Testovi RAID 6, 5, 1 i 0 nizova sa Hitachi SAS-2 pogonima
Prošli su dani kada je pristojan profesionalni 8-portni RAID kontroler koštao mnogo novca. Danas postoje rješenja za Serial Attached SCSI (SAS) sučelje, koja su vrlo atraktivna i po cijeni, po funkcionalnosti i po performansama. Jedan od njih je ovaj pregled.
LSI MegaRAID SAS 9260-8i kontroler
Ranije smo pisali o drugoj generaciji SAS sučelja sa brzinom prijenosa od 6 Gb / s i vrlo jeftinom 8-portnom LSI SAS 9211-8i HBA kontroleru dizajniranom za organizaciju sustava za pohranu početnih cijena na temelju najjednostavnijih SAS i SATA RAID diskovi. Model LSI MegaRAID SAS 9260-8i bit će viša klasa - opremljen je snažnijim procesorom sa hardverskom obradom nizova nivoa 5, 6, 50 i 60 (ROC tehnologija - RAID na čipu), kao i opipljivim volumen (512 MB) ugrađene SDRAM memorije za efikasno keširanje podataka. Ovaj kontroler također podržava SAS i SATA sučelja sa brzinom prijenosa podataka od 6 Gb / s, a sam adapter je dizajniran za sabirnicu PCI Express x8 verzija 2.0 (5Gbps po traci), što je teoretski gotovo dovoljno da zadovolji potrebe 8 brzih SAS portova. I sve to - po maloprodajnoj cijeni od oko 500 USD, odnosno samo par stotina skupljih od proračunskih LSI SAS 9211-8i. Inače, sam proizvođač ovo rješenje upućuje na MegaRAID Value Line seriju, odnosno ekonomična rješenja.
8-portni SAS kontroler LSIMegaRAID SAS9260-8i i njegov SAS2108 procesor sa DDR2 memorijom
LSI SAS 9260-8i ploča ima nizak profil (faktor MD2), opremljena je s dva unutarnja Mini-SAS 4X konektora (svaki od njih omogućuje vam povezivanje do 4 SAS diska izravno ili više putem multiplikatora portova), dizajnirana je za PCI Express x8 2.0 i podržava RAID razine 0, 1, 5, 6, 10, 50 i 60, dinamičku SAS funkcionalnost i još mnogo toga. itd. LSI SAS 9260-8i kontroler može se instalirati i u 1U i 2U rack servere (serveri srednjeg i visokog ranga), iu kućišta ATX i Slim-ATX (za radne stanice). RAID podršku pruža hardverski ugrađen LSI SAS2108 procesor (PowerPC jezgro na 800 MHz), dopunjen 512 MB DDR2 800 MHz memorijom sa ECC podrškom. LSI obećava brzine procesora do 2,8 GB / s čitanje i 1,8 GB / s pisanje. Među bogatim funkcionalnostima adaptera valja istaknuti funkcije Proširenje kapaciteta na mreži (OCE), Mreža na mreži na razini RAID -a (RLM) (proširenje volumena i promjena vrste niza "u hodu"), usluge šifriranja SafeStore i instant sigurno brisanje (šifriranje podataka na diskovima i sigurno brisanje podataka), podrška za SSD uređaje (tehnologija SSD Guard) i još mnogo toga. itd. Baterijski modul je opcionalno dostupan za ovaj regulator (s njim maksimalna radna temperatura ne smije prelaziti +44,5 stepeni Celzijusa).
Ključne specifikacije kontrolera LSI SAS 9260-8i
| Interfejs sistema | PCI Express x8 2.0 (5 GT / s), Bus Master DMA |
| Interfejs diska | SAS-2 6Gb / s (podržava SSP, SMP, STP i SATA) |
| SAS portovi | 8 (2 x4 Mini-SAS SFF8087 konektora), podržava do 128 pogona putem porta za množenje |
| RAID podrška | nivoi 0, 1, 5, 6, 10, 50, 60 |
| CPU | LSI SAS2108 ROC (PowerPC @ 800 MHz) |
| Ugrađena keš memorija | 512 MB ECC DDR2 800 MHz |
| Potrošnja energije, ne više | 24 W (napajanje +3,3 V i +12 V iz utora za PCIe) |
| Opseg radne / skladišne temperature | 0 ... + 60 ° S / -45 ... + 105 ° S |
| Faktor oblika, dimenzije | MD2 niskoprofilni, 168 x 64,4 mm |
| MTBF vrijednost | > 2 miliona h |
| Garancija proizvođača | 3 godine |
Uobičajene primjene LSI MegaRAID SAS 9260-8i proizvođač je identificirao na sljedeći način: razne video stanice (video na zahtjev, video nadzor, stvaranje i uređivanje videa, medicinske slike), računarske i digitalne arhive visokih performansi, različiti serveri (datoteke , web, pošta, baze podataka). Općenito, velika većina zadataka riješena je u malim i srednjim preduzećima.
U bijelo-narančastoj kutiji s neozbiljno nasmijanim zubatim ženskim licem na "naslovu" (očigledno, kako bi se bolje namamili bradatni sisadmin i grubi graditelji sistema) nalazi se kontrolna ploča, nosači za njenu instalaciju u ATX, Slim-ATX, itd., dva kabla sa 4 diska sa Mini-SAS konektorima na jednom kraju i običnim SATA (nema napajanja) na drugom (za povezivanje do 8 uređaja na kontroler), kao i CD sa PDF dokumentacijom i upravljačkim programima za brojne verzije operativnog sistema Windows, Linux (SuSE i RedHat), Solaris i VMware.
Opseg isporuke za kutijsku verziju kontrolera LSI MegaRAID SAS 9260-8i (mini-kartica hardverskog ključa MegaRAID naprednih usluga dostupna je na zahtjev)
Softverske tehnologije LSI MegaRAID Advanced Services dostupne su sa namjenskim hardverskim ključem (isporučuje se zasebno) za LSI MegaRAID SAS 9260-8i kontroler: MegaRAID Recovery, MegaRAID CacheCade, MegaRAID FastPath, LSI SafeStore Encryption Services (izvan dosega ovog članka). Konkretno, u smislu povećanja performansi niza tradicionalnih diskova (HDD) uz pomoć SSD-a (SSD) dodanog sistemu, bit će korisna MegaRAID CacheCade tehnologija, uz pomoć koje SSD djeluje kao predmemorija drugog nivoa za HDD niz (analogno hibridnom rešenju za HDD), u nekim slučajevima, obezbeđujući povećanje performansi diskovnog podsistema do 50 puta. Zanimljivo je i rješenje MegaRAID FastPath, koje smanjuje kašnjenje I / O operacija procesora procesora SAS2108 (onemogućavanjem optimizacije za pogone tvrdih diskova), što omogućava ubrzanje rada niza od nekoliko SSD-ova pogoni (SSD) spojeni direktno na portove SAS 9260-8i.
Prikladnije je izvoditi operacije konfiguriranja, postavljanja i održavanja kontrolera i njegovih nizova u korporativnom menadžeru u okruženju operativnog sistema (postavke u BIOS meni Postavljanje samog kontrolera nije dovoljno bogato - dostupne su samo osnovne funkcije). Konkretno, u upravitelju, u nekoliko klikova mišem, možete organizirati bilo koji niz i postaviti politike za njegovo funkcioniranje (predmemoriranje itd.) - pogledajte snimke zaslona.
Primjeri snimaka zaslona Windows Managera za konfiguriranje RAID razina 5 (gore) i 1 (dolje).
Testiranje
Kako bismo se upoznali s osnovnim performansama LSI MegaRAID SAS 9260-8i (bez hardverskog ključa MegaRAID naprednih usluga i srodnih tehnologija), koristili smo pet SAS pogona visokih performansi s brzinom vretena od 15 tisuća o / min i podrškom za SAS- 2 interfejsa (6 Gb / c) - Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600 sa kapacitetom od 300 GB svaki.
Hitachi Ultrastar 15K600 tvrdi disk bez gornjeg poklopca
To će nam omogućiti da testiramo sve osnovne nivoe nizova - RAID 6, 5, 10, 0 i 1, i to ne samo s minimalnim brojem diskova za svaki od njih, već i "za rast", odnosno pri dodavanju disk na drugi od 4-kanalnih SAS portova ROC čipa. Imajte na umu da junak ovog članka ima pojednostavljeni analog-4-portni LSI MegaRAID SAS 9260-4i kontroler zasnovan na istoj bazi elemenata. Stoga su naši testovi polja od 4 diska jednako primjenjivi na njega.
Maksimalna brzina uzastopnog čitanja / pisanja korisnog tereta za Hitachi HUS156030VLS600 je oko 200 MB / s (vidi grafikon). Prosječno vrijeme pristupa čitanju (specifikacije) - 5,4 ms. Ugrađeni bafer ima 64 MB.
Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600 grafikon brzine sekvencijalnog čitanja / pisanja
Testni sistem je bio zasnovan na Intel Xeon 3120 procesoru, matičnoj ploči sa Intel P45 čipsetom i 2 GB DDR2-800 memorije. SAS kontroler je instaliran u utor za PCI Express x16 v2.0. Testiranja su izvedena pod operativnim sistemima Windows XP SP3 Professional i Windows 7 Ultimate SP1 x86 (čiste američke verzije), budući da njihovi kolege na serverima (Windows 2003 i 2008, respektivno) ne dopuštaju neke mjerila i skripte koje smo koristili za rad . Korišteni su testovi AIDA64, ATTO Disk Benchmark 2.46, Intel IOmeter 2006, Intel NAS Performance Toolkit 1.7.1, C'T H2BenchW 4.13 / 4.16, HD Tach RW 3.0.4.0 i za Futuremark PCMark Vantage i PCMark05. Testiranja su provedena na neraspoređenim volumenima (IOmeter, H2BenchW, AIDA64) i formatiranim particijama. U potonjem slučaju (za NASPT i PCMark), uzimani su rezultati i za fizički početak niza i za njegovu sredinu (volumeni niza s najvećim raspoloživim kapacitetom podijeljeni su u dvije jednake logičke particije). To nam omogućuje adekvatniju procjenu performansi rješenja, budući da najbrži početni odjeljci svezaka, na kojima većina preglednika provodi mjerenje datoteka, često ne odražavaju stanje na ostatku diska, što se također može koristiti aktivno u stvarnom poslu.
Svi testovi izvedeni su pet puta i rezultati su prosječni. U posebnom članku ćemo detaljnije razmotriti našu ažuriranu metodologiju za procjenu profesionalnih rješenja za diskove.
Ostaje dodati da smo u ovom testiranju koristili firmver upravljačkog programa verzije 12.12.0-0036 i upravljačke programe verzije 4.32.0.32. Keširanje pisanja i čitanja omogućeno je za sve nizove i diskove. Možda nas je upotreba modernijeg firmvera i upravljačkih programa spasila od neobičnosti uočenih u rezultatima ranih testova istog kontrolera. U našem slučaju takvi incidenti nisu zabilježeni. Međutim, također ne koristimo skriptu FC-Test 1.0, koja je vrlo sumnjiva u pogledu pouzdanosti rezultata (koje bi u određenim slučajevima iste kolege "htjele nazvati zbrkom, kolebanjem i nepredvidivošću") u našem paketu, jer smo više puta primijetili njegovu nedosljednost u nekim obrascima datoteka (posebno u skupovima mnogih malih datoteka manjih od 100 KB).
Donji dijagrami prikazuju rezultate za 8 konfiguracija niza:
- RAID 0 od 5 diskova;
- RAID 0 od 4 diska;
- RAID 5 od 5 diskova;
- RAID 4 sa 4 diska;
- RAID 6 od 5 diskova;
- RAID 6 od 4 diska;
- RAID 1 od 4 diska;
- RAID 1 od 2 diska.
LSI očigledno razumije RAID 1 niz od četiri diska (vidi gornji snimak ekrana) kao niz traka + ogledalo, koji se obično naziva RAID 10 (to potvrđuju i rezultati testa).
Rezultati ispitivanja
Kako ne bismo preopteretili web stranicu pregleda s nebrojenim nizom dijagrama, ponekad neinformativnih i zamornih (za što su često krive neke "bijesne kolege" :)), saželi smo detaljne rezultate nekih testova u sto... Oni koji žele analizirati zamršenost rezultata koje smo dobili (na primjer, kako bi saznali ponašanje osoba uključenih u najkritičnije zadatke za sebe) mogu to učiniti sami. Fokusirat ćemo se na najvažnije i ključne rezultate ispitivanja, kao i na prosječne pokazatelje.
Pogledajmo prvo rezultate "čisto fizičkih" testova.
Prosječno vrijeme slučajnog pristupa podacima pri čitanju na jednom disku Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600 je 5,5 ms. Međutim, kada su organizirani u nizove, ovaj se pokazatelj neznatno mijenja: smanjuje se (zbog efikasnog keširanja u kontroleru LSI SAS9260) za "preslikane" nizove, a povećava se za sve ostale. Najveći porast (oko 6%) primijećen je za nizove razine 6, budući da kontroler mora istovremeno pristupiti najvećem broju diskova (tri za RAID 6, dva za RAID 5 i jedan za RAID 0, budući da je adresa u ovom testu javlja se u blokovima od samo 512 bajtova, što je znatno manje od veličine blokova koji se isprepliću).
Situacija sa nasumičnim pristupom nizovima tokom pisanja (u blokovima od 512 bajtova) je mnogo zanimljivija. Za jedan disk, ovaj parametar je oko 2,9 ms (bez predmemoriranja u host kontroleru), međutim, u nizovima na kontroleru LSI SAS9260 primjećujemo značajno smanjenje ove brojke zbog dobrog predmemoriranja zapisa u SDRAM -u od 512 MB bafer kontrolera. Zanimljivo je da se najdramatičniji učinak postiže za nizove RAID 0 (vrijeme pristupa slučajnom upisu opada za skoro red veličine u usporedbi s jednim pogonom)! To bi nesumnjivo trebalo imati povoljan učinak na performanse takvih nizova u brojnim poslužiteljskim zadacima. U isto vrijeme, čak ni na nizovima s XOR proračunima (to jest, velikim opterećenjem procesora SAS2108), nasumični pristup pisanjem ne dovodi do očitog usporavanja - opet zahvaljujući moćnoj predmemoriji kontrolera. Prirodno je da je RAID 6 ovdje nešto sporiji od RAID -a 5, ali razlika između njih je zapravo beznačajna. Mene je u ovom testu donekle iznenadilo ponašanje jednog "ogledala", koje je pokazalo najsporiji slučajni pristup pri pisanju (možda je ovo "karakteristika" mikrokoda ovog kontrolera).
Grafikoni linearnog (sekvencijalnog) čitanja i pisanja (u velikim blokovima) za sve nizove nemaju nikakve posebnosti (za čitanje i pisanje su gotovo identični, pod uvjetom da je omogućeno keširanje upisivanja kontrolera) i svi se skaliraju prema broju diskovi koji paralelno učestvuju u "korisnom" procesu. To jest, za RAID 0 diskove s pet diskova brzina se "udvostručuje" u odnosu na jedan disk (dostiže 1 GB / s!), Za RAID 5 s pet diskova "učetverostručuje", za RAID 6 "utrostručuje" (trostruko, naravno :)), za RAID 1 od četiri diska, udvostručuje se (bez gužve! :)), a za jednostavno ogledalo duplicira grafikone jednog diska. Ovaj obrazac je jasno vidljiv, posebno u smislu maksimalne brzine čitanja i pisanja stvarnih velikih (256 MB) datoteka u velikim blokovima (od 256 KB do 2 MB), što ćemo ilustrirati dijagramom ATTO mjerila performansi 2.46 test (rezultati ovog testa za Windows 7 i XP su gotovo identični).
Ovdje je samo slučaj čitanja datoteka na nizu od 5 diskova RAID 6 neočekivano ispao iz ukupne slike (rezultati su provjeravani mnogo puta). Međutim, za čitanje u blokovima od 64 KB brzina dati niz dobiva dodijeljenih 600 MB / s. Pa otpisimo ovu činjenicu kao "značajku" trenutnog firmvera. Također imajte na umu da je pri pisanju stvarnih datoteka brzina nešto veća zbog keširanja u velikom međuspremniku kontrolera, a razlika s čitanjem je uočljivija, što je niža stvarna linearna brzina niza.
