Atom C ou Pentium D : quelles différences sur les performances d'un NAS ?

Plein d'euros
Atom C ou Pentium D : quelles différences sur les performances d'un NAS ?
Crédits : alphaspirit/iStock/Thinkstock

Les NAS utilisent souvent des puces Atom ou leurs dérivées. Mais celles-ci ont plutôt tendance à limiter les performances. Pourquoi ne pas opter pour des modèles supérieurs ? La question du coût et des choix opérés par les constructeurs se pose. Nous avons comparé deux modèles Synology pour un état des lieux.

Les NAS sont un bon moyen de centraliser la gestion des données de manière locale, avec un certain niveau de redondance. Celle-ci peut être assurée par la mise en place du RAID, pour limiter l'impact d'une panne de SSD/HDD, ou via la réplication sur d'autres sites. De quoi éviter de tout perdre en cas de cambriolage, incendie, inondation, etc.

Par méfiance des services dans le cloud, mais aussi du fait de leur montée en performances, ils se sont développés ces dernières années. Outre l'augmentation du nombre de baies et la meilleure gestion des SSD, ils proposent de plus en plus le support de dispositif de cache, de ports à 10 Gb/s (RJ45 ou SFP+) et des interfaces complètes.

Mais il y a un composant qui reste bloqué dans le passé : leur CPU.

Chers NAS

Les NAS mis sur le marché par des sociétés comme Netgear, QNAP ou Synology n'est après tout qu'un PC ultra-compact, le plus souvent avec des baies « hot plug » en façade et un logiciel propriétaire. Et de plus en plus, c'est celui-ci que l'utilisateur paie. Le prix de la machine étant sans commune mesure avec celui de ses composants.

De quoi inciter les utilisateurs, particuliers ou professionnels, à se tourner vers des solutions maison utilisant des systèmes open source comme FreeNAS, ou des OS moins focalisés sur le stockage comme Unraid ou encore Proxmox. Et parfois se monter son propre rack/serveur.

Car on se retrouve avec des modèles à plus de 1 000 euros à base d'Atom, sans stockage fourni. Impensable pour une machine classique. C'est d'autant plus regrettable que ce composant a un véritable impact sur les performances, surtout lorsque l'on active des fonctionnalités aussi nécessaires que le RAID ou le chiffrement AES.

Un impact avant tout sur le prix

Pour le vérifier, nous avons opposé deux NAS Synology dotés de six baies : les DS1618+ et DS3018xs. Le premier n'intégrant que 4 Go de mémoire, nous lui avons ajouté un module de 4 Go supplémentaire. Ainsi, les deux NAS ne se distinguent que par leur processeur : un Atom C3538 dans le premier cas, un Pentium D1508 dans le second.

Ces deux puces sont prévues pour une utilisation dans un serveur, elles ne contiennent pas de partie graphique. La première se base sur une architecture Atom (comme les Celeron/Pentium des séries D, J, N), le second sur une architecture Core plus classique. Comme les Xeon D, les Pentium D intègrent un composant réseau.

Il ne faut ainsi pas se fier aux deux cœurs du Pentium D (quatre threads) qui sont bien plus performants que les quatre intégrés à l'Atom dans la pratique. Contrairement à ce que l'on pourrait penser, le tarif de ces deux puces n'est pas excessif, puisqu'elles visent l'entrée de gamme : 75 dollars pour la première, 106 dollars pour la seconde.

Pourtant, les deux NAS ont des tarifs très différents : un peu moins de 830 euros pour le DS1618+, presque le double pour le DS3018xs. Certes, ce dernier bénéficie d'une garantie de cinq ans avec remplacement le jour ouvré suivant, contre trois ans sans engagement spécifique sur la durée de remplacement pour le second... mais cela fait tout de même un écart élevé, même avec 4 Go de mémoire en plus et un processeur 30 dollars plus cher.

Quelles performances attendre ?

Nous avons installé la dernière version de DSM (6.2.1) sur nos deux NAS et lancé un premier test afin de constater les différences de performances avec une application simple, exploitant le chiffrement : OpenSSL (1.0.2o-fips). Pour ce faire, nous nous sommes connectés en SSH et avons lancé le test pour un et quatre CPU utilisés :

Synology DS1618+ DS3018xs Benchmark OpenSSLSynology DS1618+ DS3018xs Benchmark OpenSSL

Comme l'on pouvait s'y attendre, le Pentium D1508 est devant l'Atom C3538 et pas qu'un peu. Il est 3,6x plus performant lorsqu'un seul cœur est utilisé, 1,9x lorsque quatre sont exploités. 

