ahussain
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Gleichzeitiger Zugriff übers Netzwerk: SSD vs HDD

Hallo,

ich möchte in einem Rechner eine zusätzliche SATA-Festplatte einbauen und von dort diverse Ordner übers Netzwerk (Gigabit Ethernet) freigeben.

In den Ordnern befinden sich PDF und Word Dokumente.

Wichtig ist Geschwindigkeit. Der Nutzer sollte nach Möglichkeit beim Lesen und Schreiben kaum Verzögerungen merken.

Bei bis zu 10 Nutzern sind somit 10 parallel Zugriffe möglich. Sowohl Lesen als auch Schreiben.

Jetzt frage ich mich: macht das bei parallelem Zugriff übers Netzwerk einen spürbaren Unterschied, ob die Daten auf einer HDD oder SSD liegen?

Oder wird der Geschwindigkeitsgewinn der SSD bei der Übertragung im Netzwerk zunichte gemacht?

Gruß face-smile

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Franz-Josef-II
Franz-Josef-II 23.05.2019 aktualisiert um 09:34:57 Uhr
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Servas

Gigabit heißt ca 120Mbyte/sec (theoretisch, minus Verwaltung etc). Beim wirklich gleichzeitigen Zugriff hat ein jeder 1/10 davon.

Somit wirst Du nichts davon spüren ..... und die User auch nicht face-wink


Übrigens: Du hast keine 10 parallele Zugriffe, wenn gerade Daten übertragen werden, dann wartet der Nächste bis die Leitung frei ist. Trotzdem wirds nicht schneller face-wink
eisbein
eisbein 23.05.2019 um 10:13:36 Uhr
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Hallo!

Ich will auch das Stichwort RAID einwerfen, wenn es um lese-/schreibgeschwindigkeiten bei parallelem Zugriff geht.

Nebenbei solle auch darauf geachtet werden, dass die Client-Hardwäre genug schnellen RAM zur Verfügung stellt. Gerade Word-Dokumente sind oft sehr speicherhungrig.

Gruß
eisbein
chiefteddy
chiefteddy 23.05.2019 um 10:18:05 Uhr
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Hallo,

die tatsächliche Übertragungsgeschwindigkeit und die "Gefühlte" hängen nicht nur vom Typ des Speichermediums ab!

Neben der von @Franz-Josef-II bereits erwähnten formalen Netzwerk-"Geschwindigkeit" (1GB-Ethernet) spielt auch die Auslastung des Netzwerkes und des Switches eine Rolle. Auch die Anzahl der Switche hat einen Einfluß (Latenz).

Üblicher Weise ist der Speicher eines "File-Servers" als RAID organisiert: RAID1 ist schnell aber unsicher, RAID2 ist langsam aber sicher, RAID5 liegt dazwischen. Das Ganze hängt aber auch von der Anzahl der Platten ab (egal ob SSD oder HDD).

Dann kommt die Frage des Controllers: Software-RAID, On-Board-RAID oder dedizierter RAID-Controller. Mit oder ohne Cache?

Bei einem "richtigen" File-Server wird außerdem häufig der RAM zusätzlich als Cache genutzt. Also wieviel Arbeitsspeicher sind verbaut.

Du schreibst:

ich möchte in einem Rechner eine zusätzliche SATA-Festplatte einbauen

Was macht der Rechner denn noch so? Wieviele Ressourcen stehen denn dem File-Dienst zur Verfügung?

Bei einer "normalen" Netzwerkkarte wird die Protokoll-Aufbereitung für die Ethernet-Pakete durch die CPU realisiert. (Welche Dienste/ Programme laufen also sonst noch auf dem "Rechner", dh. wieviele CPU-Ressourcen stehen für den Netzwerkverkehr zur Verfügung). Oder kommt eine Server-NIC mit eigenem Controller zum Einsatz?

Wie du siehst, ist die Antwort auf deine Frage nicht so einfach und das Ergebnis deiner Bemühungen hängt nicht nur von SSD JA oder NEIN ab.

Jürgen

PS. Meine Aufzählung von Abhängigkeiten erhebt keinen Anspuch auf Vollständigkeit. face-wink
Franz-Josef-II
Franz-Josef-II 23.05.2019 aktualisiert um 10:25:58 Uhr
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Zitat von @eisbein:
Ich will auch das Stichwort RAID einwerfen, wenn es um lese-/schreibgeschwindigkeiten bei parallelem Zugriff geht.