Što se tiče brzine sučelja, obično mjerene parametrima čitanja i pisanja bafera (više poziva na istu adresu volumena diska), ovdje moramo priznati da se ispostavilo da je ista za gotovo sve nizove zbog uključivanja predmemorija kontrolera za ove nizove (vidi. tablicu). Tako su brzine snimanja za sve sudionike našeg testa bile približno 2430 MB / s. primetite, to PCI sabirnica Express x8 2.0 teoretski daje brzinu od 40 Gb / s ili 5 GB / s, međutim, prema korisnim podacima, teoretsko ograničenje je niže - 4 GB / s, što znači da je u našem slučaju kontroler zaista radio prema verziji 2.0 sabirnice PCIe. Dakle, 2,4 GB / s koje smo izmjerili očito je stvarni propusni opseg ugrađene memorije kontrolera (DDR2-800 memorija s 32-bitnom sabirnicom podataka, što se vidi iz konfiguracije ECC čipova na ploči, teoretski daje do 3,2 GB / s). Prilikom čitanja nizova, predmemoriranje nije tako "sveobuhvatno" kao prilikom pisanja, stoga je brzina "sučelja" mjerena u uslužnim programima u pravilu manja od brzine čitanja predmemorije kontrolera (tipično 2,1 GB / s za nizovi nivoa 5 i 6), au nekim slučajevima "pada" na brzinu čitanja samog međuspremnika tvrdi diskovi(oko 400 MB / s za jedan tvrdi disk, pogledajte gornji grafikon) pomnoženo sa brojem "sekvencijalnih" diskova u nizu (ovo su samo slučajevi RAID 0 i 1 iz naših rezultata).
Pa, s "fizikom" koju smo u prvom približavanju shvatili, vrijeme je da pređemo na "tekstove", odnosno na testove "pravih" dječjih aplikacija. Usput, bit će zanimljivo saznati da li se performanse niza skaliraju pri izvršavanju složenih korisničkih zadataka jednako linearno kao i pri čitanju i pisanju velikih datoteka (pogledajte dijagram ATTO testa koji se nalazi gore). Nadam se da je znatiželjni čitatelj već uspio predvidjeti odgovor na ovo pitanje.
Kao "salatu" našem "lirskom" dijelu obroka, poslužit ćemo testove diskova za računare iz paketa PCMark Vantage i PCMark05 (za Windows 7 i XP, respektivno), kao i sličan "track" test aplikacija iz paket H2BenchW 4.13 iz autoritativnog njemačkog časopisa C'T. Da, ova mjerila su prvobitno dizajnirana za procjenu tvrdih diskova u desktop računarima i jeftinim radnim stanicama. Oni oponašaju izvršavanje na diskovima tipičnih zadataka naprednog personalnog računara - rad sa videom, zvukom, "photoshopom", antivirusom, igrama, swap datotekom, instaliranjem aplikacija, kopiranjem i pisanjem datoteka itd. Stoga njihovi rezultati ne bi trebali biti uzeto u kontekstu ovog članka kao krajnja istina - uostalom, drugi se zadaci često izvode na nizovima s više diskova. Ipak, u svjetlu činjenice da sam proizvođač postavlja ovaj RAID kontroler, uključujući i relativno jeftina rješenja, ova klasa testnih zadataka sasvim je sposobna okarakterizirati određeni dio aplikacija koje će se zapravo izvršavati na takvim nizovima (isti rad sa video, profesionalna obrada grafike, zamjena OS-a i aplikacija sa intenzivnim resursima, kopiranje datoteka, anti-virus itd.). Stoga važnost ova tri složena mjerila u našem cjelokupnom paketu ne treba podcijeniti.
U popularnom PCMark Vantageu u prosjeku (pogledajte dijagram) primjećujemo vrlo izuzetnu činjenicu - performanse ovog rješenja za više diskova gotovo su neovisne o vrsti niza koji se koristi! Inače, u određenim granicama, ovaj zaključak vrijedi i za sve pojedinačne testne staze (vrste zadataka) uključene u pakete PCMark Vantage i PCMark05 (za detalje pogledajte tablicu). To može značiti ili da algoritmi upravljačkog softvera kontrolera (s predmemorijom i diskovima) gotovo ne uzimaju u obzir specifičnosti rada aplikacija ovog tipa ili da se većina ovih zadataka obavlja u predmemorijskoj memoriji kontrolera sama (i najvjerojatnije promatramo kombinaciju ova dva faktora). Međutim, za posljednji slučaj (to jest, izvršavanje tragova u velikoj mjeri u predmemoriji RAID kontrolera) pokazalo se da prosječne performanse rješenja nisu tako visoke - usporedite ove podatke s rezultatima nekih " desktop "(" čipset ") RAID 0 polja sa 4 diska i 5 i jeftinih pojedinačnih SSD diskova na SATA 3Gb / s magistrali (pogledajte pregled). U usporedbi s jednostavnim "čipsetom" 4 diska RAID 0 (i na dvostruko sporijim hard diskovima od ovdje korištenog Hitachi Ultrastar 15K600) nizovi na LSI SAS9260 su manje od dvostruko brži u testovima PCMark-a, tada relativno ni najbrži "budžet" "Jedan SSD svi definitivno gube! Rezultati testa diska PCMark05 daju sličnu sliku (pogledajte tabelu; nema smisla crtati poseban dijagram za njih).
Slična slika (uz određene rezerve) za nizove na LSI SAS9260 može se primijetiti u drugom referentnom mjerilu aplikacije "track" - C'T H2BenchW 4.13. Ovdje samo dva najsporija (u smislu strukture) niza (RAID 6 od 4 diska i jednostavno "ogledalo") primjetno zaostaju za svim ostalim nizovima, čije performanse, očito, dostižu taj "dovoljan" nivo kada ne duže počiva na podsistemu diska i u efikasnosti procesora SAS2108 sa predmemorijom kontrolera sa ovim složenim nizovima poziva. U tom kontekstu možemo biti zadovoljni činjenicom da su performanse niza zasnovanih na LSI SAS9260 u zadacima ove klase gotovo neovisne o vrsti niza koji se koristi (RAID 0, 5, 6 ili 10), što omogućava korištenje više pouzdana rješenja bez žrtvovanja konačnih performansi.
Međutim, "Maslenica nije samo za mačku" - ako promijenimo testove i provjerimo rad nizova sa stvarnim datotekama na datotečnom sistemu NTFS, slika će se dramatično promijeniti. Dakle, u Intel NASPT 1.7 testu, čiji su mnogi "unaprijed postavljeni" scenariji prilično izravno povezani sa zadacima tipičnim za računala opremljena LSI MegaRAID SAS9260-8i kontrolerom, raspored niza je sličan onome što smo primijetili u ATTO-u testiranje pri čitanju i pisanju velike datoteke - performanse se povećavaju proporcionalno kako raste "linearna" brzina niza.
Na ovom dijagramu predstavljamo prosjek za sve testove i NASPT uzorke, dok u tabeli možete vidjeti detaljne rezultate. Dopustite mi da naglasim da smo NASPT radili i pod Windows XP (toliko pregledači obično rade) i pod Windows 7 (koji se, zbog određenih posebnosti ovog testa, rjeđe radi). Činjenica je da Seven (i njegov "veliki brat" Windows 2008 Server) koriste agresivnije algoritme izvornog keširanja pri radu s datotekama nego XP. Osim toga, kopiranje velikih datoteka u "Sedam" događa se uglavnom u blokovima od 1 MB (XP, po pravilu, radi u blokovima od 64 KB). To dovodi do činjenice da se rezultati "datotečnog" testa Intel NASPT značajno razlikuju u sustavima Windows XP i Windows 7 - u potonjem su znatno veći, ponekad i više od dva puta! Usput, usporedili smo rezultate NASPT -a (i drugih testova našeg paketa) u sustavu Windows 7 s 1 GB i 2 GB instalirane sistemske memorije (postoje podaci da se s velikim količinama sistemske memorije keširanje operacija diska u sustavu Windows 7 povećava i rezultati NASPT -a postaju još veći), međutim, nismo pronašli nikakvu razliku unutar pogreške mjerenja.
Sporove o tome koji je OS (u smislu politika keširanja itd.) "Bolji" za testiranje diskova i RAID kontrolera, ostavljamo za raspravu u ovom članku. Smatramo da bi pogoni za testiranje i njihova rješenja trebali biti u uvjetima koji su što bliži stvarnim situacijama njihovog rada. Zato su, prema našem mišljenju, rezultati koje smo dobili za oba OS jednake vrijednosti.
No, vratimo se na NASPT -ovu tablicu prosječnih performansi. Kao što vidite, razlika između najbržeg i najsporijeg niza koje smo ovdje testirali u prosjeku je nešto manje od tri puta. Ovo, naravno, nije petostruki jaz, kao pri čitanju i pisanju velikih datoteka, ali je i prilično primjetan. Nizovi se nalaze praktički proporcionalno njihovoj linearnoj brzini, i to je dobra vijest: to znači da je procesor LSI SAS2108 prilično brz u obradi podataka, gotovo bez stvaranja uskih grla kada nizovi nivoa 5 i 6 aktivno rade.
Radi pravičnosti, valja napomenuti da postoje obrasci u NASPT -u (2 od 12), u kojima se opaža ista slika kao u PCMarku s H2BenchW, naime, da su performanse svih testiranih nizova praktički iste! To su Office Productivity i Dir Copy to NAS (vidi tablicu). To je posebno evidentno u sustavu Windows 7, iako je tendencija "konvergencije" očigledna za Windows XP (u usporedbi s drugim uzorcima). Međutim, postoje obrasci u PCMarku s H2BenchW gdje performanse niza rastu proporcionalno njihovoj linearnoj brzini. Dakle, sve nije tako jednostavno i nedvosmisleno kako bi se nekima svidjelo.
U početku sam htio razgovarati o dijagramu sa ukupnim performansama niza, prosječnim za sve aplikacijske testove (PCMark + H2BenchW + NASPT + ATTO), odnosno o ovom:
Međutim, ovdje nema ništa posebno za raspravu: vidimo da se ponašanje niza na kontroleru LSI SAS9260 u testovima koji oponašaju rad određenih aplikacija može radikalno razlikovati ovisno o korištenim scenarijima. Stoga je bolje izvući zaključke o prednostima određene konfiguracije na temelju toga koje ćete zadatke obavljati u isto vrijeme. I u tome možemo primjetno pomoći još jednom profesionalnom testu - sintetičkim uzorcima za IOmeter, oponašajući jedno ili drugo opterećenje sistema za pohranu podataka.
Testovi u IOmetru
U ovom slučaju preskočit ćemo raspravu o brojnim obrascima koji pažljivo mjere brzinu rada ovisno o veličini pristupnog bloka, postotku operacija pisanja, postotku slučajnih pristupa itd. Ovo je, u stvari, čista sintetika , što daje malo korisnog praktično informacije i interesuje ih čisto teoretski. Uostalom, gore smo već razjasnili glavne praktične tačke u vezi s "fizikom". Za nas je važnije da se usredsredimo na obrasce koji oponašaju stvarni rad - servere različitih vrsta, kao i operacije sa datotekama.
Za oponašanje poslužitelja kao što su File Server, Web Server i DataBase (server baze podataka), koristili smo dobro poznate obrasce istog imena, koje su tada predložili Intel i StorageReview.com. Za sve slučajeve testirali smo nizove s dubinom naredbenog reda (QD) od 1 do 256 s korakom 2.
U uzorku "Baza podataka", koji koristi nasumične pristupe disku u blokovima od 8 KB unutar cijele veličine niza, može se primijetiti značajna prednost niza bez kontrole pariteta (to jest, RAID 0 i 1) s dubinom reda naredbi 4 i više, dok svi nizovi s paritetom (RAID 5 i 6) pokazuju vrlo slične performanse (unatoč dvostrukoj razlici među njima u brzini linearnog pristupa). Situacija se može lako objasniti: svi nizovi provjereni paritetom pokazali su slične vrijednosti u testovima za prosječno vrijeme slučajnog pristupa (vidi gornji dijagram), a upravo ovaj parametar uglavnom određuje performanse u ovom testu. Zanimljivo je da performanse svih nizova rastu gotovo linearno s povećanjem dubine reda naredbi do 128, a samo pri QD = 256, u nekim slučajevima, može se vidjeti nagovještaj zasićenja. Maksimalne performanse nizova s paritetom pri QD = 256 bile su oko 1100 IOps (operacije u sekundi), odnosno procesor LSI SAS2108 troši manje od 1 ms za obradu jednog dijela podataka u 8 KB (oko 10 miliona jednobajtnih XOR-a) operacije u sekundi za RAID 6; naravno, procesor istovremeno obavlja i druge zadatke za unos-izlaz podataka i rad s predmemorijskom memorijom).
U obrascu poslužitelja datoteka koji koristi blokove različitih veličina za nasumične pristupe čitanju i pisanju nizu unutar cijelog volumena, promatramo sliku sličnu DataBase, s tom razlikom što ovdje nizi od pet diskova s paritetom (RAID 5 i 6) značajno nadmašuju brzinu, njihovi kolege na 4 diska i pokazuju gotovo identične performanse (oko 1200 IOps pri QD = 256)! Očigledno, dodavanje petog diska drugom od dva 4-kanalna SAS porta kontrolera na neki način optimizira računsko opterećenje procesora (zbog I / O?). Možda bi bilo vrijedno usporediti brzinu niza od 4 diska, kada su pogoni povezani u parove na različite Mini-SAS konektore kontrolera, kako bi se odredila optimalna konfiguracija za organiziranje niza na LSI SAS9260, ali to je već zadatak za drugi članak.
U obrascu web servera, gdje, prema riječima njegovih tvoraca, nema operacija pisanja na disk (pa otuda ni izračunavanje XOR-funkcija za pisanje) kao klase, slika postaje još zanimljivija. Činjenica je da sva tri niza od pet diskova iz našeg skupa (RAID 0, 5 i 6) ovdje pokazuju identične performanse, uprkos primjetnoj razlici među njima u smislu linearne brzine čitanja i pariteta! Usput, ta ista tri niza, ali od 4 diska, također su jednake po brzini! I samo RAID 1 (i 10) ispadne sa slike. Teško je procijeniti zašto se to događa. Možda kontroler ima vrlo učinkovite algoritme za odabir "dobrih pogona" (to jest onih od pet ili četiri pogona s kojih su potrebni podaci prvi), što u slučaju RAID -a 5 i 6 povećava vjerojatnost ranijeg dolaska podataka iz ploče, pripremajući procesor unaprijed za potrebne proračune (sjetite se dubokog reda naredbi i velikog bafera DDR2-800). Kao rezultat toga, ovo može nadoknaditi latenciju povezanu s izračunima XOR -a i izjednačiti ih u "šansama" sa "jednostavnim" RAID -om 0. U svakom slučaju, LSI SAS9260 kontroler može se pohvaliti samo zbog izuzetno visokih rezultata (oko 1700 IOps za Nizovi od 5 diskova s QD = 256) u uzorku web servera za nizove s paritetom. Nažalost, vrlo niske performanse ogledala sa dva diska u svim ovim obrascima servera postale su muha.
Uzorak web servera odjekuje našim vlastitim uzorkom, koji oponaša nasumično čitanje malih (64 KB) datoteka unutar cijelog prostora niza.
Ponovno, rezultati su združeni u grupe-svi nizovi od 5 diskova su međusobno identični po brzini i vodeći su u našoj "utrci", RAID 0, 5 i 6 od 4 diska također se ne razlikuju jedni od drugih u performansama, a samo "ogledala" ispadaju iz ukupne mase (usput, "ogledalo" sa 4 diska, to jest, RAID 10 je brži od svih ostalih niza od 4 diska-očigledno zbog istog algoritma "odabira uspješnog diska") . Naglašavamo da ove pravilnosti vrijede samo za veliku dubinu naredbenog reda, dok s malim redom (QD = 1-2) situacija i vođe mogu biti potpuno drugačiji.
Sve se mijenja kada poslužitelji rade s velikim datotekama. U uslovima savremenog "teškog" sadržaja i novih "optimizovanih" OS -a Windows tip 7, 2008 Server itd. rad s megabajtnim datotekama i blokovima podataka od 1 MB postaje sve važniji. U ovoj situaciji, naš novi obrazac, koji oponaša nasumično čitanje 1 MB datoteka na cijelom disku (detalji o novim uzorcima bit će opisani u posebnom članku o metodologiji), pokazao se vrlo korisnim za potpuniju procjenu potencijala poslužitelja kontrolera LSI SAS9260.
Kao što vidite, "ogledalo" sa 4 diska ovdje ne ostavlja nikoga nadu u vođstvo, očigledno dominirajući u bilo kojem redu naredbi. Njegove performanse također u početku linearno rastu s povećanjem dubine reda naredbi, ali pri QD = 16 za RAID 1, zasićuju (oko 200 MB / s). Nešto "kasnije" (pri QD = 32) dolazi do zasićenja performansi u nizovima sporijim u ovom testu, među kojima "srebro" i "bronzu" treba dati RAID 0, a nizovi s paritetom su autsajderi, gubeći čak i prije sjaja RAID -a 1 od dva diska, što se pokazalo iznenađujuće dobrim. To nas dovodi do zaključka da je čak i pri čitanju računarsko XOR opterećenje procesora LSI SAS2108 pri radu s velikim datotekama i blokovima (nasumično smještenim) za njega jako opterećujuće, a za RAID 6, gdje se zapravo udvostručuje, ponekad čak i pretjerano - performanse rješenja jedva prelaze 100 MB / s, odnosno 6-8 puta niže nego kod linearnog očitanja! Suvišni RAID 10 je ovdje očito isplativiji.
