3. 각 플랫폼별 스토리지 서버로서의 성능은?
NAS의 경우 안정성을 바탕으로 한 데이터의 신뢰성, 확장성 및 보안성뿐만 아니라 성능역시 중요한 선택 포인트중에 하나이다. 다만 앞서 살펴본 NAS를 구성하는 방법들의 경우 각기 다른 플랫폼을 기반으로 내부 부품도 서로 다르기 때문에 완전히 동일한 조건에서의 성능 비교를 하기 힘들다.
따라서 모든 제품들이 윈도우상에서 파일 공유 서비스 (SAMBA)를 지원하기 때문에 각각 제품에 내장(연결)된 스토리지를 네트워크 드라이브로 연결한 상태에서의 드라이브의 전반적인 성능을 살펴보도록 하겠다.
테스트에 사용된 시놀로지 DS713+은 2베이 NAS로 WD RED 1TB HDD 2개가 장착되어 각각 개별 볼륨으로 구성하였으며 링크 어그레게이션은 비활성화하였다. 또한 미니 PC는 저전력 인텔 셀러론 1007U 프로세서가 내장된 기가바이트 GA-C1007UN-D 메인보드에 750GB 용량, 5400RPM 회전 속도를 갖춘 2.5인치 HDD가 사용되었다.
이밖에 NAS 기능을 갖춘 공유기로는 기가비트 유선랜을 지원하는 ipTIME N7004NS이, 연결되는 외장 HDD는 버팔로에서 출시한 500GB 용량, USB 3.0 인터페이스를 지원하는 2.5인치 미니스테이션 익스트림이 각각 사용되었다.
참고로 테스트에 사용된 제품 (DS713+, 기가바이트 GA-C1007UN-D, ipTIME N7004NS) 모두 기가비트 유선랜을 지원하는 제품으로 선택하였으며 이를 통해 모든 내부 네트워크는 기가비트로 구성이 되도록 설계하였다. 이를 통해 내부 네트워크를 통해 데이터 전송시 병목 현상없이 최고의 성능을 구현할 수 있도록 하기 위함이다.
벤치마크 프로그램을 이용한 읽기/쓰기 테스트
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2베이 NAS (시놀로지 DS713+)
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미니 PC (기가바이트 GA-C1007UN-D)
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공유기(ipTIME N7004NS) + 2.5인치 외장 HDD
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PC에서 저장공간으로 사용되는 HDD, SDD, USB 메모리등의 전송속도를 측정하는 벤치마크 프로그램인 CrystalDIskMark을 이용한 테스트 결과를 살펴보면 순차 읽기 항목에서는 미니 PC가 순차 쓰기 및 512KB 블랙 랜덤 읽기/쓰기에서는 NAS가 높은 전송률을 제공하는 것을 확인할 수 있다.
특히 NAS의 경우 4K 및 4K QD32 항목에서도 높은 전송률을 유지하고 있으며 공유기에 연결된 2.5인치 외장 HDD의 경우 USB 2.0 인터페이스 기반이라고는 하지만 일반적인 USB 2.0 연결시보다 훨씬 더 낮은 속도를 보여주고 있다.
2베이 NAS (시놀로지 DS713+)
미니 PC (기가바이트 GA-C1007UN-D)
유무선공유기(ipTIME N7004NS)+2.5인치 외장 HDD
저장장치의 읽기, 쓰기 속도를 살펴볼 수 있는 벤치마크 프로그램인 ATTO Disk Benchmark을 이용한 테스트 결과를 살펴보도록 하자.
NAS의 경우 읽기, 쓰기 모두 98~99MB/s의 전송 속도를 보여주고 있는 반면 미니 PC의 경우 읽기 74.8MB/s, 쓰기 72.3MB/s의 속도를 보여주고 있다. 참고로 미니 PC에 사용된 2.5인치 HDD(750GB/5400RPM/8MB)의 경우 로컬 연결 상태에서는 읽기/쓰기 모두 110MB/s 전송 속도를 보여주기 때문에 HDD의 문제는 아니며 공유 네트워크 구성시에만 속도 저하가 발생하고 있다.
다만 공유기에 연결된 외장 HDD의 경우 읽기 13.9MB/s, 쓰기 6.8MB/s의 속도를 보여 앞서 테스트와 동일하게 낮은 성능을 보여주고 있다.
참고로 제조사인 ipTIME에 의하면 ipTIME N7004NS에 연결된 외장 HDD의 경우 포맷 형태에 따라 읽기/쓰기 속도에 차이가 난다.
즉, NFTS 포맷일 경우에 읽기 125Mbps(15.625MB/s), 쓰기 25Mbps (3.125MB/s)이며 EXT2/3 포맷시에는 읽기 152Mbps(19MB/s), 쓰기 96Mbps(12MB/s)의 속도를 제공한다고 명시되어 있다.
