駕訓班進階課之三：TrueNAS速度實測

本次測試使用 ADATA SX8200 1TB硬碟(絕版老骨董)，比較相同SSD在Win10系統原生NTFS格式和離線掛載到TrueNAS的ZFS格式的速度差異。還有TrueNAS資料集壓縮和加密對使用速度上的差異。

一、如何測試

說到硬碟測速，市面上有非常多種軟體可以快速且方便的檢測，但是TrueNAS是網路硬碟，我是沒有找到可以測網路硬碟的軟體，所以只好自己寫一個……(還好平時開車經驗老道)

以下簡單說明

        private void Start_Button_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            string sourceFolder = SourceFolder_Entry.Text;//來源資料夾
            string targetFolder = TargetFolder_Entry.Text;//目的資料夾
            double readtime = 0;//花費時間-讀取
            double writetime = 0;//花費時間-寫入
            int times = Convert.ToInt32(times_Entry.Text);//重複次數
            for (int i = 0; i < times; i++)
            {
                readtime += Move(sourceFolder, targetFolder);
                writetime += Move(targetFolder, sourceFolder);
            }
            readtime_Entry.Text = (readtime / times).ToString();//顯示讀取結果
            writetime_Entry.Text = (writetime / times).ToString();//顯示寫入結果
        }
        private double Move(string sourceFolder, string targetFolder)
        {
            DirectoryInfo source = new DirectoryInfo(sourceFolder);
            FileInfo[] files = source.GetFiles();
            Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
            stopwatch.Start();
            foreach (var item in files)
            {
                try
                {
                    item.MoveTo(Path.Combine(targetFolder, item.Name));
                }
                catch { }
            }
            stopwatch.Stop();
            Thread.Sleep(3000);
            return stopwatch.ElapsedMilliseconds;
        }

先把用來測速的檔案放在TrueNAS網路硬碟，路徑輸入到「來源資料夾」
「目的資料夾」選擇比要測的硬碟更高速度的硬碟裡的資料夾
啟動後軟體會把「來源資料夾」裡的東西丟到「目的資料夾」，然後再丟回來，只要測花費時間就知道速度了

ADATA SX8200(K槽)的讀寫速度最高不超過3000MB/s，所以我只要找一個比它更快的硬碟……找不到，算了，就用記憶體模擬硬碟吧(A槽)。

用來測速的檔案分為四組

第一組 12552張圖片檔大小5G
第二組 118個影片檔大小5G
第三組 286個音樂檔大小5G
第四組前面的檔案壓縮成一個7z檔大小13.9G

二、實測

以下數據都是重複3後平均的結果

1.Win10 NTFS

MB/s	第一組	第二組	第三組	第四組
讀	675	2333	1987	2482
寫	677	2607	3022	1478

讀寫速度高於預期，手動丟檔案也不會這麼快。

2.TrueNAS 無壓縮

把同一顆SSD加入TrueNAS後，新增儲存集區。

把預設的LZ4壓縮改為OFF

MB/s	第一組	第二組	第三組	第四組
讀	97	1913	1433	1859
寫	76	1055	1023	828

相較Win10，屬於正常速度。

3.TrueNAS LZ4壓縮(預設)

MB/s	第一組	第二組	第三組	第四組
讀	108	2433	1693	1794
寫	76	805	1023	872

和無壓縮相比差別不大，甚至部分速度高於無壓縮。

4.TrueNAS GZIP壓縮

重複前面操作，把壓縮等級改成GZIP。

MB/s	第一組	第二組	第三組	第四組
讀	92	1282	1360	1767
寫	75	298	249	266

寫入速度明顯下降，不推薦用於頻繁使用的資料集。(目前不討論壓縮率)

5.TrueNAS 資料集加密

重複前面操作，關閉壓縮，勾選「加密」選項。

MB/s	第一組	第二組	第三組	第四組
讀	89	1281	945	1731
寫	77	1059	980	890

在寫入的重複測試時，所需時間會漸增，可能是前面寫入的檔案還沒加密好，所以拖累到後面的檔案寫入速度。

5.TrueNAS 儲存集區加密

刪除前面的儲存集區，建立新儲存集區，勾選「加密」選項。

建立資料集，關閉壓縮。

MB/s	第一組	第二組	第三組	第四組
讀	93	1262	1216	1781
寫	75	989	1039	827

和前面的資料集加密速度差不多，可能是因為加密法相同(AES-256-GCM)，所以速度也相同。

三、結論

1.系統差異

Win10和TrueNAS一定會有速度上的差異，一個是本地硬碟，一個是網路硬碟，資料會經過的電子元件和邏輯判斷數愈多，速度就愈慢。

●Win10

原資料→判斷資料是否可以讀取→寫入記憶體→判斷硬碟是否有足夠空間→把記憶體裡的資料寫入硬碟裡

●TrueNAS

原資料(Win10)→判斷資料是否可以讀取→寫入記憶體(Win10)→藉由SMB通道判斷是否有權限使用TrueNAS→把記憶體(Win10)的資料透過網卡寫入記憶體(TrueNAS)裡→判斷硬碟(TrueNAS)是否有足夠空間→把記憶體(TrueNAS)裡的資料寫入硬碟裡

如果有使用TrueNAS壓縮或加密，資料還會經過CPU(TrueNAS)運算後寫入硬碟。

2.壓縮和加密

就結論來講，直接使用預設LZ4壓縮就好，效率不影響還可以省空間，但是要考慮到CPU和記憶體速度，本測試使用Hyper-V的CPU虛擬化，intel i9-13900K其中的2個核心和16G 4000Hz記憶體，不同平台的表現可能會有所差異。

是否加密全憑使用情況，可以只加密資料集而非儲存集區，用不同的資料集區分檔案是否加密。

NeverBrakes

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一、如何測試