10GbEで構築してみる(多分)現在最安NAS構成の実力

10GbEとは？

コンシューマ周りでも最近よく目にするようになった印象のある「10GbE」。NASやルータをはじめガジェット関連の話題でも見かけるようになってきました。
10GbEとは「10ギガビットイーサネット」を指します。10Gbpsでの通信が可能な規格の一つです。

一般的に「ギガビット」とだけ言う場合は1Gbpsを指すはずので、10GbEはその10倍の速度での通信が可能ということになります。

目指すは「1000MB / 秒」超え

ちなみに、「bps」ってのもややこしいなぁと思うんですが、ビットパーセカンドなので、1b(ビット) = 1/8B(バイト)を当てはめてよいらしく、8b = 1Byteで計算ができるので、bpsの数字を大体8で割るとバイトの通信速度が算出できるみたいです。なので、1Gbps = 1000bps ≒ 125MB/sということらしいです。
Gbps（ギガビット毎秒）とは – IT用語辞典 e-Words

NASとの接続をギガビットで行うとディスクスピード計測でも大体そのあたりが上限になりますので、10GbEで接続するということは、その十倍（1250MB / 秒）辺りを目指すことになります。

今回の構成の全体と価格の紹介

先に一番気になるお値段を公開してみます。2020年 11 ~ 12月 頃の価格になります（全てAmazonで購入）

となりました。

最終的にネットワーク全体の10GbE化を見据えてスイッチも購入しようかと考えてはいますが、QNAPが新製品を発売しそうな気がするのと在庫状況が芳しくなかったので様子見中です。あとWi-FiもWi-Fi6で整えて…と夢は広がるわけですが、まだまだWi-fi6の一般で販売されているモデルはイマイチですしルータを買い替えたばかりなので、こちらもとりあえずペンディング。

という事で、スモールスタート。まずはNASとマシンを直結する最小限のスタイルで10GbEの実力を確認してみようとという趣旨になりました。

とは言っても、決して安くはない。
ネットワークに繋がず、そこそこの容量で速度が欲しいだけなら、Thunderbolt3接続のSSDの方が安く済むでしょう。（流石に大容量は難しいですが）

はたしてNASとはそのお値段に見合うものなのでしょうか。

最安10GbEの実力

2.5GbEの検証

実はSFP+アダプタを注文するも海外からの取り寄せになってしまい、諸々の動作確認もしたかったので2.5GbEアダプタを購入しました。（Plugable USBC-E2500 : ¥3840 也）

なぜ2.5GbEでの検証になったかは前回の記事にてご紹介。

今の設定ではこんな感じでした。

まあまああ予想通り。というか、2.5GbEにしては速すぎる気がするので、ちょっと嘘っぽいですね。検証しなおし

10GbEの検証

さて、本題の10GbE接続でのディスクスピードを検証してみます。

1000MB/s出ました！
ただ、Writeが遅いので、ちょっと設定見直しの時間を取ろうと思います。

満足度

スピードテストの結果からわかる通り、動画では4KProless編集でもディスクがボトルネックと感じることはなく、スチルのLightroomの動作はかなりサクサクに感じます。（LightroomがARM対応したらもっと早いかも）

そこいらのUSB3系の外付けHDD/SSDより速度は出ますし、RAIDによる耐障害性とNASならではのリモートバックアップ対応などを実現できるなどメリットはかなりあります。そこまで含めてのコスパは悪くないと思っています。

その他の小さくとも大きな嬉しいポイントとして、ファイル一覧の取得が早いことがかなりストレス軽減になっていると思います。最近内部のストレージが高速化していることもあり、NASや外付けストレージはディレクトリの移動に伴うファイルやディレクトリの一覧の表示がもたつきがちに感じるものですが、この構成のNASではキビキビになりました。

これはネットワークよりもNAS内部のSoC（CPU）の性能やキャッシュなどのおかげな気がしますが、10GbE接続の方が速く感じます。もしかしたらSFP+の方がレスポンスがいいのかもしれません。（ちょっと調べ切れてません）