Prilikom nasumičnog snimanja malih datoteka, slika se opet zapanjujuće razlikuje od onih koje smo vidjeli ranije.
Činjenica je da ovdje performanse niza praktički ne ovise o dubini naredbenog reda (očito, utječu ogromna predmemorija LSI SAS9260 kontrolera i prilično velike predmemorije samih tvrdih diskova), ali se dramatično mijenja s tipom niza! Bezuslovni lideri ovdje su "nepretenciozni" za procesor RAID 0 i "bronzani" sa više od dva puta gubitkom od lidera - u RAID -u 10. Svi nizovi s paritetom formirali su vrlo blisku jednu grupu sa ogledalom na dva diska ( detalji o njima dati su u zasebnom dijagramu ispod glavnog), izgubivši tri puta od vođa. Da, ovo je definitivno veliko opterećenje za procesor kontrolera. Međutim, iskreno govoreći, nisam očekivao takav "kvar" od SAS2108. Ponekad čak i softverski RAID 5 zasnovan na "čipset" SATA kontroleru (s predmemoriranjem putem Windowsa i proračunom uz pomoć centralnog procesora na računaru) može raditi brže ... grafikon za prosječno vrijeme pristupa pisanju na početak odjeljka s rezultatima.
Prelazak na nasumično pisanje velikih datoteka od 1 MB dovodi do povećanja pokazatelja apsolutne brzine (za RAID 0 - gotovo do vrijednosti za nasumično čitanje takvih datoteka, odnosno 180-190 MB / s), ali ukupni slika ostaje gotovo nepromijenjena - nizovi s paritetom mnogo puta sporiji od RAID 0.
Slika za RAID 10 je zanimljiva - performanse opadaju s povećanjem dubine reda naredbi, iako ne mnogo. Za ostatak niza nema takvog efekta. "Ogledalo" sa dva diska opet izgleda skromno.
Pogledajmo sada obrasce u kojima se datoteke u jednakim količinama čitaju i zapisuju na disk. Takva su opterećenja tipična, osobito za neke video poslužitelje ili tijekom aktivnog kopiranja / dupliciranja / izrade sigurnosnih kopija datoteka unutar istog niza, kao i u slučaju defragmentacije.
Prvo - datoteke veličine 64 KB nasumično u nizu.
Ovdje je očigledna određena sličnost s rezultatima uzorka DataBase, iako su apsolutne brzine niza tri puta veće, pa čak i sa QD = 256, već je primjetna određena zasićenost performansama. Veći (u usporedbi s uzorkom DataBase) postotak operacija pisanja u ovom slučaju dovodi do činjenice da nizovi s paritetom i "ogledalom" na dva diska postaju očigledni autsajderi, značajno inferiorni u brzini u odnosu na nizove RAID 0 i 10.
Prilikom prelaska na datoteke od 1 MB, ovaj uzorak je općenito sačuvan, iako su apsolutne brzine približno utrostručene, a RAID 10 postaje brz kao traka s 4 diska, što je dobra vijest.
Posljednji uzorak u ovom članku bit će slučaj uzastopnog (za razliku od slučajnog) čitanja i pisanja velikih datoteka.
I ovdje već mnogi nizovi uspijevaju overklokovati do vrlo pristojnih brzina u području od 300 MB / s. I premda ostaje više od dvostrukog jaza između predvodnika (RAID 0) i autsajdera (RAID 1 sa dva diska 1) (imajte na umu da je kod linearnog čitanja ILI pisanja ovaj jaz petostruki!) Možda nije ohrabrujući. Zaista, sudeći prema listi aplikacija ovog kontrolera, koju pruža sam LSI (pogledajte početak članka), mnogi ciljni zadaci će koristiti ovu posebnu prirodu pristupa nizovima. I ovo svakako vrijedi razmotriti.
U zaključku ću dati konačni dijagram u kojem su pokazatelji svih gore navedenih IOmeter testnih obrazaca prosječni (geometrijski preko svih uzoraka i redova naredbi, bez ponderirajućih faktora). Zanimljivo je da ako se usrednjavanje ovih rezultata unutar svakog uzorka izvede aritmetički s težinskim koeficijentima 0,8, 0,6, 0,4 i 0,2 za redove naredbi 32, 64, 128 i 256 (što uvjetno uzima u obzir pad u udio operacija s velikom dubinom naredbenog reda u zajednički posao pogoni), tada se konačni (za sve uzorke) normalizirani indeks performansi niza unutar 1% podudara s geometrijskom sredinom.
Dakle, prosječna "temperatura u bolnici" u našim uzorcima za IOmeter test pokazuje da ne postoji način da se pobjegne od "fizike s matematikom" - nedvosmisleno RAID 0 i 10 prednjače. U nekim slučajevima, pristojne performanse, općenito, takvi nizovi ne mogu "doseći" razinu jednostavne "pruge". Istovremeno, zanimljivo je da se konfiguracije s 5 diskova jasno povećavaju u usporedbi s konfiguracijama s 4 diska. Konkretno, RAID 6 sa 5 diskova definitivno je brži od RAID-a 4 sa 4 diska, iako su u pogledu "fizike" (vrijeme slučajnog pristupa i linearna brzina pristupa) gotovo identični. "Ogledalo" sa dva diska je takođe bilo razočaravajuće (u prosjeku je ekvivalentno RAID-u 6 sa 4 diska, iako dva preslikavanja XOR-a za svaki bit podataka nisu potrebna za preslikavanje). Međutim, jednostavno "ogledalo" očito nije ciljni niz za dovoljno moćan 8-portni SAS kontroler s velikom predmemorijom i moćnim ugrađenim procesorom. :)
Informacije o cijenama
LSI MegaRAID SAS 9260-8i 8-portni SAS kontroler sa kompletnim paketom košta oko 500 USD, što se može smatrati prilično atraktivnim. Njegova pojednostavljena verzija sa 4 porta je još jeftinija. Preciznija trenutna prosječna maloprodajna cijena uređaja u Moskvi, relevantna u vrijeme čitanja ovog članka:
| LSI SAS 9260-8i | LSI SAS 9260-4i |
|---|---|
| $571() | $386() |
Zaključak
Sumirajući gore navedeno, možemo zaključiti da se nećemo usuditi dati jedinstvene preporuke "za svakoga" na 8-portnom LSI MegaRAID SAS9260-8i kontroleru. Svatko bi trebao samostalno donijeti zaključke o potrebi njegove upotrebe i konfigurirati određene nizove uz njegovu pomoć - strogo na osnovu klase zadataka koji bi trebali biti pokrenuti u isto vrijeme. Činjenica je da u nekim slučajevima (na nekim zadacima) ovaj jeftini "megamonster" može pokazati izvanredne performanse čak i na nizovima s dvostrukim paritetom (RAID 6 i 60), ali u drugim situacijama brzina njegovih RAID 5 i 6 očito napušta mnogo se može poželeti .... I jedini spas (gotovo univerzalan) bit će niz RAID 10, koji se s istim uspjehom može organizirati na jeftinijim kontrolerima. Međutim, često se zahvaljujući SAS9260-8i procesoru i predmemoriji niz RAID 10 ovdje ponaša ništa sporije od pruge s istog broja diskova, uz osiguravanje visoke pouzdanosti rješenja. Ali ono što svakako treba izbjeći sa SAS9260-8i je dvoslojni DSLR i 4 diska RAID 6 i 5-ovo su očigledno neoptimalne konfiguracije za ovaj kontroler.
Zahvaljujući Hitachi Global Storage Technologies
za tvrde diskove predviđene za testiranje.
Hardverski RAID kontroler 9260-8i sa 6 Gb / s sa 8 unutrašnjih portova (2 konektora SFF8087) i 512 MB ugrađene memorije, podržava do 128 SAS i SATA pogona sa RAID-on-Chip tehnologijom.
Linija proizvoda MegaRAID SATA + SAS 9260 visokih performansi pruža blistave brzine prijenosa podataka do 2880MB / s čitanje, 1850MB / s pisanje i 147.000 I / O sa slučajnim pristupom za podršku čak i najzahtjevnijim aplikacijama, poput baza podataka i video obrade .
Ovi proizvodi omogućuju medije od 3 Gb / s i 6 Gb / s s podrškom za unutrašnja veza i SATA i SAS pogoni.
Interna veza SATA ili SAS pogona servera. Omogućuje rad sa 128 uređaja pomoću SAS ekspandera. LSI RAID-on-Chip (ROC) tehnologija i primarno PCI Express sučelje za aplikacije velike propusnosti.
Opcionalna pomoćna baterija za sprečavanje gubitka podataka u slučaju kvara servera.
Podržava dodatni softver CacheCade, FastPath i Recovery / Snapshots.
Ključne karakteristike
- Maksimalni raspoloživi nivo performansi: način čitanja: 2.875MB / s, način pisanja: 1.850MB / s
- PCI Express 2.0 pruža brže brzine prijenosa signala za aplikacije velike propusnosti
- Maksimalna fleksibilnost s podrškom za 3Gb / s i 6Gb / s SATA i SAS pogone
- Tehnologija SafeStore Encryption pruža jaču zaštitu podataka
- MD2 niskoprofilni dizajn pogodan za kompaktne 1U i 2U arhitekture
Specifikacije
| Parametar | Opis |
| CPU | LSISAS2108 RAID-on-Chip (ROC) 800MHz PowerPC® |
| Performanse | Do 6Gbps po portu |
| Interfejsi | Osam internih SATA + SAS portova |
| Memorija | Keš memorija - 512 MB DDRII (800 MHz) |
| # Podržanih uređaja | do 32 SATA i / ili SAS disk jedinice |
| Podržani nivoi RAID -a | RAID - Nivo 0, 1, 5 i 6 Prošireni RAID 10, 50 i 60 |
| Sučelje kontrolera domaćina | X8 PCI Express v2.0 |
| Form Factor | MD2 format niskog profila (167,64 mm x 64,42 mm) |
| Funkcionalnost | Jedinica za napajanje u nuždi (opcija, direktna veza) Automatski nastavak nakon nadogradnje Automatski nastavak nakon oporavka Proširenje mrežnog kapaciteta (OCE) Mreža na mreži na nivou RAID -a (RLM) SafeStore sistem za šifriranje podataka Funkcija trenutnog brisanja podataka SSD podrška sa SSD Guard ™ tehnologijom Globalne i namjenske sigurnosne kopije, sigurnosne kopije u hitnim slučajevima s oporavkom podataka Automatski oporavak Strukturni integritet za vruće stanje pripravnosti SATA rezervni rezervni dijelovi za SAS nizove Višekanalna potporna struktura za jedan kontroler (prebacivanje u grešku) Raspodjela opterećenja Sveobuhvatni softver za upravljanje RAID -ovima |
Poštovani kupci.
Imajte na umu da referentne informacije o robi postavljene na ovoj web stranici nisu ponuda, dostupnost i cijenu opreme treba provjeriti kod menadžera NAG LLC, koji će vam rado pomoći u odabiru opreme i naručivanju iste .
Proizvođač zadržava pravo promjene izgleda, specifikacija i opreme bez prethodne najave.
Otprilike dvije godine su prošle od objave kontrolera serije 9260, isključujući modele sa prefiksom "CV". Za to vrijeme, na dijelu interneta koji govori ruski, naše kolege iz informatičkog novinarstva objavile su nekoliko recenzija koje opisuju prednosti ove serije, a provedena su i mnoga ispitivanja. Kako ne bismo ponovili cijeli put naših kolega, odlučili smo otkriti značenje skraćenice "CV" u kontrolerima ažurirane serije. Stoga smo proveli testove kako bismo otkrili razliku između kontrolera koji su već poznati na tržištu i ažuriranih s oznakom „CV“. Naravno, još uvijek moramo proći iste korake kao i naše kolege, naime ukloniti rezultate testova nivoa RAID -a. Ali nadamo se da će naši čitatelji cijeniti komparativnu analizu rezultata rada kontrolera s "Cache Cadeom". Ali prvo prvo.
Specifikacije kontrolera
Za početak ćemo pogledati hardver kontrolera, njegov najveći dio važne karakteristike i mogućnosti, funkcionalnost koju nosi "na brodu" i koju pruža dodatni softver.
Glavne karakteristike hardvera i softvera prikazane su u tabeli
|
LSI MegaRAID SAS 9260CV-8i |
|
|---|---|
| Rešenje | Interni SATA + SAS kontroleri sa osam portova za I / O intenzivne aplikacije. Široka propusnost, SAS, SATA ili SSD povezivost. Smanjeno održavanje i ukupni troškovi vlasništva s CacheVault tehnologijom |
| Dimenzije (uredi) | MD2 format niskog profila (6,6 "X 2,536") |
| Konektori | Dva interna Mini-SAS SFF-8087 konektora |
| Podrška za uređaj | Do 128 SAS i / ili SATA tvrdih diskova i SSD uređaja |
| Tip magistrale procesora | PCI Express x8 verzija 2.0 |
| Baud rate | Do 6 Gbps (po portu) |
| I / O procesor SAS kontrolera | LSISAS2108 sa RAID -om na čipu (ROC) |
| Veličina predmemorije | 512 MB DDRII SDRAM |
| Zaštita predmemorije | MegaRAID CacheVault zaštita predmemorije |
| Ključne karakteristike zaštite podataka RAID -om |
|
| Upravljanje RAID -om |
|
| Opcionalna optimizacija SSD -a |
MegaRAID CacheCade softver povećava I / O performanse korištenjem SSD uređaja kao predmemorije |
Kontroler 9260CV-8i pripada seriji Value Line (niz dostupnih rješenja). Ovaj model se razlikuje od skupljih kontrolora Feature Line po tome što ima CacheVault (NAND Flash memorija) "na ploči" kontrolera i upotrebom superkondenzatora umjesto uobičajenih litij-ionskih pomoćnih baterija (BBU). Za razliku od uređaja serije Entry, 9260CV-8i koristi snažniji procesor LSISAS2108 na 800 MHz sa PowerPC arhitekturom.
Vrste podržanih RAID nivoa se nisu promijenile. Deklariraju se isti poznati RAID tipovi i njihove izmjene: 0, 00, 1, 10, 5, 50, 6 i 60.
Kao što smo gore spomenuli, superkondenzatori su zauzeli mjesto uobičajene BBU rezervne baterije i postali su dio nove zaštite predmemorije (Cache Vault). Osnovni princip rada Cache trezora gotovo je identičan upotrebi BBU -a. Superkondenzator održava napajanje predmemorije. No, ako se u slučaju klasičnog BBU-a s litij-ionskim ćelijama podaci u RAM-u kontrolera pohranjuju oko 72 sata, nakon čega podaci nestaju, tada superkondenzator, osim što ih održava u predmemoriji, omogućuje snimanje informacije iz predmemorije na NAND fleš modul koji se nalazi na kontroleru. Kada se napajanje vrati, informacije iz NAND -a će se ponovo zapisati u predmemoriju kontrolera. Prema LSI (LSI MegaRaid CacheVault Technology), informacije u NAND -u mogu se čuvati oko tri godine.
Softver
Najprikladniji način upravljanja i konfiguracije kontrolera je putem MegaRAID Storage Manager -a. Postoji i takozvani WebBIOS - BIOS kontrolera, koji se poziva pri inicijalizaciji tokom pokretanja servera, kao i komandna linija(CLI).
Za neki novac, funkcije kontrolera se mogu značajno proširiti. V dodatnu funkcionalnost uključuje sljedeće vlasničke LSI tehnologije.
MegaRAID FastPath
Omogućuje vam optimiziranje performansi SSD pogona spojenih na kontroler i povećanje broja I / O operacija za transakcijske aplikacije. LSI tvrdi 3x poboljšanje performansi, do 150.000 IOPS -a, sa MegaRAID FastPath -om.
MegaRAID CacheCade
Funkcija pomoću koje se SSD koristi kao predmemorija za niz tvrdih diskova, što može poboljšati performanse u web aplikacijama, bazama podataka i obradi transakcija u stvarnom vremenu (OLTP) za oko 50 puta
MegaRAID oporavak
Koristeći tehnologiju snimanja, ova funkcija vam omogućava da kreirate slike sistema na nivou bloka. Moguće je vratiti i pojedinačne fascikle i datoteke, kao i rana stanja sistema u cjelini.
