Leinen los – Synology NAS mit 2.5 GBit ans Netzwerk anbinden

Einleitung

In den letzten Jahren geht der Trend bei Heimnetz Komponenten weg von der gängigen 1Gbit Netzwerkanbindung, hin zu 2.5, 5 oder gar 10GBit. Wer sich heute einen Rechner kauft oder zusammenbaut, wird also wahrscheinlich ein Multi Gigabit Interface zur Verfügung haben. Leider setzt sich dieser Trend noch nicht auf alle Geräte fort. So gibt es zwar einige Netzwerk Switches unter 200€ die mehrere Multi Gigabit Interfaces besitzen (siehe Linksammlung weiter unten), aber zum Beispiel bei Netzwerkspeichersystemen (NAS) von Synology, muss man preislich schon sehr “hoch ins Regal” greifen um überhaupt ein NAS zu bekommen, dass eine entsprechende Netzwerkkarte per Erweiterung einbauen zu können.

Nachdem ich selbst nun stolzer Besitzer eines 10GBit Switches bin, hätte ich nun gerne auch mein NAS mit mehr als 1GBit angebunden. Auf der Suche in den Weiten des Internet bin ich dabei auf mehrere Ideen gestoßen. Zum Einen könnte man einen Netzwerkadapter in einen eventuell vorhandenen M.2 Slot (eigentlich für den Read / Write Cache eines Synology NAS gedacht). Hier gibt wohl zwar Netzwerkkarten (ich konnte keine in den mir bekannten Onlineshops finden), allerdings keine die mehr als 1GBit an Durchsatz bringt. Das hängt wohl mit dem PCIExpress Interface zusammen, dass Synology hier einsetzt. Details könnt ihr hier nachlesen.

Als nächstes bin ich auf ein Projekt auf GitHub von bb-qq gestoßen. Hier kann man Treiber für Realtek USB-Netzwerkadapter für ein Synology NAS finden. Es wird eine Reihe von USB Netzwerkkarten als “supported” angezeigt. Ausprobiert hat man das zum Zeitpunkt als ich diesen Beitrag schreibe, auf folgenden Synology Systemen:

• DS 918+
• DS 718+
• DS 218+
• DS 1019+
• DS 620 Slim
• DS 418 Play

Um die Sache auszuprobieren, habe ich mich für den CLUB 3D CAC-1420 entschieden, da dieser einer von zwei Adaptern ist, der mit USB Type A angeschlossen wird. Er verspricht 1GBit und 2.5GBit Datendurchsatz.

Einrichtung

Wenige Tage später habe ich den Adapter in den Händen gehalten und an einen der kostbaren USB3.1 Anschlüsse (die DS918+ hat nur zwei davon) meiner Synology gesteckt. Das Netzwerkkabel noch nicht einstecken!

Im GitHub Repository von bb-qq könnt ihr euch anschließend das aktuellste Release Paket für eure CPU Architektur (die DS 918+ ist z.B. Apollo Lake) herunterladen.

Anschließend meldet ihr euch über die Web-Oberfläche eurer Synology NAS an und wechselt ins Paketzentrum. Dort könnt ihr unter “Manual Install” das heruntergeladene Treiberpaket installieren.

Merklich verändern tut sich damit aber erstmal noch nichts, nun müsst ihr euch mittels SSH auf eurem NAS anmelden (der SSH Zugriff muss im Kontrollzentrum aktiviert sein). Auf dem Synology NAS läuft ein Linux System, auf diesem könnt ihr euch mit dem Befehl lsusb die angeschlossenen USB Geräte anzeigen lassen. Hier solltet ihr etwas Ähnliches sehen, wie im folgenden Screenshot:

Das USB Gerät wurde also erkannt. Als nächstes prüfen wir, ob dazu auch ein Netzwerk Interface angelegt wurde. Dazu nutzen wir ifconfig -a um uns alle (auch nicht verbundene) Netzwerk Interfaces anzeigen zu lassen. Hier werden wir (im Falle einer 918+) nun drei Interfaces angezeigt bekommen. Die USB Netzwerkkarte ist in meinem Fall eth2.

Nun müssen wir dem Netzwerk Interface manuell eine IP Adresse und Netzmaske zuweisen. In meinem Fall habe ich die 192.168.1.250/24 verwendet. Konkret mit diesem Befehl:

sudo ifconfig eth2 192.168.1.250 netmask 255.255.255.0

Gegebenenfalls werdet ihr zur Eingabe eures Passworts aufgefordert. Eine erneute Kontrolle mit ifconfig -a zeigt nun folgendes Bild.

