先日、Synology の NAS を DSM7.0 にアップグレードしました。

性能向上の体感は得られていませんが、ストレージへの書込速度が飛躍的に向上することが分かったので測定結果をまとめます！
DSM7.0 にするだけでこれだけ変わるならもっと大々的に性能向上のデータ付けて DSM7.0 の凄さをアピールしてほしいですね！

(2021.09.19 追記)
DS220j の読書速度についても測定しました！

ストレージへの読書速度の測定方法

今回の測定では、ネットワーク速度の影響を受けないように NAS 内部でストレージへの読書速度を測定していきます。
DS420+ の場合は、1GbE が2本備わっていて Link Aggregation という技術で帯域を 2Gbps まで広げることができますが、それでも 250MB/sec という速度しか出せませんしルータやクライアント PC に 2.5GbE などを用意しないと性能を引き出せませんので内部での測定としました。

測定方法は、SSH で NAS にアクセスしてddコマンドというものを使ってシーケンシャル速度を計測します。

書込速度の測定コマンド

書込速度は以下のコマンドを使用しました。

$ sudo dd if=/dev/zero of=/volume1/benchmark.test bs=64K count=32K conv=fdatasync

sudoは管理者権限で実行することを表します。
常に0が出力される/dev/zeroから/volume1/benchmark.testファイルに書き込みを行います。ファイルサイズは 64kB × 32k 回 ＝ 2.0GB です。
conv=fdatasyncで実際にデータをストレージに対して書き込みを行います。

読込速度の測定コマンド

読込速度は以下のコマンドを使用しました。

$ sudo dd if=/volume1/benchmark.test of=/dev/null

入力ファイルは、書込速度のテストで作成した 2.0GB のデータです。
出力に/dev/nullを指定して読み出したデータをすべて捨てています。

※ただし、読み出しはキャッシュが効いているっぽいので参考まで。読出サイズを大きくすると速度が低下します。2.0GB だとキャッシュ内らしく RAID 方式によって差異がありません。

ストレージへの読書速度の測定結果

では、以下に測定結果を示します。
DSM7.0 での結果は運用中なので RAID6 の結果のみです。(RAID6 からの切り替えは再フォーマットが必要)

DSM6.2 / RAID6

DSM6.2 の RAID6 では、2重の復元用パリティの計算負荷が高く、書込速度は HDD 単体の速度と変わらなそうです。
(WD Blue の読書速度は 150～170MB/sec 程度)

書込速度：176.6MB/sec (5回平均値)

1. 177MB/sec
2. 182MB/sec
3. 178MB/sec
4. 176MB/sec
5. 170MB/sec

読込速度：849.4MB/sec (5回平均値)

1. 846MB/sec
2. 856MB/sec
3. 851MB/sec
4. 841MB/sec
5. 853MB/sec

※キャッシュの影響で RAID 方式による違いは (2.0GB では) 測定できませんでした。

DSM6.2 / RAID5

DSM6.2 の RAID5 ではパリティ計算負荷が低く、余裕を持った性能が出せそうです。
Synology の測定結果で 2Gbps の上限に近い性能 (225MB/sec) が出ていたので、期待通りと言えそうですね。

書込速度：251.6MB/sec (5回平均値)

1. 262MB/sec
2. 267MB/sec
3. 251MB/sec
4. 224MB/sec
5. 254MB/sec

読込速度：798.8MB/sec (5回平均値)

1. 816MB/sec
2. 843MB/sec
3. 763MB/sec
4. 726MB/sec
5. 846MB/sec

※キャッシュの影響で RAID 方式による違いは (2.0GB では) 測定できませんでした。

DSM6.2 / RAID1+0

DSM6.2 の RAID1+0 ではパリティ計算がなく、RAID0 の利点が最大限に引き出せています。HDD 単体のほぼ倍の性能です。
ハブやルータ、クライアント PC を含めて十分なネットワーク速度が稼げる場合は、RAID1+0 を採用すると内蔵 HDD よりも快適なストレージとしても使えますね！DS420+ の場合は USB 接続の LAN アダプタで拡張しないと 2Gbps が限界ですが。

書込速度：326.6MB/sec (5回平均値)

1. 324MB/sec
2. 332MB/sec
3. 323MB/sec
4. 326MB/sec
5. 328MB/sec

読込速度：793.8MB/sec (5回平均値)

1. 776MB/sec
2. 806MB/sec
3. 797MB/sec
4. 777MB/sec
5. 813MB/sec

※キャッシュの影響で RAID 方式による違いは (2.0GB では) 測定できませんでした。

DSM7.0 / RAID6

DSM7.0 の RAID6 では、なんと 250MB/sec ほども書込速度が出てしまいました！これは嬉しすぎる誤算です！
DSM6.2 では RAID6 のデメリットは書込速度だと感じていましたが、まさか OS のアップグレードでこれほど性能が伸びるとは驚きです。
みなさんすぐに DSM7.0 にアップグレードしましょう (笑)

DSM7.0 では写真管理のインデックス作成が速くなったなと感じていたのですが、おそらく書込速度が飛躍的に伸びたことが大きそうです。
2TB くらいある写真の RAW データのインデックスは一晩くらいです。(寝る前に始めて起きたら終わっている感じです)
M.2 SSD のキャッシュを増設しなくても全然不満がなくなってしまいましたね・・・！

書込速度：255.2MB/sec (5回平均値)

1. 255MB/sec
2. 261MB/sec
3. 252MB/sec
4. 256MB/sec
5. 252MB/sec

読込速度：772.2MB/sec (5回平均値)

1. 703MB/sec
2. 780MB/sec
3. 797MB/sec
4. 799MB/sec
5. 782MB/sec

※キャッシュの影響で RAID 方式による違いは (2.0GB では) 測定できませんでした。

せっかくなので、DSM7.0 の RAID6 状態で読み書きするサイズを大きくして試してみました。
8.0GB と 16.0GB です。

8.0GB：W272MB/sec R317MB/sec

16.0GB：W263MB/sec R303MB/sec

書込速度は 2GB の時と殆ど変わりませんね。信頼できそうな速度だと言えそうです。

読込速度は 2GB に比べて非常に遅くなっています。キャッシュが切れたのでしょうか。
仮にキャッシュが 2GB で切れて残りの部分が純粋な読込速度だったとすると 8GB では 211MB/sec 程度、16GB では 265MB/sec 程度と書込速度とあまり変わらない数値が出てきます。

まとめ

以上、DS420+ の読書速度の測定結果でした。

RAID 方式による書込速度の違いは想定通り RAID1+0 > RAID5 > RAID6 ということが分かりました。
RAID6 であっても OS を DSM7.0 にすれば DS420+ の性能を十分に引き出せる速度が出せることも判明しました！

DS420j などの性能の低い CPU を搭載するエントリーモデルでは DSM7.0 の恩恵がもっとあるかもしれませんね。
どなたか試した方がいましたらぜひコメントしていって下さい！

(2021.09.19 追記)
DS220j の読書速度についても測定しました！