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【特別企画】雑誌製作の現場にフルSSDのNASを投入! 業務のパフォーマンスはどうなったのか!?

パワレポ編集部が導入の流れとパフォーマンスの実際をレポート!!

 小規模オフィスで、専門スタッフがいなくても導入しやすいネットワークストレージ“NAS”。一般的にはHDDを搭載するNASの中身を、すべてSSDにしたらどうなるのだろう? DOS/V POWER REPORT編集部が実際にテスト導入してみた。

雑誌編集部のデータ置き場は速度も容量も欲しい!

PC自作と趣味のデジタルを深掘りする月刊誌「DOS/V POWER REPORT

 月刊誌「DOS/V POWER REPORT」1冊分のDTPデータは、月によって多少変動はあるが、おおむね10GBから20GB。このほか、ムック/単行本に加え、さらに最近では、サイズが大きくなりがちな動画コンテンツを手掛けることもあるため、パワレポ編集部が扱うデータの量は増加傾向だ。過去のデータのバックアップも含めると、十分なストレージ容量というのは何を置いても欠かせないものである。

 それと同時に必要なのが「ストレスなく利用できるパフォーマンス」。日々の業務で多数のファイルを扱うことが多いので、ファイルアクセスのちょっとしたもたつきの積み重ねは、できれば避けたいところ。

――という状況を、とある取材先でマイクロンジャパンに話したところ、「それなら全ドライブをSSDにしたNASを試してみませんか?」とご提案いただいたのが今回の企画の発端。NAS(Network Attached Storage)とは、ごく簡単に表現すると「ネットワークに直結されたストレージ」のことで、外付けHDDがUSBで1台のPCに接続されるのに対して、LAN経由で複数台のPCから利用するイメージだ。

 似た機能を持つ「ファイルサーバー」に比べると導入や管理が比較的簡単で、専門知識・技術のある管理者がいなくても運用できる製品が多いのが特徴だ。例えば、数人から10数人規模でIT管理担当者がいない会社や部署でも扱いやすく、小規模な事業所や、パワレポ編集部のように企業内の1部署が独自に設置・運用することも可能、というストレージなのだ。一般的にはHDDが用いられるNASだが、そのあたりはSSDメーカーのマイクロンジャパン。前述の通り「全部SSDで」という話になったわけである。

 SSDのパフォーマンスは、HDDの数倍。ネットワークの転送速度という“頭打ちになりそうな要因”はあるものの、かなり興味をそそられる話である。念のため会社にお伺いを立ててみたところ「面白そうだからやってみよう」と2つ返事でOK回答(社内LANにネットワーク機器を増設する際は必ず責任者の了解を得てから!)。日々の業務を進めつつ、フルSSD NASの試験導入が始まった。

パワレポ編集部で多用されるアプリケーションは、AdobeのDTPアプリ「InDesign」。最近は動画仕事も多く、「Premiere Pro」の出番も増えてきた。いずれも、扱うデータのファイル数が多かったりサイズが大きかったりする

パワレポ編集部の現状と目標

 ここで、パワレポ編集部のPC関連機材をざっと紹介しておこう。スタッフ1人あたり、作業用のデスクトップ1台と、ノートPCもしくはタブレットが1台、という組み合わせ。このほかに、印刷所への入稿などに使用する共用の作業PCが設置されている。ちなみに、デスクトップPCはパワレポ編集部だから、すべて自作だ。

パワレポ編集部とネットワーク/ストレージの現状

 ファイルの置き場所としては、各個人のPCのほか、会社が設置しているファイルサーバーがある。後者の使い方は、人によりさまざまで、バックアップ先や社内のスタッフ、およびほかのPCとのファイル共有に使用することが多い。ただ、手元のPCに置いてあるファイルを操作するのに比べると、どうしてもレスポンスが落ちるので、ファイルサーバー上のファイルを直接アプリケーションで開いて作業することはあまりない。

