NAS 加 SSD cache 未必成部快晒：升級前先搵清楚五個儲存瓶頸

裝咗 SSD，點解大檔複製都係咁快？

XDA 作者 Jeff Butts 喺自己套 storage array 加入 SSD cache，日常開目錄、翻睇用過嘅資料同重複讀取細檔，反應的確爽咗；但複製大型檔案時，速度就冇出現戲劇性升幅。呢個係單一系統嘅使用觀察，唔可以直接套落所有 NAS，不過背後原理同 Synology、QNAP 嘅官方說明吻合：SSD cache 主要縮短細碎隨機 I/O 嘅等候時間，HDD 嘅持續吞吐量就冇跟住變。

Cache 幫到嘅，通常係你平時嫌煩嗰幾秒

機械硬碟處理大量連續資料其實唔算差，幾隻碟一齊工作時仲可以推高吞吐量。麻煩出喺大量細檔散落各處，磁頭要不停搵位置，延遲就會疊上去。相片庫縮圖、檔案索引、多人同時開細文件、database、container 同虛擬機磁碟，都容易出現呢類 workload。常用資料俾 cache 留低後，再讀就可以避開部分 HDD seek，操作感覺自然俐落啲。

Cache 仲要有時間「熱身」。第一次讀一批新資料時，系統可能照樣要落 HDD 搵；重複存取之後，命中率先有機會升。Synology 官方亦講明，cache hit rate 低嗰陣，反應時間會接近直接讀 volume。開啟功能後即刻複製一個從未用過嘅大檔，再憑嗰條速度判斷有冇效，測到嘅主要係網絡同硬碟持續速度，幾乎睇唔到 cache 擅長嗰部分。

剪片同相片庫，個答案可以完全相反

剪片儲存最容易令人誤判。直接播放、搬運大型素材，讀寫多數偏向連續，Synology 指引話呢類 workload 從 SSD cache 得到嘅增益通常有限。之不過，剪輯軟件產生嘅縮圖、waveform、project database、proxy 索引同大量細碎 metadata，又可能受惠。相片庫都一樣：搬一批 RAW 大檔未必快咗，瀏覽縮圖同搜尋索引就可能順啲。同一個 app 入面都有幾種 I/O pattern，淨係分做「剪片」或者「相片」其實唔夠準。

買 SSD 前，先逐個排查五個位

第一個睇隨機 I/O：慢係發生喺開目錄、細檔、多工存取，定單一大檔傳輸？第二個睇網絡：1GbE 理論上限只有 125MB/s，實際仲要扣協定開銷；如果傳輸已經頂住條線，加 cache 都推唔穿。第三個睇 HDD array：磁碟忙碌度、延遲同持續吞吐有冇到頂。呢三項可以用 NAS 內置監察工具，跟住日常用法睇幾日，通常實際過淨係跑一次 benchmark。

第四個係 RAM。作業系統本身會用 RAM 做 cache，而 ZFS 嘅 ARC 就係典型例子。TrueNAS 官方直指，RAM 唔夠時先加 L2ARC，表現可能倒退，因為 L2ARC 本身都要 RAM 管理 metadata。第五個係 RAID 配置：碟數、stripe、mirroring、parity 計算、degraded 狀態同 rebuild 都會影響延遲或吞吐量。Cache 可以遮住部分短暫延遲，但修補唔到錯配嘅 RAID layout，亦唔會令一組忙緊 rebuild 嘅 HDD 回復正常速度。

Read cache 同 write cache，風險差一截

Read-only cache 儲存原有資料嘅副本，SSD 壞咗通常仍可由 HDD volume 讀返；read-write cache 就會先接住未落到 HDD 嘅資料，設定同保護要求高好多。以 Synology DSM 7 為例，read-write cache 要至少兩隻 SSD 做容錯，官方亦提醒 cache flushing 會消耗資源，長期高負載又冇空閒時段，表現可能受影響。SSD 耐用度、停電保護、冗餘同備份策略都要一齊計，唔應該為慳少少延遲就草率開 write-back。

空出嚟嘅 M.2，做獨立 volume 可能實際啲

如果 NAS 主要擺大型影片、冷資料、一次寫入後甚少再讀嘅 backup，SSD cache 命中率多數唔會太吸引。同一隻 SSD 拎去做獨立 volume，專門放 app、container、虛擬機、database 或剪輯暫存，常用資料直接放喺 flash，效果反而容易預計。大量媒體同 archive 繼續留喺 HDD，亦保留到容量成本優勢。升級前先記錄日常 workload、網絡用量、RAM 壓力、磁碟延遲同 cache hit rate，先至知道筆預算應該落喺 SSD、RAM、網絡，定 RAID 重整。

參考來源

• XDA Developers — SSD cache won't fix your storage array's biggest problem, and that's actually the point — original report
• Important considerations when creating SSD cache — Synology 官方解釋適合隨機細區塊存取嘅 workload、連續存取限制、cache 類型同耐用度考慮。
• Synology SSD Cache White Paper for DSM 7.1 — Synology 官方說明 cache hit、cache miss、熱身過程同保護機制。
• QNAP Storage Performance Best Practice — QNAP 官方解釋 HDD 隨機存取嘅 seek 成本、SSD cache 對 random IOPS 嘅作用，同 RAID 配置對表現嘅影響。
• ZFS Primer — TrueNAS 官方文件；說明 ARC、L2ARC 同 RAM 嘅關係，以及 RAM 唔足時加 L2ARC 可能拖慢系統。
• Enable SSD Cache Advisor — Synology 官方建議用實際資料使用模式分析 cache 容量，首次分析至少要七日。

本文根據原文及公開資料整理；資料有出入時，以原文及官方資料為準。