A RAID 6, 5, 1 és 0 tömbök tesztelése Hitachi SAS-2 meghajtókkal

Elmúltak azok az idők, amikor egy tisztességes, professzionális 8 portos RAID vezérlő sok pénzbe került. Manapság léteznek olyan megoldások a SAS (Serial Attached SCSI) interfészhez, amelyek mind árban, mind funkcionalitásban, mind teljesítményben nagyon vonzóak. Egyikük ez a felülvizsgálat.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i vezérlő

Korábban már írtunk a második generációs SAS interfészről 6 Gb / s átviteli sebességgel és a nagyon olcsó 8 portos LSI SAS 9211-8i HBA vezérlőről, amelyet a belépési árszintű tárolórendszerek legegyszerűbb SAS és SATA RAID tömbök. Az LSI MegaRAID SAS 9260-8i modell magasabb osztályú lesz - erősebb processzorral van felszerelve, 5, 6, 50 és 60 szintű tömbök hardveres feldolgozásával (ROC technológia - RAID On Chip), valamint kézzelfogható kötet (512 MB) beépített SDRAM memória a hatékony gyorsítótárazáshoz. Ez a vezérlő támogatja a SAS és SATA interfészeket is 6 Gb / s adatátviteli sebességgel, és maga az adapter a buszhoz lett tervezve PCI Express x8 2.0 verzió (5Gbps sávonként), ami elméletileg majdnem elegendő 8 nagysebességű SAS port igényeinek kielégítésére. És mindez - körülbelül 500 dolláros kiskereskedelmi áron, azaz csak pár száz drágább, mint a költségvetési LSI SAS 9211-8i. Maga a gyártó egyébként ezt a megoldást a MegaRAID Value Line sorozatra, azaz gazdaságos megoldásokra utalja.

8 portos SAS vezérlő LSIMegaRAID SAS9260-8i és SAS2108 processzora DDR2 memóriával

Az LSI SAS 9260-8i alaplap alacsony profilú (MD2 formatervezési tényező), két belső Mini-SAS 4X csatlakozóval van felszerelve (mindegyik lehetővé teszi akár 4 SAS lemez közvetlen vagy több csatlakoztatását port-szorzón keresztül). PCI Express x8 2.0 és támogatja a 0, 1, 5, 6, 10, 50 és 60 RAID szinteket, a dinamikus SAS funkciókat és így tovább. stb. Az LSI SAS 9260-8i vezérlő telepíthető 1U és 2U rack szerverekre (közép- és felsőkategóriás szerverek), valamint ATX és Slim-ATX tokokba (munkaállomásokhoz). A RAID támogatást hardveres beépített LSI SAS2108 processzor biztosítja (PowerPC mag 800 MHz -en), kiegészítve 512 MB DDR2 800 MHz memóriával ECC támogatással. Az LSI akár 2,8 GB / s olvasási és 1,8 GB / s írási sebességet ígér. Az adapter gazdag funkcionalitása közül érdemes megemlíteni az Online kapacitásbővítés (OCE), az online RAID szintmigráció (RLM) (a hangerő bővítése és a tömbök típusának "menet közbeni"), a SafeStore titkosítási szolgáltatások és az azonnali funkciókat. biztonságos törlés (adatok titkosítása a lemezeken és az adatok biztonságos törlése), szilárdtestalapú meghajtók támogatása (SSD Guard technológia) és így tovább. stb. Ehhez a vezérlőhöz opcionálisan akkumulátor modul is rendelhető (ezzel a maximális üzemi hőmérséklet nem haladhatja meg a +44,5 Celsius fokot).

Az LSI SAS 9260-8i vezérlő legfontosabb műszaki adatai

Rendszer interfész	PCI Express x8 2.0 (5 GT / s), Bus Master DMA
Lemez interfész	SAS-2 6Gb / s (SSP, SMP, STP és SATA támogatása)
SAS portok	8 (2 x 4 Mini-SAS SFF8087 csatlakozó), akár 128 meghajtót támogat portszorzón keresztül
RAID támogatás	0, 1, 5, 6, 10, 50, 60 szint
processzor	LSI SAS2108 ROC (PowerPC @ 800 MHz)
Beépített gyorsítótár	512 MB ECC DDR2 800 MHz
Energiafogyasztás, nem több	24 W (tápellátás +3,3 V és +12 V a PCIe nyílásból)
Üzemi / tárolási hőmérséklet tartomány	0 ... + 60 ° С / -45 ... + 105 ° С
Formatényező, méretek	MD2 alacsony profil, 168 x 64,4 mm
MTBF érték	> 2 millió óra
Gyártói garancia	3 év

A gyártó az alábbiak szerint azonosította az LSI MegaRAID SAS 9260-8i tipikus alkalmazási területeit: különféle videoállomások (igény szerinti videó, videófelügyelet, videó létrehozása és szerkesztése, orvosi képek), nagy teljesítményű számítástechnikai és digitális adatarchívumok, különböző szerverek (fájl , web, mail, adatbázisok). Általánosságban elmondható, hogy a feladatok túlnyomó többsége kis- és középvállalkozásokban megoldott.

Egy fehér-narancssárga dobozban, amelyen a "címen" frivol mosolygós, fogazott hölgy arca látható (láthatóan a szakállas rendszergazdák és a kemény rendszerépítők jobb csábítása érdekében), van egy vezérlőkártya, konzolok az ATX, Slim-ATX, stb., két 4 lemezes kábel, egyik végén Mini-SAS csatlakozókkal, a másikban pedig normál SATA (nincs áram) (akár 8 meghajtó csatlakoztatásához a vezérlőhöz), valamint egy CD-t PDF dokumentációval és illesztőprogramokkal Windows, Linux (SuSE és RedHat), Solaris és VMware verziók.

Szállítási terjedelem az LSI MegaRAID SAS 9260-8i vezérlő dobozos változatához (a MegaRAID Advanced Services hardverkulcs minikártya kérésre kapható)

Az LSI MegaRAID Advanced Services szoftvertechnológiák az LSI MegaRAID SAS 9260-8i vezérlőhöz tartozó külön hardverkulccsal (külön megvásárolható) kaphatók: MegaRAID Recovery, MegaRAID CacheCade, MegaRAID FastPath, LSI SafeStore Encryption Services (a cikk hatályán kívül). Különösen a hagyományos lemezek (HDD) teljesítményének növelése szempontjából a rendszerhez hozzáadott szilárdtestalapú meghajtó (SSD) segítségével hasznos lesz a MegaRAID CacheCade technológia, amelynek segítségével az SSD egy második szintű gyorsítótár a HDD tömbhöz (analóg a HDD hibrid megoldásához), egyes esetekben akár 50-szeresére növelve a lemez alrendszer teljesítményét. Érdekes a MegaRAID FastPath megoldás is, amely csökkenti a SAS2108 processzor I / O műveleteinek késését (a merevlemez-meghajtók optimalizálásának letiltásával), ami lehetővé teszi a több szilárdtest-tömb működésének felgyorsítását közvetlenül a SAS 9260-8i portokhoz csatlakoztatott meghajtók (SSD).

Kényelmesebb a vezérlő és tömbjeinek konfigurálásával, beállításával és karbantartásával kapcsolatos műveleteket elvégezni a vállalati menedzserben az operációs rendszer környezetében (beállítások BIOS menü Maga a vezérlő beállítása nem elég gazdag - csak az alapvető funkciók állnak rendelkezésre). Különösen a kezelőben, néhány egérkattintással bármilyen tömböt megszervezhet, és beállíthatja a működési szabályzatát (gyorsítótárazás stb.) - lásd a képernyőképeket.

Minta képernyőképek a Windows Managerből a RAID -szintek konfigurálásához 5 (felül) és 1 (alul).

