ausgeht und damit die Datenrate erheblich einbricht bis hin zum Schluckauf (partieller Datenverlust). Da helfen Dir die vermeintlich schnelleren und grösseren 12TB-Platten dahinter rein gar nichts.
Das hat Dir d4f aber auch schon erläutert, nur deutlich technischer als ich...