NAS Synologyを2.5 Gb/sでブーストするためのシンプルなハック（NASを変更せずに）

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SynologyのNASは、年々家庭の真の中枢となってきました。バックアップ、メディアストレージ、監視カメラ、パーソナルクラウド、Dockerサービス、ホームオートメーションシステムなど、同時に多くのことを行うことができます。しかし、設定が少しもっと堅牢であるべきだということは認めざるを得ません。私のもののRAMを8GBから16GBに増設しましたが、もう1つの詳細が引っかかっていました。それはネットワークの速度です。

多くの一般向けモデルは、依然としてギガビットEthernetポートに制限されています。紙の上では、これは1 Gb/s、つまり約125 MB/sを表します。実際には、ファイル転送時には80～110 MB/s程度に留まります。多くの場合には十分ですが、大きなビデオや完全なバックアップ、仮想マシンを扱うとすぐに限界に達します。

良いニュースです: 多くのSynology NASで2.5 Gb/sに移行するための非常に簡単なソリューションがあります… ハードウェアを変更せずに。適合するUSBネットワークアダプタがあれば十分です。そして、日常生活では非常に快適な効果が得られます。

手順を見てみましょう。

1 Gb/s、2.5 Gb/s、または10 Gb/s: 実際には何が違うのか？

家庭ネットワークの話をする際、多くの場合、ギガビットを思い浮かべます。何年もの間、ほとんどのインターネットボックス、ルーター、NASは1 Gb/sのEthernet接続を使用しています。一般的な用途の大半では非常にうまく機能します。しかし、大きなファイルを扱ったり、複数のユーザーが同時にNASにアクセスすると、この制限が明らかになります。

従来のギガビット接続では、理論上の最大スループットは125 MB/sです。実際には、NASへのファイル転送時に80～110 MB/s程度得られます。

2.5 Gb/sは、まさにギガビットとより高価な業務用インフラとの間のギャップを埋めるために登場しました。この速度では、理論スループットは約312 MB/sに達し、良好な条件下では、実際の転送で250～280 MB/sを観察することがよくあります。言い換えれば、インフラ全体を変更せずに、従来のネットワークの速度をほぼ3倍にすることができます。

ここで2.5 Gb/sが特に興味深いのは、通常は既存のEthernet配線で動作するためであり、しばしばCat 5eで済みます。家全体を再配線する必要はありません。

10 Gb/sは、全く異なるカテゴリに入ります。スループットが1 Go/sを超える場合があり、これは印象的です。しかし、この技術は通常、特別なネットワークカード、高価なスイッチ、時にはCat 6a以上の配線を必要とします。一般家庭向けには、しばしば過剰です。

実際には、2.5 Gb/sは現在家庭や小規模オフィスに最適な妥協案です。機器はますます手頃になり、インストールは簡単で、性能の向上はすぐに感じられます。

具体例として、50GBのアーカイブをNASにコピーするのに、ギガビットでは約8分かかります。2.5 Gb/sネットワークでは、この時間が3分程度に短縮される可能性があります。定期的にバックアップを行ったり、大きな写真やビデオライブラリを扱ったりする際、この差はすぐに感じられます。

まさにこの理由で、ますます多くのNAS、ネットワークカード、さらには一部のインターネットボックスが直接2.5 Gb/sポートを統合し始めています。

前提条件

最初のポイントは、Nas Synology自体に関するものです。

すべてのSynology NASが2.5 Gb/sのUSBネットワークアダプタをサポートしているわけではありません。互換性は主にNASのプロセッサとDSM内のUSB Ethernetドライバーのサポートに依存します。

実際には、最近の多数のNASがIntelまたはAMDのプロセッサを搭載しており、Realtek RTL8156チップセットを基にしたアダプタと非常に良く動作します。UGREENが提供するものなどが該当します。

特に、家庭や小規模な業務で使用される多くの人気モデルでこの互換性が見られます。

例えば、次のモデルは一般的に互換性があります：

NASのDS720+、DS723+、DS920+、DS923+、DS1520+、DS1522+、DS1621+、DS1821+は、このタイプのアダプタと非常によく動作します。これらは、メディアストレージや集中的なバックアップに頻繁に使用される機械であり、2.5 Gb/sへの移行が実際の快適さを提供します。