Tesztelés

Az LSI MegaRAID SAS 9260-8i alapvető teljesítményének megismeréséhez (a MegaRAID Advanced Services hardverkulcs és a kapcsolódó technológiák nélkül) öt nagy teljesítményű SAS meghajtót használtunk, amelyek orsó fordulatszáma 15 ezer fordulat / perc, és támogatják a SAS- 2 interfész (6 Gb / c) - Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600, egyenként 300 GB kapacitással.

Hitachi Ultrastar 15K600 merevlemez felső fedél nélkül

Ez lehetővé teszi számunkra, hogy teszteljük a tömbök összes alapvető szintjét - RAID 6, 5, 10, 0 és 1, és nem csak a minimális lemezszámmal mindegyikhez, hanem "a növekedéshez" is, azaz amikor hozzáadjuk egy lemezt az ROC chip 4-csatornás SAS portjának másodikra. Vegye figyelembe, hogy a cikk hőse rendelkezik egy egyszerűsített analóggal-egy 4 portos LSI MegaRAID SAS 9260-4i vezérlővel, amely ugyanazon elembázison alapul. Ezért a 4 lemezes tömbök tesztjei ugyanúgy alkalmazhatók rá.

A Hitachi HUS156030VLS600 hasznos terhelésének maximális szekvenciális olvasási / írási sebessége körülbelül 200 MB / s (lásd a grafikont). Átlagos olvasási hozzáférési idő (specifikációk) - 5,4 ms. A beépített puffer 64 MB.

Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600 soros olvasási / írási sebességdiagram

A tesztrendszer egy Intel Xeon 3120 processzoron, egy Intel P45 lapkakészlettel rendelkező alaplapon és 2 GB DDR2-800 memórián alapult. A SAS vezérlőt a PCI Express x16 v2.0 nyílásba telepítették. A teszteket a Windows XP SP3 Professional és a Windows 7 Ultimate SP1 x86 (tiszta amerikai verziók) operációs rendszerek alatt végezték, mivel szerver társaik (Windows 2003 és 2008) nem teszik lehetővé az általunk használt benchmarkok és szkriptek egy részét . Az alkalmazott tesztek az AIDA64, az ATTO Disk Benchmark 2.46, az Intel IOmeter 2006, az Intel NAS Performance Toolkit 1.7.1, a C'T H2BenchW 4.13 / 4.16, a HD Tach RW 3.0.4.0, valamint a Futuremark PCMark Vantage és a PCMark05 tesztek voltak. A teszteket mind a fel nem osztott köteteken (IOmeter, H2BenchW, AIDA64), mind a formázott partíciókon hajtottuk végre. Ez utóbbi esetben (a NASPT és a PCMark esetében) az eredményeket a tömb fizikai kezdetére és közepére is vettük (a maximális rendelkezésre álló kapacitású tömbök két egyenlő logikai partícióra voltak felosztva). Ez lehetővé teszi számunkra, hogy megfelelőbben értékeljük a megoldások teljesítményét, mivel a kötetek leggyorsabb kezdeti szakaszai, amelyeken a legtöbb böngésző elvégzi a fájlok összehasonlítását, gyakran nem tükrözik a lemez többi részének helyzetét, ami szintén nagyon jól használható aktívan a valódi munkában.

Minden tesztet ötször hajtottak végre, és az eredményeket átlagolták. A professzionális lemezmegoldások értékelésének frissített módszertanát részletesebben egy külön cikkben vizsgáljuk meg.

Hozzá kell tenni, hogy ebben a tesztelésben a vezérlő firmware 12.12.0-0036 verzióját és az illesztőprogramok 4.32.0.32 verzióját használtuk. Az írási és olvasási gyorsítótárazás minden tömbön és lemezen engedélyezve van. Talán a modernebb firmware és illesztőprogramok használata mentett meg bennünket a furcsaságoktól, amelyeket ugyanazon vezérlő korai tesztjeinek eredményei észleltek. Esetünkben nem észleltek ilyen eseményeket. Ugyanakkor nem használjuk csomagunkban az FC-Test 1.0 szkriptet, amely nagyon kétséges az eredmények megbízhatósága szempontjából (amelyeket bizonyos esetekben ugyanazok a kollégák "zavartságnak, ingadozásnak és kiszámíthatatlanságnak akarnak nevezni"). , mert többször is észrevettük inkonzisztenciáját egyes fájlmintákon (különösen a sok kicsi, kevesebb, mint 100 kbyte fájlok).

Az alábbi diagramok 8 tömbkonfiguráció eredményeit mutatják:

1. RAID 0 /5 lemez;
2. RAID 0 /4 lemez;
3. RAID 5 /5 lemez;
4. 4-meghajtó RAID 5;
5. RAID 6 /5 lemez;
6. RAID 6 /4 lemez;
7. RAID 1 /4 lemez;
8. RAID 1 /2 lemez.

Az LSI nyilvánvalóan a négylemezes RAID 1 tömböt (lásd a fenti képernyőképet) csík + tükör tömbként értelmezi, amelyet általában RAID 10 néven emlegetnek (ezt a teszteredmények is megerősítik).

Vizsgálati eredmények

Annak érdekében, hogy ne terheljük túl a felülvizsgálati weboldalt számtalan, esetenként informatív és fárasztó diagramhalmazzal (ami gyakran előfordul néhány "veszett kollégánál" :)), összefoglaltuk néhány teszt részletes eredményeit a asztal... Azok, akik elemezni kívánják az általunk kapott eredmények bonyolultságát (például, hogy megtudják a maguk számára legkritikusabb feladatokban részt vevő személyek viselkedését), önállóan is megtehetik. A legfontosabb és legfontosabb vizsgálati eredményekre, valamint az átlagos mutatókra összpontosítunk.

Nézzük először a "tisztán fizikai" tesztek eredményeit.

Az adatok véletlenszerű elérésének átlagos ideje egyetlen Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600 lemezen történő olvasáskor 5,5 ms. Ha azonban tömbökbe szerveződnek, ez a mutató kissé megváltozik: csökken (az LSI SAS9260 vezérlő hatékony gyorsítótárazása miatt) a "tükrözött" tömböknél, és növekszik az összes többi esetében. A legnagyobb növekedés (kb. 6%) a 6. szintű tömböknél figyelhető meg, mivel a vezérlőnek egyszerre kell hozzáférnie a legnagyobb számú lemezhez (három RAID 6, kettő RAID 5 és egy RAID 0 esetén), mivel a cím itt található teszt csak 512 bájtos blokkokban történik, ami lényegesen kisebb, mint a tömbbeillesztő blokkok mérete).

Sokkal érdekesebb a helyzet a tömbök véletlenszerű hozzáférésével írás közben (512 bájtos blokkokban). Egyetlen lemez esetén ez a paraméter körülbelül 2,9 ms (a gazdavezérlő gyorsítótárazása nélkül), azonban az LSI SAS9260 vezérlő tömbjeiben jelentős csökkenést tapasztalunk ebben a számban az 512 MB SDRAM jó írási gyorsítótárazása miatt a vezérlő puffere. Érdekes módon a legdrámaibb hatást a RAID 0 tömbök érik el (a véletlenszerű írási hozzáférési idő majdnem nagyságrenddel csökken egyetlen meghajtóhoz képest)! Ennek kétségtelenül jótékony hatással kell lennie az ilyen tömbök teljesítményére számos szerverfeladat során. Ugyanakkor még a XOR -számítással rendelkező tömböknél is (vagyis a SAS2108 processzor nagy terhelése) a véletlenszerű írási hozzáférés nem vezet nyilvánvaló teljesítménycsökkenéshez - ismét az erős vezérlő gyorsítótárának köszönhetően. Természetes, hogy a RAID 6 itt valamivel lassabb, mint a RAID 5, de a különbség közöttük valójában jelentéktelen. Ebben a tesztben némileg meglepődtem egyetlen "tükör" viselkedésén, amely az írás során a leglassabb véletlenszerű hozzáférést mutatta (talán ez a vezérlő mikrokódjának "jellemzője").