MegaRAID SafeStore
Zajedno sa sistemom za šifriranje pogona za samokriptiranje (SED) ugrađenim u pogone, on pruža visoku razinu sigurnosti od neovlaštenog pristupa i pokušaja promjene podataka.
Postoje dvije mogućnosti za aktiviranje navedenih funkcija. Prvi je korištenje hardverskog ključa, odnosno mikro kruga instaliranog izravno na kontroleru. Drugi je unos softverski ključ putem RAIDweb konzole ili putem dodatka MegaRAID Storage Manager instaliranog direktno u operativni sistem. Opcije su ekvivalentne u smislu rezultata, a korisnik može izabrati najprikladniji način aktiviranja funkcija.
Metodologija ispitivanja
Naša metodologija zasnovana je na našem dugogodišnjem iskustvu sa serverskim softverom. No, kako to obično biva, postoji određena subjektivnost. Stoga smo spremni usavršiti metodologiju zajedno s čitateljima. Ostavite svoje želje na kraju članka.
Koristili smo Windows 2008 R2 platformu i IOMeter pomoćnu verziju 2006.07.27 za procjenu I / O podsistema.
U testiranju smo koristili Asustek RS720-E6 server. Konfiguracija je prikazana u donjoj tabeli.
| Konfiguracija testnog servera Asustek RS720-E6 | |
|---|---|
| Komponenta | Specifikacije |
| Matična ploča | ASUS Z8PE-D18 |
| Mikroprocesor | 2 h Intel Xeon E5620 (Westmere-EP), 2,40 GHz, 12 MB predmemorije |
| RAM | 12 h Samsung DIMM DDR3-1333 4 GB PC3-10600 Registrirano ECC M393B5273BH1-CH9 |
| Tvrdi diskovi | 7 h Hitachi Ultrastar 15K600 SAS-2.0 600 GB 15000 o / min 64 MB HUS156060VLS600 |
| Solid state uređaj | Intel SSD 510 250 GB |
Operativnom sistemu smo dodijelili jedan od sedam diskova. Slučaj servera koji koristimo podržava 12 pogona, ali budući da njegova matična ploča ne sadrži proširivač, a kontroler je povezan običnim 7-pinskim SATA kablovima, koristili smo samo 7 pogona. Također smo koristili jedan otisak za SSD ispod CacheCade -a.
Za testiranje smo koristili gotove predloške u IOmetru, naime WebServer, DataBase, FileServer, WorkStation. Također smo koristili sekvencijalne i nasumične predloške za čitanje / pisanje s blokovima podataka različitih veličina - od 512 bajtova do 1 MB s korakom dvostrukim od prethodnog bloka. Dubina reda naredbi izabrana je jednaka 30, što je omogućilo učitavanje diskovnog podsistema. Velike dubine reda naredbi tipične su za poslovna okruženja u kojima je podsistem diska pod velikim opterećenjem. Ovo opterećenje mogu biti virtualne mašine i terminalni serveri. Kao što vidite iz karakteristika naše platforme, ona je samo dizajnirana za korporativni sektor. Empirijski je otkriveno da je 30 timova donja granica od koje počinje povećano opterećenje diskovnog podsistema. Testirani su svi RAID nivoi i njihove izmjene koje podržava kontroler, sa i bez Cache Cade: 0, 00, 1, 10, 5, 50, 6. Jedini izuzetak bio je nivo 60, jer odsustvo proširivača nije dozvoljavalo instaliranje osam diskova.
Prva faza je testirala I / O performanse 14 konfiguracija. Lista je predstavljena u tabeli.
| Testirajte RAID konfiguracije | |
|---|---|
| RAID-00 | 4 diska |
| RAID-00 + CacheCade | 4 diska |
| RAID-0 | 5 diskova |
| RAID-0 + CacheCade | 5 diskova |
| RAID-1R | 4 diska |
| RAID-1 + CacheCade | 4 diska |
| RAID-5 | 5 diskova |
| RAID-5 + Cache Cade | 5 diskova |
| RAID-6 | 5 diskova |
| RAID-6 + CacheCade | 5 diskova |
| RAID-10 | 4 diska |
| RAID-10 + CacheCade | 4 diska |
| RAID-50 | 6 diskova |
| RAID-50 + CacheCade | 6 diskova |
RAID-1 od četiri pogona sličan je RAID10, što potvrđuju testovi.
U drugoj fazi, izvršili smo nekoliko mjerenja s virtualnim mašinamab, za koje smo primijenili ulogu Hyper-V i istovremeno pokrenuli 4 virtualne mašine sa sustavom Windows 7. Svaka virtualna mašina odgovarala je jednom uzorku IOmetra: dva web servera, na primjer, korporativni ( interne) i vanjske, baze podataka servera i poslužitelj datoteka. Tako je moguće pratiti rad uređaja u stvarnom scenariju. Odlučeno je provjeriti rad ovog testa s najpopularnijom konfiguracijom niza u praksi - RAID5. CacheCade je bio uključen.
Rezultati ispitivanja
Detaljne brojke za sve grafikone možete pronaći u.
Predložak baze podataka bez CacheCade (CC)
FileServer predložak bez CacheCade (CC)
Radni predložak bez upotrebe CacheCade (CC)
WebServer predložak bez upotrebe CacheCade (CC)
U prva tri grafikona vodeće pozicije zauzimaju RAID-0 i RAID-50. RAID-50 nadmašuje RAID-10. Na grafikonu rezultata rada s predloškom WebServer RAID-50 već vodi, a svi ostali ga slijede. Razlog ostavljanja RAID-50 na čelu po broju diskova-jedan više od ostalih RAID nivoa, osim RAID-6. Drugo, u web predlošku se blokovi podataka samo čitaju, iako je čitanje proizvoljno. RAID-6 u svim predlošcima, osim WebServera, općenito je težak jer kontroler treba izračunati kontrolni zbroj za dva pogona.
Razmotrimo iste predloške samo koristeći CacheCade:
Test je osmišljen tako da pokaže poboljšanja performansi ili njihov nedostatak u I / O operacijama.
Predložak baze podataka pomoću CacheCade -a (CC)
Predložak datotečnog servera pomoću CacheCade -a (CC)
Predložak radne stanice pomoću CacheCade -a (CC)
Predložak WebServera koristeći CacheCade (CC)
Uspoređujući rezultate, može se primijetiti da su grafikoni gotovo identični, ali je ipak prisutan blagi porast broja operacija na nekim vrstama RAID nizova, ali je toliko mali da se može zanemariti u gotovo svim rezultatima .
Također je vrijedno napomenuti da su se za neke RAID razine rezultati s CacheCade -om pokazali, iako beznačajno, manji nego bez njega. To je posebno evidentno u FileServer uzorku, na RAID razinama 00, 5, 6 i 10. Smanjenje je najmanje bilo u uzorku WebServera - samo u RAID5 rezultat je bio znatno niži od onog koji je postignut bez Cache Cade. Teško je reći s čime se to smanjenje može povezati. Može se pretpostaviti da je to zbog 20% operacija pisanja navedenih u postavkama predloška.
Pogledajmo sada kako je u obliku dodatna predmemorija SSD diskće povećati brzinu uzastopnog čitanja i pisanja. Sasvim je moguće da se čini kao suvišno, budući da su karakteristike brzine RAID niza barem usporedive s onima pojedinačnih SSD diskova. Kako god bilo, testovi će pokazati.
Uzastopno čitanje, megabajta u sekundi, bez upotrebe CacheCade -a
Grafikon pokazuje da prvo mjesto zauzima RAID 0, što je i logično, budući da se čitanje vrši paralelno s nekoliko diskova, na 5 diskova brzina na svom vrhuncu doseže 930 megabajta u sekundi. Skoro ga slijede tri niza praktično na istom nivou: RAID5, RAID00 i RAID50, koji su smanjili blokove od 16 KB. RAID1 i RAID10 pokazuju identične rezultate, jer su, kao što je gore spomenuto, u suštini identični i otkrivaju svoj potencijal u ovom testu na blokovima od 512 KB. RAID6 prikazuje ujednačeni rezultat počevši od 4KB blokova.
Uzastopno čitanje, megabajta u sekundi, koristeći CacheCade
Varijanta u kojoj se koristi Cache Cade daje gotovo identične rezultate, s jedinom razlikom što je pad brzine na 16 KB blokova u slučaju RAID50 dramatičniji. Poznato je da brzina čitanja ovisi o veličini pruge - neprekinutom nizu blokova diska. Moguće je da je na ovaj kvar utjecala njegova veličina, koja je prema zadanim postavkama za kontrolere postavljena na 64 KB, i koja je ostala nepromijenjena tijekom svih testova. Moguće je da je pad uzrokovan upravljačkim softverom kontrolera koji radi s ovim blokom na ovom nivou RAID -a. Pokušat ćemo saznati koji je razlog ovakvog ponašanja kontrolera od LSI inženjera.
Uzastopno pisanje, megabajta u sekundi, bez upotrebe CacheCade -a
Prilikom pisanja povećava se opterećenje diskova, odnosno brzina pisanja bit će manja u usporedbi s čitanjem. Rezultati su stabilniji - nema grešaka kao kod čitanja. Sa povećanjem bloka snimljenih podataka do 4-16 kbytes, brzina pisanja se povećava, a zatim se praktično ne mijenja.
Uzastopno pisanje, megabajta u sekundi, koristeći CacheCade
Opet, rezultati su vrlo slični. Za neke blokove u ovom testu razlika je bila doslovno 100 KB / s, a ne u korist CacheCade -a. Ali ova razlika se opet može zanemariti. Jedini RAID nivoi koji su imali koristi od predmemorije su RAID1 i RAID5. Brzina pisanja u slučaju RAID1 povećana je za 100 MB / s u slučaju blokova od 2 kB, a u RAID5 - 50 MB / s u blokovima od 8 kB.
Nasumično čitanje, megabajta u sekundi, bez upotrebe CacheCade -a
Nasumično čitanje nije jako, ali je ipak podijelilo RAID nizove u tri različite grupe prema dobivenim rezultatima. To je primjetno na velikim blokovima. Prva grupa ima RAID1 i RAID10, druga grupa ima RAID0 i RAID00, a treća grupa ima RAID5, RAID50 i RAID6. Tokom čitanja, nizovi ne podliježu ograničenjima u slučaju pisanja - odbitak kontrolne sume (RAID5, 50 i 6) i dupliranje informacija (RAID1 i RAID10). Ovdje su vodeći RAID1 i RAID10, jer imaju manje diskova u odnosu na druge RAID razine.
Nasumično čitanje, megabajta u sekundi, koristeći CacheCade
Grafikon je sličan prethodnom, s jedinom razlikom što je tehnologija Cache Cade neznatno povećala brzinu rada sa 256 KB blokova i 512 KB za RAID1 i RAID10.
Nasumično pisanje, megabajta u sekundi, bez upotrebe CacheCade -a
Unos vrši svoja prilagođavanja. U odnosu na prethodne grafikone, brzina je pala za oko 50 MB / s. Osim što su glave prisiljene "trčati" po disku u potrazi za podacima na kaotičan način, uvodeći kašnjenja, parametri RAID nizova također imaju utjecaj, što osigurava njihovu pouzdanost (kontrolne sume i dupliciranje).
Nasumično pisanje, megabajta u sekundi pomoću CacheCade -a
Opet, varijacije su minimalne. U uzorcima nasumičnog pisanja, SSD predmemorija pokušava povećati performanse diskovnog podsistema, ali nailazi na poteškoće. Unatoč visokim performansama SSD -a pri nasumičnom upisu, sve ovisi o izračunu dodatnih kontrolnih suma (RAID5, 50 i 6), dupliranju informacija (RAID1, 10) i broju diskova (RAID0, 00) - SSD neće pomoći obavljanje ovih opštih poslova.
Sada se okrenimo rezultatima mjerenja broja I / O operacija.
Uzastopno čitanje, operacije u sekundi, bez upotrebe CacheCade
Uzastopno čitanje, operacije u sekundi, koristeći CacheCade
Sekvencijalno pisanje, operacije u sekundi, bez CacheCade -a
Uzastopno pisanje, operacije u sekundi, koristeći CacheCade
Grafikoni pokazuju da CacheCade oslobađa svoj puni potencijal pri radu sa sekvencijalnim I / O operacijama. Razlika između testova sa i bez CacheCade -a za neke blokove podataka je preko 100.000 operacija u sekundi. Na primjer, za RAID5, ako se čita, to je 275.000 IOPS -a s CacheCadeom naspram 167.000 IOPS -a bez predmemorije. Ali to ne vrijedi za sve RAID razine, na primjer, za RAID0, RAID10, RAID6, možete primijetiti razliku koja nije u korist CacheCade. Zašto se to događa, teško je odgovoriti. Pitanje ćemo postaviti stručnjacima LSI -a, a nakon što smo dobili odgovor, članku ćemo dodati pojašnjenja.
Nasumično čitanje, operacije u sekundi, bez upotrebe CacheCade -a
Nasumično čitanje, operacije u sekundi, koristeći CacheCade
Nasumično pisanje, operacije u sekundi, bez upotrebe CacheCade -a
Nasumično pisanje, operacije u sekundi, koristeći CacheCade
Proizvoljne operacije nemaju koristi od korištenja CacheCade -a.
Testovi virtuelnih mašina
Rezultati za jednu virtualnu mašinu
Rezultati za četiri rada istovremeno virtuelne mašine.
Općenito, naša ideja o testiranju virtualnih mašina pripada kategoriji "zašto ne isprobati?" Pokušali smo sagledati rad kontrolera u praktičnim uslovima, bliskim "borbenim".
Nismo bili iznenađeni rezultatima testiranja virtualnih mašina. Jedina razlika koja mi je zapela za oko bili su nešto bolji rezultati u predlošcima (DataBase, FileServer i WebSer). Možda razlog leže u posebnostima rada virtualne mašine s podsistemom diska. Prilikom izravnog rada s podsistemom diska, neraspoređeni niz (Raw) proslijeđen je uslužnom programu za ispitivanje IOmeter. U slučaju rada s virtualnom mašinom, niz je prvo formatiran (veličina klastera 4 KB), zatim je dodijeljeno spremište za svaku virtualnu mašinu stvaranjem datoteke od 100 GB * .VHD, koja je djelovala kao disk za virtualnu mašinu . Može se pretpostaviti da je to na neki način omogućilo povećanje rezultata u standardnim predlošcima.
Međutim, pri istovremenom pokretanju četiri virtualne mašine, očekivano, rezultati su opali za oko četiri puta. Odabrali smo broj virtualnih mašina s razlogom - četiri preporučene mašine pojavile su se u preporukama zaposlenih u VmWare -u i Microsoftu.
Zaključak
Na temelju rezultata ispitivanja uvjerili smo se da CacheCade tehnologija radi, uz određene rezerve, ali obavlja svoje funkcije. Rezultati testa koje smo dobili nešto su veći od onih koji postoje na mreži za kontroler 9260-8i. Ovo nije povezano sa posebnošću instance kontrolera, koju smo dobili, jer se ne razlikuje od svog brata ni po čemu drugom osim u Cache Vault - ni po brzini memorije, ni po karakteristikama procesora, ni po drugim parametrima. Umjesto toga, ulogu su imale produktivne komponente koje smo koristili: nova platforma, brzi diskovi(15.000 o / min) sa SAS2 sučeljem i, naravno, funkcijom CacheCade, iako kontroler daje dobre rezultate čak i bez pomoći SSD -a.
Profesionalni i poluprofesionalni RAID kontroleri dramatično su se promijenili od prelaska SCSI-a na serijske šine. Paralelni SCSI interfejs pruža propusnost do 320 MB / s, koju dijele svi uređaji povezani na sabirnicu pomoću skupocjenog i hirovitog kabla. Serijski priključeni SCSI (SAS), za razliku od toga, podržava 300 MB / s po portu, višekanalne ili jednokanalne kabele, redundantne veze, vanjske i unutrašnjih uređaja... Kontroleri su također kompatibilni sa SATA sučeljem, odnosno možete koristiti i prostrane SATA pogone i SAS čvrste diskove visokih performansi. Konačno, prelazak sa PCI-X na PCI Express u punom je jeku. Vjerujemo da je vrijeme za pregled četiri RAID kontrolera za poslužitelje početnog nivoa.
Mnogi se korisnici još uvijek pitaju hoće li kupiti zasebni RAID kontroler, s obzirom na moćna integrirana SATA rješenja poput Intel ICH9R koja se nalaze na mnogim vrhunskim matičnim pločama, poput Asus P5K-WS (čipset P35 s PCI-X) ili P5K64-WS ( četiri PCI Express utora). Budući da proizvođači svoje vrhunske modele opremaju visokokvalitetnim regulatorima napona i boljim komponentama, razlika u kvaliteti između vrhunske stolne matične ploče i proizvoda niske klase poslužitelja samo je u skupu funkcija. Sa šest SATA / 300 portova na takvoj matičnoj ploči, naprednim upravljanjem RAID-om i procesorom sa dva ili četiri jezgra koji obrađuje informacije o redundantnosti RAID 5, zašto kupiti skupi vanjski RAID kontroler?