Mais est-ce que cela a un impact direct sur les performances de nos NAS lors de la copie de fichier. Pour le savoir, nous y avons placé six SSD Intel 545s de 256 Go et une carte réseau 10 Gb/s Synology. Nous avons ensuite effectué une copie depuis un Ramdisk sur une machine sous Windows 10 (October 2018).

9,5 Go de données sont transférées, nous répétons chaque test trois fois, relevant la moyenne (en excluant les valeurs inhabituellement basses ou élevées). Les tests sont effectués dans trois situations différentes : RAID 0, RAID 6 et RAID 6 avec le chiffrement AES activé sur le dossier partagé où sont copiées les données.

Synology DS1618+ DS3018xs Benchmark Copie

Comme on peut le voir, en lecture, le RAID 0 ne permet pas de distinguer nos deux NAS. Ils offrent tous deux le meilleur de ce que permet le 10 Gb/s, soit un peu plus de 1 Go/s. en RAID6, les choses se gâtent et surtout les écarts se creusent. Le DS3018xs tombe à respectivement 749 Mo/s et 487 Mo/s avec AES. De son côté, le DS1618+ a tendance à s'effondrer : 573 Mo/s et 256 Mo/s. Deux et quatre fois moins. 

On retrouve ainsi les performances que nous avions avec le RN3138 de Netgear qui embarque un Atom C2558 (4 cœurs à 2,4 GHz). Ce dernier était surtout limité par son interface 4x 1 Gb/s.

En écriture, même le DS3018xs montre des faiblesses. Avec le RAID 6 et l'AES il tombe à 232 Mo/s, contre 649 Mo/s sans chiffrement et 886 Mo/s en RAID 0. Le DS1618+ est pour sa part limité à 465, 406 et 171 Mo/s. On voit qu'un port 10 Gb/s n'a que peu d'intérêt pour un tel produit, mais un Multi-Gig natif, à 5 Gb/s, serait le bienvenu.

CPU des NAS : les constructeurs doivent évoluer

On le voit, l'utilisation des processeurs Atom est suffisante pour des besoins légers au sein des NAS. Pour des modèles grand public, où peu d'utilisateurs seront connectés et où c'est surtout les capacités multimédia qui seront recherchées, de tels CPU sont suffisants et permettent de garder des coûts raisonnables.

Mais il faut que les constructeurs arrêtent de les utiliser sur des machines à plus de 400/500 euros, surtout sur des modèles où la performance est l'élément recherché. Un mal qui touche tous les constructeurs au-delà du simple cas de Synology. Ainsi, doubler le prix pour un CPU à peine plus cher ne devrait plus être possible en 2019. 

Il faut que les processeurs classiques deviennent progressivement la norme. Les solutions accessibles ne manquent pas : Ryzen Embedded et Pentium/Xeon D sont justement prévus pour de tels usages. Ils permettent au passage d'intégrer des solutions réseau plus intéressantes qu'une succession de ports Gigabit.

Bref, les mois à venir doivent être ceux de processeurs plus puissants, d'une part plus importante du Multi-Gig et de la progression des SSD, qui deviennent de plus en plus intéressants dans les NAS, en complément de HDD ou non. Si les grands constructeurs ne le comprennent pas, les clients le feront... et finiront par délaisser leurs produits.

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43 commentaires
Avatar de 40499 Abonné
Avatar de 4049940499- 19/02/19 à 10:52:07

Article très intéressant, merci, ça me permettra de faire un choix éclairé pour mon prochain NAS. Au fait le lien "Comparer les DS1618+ et DS3018xs" est HS. Ne pas oublier qu'un NAS dédié aura une meilleur consommation qu'un PC transformé en NAS (peut-être un futur comparatif ?). Et coté bruit (PC vs NAS) ?

Édité par 40499 le 19/02/2019 à 10:52
Avatar de Argonaute Abonné
Avatar de ArgonauteArgonaute- 19/02/19 à 10:52:15

Je ne peux qu'approuver et applaudir des deux mains !