Egal wie schnell das RAID ist, sogar ein 0er mit 10 Platten ...... übers Netz geht nicht mehr als (netto) etwas über 100MByte/sec.


Es würde etwas bringen, wenn er netzwerkmäßig auf 10GBit aufrüsten würde. Ob sich das auszahlt? Kann nur er wissen. Wenn es "nur" PCs (also keine Laptops) sind, die Kabellängen und -typen passen, dann wirds unter 2 bis 2500€ sehr sehr schwer sein.
ahussain
ahussain 23.05.2019 um 10:54:02 Uhr
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Zitat von @chiefteddy:
Was macht der Rechner denn noch so? Wieviele Ressourcen stehen denn dem File-Dienst zur Verfügung?

Läuft zusätzlich als Datenbank Server (PostgreSQL).
chiefteddy
chiefteddy 23.05.2019 um 10:54:24 Uhr
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Hallo,

dass der Client 100MB/s ausreitzt, ist eher unwahrscheinlich. Da müßten ja auch NIC, CPU, RAM und Festplattensystem mitspielen.

Der Link vom Switch zum "File-Server" ist da dann eher kritisch. Ob es da dann gleich 10GB-Ethernet sein muß? Es reicht vielleicht auch ein Trunk aus 2 bis 4 1GB-Links.

Jürgen
ahussain
ahussain 23.05.2019 um 10:56:27 Uhr
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Zitat von @Franz-Josef-II:
Egal wie schnell das RAID ist, sogar ein 0er mit 10 Platten ...... übers Netz geht nicht mehr als (netto) etwas über 100MByte/sec.

Wenn, dann würde ich RAID 0 einsetzen (als Software-RAID).

OK, das leuchtet ein. Damit liegt der einzig spürbare Unterschied zwischen HDD und SSD ja in der Zugriffszeit der Platte. Die liegt bei einer WD Red ja bei ca. 20 ms...
chiefteddy
chiefteddy 23.05.2019 um 10:58:08 Uhr
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Halo,

DB-Server und File-Server auf einer Maschine in einer produktiven Umgebung??? Sicher eine sehr ungünstige Konstellation, wenn beide Dienste sehr performant laufen sollen.

Schon mal über Virtualisierung und Trennung der Dienste auf 2 VMs nachgedacht?

Jürgen
chiefteddy
chiefteddy 23.05.2019 um 11:04:19 Uhr
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RAID0 bei einem File-Server - aus Sicht der Ausfall- und Datensicherheit ein no-go. Dann mindestens ein RAID10 aus möglichst vielen Laufwerken (also besser 8x 250GB als 4x 500GB)

Software-RAID für einen produktiven Server? No-go!!

Damit liegt der einzig spürbare Unterschied zwischen HDD und SSD ja in der Zugriffszeit der Platte.

Nein, wenn das Gesamtsystem nicht stimmt, bringen schnelle Platten gar nichts.

Jürgen
Dilbert-MD
Dilbert-MD 23.05.2019 um 11:33:52 Uhr
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Zitat von @ahussain:
In den Ordnern befinden sich PDF und Word Dokumente.
Bei bis zu 10 Nutzern

Wenn man mal davon ausgeht, dass eine solche Datei Pi mal Daumen im Mittel eine Größe von 1 bis 3 MB hat, spielt die Übertragungsrate im Netzwerk keine Rolle. Die 10 User werden ja nicht alle gleichzeitig innerhalb von 2 bis 3 Sekunden ihre Daten abrufen oder speichern wollen. Die meiste Zeit wird 'draufgehen, wenn die User in die Unterverzeichnisse navigieren.

Spürbare Verzögerungen wird es dann geben, wenn die Platte in den Energiesparmodus wechselt.

Sollten wirklich mal mehrere User gleichzeitig speichern wollen stehen außerdem noch - je nach Modell - ca. 64 MB Cache auf der Platte zur Verfügung.

Bei 5 Usern kamen bei mir noch keine Beschwerden und in den Freigaben laufen WD Green und WD Red-Platten, also alles eher sparsam und gemächlich. Beim Kopieren großer Daten zeigt Windows auch ca. 100MB/s an.

