Synology(R) DiskStation DS415+

☆☆ 2015-3-14 追記 ☆☆

○メモリ換装

海外のサイトを閲覧していたらSynology製NASのメモリを換装している

シーンが登場していたのでやってみることにした。

＜＜　使用メモリ　＞＞

相性等が発生するのは、勘弁願いたいので上記サイトと同じものを

検索-Hitしたのが以下

Crucial DDR3 8GB CL11 SODIMM  1.35V/1.5V

型式：CT102464BF160B

この換装により搭載メモリは、2GB －－＞＞ 8GB　となるはず

では、やってみよう！！

 ＜＜　換装開始　＞＞

NASの電源OFF後、作業するテーブルの上に置く

使用工具は、プラスドライバーのみ

フロントカバーを取り外し、搭載しているHDDをすべて抜く

[左写真]　裏面のネジを２本外す。（赤丸）

[中写真]　カバーを前後にスライドさせる。（矢印方向）

　※柱に引っかかりがあるので引っ掛かりを外しながらスライドさせる

[右写真]　スライド後カバーが外れるようになる。

[左写真]　外カバーの取外し後
[中写真]　裏面のネジを１本外す（赤丸）
[右写真]　HDDラック下面のネジを３本外す（赤丸）

[左写真]　HDDラック上面のネジを２本外す（赤丸）
[中写真]　HDDラックを上に引っ張り基板を抜く
[右写真]　ファンのコネクタを外し（赤丸）追加基板を上に抜く（矢印）

