QNAP NAS のキャッシュ加速を有効化した件

読者様

risaです。いつもお世話になっております。
先日購入したQNAP TS-251D にSSD を組み込み、キャッシュ加速機能を有効化しましたこと、ご報告いたします。

なにがあった

QNAP TS-251D には、ハードウェア機能拡張のためにPCI Express Gen2 x4 スロットが1つ搭載されています。 このスロットにQNAP QM2 拡張カードを装着することで、QNAP TS-251D にてM.2 SSD を使用することができます。

QNAP のFAQ を見ると、キャッシュ加速のためにSSD を使用する場合、サードパーティ製のカードも使用できるようです。 そこで、適当なPCIExpress – M.2 変換カードを使ってQNAP NAS にM.2 SSD を組み込み、キャッシュ加速を有効化してみました。

どうした

QNAP TS-251D へのSSD の組込み

今回は、Samsung の970 EVO NVMe M.2 512GB SSDと、玄人志向のPCIExpress x4 – M.2 変換カードを使用しました。 SSD はImpress の特集記事を参考に、アニメ制作の現場でQNAP NAS に組み込んだ実績があるというSamsung の970 EVO 512GB SSD を購入しました。 ディスクアクセスの激しいだろうアニメ制作の現場で耐えられるなら、ゆるふわ自宅使用には余裕のよっちゃんという安心感がありますね(笑) PCIExpress – M.2 変換カードについては、QNAP TS-251D がPCI Express Gen2 x4 スロットまでに対応しているので、同じくPCI Express x4 接続用変換ボードを使用しました。 また、NAS 内のスペースが限られていることもあるので、ロープロファイルに対応している本製品を選びました。

変換カードへのSSD 装着は、変換カード上の差し込み口にSSD を差し込み、後ろ側をネジ止めする形でした。 購入時の状態で、今回使用した2280 規格の位置にネジ穴が用意されていたので、そのまま使用しました。 SSD を装着するには少し力が必要でしたが、軽く差し込んでからSSD カードの後ろを押し込んだところ、無事装着することができました。 なお、TS-251D にはフラットなロープロファイルブラケットのみが対応しているため、付属品のL字型ブラケットは使用できないので外しました。

M.2 SSD を装着した変換カード

あとはTS-251D の外カバーを外して、PCI Express スロットにカードを差し込むだけです。 なお、外カバーを外す際に筐体背面上下に一つずつあるプラスネジを外す必要があるのですが、自宅にこれに合うドライバーがなくて少し苦労しました。 規格は#2 番のプラスのミリネジのようで、Vessel のボールグリップドライバー No.220 (+2×100) を使用したところ、ぴったり形状が合い、すんなり開きました。

TS-251D のPCI Express スロットに差し込まれたSSD 搭載カード

キャッシュ加速の有効化

SSD を装着し、TS-251D に再度電源を入れたところ、特に問題なく起動しました。 QTS 上のストレージ&スナップショットアプリで確認すると、装着したSSD は無事認識されていました。 ●印のHDD と異なり、ストレージ&スナップショットアプリでSSD は■印として区別されているようです。

装着したSSD がストレージ&スナップショットアプリ上で認識されている

画面を見る限り、先のFAQ に書かれていたようなサードパーティ製カードに対する機能制限は見受けらませんでした。 ですが、今回はキャッシュとして使用するためにSSD を購入したので、このままストレージ&スナップショットアプリの「ストレージ」→「キャッシュ加速」でSSD キャッシュ機能を有効化します。

SSD キャッシュ機能は、ウィザード形式で簡単に設定できました。 キャッシュタイプとしては、読み取り専用、読み取り/書き込み、書き込み専用の3種類が選択できるようでした。 書き込みは必ずRAID-1 化されているHDD に行われる方が安心するため、今回は読み取り専用キャッシュとして設定しました。 キャッシュの構成については、とりあえずデフォルト値を使用しました。 HDD はシーケンシャルアクセスは早いと思うので、ランダムI/O に対してのみキャッシュすれば、SSD の書き込み回数制限を考えても良いかなと思います。 この設定は後からも変更できるようで、特にランダムI/O キャッシュでのバイパスブロックサイズ(キャッシュ対象の上限サイズ) は後から設定するようです。

以下は設定を終えた後のキャッシュ加速画面です。 キャッシュのヒット率をリアルタイムで確認することができます。 設定したてでは何もキャッシュされていないので0% が続きますが、使用していくうちにヒット率が上がっていくものと思います。

キャッシュ加速画面。キャッシュのヒット率履歴を確認することができる

おわりに

サードパーティ製のPCI Express – M.2 変換カードを用いて、QNAP TS-251D にSSD を装着し、キャッシュ加速を有効化させました。 装着はすんなりとでき、設定もウィザード形式で簡単でした。 細かいデータのランダムアクセスをSSD でのキャッシュによって高速化できるので、NAS のHTTP サーバ上に自宅内ポータルなどを立ててみるのも良いかもしれないです。 キャッシュヒット率が上がっていくことを楽しみにしながら、色々遊んでみようと思います。