Ova integrirana rješenja vjerojatno će dobro funkcionirati za poslužitelj male radne grupe gdje je niz potreban za spremanje podataka o projektu, korisničkih podataka i aplikacija, ali kako se opterećenje povećava, ograničenja će se vrlo brzo očitovati. Ako trebate sofisticiranije RAID razine, poput RAID-a 50 ili 60, ugrađena rješenja neće biti od velike koristi. Ili, recimo, ako odjednom morate spojiti više od šest tvrdih diskova, morat ćete se prebaciti na drugi kontroler. A ako trebate pokrenuti niz na vanjskom hardveru ili želite dobiti cijeli niz funkcija upravljanja tvrdim diskom, tada su SAS, stara SCSI rješenja ili druge zaštićene tehnologije dobavljača jedine opcije.
Definitivno ne preporučujemo vlasničke tehnologije proizvođača koje ograničavaju izbor kontrolera i dodatne opreme. U članku su navedene sve potrebne informacije o serijski priključenom SCSI -u SAS mjerenja čvrstog diska i kontrolera: SCSI dani su odbrojani, uključujući dijelove sučelja, kabele, mogućnosti proširenja, pribor, čvrste diskove, adaptere za host itd. SAS tvrdi diskovi najnovije generacije pružit će mnogo bolje performanse od SATA modela, ali SATA kompatibilnost i fleksibilnost dobar su razlog za upotrebu jedinstvenog RAID kontrolera u vašem sistemu.
Možeš li reći? Gornji konektor je SATA, a donji pripada Seagate Savvio SAS pogonu.
SAS i SATA veze su u punom dupleksu, preusmjerene su od točke do točke, pa više nema potrebe za dodjeljivanjem ID-a svakom uređaju ili prekidanjem sabirnice. Podaci o povezivanju mogu se prenositi i primati istovremeno. SAS i SATA se mogu brzo priključiti. Ubrzanje paralelnih protokola, poput Ultra320 SCSI, zahtijevalo je proširenje sabirnice, što je rezultiralo povećanjem broja žica ili većim brzinama takta, ali bilo je problema s kašnjenjem signala. Serijske veze od točke do točke mogu se jednostavno dijeliti. Zapravo, u SAS -u se ovaj princip koristi samo kada se nekoliko SAS veza kombinira zajedno za povezivanje vanjskog pribora.
Postoji samo jedna mehanička razlika između SAS -a i SATA -e: oba sučelja koriste isti raspored podataka i napajanja, ali SATA ima dva fizički odvojena konektora. Za SAS su oba konektora spojena, odnosno možete povezati SATA tvrdi disk sa SAS kontrolerom, ali ne možete povezati SAS pogon sa SATA kontrolerom putem SATA konektora (SFF 8482). Rad SATA tvrdih diskova na SAS kontroleru moguć je zbog činjenice da je serijski ATA protokol manje kompliciran i jednostavno se tunelira u SAS tijekom prijenosa. Zahvaljujući širokim unificiranim SAS konektorima, fizička veza je vrlo pouzdana, pa konektori ne mogu slučajno ispasti. Glavni razlog male razlike u dva konektora je prošireni skup funkcija SAS-a, koji nećete pronaći u SATA kontrolerima: SAS podržava veze s dva porta, pružajući redundantne veze tvrdog diska (neophodna opcija za vrhunsku pohranu) i podržava takozvane ekspandere (ekspandere) za proširenje uređaja za pohranu, slično kao što mrežni prekidač radi s više klijenata.
Što se tiče performansi, nema male razlike između dva sučelja. Serijski ATA 2.5 pruža maksimalnu propusnost od 3 Gb / s po portu sa kodiranjem od 8/10 bita, dajući 2,4 Gb / s ili 300 MB / s po portu za prijenos podataka. Isto se odnosi i na SAS, iako planovi uključuju sučelja od 6 i 12 Gb / s, što će omogućiti propusnost od 600 i 1200 MB / s po portu.
SAS s lijeve strane, SATA s desne strane.
Za grupiranje SAS portova (obično četiri) koristi se Mini SAS 4i konektor (SFF-8087).
Winchester trendovi: početak 2.5 "modela
Glavni razlog zašto pogoni od 3,5 "nastavljaju dominirati profesionalnom arenom su fizičke dimenzije koje savršeno odgovaraju širokim SCSI kablovima. Međutim, manji faktor veličine 2,5" mnogo je privlačniji jer kombinira velike brzine vretena s manje naprezanja. U komponente zbog manjeg prečnik rotirajućih ploča. Ali kompleksno SCSI interfejsi i nije mogao prodrijeti u svijet od 2,5 ". SAS sučelje promijenilo je situaciju: konektor SFF 8484 omogućuje vam povezivanje pogona od 2,5" ili 3,5 ", putem SAS ili SATA protokola. Faktor veličine 2,5" privlačniji je za produktivnu pohranu jer možete povećati gustoću pogona, povećavajući protok i I / O operacije u sekundi. U isto vrijeme, pogoni od 2,5 "troše znatno manje energije od modela od 3,5". Potrošnja energije postaje ozbiljan problem u profesionalnim okruženjima i podatkovnim centrima, gdje se koriste desetine, stotine ili čak hiljade tvrdih diskova, koji zahtijevaju ne samo napajanje, već i hlađenje, što također zahtijeva mnogo energije. Odavde je sasvim jasno da je pokretačka snaga 2,5 -inčnog faktora cijena cijena.
Seagateova Savvio linija bila je prvi komercijalno uspješan 2,5 -inčni poslovni pogon. Savvio 10K.2 zamjenjuje prve 10K.1 modele, a Savvio 15K.1 pogoni su neki od SAS modela s najboljim performansama na tržištu. Dobiti osam Savvio 15K.1 tvrdi diskovi na vrijeme, pa smo se odlučili za osam modela Savvio 10K.2. Danas su dostupne opcije od 73 GB i 146 GB. Odabrali smo manju veličinu kako bi se naši testovi mogli izvesti u razumnom vremenu. Pogoni su opremljeni sa 16 MB keš. koristite jednu ploču od 2,5 "i 3Gb / s SAS sučelje. Kao i drugi pogoni poslovne klase, oni imaju petogodišnju garanciju.
Šta kažete na modele od 3,5 "?
Neće umrijeti, ali SAS pogoni od 3,5 "bit će postupno izbačeni iz korporativnog sektora visokih performansi, ustupajući mjesto modelima dimenzija 2,5". S obzirom na veliki kapacitet, SATA modeli od 7.200 o / min ostaju najbolji kompromis između performansi i kapaciteta, već su dostigli kapacitet od 1 TB po HDD dok se modeli SAS i SCSI pri 10.000 o / min još drže na 300 GB. Kako bi zadovoljili potrebe skladišnog prostora za preduzeća, svi veliki proizvođači tvrdih diskova nude 24/7 validirane SATA pogone s petogodišnjom garancijom. Dobri primjeri uključuju Seagate Barracuda ES, Hitachi UltraStar A7K1000 ili E7K500 i Western Digital RAID Edition (RE).
Firmware: 5.2.0 Build 12415.
Prvi RAID kontroler u našem testiranju je Adaptec RAID 3805. Ova kompanija razlikuje početne proizvode i rješenja za performanse, ali numeriranje ovog modela pomalo je samo po sebi razumljivo. Svaki proizvod koji počinje sa "3", kao što je u ovom slučaju, objedinjeni je SAS / SATA model sa 3 Gb / s propusnosti po portu. Druga znamenka označava dostupan broj portova, odnosno četiri za RAID 3405, osam za RAID 3805 ili 16 za RAID 31605. Ako broju pogona prethodi "0", tada kontroler podržava vanjsku dodatnu opremu. Zadnja znamenka može biti "0" ili "5", gdje "0" označava podršku domaćina za RAID, a "5" označava hardversko ubrzanje RAID 5 i RAID 6. Svi objedinjeni kontroleri koriste PCI Express, pa PCI-X modeli ostaju u prošlosti. Usput, ne biste trebali miješati RAID 3805 i RAID 3085, gdje je potonja vanjska kartica sa bržim IOP procesorom.
RAID 3805 je moderan model sa osam SAS portova i hardverskim RAID ubrzanjem za PCI Express sučelje. Proizvod je pozicioniran na početnom / srednjem nivou i može se koristiti na širokom spektru operativnih sistema, uključujući sve verzije Windows -a počevši od Windows 2000, kao i Red Hat i SuSe Linux, Novell Netware, SCO Open Server, Sun Solaris , FreeBSD, UnixWare i VMware ESX Server ... Kontroler za izračunavanje XOR operacija koristi Intel procesor 80333 na 500 MHz i opremljen sa 128 MB DDR2 memorije sa ECC -om. Sa niskim profilom i dva SFF 8487 konektora, od kojih svaki pruža četiri porta s jednom fizičkom vezom, RAID 3805 može se instalirati u kompaktne 1U servere koji imaju x4 PCI Express utor.
Adaptec podržava RAID načine rada 0, 1, 1E (slično RAID 10), 5, 5EE (sa rezervnom rezervom), 6, 10, 50, 60 i JBOD, dajući administratorima određenu fleksibilnost. Što se tiče funkcija, lista je dugačka, uključujući sve uobičajene RAID funkcije - proširenje kapaciteta na mreži, migracija na RAID nivo, brza / pozadinska inicijalizacija, podrška za izvorni red naredbi (NCQ), različite načine indikacija rezervnih / rezervnih diskova (globalni / namjenski / udruženi), rad sa dodacima preko SCSI-pristupanog kućišta otpornog na greške (SAFTE), odgođeno vrijeme okretanja vretena itd. Među zanimljivim funkcijama primjećujemo takozvani "copyback hot rezervni", koji nakon zamjene neispravnog tvrdog diska pretvara novi tvrdi disk u stari. Dakle, ne morate mijenjati oznake diska u dodatku. U donjoj tablici usporedili smo funkcije tri kontrolera.
Paket uključuje kontroler, poklopac utora niskog profila, brzi vodič za instalaciju na više jezika, softver sa CD-om i dva SFF 8487 i SFF 8484 Mini SAS do SATA / SAS 4-portna kabela. Keširani podaci u memoriji nakon gubitka napajanja . Kompanija je odlučila da neće prodavati paket napredne zaštite podataka (podrška za RAID 6 i dodatne funkcije) kao opcionalno ažuriranje. Sigurnosno kopiranje putem snimki (snimka sigurnosne kopije) bit će dostupno tek nakon kupnje registracijskog ključa. RAID kontroler dolazi s trogodišnjom garancijom.
U vrijeme objavljivanja, cijena Adaptec RAID 3805 je bila 600 USD.
Kliknite na sliku za povećanje.
Atto lansira dva PCI Express RAID 5 SAS / SATA kontrolera: R380, s dva vanjska porta, po četiri pogona i R348, s jednim priključkom za četiri spoljna memorija(SFF 8088) i dva priključka za podršku do osam unutrašnjih tvrdih diskova (SFF 8087). Međutim, možete koristiti najviše osam priključaka, uključujući unutarnji i vanjski. Prema web stranici Atto, ova funkcija je jedinstvena. Odlučili smo testirati R348 jer je fleksibilniji od R380.
Prvi nedostaci: ovaj kontroler ne podržava RAID 6 i nema tako široku podršku za OS kao modeli Adaptec. Dolazi i s dvogodišnjom garancijom, iako Adaptec, ICP i Ciprico / Raidcore pružaju tri godine. Također smo obaviješteni da zadane postavke kontrolera možda neće pružiti optimalne performanse, ali nažalost nakon što smo završili testove. Funkcija pod nazivom "RGSSpeedRead" dopušta čitanje unaprijed čitanja iz RAID nizova, ali mora biti omogućena putem komandnog sučelja. Našli smo kratak opis ove značajke na posljednjim stranicama priručnika. Nismo imali vremena za ponavljanje svih testova, ali nakon uključivanja "RGSSpeedRead" brzina čitanja se zaista povećava. Šteta je što Atto nije uključio ovu funkciju u tvornici. Ili nije posvetila posebno poglavlje uputama za optimizaciju performansi. R348 ima Java sučelje koje je jednostavno za korištenje, ali ne nudi mnogo opcija. Također ne razumijemo zašto se korisnici moraju registrirati na Attu prije nego preuzmu bilo šta.
Kao i drugi kontroleri, Express SAS R348 je niskoprofilna PCI Express kartica koja koristi osam PCIe traka. Ali za razliku od Adaptec i ICP kartica, opremljena je sa 256 MB DDR2 memorije sa ECC podrškom. Osim toga, koristi se snažniji XScale IOP 348 procesor na 800 MHz. Isporučio je dobre, iako ne sjajne, I / O mjerila.
Što se tiče funkcionalnosti, Atto RAID kontroler podržava sve glavne RAID načine: 0, 1, 10, 5, 50. Može raditi u JBOD načinu pa čak i RAID 4, koji pohranjuje sve informacije o redundantnosti na jedan tvrdi disk. No, za razliku od RAID-a 3, RAID 4 stvara veće blokove s prugama, a ne jednobajtne blokove poput RAID-a 3, što RAID-u 4 povećava performanse u odnosu na RAID 3. RAID 6 i 60 još nisu podržani, ali Atto obećava da će uskoro biti dodani . Isto vrijedi i za opcijsku bateriju koja još nije dostupna. OS podržan Windows Server 2003, Windows 2000, Windows XP i Windows Vista, Max OS X 10.4 i tri različite distribucije Linuxa, ali su Solaris, FreeBSD i Netware isključeni sa liste.
Kliknite na sliku za povećanje.
Kliknite na sliku za povećanje.
Verzija firmvera: 5.2.0 Verzija 12415.
Ovaj proizvod je tehnički identičan Adaptec RAID 3805, uglavnom zato što je ICP Vortex dio grupe kompanija Adaptec. Uzorak koji smo primili nije podržavao RAID 6 i funkciju "copyback", što je posljedica zastarjelog firmvera. Ažuriranje je dodalo podršku za RAID 6 i "rezervnu kopiju". Međutim, postoji ozbiljna razlika između Adaptec RAID 3805 i ICP 5085BL: ICP koristi brži procesor IOP333 na 800 MHz, dok Adaptec RAID 3805 radi na 500 MHz. ICP koristi 256 MB DDR2 ECC predmemorije, dok je Adaptec ograničen na 128 MB. Kao rezultat toga, dobivamo bolje performanse u mjerilima RAID 5. Skup funkcija, softver i sadržaj paketa identični su Adaptec kontroleru.
Kliknite na sliku za povećanje.
 |
Kliknite na sliku za povećanje.
Verzija firmvera: 3.0.0.
Naš prvi uvod u Raidcore kontrolere odigralo se još 2003 i pokazalo se prilično impresivnim: host kontroler koristi arhitekturu zvanu Fulcrum, koja vam omogućuje stvaranje snažnih RAID kontrolera koji su neovisni o hardverskom nivou. Kao rezultat toga, Raidcore je bila jedna od prvih kompanija koja je ponudila rješenja za podršku distribucija RAID nizova po više kontrolera... To je postalo moguće zahvaljujući posebnoj logici koja radi na računaru domaćinu. No, postoji i nedostatak- sve proračune informacija o redundantnosti moraju obaviti centralni procesori host-sistema, iako danas, pojavom dual- i quad-core procesora, ovo više nije tako akutni problem.
Savremena rešenja kompanije Raidcore promoviše kompanija Ciprico. U liniji RC5000 postoje četiri različita modela: dvije kartice niskog profila s četiri i osam priključaka te dvije kartice pune visine s 12 i 16 priključaka. Broj "8" samo označava prisustvo osam portova, modeli 5100 koriste PCI -X interfejs, a 5200 - PCI Express x1 ili x4. Ciprico je jedini dobavljač koji nudi raspon kontrolera tako da možete stvoriti velike RAID nizove na više (ili čak različitih) Raidcore kontrolera. Lista funkcija je potpunija od one za Adaptec / ICP ili Atto, uključujući roming diskom (prijenos tvrdih diskova na bilo koji port bilo kojeg kontrolera), fleksibilan raspored diskova za zamjenu / rezervne (namjenske / globalne / distribuirane), podjelu ogledala , skrivanje niza (skrivanje niza) itd.