[左写真]　抜いた追加基板部
[中写真]　マザーボードを固定している4本のネジを外す（赤丸）
[右写真]　板金ごとひっくり返すとマザーボード本体が現れる

　※メモリスロットに２GBのメモリが搭載されている。

　　Crucial製 8GBのメモリに換装！

　~~☆ この後、逆の手順で組み込み ☆~~

＜＜　換装確認　＞＞

組み込み後、NASの電源を投入　メモリの量を確認

搭載メモリ量：8GBで認識

メモリの使われ方も微妙に変化している。

＜＜　ベンチマーク　＞＞

　　　　
＜メモリ換装前--2GB＞　　　　＜メモリ換装後--8GB＞

データサイズ：100MBでベンチマークを行うと差がみられなかったが
1000MBで実施するとランダムWriteの速度が向上！

データサイズの大きなファイルコピーなどを行う場合
NASのメモリ量を増やすと「ランダムWrite」の性能が向上するようです。

＜＜　コメント　＞＞

正直、2GB搭載時でもメモリ使用量は、13％程度だったので性能向上は、

期待していませんでした。

換装後、ランダムWriteの性能向上が確認できたのは、「うれしい誤算」です。

他、分解してみて内部清掃とファン交換の手順が確認できました。

末永く、愛用していきます。

~~~~~~ ここまで追記分 ~~~~~~

○はじめに

　今までシングルドライブで使用するNASばかり扱ってきたが高性能CPU搭載

しかも4ベイでRAIDを組めるNASを扱うのは、これが初めてである。

実際の速度性能を中心に従来型のNASとの比較を織ませて紹介していく

※ネットワーク関係は、素人なもので行き届かない点は、ご容赦願いたい

○開封～本体確認

　　
NAS本体が収納されている外箱は、見た目は、ほぼ立方体だが
箱サイズは、29cm×26cm×24cm　側面には、スペック仕様が貼られている。

　　　　（正面）　　　　　　　（側面）　　　　　　　　（背面）

本体の実測値は、幅20cm　奥行23.5cm　高さ17cm

正面右側には、電源やHDDの動作状態を確認できるLEDが
その下方には、USB2.0ポートが実装されている。

側面には、メーカ名のロゴ「Synology」が刻印されている。

メインのポートが並ぶ背面で大きく目を引くのが
92mm角の冷却ファンが2基
この筐体でこれだけ高い冷却機能を搭載すれば実装するHDDの信頼性が
向上するのは、間違いないと思われる。

ポートは、RJ45のGiga対応LAN ポートが2つ　これには、LANの帯域を
倍化させる「Link Aggregation」に対応している。

他にストレージ系の増設ポートとしてUSB3.0が2ポート　eSATAが1ポート
となっている。

　付属品関係

　　・ACアダプタ（結構大きい）

　　・LANケーブル　×2　付属

　　・HDD固定ネジ

　　・簡易説明書（ようこそ）

○スペック

製品名：Synology DiskStation DS415+

・対応ストレージ：3.5/2.5インチ SATAドライブ×4
・RAIDレベル：Synology Hybrid RAID, Basic, JBOD, RAID 0,1,5,6,10
・転送速度：読込 228MB/s（Link Aggregation）、書込 233MB/s
・CPU：2.4GHz クアッドコア（Intel Atom）
・メモリ：DDR3 2GB
・インターフェース：USB 3.0×2、USB 2.0×1、eSATA×1
・イーサネット：ギガビットイーサネット×2
・冷却ファン：92mmファン×2
・対応IPカメラ数：最大40台
・ネットワークプロトコル：CIFS, AFP, FTP, Telnet, SSH, NFS, iSCSI, WebDAV
・最大ユーザーアカウント数：2048
・最大同時接続数：(CIFS,FTP,ATP) 512
・消費電力：17.3W（アイドル）、46.2W（負荷時）
・外形寸法：203(W)×165(H)×233.2(D) mm
・本体重量：（ドライブ除く） 2.05Kg

○ストレージ装着

 使用するストレージには、容量、費用、速度等　勘案し現状としては
コストパフォーマンスが最良であろうと思われるWD製3TBハードディスク
を新品で4台用意した。

　WD製　WD30EZRX-1TBP
　　1TBプラッタの3枚で3TBを構成、
　低回転の省エネ・静音モデルで導入コストは、
　１万円/個　以下

　　リビングに置くことを考えると、このスペックは、
　BESTと思われる。

それでは、早速　装着していこう

　　
　　　（前面扉）　　　　　（スロット）　　　　（スロット引出し）

前面扉は、ゴム足が圧入されているだけなので引っ張れば簡単に外せる。
扉を外すとストレージ装着用のスロットが4基見える。
これは、上部のボタンを押しながら引っ張ると取外しができる構造となっている。

　
（スロット全取外し）　（スロット内拡大）
スロット内部は、奥にS-ATA用のインターフェースボード、その奥に92mm角