Wenn Die User auf der Freigabe eine DOC-Datei oder ein PDF doppelklicken, dauert es sowieso erst eine gewisse Zeit, bis das Programm gestartet ist, mit dem die Dateien geöffnet werden... von daher: so what!

Wenn das Betriebssystem auf einer SSD ist, und die Daten auf der HDD ist schon mal etwas traffic vom Betriebssystem weg und nur noch traffic der Daten übrig.

Gruß
Franz-Josef-II
Franz-Josef-II 23.05.2019 um 13:09:05 Uhr
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Ich fasse zusammen face-wink


Die Frage lautete: Gibt es bei einen Gigabit-Netzwerk einen (spürbaren) Geschwindigkeitszuwachs, wenn auf der Serverseite eine SSD statt einer HD verbaut wird.

Die Antwort lautet: Nein, es ist völlig egal. Nicht nur nicht spür- sondern auch nicht meßbar.
rzlbrnft
rzlbrnft 23.05.2019 aktualisiert um 15:58:01 Uhr
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Zitat von @chiefteddy:
Üblicher Weise ist der Speicher eines "File-Servers" als RAID organisiert: RAID1 ist schnell aber unsicher, RAID2 ist langsam aber sicher, RAID5 liegt dazwischen. Das Ganze hängt aber auch von der Anzahl der Platten ab (egal ob SSD oder HDD).

Bisschen die Zahlen verbuchselt was?

Raid Level erklärt:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/1001011.htm

dass der Client 100MB/s ausreitzt, ist eher unwahrscheinlich. Da müßten ja auch NIC, CPU, RAM und Festplattensystem mitspielen.

Der Client sollte bei einer Gigabit Verbindung so gut wie immer die 100MBit ausreizen, wenn er Dateien schiebt, sonst müsste deine Server Hardware schon grober Müll sein. Eine neue HDD schreibt mit etwas über 100 MBit und die ist am Server abgesehen von der Netzwerkanbindung der Flaschenhals. Wenn du da also eine Datei draufschiebst dann wird bei dem aktuellen Schreibvorgang im Normalfall immer die volle Bandbreite verbraten. Die NIC Port macht 125MBit theoretisch, und davon kann man auch mehr als einen verwenden.

Damit liegt der einzig spürbare Unterschied zwischen HDD und SSD ja in der Zugriffszeit der Platte.
Nope. IOs und Bandbreite sind was völlig unterschiedliches, bei vielen kleinen Dateien kommt es eher auf die IOs an als auf die Gesamtbandbreite und die sind auch übers Netzwerk bei einer SSD um einiges höher als bei einer HDD. Das ist aber auch nochmal abhängig von der Übertragungstechnik, also SMB, iScsi, NFS usw. usw., das lässt sich so pauschal nicht sagen.
chiefteddy
Lösung chiefteddy 23.05.2019 um 16:41:08 Uhr
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Hallo.

Bisschen die Zahlen verbuchselt was?

Ja, danke.

Der Client sollte bei einer Gigabit Verbindung so gut wie immer die 100MBit ausreizen

Der TO wollte wissen, ob, wenn er im Server eine HDD durch eine SSD austauscht, eine signifikante Verbesserung der Zugriffs- und Ladezeiten der Netzwerk-Clients zu erwarten ist.

Und die Antwort ist: eher nein, da man das ganze System vom Client, über das Netzwerk, bis zum Server in seiner Gesamtheit betrachten muß.
Und natürlich spielt dabei auch das verwendete Datei-Protokoll und die Anwendung bzw. Dateigröße eine nicht zu vernachlässigende Rolle.
Der TO schrieb von DOC, PDF usw., also eher kleine Dateien. Kein Kopieren von großen Dateien (zB. Video).
Und bei Word-Dateien kann man sicher ein Windows-System mit SMB unterstellen.

Ansonsten ist die Unterscheidung zw. IOs und Bandbreite der Laufwerksschnittstelle ja richtig.

Jürgen
ahussain
ahussain 23.05.2019 aktualisiert um 18:34:55 Uhr
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Zitat von @chiefteddy:
Und die Antwort ist: eher nein, da man das ganze System vom Client, über das Netzwerk, bis zum Server in seiner Gesamtheit betrachten muß.

