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新しいファイルサーバ構築の顛末 [Netatalk]

今まで使ってきたファイルサーバの残り容量が少なくなってきたので、これを機に新しいファイルサーバを構築することにしました。がNetatalkの本来のパフォーマンスがなかなか出ず、苦しむことに。。その顛末。
2013/3〜5月ころにかけて謎といていましたが、そのまとめ、というか当時のメモのまとめ。
もうちょっと忘れているけど。。

新しいファイルサーバのスペックは

HDD             SATA3.0 ST3000DM001/N
M/B              SUPERMICRO X9SBAA-F
 

Seagate 3.5inch 3.0TB 7200rpm 64MBキャッシュ SATA3.0 ST3000DM001/N

Seagate 3.5inch 3.0TB 7200rpm 64MBキャッシュ SATA3.0 ST3000DM001/N

  • 出版社/メーカー: Seagate
  • メディア: Personal Computers
 
箱はこれ、ZNSC-400P
 5155_l.jpg
 
見た目は専用NASケースライクでよいのですが、開閉などの機構や細部は10年前くらい前のケースを思いだすレベル。手をケガしました。。 
 
 

新しいファイルサーバでNetatalk 3.0.3をubuntu13.04, 12.10, 12.04.02, Debian7 へインストールし、ベンチマークを取るが、いずれの場合でもHDDのwriteが異様に遅い。特に小さいファイルについては、期待値の1/20以下。
 
ベンチマークは、新しいファイルサーバとMacBook Proとを有線LANで接続し、いくつかのベンチマークソフトで計測。 

■古いファイルサーバでのベンチマーク結果
QuickBench(TM) 4.0 Test Results
ゥ2000-2007 Intech Software Corp.
Test file created on 2013年 4月 13日 土曜日 at 11:13:59 PM
Test Volume Name: nao
Test Volume Type: AppleShare File System
Test Volume Size: 3.581 Terabytes
Test Volume Free Space: 861.068 Gigabytes
Allow Disk Cache Effects: Disabled
All reads and writes performed sychronously

Standard Test Results:
Test Cycles: 1 

Transfer Size   Sequential Read   Sequential Write    Random Read      Random Write

   4 KBytes      9.698 MB/Sec      2.135 MB/Sec      9.451 MB/Sec      1.340 MB/Sec
   8 KBytes      17.009 MB/Sec     3.916 MB/Sec      21.797 MB/Sec     2.718 MB/Sec
  16 KBytes      25.479 MB/Sec     6.938 MB/Sec      25.523 MB/Sec     2.813 MB/Sec
  32 KBytes      41.984 MB/Sec     11.211 MB/Sec     44.699 MB/Sec     4.190 MB/Sec
  64 KBytes      58.714 MB/Sec     11.612 MB/Sec     58.219 MB/Sec     7.746 MB/Sec
 128 KBytes      77.303 MB/Sec     25.337 MB/Sec     78.238 MB/Sec     12.518 MB/Sec
 256 KBytes      82.941 MB/Sec     25.876 MB/Sec     84.474 MB/Sec     18.964 MB/Sec
 512 KBytes      96.145 MB/Sec     28.143 MB/Sec     96.168 MB/Sec     11.447 MB/Sec
1024 KBytes      104.300 MB/Sec    34.597 MB/Sec     104.021 MB/Sec    30.888 MB/Sec

Standard Ave     57.064 MB/Sec     16.641 MB/Sec     58.066 MB/Sec     10.292 MB/Sec


■新しいファイルサーバでのベンチマーク結果

QuickBench(TM) 4.0 Test Results
ゥ2000-2007 Intech Software Corp.
Test file created on 2013年 4月 14日 日曜日 at 1:07:47 AM
Test Volume Name: share
Test Volume Type: AppleShare File System
Test Volume Size: 5.414 Terabytes
Test Volume Free Space: 5.398 Terabytes
Allow Disk Cache Effects: Disabled
All reads and writes performed sychronously

Standard Test Results:
Test Cycles: 1 

Transfer Size   Sequential Read   Sequential Write    Random Read      Random Write

   4 KBytes      8.162 MB/Sec      0.097 MB/Sec      7.873 MB/Sec      0.095 MB/Sec
   8 KBytes      14.103 MB/Sec     0.181 MB/Sec      13.482 MB/Sec     0.189 MB/Sec
  16 KBytes      8.469 MB/Sec      0.358 MB/Sec      24.439 MB/Sec     0.375 MB/Sec
  32 KBytes      44.139 MB/Sec     0.725 MB/Sec      5.871 MB/Sec      0.725 MB/Sec
  64 KBytes      58.049 MB/Sec     1.412 MB/Sec      57.801 MB/Sec     1.478 MB/Sec
 128 KBytes      61.821 MB/Sec     2.716 MB/Sec      61.199 MB/Sec     2.661 MB/Sec
 256 KBytes      66.164 MB/Sec     5.042 MB/Sec      66.107 MB/Sec     5.349 MB/Sec
 512 KBytes      91.826 MB/Sec     8.848 MB/Sec      96.652 MB/Sec     8.945 MB/Sec
1024 KBytes      103.316 MB/Sec    12.717 MB/Sec     102.547 MB/Sec    12.684 MB/Sec