 さて「会社のファイルサーバー」は、データセンターではなく社内のサーバールームで稼働しており、パワレポ編集部を含めいくつかの部署が相乗りして利用している。RAIDによる冗長化はもちろん行なわれているとのことで、今のところ容量不足や大きな障害などの話が出たことはない。ただ、ネットワーク的に近距離にあるものの、速度面では“それなり”というレベルなので、NAS上のファイルで直接作業を行なうと、少々もたつきを感じるレベルではある。

 また、このNASのほかに、社外との大容量データのやり取りを行なうためのファイルサーバーも会社から別途提供されており、WebDAVを介して利用している。こちらは容量不足が頻繁に起きて問題となっており、本誌と別冊ムックを同時進行する時期には、たいてい空きがなくなる。また、最近動画コンテンツの製作にも取り組み始めているので、容量不足は深刻だ。

 なお、ネットワークは、オフィスフロア全体にギガビット対応の有線LANとWi-Fiが提供されており、パワレポ編集部のデスクトップは現状すべてが有線接続だ。以前グループ技術部の担当者に「10ギガビット化の予定は?」と聞いたところ、「予算的にもマンパワー的にもすぐにはムリ」とのことだった。残念。「PC自作で何でも自力で解決!」と見られがちのパワレポ編集部だが、ネットワークまわりばかりは、簡単には手出しできないのだ!

新NAS(フルSSD!)導入後の構成予定図

 このような環境の中で、SSD NASの試験的に導入するにあたり、おおまかな目標を設定してみた。具体的には以下の4点だ。

  1. NASとのファイルのやり取りの高速化
  2. NAS上のデータを直接編集するときのストレス低減
  3. 十分な容量の確保
  4. (外部とのデータやり取り)

 本題はもちろん1~3番目。4番目はフルSSD NASとは直接無関係だが、SynologyのNASの機能であれば簡単に実現できるそうなので、副産物的にテストすることに。それでは、実際のセットアップの様子やテストの模様をお伝えしていこう。

NASのセットアップ:ハード編

Synology「DiskStation DS415+」。SSD/HDDを4台内蔵できる“4ベイ”のNASで、ビジネス向けとしてはエントリーグレードにあたる

 3月某日、本誌の編集作業がひと段落した頃、今回試用するSynology「DiskStation DS415+」が到着。4ベイNASのDS415+は、Atom C2538と2GBメモリを搭載する1世代前の製品で、中小規模オフィス向けの4ベイNASとしてはエントリーモデル的な位置付けだ。現在近い製品としては「DiskStation DS916+」が販売されているが、もっとも大きな違いはCPU(DS916+はPentium N3710を搭載)で、そのほかのスペックには共通点が多い。

SSDにはCrucial MX500の1TBモデルを使用。NASでは複数台のストレージを取り付けることで耐障害性やパフォーマンスを高めるのが一般的なので、今回は4台用意した

 SSDは、Crucial MX500の1TBモデルを4台用意した。月々10GBから20GBの容量を消費していくことを考えると、ちょっと心もとない感じもするが(耐障害性などを考慮して運用した場合、実際に使用できるディスク容量は2TBから3TBになる)、かなり安くなったとはいえ1台3万5000円弱の2TBモデルを用意するのはさすがにまだハードルが高い。容量の不安は運用(=定期的に会社NASにデータを移動)でカバーするのがよさそうだ。

NASにSSDを取り付ける手順

 ハードウェア的なセットアップは簡単で、本体前面のカバーを取り外し、ドライブトレイを引き出してSSDを固定。あとは元のようにトレイを挿し込んでカバーを戻すだけと簡単だ。トレイには2.5インチドライブ用のネジ穴が用意されているので、ここにドライブを取り付ければ2.5インチでも3.5インチでも、問題なくSSD/HDDを取り付けられる。PCパーツの取り扱いに慣れていない人でも、ドライブが4台もあっても10分もあれば作業を終えられる簡単さだ。

