Wie viel Arbeitsspeicher Ihr NAS wirklich braucht

Wofür ein NAS überhaupt Arbeitsspeicher braucht

Ein NAS, das nur Dateien bereitstellt, ist beim Arbeitsspeicher erstaunlich genügsam. Das Betriebssystem selbst belegt bei DSM, QTS oder UGOS Pro etwa 1 bis 2 GB. Alles darüber landet im Dateisystem-Cache und beschleunigt wiederholte Zugriffe.

Interessant wird es erst durch die Dinge, die man dem NAS zusätzlich aufbürdet.

• Docker-Container: Jeder Container kostet zwischen 100 MB und 1 GB, je nach Anwendung. Eine Handvoll kleiner Dienste ist harmlos, ein Medienserver mit Datenbank, ein Passwortmanager, ein Reverse Proxy und ein Überwachungsdienst summieren sich schnell auf 3 bis 4 GB.
• Fotoindexierung mit Gesichts- und Objekterkennung: Das ist der klassische Speicherfresser in Heim-NAS-Systemen und der häufigste Grund, warum ein 4-GB-Gerät ins Schwitzen kommt.
• Virtuelle Maschinen: Was Sie der VM zuweisen, ist für das NAS weg. Rechnen Sie den Bedarf der VM voll obendrauf.
• ZFS: Der ARC-Lesecache liegt im Arbeitsspeicher und ist der Hauptgrund für den Ruf, ZFS sei speicherhungrig.

Die alte ZFS-Regel und warum sie nicht mehr stimmt

Über Jahre galt in Foren die Formel: 8 GB Grundbedarf plus 1 GB je TB Speicherplatz. Nach dieser Regel bräuchte ein Verbund mit 80 TB Rohkapazität 88 GB Arbeitsspeicher, und das ist schlicht Unsinn.

Die Regel stammt aus der frühen FreeNAS-Zeit und war schon damals eine grobe Daumenregel, kein technischer Zusammenhang. Sie skaliert nicht: Der ZFS-Metadatenbedarf wächst nicht linear mit der Rohkapazität, sondern mit der Zahl und Größe der aktiv genutzten Blöcke. Ein 80-TB-Archiv, auf das selten zugegriffen wird, braucht keine 88 GB.

iXsystems, die Firma hinter TrueNAS, nennt heute 8 GB als Minimum und macht keinen kapazitätsabhängigen Aufschlag mehr. Mehr Arbeitsspeicher macht ZFS schneller, weil der ARC größer wird und mehr Lesezugriffe aus dem RAM bedient werden. Aber es ist eine Frage der Leistung, nicht der Funktionsfähigkeit.

Zwei Ausnahmen sind real und teuer. Die Deduplizierung kostet ungefähr 5 GB Arbeitsspeicher je TB Datenbestand, weil die Dedup-Tabelle im RAM liegen muss, um nicht katastrophal langsam zu werden. Für die allermeisten Heimanwender ist Deduplizierung deshalb keine gute Idee. Und ein L2ARC (ein Lesecache auf SSD) kostet selbst wieder Arbeitsspeicher, ungefähr 1 GB je 50 GB Cache, um seine Verwaltungstabellen zu halten.

Konkrete Empfehlungen nach Anwendungsfall

• 4 GB: Nur für ein reines Dateiablage-NAS mit ext4 oder Btrfs, ohne Container, ohne Fotoerkennung, für ein bis zwei Nutzer. Es funktioniert, aber Sie haben keinen Spielraum. Wenn das Gerät aufrüstbar ist, planen Sie den Aufrüstweg gleich mit ein.
• 8 GB: Der sinnvolle Standard. Dateiablage, Backups, Medienserver, eine Handvoll Container, auch ZFS. Für den weit überwiegenden Teil der Heimanwender ist hier Schluss mit dem Nachdenken.
• 16 GB: Wenn Sie mehrere Container fahren, eine Fotobibliothek mit Gesichtserkennung indexieren lassen, ein Überwachungssystem betreiben oder ZFS mit größeren, aktiv genutzten Datenbeständen fahren.
• 32 GB und mehr: Virtuelle Maschinen, ein NAS als Arbeitsgerät für mehrere Personen gleichzeitig, oder ZFS mit sehr großen, heißen Datenbeständen. Deduplizierung, falls Sie sie wirklich brauchen.

Mehr RAM oder lieber eine Cache-SSD?

Diese Frage stellt sich bei ZFS und TrueNAS regelmäßig, und die Antwort ist eindeutiger, als viele erwarten: Unterhalb von 32 GB Arbeitsspeicher bringt zusätzlicher RAM mehr als ein L2ARC auf SSD. Immer.

Der Grund liegt in der Mechanik von ZFS. Der ARC im Arbeitsspeicher ist der primäre Lesecache und ist um Größenordnungen schneller als jede SSD. Ein L2ARC ist nur die zweite Ebene darunter, und er verbraucht selbst Arbeitsspeicher für seine Verwaltungstabellen, ungefähr 1 GB je 50 GB Cache. Wenn Sie einem System mit 16 GB RAM eine 500-GB-L2ARC-SSD spendieren, ziehen Sie rund 10 GB vom ARC ab, um einen langsameren Cache zu befüllen. Das Ergebnis ist regelmäßig schlechter als vorher.

Die Reihenfolge lautet deshalb: erst den Arbeitsspeicher auf mindestens 32 GB bringen, dann über L2ARC nachdenken. Und selbst dann bringt L2ARC nur etwas, wenn Ihr aktiv genutzter Datenbestand deutlich größer ist als der Arbeitsspeicher, aber klein genug, um auf die SSD zu passen.

Aufrüsten: was geht und was nicht

Prüfen Sie vor dem Kauf des NAS, wie viel Arbeitsspeicher das Gerät aufnehmen kann und ob die Steckplätze zugänglich sind. Die Unterschiede sind erheblich: Ein UGREEN DXP4800 Plus nimmt bis zu 64 GB auf, ein Synology DS925+ maximal 32 GB (dafür ECC), ein QNAP TS-464 offiziell 16 GB. Das UGREEN DXP2800 kommt mit 8 GB DDR5 und lässt sich auf 16 GB bringen.

Bei Synology gilt formal, dass nur Original-Speichermodule unterstützt werden. In der Praxis funktionieren passende Fremdmodule in aller Regel, aber Sie geben im Problemfall den Support-Anspruch aus der Hand. Bei einem geschäftlich genutzten Gerät ist der Aufpreis für Originalspeicher das wert, bei einem Heimgerät ist es eine Abwägung.

Ein Hinweis für Selbstbauer: Wenn Sie zwischen mehr Kapazität und mehr Arbeitsspeicher wählen müssen, nehmen Sie den Arbeitsspeicher. Festplatten lassen sich fast immer nachrüsten. Ein Mainboard mit zu wenigen Speicherbänken bleibt für die Lebensdauer des Systems zu klein.