결국 조금이라도 향상된 속도를 위해서라면 외장 HDD를 EXT2/3으로 포맷을 해야하지만 이 경우 일반 윈도우에서는 인식이 되지 않은 문제가 발생한다. 물론 그렇다고 하더라도 USB 2.0 규격에는 한참 미치지 못하는 성능을 보여주는데 이는 공유기의 메인 칩셋과 메모리등의 제약으로 인해 실제 전송 속도가 제한되는 것이라 할 수 있다. 실제로 이러한 문제를 해결하기 위해 ASUS는 USB 3.0 포트를 갖춘 RT-N66U 제품을 선보인바 있지만 이 제품 역시 기기자체의 제약으로 인해 USB 3.0 포트를 사용했음에도 큰 성능 향상은 없는 편이다.
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2베이 NAS (시놀로지 DS713+)
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미니 PC (기가바이트 GA-C1007UN-D)
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공유기(ipTIME N7004NS) + 2.5인치 외장 HDD
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SMB/CIFS 네트워크 공유를 통해 연결된 NAS의 읽기/쓰기 전송 속도를 측정할 수 있는 NAS performance tester 1.4을 이용한 테스트 결과에서도 NAS의 경우 쓰기 97MB/s, 읽기 101MB/s의 속도를 보여주고 있으며 미니 PC의 경우에도 쓰기/읽기 97MB/s로 기가비트 네트워크를 충분히 활용하는 모습을 보여주고 있다.
그외 공유기에 연결된 외장 HDD의 경우에는 쓰기 6MB/s, 읽기 12MB/s으로 제조사가 밝힌 스펙 (쓰기 3.1MB/s, 읽기 15.6MB/s)과 비교하면 좀더 빨리진 쓰기 속도를 제공하지만 네트워크 스토리지로 사용하기에는 부족한 성능을 보여주고 있다.
인텔에서 제공하는 NAS Performance Toolkit은 NAS를 통해 할 수 있는 다양한 작업 (HD 비디오 재생 및 녹화, 컨텐츠 제작, 파일 업/다운로드, 디렉토리 업/다운로드, 포토 앨범)들을 실제로 시뮬레이션하면서 그때의 성능 (전송률)을 확인할 수 있는 프로그램이다.
기가비트 유선 네트워크로 연결된 상태에서 각 항목별 테스트 결과를 살펴보면 전반적으로 전용 NAS가 가장 높은 성능을 보여주고 있으며 그 뒤를 미니 PC가 뒤쫒고 있는 형상이다. 공유기에 연결된 외장 HDD는 여전히 모든 항목에서 가장 낮은 성능을 제공한다. 모든 테스트 결과를 종합한 평균 데이터 전송률의 경우 NAS는 70.9MB, 미니 PC는 56.2MB/s 그리고 공유기에 연결된 외장 HDD는 7.1MB/s으로 지금까지의 테스트 결과와 동일하다.
FTP 및 윈도우 파일 공유 기능을 이용한 업로드/다운로드 테스트
그렇다면 실제로 네트워크 드라이브로 연결된 상태에서 테스트 PC에서 NAS로 파일을 복사(업로드) 할 때와 반대로 NAS에서 테스트PC로 파일을 복사(다운로드) 할 때의 소요시간을 측정해 이를 전송 속도로 환산해보도록 하자.
테스트에는 5GB용량의 1개의 대용량 파일일때와 1MB 용량 5000개로 구성된 다수 파일 일때를 각각 나눠서 진행하도록 하겠다. 참고로 공유기에 연결된 외장 HDD의 경우 지금까지와 마찬가지로 NTFS 포맷일 경우뿐만 아니라 성능이 향상된 리눅스용 EXT3 포맷일 경우를 함께 살펴보도록 하겠다.
5GB용량의 단일 파일을 NAS에서 PC로 복사하는 경우 (업로드 해당) NAS가 59초를 기록했으며 반대로 PC에서 NAS로 복사하는 경우 (다운로드에 해당)에도 NAS가 53초로 가장 빠른 모습을 보여주었으며 이를 전송률로 환산하면 각각 86.7MB/s, 94.3MB/s을 보여주고 있다.
미니PC는 이보다 낮은 업로드 58.1MB/s (1분 28초), 다운로드 86.1MB/s(58초)의 속도를 보여주고 있으며 공유기에 연결된 외장 HDD의 경우 NTFS 포맷일 때에는 업로드 4.5MB/s, 다운로드 12.6MB/s였지만 EXT3 포맷에서는 업로드 14.3MB/s, 다운로드 19.3MB/s로 큰폭의 성능 향상을 보여주고 있다.