Raidcore još ne podržava RAID 6 ili RAID 60 dvostruke redundantne nizove, ali podržava RAID 0, 1, 10, JBOD, 5, 50, 1n i 10n. Upravljački programi su dostupni za sve uobičajene verzije operativnih sistema Windows, Red Hat, Suse i Fedora Linux. Novell Netware, Sun Solaris i drugi operativni sistemi nisu podržani. Ciprico dolazi s trogodišnjom garancijom, a softver za upravljanje logičan je i moćan. Performanse RC5252-8 su dobre, iako mnogo ovise o host sistemu. U našem slučaju, jednojezgreni Xeon procesor (Nocona jezgra) na 3,6 GHz pokazao se kao dobar izbor. Međutim, svaki dvojezgreni Xeon 5200 (Woodcrest ili Clovertown) dat će još bolje performanse.
Kliknite na sliku za povećanje.
| Proizvođač | Adaptec | Atto | ICP | Raidcore |
| Model | RAID 3805 | ExpressSAS R348 | RC5252-8 | |
| Unutrašnji konektori | 2x SFF 8087 | 2x SFF 8087 | 2x SFF 8087 | 2x SFF 8087 |
| Vanjski konektori | N / A | 1x SFF 8088 | N / A | N / A |
| Ukupno SAS portova | 8 | 8 | 8 | 8 |
| Keš memorija | 128 MB DDR2 ECC | 256 MB DDR2 ECC | 256 MB DDR2 ECC | Ne |
| Interfejs | PCI Express x4 | PCI Express x8 | PCI Express x4 | PCI Express x4 |
| XOR motor | Intel 80333 500 MHz | IOP 348 800 MHz | Intel 80333 800 MHz | Program |
| Migracija RAID nivoa | Da | Da | Da | |
| Proširenje mrežnih kapaciteta | Da | Da | Da | Da |
| Više RAID nizova | Da | Da | Da | Da |
| Odgođeno odmotavanje vretena | Da | Da | Da | |
| Fleksibilna podrška za rezervni / rezervni tvrdi disk | Da | Da | Da | Da |
| Automatsko prebacivanje greške | Da | Da | ||
| Baterija za rezervno napajanje | Opcionalno | Opcionalno | Opcionalno | Nije potrebno, nema predmemorije |
| Fan | Ne | Ne | Ne | Ne |
| Podrška za OS | Novell NetWare 6.5 SCO OpenServer UnixWare Sun Solaris 10 x86 FreeBSD |
Windows Vista, Server 2003, XP, 2000 Mac OS X (10.4.x) Linux (Fedora, Red Hat i SuSE) |
Windows 2000, XP, Server 2003, Vista Red Hat Enterprise Linux (RHEL) SUSE Linux Enterprise Server (SLES) Novell NetWare 6.5 SCO OpenServerUnixWare Sun Solaris 10 x86 FreeBSD |
Windows 2000, XP, Server 2003, Vista Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 4.5 SuSE 9.3, 10.1, 10.2 SUSE Linux Enterprise Server (SLES) Fedora Core 5.6 |
| Ostalo | Copyback | DVRAID | Copyback | Raspon kontrolera |
| Garancija | 3 godine | 2 godine | 3 godine | 3 godine |
| Preporučena maloprodajna cijena | $575 | $1 095 | $650 |
| Sistemski hardver | |
| Procesori | 2x Intel Xeon (jezgro Nocona), 3,6 GHz, FSB800, 1 MB L2 keš memorije |
| Platforma | Asus NCL-DS (Socket 604), čipset Intel E7520, BIOS 1005 |
| Memorija | Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.), 2x 512 MB, latencija CL3-3-3-10 |
| Sistemski tvrdi disk | Western Digital Caviar WD1200JB, 120 GB, 7.200 o / min, 8 MB predmemorije, UltraATA / 100 |
| Kontroleri za skladištenje | Intel 82801EB UltraATA / 100 (ICH5) Obećajte SATA 300TX4 Obećajte FastTrak TX4310 Driver 2.06.1.310 |
| Mreža | Broadcom BCM5721 ugrađen 1Gbps |
| Video kartica | Integrirani ATI RageXL, 8 MB |
| Testovi | |
| Testovi performansi | Atto Diskmark |
| I / O performanse | IOMeter 2003.05.10 Referentni poslužitelj datoteka Benchmark web servera Referentna baza podataka Benchmark radne stanice |
| Sistemski softver i upravljački programi | |
| OS | Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, servisni paket 1 |
| Upravljački program platforme | Pomoćni program za instaliranje Intel čipova 7.0.0.1025 |
| Grafički upravljački program | Windows zadani grafički upravljački program |
Rezultati ispitivanja
Vrijeme inicijalizacije RAID -a
Koristili smo osam tvrdih diskova Seagate Savvio 10K.2 i odredili vrijeme potrebno kontrolerima za kreiranje nizova RAID 5 ili RAID 6.
| Kontroler | RAID 5 | RAID 6 |
| 1 sat 12 minuta | 1 sat 2 minute | |
| Atto | 23 minuta | N / A |
| 57 minuta | 57 minuta | |
| 2 sata 42 minute |
Sasvim je razumljivo da su se kontroleri s najbržim XOR procesorima pokazali kao najbrži. Međutim, svi kontroleri podržavaju pozadinsku inicijalizaciju, što usporava performanse, ali omogućava upotrebu niza odmah.
Smanjena propusnost RAID 6
Sva četiri kontrolera su moćna, pružaju visoke performanse skladištenja i bogate funkcije za stvaranje fleksibilnih nizova visokih performansi za srednje i početni nivo... Svi kontroleri imaju osam SAS portova, ali na njih se mogu spojiti i SATA tvrdi diskovi, uključujući mješovite SAS / SATA opcije. Pomoću SAS ekstendera (ekspandera) možete se povezati velika količina tvrdi diskovi. Vjerujemo da su četiri pregledana kontrolera prikladna za povezivanje do 12 tvrdih diskova, budući da je većina modela namijenjena unutrašnjim čvrstim diskovima. Ako želite spojiti vanjski pribor, obratite pažnju na modele s vanjskim Mini-SAS priključcima.
ICP 5085BL kontroler je vrlo blizu Adaptec RAID 3805, ali nudi bolje performanse s bržim XOR procesorom i dvostruko većom veličinom predmemorije. Međutim, cijena je nešto veća: preporučenih 650 USD umjesto 575 USD za Adaptec RAID 3805. Obje kartice nude impresivan skup funkcija i dolaze sa kompletnim setom softvera, koji se posljednjih godina dosta poboljšao. Ne zaboravimo da je Adaptec jedan od najistaknutijih igrača na tržištu profesionalnog skladištenja. Atto naplaćuje 1,095 USD za svoj kontroler, a za tu cijenu dobivate manje RAID funkcija (isključujući podršku za RAID 4), a još morate to učiniti dodatno prilagođavanje kontroler radi bržeg rada. U redu je, ali sa zadanim postavkama funkcija koja ubrzava čitanje je isključena. Kontroler dobro radi sa sniženim nizom RAID 5 jer se performanse pisanja ne degradiraju kao drugi proizvodi.
Raidcore isporučuje najfunkcionalniji softver, koji je rezultat drugačije arhitekture: vezan je za host mašinu i zavisi od njegovih performansi. Nažalost, Raidcore još ne podržava RAID 6 (u stvari, niti Atto), ali možete ukloniti RAID nizove na više Raidcore kontrolera, a I / O performanse na našem Xeon serveru s dvije utičnice bile su odlične. Brzine prijenosa podataka su također bile visoke, ali drugi kontrolori obično zaobilaze Raidcore u ovoj disciplini.
Ako vam ne smeta što kontroler učitava host server XOR proračunima i odgovara vam lista podržanih operativnih sistema, tada će model Ciprico / Raidcore pružiti odličan omjer cijene i kvalitete. Međutim, Adaptec nudi bolje performanse u mnogim područjima, a cijena od 575 USD je također sasvim razumna.
Ukratko o modernim RAID kontrolerima
Trenutno su RAID kontroleri oba odvojeno rešenje fokusiran isključivo na specijalizirani segment poslužitelja na tržištu. Zaista, sve moderno matične ploče za korisničke računare (ne serverske ploče) imaju integrisane firmware SATA RAID kontrolere, koji su više nego dovoljni za korisnike računara. Međutim, morate imati na umu da su ovi kontroleri fokusirani isključivo na upotrebu Windows operativnog sistema. U operativnim sistemima porodice Linux, RAID nizovi se stvaraju programski, a svi proračuni se prenose sa RAID kontrolera na centralni procesor.
Poslužitelji tradicionalno koriste hardversko-softverske ili čisto hardverske RAID kontrolere. Hardverski RAID kontroler omogućuje vam stvaranje i održavanje RAID niza bez potrebe za operativnim sistemom ili CPU -om. Operativni sistem takve RAID nizove vidi kao jedan disk (SCSI disk). U ovom slučaju nije potreban specijalizirani upravljački program - koristi se standardni (uključen u operativni sistem) SCSI upravljački program za disk. S tim u vezi, hardverski kontroleri nezavisni su od platforme, a niz RAID je konfiguriran putem BIOS -a kontrolera. Hardverski RAID kontroler ne koristi centralni procesor pri izračunavanju svih kontrolnih suma, itd., Jer za proračune koristi svoj vlastiti specijalizirani procesor i RAM.
Softverski i hardverski kontroleri zahtijevaju namjenski upravljački program koji zamjenjuje standardni upravljački program za SCSI disk. Osim toga, softverski i hardverski kontroleri opremljeni su pomoćnim programima za upravljanje. U tom smislu, softverski i hardverski kontroleri vezani su za određeni operativni sistem. Sve potrebne proračune u ovom slučaju izvodi i sam procesor RAID kontrolera, ali pomoću softver upravljačkog programa a uslužni program za upravljanje vam omogućava da upravljate kontrolerom preko operativnog sistema, a ne samo preko BIOS -a kontrolera.
S obzirom na činjenicu da su SAS pogoni već zamijenili pogone SCSI servera, svi moderni serverski RAID kontroleri fokusirani su na podršku bilo SAS ili SATA pogona, koji se također koriste u poslužiteljima.
Prošle godine na tržište su se počeli pojavljivati pogoni s novim SATA 3 (SATA 6 Gb / s) sučeljem, koje je postupno počelo zamjenjivati SATA 2 (SATA 3Gb / s) sučelje. SAS (3 Gb / s) pogoni zamijenjeni su SAS 2.0 (6 Gb / s) pogonima. Naravno, novi standard SAS 2.0 potpuno je kompatibilan sa starim standardom.
U skladu s tim, pojavili su se RAID kontroleri sa podrškom za SAS 2.0 standard. Čini se koja je svrha prelaska na SAS 2.0 standard ako čak i najbrži SAS diskovi imaju brzinu čitanja i pisanja ne veću od 200 MB / s i propusnost SAS protokola (3 Gb / s ili 300 MB / s ) je njima dovoljno.?
Zaista, kada je svaki pogon spojen na zasebni port na RAID kontroleru, dovoljna je propusnost od 3 Gb / s (što je 300 MB / s u teoriji). Međutim, ne samo zasebni diskovi, već i diskovi (korpe diskova) mogu se povezati na svaki port RAID kontrolera. U ovom slučaju nekoliko pogona dijeli jedan SAS kanal odjednom, a propusnost od 3 Gb / s više neće biti dovoljna. Pa, osim toga, morate uzeti u obzir prisutnost SSD pogona čija je brzina čitanja i pisanja već premašila traku od 300 MB / s. Na primjer, novi Intel SSD 510 pogon nudi sekvencijalne brzine čitanja do 500 MB / s i brzine uzastopnog pisanja do 315 MB / s.
Nakon kratkog pregleda trenutne situacije na tržištu poslužiteljskih RAID kontrolera, pogledajmo karakteristike LSI 3ware SAS 9750-8i kontrolera.
3ware SAS 9750-8i specifikacije RAID kontrolera
Ovaj RAID kontroler je baziran na specijalizovanom XOR procesoru LSI SAS2108 sa taktom frekvencije 800 MHz i PowerPC arhitekturom. Ovaj procesor koristi 512 MB DDRII 800 MHz memorije za ispravljanje grešaka (ECC).
Kontroler LSI 3ware SAS 9750-8i kompatibilan je sa SATA i SAS pogonima (podržani su i HDD i SSD pogoni) i omogućava vam povezivanje do 96 uređaja pomoću SAS ekspandera. Također je važno da ovaj kontroler podržava pogone sa SATA 600 MB / s (SATA III) i SAS 2 sučeljem.
Za povezivanje pogona, kontroler nudi osam priključaka, koji su fizički kombinirani u dva Mini-SAS SFF-8087 konektora (četiri porta u svakom konektoru). To jest, ako su diskovi spojeni izravno na portove, tada se ukupno osam diskova može spojiti na kontroler, a kada su kavezi diskova spojeni na svaki port, ukupni kapacitet diska može se povećati na 96. Svaki od osam kontrolera portovi imaju propusnost od 6 Gb / s, što odgovara standardima SAS 2 i SATA III.
Naravno, za povezivanje diskova ili rešetki za diskove na ovaj kontroler trebat će vam specijalizirani kabeli koji imaju unutrašnji Mini-SAS SFF-8087 konektor na jednom kraju i konektor na drugom kraju koji ovisi o tome što je točno spojeno na kontroler. Na primjer, kada povezujete SAS diskove izravno na kontroler, morate koristiti kabel koji ima Mini-SAS SFF-8087 konektor na jednoj strani i četiri SFF 8484 konektora na drugoj, koji vam omogućuju direktno povezivanje SAS diskova. Imajte na umu da sami kabeli nisu uključeni u paket i moraju se kupiti zasebno.
LSI 3ware SAS 9750-8i kontroler ima PCI Express 2.0 x8 sučelje koje pruža 64 Gbps propusnog opsega (32 Gbps u svakom smjeru). Jasno je da je ova propusnost dovoljna za potpuno učitanih osam SAS portova sa propusnošću od 6 Gb / s svaki. Također imajte na umu da kontroler ima poseban priključak u koji možete opcionalno spojiti rezervnu bateriju LSIiBBU07.
Važno je da ovaj kontroler zahtijeva instalaciju upravljačkog programa, odnosno da se radi o hardversko-softverskom RAID kontroleru. Podržava takve operativne sisteme kao što su Windows Vista, Windows Server 2008, Windows Server 2003 x64, Windows 7, Windows 2003 Server, MAC OS X, LinuxFedora Core 11, Red Hat Enterprise Linux 5.4, OpenSuSE 11.1, SuSE Linux Enterprise Server (SLES) 11 , OpenSolaris 2009.06, VMware ESX / ESXi 4.0 / 4.0 update-1 i drugi Linux sustavi. Paket takođe uključuje 3ware Disk Manager 2 softver koji vam omogućava upravljanje RAID nizovima putem operativnog sistema.
LSI 3ware SAS 9750-8i kontroler podržava standardne RAID tipove: RAID 0, 1, 5, 6, 10 i 50. Možda jedini tip niza koji nije podržan je RAID 60. To je zbog činjenice da je ovaj kontroler sposoban je stvoriti niz RAID 6 na samo pet diskova spojenih direktno na svaki port kontrolera (teoretski, RAID 6 se može stvoriti na četiri diska). Prema tome, za niz RAID 60, ovaj kontroler zahtijeva najmanje deset diskova, koji jednostavno ne postoje.
Jasno je da podrška za niz RAID 1 nije bitna za takav kontroler, budući da datoj vrsti niz je kreiran na samo dva diska, a korištenje takvog kontrolera za samo dva diska je nelogično i krajnje rasipničko. No, podrška za nizove RAID 0, 5, 6, 10 i 50 vrlo je relevantna. Iako smo možda žurili s nizom RAID 0. Ipak, ovaj niz nema redundantnost i, shodno tome, ne pruža pouzdano skladištenje podataka, pa se rijetko koristi na poslužiteljima. Međutim, u teoriji je ovaj niz najbrži u smislu brzine čitanja i pisanja podataka. Međutim, sjetimo se kako se različite vrste RAID nizova međusobno razlikuju i što su.
RAID nivoi
Izraz "RAID niz" pojavio se 1987. godine kada su američki istraživači Patterson, Gibson i Katz sa Kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyu u svom članku "Slučaj za suvišne nizove jeftinih diskova, RAID" opisali kako na ovaj način dolazi do višestruko jeftinih hard diskova. pogoni se mogu kombinirati u jedan logički uređaj tako da je rezultat povećanje kapaciteta i performansi sistema, a kvar pojedinačnih pogona ne dovodi do kvara cijelog sistema. Skoro 25 godina je prošlo od objavljivanja ovog članka, ali tehnologija izgradnje RAID nizova nije izgubila svoju važnost danas. Jedino što se od tada promijenilo je dekodiranje RAID akronima. Činjenica je da u početku RAID nizovi nisu bili građeni na jeftinim diskovima, pa je riječ Inexpensive promijenjena u Independent, što je više odgovaralo stvarnosti.