いくつかのDS220+、DS224+、DS423+、DS423+シリーズのモデルも、問題なく動作する場合がありますが、その際にはUSB 3ポートが必要です。

一部の最近のARMプロセッサを搭載したNASも互換性があるかもしれませんが、モデルやDSMのバージョンによって結果は異なります。

逆に、古い非常にエントリーレベルのNASやUSB 2ポートしかないモデルは、問題を引き起こす可能性があります。このような場合、アダプタが認識されても性能は限られます。

疑問がある場合は、2つの点を確認するのが最も簡単です。

NASにはUSB 3ポートが必要であり、最近のDSMバージョン（できればDSM 7以上）を使用する必要があります。ほとんどの場合、これら2つの条件が満たされれば、アダプタは問題なく認識されるはずです。

PlusシリーズのNASは通常、良い候補です。私のところには、数年間使用しているSynology 1019+があり、サポートされています。

余談ですが、たとえNASにすでに2つのギガビットポートがあったとしても（私のように）、2.5 Gb/sに移行する方が、リンクの集約よりも簡単で効率的な場合が多いです。これにより、複雑なネットワーク構成を避けつつ、単一ノードのより高いスループットを実現できます。

次に、Synologyに適合する2.5 Gb/sのUSBネットワークアダプタが必要です。最も一般的に使用されるモデルの1つは、Realtek RTL8156チップセットを基にしたUGREEN 2.5G USB Ethernetアダプタです。この小さなデバイスは、単純なUSBポートを2.5 Gb/sネットワークインターフェースに変換します。コンパクトで、コストも低く、正しいドライバをインストールすれば、DSMでも非常に良く動作します。

また、ネットワーク環境を確認する必要があります。実際に2.5 Gb/sを享受するためには、当然ながらスイッチやルーターもこの速度に対応している必要があります。最近のモデルを含む、ますます多くのインターネットボックスや家庭用スイッチが現在2.5 Gb/sポートを提供しています。

最後に、転送に使用されるコンピュータも2.5 Gb/sのネットワークポートを持っている必要があります。そうでない場合、得られるスループットはギガビットに限られます（そうでない場合は、UgreenのEthernet 2.5Gbpsドングルを接続することもできます）。

これらの条件が満たされていれば、次のステップに進む準備が整いました。

2.5 Gb/sネットワークアダプタのインストール

最初のステップは、単純にネットワークアダプタをNASに接続することです。

UGREENアダプタをNAS SynologyのUSB 3ポートに接続し、そのアダプタとスイッチまたはルーターの間にEthernetケーブルを接続します。物理的には、設置にかかる時間はほんの数秒です。

ただし、DSMがネットワークインターフェースを正しく認識するためには、特定のドライバをインストールする必要があります。

Realtekチップセットに基づくアダプタのサポートを追加するためにコミュニティによって開発されたパッケージがあります。このパッケージは、通常のSynologyパッケージと同様にインストールできます。

まず、NASが使用しているプロセッサの種類を特定する必要があります。Synologyの公式サイトで簡単に取得できます：

ここで、私の1019+のプロセッサは「アポロ湖」です。

次に、パッケージのGithubにアクセスし、プロセッサとDSMのバージョンに応じた正しいバージョンを選択します：ここではアポロ湖のプロセッサとDSM 7.3のためです。

ファイルをダウンロードしたら、NASのDSMインターフェースを開きます。「パッケージセンター」に行き、手動でパッケージをインストールするオプションを選択します。事前に取得したファイルを選択し、インストールを開始します。

最初のインストールは失敗します。これは正常であり、コミュニティのGitHubに記載されています。そのため、ターミナル（たとえばPutty経由で、SynologyにSSH接続して）にアクセスして、次のコマンドを実行します：

sudo install -m 4755 -o root -D /var/packages/r8152/target/r8152/spk_su /opt/sbin/spk_su

前述のようにパッケージのインストールを再開します。この時、インストールは成功するはずです。

数秒後、DSMは自動的にUSBネットワークアダプタのサポートを追加します。パッケージは正しくインストールされます：

この段階で、システムが新しいインターフェースを検出できるようにNASを少し再起動することをお勧めします。そうすれば、問題ないはずです。

次に「コントロールパネル」に進み、「ネットワーク」セクションを開きます。新しいEthernetインターフェースが表示されるはずです。これはあなたの2.5 Gb/s接続に対応しています。

新しいネットワークポートと同様に、IPアドレスをDHCPまたは固定IPで構成することができます。

2.5 Gb/s接続の確認とテスト

インターフェースが構成されたら、すべてが正常に機能しているかを確認する必要があります。

NASのネットワーク設定では、通常DSMが交渉された接続速度を示します。すべてが正しく接続されていて、スイッチが互換性を持っていれば、表示される速度は2500 Mb/sであるべきです。