1.前面カバーを外す
2.ドライブを取り付け
前面のカバーを外すのに、ドライバーなどは不要だ
ドライブを取り付けるためのトレイを筐体から引き出す
3.トレイにSSDをネジ止め
4.SSDを取り付けたトレイをNASへ
コネクター位置が決まっているので、固定場所を間違えないように!
トレイを挿し込むと内部でコネクターも接続されるので、しっかり奥まで押し込む
HDDの取り付けは工具不要。HDDをセットして、トレイに付属しているプレートで固定する

 ちなみに、3.5インチHDDの場合は、ドライバーやネジを一切使用せずにトレイに固定できる構造となっているので、作業はもっと簡単だ。ただ、HDDは衝撃に弱いパーツなので、滑ってうっかり落としたりする不安が残る。その点、SSDは稼働部品がなく衝撃などに強いので、不慣れな人でも安心して作業できるだろう。

HDD+SSDキャッシュという選択肢

 今回試用した製品を含め、SynologyのNASは多くのモデルが「SSDキャッシュ」に対応している。これは、アクセス頻度の高い小さなデータをSSDキャッシュに保存することで、パフォーマンスの向上を図る仕組みだ。SSDの特性を活かすことから、ランダムアクセスの性能アップに貢献してくれる。

SSDキャッシュの設定は「ストレージマネージャ」の[SSDキャッシュ]メニューから行なう。「SSDキャッシュアドバイザー」を利用すると、NASの利用状況を分析して、オススメの設定を提案してくれる

 今回、実機でのテストはできなかったが、以前の掲載した記事のデータでは、単純なベンチにおいても、ランダムリード/ライトの結果が改善されており、効果は期待できそうだ。

 なお、エントリーモデルの本機の場合は、4ベイのうちの1つをSSDキャッシュ用ドライブに割り当てることになるが、上位機種では、M.2スロットにSSDキャッシュ用のNVMe SSDを取り付けられる製品もある。ベイをキャッシュ用ドライブに専有されることがなく、速度面でもこちらの方が有利だ。

 詳しくは以下で種明かしをするが、ネットワーク速度的にSSDの性能がフルに発揮し切れない状況においては、HDD 3台+SSDキャッシュという運用方法も、コスト的にはアリだったかもしれない。

NASのセットアップ:ソフト編

 ハードウェア面の準備作業が完了したら、ソフトウェア面の初期設定のフェーズに進む。おおまかな作業の流れは以下の通りだ。

  1. 管理者の初期設定
  2. ストレージの初期設定
  3. 共有フォルダの作成
  4. 利用者の設定、共有フォルダの割り当てや告知
  5. 追加機能の導入

 初めてだと、ちょっと戸惑うのは2番目と3番目だろう。簡単に言うと手順の2番目で、4本のSSDを障害に強く速度も確保できる方式でひとまとめにして、3番目で実際に各ユーザーが作業をするための場所を提供する準備を行なう、と考えると分かりやすいだろう。

NASの設定は、同じネットワーク上にあるPCのウェブブラウザーを介して行なう。これは手順の1番目が完了した直後の画面だ。ここまで進んだら、NAS上のファイル管理を行なう「File Station」を開き、ストレージの初期設定をスタートする

 前述した「障害に強く速度も確保できる方式でひとまとめにする」というSSD/HDDの運用方法は、NASやサーバーで広く使用される“RAID”という仕組みだ。RAIDにはいくつかの方式があり、それぞれ長所や短所があるが、4ベイNASであれば、RAID 5かRAID 10で使うのが一般的だ。

 さらに、SynologyのNASの場合は、同社独自のRAID技術である「Synology Hybrid RAID(SHR)」も利用できる。今回は、使用するドライブをすべて1TBで統一でき、ベイも最初からすべて使い切ってしまったのでSHRの長所はあまり活かせないが、設定ウィザードに沿ってサクサク進められる簡単さは、SynologyのNASならではのものだ。