Tolerancija grešaka u RAID nizovima postiže se redundantnošću, odnosno dio prostora na disku se dodjeljuje u svrhe servisiranja, postajući nedostupan korisniku.
Povećanje performansi diskovnog podsistema osigurano je istovremenim radom nekoliko diskova, i u tom smislu, što više diskova u nizu (do određene granice), to bolje.
Dijeljenje diska u nizu može se obaviti pomoću paralelnog ili nezavisnog pristupa. Paralelnim pristupom prostor na disku se dijeli na blokove (trake) za snimanje podataka. Slično, informacije koje se upisuju na disk podijeljene su u iste blokove. Prilikom pisanja, pojedinačni blokovi se zapisuju na različite diskove, a nekoliko blokova na razne diskove se događa istovremeno, što rezultira boljim performansama pisanja. Potrebne informacije takođe se čita u zasebnim blokovima sa više diskova istovremeno, što takođe povećava performanse srazmerno broju diskova u nizu.
Treba napomenuti da je model paralelnog pristupa implementiran samo ako je veličina zahtjeva za upis podataka veća od veličine samog bloka. U suprotnom, praktično je nemoguće izvesti paralelno snimanje nekoliko blokova. Zamislite situaciju u kojoj je veličina jednog bloka 8 KB, a veličina zahtjeva za pisanje 64 KB. U ovom slučaju, izvorne informacije su izrezane u osam blokova od po 8 KB svaki. Ako imate niz od četiri diska, možete pisati četiri bloka ili 32 KB odjednom. Očigledno je da će u razmatranom primjeru brzina pisanja i čitanja biti četiri puta veća nego kod korištenja jednog diska. Ovo vrijedi samo za idealnu situaciju, ali veličina zahtjeva nije uvijek višekratnik veličine bloka i broja diskova u nizu.
Ako je veličina zapisanih podataka manja od veličine bloka, tada se primjenjuje bitno drugačiji model - neovisni pristup. Štaviše, ovaj model se može koristiti i kada je veličina snimljenih podataka veća od veličine jednog bloka. S neovisnim pristupom, svi podaci pojedinačnog zahtjeva zapisuju se na zasebni disk, odnosno situacija je identična radu s jednim diskom. Prednost modela neovisnog pristupa je u tome što, ako se istovremeno primi više zahtjeva za pisanje (čitanje), svi će se izvršavati na zasebnim diskovima neovisno jedan o drugom. Ova situacija je tipična, na primjer, za servere.
Ovisno o različitim vrstama pristupa, postoje različite vrste RAID nizova, koje obično karakteriziraju nivoi RAID -a. Osim vrste pristupa, nivoi RAID -a razlikuju se i po načinu na koji se nalaze i generiraju se suvišne informacije. Suvišne informacije se mogu postaviti na namjenski disk ili podijeliti na svim diskovima.
Trenutno postoji nekoliko široko rasprostranjenih RAID nivoa: RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50 i RAID 60. Ranije su postojali i nivoi RAID 2, RAID 3 i RAID 4, međutim ovi RAID razine se trenutno ne koriste i moderni RAID kontroleri ih ne podržavaju. Imajte na umu da svi moderni RAID kontroleri također podržavaju funkciju JBOD (Just a Bench Of Disks). U ovom slučaju ne govorimo o RAID nizu, već samo o povezivanju pojedinačnih diskova na RAID kontroler.
RAID 0
RAID 0 ili striping strogo govoreći nije RAID niz, budući da takav niz nije suvišan i ne osigurava pouzdanost pohrane podataka. Međutim, povijesno se naziva i RAID nizom. RAID 0 niz (slika 1) može biti izgrađen na dva ili više diskova i koristi se kada je potrebno osigurati visoke performanse diskovnog podsistema, a pouzdanost pohrane podataka nije kritična. Prilikom stvaranja polja RAID 0, informacije se dijele na blokove (ti se blokovi nazivaju pruge), koji se istovremeno zapisuju na zasebne diskove, odnosno stvara se sistem s paralelnim pristupom (ako, naravno, veličina bloka to dopušta). Omogućavajući istovremeni U / I sa više diskova, RAID 0 omogućava najbržu brzinu prijenosa podataka i maksimalnu iskorišćenost prostora na disku jer ne zahteva skladišni prostor za kontrolne sume. Implementacija ovog nivoa je vrlo jednostavna. RAID 0 se uglavnom koristi u područjima gdje je potreban brz prijenos velikih količina podataka.
Pirinač. 1. RAID 0 niz
U teoriji, povećanje brzine čitanja i pisanja trebalo bi biti višekratnik broja diskova u nizu.
Pouzdanost niza RAID 0 očito je niža od pouzdanosti bilo kojeg diska pojedinačno i smanjuje se s povećanjem broja diskova uključenih u niz, budući da kvar bilo kojeg od njih dovodi do neoperabilnosti cijelog niza. Ako je MTTF svakog diska MTTF disk, tada je MTBF niza RAID 0 koji se sastoji od n diskovi su jednaki:
MTTF RAID0 = MTTD disk / n.
Ako označimo vjerojatnost kvara u određenom vremenskom periodu jednog diska nakon str, zatim za niz RAID 0 iz n diskove, vjerovatnoća da barem jedan disk otkaže (vjerovatnoća pada niza) je:
P (pad niza) = 1 - (1 - p) n.
Na primjer, ako je vjerojatnost otkaza jednog diska u roku od tri godine rada 5%, tada je vjerojatnost pada RAID 0 niza s dva diska već 9,75%, a s osam diskova 33,7%.
RAID 1
Niz RAID 1 (slika 2), koji se naziva i zrcalo, je 100 posto suvišni niz od dva pogona. To jest, podaci su potpuno duplicirani (preslikani), zbog čega se postiže vrlo visok nivo pouzdanosti (kao i cijena). Imajte na umu da RAID 1 ne zahtijeva pred-particioniranje diskova i podataka u blokove. U najjednostavnijem slučaju, dva pogona sadrže iste informacije i jedan su logički pogon. Ako jedan disk otkaže, njegove funkcije obavlja drugi (što je apsolutno transparentno za korisnika). Vraćanje niza vrši se jednostavnim kopiranjem. Osim toga, u teoriji, niz RAID 1 trebao bi udvostručiti brzinu čitanja, jer se ova operacija može izvesti istovremeno s dva diska. Ova shema skladištenja podataka koristi se uglavnom u slučajevima kada su troškovi sigurnosti podataka mnogo veći od troškova implementacije sistema za skladištenje.
Pirinač. 2. RAID 1 niz
Ako, kao u prethodnom slučaju, označimo vjerovatnoću kvara za određeni vremenski period jednog diska nakon str, tada za niz RAID 1 vjerovatnoća da će oba diska otkazati istovremeno (vjerovatnoća pada niza) je:
P (padajući niz) = p 2.
Na primjer, ako je vjerojatnost kvara jednog diska u roku od tri godine rada 5%, tada je vjerojatnost istovremenog kvara dva diska već 0,25%.
RAID 5
RAID 5 niz (slika 3) je diskovni niz otporan na greške s distribuiranim skladištem kontrolne sume. Prilikom pisanja, tok podataka je podijeljen u blokove (pruge) na nivou bajtova, koji se istovremeno zapisuju na sve diskove u nizu kružnim redoslijedom.
Pirinač. 3. RAID 5 niz
Pretpostavimo da niz sadrži n diskova, a veličina pruge je d... Za svaki dio n Izračunava se -1 kontrolni zbir pruga str.
Stripe d 1 zapisano na prvi disk, traka d 2- na drugom i tako dalje do pruge d n–1, koji je upisan na (n - 1) -ti disk. Zatim se na n-ti disk upisuje kontrolni zbroj p n, a proces se ciklično ponavlja od prvog diska na kojem je traka ispisana d n.
Proces snimanja ( n–1) pruge i njihova kontrolna suma izvode se istovremeno za sve n diskovi.
Kontrolni zbroj se izračunava pomoću bitovne ekskluzivne operacije OR (XOR) na zapisanim blokovima podataka. Dakle, ako postoji n tvrdi diskovi i d- blok podataka (pruga), kontrolni zbroj se izračunava prema sljedećoj formuli:
p n = d 1⊕ d 2 ⊕ ... ⊕ d n - 1.
Ako bilo koji disk otkaže, podaci na njemu mogu se oporaviti iz kontrolnih podataka i iz podataka koji su ostali na ispravnim diskovima. Zaista, koristeći identitete (a⊕ b) A b= a i a⊕ a = 0 , dobijamo da:
p n⊕ (d k⊕ p n) = d l⊕ d n⊕ ...⊕ ...⊕ d n - l⊕ (d k⊕ p n).
d k = d 1⊕ d n⊕ ...⊕ d k - 1⊕ d k + 1⊕ ...⊕ p n.
Dakle, ako disk s blokom otkaže d k, tada se može vratiti prema vrijednosti preostalih blokova i kontrolnom iznosu.
U slučaju RAID -a 5, svi pogoni u nizu moraju imati iste veličine međutim, ukupni kapacitet diskovnog podsistema dostupan za snimanje postaje manji za točno jedan disk. Na primjer, ako je pet diskova 100 GB, tada je stvarna veličina niza 400 GB jer je 100 GB rezervirano za revizijske informacije.
RAID 5 niz može biti izgrađen na tri ili više tvrdi diskovi... Kako se povećava broj tvrdih diskova u nizu, smanjuje se njegova redundantnost. Imajte na umu i da se niz RAID 5 može oporaviti ako otkaže samo jedan pogon. Ako dva pogona otkažu istovremeno (ili ako drugi pogon ne uspije pri ponovnoj izgradnji niza), tada se niz ne može oporaviti.
RAID 6
Pokazalo se da se niz RAID 5 može obnoviti ako jedan disk otkaže. Međutim, ponekad morate pružiti viši nivo pouzdanosti od niza RAID 5. U ovom slučaju možete koristiti niz RAID 6 (slika 4), koji vam omogućava da vratite niz čak i ako dva pogona otkažu istovremeno .
Pirinač. 4. RAID 6 niz
Niz RAID 6 sličan je RAID 5, ali ne koristi jednu, već dvije kontrolne sume koje su ciklično raspoređene po diskovima. Prvi kontrolni zbir str izračunava se pomoću istog algoritma kao u nizu RAID 5, to jest, to je operacija XOR između blokova podataka zapisanih na različite diskove:
p n = d 1⊕ d2⊕ ...⊕ d n - 1.
Drugi kontrolni zbroj izračunava se pomoću drugog algoritma. Ne ulazeći u matematičke detalje, recimo da je ovo također XOR operacija između blokova podataka, ali svaki blok podataka je prethodno pomnožen polinomskim koeficijentom:
q n = g 1 d 1⊕ g 2 d 2⊕ ...⊕ g n - 1 d n - 1.
U skladu s tim, kapacitet dva diska u nizu je dodijeljen za kontrolne sume. U teoriji, niz RAID 6 može se stvoriti na četiri ili više pogona, ali u mnogim kontrolerima može se stvoriti na najmanje pet pogona.
Treba imati na umu da su performanse niza RAID 6 u pravilu 10-15% niže od performansi niza RAID 5 (s jednakim brojem diskova), što je uzrokovano velikom količinom proračune koje vrši kontroler (potrebno je izračunati drugu kontrolnu sumu, kao i pročitati i prepisati više blokova diska kako se svaki blok upisuje).
RAID 10
RAID 10 (slika 5) je mješavina nivoa 0 i 1. Za ovaj nivo potrebna su najmanje četiri pogona. U nizu RAID 10 od četiri diska, oni su upareni zajedno u nizove RAID 1, a oba ova niza su kao logičkih pogona Kombinuju se u niz RAID 0. Drugi pristup je takođe moguć: u početku se diskovi kombinuju u nizove RAID 0, a zatim se logički diskovi zasnovani na tim nizovima kombinuju u niz RAID 1.
Pirinač. 5. RAID 10 niz
RAID 50
RAID 50 je mješavina nivoa 0 i 5 (slika 6). Minimum potreban za ovaj nivo je šest diskova. U nizu RAID 50 prvo se stvaraju dva niza RAID 5 (najmanje tri diska u svakom), koji se zatim kombiniraju kao logički diskovi u niz RAID 0.
Pirinač. 6. RAID 50 niz
LSI 3ware SAS 9750-8i Metodologija ispitivanja kontrolera
Za testiranje LSI 3ware SAS 9750-8i RAID kontrolera koristili smo specijalizirani paket za testiranje IOmeter 1.1.0 (verzija 2010.12.02). Testni štand imao sledeću konfiguraciju:
- procesor - Intel Core i7-990 (Gulftown);
- matična ploča-GIGABYTE GA-EX58-UD4;
- memorija-DDR3-1066 (3 GB, trokanalni način rada);
- sistemski disk- WD kavijar SE16 WD3200AAKS;
- video kartica - GIGABYTE GeForce GTX480 SOC;
- RAID kontroler - LSI 3ware SAS 9750-8i;
- SAS pogoni priključeni na RAID kontroler su Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS.
Testiranje je provedeno pod kontrolom operacijske sobe Microsoft sistemi Windows 7 Ultimate (32-bitni).
Koristili smo upravljački program Windows RAID kontrolera verzije 5.12.00.007 i ažurirali firmver kontrolera na verziju 5.12.00.007.
Sistemski pogon je spojen na SATA, implementiran putem kontrolera integriranog u južni most Intel X58 čipseta, a SAS pogoni su spojeni direktno na portove RAID kontrolera pomoću dva Mini-SAS SFF-8087-> 4 SAS kabela.
RAID kontroler je instaliran u PCI Express x8 utor na matičnoj ploči.
Kontroler je testiran sa sljedećim RAID nizovima: RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10 i RAID 50. Broj diskova kombiniranih u RAID nizu varirao je za svaku vrstu niza od minimalne vrijednosti do osam.
Veličina pruga na svim nizovima RAID -a nije se promijenila i iznosila je 256 KB.
Podsjetimo da paket IOmeter omogućuje rad i s diskovima na kojima je kreirana logička particija, i s diskovima bez logičke particije. Ako se disk testira bez kreirane logičke particije, IOmeter radi na nivou logičkih blokova podataka, odnosno umjesto operativnog sistema šalje naredbe kontroleru za pisanje ili čitanje LBA blokova.
Ako je na disku stvorena logička particija, tada uslužni program IOmeter u početku stvara datoteku na disku koja prema zadanim postavkama zauzima cijelu logičku particiju (u načelu se veličina ove datoteke može promijeniti ako se navede u broju od 512 bajta sektorima), a zatim već radi s ovom datotekom, odnosno čita ili zapisuje (prepisuje) pojedinačne LBA -ove unutar ove datoteke. Ali opet, IOmeter radi zaobilazeći operativni sistem, odnosno direktno šalje zahtjeve kontroleru za čitanje / pisanje podataka.
Općenito, pri testiranju HDD diskova, kako pokazuje praksa, praktički nema razlike između rezultata ispitivanja diska s stvorenom logičkom particijom i bez nje. Istovremeno, vjerujemo da je ispravnije provoditi testiranje bez kreirane logičke particije, jer u ovom slučaju rezultati ispitivanja ne ovise o korištenoj sistem podataka(NTFA, FAT, ext, itd.). Zato smo izvršili testiranje bez kreiranja logičkih particija.
Osim toga, uslužni program IOmeter omogućuje vam postavljanje veličine zahtjeva za prijenos za pisanje / čitanje podataka, a test se može izvesti i za sekvencijalno (sekvencijalno) čitanje i pisanje, kada se LBA blokovi čitaju i pišu sekvencijalno jedan za drugim, i za random (Random), kada se LBA-blokovi čitaju i pišu nasumičnim redoslijedom. Prilikom generiranja scenarija učitavanja možete postaviti vrijeme testiranja, postotni omjer između uzastopnih i slučajnih operacija (Postotna slučajna / sekvencijalna distribucija), kao i postotni omjer između operacija čitanja i pisanja (Postotna distribucija čitanja / pisanja). Osim toga, uslužni program IOmeter automatizira cijeli proces testiranja i sprema sve rezultate u CSV datoteku, koja se zatim može lako izvesti u Excel proračunsku tablicu.
Još jedna postavka koju vam omogućuje uslužni program IOmeter je takozvano Poravnavanje I / O na granicama. sektori tvrdih disk. Prema zadanim postavkama, IOmeter poravnava zahtjevne blokove s granicama sektora diskova od 512 bajtova, ali se može navesti i proizvoljno poravnanje. Zapravo, većina tvrdih diskova ima veličinu sektora od 512 bajtova, a tek nedavno su se počeli pojavljivati diskovi s veličinom sektora od 4 Kbajta. Podsjetimo se da je u HDD -ovima sektor najmanja adresabilna veličina podataka koja se može upisivati ili čitati s diska.