Avatar de Argonaute Abonné
Avatar de ArgonauteArgonaute- 19/02/19 à 10:55:15

(quote:39583:40499) Article très intéressant, merci, ça me permettra de faire un choix éclairé pour mon prochain NAS. Au fait le lien "Comparer les DS1618+ et DS3018xs" est HS Ne pas oublié qu'un NAS dédié aura une meilleur consommation qu'un PC transformé en NAS (peut-être un futur comparatif ?). Et coté bruit ?

Il s'agit surtout d'optimisation de configuration, ce qui est réalisable avec tout OS un tant soit peu ouvert.

Commentaire de Argonaute supprimé le 19/02/19 à 18:08:05 : Doublon

Avatar de pierro26 Abonné
Avatar de pierro26pierro26- 19/02/19 à 10:56:13

Intéressant :) Du coup il serait intéressant de comparer les perfs avec un nas fait maison et des CPU Pentium G / Core I3 / Ryzen 3.

Avatar de A-D Abonné
Avatar de A-DA-D- 19/02/19 à 10:59:32

Quid de la consommation? Est-ce bien utile d'avoir toute cette puissance dans un NAS? Le NAS n'est là que pour le stockage des données... En cas de gros traitements autant prendre une grosse machine à côté...

Je reste fan des NAS à base d'ARM. Mon synology rs814 me convient très bien et encore pour un moment

Avatar de PsychoQuark Abonné
Avatar de PsychoQuarkPsychoQuark- 19/02/19 à 11:14:20

Ok pour des CPU plus performants, mais quel impact cela aurait-il sur la consommation électrique pour un NAS tournant H24 ?

Pour ma part, je confirme que j'aurais apprécié trouver un NAS avec un processeur assez puissant pour faire tourner quelques machines virtuelles sans broncher (j'ai actuellement un TS453Be dont le celeron J3455 n'est clairement pas assez performant pour faire tourner de manière confortable une machine virtuelle sous Win10)... mais ça n'existe pas, ou alors à des prix délirants, au point que je songe à monter un serveur spécifique à base d'un core i3 3220T qui traîne dans un placard.

Avatar de Thalack_ Abonné
Avatar de Thalack_Thalack_- 19/02/19 à 11:14:49

Je viens de monter un serveur Freenas à base de Ryzen 3 220G/16Go de ram pour remplacer un vieux NAS Synology. A l'achat c'est un peu moins cher qu'un DS918+ par exemple. Il va forcément consommer plus, surtout en idle, par contre en terme de performances et de flexibilité dans le temps c'est beaucoup plus intéressant (transcodage 4K notamment). Et zéro bruit à part celui du disque dur.

Avatar de Zaxe Abonné
Avatar de ZaxeZaxe- 19/02/19 à 11:15:56

Bon petit article.

Trop de personne pense que un petit cpu est suffisant pour un NAS. Alors que c'est faux si on a utilisation agressive comme du montage vidéo ou un backup journalier de serveurs ou postes. (la virtualisation est s'ouvrant assez cool sur les io avec ce type de NAS). Et la on est sur des solutions dédiés pme pas un hebergeur 😉 Je vois la comparaison arriver rapidement. Le raid logiciel, ça bouffe des ressources cpu. Ce qu'il manque souvent des les cpu x86 c'est une unité de calcul spécifique à la gestion des parités sur les raid 5 ou 6 par example. Pour le côté cryptage, pour l'instant je n'en ai jamais vu en production ou j'ai travaillé.

Et pour etandre le sujet, il ne faut pas oublier le monde mips et arm que l'on trouve dans pas mal de matos pro et grand public. Si on prend le soc arm Armada 388. De base il gère un connecteur 10gb et 3 de 1gb ainsi qu'une unité cryptographique comme 4 ports sata. Et on le retrouve dans des nas premier prix qui font que le soc suffoque avec les 512 mo de Ram.

Avatar de dvr-x Abonné
Avatar de dvr-xdvr-x- 19/02/19 à 11:29:16

On peut retenir que le Pentium D1508 est bien plus performant, mais aussi que l'Atom C3538 est largement suffisant pour 90% des particuliers ! L'article était très bien cependant, c'est instructif :)

Le NAS est déjà un marché assez réservé a un public de connaisseurs je trouve. Et parmi eux, ceux qui ont un réseau en 10 Gb/s et qui chiffrent, ca doit encore en éliminer un paquet ! Ceux qui mettent que des SDD à l'intérieur encore plus, car niveau budget, c'est n'est pas donné à tout le monde.

Pour les pro c'est encore une autre histoire ! Pour les PME, il peut y avoir un réel intérêt.

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