Ja, danke, das ist doch mal eine klare Aussage. Werde also auf HDD gehen.

EDIT
Auch, wenn meine Frage beantwortet wurde, bin ich durch die Antworten etwas ins Grübeln gekommen.

Vielleicht ist es besser, es ganz anders zu machen. Als Dateiserver kann ich ja ein NAS verwenden. Dann wird die Arbeit (Datenbankserver + Dateiserver) auf zwei Geräte im Netzwerk verteilt. Ich hatte diese Idee zunächst verworfen, da der existierende NAS schon etwas in die Jahre gekommen ist.
Franz-Josef-II
Franz-Josef-II 24.05.2019 um 09:19:38 Uhr
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Zitat von @ahussain:

Auch, wenn meine Frage beantwortet wurde, bin ich durch die Antworten etwas ins Grübeln gekommen.

Vielleicht ist es besser, es ganz anders zu machen. Als Dateiserver kann ich ja ein NAS verwenden. Dann wird die Arbeit (Datenbankserver + Dateiserver) auf zwei Geräte im Netzwerk verteilt. Ich hatte diese Idee zunächst verworfen, da der existierende NAS schon etwas in die Jahre gekommen ist.


Ich gebe Dir nochwas zum "grübeln" face-wink

Im ersten Post schreibst Du "Rechner", im Fred ist irgendwie "Server" durchgeklungen. Wenn der Rechner mehrere GBit-Netzwerkkarten hat (bei einem Server Standard, bei einem Rechner um ein paar €uros nachrüstbar) und es genügend Speicherplatz drauf gibt, dann könntest Du auch virtualisieren und dem virtuellem Filserver einen eigenen Netzwerkport mit Kabel zum Switch spendieren.
Kommt halt darauf an wie alt die Hardware (Server bzw NAS) ist und was in Deinem Fall das bessere wäre.

Nur so eine Idee face-wink
chiefteddy
chiefteddy 24.05.2019 um 10:45:35 Uhr
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Als Dateiserver kann ich ja ein NAS verwenden

Hallo,

sicher eine Überlegung wert. Würde einige Probleme lösen.

Um eine gesicherte Entscheidung treffen zu können, sollte man aber "harte Fakten" zu grunde legen: also messen!

zb. Netzwerk-Performance: https://iperf.fr/

oder Datentransferraten im Netzwerk: https://web.ars.de/netio/

Jürgen
rzlbrnft
rzlbrnft 24.05.2019 aktualisiert um 14:21:17 Uhr
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Zitat von @chiefteddy:
Der TO wollte wissen, ob, wenn er im Server eine HDD durch eine SSD austauscht, eine signifikante Verbesserung der Zugriffs- und Ladezeiten der Netzwerk-Clients zu erwarten ist.
Und die Antwort ist: eher nein, da man das ganze System vom Client, über das Netzwerk, bis zum Server in seiner Gesamtheit betrachten muß.

Sehe ich anders. Wenn die Festplatte im Server das langsamste Glied ist, was bei einer HDD der Fall ist, vor allem, wenn sie eine Zeit in Betrieb war, dann ist durchaus eine signifikante Verbesserung möglich, wenn man eine SSD einsetzt.

Nicht umsonst hat so gut wie jeder NAS Hersteller mittlerweile eine Caching oder Tiering Option on Board, bei der oft genutzte Inhalte über SSDs bereitgestellt werden.

Techtest hat auch einen Artikel dazu.
https://techtest.org/macht-eine-ssd-in-einem-nas-system-sinn/
chiefteddy
chiefteddy 24.05.2019 um 15:02:57 Uhr
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Hallo,

wie du richtig schreibst, geht es um "signifikante Verbesserungen" aus Sicht des Users. Jede zeitliche Verbesserung, die unter 10-20% liegt, wird vom User nicht als solche wahrgenommen! Und ob das nur durch den Einbau von SSDs in den File-Server/ NAS erreicht wird, ist eher fraglich.

Natürlich kann ich mit einer SSD als Cache zB. im NAS Verbesserungen erzielen. Da aber sowohl der RAID-Controller als auch die HDDs (mitlerweile auch dei SSDs) einen eigenen Cache haben, müssen die gleichzeitig anstehenden Datenmengen größer als dieser Cache sein, um durch eine Cache-SSD Vorteile zu haben.