のファンが見える。メイン基板は、恐らく向かって右側に格納されている。

　　
　（スロット4基）　　（ドライブ固定バー）　（固定バー取外し）

ストレージ固定用のスロットは、全てプラスティック製　側面のドライブ固定
用のバーを取り外しておく

　　
　　（固定穴）　　　　　（固定バー装着）　（スロットにHDD装着）

HDDをスロットへ取り付けるのは、簡単だ
固定バーを取り外した状態でスロットにHDDを載せ、スロットの固定穴が
HDDのネジ穴位置と合うのを確認後、固定バーを装着するだけである。
その後、各スロットにHDDを挿入していく

※4スロット全てにWD製3TB HDDを挿入

○接続～セットアップ

＜＜　構成　＞＞

セットアップ時の接続は、上記の通り　リビングに設置してあるBuffalo製の
８ポートハブに接続する。

操作は、同じハブに接続してあるメインPCから行う

＜＜　セットアップ　＞＞

　上記の接続が完了したら本体の電源をONにして
メインPCからDS415+の中に内蔵されている「Web Assistant」を呼び出し
Synology のブラウザ ベースのオペレーティング システム
DiskStation Manager（DSM）を DS415+ にインストールする。

　　
初期画面で「接続」をクリックDHCPで設定されたIPアドレスが表示される。
次をクリックすると最新版のDSMを導入するか聞いてくるのでそのまま次へ

 adminのパスワードを入力し「SHR」ボリュームの作成　チェックを外し次へ
ハードディスクの消去確認を「OK」にするとDSMのインストールが始まる。

 
しばらくするとDSM導入の完了画面が表示される。

　　（　DiskStation Manager（DSM）画面　）　

　DS415+に搭載されているCPUが高速な為か、非常に軽快に動作する。
使い勝手も設定やアプリなど項目毎に整理されているので直感的に操作
出来るので非常に使いやすい　よく考えられた構成になっている。

○ドライブ設定

管理ソフト（DSM）が導入できたので、まずは、現在　DHCPで割当てられている
IPアドレスの固定を行う。

　変更は、トップ画面の「コントロールパネル」 から
　「ネットワークインターフェイス」タブにある

　DHCP　⇒　固定：192.168.1.××　で設定する。
　とりあえず意味はないが192.168.1.54　にしておいた

＜＜　RAIDボリュームの作成　＞＞

今回のNASは非常に高速な処理が実現できるレベルにあるため
それを生かすべくRAIDボリュームとしては、RAID5で単一ボリュームを設定

 メニュー画面の「ストレージマネージャー」からボリュームを選択し
ボリューム作成ウィザードから「カスタム」をクリックしOK

　　
RAIDの単一ボリュームをクリックし次へ、ディスク1～4まですべて選択し次へ
RAIDタイプの選択は、「RAID5」を選択し次へ

　　RAID5の場合、総容量は、

　（HDD台数-1）×HDD容量　となるので
　（4台-1）×3TB＝9TB　になる。

　確認画面が表示されるのでOKをクリックすると
　フォーマットされボリュームが作成される。

 ボリューム作成後、全てのハードディスクが正常に動作している
ことが確認できる。

　ディスク容量：9TB＝8303GB

＜＜　共有フォルダーの作成　＞＞

今回の評価用に使用するスペースを作成する。

　　
「コントロールパネル」-「共有フォルダー」タブから「作成」をクリック
フォルダー作成画面が現れるのでフォルダー名として「share」を設定

ボリューム内のフォルダーは、全てここで作成できる。
暗号化やマイネットワークでの非表示、ごみ箱機能など
用途に応じた多彩なフォルダーが簡単に作成できるようになっている。

○ベンチマーク

ハードディスク用の定番ベンチマークソフトといえば「CrystalDiskMark」
これを前述の構成で走らせてみた。

 　RAID5で構成されたDS415+は、NASとは、思えない
　圧巻の性能を発揮！
　（ほぼ　1Gbpsの帯域を使い切っている。）

　もはやこの領域は、内蔵ディスクと言ってよいレベル
　である。

＜＜　Buffalo製　NASとの比較　＞＞

上記と同様にBuffalo製で高速NASという触れ込みで販売されているNASの
ベンチマークを行った。
ネットワークの条件を揃えるため全てリビングの８ポートハブに接続した。

　　（DS415+）　　　　（LS-XH2.0TL）　　　（LS-V3.0TL）

予想していた通りだが　ここには、超えられない圧倒的な差が存在した。
特にランダム性能においてこれほど性能差があるとMySQLなどでデータベース
を構築すると非常にレスポンスの良いシステム構成に出来そうである。

＜＜　実転送速度　＞＞

　　（DS415+）　　　　（LS-XH2.0TL）　　　（LS-V3.0TL）

ベンチマークでは、なく実際に8GB程度のファイルコピーを行い速度を比較