NAS上に共有フォルダを作る手順

 今回のドライブ構成の場合、使用可能な容量はSHRおよびRAID 5で3TB、RAID 10で2TB(管理ツール上での実容量は、Crucial MX500が931.51GBと認識されるので、それぞれ2.72TB、1.82TBとなる)。このスペースの上にファルダを作って各ユーザーに使ってもらうことになる。また、このNASを使うユーザーはひとまず社内の編集部スタッフと社外のデザイナーのみとして、当面は小規模に回してみることにした。

1.初期設定
2.ボリューム作成
起動直後は“更地”の状態なので、[コントロールパネル]の[共有フォルダ]メニューを開くと、初期設定を行なうように指示される
まずは4台のSSDに区画=ボリュームを作る作業から。[ボリューム]メニューの[作成]をクリック
3.RAID方式の選択
4.使用SSDの選択
4台のSSDで構築する“RAID”の種類を選ぶ。RAIDにはいくつかの方式があるが、ここではSynology独自の「SHR」を選択
使用するSSDを選択。1TB(システム上は931.51GB表示)のCrucial MX500を4台すべて投入!
5.ファイルシステムの選択
6.共有フォルダの作成
区画整理に使用する方式=ファイルシステムを選択。ここもSynologyが独自に拡張した「Btrfs」を選択。以降は画面の指示に従って作業を進める
ボリューム作成が完了したら、[コントロールパネル]の[共有フォルダ]メニューに戻り、共有フォルダを作る
7.共有フォルダの詳細設定
8.ユーザーの割り当て
共有フォルダの詳細設定では、フォルダに割り当てる容量を決められる。今回はひとまず1TBを割り当てたが、これは後から変更可能
この共有フォルダを使えるユーザーを割り当てる。今回は全ユーザーにファイルの読み書きができるようにしたが、“読み限定”として権限を与えることも可能。あとは各ユーザーにNAS上のフォルダを使えるように設定したことを通知して作業完了!

 5番目の追加機能については、今回のフルSSD NASを使ってみるという企画趣旨とは直接関係しないが、ルーターなどの機器で難しいネットワーク設定をすることなく、インターネット経由でNASにアクセスできる「QuickConnect」という機能を導入してみた。これは、容量不足に喘ぐ社外とのファイルのやり取りに使っているWebDAVサーバーの代替として利用する予定だ。設定作業は機能を有効化してユーザー登録をするだけと簡単だ。本稿執筆時点ではスタッフに好評で、実作業でも利用している。今回のテスト本来の目的とは違うものの、大きな副産物であった。

外部とのデータのやり取りのために会社から提供されているファイルサーバーが最近手狭になってきたので、今回設置したNAS上に、インターネット経由でアクセスできるフォルダを用意した。ルーターなどの設定不要で利用できる

ネットワークで頭打ちも、SSDの効果はアリ

 SSD NASを導入した最大の目的は「速度」。運用スタートにこぎつけられたところで、パフォーマンスのテストなどを行なってみた。テストの内容は以下の3通り。比較対象として、編集部が日常的に使用している会社設置のファイルサーバーでも計測している。

パフォーマンステストの内容

・共有フォルダをWindows 10のネットワークドライブに割り当て、ベンチマークテスト「CrystalDiskMark」でリード/ライト性能を単純計測
・DOS/V POWER REPORTの1冊分のフルデータ(約1000ファイル、合計約10GB)をローカルPCからNASにコピー
・DOS/V POWER REPORTの1冊分のフルデータ(約1000ファイル、合計約10GB)をNASからローカルPCからコピー

SSD NAS(左)と会社設置のファイルサーバー(右)の共有フォルダをWindows 10のネットワークドライブに割り当て、ベンチマークアプリ「CrystalDiskMark」で速度を測定した結果。ネットワーク帯域の上限からピークの転送速度はSSD NASでもHDD NASでも120MB/sあたりで頭打ちに。注目すべきは小さいファイルのランダムアクセス性能の差。SSD NASはHDD NASに対して、リードで最大10倍超、ライトで2倍超の性能を見せており、実際に使用した感触でも、SSD NASの方が軽快に感じられるのは、このあたりが要因だろう