A lineáris (szekvenciális) olvasási és írási grafikonok (nagy blokkokban) minden tömbnek nincsenek sajátosságai (az olvasáshoz és az íráshoz szinte azonosak, feltéve, hogy a vezérlő írási gyorsítótára engedélyezve van), és mindegyik a szám szerint skálázódik a "hasznos" folyamatban párhuzamosan részt vevő lemezek száma. Azaz ötlemezes RAID 0 lemezek esetén a sebesség „megduplázódik” egyetlen lemezhez képest (eléri az 1 GB / s-ot!), Ötlemezes RAID 5 esetén „négyszeres”, RAID 6 esetén pedig „megháromszorozódik” (hármas, persze :)), a négy lemezből álló RAID 1 esetén duplázódik (semmi gond! :)), egyszerű tükör esetén pedig egyetlen lemez grafikonjait másolja. Ez a minta világosan látható, különösen a valódi nagy (256 MB) fájlok maximális olvasási és írási sebességét tekintve nagy blokkokban (256 KB -ról 2 MB -ra), amelyet az ATTO Disk Benchmark diagramjával illusztrálunk 2.46 teszt (a teszt eredményei Windows 7 és XP esetén szinte azonosak).

Itt csak az RA -6 -os, 5 lemezes tömbben lévő fájlok olvasásának esete váratlanul kiesett az összképből (az eredményeket sokszor újra ellenőrizték). 64 KB -os blokkokban történő olvasáshoz azonban a sebesség adott tömb elnyeri a hozzárendelt 600 MB / s sebességet. Tehát írjuk le ezt a tényt a jelenlegi firmware "jellemzőjeként". Vegye figyelembe azt is, hogy valódi fájlok írása során a sebesség valamivel nagyobb a nagy vezérlőpufferben lévő gyorsítótárazás miatt, és az olvasással való különbség annál észrevehetőbb, annál alacsonyabb a tömb valós lineáris sebessége.

Ami az interfész sebességét illeti, általában puffer írás és olvasás (több hívás ugyanazon lemezkötet címére) vonatkozásában, itt el kell ismernünk, hogy a vezérlő beépítése miatt szinte minden tömb esetében azonosnak bizonyult gyorsítótár ezekhez a tömbökhöz (lásd. táblázat). Így a tesztünk összes résztvevőjének rögzítési sebessége megközelítőleg 2430 MB / s volt. vedd észre, azt PCI busz Az Express x8 2.0 elméletileg 40 Gb / s vagy 5 GB / s sebességet ad, azonban a hasznos adatok szerint az elméleti határ alacsonyabb - 4 GB / s, ami azt jelenti, hogy esetünkben a vezérlő valóban a 2.0 verzió szerint működött a PCIe buszról. Így az általunk mért 2,4 GB / s nyilvánvalóan a vezérlő fedélzeti memóriájának valódi sávszélessége (DDR2-800 memória 32 bites adatbusszal, ami az alaplapon található ECC chipek konfigurációjából látható, elméletileg) akár 3,2 GB / s). Tömbök olvasásakor a gyorsítótárazás nem olyan "átfogó", mint íráskor, ezért a segédprogramokban mért "interfész" sebessége általában alacsonyabb, mint a vezérlő gyorsítótárának olvasási sebessége (jellemzően 2,1 GB / s 5. és 6. szintű tömbök), és bizonyos esetekben "leesik" a puffer leolvasásának sebességére merevlemezek(kb. 400 MB / s egyetlen merevlemez esetén, lásd a fenti grafikont) megszorozva a tömbben lévő "szekvenciális" lemezek számával (ezek csak a RAID 0 és 1 esetei az eredményeinkből).

Nos, az első közelítésben rájöttünk a "fizikával", itt az ideje, hogy áttérjünk a "dalszövegekre", vagyis az "igazi" gyerekalkalmazások tesztelésére. Egyébként érdekes lesz megtudni, hogy a tömbök teljesítménye bonyolult felhasználói feladatok végrehajtásakor ugyanolyan lineárisan skálázódik -e, mint a nagy fájlok olvasása és írása során (lásd az ATTO teszt fenti ábráját). Egy kíváncsi olvasó, remélem, már képes volt megjósolni a választ erre a kérdésre.

Az étkezés „lírai” részének „salátájaként” a PCMark Vantage és a PCMark05 csomagok asztali lemeztesztjeit szolgáljuk fel (Windows 7 és XP esetén), valamint az alkalmazások hasonló „nyomon követési” tesztjét. a H2BenchW 4.13 csomagot a hiteles német C'T folyóiratból. Igen, ezeket a referenciaértékeket eredetileg az asztali számítógépek és az alacsony költségű munkaállomások merevlemezeinek értékelésére tervezték. Emulálják a fejlett személyi számítógép tipikus feladatainak - videóval, hanggal, "photoshoppal", víruskeresővel, játékokkal, cserefájllal, alkalmazások telepítésével, fájlok másolásával és írásával - végrehajtását lemezeken. e cikk kontextusában tekintve.végső igazságként - elvégre más feladatokat gyakran végeznek többlemezes tömbökön. Mindazonáltal, figyelembe véve azt a tényt, hogy a gyártó maga pozícionálja ezt a RAID -vezérlőt, beleértve a viszonylag olcsó megoldásokat is, ez a tesztfeladat -osztály meglehetősen alkalmas az ilyen tömbökön ténylegesen végrehajtandó alkalmazások egy részének jellemzésére (ugyanaz a munka videó, professzionális grafikus feldolgozás, operációs rendszer és erőforrás-igényes alkalmazások cseréje, fájlok másolása, vírusirtó stb.). Ezért nem szabad alábecsülni e három összetett referenciaérték jelentőségét a teljes csomagunkban.

A népszerű PCMark Vantage -ban átlagosan (lásd az ábrát) megfigyelünk egy nagyon figyelemre méltó tényt - ennek a többlemezes megoldásnak a teljesítménye szinte független a használt tömb típusától! Egyébként bizonyos határokon belül ez a következtetés érvényes a PCMark Vantage és a PCMark05 csomagokba tartozó minden egyes tesztpályára (feladattípusra) is (a részleteket lásd a táblázatban). Ez jelentheti azt a tényt, hogy a vezérlő firmware -algoritmusai (gyorsítótárral és lemezekkel) szinte nem veszik figyelembe az ilyen típusú alkalmazások működésének sajátosságait, vagy azt, hogy e feladatok nagy részét a gyorsítótárban hajtják végre maga a vezérlő memóriája (és valószínűleg e két tényező kombinációját figyeljük meg). Az utóbbi esetben (vagyis a sávok nagymértékben történő végrehajtásában a RAID -vezérlő gyorsítótárában) azonban a megoldások átlagos teljesítménye nem olyan magas - hasonlítsa össze ezeket az adatokat néhány teszt eredményével. " asztali "(" chipset ") 4 lemezes RAID 0 tömb és 5 és olcsó egyetlen SSD a SATA 3Gb / s buszon (lásd az áttekintést). Ha összehasonlítjuk egy egyszerű "chipset" 4 lemezes RAID 0-val (és kétszer lassabb merevlemezen, mint az itt használt Hitachi Ultrastar 15K600) az LSI SAS9260 tömbjei kevesebb mint kétszer olyan gyorsak a PCMark tesztek során, akkor viszonylag nem is a leggyorsabb költségvetés "egyetlen SSD -t biztosan elvesznek! A PCMark05 lemezteszt eredményei hasonló képet adnak (lásd a táblázatot; nincs értelme külön diagramot rajzolni rájuk).