Prilikom provođenja testiranja potrebno je postaviti poravnanje blokova zahtjeva za prijenos podataka prema veličini sektora diska. Budući da pogoni Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS imaju veličinu sektora od 512 bajtova, koristili smo 512-bajtno poravnanje sektora.
Pomoću IOmeter testnog paketa mjerili smo brzinu uzastopnog čitanja i pisanja, kao i slučajnu brzinu čitanja i pisanja stvorenog RAID niza. Veličina prenesenih blokova podataka bila je 512 bajtova, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 i 1024 KB.
U navedenim scenarijima učitavanja, vrijeme testiranja sa svakim zahtjevom za prijenos bloka podataka bilo je 5 minuta. Također imajte na umu da smo u svim gornjim testovima postavili dubinu reda zadataka (# izvanrednih I / O) u postavkama IOmetra na 4, što je tipično za korisničke aplikacije.
Rezultati ispitivanja
Nakon pregleda benčmark rezultata, bili smo iznenađeni performansama LSI 3ware SAS 9750-8i RAID kontrolera. I to toliko da su počeli pregledavati naše skripte kako bi identificirali greške u njima, a zatim su mnogo puta ponovili testiranje s drugim postavkama RAID kontrolera. Promijenili smo veličinu trake i način predmemorije RAID kontrolera. To je, naravno, utjecalo na rezultate, ali nije promijenilo opću prirodu ovisnosti brzine prijenosa podataka o veličini bloka podataka. I jednostavno nismo mogli objasniti ovu ovisnost. Rad ovog kontrolera čini nam se potpuno nelogičnim. Prvo, rezultati su nestabilni, odnosno za svaku fiksnu veličinu bloka podataka brzina se periodično mijenja i prosječni rezultat ima veliku grešku. Imajte na umu da su obično rezultati testiranja diskova i kontrolera pomoću uslužnog programa IOmeter stabilni i samo se malo razlikuju.
Drugo, kako se veličina bloka povećava, brzina prijenosa podataka mora se povećati ili ostati nepromijenjena u načinu zasićenja (kada brzina dostigne maksimalnu vrijednost). Međutim, za kontroler LSI 3ware SAS 9750-8i, postoji nagli pad brzine prijenosa podataka na nekim veličinama blokova. Osim toga, ostaje nam misterija zašto je, s istim brojem diskova za nizove RAID 5 i RAID 6, brzina pisanja veća od brzine čitanja. Ukratko, ne možemo objasniti rad kontrolera LSI 3ware SAS 9750-8i - preostaje samo navesti činjenice.
Rezultati ispitivanja mogu se klasificirati na različite načine. Na primjer, za scenarije pokretanja, kada su za svaku vrstu pokretanja dani rezultati za sve moguće RAID nizove s različitim brojem spojenih diskova ili za tipove RAID nizova, kada su za svaki pokazani rezultati s različitim brojem diskova vrsta RAID niza u scenarijima uzastopnog čitanja., sekvencijalno pisanje, nasumično čitanje i nasumično pisanje. Rezultate možete klasificirati i prema broju diskova u nizu, kada se za svaki broj diskova spojenih na kontroler daju rezultati za sve moguće (s obzirom na broj diskova) RAID nizove u sekvencijalnom čitanju i uzastopnom upisu, nasumično scenarije čitanja i nasumičnog pisanja.
Odlučili smo klasificirati rezultate prema vrstama nizova, jer je po našem mišljenju, unatoč prilično velikom broju grafikona, njihov prikaz vizualniji.
RAID 0
RAID 0 niz se može stvoriti sa dva do osam pogona. Rezultati testa za niz RAID 0 prikazani su na Sl. 7-15.
|
|
Pirinač. 7. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
Pirinač. 8. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
|
|
Pirinač. 9. Brzina sekvencijalnog čitanja |
Pirinač. 10. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
|
|
Pirinač. 11. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
Pirinač. 12. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
|
|
Pirinač. 13. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
Pirinač. 14. Brzina slučajnog čitanja |
|
|
Pirinač. 15. Brzina slučajnog pisanja u nizu RAID 0 |
|
Jasno je da se najbrže sekvencijalne brzine čitanja i pisanja u nizu RAID 0 postižu s osam diskova. Vrijedi napomenuti da su s osam i sedam diskova u nizu RAID 0 sekvencijalne brzine čitanja i pisanja praktički iste, a s manje diskova brzina uzastopnog pisanja postaje veća od brzine čitanja.
Također treba napomenuti da postoje karakteristični kvarovi u brzini uzastopnog čitanja i pisanja za određene veličine blokova. Na primjer, s osam i šest diskova u nizu, takvi se kvarovi primjećuju pri veličini bloka podataka od 1 i 64 KB, a kod sedam diskova - pri veličini 1, 2 i 128 KB. Postoje slični kvarovi, ali s različitim veličinama blokova podataka, također postoje četiri, tri i dva diska u nizu.
Što se tiče sekvencijalne brzine čitanja i pisanja (kao karakteristika prosječna za sve veličine blokova), RAID 0 nadmašuje sve ostale moguće nizove u konfiguraciji sa osam, sedam, šest, pet, četiri, tri i dva pogona.
Slučajni pristup u nizu RAID 0 je također prilično zanimljiv. Brzina slučajnog čitanja za svaku veličinu bloka podataka proporcionalna je broju diskova u nizu, što je sasvim logično. Štoviše, s veličinom bloka od 512 KB, s bilo kojim brojem diskova u nizu, dolazi do karakterističnog pada brzine slučajnog čitanja.
U slučaju nasumičnog pisanja s bilo kojim brojem diskova u nizu, brzina se povećava s povećanjem veličine podatkovnog bloka i nema pada brzine. Istodobno, valja napomenuti da se najveća brzina u ovom slučaju ne postiže s osam, već sa sedam diskova u nizu. Sljedeći u smislu nasumične brzine upisivanja je niz od šest diskova, zatim pet, pa tek onda osam diskova. Štaviše, u smislu slučajne brzine upisivanja, niz od osam diskova je gotovo identičan nizu od četiri diska.
Što se tiče slučajne brzine upisivanja, RAID 0 nadmašuje sve ostale moguće nizove u konfiguracijama sa osam, sedam, šest, pet, četiri, tri i dva pogona. S druge strane, što se tiče brzine slučajnog čitanja u konfiguraciji sa osam diskova, RAID 0 je inferioran u odnosu na RAID 10 i RAID 50, ali u konfiguraciji s manje diskova, RAID 0 je vodeći u brzini slučajnog čitanja.
RAID 5
Niz RAID 5 može se stvoriti s tri do osam pogona. Rezultati ispitivanja za niz RAID 5 prikazani su na Sl. 16-23.
|
|
Pirinač. 16. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
Pirinač. 17. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
|
|
Pirinač. 18. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
Pirinač. 19. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
|
|
Pirinač. 20. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
Pirinač. 21. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
|
|
Pirinač. 22. Brzina slučajnog čitanja |
Pirinač. 23. Brzina slučajnog pisanja |
Jasno je da se najveća brzina čitanja i pisanja postiže s osam diskova. Imajte na umu da je za niz RAID 5 brzina uzastopnog pisanja u prosjeku veća od brzine čitanja. Međutim, za datu veličinu zahtjeva, brzina uzastopnog čitanja može premašiti brzinu uzastopnog pisanja.
Također treba napomenuti da postoje tipični kvarovi u sekvencijalnoj brzini čitanja i pisanja za određene veličine blokova za bilo koji broj diskova u nizu.
U brzinama uzastopnog čitanja i pisanja u konfiguraciji sa osam pogona, RAID 5 je inferioran u odnosu na RAID 0 i RAID 50, ali nadmašuje RAID 10 i RAID 6. U konfiguracijama sa sedam pogona, RAID 5 je inferioran u brzini uzastopnog čitanja i pisanja. RAID niz 0 i nadmašuje RAID 6 (druge vrste polja nisu moguće s datim brojem diskova).
U konfiguracijama sa šest pogona, RAID 5 nadmašuje RAID 0 i RAID 50 u brzini uzastopnog čitanja, a samo RAID 0 u brzini uzastopnog pisanja.
U konfiguracijama s pet, četiri i tri pogona, RAID 5 je u brzini uzastopnog čitanja i pisanja samo RAID 0.
Slučajni pristup u nizu RAID 5 sličan je nasumičnom pristupu u nizu RAID 0. Dakle, brzina slučajnog čitanja za svaku veličinu bloka podataka proporcionalna je broju diskova u nizu i s veličinom bloka od 512 KB za bilo koji broj diskova u nizu, postoji karakterističan pad slučajne brzine čitanja. Štoviše, treba napomenuti da brzina slučajnog čitanja slabo ovisi o broju diskova u nizu, odnosno približno je jednaka za bilo koji broj diskova.
Što se tiče brzine slučajnog čitanja, RAID 5 u konfiguraciji s osam, sedam, šest, četiri i tri pogona inferioran je u odnosu na sve ostale nizove. I samo u konfiguraciji s pet pogona malo nadmašuje niz RAID 6.
Što se tiče brzine nasumičnog upisivanja, RAID 5 u konfiguraciji sa osam diskova je drugi samo nakon RAID 0 i RAID 50, a u konfiguraciji sa sedam i pet, četiri i tri diska - samo prema RAID 0.
U konfiguraciji sa šest pogona, RAID 5 je inferioran u brzini nasumičnog pisanja u odnosu na RAID 0, RAID 50 i RAID 10.
RAID 6
LSI 3ware SAS 9750-8i kontroler omogućuje vam stvaranje RAID 6 niza od pet do osam pogona. Rezultati testa za niz RAID 6 prikazani su na Sl. 24-29.
|
|
|
Pirinač. 24. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja |
Pirinač. 25. Brzina uzastopnog čitanja i pisanja Također primjećujemo karakteristične greške u sekvencijalnoj brzini čitanja i pisanja za određene veličine blokova za bilo koji broj diskova u nizu. Što se tiče brzine uzastopnog čitanja, RAID 6 je inferioran u odnosu na sve ostale nizove u konfiguracijama s bilo kojim (od osam do pet) brojem diskova. Što se tiče brzine uzastopnog pisanja, situacija je nešto bolja. U konfiguraciji sa osam pogona, RAID 6 nadmašuje RAID 10, a u konfiguraciji sa šest pogona, i RAID 10 i RAID 50. Međutim, u konfiguracijama sa sedam i pet pogona, pri stvaranju nizova RAID 10 i RAID 50 nije moguće, ispostavilo se da je ovaj niz na posljednjem mjestu po brzini sekvencijalnog pisanja. Nasumični pristup u nizu RAID 6 sličan je nasumičnom pristupu u RAID 0 i RAID 5. Dakle, brzina slučajnog čitanja s veličinom bloka od 512 KB za bilo koji broj diskova u nizu ima karakterističan pad brzine slučajnog čitanja. Imajte na umu da se maksimalna brzina slučajnog čitanja postiže sa šest diskova u nizu. No, sa sedam i osam diskova brzina slučajnog čitanja je gotovo ista. U slučaju nasumičnog pisanja s bilo kojim brojem diskova u nizu, brzina se povećava s povećanjem veličine podatkovnog bloka i nema pada brzine. Osim toga, brzina slučajnog pisanja proporcionalna je broju diskova u nizu, ali razlika u brzini je beznačajna. Što se tiče brzine slučajnog čitanja, niz RAID 6 u konfiguraciji sa osam i sedam pogona ispred je samo polja RAID 5 i inferioran je u odnosu na sve ostale moguće nizove. U konfiguraciji sa šest pogona, RAID 6 je inferioran u odnosu na RAID 10 i RAID 50 u nasumičnoj brzini čitanja, a u konfiguraciji s pet pogona inferioran je u odnosu na RAID 0 i RAID 5. Što se tiče brzine slučajnog pisanja, niz RAID 6 je inferioran u odnosu na sve ostale moguće nizove s bilo kojim brojem spojenih pogona. Općenito, možemo konstatirati da je niz RAID 6 lošiji u performansama i nizovima RAID 0, RAID 5, RAID 50 i RAID 10. To jest, po performansama, ovaj tip niza je na posljednjem mjestu. |
Pirinač. 33. Brzina slučajnog čitanja |
|
||
Pirinač. 34. Brzina slučajnog pisanja u nizu RAID 10 |
||
Obično je u nizovima od osam i šest diskova brzina uzastopnog čitanja veća od brzine upisivanja, dok su u nizu od četiri diska te brzine praktički iste za bilo koju veličinu bloka podataka.
Za niz RAID 10, kao i za sve ostale razmatrane nizove, pad brzine uzastopnog čitanja i pisanja tipičan je za određene veličine blokova podataka za bilo koji broj diskova u nizu.
U slučaju nasumičnog pisanja s bilo kojim brojem diskova u nizu, brzina se povećava s povećanjem veličine podatkovnog bloka i nema pada brzine. Osim toga, brzina slučajnog pisanja proporcionalna je broju diskova u nizu.
Što se tiče brzine sekvencijalnog čitanja, niz RAID 10 slijedi nizove RAID 0, RAID 50 i RAID 5 u konfiguraciji s osam, šest i četiri diska, a u pogledu brzine sekvencijalnog pisanja inferiorniji je čak i od niza RAID 6, je, slijedi nizove RAID 0. RAID 50, RAID 5 i RAID 6.
S druge strane, u smislu slučajne brzine čitanja, niz RAID 10 nadmašuje sve ostale nizove u konfiguraciji s osam, šest i četiri diska. Ali što se tiče slučajne brzine upisivanja, ovaj niz gubi od RAID 0, RAID 50 i RAID 5 nizova u konfiguraciji sa osam diskova, nizova RAID 0 i RAID 50 u konfiguraciji od šest diskova, te nizova RAID 0 i RAID 5 u konfiguracija sa četiri diska.
RAID 50
RAID 50 niz može biti izgrađen na šest ili osam pogona. Rezultati ispitivanja za niz RAID 50 prikazani su na Sl. 35-38.
U scenariju nasumičnog čitanja, kao i za sve ostale razmatrane nizove, postoji karakterističan pad performansi pri veličini bloka od 512 KB. U slučaju nasumičnog pisanja s bilo kojim brojem diskova u nizu, brzina se povećava s povećanjem veličine podatkovnog bloka i nema pada brzine. Osim toga, brzina slučajnog pisanja proporcionalna je broju diskova u nizu, ali razlika u brzini je beznačajna i primjećuje se samo pri velikoj (više od 256 KB) bloku podataka. Što se tiče brzine uzastopnog čitanja, niz RAID 50 je drugi odmah iza niza RAID 0 (u konfiguraciji sa osam i šest pogona). Što se tiče brzine sekvencijalnog pisanja, RAID 50 je također drugi samo RAID 0 u konfiguraciji sa osam pogona, a u konfiguraciji sa šest pogona gubi od RAID 0, RAID 5 i RAID 6. S druge strane, u smislu nasumične brzine čitanja i pisanja, niz RAID 50 je drugi odmah iza niza RAID 0 i ispred je svih ostalih mogućih nizova sa osam i šest diskova. RAID 1Kao što smo već napomenuli, niz RAID 1, koji se može izgraditi na samo dva diska, neprikladan je za upotrebu na takvom kontroleru. Međutim, radi potpunosti, predstavljamo rezultate za niz RAID 1 na dva diska. Rezultati testa za niz RAID 1 prikazani su na Sl. 39 i 40.
Pirinač. 39. Brzina uzastopnog pisanja i čitanja u nizu RAID 1
Pirinač. 40. Brzina nasumičnog pisanja i čitanja u nizu RAID 1 Za niz RAID 10, kao i za sve ostale razmatrane nizove, pad brzine uzastopnog čitanja i pisanja tipičan je za određene veličine blokova podataka. U scenariju nasumičnog čitanja, kao i za druge nizove, postoji karakterističan pad performansi s veličinom bloka od 512 KB. U slučaju nasumičnog pisanja, brzina se povećava s povećanjem veličine bloka podataka i nema smanjenja brzine. Niz RAID 1 može se mapirati samo u niz RAID 0 (budući da nijedan drugi niz nije moguć s dva diska). Treba napomenuti da niz RAID 1 nadmašuje niz RAID 0 sa dva diska u svim scenarijima učitavanja osim slučajnog čitanja. zaključciNaš utisak s testiranja LSI 3ware SAS 9750-8i kontrolera u kombinaciji sa Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS SAS pogonima bio je prilično mješovit. S jedne strane, ima lijepu funkcionalnost, s druge strane, pad brzine je alarmantan pri određenim veličinama blokova podataka, što, naravno, utječe na performanse brzine RAID nizova kada rade u stvarnom okruženju. |
