【SSDキャッシュ】QNAP TS-251DでM.2 SSDを使って爆速NASをつくる方法

こんにちは。ぼっちバイカーです。

QNAP TS-251DというNASを購入し、前回セットアップを行いました。

QNAP TS-251D

購入した理由とセットアップメモを書いてます。

【Synology DS2200+との違いは?】QNAP TS-251Dを購入した理由

でで、今回はこのNASにM.2 SSDを追加してSSDキャッシュを使った爆速NASを作りましたので手順を紹介します。

QNAP TS-251DでSSDキャッシュを利用する方法

SSDキャッシュを利用する方法を書く前に軽くキャッシュについておさらい。

SSDキャッシュてなにさ?

SSDキャッシュとはそもそも何かというと、「二回目に表示する時にめっちゃ早くなるすごい仕組み」です。

HHD(ハードディスク)とSSD(ソリッドステートドライブ)ではSSDのほうが早い、というのをご存知の方は多いと思います。「一度HDD(遅い)から読み込んだデータをSSD(速い)に保存しておき、次に読み込むときにはSSD(速い)から読み込む」という感じで二回目以降はキャッシュ(SSD)から読み込まれるので早くなるってわけです。

SSDキャッシュについてはQNAPでも「SSDキャシュアクセラレーション」という専用ページがあるので見てみてください。自分のもっている製品が対応してるかもかかれています。

メモリ1GBは確保しておこう

もし現在QNAPのNASを使っててメモリが1GBしかない場合には導入はやめたほうが良いかもです。

SSDキャッシュで512GB使う場合には最低でも1GB以上のメモリが必要です。

TS-251Dでは拡張スロットを使ってSSDを増やすことができる

NASによりますがQBAP TS-251DではPCle拡張スロットが一つ余っており、そこにSSDを追加することが出来ます。

M.2 SSD

普通SSDってSATAケーブルだと思いますがここ数年で主流になったM.2 SSDは細いのでPCleスロットにアダプタ経由で指すことができるのです。

このSSDをSSDキャッシュに割り当てることで爆速NASを作りたいってわけです。

PCleアダプタとM.2SSDの選び方

QNAP TS-251DではPCleスロットにSSDを追加する方法でSSDキャッシュ用のストレージを増やすことが出来ます。

必要なアイテムは以下2つです。

  • PCIeアダプタカード(M.2 SSDをNVMe接続するための下駄)
  • M.2 SSD本体

選ぶときのポイントは、「PCIe Gen 2 x4に対応しているアダプタ」「そのアダプタが使えるSSD」です。

僕は以下を選びました。合計で9000円かからないくらい。

PCleカード:GLOTRENDS M.2 PCIe 変換 アダプタ + M.2ヒートシンク, NVMe/AHCI SSDをサポート, Full PCIe3.0x4スピード
M.2 SSD:Samsung 970 EVO 500GB

購入したアダプタは無名?の安いアダプタです。900円でAmazonでレビューも多かったので選定。このアダプタはGen3まで対応していますがQNAP TS-251Dは一世代昔のPCIe Gen 2 x4です。このアダプタはもちろんGen2もサポート。あとは今どきのM.2 SSDの規格(大きさ)である2280をサポートしててNVMe接続できます。

M.2SSDについては好きなメーカーのモデルを買えば良いと思います。僕は記事「アニメ制作の現場でNASのSSDキャッシュが活躍、実際の効果をライデンフィルムに聞いてみた」で実績があるSamsung 970EVOを選びました。容量は500GBが一番”GBあたりの単価”が安かったので選択。キャッシュにしては多すぎのような気がしますがきっと気の所為。SSDについてはWestern Digital,Crucial,CFD,SanDiskなど有名メーカーで「2280」「NVMe」「PCIe Gen 3.0 ×4」あたりのワードが入っていればOK。

アイテムが届いたぞー

どちらもAmazonでポチったら翌日には届きました。便利!!!

PCleアダプタとM.2 SSD

早速取り付けていきましょう!!

PCleアダプタの中身はこんな感じ
左のブラケットは不要なので外します
はずれた!
M.2 SSD。これで500GBあるのかぁ。
M.2 SSDにヒートシンクを貼ります
これで熱対策もOKのはず・・・
アダプタには差し込んでから片側をネジで留めるタイプでした

準備できたらQNAP TS-251Dに差し込みます。NASをシャットダウンしましょう。5分くらいかかりました。停止したらNASのボルトを緩めてケースを外します。

TS-251Dの手前側に空いている拡張スロットがありますね
ここ
差し込み!ボードがあたってやや刺さっている感が弱いのが気になった

差し込みが甘くてなんか不安でした。最悪ボードを少しカットしないかな?と思いつつとりあえず差し込み。あとはもとに戻して電源いれて終わりのはず。

M.2 SSDキャッシュの設定

設定自体はUIに従っていけばOKでしたが一応スクショしたのでメモ。

ストレージ画面でSSDが認識されていることを確認します

アイコン。HDDは丸でSSDは四角なのかな?