Hasonló kép (bizonyos fenntartásokkal) az LSI SAS9260 tömbjein megfigyelhető egy másik "pálya" alkalmazás benchmarkban - C'T H2BenchW 4.13. Itt csak a leglassabb (szerkezetét tekintve) tömbök közül kettő (RAID 6 /4 lemez és egy egyszerű "tükör") érezhetően elmarad minden más tömbtől, amelyek teljesítménye nyilvánvalóan eléri azt az "elégséges" szintet, amikor nem hosszabb ideig a lemez alrendszeren nyugszik, és a SAS2108 processzor hatékonyságában a vezérlő gyorsítótárával ezekkel a bonyolult hívássorozatokkal. És ebben az összefüggésben örülhetünk annak a ténynek, hogy az LSI SAS9260 alapú tömbök teljesítménye ebben az osztályban szinte független a használt tömb típusától (RAID 0, 5, 6 vagy 10), ami lehetővé teszi több megbízható megoldások a végső teljesítmény feláldozása nélkül.

A "Maslenitsa azonban nem minden a macskának" - ha megváltoztatjuk a teszteket, és ellenőrizzük a tömbök működését valódi fájlokkal az NTFS fájlrendszeren, a kép gyökeresen megváltozik. Tehát az Intel NASPT 1.7 tesztben, amelynek számos "előre beállított" forgatókönyve nagyon közvetlenül kapcsolódik az LSI MegaRAID SAS9260-8i vezérlővel felszerelt számítógépekre jellemző feladatokhoz, a tömb elrendezése hasonló az ATTO-ban megfigyelthez. tesztelje olvasáskor és íráskor. nagy fájlok - a teljesítmény arányosan növekszik a tömbök "lineáris" sebességének növekedésével.

Ezen a diagramon az összes teszt és a NASPT minták átlagát mutatjuk be, míg a táblázatban a részletes eredményeket láthatja. Hadd hangsúlyozzam, hogy a NASPT -t Windows XP alatt (általában ennyi böngésző szokta) és Windows 7 alatt (ami a teszt bizonyos sajátosságai miatt ritkábban történik) futtattuk. A tény az, hogy a Seven (és "nagy testvére" Windows 2008 Server) agresszívabb natív gyorsítótárazási algoritmusokat használ, amikor fájlokkal dolgozik, mint az XP. Ezenkívül a "Hét" nagy fájlok másolása főként 1 MB -os blokkokban történik (az XP rendszerint 64 KB -os blokkokban működik). Ez ahhoz vezet, hogy az Intel NASPT "fájl" teszt eredményei jelentősen eltérnek a Windows XP és a Windows 7 rendszerben - az utóbbiban sokkal magasabbak, néha több mint kétszer! Egyébként összehasonlítottuk a NASPT (és a csomagunk egyéb tesztjeinek) eredményeit Windows 7 alatt 1 GB és 2 GB telepített rendszermemóriával (van információ, hogy nagy mennyiségű rendszermemória gyorsítótárazása esetén a Windows 7 operációs rendszerben a lemezműveletek nőnek) és a NASPT eredmények még magasabbak lesznek), azonban nem találtunk különbséget a mérési hibán belül.

Azokat a vitákat, amelyek arról szólnak, hogy melyik operációs rendszer (gyorsítótárazási házirendek tekintetében) "jobb" a lemezek és a RAID -vezérlők tesztelésére, a cikk vitafonalaira hagyjuk. Úgy véljük, hogy a tesztelési meghajtóknak és az ezeken alapuló megoldásoknak olyan körülmények között kell lenniük, amennyire csak lehetséges, működésük valós helyzetéhez. Ezért véleményünk szerint az általunk mindkét operációs rendszerre vonatkozóan elért eredmények azonos értékűek.

De térjünk vissza a NASPT átlagos teljesítménytáblájához. Mint látható, az itt tesztelt tömbök leggyorsabb és leglassabbja közötti különbség valamivel kevesebb, mint háromszoros. Ez természetesen nem ötszörös rés, mint nagy fájlok olvasásakor és írásakor, de ez is elég észrevehető. A tömbök valójában a lineáris sebességük arányában helyezkednek el, és ez jó hír: ez azt jelenti, hogy az LSI SAS2108 processzor elég gyors az adatok feldolgozásához, szinte anélkül, hogy szűk keresztmetszeteket hozna létre, amikor az 5. és 6. szintű tömbök aktívan működnek.

Az igazság kedvéért meg kell jegyezni, hogy vannak olyan minták a NASPT -ben (12 -ből 2), amelyekben ugyanaz a kép figyelhető meg, mint a PCMark -ban a H2BenchW -vel, nevezetesen, hogy az összes tesztelt tömb teljesítménye gyakorlatilag azonos! Ezek az Office Productivity és a Dir Copy to NAS (lásd a táblázatot). Ez különösen nyilvánvaló a Windows 7 alatt, bár a "konvergencia" tendenciája nyilvánvaló a Windows XP esetében (más mintákkal összehasonlítva). Vannak azonban olyan minták a PCMark -ban a H2BenchW -vel, ahol a tömbök teljesítménye a lineáris sebességük arányában nő. Tehát nem minden olyan egyszerű és egyértelmű, mint azt egyesek szeretnék.

Először egy diagramot akartam megvitatni a tömbök általános teljesítményével, az összes alkalmazásteszt (PCMark + H2BenchW + NASPT + ATTO) átlagában, vagyis ez:

Azonban itt nincs semmi különös, amit meg kell vitatni: látjuk, hogy az LSI SAS9260 vezérlő tömbjeinek viselkedése bizonyos alkalmazások működését emuláló tesztekben gyökeresen eltérhet az alkalmazott forgatókönyvektől függően. Ezért jobb következtetéseket levonni egy adott konfiguráció előnyeiről annak alapján, hogy milyen feladatokat fog egyszerre elvégezni. És ebben észrevehetően segíthetünk egy másik professzionális tesztnek - az IOmeter szintetikus mintái, amelyek az adattároló rendszer egyik vagy másik terhelését emulálják.

Vizsgálatok az IOmeterben

Ebben az esetben kihagyjuk számos olyan minta tárgyalását, amelyek gondosan mérik a munka sebességét a hozzáférési blokk méretétől, az írási műveletek százalékától, a véletlen hozzáférések százalékától stb. Függően. Ez valójában tiszta szintetika , ami kevés hasznot ad gyakorlati információ, és inkább csak elméleti szempontból érdekes. Végül is a fentiekben már tisztáztuk a "fizikai" fő gyakorlati vonatkozásait. Számunkra fontosabb, hogy a valós munkát emuláló mintákra összpontosítsunk - a különféle típusú szervereket, valamint a fájlműveleteket.

A kiszolgálók, például a File Server, a Web Server és a DataBase (adatbázis-kiszolgáló) emulálásához az Intel és a StorageReview.com által javasolt, azonos nevű jól ismert mintákat használtuk. Minden esetben a tömböket teszteltük 1 és 256 közötti parancssor -mélységgel (QD) 2 lépéssel.

Az "Adatbázis" mintában, amely véletlenszerű lemezhozzáféréseket használ 8 KB -os blokkokban a teljes tömbméreten belül, megfigyelhető a paritásvezérlés nélküli tömbök (azaz a RAID 0 és 1) jelentős előnye, 4 -es parancssor mélységgel. és magasabb, míg minden paritásos tömb (RAID 5 és 6) nagyon hasonló teljesítményt mutat (annak ellenére, hogy a kettős különbség lineáris hozzáférési sebesség között van). A helyzet könnyen megmagyarázható: minden paritásellenőrzött tömb hasonló értékeket mutatott a tesztekben az átlagos véletlen hozzáférési időre vonatkozóan (lásd a fenti ábrát), és ez a paraméter határozza meg elsősorban a teszt teljesítményét. Érdekes, hogy az összes tömb teljesítménye szinte lineárisan növekszik a parancssor mélységének 128 -ig történő növelésével, és csak QD = 256 esetén bizonyos esetekben a telítettségre utaló jel látható. A QD = 256 paritású tömbök maximális teljesítménye körülbelül 1100 IOps (művelet másodpercenként) volt, vagyis az LSI SAS2108 processzor kevesebb, mint 1 ms-ot tölt egy adat feldolgozására 8 KB-ban (kb. 10 millió egybájtos XOR) a RAID 6 esetén másodpercenként; természetesen a processzor egyidejűleg más feladatokat is ellát az adatbevitel--kimenet és a gyorsítótár-memória használatával).