 CrystalDiskMarkの結果をみると、まずギガビットLANの社内ネットワークでは、ドライブの種類によらず、転送速度は120MB/sで頭打ちになる、ということが見えてきた。今時のドライブの場合、ローカルPC内で利用した場合の転送速度は、HDDなら250MB/s、SSDなら560MB/s(Serial ATAタイプの場合)に達する。それを考えるとちょっと惜しいところだが、ランダムリード/ライトは、従来NASに比べると、今回用意したSSD NASがリードで最大約10倍、ライトで最大約2倍程度高速という結果になるのは大きい。本来のSSDの性能には及ばないまでも、HDD搭載NASに比べてぐっと高速になっており、「ランダムアクセスに強いSSD」の特徴が表われていると見ていいだろう。

パワレポ1冊分のDTPデータ一式をPCからNASへコピー(左)、あるいはNASからPCへコピー(右)した際の所用時間。同時使用ユーザーが少なく、ストレージ上のデータもまだ少ない、という有利な条件が揃っているところだが、SSD NASが大差を付けた。SSDの高速性とNASの便利さに部署占有の手軽さを兼ね備えた快適環境の誕生だ!

 ファイルサイズが大小さまざまな本誌データのコピー時間比較については、NASにコピーする場合、NASからコピーする場合のいずれも、SSD NASの方が1分程度高速だった。

NASのSSD化で「誰でも即体感できるレベルの高速化」を実現!

 実際に使用してみた感触については、SSD NASの方はファイル操作のレスポンスや移動、コピーなどが「体感できるレベルで速くなった」という声が多かった。今の時代、CPUやメモリの高速化は、なかなかその違いが体感しにくくなっているが、HDDからSSDへの変更は「誰でも即体感できるレベルの高速化」であり、このことはNASのSSD化でも同様(しかも伸びしろあり!)だったわけだ。

 究極のゴールとしては、「手元のPC上でファイルを操作しているのと同じ感触をNASで実現」ではあるが、テストの数値を見る限りでは、現在のネットワークではそこに至るのはちょっと難しそう。これを達成するには、やはり10ギガビットLANの導入が必要になるが、そのためにはコスト面でのハードルが高くなってしまう。ただ、体感のレベルでは、ファイルをやり取りしたり、文書や画像ファイルを見たり編集したりするときに、実感できる違いが得られているので、課題は達成、としておきたい。

究極はまだ先だけどゴールは遠くない、かも!?

 以上、自作PC専門誌の編集部がフルSSD NASを導入してみた、というお話はひとまずここまで。

 今回はパフォーマンスと耐障害性を考慮し、コスト高にはなるものの4ベイNASを選択したのだが、RAIDの性能はちょっと落ちるものの2ベイNAS(とSSDを2台)であればだいぶ安上がりになるので、用途にもよるが、数人から10数人規模のオフィスには十分。すでにNASを運用しているなら、容量は小さいけど高速なSSD NASと大容量のHDD NASを使い分けるという運用方法もアリかもしれない。

NASの物理的な設置場所は検討中。ディスク自体が衝撃に強く発熱も大きくないので、神経質になる必要はなさそうだ

 現時点ではちょっと贅沢なSSD NASではあるが、決して手が出ない価格ではないし、SSDだからと言って導入や運用が難しいわけでもない。近い将来、会社のコンピューター環境、とくにストレージまわりを見直す機会があったら、まずは「手元のPCのストレージをSSDにする」を最優先に検討し、次に「NASを導入してスタッフみんなのストレージ容量を底上げする」、さらに一歩踏み込んで「NASもSSD化してパフォーマンスアップを図る」といった拡張プランまでを検討してみてはいかがだろうか?

(協力:マイクロンジャパン株式会社)