　　メインPC（SSD）⇒NASへ書き込み

　・DS415+　　・・・　110MB/s
　・LS-XH2.0TL ・・・　33.4MB/s
　・LS-V3.0TL　・・・　47.1MB/s

DS415+は、ベンチマーク以上の圧倒的な数値を記録！
　　　　　　ベンチマーク比：105％

これに対しBuffalo製NASのベンチマーク比は、
　　・LS-XH2.0TL　・・・　65％
　　・LS-V3.0TL　・・・　  72％

使用しているハードディスクは、十分な転送速度があり問題がない。
ベンチマークのように瞬間的に負荷がかかるのは、得意で連続的に負荷を
かけると実性能が低下するということは、使用しているCPUの性能が
影響しているといえる。

＜＜　ここでNASのSpecを　＞＞

・DS415+　　・・・　CPU:Intel ATOM 2.4GHz Quad Core     Mem:2GB
・LS-XH2.0TL ・・・　CPU:Marvell 88F6281 1.2GHz     Mem:256MB
・LS-V3.0TL　・・・　CPU:Marvell 88FR131 1.6GHz     Mem:256MB

　　圧倒的ですね。

NASを選定するときには、PCと同じでCPU、Memのスペックは転送速度に
大きな影響を及ぼす。

カタログの速度スペックだけでなく搭載しているハードウェアの性能も考慮した
選定が必要だと痛感させられた。

＜＜　動画エンコード転送速度比較　＞＞

次の実転送速度比較は、TMPGEncを使用した同時エンコードタイムの計測
動画ファイルの読出し側にNASを使用

サンプル動画は、MPEG-2 TSファイル1.86GBを複数コピーしNASに保存

★ＰＣスペック
・CPU：Core i7 5960X  8Core 16thread      クロック：4.0GHz
・メモリ：DDR4    4GB×4　 16GB　2666MHz
・使用ソフト：TMPGEnc Video Mastering Works 5

★エンコードのスペック
　・MPEG-2 TSファイル　⇒　MPEG-4　
　・サイズは、どちらも720×480
　・パフォーマンスは、「最速」に設定

この設定をバッチエンコードに登録すると以下の画面となる。
左側の「バッチ開始」を押すと約5秒置きにエンコードが開始される。

以下は、動画5本の同時エンコード画面
　　CPU使用率は、ほぼ100％
　　各スレッドを確認すると数秒置きにエンコードが開始されている。

上記3種類のNASを使用し同時2処理～同時4処理　同時実行した結果が以下である

動画エンコードの結果、DS415+とLS-V3.0TLは、ほとんど差がないが
LS-XH2.0TLでは、完了までに2～3倍の時間がかかった。
CPUにも余裕がある状態で連続して安定した読出しには、向かないと思われる。

＜＜　転送速度確認　＞＞

上記の同時処理数を増やしてイーサネットの上限値を探ってみた。

下記は、同時８処理で動画エンコードを行った結果であるが読出し速度は、
Core i7 5960X使用で約500Mbps
同時7処理以上では、明らかにCPUの処理が負けており、これ以上の
転送速度を動画エンコードに求めるには、CPUの強化（Xeon）が必要

同時処理数を増やした結果が以下となる。
　（LS-XH2.0TLは、明らかに能力不足のため除外）

DS415+とLS-V3.0TLでは、誤差程度しか差はなくこの程度の
負荷では、ほとんど問題にならないと言える。

参考にPCに内蔵しているSSDを読出しに使用した結果も掲載してあるが
これも5秒以下の差しかなく
この程度の負荷では、内蔵HDDの優位性は、無いと言える。

 ○リンクアグリゲーション

このNASには、高速CPUと共に速度低下を防ぐ機能が備わっている。
それがこのリンクアグリゲーション (dynamic link aggregation) 

通常1本のLANの速度は1Gbpsだが、複数本LANをまとめることにより
数倍の帯域を持つことになる。
この技術によって1：1のリンクスピードが倍になるというものでは、
なく、多くのアクセスが同時に存在する場合でも平行して処理できる
ようになるため多くのPCから同時にアクセスがあるサーバーなどを
想定した技術と言える。

 ＜＜　実践　＞＞

このリンクアグリゲーションを組むには、スイッチ（スイッチングハブ）が
対応している必要がある。

そこで対応スイッチを導入することにした。
　　NETGEAR製　GS108Tv2

特徴として
VLANやポートトランキングといったレイヤ2機能に加え、レイヤ3スイッチレベル
のIP ACL、QoS（Quality of Service）といった機能を搭載している。

これによりネットワーク構成は、以下のようになる。

メインＰＣとDS415+でリンクアグリゲーションを設定する。

＜＜ＰＣ側設定　LANのチーミング＞＞

 複数のLANを束ねるチーミングの設定は、「デバイスマネージャー」から
