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Der Einbau einer Synology M2D18-Adapterkarte

Synology bietet für seine NAS-Geräte die Möglichkeit einen SSD-Cache einzurichten. Das geht mittels SATA-SSDs ganz einfach über die vorhandenen Laufwerkslots.
Wenn die Slots aber knapp sind und/oder mehr Leistung gebraucht wird, bietet Synology bei einigen Modellen die Möglichkeit M2-NVME-Slots über eine PCIe-Adapterkarte nachzurüsten.

Hinweis: Aktuelle NAS-Modelle haben oftmals bereits M2-NVME Slots integriert. Diese sind zwar mit weniger PCIe-Lanes angebunden, als über eine Adapterkarte nachgerüstete Slots, bieten aber grundsätzlich die gleiche Funktionalität.

Technische Daten der M2D18-Adapterkarte

Host-Bus-SchnittstellePCIe 2.0 x8
SchnittstelleNVMe / SATA
FormfaktorM2 2280, 2260, 2242
Warteschlange NVMEBis zu 64.000
Theoretische Übertragungsrate insgesamt (x8)40 GBit/s -> ca. 3200 MByte/s
Theoretische Übertragungsrate je SSD-Slot (x4)20 GBit/s -> ca. 1600 MByte/s
Tabelle 1: Technische Daten M2D18 Adapterkarte.
Synology NAS M2D18 Adapter für Dual M.2 SATA SSD NVMe
  • Pcie-schnittstelle PCIe 2. 0 X8
  • Treiber-schnittstelle PCIe NVMe/ SATA
  • Dsm Version benötigt: ab 6. 2-23739-2 (oder ab 6. 1-15284-2 mit DSM 6. 1)

Wieso habe ich mich nun – trotz moderner Alternativen – für eine M2D18-Karte entschieden?

Aus Preis-Leistungs-Gedanken. Ich habe die M2D18-Adapterkarte für 100€ gebraucht, aber voll funktionsfähig bei ebay ersteigert. das ist immerhin fast halb so viel, wie ich für eine neue M2D20 hätte hinlegen müssen. Dazu kommt, dass die Karte über PCIe 2.0 x8 ausreichen viel Bandbreite liefern sollte, um die verwendeten SSDs nicht auszubremsen. Wer Wert auf das letzte Quäntchen Leistung legt, der ist aber sicherlich mit einer M2D20 nicht schlecht beraten 😉

Synology M.2 Adapter Card (M2D18)
  • Elevate your storage performance to the next level
  • Two SSDs must be both NVMe or SATA at the same time
  • Country of origin : Taiwan
  • Model Number : M2D18

In erster Linie gewinnen auf jeden Fall die sequentiellen Transferraten durch einen höheren PCIe Standard (z.B. PCIe 2.0 vs PCI 3.0). Die IOPS und Latenzen – und das ist es, worauf es beim SSD-Cache ankommt – werden kaum beeinflusst.

So funktioniert der Einbau einer M2D18-Adapterkarte

So baust du eine M2D18 Adapterkarte in dein Synology NAS ein. Hier am Beispiel einer DS3018xs.

Gesamtzeit: 20 Minuten

1. Gehäuse des NAS öffnen

Als erstes müssen wir das Gehäuse der Diskstation (hier eine DS3018xs) öffnen.

Dafür müssen zunächst die Schrauben des Gehäuses gelöst werden und dann der Deckel leicht nach hinten geschoben werden. Dann kann der Deckel einfach abgehoben werden.

2. PCIe Slot finden, von Staub befreien

Wenn das NAS schon eine Weile in Betrieb gewesen ist, ist es ratsam, den PCIe-Slot von Staub zu befreien, damit es keine Verbindungsprobleme gibt.

3. NVMe-SSD in Erweiterungskarte stecken und befestigen

Der Einbau der NVME-SSD in die Adapterkarte (hier M2D18) ist selbsterklärend. Aufgrund der Passform kann die SSD nicht verkehrt eingebaut werden. Zum Schluss noch die SSD mit Hilfe der beigelegten Schrauben arretieren – fertig.

4. Adapterkarte in PCIe-Slot stecken

Wenn die SSD auf der Adapterkarte installiert ist, kann die Adapterkarte in den dafür vorgesehenen PCIe-Slot des Synology NAS gesteckt werden.