キャッシュ加速ページにアクセスして+ボタンをおします
SSDオーバープロビジョン設定はとりあえず有効にしてみた。キャッシュモードはランダムI/Oだけのまま。シーケンシャルI/Oは最近のHDDは速いのでキャッシュしなくて良いかなって
これで設定完了。絶対に使うことはないであろう406GBのキャッシュ領域。作成して終わりです。
作成直後。まだキャッシュは溜まっていないのでヒット率も0ですね

画像を入れたり色々しながら眺めてみると

キャッシュのヒット率はまぁまぁ?

たまにキャッシュにヒットしますがが25%くらいで停滞してる?

その後、QuMagieで色々見たりしながら、もう一度キャッシュヒット率を見てみると・・・

キャシュ率がほぼ100%!活用しまくり!!

ファイルアップロード後にファイルを開いたりしているとキャッシュもガッツリ貯まるのでキャッシュが活用されるようです。なお、使用容量は5%なので25GBほどですね。もっと増えるのかな?

実感としてSSDキャッシュは効果ある?

SSDキャッシュは効果あります!

QuMagieで写真を開いているときに、時間を大きく遡ると1からサムネイル画像がロードされるので3秒くらい待つ必要があるのです。でもその後にもう一度同じ動作をすると今度は1秒未満で表示されました。これは確実にキャッシュの効果だと思います。(ブラウザ側のキャッシュと言う可能性もあるけど・・・)

・・・ただ、ロードに3秒でもそこまで気にならないのもまた事実です。

正直無いと困るし使えない!!ってほどではないくらい。ただ爆速NASにしたっていうのが男心くすぐられるし僕はやってよかったなって思ってる。

9000円かければ確実にスピードは上がるので、特にNASを閲覧する機会が多い人ほどこのカスタムはおすすめです。

逆にそこまで見ない人だったら9000円払う必要はそこまでないかなと思います。

SSDキャシュの上位互換「Qtier」を試してみる

実はこのM.2 SSDを使ってSSDキャッシュよりもよりインテリジェントで爆速NASにする方法がQNAPにはあるんです。

それが「Qtier」というQNAP独自のソフト。

ドライブ自動階層化(英語だと”Drives Auto-Tiering”)をしてくれるのです。

今回だと、ティア1(めちゃめちゃ速い)ではSSDでホットデータ(頻繁に触るファイル)を保管し、ティア2(遅い)ではHDDをコールドデータ(あまり触らないファイル)を保管します。

Qtierの仕組み

SSDキャッシュだとキャッシュを貯めないと効果が出ないですがこちらの場合自動でティア1のドライブにデータをおいてくれるので絶対早い。公式ページでも「QtierはSSDキャッシュの上位互換」と謳ってるので間違い無いです。

Qtierを使うためにはQNAP製のPCleアダプタが必要

「Qtier使ってもっと早くするぞーげへへ」と思って設定を進めていたのですが、、、

Qtierへアップグレードできる!

ニヤニヤしながら画面を進めていくと・・・

あれ、SSDにチェックが入れられない!!

SSDは認識するのですがチェックを入れることが出来ず、選択出来ないのです。

「あれー?」と思いドキュメントを読んでみると、Qtierを使うにはQNAP製のPCleアダプタじゃないとだめということが判明。

保存用に NVMe PCIe SSD が使えない理由

QTS 4.3.4 では、サードパーティ製のアダプターカードに取り付けられた PCIe フォームファクターの SSD と PCIe M.2 SSD はストレージプールと静的ボリュームの作成には使えません。

 

囲い込み戦略〜〜〜

このアダプタに2枚のm.2 SSDをつけられる

「どうせお高いんでしょう?」と思って価格を調べると100ドルオーバーでAmazonでも1万円超えてます。OTAKAI !

僕が購入した900円のアダプタがいかに安いかがわかります。

9000円でSSDキャッシュ構成にしただけでも十分速いし満足。更とてもに1万円は出す気にもなれず、Qtierは諦めることにしました。残念。

というか、そもそもQtierはSSDが2本必要みたい

その後、説明を眺めていたのですがどうやらQtierはSSDが2つ必要らしい。

上記QNAPの下駄を買えば二枚SSDを装備出来るのでQtier使えるってわけですね。色々納得しました。

まとめ

QNAP TS-251DでSSDキャッシュアクセラレーションが使えるよう、M.2 SSDを追加したお話でした。

文中でも書いたけど、頻繁にアクセスしないならキャッシュなしでもそこまで影響はないかな。でもSSDキャッシュは体感としてスピードアップしているのは間違いないのでやってよかったアップグレードでした。

やることはめちゃめちゃ簡単なので興味ある方はぜひやってみてください。

こんな感じ。


購入したもの

Samsung 970 EVO 500GB PCIe Gen 3.0 ×4 NVMe M.2 (2280) 最大 3,400MB/秒 内蔵 SSD MZ-V7E500B/EC 国内正規保証品

その後、、、

その後一年が経過し、我が家のNASは写真や動画、そして消えては困るデータが加速度的に増えてきてしまい、4TBでは足りない状況となってきました。

現在は4ベイモデルのNAS「TS-462」に乗り換えています。データ量が多かったり今後多くなる可能性がある場合には初めから4ベイモデルを買ったほうがコスパ高いです。

理由も書いていますので併せてチェックしてみてください。

QNAPの家庭最強NAS「TS-462」はGoogleフォトの代わりになるのか

 

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