束ねるLANのプロパティを開くとタブの中に「チーム化」という項目がある。
この画面から束ねるLANアダプタを選択し次へを押す。　

チームの選択画面からIEEE802.3ad（動的リンクアグリゲーション）を選択する
　　⇒　ここでは、IntelのGiga-LANを2つ選択した。

　　
すると2本のLANがグループ化され「チーム番号0」というアダプタになった。

次にスイッチの設定画面（IP：192.168.1.20に設定）を開き
接続するポートをLAGでグルーピング化し「LAG Type」=「LACP」に設定
して2本のLANケーブルでＰＣ-スイッチ　間を接続する。

この状態のプロパティを確認すると「速度：2.0Ｇbps」
になっているのが確認できる。

＜＜　DS415+の設定　＞＞

 DSMトップ画面「コントロールパネル」 から「ネットワークインターフェイス」
タブにある「作成」を選択すると下にメニューが現れる。

 このメニューから「Bondの作成」を選択し次へIEEE802.3adを選択し次へ
束ねるLANポート（LAN1とLAN2）を選択し次へを押す。

IPアドレスを固定し次へを押す。

ＰＣ側と同様にスイッチの設定画面（IP：192.168.1.20に設定）を開き
接続するポートをLAGでグルーピング化し「LAG Type」=「LACP」に設定
して2本のLANケーブルでDS415+とスイッチ　間を接続する。

設定-接続完了後、DS415+のネットワーク構成が統合され「2000Mbps」
になれば設定完了！

ＰＣ～～スイッチ～～DS415+　間の帯域が倍になった。

 ＜＜　測定　＞＞

リンクアグリゲーションによって1：1のリンクスピードが倍になるものでは
ない為、単純なベンチマークでは、結果が現れない

そこでDS415+にある8GBの動画データ①をサブＰＣにコピーしながら
同時にメインPCにも8GBの動画データ②をコピーし状態を観察した。

観察には、DS415+のDSM内にある「リソースモニタ」を使用
比較は、シングルLANとリンクアグリゲーション時で行った。

「シングルLAN」

「リンクアグリゲーション」

 上グラフは、何度かコピーを実施しているので見にくいが
リンクアグリゲーション時、送信のピーク速度は266MB/sに達し
シングルLAN接続に比べてバラつきが小さくなっている。

次に8GBのファイルを　DS415+　⇒　メインPC　にコピーしてみた。
速度グラフの線が113MB/sのまま一切のバラつきがなく一直線に走っている
のが確認できる。

 通常8GBのコピーを行うとネットワークの状態により多少のバラつきが
出てしまうのが普通であるが帯域が2倍になり通信の安定性が増した結果
だと思われる。

○外部リンク

速度やベンチマーク中心にレビューしてきたが
Synology DiskStation DS415+には、他にもいろんなアプリが沢山揃っている。

全てを紹介するには、時間が足りないので追々追記していくが、とりあえず
すぐ使う機能として1つ紹介する。

それは、Buffalo製のNASにも搭載されていた外部からNASにアクセス
するための簡易接続機能（Webアクセス）と同じようなものだ。

Buffalonas.comにアカウントを登録することによりダイナミックDNSのDNSを
使わないでも名前が解決出来るといった方法である。
iPhoneやiPad用のアプリが出ているため結構便利で使用していたがこれを機に
SynologyのQuickConnectを設定してみた。

設定は、非常に簡単
　・ＭyDSアカウントを設定、パスワード設定、ID設定
以上を入力し「送信」を押すとSynologyのＭyDSセンターに登録される。
特徴としては、ポート転送規則を設定しなくても接続できるというものだが
ガッツリ使用するため（転送性能が必要）には、各アプリ毎に各機能の
ポート転送設定を行った方が良いと思われる。

その登録したIDを使用してiPhoneやiPadから接続するがVIDEOやMUSICなど
のアプリは、App Storeなどで無料配信している。

お試しでiPhone用にApp Storeから「DS Video」をダウンロード

　ダウンロード後、上記で設定したID他を入力すると
　迷いなく接続--動画再生ができた。

○最後に

今まで使用していたNASは、何だったの？　と思えるような圧倒的な
性能が体感できた。

速度、安定性、拡張性　どれをとっても現在の最高峰と言える。
それでいて設定が難しくないのは、オペレーティングシステム
（DSM）の仕上がりが良いためと推察できる。

特に操作感は、非常にgood！

これからこのNASは、従来のNASに取って代わりメインNASとして
自宅で大・大活躍してもらいます。

今回レビュー出来なかった内蔵アプリの中には、非常に魅力的なものが
多く含まれているため試しながら追記していこうと思っております。

長々と記載しましたが、最後までお読みくださりありがとうございました。