Egy olyan fájlszerver mintájában, amely különböző méretű blokkokat használ a tömb teljes méretén belüli véletlenszerű olvasási és írási hozzáférésekhez, a DataBase-hez hasonló képet figyelünk meg, azzal a különbséggel, hogy itt öt lemezes tömbök paritással (RAID 5 és 6) észrevehetően megkerülik a sebességüket. 4 lemezes társaik és szinte azonos teljesítményt mutatnak (kb. 1200 IOps QD = 256)! Nyilvánvaló, hogy az ötödik lemez hozzáadása a vezérlő két 4 csatornás SAS portja közül a másodikhoz valahogy optimalizálja a processzor számítási terhelését (az I / O műveletek miatt?). Érdemes összehasonlítani a 4 lemezes tömbök sebességét, amikor a meghajtókat párosával csatlakoztatják a vezérlő különböző Mini-SAS csatlakozóihoz, hogy meghatározzák az LSI SAS9260 tömbök szervezésének optimális konfigurációját, de ez már egy feladat egy másik cikkhez.

A webszerver mintában, ahol készítői szerint nincsenek írási műveletek a lemezre (és ezért az íráshoz szükséges XOR-függvények kiszámítása), mint osztály, a kép még érdekesebb lesz. A tény az, hogy a készletünk mindhárom ötlemezes tömbje (RAID 0, 5 és 6) itt azonos teljesítményt mutat, annak ellenére, hogy a lineáris olvasási sebesség és a paritásszámítás tekintetében észrevehető különbség van közöttük! Mellesleg, ugyanez a három tömb, de 4 lemezből, szintén gyorsasággal azonos egymással! És csak a RAID 1 (és 10) esik ki a képből. Hogy ez miért történik, nehéz megítélni. Talán a vezérlő nagyon hatékony algoritmusokkal rendelkezik a "jó meghajtók" kiválasztásához (vagyis azok közül az öt vagy négy meghajtóé, amelyekből a szükséges adatok származnak először), ami a RAID 5 és 6 esetében növeli annak valószínűségét, hogy a a tányérokat, előkészítve a processzort a szükséges számításokhoz (ne feledje a mély parancssort és a nagy DDR2-800 puffert). Ennek eredményeként ez kompenzálhatja az XOR számításokkal kapcsolatos késleltetést, és "esélyekkel" kiegyenlítheti őket az "egyszerű" RAID 0 -val. Mindenesetre az LSI SAS9260 vezérlő csak dicsérni lehet rendkívül magas eredményei miatt (kb. 1700 IOps 5 lemezes tömbök QD = 256) a webszerver mintában paritásos tömbökhöz. Sajnos a kétlemezes tükör nagyon gyenge teljesítménye ezekben a szervermintákban légyszi.

A webszerver mintát a saját mintánk is visszhangozza, amely kis méretű (64 KB) fájlok véletlenszerű olvasását emulálja a teljes tömbterületen belül.

Ismét az eredményeket csoportokba egyesítettük-mind az 5 lemezes tömb sebességben azonos egymással, és élen jár a "versenyünkben", a 4 lemezes RAID 0, 5 és 6 teljesítményben is megkülönböztethetetlenek egymástól, és csak a "tükrök" esnek ki a teljes tömegből (mellesleg a 4-lemezes "tükör", vagyis a RAID 10 gyorsabbnak bizonyul, mint az összes többi 4-lemezes tömb-nyilvánvalóan ugyanazon algoritmus miatt: sikeres lemez kiválasztása "). Hangsúlyozzuk, hogy ezek a törvényszerűségek csak a parancssor nagy mélységére érvényesek, míg kis sorban (QD = 1-2) a helyzet és a vezetők teljesen eltérőek lehetnek.

Minden megváltozik, ha a szerverek nagy fájlokkal dolgoznak. A modern "nehéz" tartalom és az új "optimalizált" operációs rendszer körülményei között Windows típus 7, 2008 szerver stb. a megabájtos fájlokkal és az 1 MB -os adatblokkokkal való munka egyre fontosabbá válik. Ebben a helyzetben az új mintánk, amely 1 MB fájlok véletlenszerű olvasását emulálja a teljes lemezen (az új minták részleteit a módszertanról szóló külön cikkben írjuk le), nagyon hasznosnak bizonyul a szerver potenciáljának teljesebb felmérésében LSI SAS9260 vezérlő.

Amint láthatja, a 4 lemezes "tükör" itt nem hagy reményt a vezetésre, egyértelműen uralkodik a parancsok sorában. Teljesítménye kezdetben lineárisan nő a parancssor mélységének növekedésével, de a QD = 16 RAID 1 esetén eléri a telítettséget (a sebesség körülbelül 200 MB / s). Kicsit „később” (QD = 32) a teljesítmény telítettsége következik be azokban a tömbökben, amelyek ebben a tesztben lassabbak, köztük az „ezüstöt” és a „bronzot” kell adni a RAID 0 -nak, a paritásos tömbök pedig kívülállók, elvesztve még mielőtt két lemez RAID 1 -jét ragyogná, ami meglepően jónak bizonyul. Ebből arra a következtetésre jutunk, hogy még olvasáskor is az LSI SAS2108 processzor számítási XOR terhelése, amikor nagy fájlokkal és blokkokkal dolgozik (véletlenszerűen), nagyon megterhelő számára, és a RAID 6 esetében, ahol valójában megduplázódik, néha még túlzottan is - a megoldások teljesítménye alig haladja meg a 100 MB / s -ot, azaz 6-8 -szor alacsonyabb, mint a lineáris leolvasással! A redundáns RAID 10 itt egyértelműen jövedelmezőbb.

Kis fájlok véletlenszerű rögzítésekor a kép ismét feltűnően eltér a korábban látottaktól.

A tény az, hogy itt a tömbök teljesítménye gyakorlatilag nem függ a parancssor mélységétől (nyilvánvalóan az LSI SAS9260 vezérlő hatalmas gyorsítótára és a merevlemezek meglehetősen nagy gyorsítótárai befolyásolják), de gyökeresen változik a tömb típusa! A feltétel nélküli vezetők itt "szerények" a processzor RAID 0 számára, és "bronz", több mint kétszeres veszteséggel a vezető előtt - a RAID 10 -ben. a rájuk vonatkozó részleteket külön diagramban adjuk meg a fő alatt), háromszor veszítve a vezetőktől. Igen, ez határozottan nagy terhet ró a vezérlő processzorára. Őszintén szólva azonban nem számítottam ilyen "kudarcra" a SAS2108 -tól. Néha még egy "RAID 5" szoftver, amely egy "chipset" SATA-vezérlőn alapul (Windows gyorsítótárazással és a számítógép központi processzorával történő számítással) gyorsabban tud működni ... az átlagos írási hozzáférési idő diagramja az eredményrész elején.

A nagyméretű, 1 MB méretű fájlok véletlenszerű írására való áttérés az abszolút sebességmutatók növekedéséhez vezet (RAID 0 esetén - majdnem az ilyen fájlok véletlenszerű olvasási értékeihez, azaz 180-190 MB / s), de a kép szinte változatlan marad - a paritású tömbök sokszor lassabbak, mint a RAID 0.

Érdekes kép a RAID 10 számára - teljesítménye csökken a parancssor mélységének növekedésével, bár nem sok. A tömbök többi részén nincs ilyen hatás. A kétlemezes "tükör" itt megint szerénynek tűnik.