これはすでに良い指標です。

最良のテストは、もちろんファイル転送です。たとえば、大きなフォルダをコンピュータからNASにコピーします。PCにも2.5 Gb/sインターフェースがあり、ネットワークが対応している場合、構成に応じて250～280 MB/sのスループットに達することができます。

言い換えれば、ギガビットの限界を大幅に上回ります。

バックアップ完全、4Kビデオの転送、さらには複数のユーザーが同時にNASにアクセスする際に、特にその効果が顕著です。

性能に制限があるように思われる場合、いくつかの簡単な点を確認することが役立つかもしれません: ネットワークケーブルは最低でもCat 5eで、スイッチは2.5 Gb/sに対応している必要があり、コンピュータも互換性のあるインターフェースを装備している必要があります。

ほとんどのケースで、アダプタをインストールした後は、すぐにすべてが機能します。

ネットワークの最適化: 2.5 Gb/sから最大限の効果を引き出す

NASを2.5 Gb/sにアップグレードすると、性能はすでに従来のギガビットネットワークを大幅に上回ります。しかし、大量のデータを扱う場合、転送をさらに改善するためのいくつかの調整が役立ちます。

NASのファイルサービス、SMB、詳細設定ボタンで、最大SMBをSMB3に設定します。Windows 11はこれをうまく処理します。そして最小SMBをSMB2に設定します。v1は時代遅れです。

知られていない人も多いですが、NASのファイルにアクセスするために使用されるSMBプロトコルは、複数のネットワークインターフェースを同時に活用することができます。この機能はSMBマルチチャネルと呼ばれています。

原理は非常に簡単です。NASが複数のアクティブなネットワークインターフェースを持ち、クライアントコンピュータも複数持っている場合、SMBは同時に複数の接続にデータ転送を分散させることができます。その結果、スループットが合算されるのです。

具体的な例を考えてみましょう。ギガビットポートを2つ、2.5 Gb/sアダプタを搭載したSynology NASは、理論的に複数のネットワークリンクを並列で使用できます。NASにアクセスするコンピュータも複数のアクティブなネットワークインターフェースを持っていれば、SMBはフローを分散させ、大きな転送時に性能を向上させることができます。

場合によっては、たとえNASにギガビットポートしか装備されていなくても、300 MB/sを超えることができます… 単に複数のリンクが同時に動作しているからです。

最近のDSMバージョンでは、SMBマルチチャネルは通常自動的に有効になりますが、機能が正しくアクティブであることを確認するのが有益です。

そのためには、「コントロールパネル」を開き、「ファイルサービス」に進みます。SMBタブで「詳細設定」をクリックします。SMBマルチチャネル機能が有効になっている必要があります。これにより、DSMは複数のネットワークインターフェースを活用することができます。

コンピュータ側では、WindowsはWindows 10および11以降、SMBマルチチャネルをネイティブにサポートしています。複数のネットワークインターフェースが利用可能な場合、システムは同じ転送に自動的にそれを使用できます。

ただし、この機能は主に迅速な複数のネットワークインターフェースが利用可能なときにのみメリットがあります。NASが1つの2.5 Gb/sリンクしか持っていなくて、コンピュータが1つのネットワークカードしか持っていない場合、その恩恵は限られます。

しかし、少し強化されたインストール（ポートが複数のNAS、2.5または10 Gb/sのネットワークカードを持つPC、適したスイッチ）があれば、SMBマルチチャネルは大きな転送時や、複数のユーザーが同時にNASにアクセスするときに、実際に性能を向上させることができます。

これは小さな技術的詳細ですが、先進家庭ネットワークにとっては大きな違いを生むことがあります。

最後に、ストレージ自体を忘れてはなりません。迅速なネットワークは、NASのディスクが付いていないと何の意味もありません。機械的なハードドライブのみを装備したNASでは、最大スループットが構成RAIDに応じて150～200 MB/s程度に留まることが多いです。2.5 Gb/sを完全に利用するには、複数のディスクからなるボリュームまたはSSDキャッシュが実際に違いを生むことがあります。

私の1019+には、5つの機械的ハードドライブがあります。しかし、よく用いるファイルのパフォーマンスを大幅に改善するためのキャッシュ用SSDを2台設置しました。