为NAS Synology在2.5 Gb/s下加速的简单黑客(无需更换NAS)

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随着时间的推移,Synology NAS 已经成为家中的真正神经中枢。备份、多媒体存储、视频监控、个人云、Docker服务智能家居系统等……它们通常能够同时完成很多事情。但我们不得不承认,配置可以复杂得多。我已经把我那台的内存从8GB提升到了16GB。但有一个细节仍然让人头疼:网络速度。

许多消费者级型号仍然仅限于一个千兆以太网端口。在纸面上,这代表着1 Gb/s,大约是125 MB/s。实际上,在文件传输时,我们通常在80到110 MB/s之间波动。在许多情况下这已经足够,但当处理大视频、完整备份或虚拟机时,很快就会达到极限。

好消息是:对于许多Synology NAS,存在一种非常简单的解决方案,可以将速度提升到2.5 Gb/s……而无需更换硬件。一个兼容的USB网络适配器就足够了。并且在日常使用中,提升效果可以非常令人愉悦。

让我们一步一步来看怎么做。

1 Gb/s、2.5 Gb/s或10 Gb/s:实际差异是什么?

在谈论家庭网络时,人们通常想到的是千兆网络。多年来,大多数互联网盒子、路由器和NAS都使用1 Gb/s的以太网连接。在大多数常规使用中,这运作得很好。但一旦处理大文件或多个用户同时访问NAS,这一限制就会显现出来。

使用传统千兆连接时,理论上的最大吞吐量是125 MB/s。实际上,我们通常在向NAS传输文件时获得80到110 MB/s

2.5 Gb/s正好弥补了千兆与更昂贵的专业基础设施之间的差距。以这种速度,理论吞吐量升至约312 MB/s,在良好的条件下,我们通常可以观察到实际传输速率达到250到280 MB/s。换句话说,我们几乎是将传统网络的速度三倍提升,而无需更换整个基础设施。

而这就是2.5 Gb/s特别有吸引力的地方:它通常可以使用现有的以太网布线,通常是Cat 5e。无需重新布线整个房子。

10 Gb/s则属于另一个范畴。其吞吐量可以超过1 GB/s,这令人印象深刻。但这项技术通常需要更昂贵的硬件:特定的网络卡、更昂贵的交换机,以及有时需要Cat 6a或更高规格的布线。对于经典家庭用途来说,这通常是超出需求。

实际上,2.5 Gb/s现在代表了家庭或小型办公室的最佳折衷方案。硬件变得越来越负担得起,安装仍然简单,性能提升是立竿见影的。

举个具体的例子,将一个50 GB的归档文件复制到NAS大约需要8分钟(使用千兆网络)。如果使用2.5 Gb/s的网络,这个时间可以缩短到3分钟。当我们进行定期备份或处理大型照片或视频库时,差异很快就显而易见。

正因为如此,越来越多的NAS、网络卡,甚至某些互联网盒子开始直接集成2.5 Gb/s端口。

前提条件

第一点是关于NAS Synology本身

并非所有Synology NAS都支持2.5 Gb/s USB网络适配器。兼容性主要取决于NAS的处理器在DSM中的USB以太网驱动程序支持

通常,大多数配备Intel或AMD处理器的现代NAS与基于Realtek RTL8156芯片组的适配器可以很好地工作,例如UGREEN提出的适配器。

通常在家中或小型专业安装中,许多流行型号都具有这种兼容性。

例如,以下型号通常兼容:

DS720+、DS723+、DS920+、DS923+、DS1520+、DS1522+、DS1621+、DS1821+ 等NAS与此类型适配器配合良好。这些机器通常用于多媒体存储或密集备份,升级到2.5 Gb/s确实带来了真正的舒适。

多个DS220+、DS224+、DS423+或DS423+系列的型号也可以正常工作,前提是有可用的USB 3端口。

某些配备新款ARM处理器的NAS也可能兼容,但根据型号和DSM版本,结果更为多变。

反之,对于非常入门级的旧款NAS或仅提供USB 2端口的型号,可能会出现问题。在这种情况下,即使适配器得到识别,性能也会受限。

如果您有疑问,最简单的方法是检查两个方面。

NAS必须具有USB 3端口并且使用较新版本的DSM(优选DSM 7或更高版本)。在大多数情况下,只要满足这两个条件,适配器应该会被顺利识别。

Plus系列的NAS通常是很好的候选者。这里我有一台使用多年的Synology 1019+,是受到支持的。

顺便提个小窍门:即使您的NAS已经有两个千兆端口(就像我一样),提升到2.5 Gb/s通常比链路聚合更简单有效。这避免了复杂的网络配置,同时为单个终端提供更高的带宽。

然后,您需要一个兼容Synology的USB至2.5 Gb/s网络适配器。最常用的型号之一是UGREEN 2.5G USB以太网适配器,基于Realtek RTL8156芯片组。这款小型设备可以将普通USB端口转化为2.5 Gb/s网络接口。它紧凑、便宜,并在安装正确的驱动程序后可以很好地与DSM协同工作。

还需检查网络环境。要真正享受2.5 Gb/s,您的交换机或路由器当然也必须支持该速度。越来越多的互联网盒子和家庭交换机现在提供2.5 Gb/s端口,特别是最近的型号。

最后,用于传输的计算机也必须具有2.5 Gb/s网络端口,否则增益将被限制在千兆网络(如果没有,可以为其连接一个UGREEN 2.5Gbps以太网适配器)。

如果满足这些条件,您就可以准备进入下一步。

安装2.5 Gb/s网络适配器

第一步就是将网络适配器连接到NAS。

将UGREEN适配器插入NAS Synology的USB 3端口,然后用以太网电缆将该适配器与您的交换机或路由器连接。实际上,安装过程几乎只需几秒钟。

但为确保DSM正确识别网络接口,需要安装特定驱动程序

为此,有一个由社区开发的包,添加了对基于Realtek芯片组适配器的支持。该包的安装方式与任何Synology的包相同。

首先,您需要确定NAS使用的处理器类型。Synology的官方网站可以非常轻松地找到这个信息:

在这里,我的1019+的处理器是“Apollolake”。

然后,访问该包的Github页面,并根据处理器和DSM版本选择正确的版本:这里是针对Apollolake处理器和DSM 7.3的。

下载文件后,打开NAS的DSM界面。进入软件包中心,然后选择手动安装包。选择之前获取的文件并开始安装。

第一次安装会失败。这很正常,社区的GitHub上有说明。接下来,您需要通过终端(例如通过Putty,SSH连接到Synology)运行以下命令:

再次尝试之前的包安装。这次应该可以成功。

经过几秒钟,DSM会自动添加USB网络适配器的支持。我们可以看到包成功安装:

在这时,最好小心地重启NAS,以便系统能检测到新的接口,这样就好了。

接下来访问控制面板,然后进入网络部分。应该会显示出一个新的以太网接口。这就是您的2.5 Gb/s连接。

现在可以像对待普通网络端口一样配置IP地址,可以选择DHCP或固定IP,根据您的配置而定。

检查和测试2.5 Gb/s连接

一旦接口配置完成,就需要检查一切是否正确运行。

在NAS的网络设置中,DSM通常会显示协商的连接速度。如果一切连接正确且您的交换机兼容,显示的速度应该是2500 Mb/s

这已经是一个很好的指标。

最好的测试当然是文件传输。例如,从计算机向NAS复制一个大文件。如果您的PC也配备2.5 Gb/s接口,并且网络良好,传输速度可以达到250到280 MB/s,具体取决于配置。

换句话说,速度远远超过了千兆的限制。

在进行完整备份、传输4K视频或多个用户同时访问NAS时,增益尤其明显。

如果性能似乎受限,检查一些简单的方面是有帮助的:网络电缆至少应为Cat 5e,交换机必须支持2.5 Gb/s,并且计算机必须也配备兼容接口。

在大多数情况下,一旦安装了适配器,一切都会立即正常工作。

网络优化:充分利用2.5 Gb/s

一旦NAS升级到2.5 Gb/s,性能已经明显超越了传统千兆网络。然而,某些调整可能会进一步改善传输,特别是当处理大量数据时。

在NAS的文件服务中,SMB选项卡中的高级设置,最高SMB设置为SMB3。Windows 11对此处理得很好。最低SMB设置为SMB2,v1已经过时。

很少有人知道,但用于访问NAS文件的SMB协议可以同时利用多个网络接口。这个功能称为SMB多通道

其原理相当简单。当NAS同时具有多个活动网络接口,并且客户端计算机也有多个网络接口时,SMB可以同时在多个连接上分配数据传输。结果:吞吐量可以累加。

让我们来看个具体的例子。一台配备两个千兆端口和一个2.5 Gb/s适配器的Synology NAS理论上可以并行使用多个网络连接。如果访问NAS的计算机也拥有多个活动网络接口,SMB可以分配流量,提高传输性能。

在某些情况下,即使NAS仅配备千兆端口,也能超过300 MB/s……只是因为多个连接同时工作。

在较新版本的DSM中,SMB多通道通常会自动启用,但检查该功能是否处于活跃状态是有益的。

为此,只需打开控制面板,然后打开文件服务。在SMB选项卡中,点击高级设置。SMB多通道功能必须处于启用状态,以便DSM可以利用多个网络接口。

在计算机一侧,Windows自Windows 10和Windows 11开始原生支持SMB多通道。如果可用多个网络接口,系统可以自动使用这些接口进行同一传输。

不过要注意:此功能在多个快速网络接口可用时最具优势。如果您的NAS只有一个2.5 Gb/s连接,而计算机仅配备一个网络卡,增益将会非常有限。

但在更强大的安装中(多端口NAS、配备2.5或10 Gb/s网络卡的PC、合适的交换机),SMB多通道可以在大型传输或者多个用户同时访问NAS时真正提升性能。

这是一个小的技术细节……但在先进的家庭网络上可以造成真正的差异。

最后,不要忘记存储介质本身。快速网络如果NAS的硬盘不能跟上也无济于事。在仅配备机械硬盘的NAS上,最大吞吐量通常在150到200 MB/s之间,具体取决于RAID配置。要充分利用2.5 Gb/s,组成多个硬盘的卷或SSD缓存可以带来真正的差异。

在我的1019+中,我有5个机械硬盘,但我安装了两个用于缓存的SSD,显著提高了对常用文件的访问性能。

最后,不能忽视的一个小细节是网络布线。Cat 5e电缆通常能良好支持2.5 Gb/s,但如果您的安装已有些年头,升级到Cat 6可以消除一些稳定性或速度协商上的问题。

一旦通过这些检查,您的Synology NAS将能够真正发挥2.5 Gb/s的潜力……文件传输立即变得更加舒适。

结论

将Synology NAS升级至2.5 Gb/s网络实际上比您想象的要简单得多。只需几分钟:一个兼容的USB适配器,安装一个驱动程序,然后新的网络接口就会在DSM中出现。

性能提升非常明显,特别是当NAS用于处理大规模备份、视频编辑或在小团队中共享存储时。

最重要的是,这种解决方案使现有的NAS性能得以提升而无需更换硬件。一个小适配器只需几十欧元,就能为您的安装注入新的活力。

一个小的技术改进……确实会改变日常使用的舒适度!

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