Most nézzük meg azokat a mintákat, amelyekben egyenlő mennyiségű fájlokat olvasnak és írnak lemezre. Az ilyen terhelések jellemzőek különösen egyes videokiszolgálókra vagy az ugyanazon tömbön belüli fájlok aktív másolása / sokszorosítása / biztonsági mentése során, valamint töredezettségmentesítés esetén.

Először is - 64 KB méretű fájlok véletlenszerűen az egész tömbben.

Itt nyilvánvaló a hasonlóság a DataBase minta eredményeivel, bár a tömbök abszolút sebessége háromszor nagyobb, és még QD = 256 esetén is észrevehető a teljesítmény telítettsége. A magasabb (a DataBase mintához képest) ebben az esetben az írási műveletek százalékos aránya azt eredményezi, hogy a paritásos tömbök és a kétlemezes "tükör" nyilvánvaló kívülállók lesznek, és jelentősen alacsonyabb sebességgel, mint a RAID 0 és 10 tömbök.

Amikor 1 MB-os fájlokra vált, ez a minta általában megmarad, bár az abszolút sebesség körülbelül háromszoros, és a RAID 10 olyan gyors lesz, mint egy 4 lemezes csík, ami jó hír.

A cikk utolsó mintája a nagy fájlok szekvenciális (szemben a véletlenszerű) olvasása és írása lesz.

És itt már sok tömbnek sikerül túlméretezni a nagyon tisztességes sebességet a 300 MB / s tartományban. És bár a vezető (RAID 0) és a kívülálló (kétlemezes RAID 1) között több mint kétszeres szakadék marad (vegye figyelembe, hogy lineáris olvasással VAGY írás esetén ez a rés ötszörös!), Talán nem biztató. Valójában, a vezérlő alkalmazáslistájának alapján, amelyet maga az LSI biztosít (lásd a cikk elejét), sok célfeladat használja a tömbök elérésének ezt a jellegét. És ezt mindenképpen érdemes megfontolni.

Összefoglalva, adok egy végső diagramot, amelyben a fenti IOmeter tesztminták mutatóit átlagoljuk (geometriailag minden minta és parancssor felett, súlyok nélkül). Kíváncsi, hogy ha ezen eredmények átlagolását az egyes mintákon belül aritmetikailag végzik, a 0,8, 0,6, 0,4 és 0,2 súly együtthatókkal a 32, 64, 128 és 256 parancssorokhoz (ami feltételesen figyelembe veszi a azoknak a műveleteknek az aránya, amelyekben a parancsnoki sor mélysége magas közös munka meghajtók), akkor a végső (minden minta esetén) normalizált tömb teljesítményindex 1% -on belül egybeesik a geometriai átlaggal.

Tehát az IOmeter teszt mintáiban szereplő átlagos "hőmérséklet a kórházban" azt mutatja, hogy nincs mód a "fizika és matematika" elhagyására - a RAID 0 és 10 határozottan az élen jár. nem történt meg - bár az LSI SAS2108 processzor egyes esetekben a tisztességes teljesítmény általánosságban véve nem képes "eltartani" az ilyen tömböket egy egyszerű "csík" szintjéig. Ugyanakkor érdekes, hogy az 5 lemezes konfigurációk egyértelműen növekednek a 4 lemezesekhez képest. Különösen az 5 lemezes RAID 6 határozottan gyorsabb, mint a 4 lemezes RAID 5, bár "fizika" (véletlen hozzáférési idő és lineáris hozzáférési sebesség) szempontjából gyakorlatilag azonosak. Csalódott voltam a két lemezes "tükörben" is (átlagosan egy 4 lemezes RAID 6-nak felel meg, bár a tükörhöz nem szükséges két darab XOR-számítás minden bit adatra). Egy egyszerű "tükör" azonban nyilvánvalóan nem a céltömb egy kellően nagy teljesítményű 8 portos SAS vezérlőhöz, nagy gyorsítótárral és nagy teljesítményű fedélzeti processzorral. :)

Árinformáció

Az LSI MegaRAID SAS 9260-8i 8 portos SAS vezérlő komplett csomaggal 500 dollár körüli áron, ami meglehetősen vonzónak tekinthető. Egyszerűsített 4 portos társa még olcsóbb. A készülék pontosabb jelenlegi átlagos kiskereskedelmi ára Moszkvában, amely releváns a cikk olvasása idején:

LSI SAS 9260-8i	LSI SAS 9260-4i
$571()	$386()

Következtetés

A fentieket összefoglalva megállapíthatjuk, hogy nem merünk egységes ajánlásokat adni "mindenkinek" a 8 portos LSI MegaRAID SAS9260-8i vezérlővel kapcsolatban. Mindenki vonjon le következtetéseket a használat szükségességéről, és bizonyos tömböket konfiguráljon a segítségével - szigorúan az egyidejűleg indítandó feladatok osztálya alapján. A helyzet az, hogy bizonyos esetekben (egyes feladatoknál) ez az olcsó "mega szörny" kiemelkedő teljesítményt tud felmutatni még dupla paritású tömbökön is (RAID 6 és 60), más esetekben azonban egyértelműen a RAID 5 és 6 sebessége sok kívánnivalót hagy maga után .... És az egyetlen üdvösség (majdnem univerzális) egy RAID 10 tömb lesz, amelyet majdnem ugyanolyan sikerrel lehet megszervezni olcsóbb vezérlőkön. Azonban gyakran a SAS9260-8i processzornak és a gyorsítótárnak köszönhető, hogy a RAID 10 tömb itt nem lassabban viselkedik, mint az azonos számú lemezből származó csík, miközben biztosítja a megoldás nagy megbízhatóságát. De amit mindenképpen el kell kerülni a SAS9260-8i esetében, az egy kétlemezes DSLR és 4 lemezes RAID 6 és 5-ezek nyilvánvalóan nem optimális konfigurációk ehhez a vezérlőhöz.

Hála a Hitachi Global Storage Technologies -nek
a teszteléshez biztosított merevlemezekhez.

nem tartalmazza.

Nagy teljesítményű 6 Gb / s hardveres RAID vezérlő 9260-8i, 8 belső porttal (2 SFF8087 csatlakozó) és 512 MB fedélzeti memóriával, akár 128 SAS és SATA meghajtó támogatása RAID-on-Chip technológiával.

A nagy teljesítményű MegaRAID SATA + SAS 9260 termékcsalád lenyűgöző, akár 2880 MB / s olvasási, 1850 MB / s írási és 147 000 véletlen hozzáférésű I / O adatátviteli sebességet biztosít a legigényesebb alkalmazásokhoz is, mint például az adatbázisok és a videofeldolgozás .

Ezek a termékek lehetővé teszik a 3 Gb / s és 6 Gb / s adathordozók támogatását belső kapcsolat SATA és SAS meghajtók is.

A szerver SATA vagy SAS meghajtóinak belső kapcsolata. Lehetővé teszi 128 eszköz kezelését SAS bővítők használatával. LSI RAID-on-Chip (ROC) technológia és elsődleges PCI Express interfész a nagy sávszélességű alkalmazásokhoz.

Opcionális tartalék akkumulátor, amely megakadályozza az adatvesztést szerverhiba esetén.

Támogatja a további CacheCade, FastPath és Recovery / Snapshots szoftvereket.

