Netzwerk-Dateisysteme im Vergleich

Einfache praxisbezogene Tests

Praxisgerechte Testwerte sind genauso wie die bei Benchmark-Programmen zur Verfügung gestellten Daten mit Vorsicht zu betrachten. Was bei einem Anwender Praxis ist, muss bei einen anderen Anwender nicht unbedingt eine Rolle spielen.

Einige Operationen, die von gebräuchlichen Benchmark-Tests nicht abgedeckt werden, können mittels recht einfacher Tests auf Shellebene durchgeführt werden. Beim Navigieren durch die eigene Datensammlung mit einem Dateimanager wird immer wieder der Inhalt des Verzeichnisses wie auch die Attribute der enthaltene Objekte ermittelt. Bei einer großen Anzahl von Dateien sind damit Wartezeiten »programmiert«.

Zeit für die Ausführung des Kommandos ls -l Verzeichnis, wobei sich 10.000 Dateien im Verzeichnis befinden

glusterfs	13.494 sec.
cifs	10.212 sec.
nfs	3.943 sec.
remotefs	3.767 sec.

Ergebnis von time exiv2 * > /dev/null für 431 Bilder

glusterfs	0m24.683s
cifs	0m6.388s
remotefs	0m3.572s
nfs	0m2.386s

Kopieren eines Ordners mit verschiedenen Bildern

Als Befehl wurde time cp -rp Quellverzeichnis Zielverzeichnis bzw. time cp -r Quellverzeichnis Zielverzeichnis verwendet.

Insgesamt waren 38 MB an Daten zu kopieren, zwei Unterverzeichnisse waren vorhanden. Die kleinste Datei hatte eine Größe von 1483 Bytes, die größte wies 5482568 Bytes auf. Es waren 34 Dateien zu kopieren und 3 Verzeichnisse zu erzeugen. Da die Ziele vorhanden waren, mussten die Dateien und Verzeichniseinträge erst überschrieben und die Rechte und Zeitstempel richtig gesetzt werden. Der Test wurde mit einem frisch eingebundenen Dateisystem vorgenommen. Damit war sichergestellt, dass es nicht zur Verfälschung der Ergebnisse kommt.

	Client->Server		Server->Client
	cp -rp	cp -r	cp -rp
cifs	-	0m2.726s	0m2.315s
glusterfs	0m3.076s	0m2.910s	0m2.556s
nfs	0m2.633s	0m2.614s	0m1.673s
remotefs	0m2.524s	0m2.376s	0m1.640s

NFS und remotefs bringen ähnliche Ergebnisse. Cifs versagte bei einen Test wegen nicht vorhandener Rechte. Dies deutet auf einen Fehler auf der Server-Seite, also in der benutzten Version von Samba (3.0.24) hin.

Einfluss der Netzwerkschnittstelle

Da viele Router nur eine Netzwerkschnittstelle besitzen, die maximal 100 Mbit/s erlaubt, wurde mit dem Kommando ethtool -s eth0 speed 100 autoneg off eine passendere Testumgebung eingestellt. Die Abhängigkeit im Bezug auf die Netzwerkdaten sollte damit beleuchtet werden. Die Überprüfung sollte auf NFS und remotefs beschränkt bleiben. Es stellte sich aber heraus, dass die im NAS verbauten Netzwerkkomponenten nicht für solch einen Test geeignet sind.

Ein alter PC mit 800 MHz-Athlon-Prozessor wurde zum Leben erweckt und diente als Server-Ersatz. Die erhobenen stichprobenartigen Daten können daher nicht direkt mit den Ergebnissen der Tests mit dem NAS von Buffalo verglichen werden, zumal die Postmark-Defaultwerte verwendet wurden.

Postmark

Die Default-Werte von Postmark wurden verwendet. Trotz geringer Messdauer sind schon aussagekräftige Daten vorhanden.

	Sek.	Transaktionen/s				KB/s
	Dauer	Create	read	append	delete	read	write
nfs	4	125	60	64	528	155.25	505.87
remotefs	2	250	121	128	528	279.45	910.56
remotefs 2	2	250	121	128	528	349.31	1110.00

Erstaunlicherweise sind die Ergebnisse für NFS nicht so gut, wie es zu erwarten wäre. Remotefs schlägt sich im Vergleich zum Test mit dem NAS-Gerät besonders gut. Das NFS-Protokoll verursacht wahrscheinlich einen größeren Overhead. Dies macht sich bei langsameren Netzen bemerkbar.

Praxistests

Wie beim Test am NAS wurde mit dem Kommando cp -rp ein Verzeichnis samt inhalt kopiert.

	client->server	server->client
remotefs	0m3.777s	0m3.812s
nfs	0m4.644s	0m4.994s

Remotefs-Tests

Um die Transferrate beurteilen zu können, wurde eine Datei mit einer Größe von 100 MB zum Server und zurück kopiert. Bei diesem Wert sollte die erreichbare Transferrate ermittelbar sein.

	Write	Read
remotefs	10,328 MB/s	10,455 MB/s
nfs	8,817 MB/s	11,102 MB/s

Die maximale Geschwindigkeit beim Übertragen von Daten beträgt nicht 12,5 MB/s, sondern weniger. Bei einer IPv4-Verbindung beträgt der Overhead ca. 44 Bytes (inklusive Synchronisierung) bei einer Telegrammlänge von 1518 Bytes. Dazu ist noch der Overhead, der von der jeweiligen Applikation verursacht wird, hinzuzuzählen. Ohne den von der Applikation benötigten Overhead ist damit eine Übertragungsrate von lediglich ca. 12 MB/s erreichbar. Diese verringert sich noch durch Latenzzeiten beim Quittungsverkehr, Wartezeiten auf die Festplatte und so weiter. Die ermittelten Werte zeigen, dass die erreichte Werte nahe am Maximum sind.