了解如何通过配置 SSD 缓存功能加速访问 NAS 数据

课程目的

完成此课程后您将能够：

1. 学会设置 SSD 缓存加速访问数据。

必修项目

课程必修项目：

无

学生须先具备以下知识：

无

大纲

1. SSD 缓存机制说明

2. SSD 缓存设置方法

3. SSD 缓存卸除方法

4. 注意事项

1. SSD 缓存机制说明

SSD 缓存功能有只读和读写两种模式，如果仅使用单一颗 SSD 缓存硬盘，只能选择只读模式；若插入的 SSD 硬盘为两颗以上，则可以选择读写模式。

不同模式依 SSD 硬盘数量会自动建立成对应的 RAID 组态。只读模式时, 两颗 SSD 以上会自动建立 RAID 0。如果设置为读写模式，两个 SSD 将自动建立 RAID 1，三个 SSD 将创建 RAID 5，四个 SSD 将为缓存建立 RAID 10。

容量会因 RAID 种类不同而异，例如两颗 1 TB的 SSD 硬盘 RAID 0，可用空间为 2 TB。 两颗 1 TB 的 SSD 硬盘 RAID 1，可用空间为 1 TB。

SSD 缓存只读模式说明：

以读取 NAS 上 1 GB 数据为例，NAS 会从存放在内存的缓存记录表中，查询这 1 GB 数据是否已经存在 SSD 缓存中。

• 如果已经存在 SSD 缓存，系统会直接从 SSD 缓存读取数据。

• 如果这 1 GB 不在 SSD 缓存，系统会直接从 HDD 硬盘读取，速度会比较慢，但是同时会将此 1 GB 的数据从 HDD 复制一份到 SSD 缓存。当未来想再次读取这 1 GB 数据时，系统就可以直接从 SSD 缓存读取该数据，速度就会变快。

• 若 SSD 缓存已满，这 1 GB 数据会取代掉缓存中最久没有使用的相当大小数据。

SSD 缓存读写模式说明：

读写模式的读取机制与只读模式相同，请参阅先前 SSD 缓存只读模式说明。

写入机制的部分，以写入 1 GB 数据为例， 由于 SSD 写入速度相较于传统写入 HDD 速度会比较快，所以 NAS 系统会先将这 1 GB 写入 SSD 缓存。若 SSD 缓存已满，系统会将缓存中最久没有使用的数据移至 HDD 并释出空间给这 1 GB 的数据。

根据上述 SSD 缓存机制说明, SSD 缓存适用下列状况：

• 只读模式适合不常修改之小型文件的随机读取。如仅提供分享下载不会随意编辑的文件数据。或者是将团体出游的照片分享多人，让多人在观看这些照片的时候不会卡顿、降低延迟。
• 读写模式适合经常修改之小型文件的随机存取。如：网页服务器、影音照片编辑。
• SSD 缓存对于视频文件播放及音乐文件串流没有显著的加速效果。

注：小型文件为小于 1 MB 的文件。

2. SSD 缓存设置方法

设置前请注意：

1. 目前 ASUSTOR NAS 支持 SSD 缓存功能的型号如下：AS31/32、AS50/51、AS52/53、AS54、AS61/62、AS63/64、AS65、AS66、AS67、AS68、AS70、AS71。
2. 不支持 SSD 实体容量切割同时做缓存与储存空间。一组 SSD 缓存只能给一个硬盘群组 (Volume) 使用。
3. 本篇文章以 M.2 SSD 为例，您也可使用 2.5 吋 SSD 做缓存，操作流程与 M.2 SSD 相似。

步骤 1

• 请先关机，安装 SSD。在 SSD 安装完成后，开机并打开「存储管理器」，选择硬盘群组并点选要建立 SSD 缓存功能的 Volume 后，点击「管理」项目中的「SSD 缓存」按钮，开启 SSD 缓存建立精灵。

步骤 2

• 选择「读写」或「只读」并进行下一步。

步骤 3

• 选择 SSD。

步骤 4

• 设置完 SSD 缓存的容量空间即能完成 SSD 缓存功能配置。

成功建立 SSD 缓存后，磁盘群组的图标上方会多了 SSD 符号。

注意：建立好 SSD 缓存后，不可以随意的插拔 SSD，如不再使用或是 NAS 需要进行系统搬移、RAID 升级、容量升级、增加硬盘数，请参阅 SSD 缓存卸除方法进行卸除。

此外，可至「管理」裡面點選「SSD 缓存」按鈕 ，可以看到缓存的使用量，讀取命中率。命中率(%) 數值越高表示 SSD 缓存的效率越高。

3. SSD 缓存卸除方法

如果 SSD 缓存不再使用或是 NAS 需要进行系统搬移、RAID 升级、容量升级、增加硬盘数，此时您会需要卸除 SSD 缓存。

首先打开 NAS 的「存储管理器」后，请选取磁盘群组再至「管理」选单里面点选「SSD 缓存」。

接着选择退出，在 SSD 缓存卸除程序完成前请勿将 NAS 关机，待完全卸除后再关机。如果不再使用 SSD 缓存，请在关机完成后进行拔除 SSD 的动作。

4. 注意事项

1. M.2 SSD 的安装说明，请参考您 NAS 型号的快速启用指南 Quick Installation Guide。
   或是參考：https://www.youtube.com/watch?v=LhdtX9QCIZQ
2. 1 GB 的 SSD 缓存需要使用大约 512 KB 系统内存，为使系统稳定最多仅能使用内存的 1/4 (25%)，系统会依据您配置的 SSD 缓存大小以及安装的内存大小自动保留内存空间，无须担心内存空间不足。

范例：
若要在 Lockerstor 4 Gen2 (AS6704T) 能有 4 TB 大小的 SSD 缓存，因为需要占用 1820 MB 的内存，而用于 SSD 缓存的内存最多仅能占总内存空间的 1/4 ，因此最低所需的总内存大小为 8 GB 。需要将原本标配 4 GB 内存的 Lockerstor 4 Gen2 (AS6704T) 升级至 8 GB，才能使用到完整 4 TB 大小的 SSD 缓存。相对应的 SSD 缓存大小与内存大小的对照表如下：