Főbb jellemzők

• Maximális elérhető teljesítményszint: olvasási mód: 2,875 MB / s, írási mód: 1,850 MB / s
• A PCI Express 2.0 gyorsabb jelátviteli sebességet biztosít a nagy sávszélességű alkalmazásokhoz
• Maximális rugalmasság a 3Gb / s és 6Gb / s SATA és SAS meghajtók támogatásával
• A SafeStore Encryption technológia erősebb adatvédelmet biztosít
• Alacsony profilú MD2 kialakítás alkalmas kompakt 1U és 2U architektúrákhoz

Specifikációk

Paraméter	Leírás
processzor	LSISAS2108 RAID-on-Chip (ROC) 800 MHz-es PowerPC®
Teljesítmény	Akár 6 Gbps portonként
Interfészek	Nyolc belső SATA + SAS port Két belső interfész SFF-8087
memória	Gyorsítótár - 512 MB DDRII (800 MHz)
A támogatott eszközök száma	akár 32 SATA és / vagy SAS lemezmeghajtó
Támogatott RAID szintek	RAID - 0., 1., 5. és 6. szint Kiterjesztett RAID 10, 50 és 60
Hostvezérlő interfész	X8 PCI Express v2.0
Form Factor	Alacsony profilú MD2 formátum (167,64 mm x 64,42 mm)
Funkcionalitás	Sürgősségi tápegység (opció, közvetlen csatlakozás) Automatikus folytatás frissítés után Automatikus folytatás a helyreállítás után Online kapacitásbővítés (OCE) Online RAID szintű migráció (RLM) SafeStore adattitkosító rendszer Azonnali adattörlési funkció SSD támogatás SSD Guard ™ technológiával Globális és dedikált biztonsági mentések, vészhelyzeti biztonsági mentések adat -helyreállítással Automatikus helyreállítás Szerkezeti integritás a forró készenléthez SATA vészhelyzeti forró tartalék SAS tömbökhöz Többcsatornás támogatási szerkezet egy vezérlőhöz (feladatátvétel) Terhelés-elosztás Átfogó RAID felügyeleti szoftver

Kedves vásárlók.
Felhívjuk figyelmét, hogy az ezen az oldalon közzétett árukra vonatkozó hivatkozási információk nem ajánlatok, a berendezések elérhetőségét és költségeit ellenőrizni kell a NAG LLC vezetőivel, akik örömmel segítenek a berendezés kiválasztásában és a megrendelésben. .

A gyártó fenntartja a jogot, hogy előzetes értesítés nélkül megváltoztassa a megjelenést, a specifikációkat és a felszerelést.

Körülbelül két év telt el a 9260 -as sorozatú vezérlők bejelentése óta, kivéve a „CV” előtagú modelleket. Ez idő alatt az internet orosz nyelvű részében az informatikai újságírásban dolgozó kollégáink számos ismertetőt publikáltak, amelyek leírják a sorozat érdemeit, és számos tesztet végeztek el. Annak érdekében, hogy ne ismételjük meg kollégáink teljes útját, úgy döntöttünk, hogy feltárjuk a „CV” rövidítés jelentését a frissített sorozat vezérlőiben. Ezért végeztük el a teszteket annak érdekében, hogy feltárjuk a különbséget a piacon már ismerős vezérlők és a „CV” jelöléssel ellátott frissített szabályozók között. Természetesen továbbra is ugyanazokat a lépéseket kell elvégeznünk, mint kollégáinkat, nevezetesen a RAID -szintek tesztjeinek eredményeit. Reméljük azonban, hogy olvasóink értékelni fogják a vezérlő „Cache Cade” működésének eredményeinek összehasonlító elemzését. De először az első dolgokat.

A vezérlő specifikációi

Kezdjük azzal, hogy megnézzük a vezérlő hardverét, a legtöbbet fontos jellemzőkés képességek, funkcionalitás, amelyet „fedélzetén” hordoz, és amelyet további szoftver biztosít.

A fő hardver- és szoftverkarakterisztikákat a táblázat tartalmazza

LSI MegaRAID SAS 9260CV-8i
Megoldás	Nyolcportos belső SATA + SAS vezérlők I / O intenzív alkalmazásokhoz. Széles sávszélesség, SAS, SATA vagy SSD kapcsolat. Csökkentett karbantartás és teljes tulajdonlási költség a CacheVault technológiával
Méretek (szerkesztés)	Alacsony profilú MD2 formátum (6,6 "x 2,536")
Csatlakozók	Két belső Mini-SAS SFF-8087 csatlakozó
Eszköz támogatás	Akár 128 SAS és / vagy SATA merevlemez és szilárdtestalapú meghajtó
Fő processzor busztípus	PCI Express x8 2.0 verzió
Átviteli sebesség	Akár 6 Gbps (portonként)
SAS vezérlő I / O processzor	LSISAS2108 RAID chipen (ROC)
Gyorsítótár mérete	512 MB DDRII SDRAM
Gyorsítótár védelem	MegaRAID CacheVault Flash Cache védelem
A RAID adatvédelem legfontosabb jellemzői	RAID - 0, 1, 5 és 6 szint A RAID bővítése 10, 50 és 60 -ra Online kapacitásbővítés (OCE)) Online RAID szintű migráció (RLM) Automatikus újraindítás áramkimaradás után tömb frissítés vagy újjáépítés (RLM) miatt Többcsatornás támogatási szerkezet egy vezérlőhöz (feladatátvétel) Terhelés-elosztás Akár 1 MB adatcsík szegmens konfiguráció Gyors inicializálás annak biztosítása érdekében gyors beállítás sor Az adatok következetességének ellenőrzése Rendszeres ellenőrzés - média beolvasása és helyreállítása 64 logikai meghajtót támogat Támogat akár 64 TB logikai egységenként (LUN) Lemezkonfiguráció (COD) DDF -kompatibilis S.M.A.R.T támogatás Megosztott és megosztott forró tartalék visszaállítási funkcióval
RAID menedzsment	MegaRAID Management Suite MegaRAID Storage Manager MegaCLI (parancssori felület) WebBIOS
Opcionális SSD optimalizálás	A MegaRAID CacheCade szoftver növeli az I / O teljesítményt a Solid State Drive gyorsítótárként való használatával A MegaRAID Fast Path szoftver akár 150 000 IOPS -t biztosít SSD tömbökhöz

A 9260CV-8i vezérlő a Value Line sorozatba tartozik (a rendelkezésre álló megoldások sorozata). Ez a modell abban különbözik a drágább Feature Line vezérlőktől, hogy CacheVault (NAND Flash memória) van a vezérlőben, és szuperkondenzátorokat használnak a szokásos lítium-ion tartalék elemek (BBU) helyett. Az Entry sorozattól eltérően a 9260CV-8i a legerősebb LSISAS2108 800 MHz-es processzort használja PowerPC architektúrával.

A támogatott RAID szintek típusai nem változtak. Ugyanazokat az ismert RAID -típusokat és azok módosításait jelentik be: 0, 00, 1, 10, 5, 50, 6 és 60.

Amint fentebb említettük, a szuperkondenzátorok vették át a szokásos BBU tartalék akkumulátor helyét, amely az új gyorsítótár -védelem (Cache Vault) része lett. A Cache Vault működésének alapelve szinte azonos a BBU használatával. A szuperkondenzátor fenntartja a gyorsítótár áramellátását. De ha egy klasszikus lítium-ion cellás BBU esetében a vezérlő RAM-jában lévő információkat körülbelül 72 órán keresztül tároljuk, majd az adatok eltűnnek, akkor a szuperkondenzátor amellett, hogy a gyorsítótárban tartja, lehetővé teszi a felvételt információt a gyorsítótárból a vezérlőn található NAND flash modulhoz. Amikor az áramellátás helyreáll, a NAND -ból származó információk ismét a vezérlő gyorsítótárába kerülnek. Az LSI (LSI MegaRaid CacheVault Technology) szerint a NAND -ban tárolt információk körülbelül három évig tárolhatók.

Szoftver

A vezérlő kezelésének és konfigurálásának legkényelmesebb módja a MegaRAID Storage Manager. Van még az úgynevezett WebBIOS - vezérlő BIOS, amelyet a szerver indításakor inicializálnak, valamint parancs sor(CLI).