Bei einem Virtualisierungs-Cluster macht es sicher Sinn, das Storage mittels SSD zu beschleunigen. Ob eine SSD beim typischen Nutzungsszenario eines File-Servers in einem "10-Mann-Unternehmen" zu einer signifikanten Verkürzung der Datei-Öffnungszeiten (wie gesagt Verkürzung um 10-20%) führt, wage ich zu bezweifeln.

Das kommt aber immer auf die konkrete Situation/ Konstellation im Gesamtsystem an.

Und damit ist eine fundierte Aussage nur durch entsprechende Messungen verifizierbar. Das kann man, wie ich bereits schrieb, selber machen. Viele Storage-Anbieter bieten solche Performance-Messungen auch als Dienstleisung an und man bekommt dort eine sehr detailierte und anschauliche "Flaschenhals"-Analyse.

Jürgen
ahussain
ahussain 24.05.2019 um 15:21:47 Uhr
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Zitat von @Franz-Josef-II:
... dann könntest Du auch virtualisieren und dem virtuellem Filserver einen eigenen Netzwerkport mit Kabel zum Switch spendieren.
Kommt halt darauf an wie alt die Hardware (Server bzw NAS) ist und was in Deinem Fall das bessere wäre.

Ja, der SERVER (OS Windows Server 2019) hat drei Netzwerkports. Spontan stellt sich mir die Frage nach den Kosten:
- AFAIK kann ich Windows Server 2019 als Host für zwei VMs verwenden. Aber für jedes Windows Server OS, welches ich auf der jeweiligen VM installiere, muss ich wieder eine separate Lizenz erwerben oder?
- Außerdem benötige ich doch für die VM auch wieder neue User CALs?
chiefteddy
chiefteddy 24.05.2019 um 16:58:44 Uhr
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Hallo,

wenn Win-Server auf dem Blech nur als Host fungiert und keine weiteren Rollen/ Funktionen übernimmt, dürfen mit derselben Lizenz 2 VMs auf diesem Host betrieben werden.

Wofür brauchst du User-Cals, wenn auf dem Sever nur eine SQL-DB läuft? Dann verbindet sich doch kein User mit diesem Server; maximal der eine interne DB-User.
Beim File-Server brauchst du natürlich für jeden User eine Lizenz.

Jürgen
ahussain
ahussain 01.06.2019 um 16:58:10 Uhr
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Zitat von @chiefteddy:
Wofür brauchst du User-Cals, wenn auf dem Sever nur eine SQL-DB läuft? Dann verbindet sich doch kein User mit diesem Server; maximal der eine interne DB-User.

Tschuldige die verspätete Antwort ... aber nach meinem Verständnis wird für jeden User, der im Netzwerk auf den Server zugreift eine User CAL benötigt. Die Authentifizierung für die DB (ist eine PostgreSQL DB) geht über den DB-internen Benutzer. Dieser DB-Benutzer existiert auf Betriebssystem-Ebene nicht, nur in der Datenbank.

Gruß
chiefteddy
chiefteddy 03.06.2019 um 09:39:19 Uhr
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Hallo,

das kommt auf die konkrete Anwendung an:

Ist die SQL-DB das Backend einer Applikation (zB eines DMS-Systems) wird zum Zugriff meist nur ein interner DB-User genutzt. Die Verbindung vom Client über den Applikations-Server zum DB-Server erfolgt nur über diesen User, der eigentliche Anwender (Domain-User) hat gar keinen Zugriff auf den DB-Server (nur auf den Applikations-Server), dort kein Konto oder Rechte. Damit verbindet er sich nicht mit diesem Server und belegt auch kein CAL.

Wenn der Domain-User direkt auf die DB zugreift und sich mit dem Server verbindet, benötigt er natürlich einen CAL.

Jürgen
ahussain
ahussain 03.06.2019 um 13:57:02 Uhr
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Zitat von @chiefteddy:
Wenn der Domain-User direkt auf die DB zugreift und sich mit dem Server verbindet, benötigt er natürlich einen CAL.

So ist es in meinem Fall. Netzwerk ist zwar nicht Domäne, sondern über Arbeitsgruppe, aber für diese Frage sollte das aufs selbe hinauskommen. Also für jeden Benutzer ein CAL.