1MB 용량의 파일 5000개를 전송하는 테스트에서도 대부분동일한 양상을 보여주고 있으며 다만 업로드시 미니 PC가 NAS를 앞서고 있다.
이번에는 대표적인 무료 FTP 프로그램인 파일 질라를 이용해 FTP 접속을 통한 파일 업/다운로드 속도를 살펴보도록 하자.
우선 내부 네트워크 상태에서는 업로드시 미니 PC가 85.4MB/s로 NAS의 82.3MB/s보다 근소하게 앞서고 있지만 다운로드시에는 NAS가 96.6MB/s로 미니 PC에 역전하는 모습을 보여주고 있다. 그외 공유기에 연결된 외장 HDD의 경우 역시 EXT3 포맷일 경우에 성능 향상이 확실하게 느껴지지만 역시나 공유기의 한계로 인해 제대로된 성능을 발휘하지는 못하는 모습을 보여주고 있다.
마지막으로 외부에서 집에 있는 각각의 제품에 접속해 파일 업/다운로드시의 성능을 살펴보았는데, 이는 불특정한 외부의 요인이 상당히 작용할 가능성이 높기 때문에 참고 정도로만 삼길 바란다.
업로드의 경우 모든 테스트시 3.3~4MB/s의 속도를 보여주었으며 다운로드의 경우 NAS가 10.5MB/s, 미니PC가 9.9MB/s로 100Mbps연결시의 속도를 모두 활용하고 있으며 공유기에 연결된 외장 HDD의 경우 역시 하드웨어의 제약으로 인해 다운로드 속도에서도 손실이 발생하게 된다.
제품별 소비전력 테스트
NAS의 경우 일반적으로 24시간 항시 가동하는 경우가 대부분이다. 물론 필요할 때마다 WOL 등의 기능을 통해 원격으로 켜고 끌 수도 있지만 본인 이외에 다수의 사용자가 사용하거나 홈페이지 운영이나 스트리밍 서비스등을 제공할 경우에는 항상 켜져있어야만 한다.
하지만 우리나라의 경우 누진세등으로 전기 사용량에 그만큼 민감하며 이를 위해 NAS를 구성하는 부품들의 경우 저전력을 기반으로 장시간 사용시에도 신뢰성을 유지할 수 있도록 되어 있으며 이는 NAS 기능을 위한 미니 PC 구성에도 그대로 적용된다.
그렇기 때문에 NAS를 오래 사용한다고 해도 기존 PC 사용시보다 몇배나 더 전력을 절감할 수 있다는 점은 곧 금전적인 이득으로 돌아오는 부분이기도 하다. 그렇다면 실제로 NAS를 비롯해 각 제품들이 소비하는 전력이 어느정도나 되는지 측정을 해보도록 하자.
2베이 NAS (시놀로지 DS713+)
미니 PC (기가바이트 GA-C1007UN-D)
유무선공유기(ipTIME N7004NS)+2.5인치 외장하드
FTP 프로그램을 이용해 파일을 다운로드 하면서 스마트폰용 동영상 플레이어어로 동영상을 스트리밍으로 감상할 경우의 소비전력을 측정한 것으로 2개의 HDD가 장착된 NAS의 경우 25~26W, 2.5인치 HDD와 4GB램이 장착된 인텔 셀러론 1007U 프로세서가 내장된 미니 PC의 경우에는 45~47W, 그리고 2.5인치 외장 HDD가 연결된 공유기의 경우 7~8W의 전력을 소모한다.
수치상으로는 외장 HDD가 연결된 공유기가 가장 낮은 전력을 소비하지만 데이터 전송 속도등을 고려한다면 2개의 HDD를 장착한 NAS가 가장 뛰어난 효율성을 갖추고 있다고 할 수 있다. 작업종류가 다르지만 단순히 소비전력만을 비교할 경우 하이엔드 부품들로 구성된 고사양 데스크탑 PC(인텔 코어 i7 3960x/X79/GeForce GTX 780)가 게임등을 할때 평균 300W 가량을 소모하는 것에 비해 1/12 수준의 전력을 소비한다.
참고로 테스트에 사용된 2베이 NAS인 DS713+의 경우 풀로드시 25~26W, 대기 모드일때 17W, 그리고 절전 모드일때 13W 정도의 전력을 소모하는데. 예를 들어 하루 기준으로 풀로드 4시간 (4x25W), 대기 16시간(16x17w), 그리고 절전 모드를 4시간(4x13w) 사용한다고 할 때 하루동인 총 소비하는 전력은 424W 정도가 되며 이는 앞서 데스크탑 PC의 평균 소비 전력인 300W를 기준으로 했을 경우 1시간반정도 사용한 것과 비슷한 수준이라고 할 수 있다.
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