5. Befestigungshebel schließen und verschrauben

Damit die Erweiterungskarte fest arretiert ist, schieben wir am Gehäuse die Verriegelung vor und befestigen diese mit der entsprechenden Schraube.

6. Gehäuse des NAS schließen und NAS starten. Fertig!

Zu guter letzt das NAS-Gehäuse der Diskstation in umgekehrter Reihenfolge wieder schließen, das NAS anschließen und starten. Fertig. Die NVME-SSD wird nun vom DSM erkannt.

Der Einbau im Video:

Der erste Test mit einer Western Digital SN550 Blue SSD

Im Vergleich zu Samsung 860 QVO-SSDs (SATA)

SN550 Blue NVMe SSD

Samsung 860 QVO

Wow. Auf den ersten Blick ziemlich enttäuschend. Während die NVMe-SSD beim Lesen von Daten merklich mehr IOPS liefert (95.000 statt 68.000) und bei den Latenzen – durchaus ein wichtiger Punkt – ebenfalls merklich überlegen ist, scheint die SATA-SSD von Samsung wesentlich performanter bei Schreibvorgängen zu sein (53.000 IOPS statt 28.000).

Es handelt sich aber nur um eine Momentaufnahme ohne Last. Sind die SSDs nun in einem Raid-Verbund bzw. werden für eine Datenbank o.Ä. oder eben als SSD-Cache genutzt, ändert sich das Bild. Während die SN550 NVMe-SSD nahezu gleichbleibende Performance liefert, bricht gerade die für einen Lese-Schreib-Cache wichtige Schreibperformance der Samsung 860 QVO regelrecht ein. Auch die Reaktionszeiten (Latenz) steigen massiv.

Im Vergleich zu meiner “Standard-HDD”

Das Ergebnis ist nicht überraschend, aber beeindruckend. Eine SSD, insbesondere eine NVMe-SSD ist einer “normalen” HDD haushoch überlegen.

Für welche Anwendungszwecke sinnvoll?

SSD-Cache – und besonders NVME-SSD-Cache bringt Vorteile, wenn viele kleinere Daten häufiger gelesen werden müssen (Lese-Cache).
Ein Lese-Schreib-Cache ist dann sinnvoll, wenn ebenso viele kleinere Daten häufig geschrieben werden. Hier kann das System dann besonders von den hohen IOPS der SSDs profitieren.

Wichtig: Über NVME bzw. die Adapterkarten von Synology kann man kein Volume auf den NVME-SSDs erstellen, sondern nur einen SSD-Cache.
Dies wird mit der erhöhten Temperatur der SSDs begründet.

Der moderne Nachfolger: M2D20

Angebot
Synology NAS M2D20 Adapter für Dual M.2 SATA SSD NVMe
  • Synology M2D20 PCIe 3.0 x8 Dual M.2 SSD

E10M20-T1 Adapterkarte mit 10GbE

Synology 10 GB Ethernet und M.2 Adapterkarte E10M20-T1, RJ-45; 1 Port
  • M.2 SSD & 10GbE Combo Adapterkarte für Leistungsbeschleunigung
  • Erreichen Sie Multi-Gig Ethernet-Ãœbertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s
  • Beschleunigen Sie zufällige I/O-Leistung mit den Dual-SSD-Steckplätzen M.2 2280/22110 NVMe
  • Spezifische Cache-Steckplätze für die Datenspeicherung
  • International products have separate terms, are sold from abroad and may differ from local products, including fit, age ratings, and language of product, labeling or instructions.
Hinweis: M2 NVME Slots über PCIe lassen sich nur mit den offiziellen Adapterkarten von Synology (M2D18, M2D20, E10M20-T1) nachrüsten. Wesentlich günstigere No-Name-Adapterkarten funktionieren NICHT.
Das Modell M2D17 ist ebenfalls nicht mehr zu empfehlen, da es keine NVME-SSDs unterstützt, sondern nur SATA-Modelle.

Quellen:

https://kb.synology.com/de-de/DSM/tutorial/What_are_Some_Considerations_for_Creating_SSD_Cache

Letzte Aktualisierung am 16.06.2021 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

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