Damit können wir die SSH Verbindung schließen und wieder zur Weboberfläche des NAS zurückkehren. Wir navigieren ins Kontrollzentrum in den Bereich “Netzwerk“. Dort können wir nun auch hier das neue Netzwerk Interface sehen. Leider müssen wir nun noch einmal die IP Adresse, Netzwerkmaske und den DNS Server in eurem Netzwerk eingeben. Dazu wählen wir das Interface aus und klicken auf “Editieren“.

Nachdem wir die geforderten Informationen eingegeben haben, schließen wir den Dialog und stecken nun endlich das Netzwerkkabel in den USB Adapter ein. Kurze Zeit später solltet ihr folgendes Bild sehen.

In meinem Router habe ich nun noch einen passenden DNS Eintrag hinterlegt, damit ich die 2.5GBit Verbindung explizit ansprechen kann. Ich würde euch nicht empfehlen die eingebauten Netzwerk Schnittstellen zu deaktivieren. Ich befürchte, dass damit z.B. eingestellte Startzyklen eures NAS nicht mehr funktionieren, da diese auf “Wake-On-LAN” basieren.

Jetzt steigt die Spannung! Natürlich musste ich einen Durchsatztest durchführen und “Jihaaa”, anstatt der vorher möglichen 112 MB/s, komme ich nun auf rund 240 MB/s beim Lesen von der NAS und ca. 125 MB/s beim Schreiben. Der Durchsatz beim Schreiben ist leider enttäuschend. Hier bringen meine verwendeten WD Red Festplatten vermutlich einfach nicht die gewünschte Leistung. (Die Annahme war falsch. Siehe Update unten)

Fazit

Solltet ihr schon einen Multi Gigabit Switch besitzen, könnt ihr für ca. 50€ an Invenstition die Netzwerkanbindung eurer Synology NAS erheblich verbessern. Wenn ihr aber erst noch einen passenden Switch für rund 200€ kaufen müsst und eventuell noch eine entsprechende Netzwerkkarte für euren PC, dann sieht die Rechnung schnell schlechter aus. Zumal die Schreib Performance mit den von mir verbauten Festplatten nicht merklich besser wurde. (Das mag aber bei anderen Festplatten anders sein).

Interessanterweise zeigt der bei mir eingerichtete Read-Write SSD Cache (mit 2 x NVME SSDs je 250GB) bei der Schreib Performance keinen merklichen Effekt. Das kann ich mir nur so erklären, dass der Schreib Cache der Synology nur bei lokalen Operationen (also Kopieroperationen auf dem NAS selbst) verwendet wird.

Linksammlung

• Linksammlung:
  • Netgear 10GBit Netzwerk Switch GS110MX: https://amzn.to/3ozIXG9
  • Zyxel 10GBit Netzwerk Switch XGS1010-12: https://amzn.to/3hs28Qy
  • TPLINK 2.5GBit Netzwerk Switch TLSG105M2: https://www.reichelt.de/switch-5-port-2-5-gigabit-ethernet-tplink-tlsg105m2-p296755.html
  • CLUB 3D CAC-1420 auf Amazon: https://amzn.to/3eTplcu

Update 12.07.2021

Die im Blog Beitrag genannten Schreibgeschwindigkeiten von meinem Testclient auf das NAS von rund 130 MB/s konnte ich mit etwas nachdenken auch erklären. Hier war die lokale Festplatte meines Clients der Flaschenhals. Wenn ich eine Datei von einer SSD meines Clients aufs NAS kopiere, erreiche ich die selben Schreibgeschwindigkeiten wie beim Lesen von der Synology. Hirn einschalten hilft manchmal.

Update 11.12.2022

Ich habe das Update auf DSM 7.1 gewagt. Die alte Treiberversion konnte wie zu erwarten nicht weiter verwendet werden. Der neueste Treiber geht mit dem beschriebenen Workaround (erstmalige Installation schlägt fehl) dann aber. Was für mich nicht funktioniert hat, war die vergabe einer statischen IP. Die IP Adresse hat keinen Neustart des NAS überstanden und musste immer neu vergeben werden. Ich habe daher auf DHCP umgestellt und einfach eine statische DHCP Adressvergabe in meinem DHCP Server eingestellt. Ein weiterer Workaround mit Tasks die beim Neustart des NAS einen OS Befehl absetzen und so die IP konfigurieren ist hier beschrieben.

Aktuell habe ich noch weiteres (in dem verlinkten Github Issue ebenfalls beschriebenes) Problem. Beim upload zu meinem NAS erhalte ich den zu erwartenden Datendurchsatz. Der Download zu meinem Windows client nutzt aber das “built in” Interface und damit nut 1GBit.