Standard Ave     50.672 MB/Sec     3.566 MB/Sec      48.441 MB/Sec     3.611 MB/Sec

う〜ん、、という結果。。

そこでいろいろと、Software/Hardwareのmixを変えて、原因を突き止めることに。


1. Sambaでベンチマーク、チューニングなし
-> read/write共に問題なし
-> とすると、netatalk3.0.xに問題?
 
 
2. netatalk2.2.xでベンチマーク、チューニングなし
-> やはり、writeが遅い
-> sambaでのファイル共有時にはベンチマーク結果が問題ないことと、ローカルでのHDDのベンチマークの結果に問題ないことから、netatalkと特定の何かの組み合わせで発生する問題の可能性。
・ netatalk2.2.x, 3.0.3に共通する仕組みと現状のnetwork/hardware/OS/softwareなどの機能または設定との組み合わせで発生する問題か?
-> HDD4台を旧ファイルサーバ(ubuntu 10.04)でRAIDで認識させた際のWriteに問題なし。
-> MBを交換しても、writeは遅い
-> 最近のubuntuの問題か?
-> 旧ファイルサーバでは問題が発生していないので、旧ファイルサーバとの構成を比較する

-> 

構成             新ファイルサーバ             旧ファイルサーバ
OS               Debian6.0                          Ununtu10.04
                    Ubuntu13.04
                    Ubuntu12.10
                    Ubuntu12.04.02
                    4パターンで確認

HDD             SATA3.0 ST3000DM001/N    HGST Deskstar 7K2000HDS722020ALA330

M/B              ASROCK E350M1               Intel Desk Top Board G45FC BOXDG45FC
                     SUPERMICRO X9SBAA-F
                     2パターンで確認

-> OSやM/Bを変更した構成でも改善せず。
-> クリーンインストールの状態でも発生するので、software matterならmdadmか?
 
 
3. RAIDボリュームを崩して、素の状態でベンチマーク
-> やはりwriteが遅い
-> mdadmは関係ない
 
 
4.大きなHDDではありえる、4Kセクタの問題か?
古いファイルサーバのHDDを新しいファイルサーバにもってきてもWriteが遅いので、関係なし。 
HDDのCacheなどの設定も関係なし。
 
 
5. OSの問題か?
古いDistributionで試してみる
Ubuntu 10.04が最近のM/Bにインストールできない。。
たしか、言語のselectionの後ぐらいで、フリーズしてしまったような、、3ヶ月も前のことなので忘れ気味ですが。。
仕方ないので、Debian 6.0をインストール。
こっちもなにやらトラブっていましたが、なんとかインストールできたみたい。記憶から薄い。。

QuickBench(TM) 4.0 Test Results
ゥ2000-2007 Intech Software Corp.
Test file created on 2013年 6月 5日 水曜日 at 10:44:10 PM
Test Volume Name: Share
Test Volume Type: AppleShare File System
Test Volume Size: 5.372 Terabytes
Test Volume Free Space: 2.571 Terabytes
Allow Disk Cache Effects: Disabled
All reads and writes performed sychronously

Standard Test Results:
Test Cycles: 1 

Transfer Size   Sequential Read   Sequential Write    Random Read      Random Write

   4 KBytes      13.585 MB/Sec     0.685 MB/Sec      10.407 MB/Sec     1.034 MB/Sec
   8 KBytes      20.359 MB/Sec     0.986 MB/Sec      15.218 MB/Sec     2.081 MB/Sec
  16 KBytes      31.542 MB/Sec     2.672 MB/Sec      27.756 MB/Sec     3.663 MB/Sec
  32 KBytes      47.401 MB/Sec     5.824 MB/Sec      43.974 MB/Sec     6.648 MB/Sec
  64 KBytes      60.857 MB/Sec     9.368 MB/Sec      67.024 MB/Sec     11.789 MB/Sec
 128 KBytes      81.043 MB/Sec     17.940 MB/Sec     78.084 MB/Sec     17.703 MB/Sec
 256 KBytes      88.710 MB/Sec     16.081 MB/Sec     91.061 MB/Sec     31.123 MB/Sec
 512 KBytes      95.200 MB/Sec     13.058 MB/Sec     89.745 MB/Sec     27.685 MB/Sec
1024 KBytes      104.821 MB/Sec    50.395 MB/Sec     102.737 MB/Sec    43.264 MB/Sec

Standard Ave     60.391 MB/Sec     13.001 MB/Sec     58.445 MB/Sec     16.110 MB/Sec

結果、Writeのパフォーマンスがよくなった。
根本的な原因はよくわからないが、Hardware matterではなく、OS周りで、DistributionというよりはKernelのバージョンとかそこら辺との組み合わせで発生するのかも。というぼんやりしたところで、Closeとする。
Sequential Writeがまだまだ遅いんだけどな。。。 

実際のところは、「3. RAIDボリュームを崩して、素の状態でベンチマーク」にたどり着くまでに、RAIDの設定に問題があるんじゃないかと、設定を試行錯誤し、結局、ここまでたどり着くのに2〜3ヶ月かかる。だらだらやってましたが。。
やっぱりassumptionが悪いと遠回りするよね、、ということ。 



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