参考

USB3.0接続SSD

スペックで最大540MBpsとなっている製品なのでこんなものでしょうか。

M1 Mac内蔵ストレージ

なんというか、次元が違う速さですね。

ゲームにも有効なのでは

こうなるとそこいらの所謂外付けHDDより早いのでゲームやテレビ録画などでも十分に対応できるのでは？と思っています。ちょうど開発兼ゲーム用のWindowsマシンでの検証もしてみようと思っていましたが、ゲームのインストール先をNASにしてみるなど、チャレンジしてみようと思います。

QNAPは設定のハードルが高いことが口コミなどで取り上げられることが多いですが、まぁ NASなんて一度設定してしまえば、あまり触ることはないのでそんなに気になりませんでした。

10GbE NASの選択肢

ということで、オフィス・スタジオ内などでは高速NASはおすすめですが、各社から発売されていてわかりにくいかもしれません。僕は結構悩みました。10GbE接続を優先するなら構成するには幾つか選択肢があり、予算感も変わってきます。

NASが10GbE接続に対応してるパターン

RJ-45

一般的な有線LAN接続に用いる形式で10GbE対応しているパターンです。QNAPやSynologyの拡張ボードによる10GbE対応では一般的かと思います。
マシンに直結しやすいですが、マシンに搭載されていたり一般的なハブについているイーサポートはせいぜいギガビットなので、やはりアダプターが必要になります。
アダプターは比較的安価ですが、NAS自体に拡張ボードが必要な場合、NAS本体プラスαの予算になってくることになります。
そろそろ本体に10GbE RJ-45搭載モデルが出てくると思います。

SFP+

最近のQNAP NASでは光通信などで用いられるSFP+という形式のインターフェースを搭載しています。
サーバなどでは一般的ですが、取り回しの悪さやコスパの悪さから一般家庭での普及はあまり進んでいません。しかし古くから10GbEの定番でありしっかり目のコネクタも太いケーブルも安心感はあります。
スイッチもケーブルも、アダプターも少しお高くなります。

微妙に対応しているパターン

5GbEが２つのパターン

２本を束ねて2倍にするぞ作戦のリンクアグリゲーションになります。パソコン側に２本挿すのは（不可能ではないようですが）少しナンセンスなので、やはりスイッチで束ねて、となるでしょう。
そうなるとスイッチ+10GbEアダプターが必須になりセットアップの煩雑さも増すので個人的には避けたかったパターンです。

Wi-Fi6で接続してみるパターン

まだ標準搭載されている NASはないかと思いますし、MAXの速度が出ても10GbEに少し足りない、無線なので安定感に少し不安が残る、と気になる点は多いですが、場所に縛られないのはメリットとしてかなり大きいです。
フリーアドレスでラップトップ 単体、サクサク4k編集っていいですよね？
ネットワーク全体が10GbE化完了すれば、対応無線LAN導入だけでNASも無線化できるので、そのタイミングでの実現になりますかね。
市販されている範囲だと、まだルータもせいぜい4Gb程度？

まとめ

マシンの速度の進化のわりに外部ストレージは高価なままでテクノロジーが追いついていない感があります。仕事にしろ趣味にしろ映像や写真をやっているとストレージ問題は尽きませんが、RAIDで大容量なストレージがあるとひとまず安心できます。今回は満足の行く速度がでるストレージが組めたので大満足です。

といっても、今回の構成はもちろん有限。12TBではまた数年で尽きますし、あくまでNASなので、
– 持ち歩き用SSD
– オフィス作業用NAS
– 終了案件用コールドストレージHDD
と三本立てには変わりありませんし、今回は中身はHDDなので運用コストが0になるわけでもなく割と早期の交換の必要も出るでしょう。

次は持ち歩き用のSSDを高速化するとかNASへの取り込みを楽にできる手段を考えようと計画中です。