Némi pénzért a vezérlő funkciói jelentősen bővíthetők. V további funkcionalitás a következő szabadalmaztatott LSI technológiákat tartalmazza.

MegaRAID FastPath

Lehetővé teszi a vezérlőhöz csatlakoztatott SSD meghajtók teljesítményének optimalizálását és a tranzakciós alkalmazások I / O műveleteinek számának növelését. Az LSI háromszoros teljesítménynövekedést követel, akár 150 000 IOPS -t a MegaRAID FastPath segítségével.

MegaRAID gyorsítótár

Egy olyan szolgáltatás, amelynek segítségével az SSD-t gyorsítótárként használják a merevlemezek tömbjében, ami körülbelül 50-szeresére javíthatja a webalapú alkalmazások, adatbázisok és a valós idejű tranzakciófeldolgozás (OLTP) teljesítményét.

MegaRAID helyreállítás

A snapshot technológia segítségével ez a funkció lehetővé teszi blokk szintű rendszerképek létrehozását. Lehetőség van az egyes mappák és fájlok visszaállítására, valamint a rendszer egészének korai állapotaira.

MegaRAID SafeStore

A meghajtókba épített öntitkosító meghajtók (SED) titkosítási rendszerrel együtt magas szintű védelmet nyújt az illetéktelen hozzáférés és az adatok megváltoztatására irányuló kísérletek ellen.

A felsorolt ​​funkciók aktiválására két lehetőség van. Az első egy hardverkulcs, azaz egy mikroáramkör használata, amely közvetlenül a vezérlőre van telepítve. A második a bemenet szoftverkulcs a RAIDweb konzolon vagy a közvetlenül az operációs rendszerbe telepített MegaRAID Storage Manager beépülő modulon keresztül. Az opciók egyenértékűek az eredmény szempontjából, és a felhasználó kiválaszthatja a funkciók aktiválásának legkényelmesebb módját.

Vizsgálati módszertan

Módszertanunk a szerver szoftverrel kapcsolatos sok éves tapasztalatunkon alapul. De, mint általában, van némi szubjektivitás. Ezért készek vagyunk az olvasókkal együtt csiszolni a módszert. Hagyja a kívánságait a cikk végén.

A Windows 2008 R2 platformot használtuk, és az IOMeter segédprogram 2006.07.27 verzióját használtuk az I / O alrendszer értékeléséhez.

A tesztelés során az Asustek RS720-E6 szervert használtuk. A konfigurációt az alábbi táblázat mutatja.

Asustek RS720-E6 tesztkiszolgáló konfigurálása
Összetevő	Specifikációk
Alaplap	ASUS Z8PE-D18
Mikroprocesszor	2 x Intel Xeon E5620 (Westmere-EP), 2,40 GHz, 12 MB gyorsítótár
RAM	12 х Samsung DIMM DDR3-1333 4 GB PC3-10600 ECC regisztrált M393B5273BH1-CH9
Merevlemezek	7 х Hitachi Ultrastar 15K600 SAS-2.0 600 GB 15000 rpm 64 MB HUS156060VLS600
Szilárdtest meghajtó	Intel SSD 510 250 GB

Az operációs rendszerhez rendelt hét lemez közül egyet rendeltünk hozzá. Az általunk használt szerver tokja 12 meghajtót támogat, de mivel a hátlapja nem tartalmaz bővítőt, és a vezérlő a szokásos 7 tűs SATA kábelekkel van összekötve, ezért csak 7 meghajtót használtunk. A CacheCade alatt az SSD -nek egy lábnyomát is felhasználtuk.

A teszteléshez az IOmeterben kész sablonokat használtunk, nevezetesen a WebServer, a DataBase, a FileServer, a WorkStation. Szekvenciális és véletlenszerű olvasási / írási sablonokat is használtunk különböző méretű adatblokkokkal - 512 bájt és 1 MB között, az előző blokk kétszeresével. A parancssor mélységét 30 -nak választottuk, ami lehetővé tette a lemez alrendszer betöltését. A nagy parancssor -mélység a vállalati környezetekre jellemző, ahol a lemez alrendszer nagy terhelés alatt áll. Ez a terhelés lehet virtuális gépek és terminálkiszolgálók. Amint azt a platformunk jellemzőiből láthatja, csak a vállalati szektor számára készült. Tapasztalati szempontból kiderült, hogy 30 parancs az alsó határ, amelytől a lemez alrendszer megnövekedett terhelése kezdődik. A vezérlő által támogatott összes RAID szintet és azok módosításait tesztelték, Cache Cade -el és anélkül: 0, 00, 1, 10, 5, 50, 6. A 60. szint kivétel volt, mivel a bővítő hiánya nem tette lehetővé nyolc telepítését lemezek.

Az első szakaszban 14 konfiguráció I / O teljesítményét tesztelték. A lista a táblázatban található.

Tesztelje a RAID konfigurációkat
RAID-00	4 lemez
RAID-00 + CacheCade	4 lemez
RAID-0	5 lemez
RAID-0 + CacheCade	5 lemez
RAID-1R	4 lemez
RAID-1 + CacheCade	4 lemez
RAID-5	5 lemez
RAID-5 + Cache Cade	5 lemez
RAID-6	5 lemez
RAID-6 + CacheCade	5 lemez
RAID-10	4 lemez
RAID-10 + CacheCade	4 lemez
RAID-50	6 lemez
RAID-50 + CacheCade	6 lemez

A négy meghajtóból álló RAID-1 hasonló a RAID10-hez, amit tesztek is megerősítenek.

A második szakaszban több mérést is végeztünk virtuális gépekkelb, amelyekhez a Hyper-V szerepkört telepítettük, és egyszerre 4 virtuális gépet indítottunk Windows 7 rendszeren. Minden virtuális gép egy IOmeter mintának felelt meg: két webszerver, például vállalati ( belső) és külső, szerver adatbázisok és fájlszerver. Így valós helyzetben nyomon követhető az eszköz működése. Úgy döntöttek, hogy ennek a tesztnek a működését a gyakorlatban a legnépszerűbb tömbkonfigurációval ellenőrzik - RAID5. A CacheCade részt vett.

Vizsgálati eredmények

Az összes diagram részletes adatai megtalálhatók.

Adatbázis -sablon CacheCade (CC) nélkül

FileServer sablon CacheCade (CC) nélkül

WorkStation -sablon CacheCade (CC) használata nélkül

WebServer sablon CacheCade (CC) használata nélkül

Az első három grafikonon a vezető pozíciókat a RAID-0 és a RAID-50 foglalja el. A RAID-50 felülmúlja a RAID-10-et. A WebServer sablonnal végzett munka eredményeinek grafikonján a RAID-50 már az élen jár, és a többiek követik. Az ok, amiért a RAID-50-t a lemezek számában vezető helyen hagyta-eggyel több, mint a többi RAID-szint, kivéve a RAID-6-ot. Másodszor, egy webes sablonban az adatblokkok csak olvashatók, annak ellenére, hogy az olvasás tetszőleges. A RAID-6 a WebServer kivételével minden sablonban általában nehéz, mivel a vezérlőnek számolnia kell ellenőrző összeg két lemezre.

Tekintsük ugyanazokat a sablonokat csak a CacheCade használatával:

A teszt célja, hogy bemutassa a teljesítménynövekedést vagy annak hiányát az I / O műveletek során.

Adatbázissablon a CacheCade (CC) használatával

FileServer -sablon a CacheCade (CC) használatával

WorkStation -sablon a CacheCade (CC) használatával

WebServer sablon a CacheCade (CC) használatával

Az eredmények összehasonlításakor megjegyezhető, hogy a grafikonok majdnem azonosak, de a RAID tömbök bizonyos típusainál a műveletek kismértékű növekedése még mindig jelen van, de olyan kicsi, hogy szinte minden eredménynél elhanyagolható .

Érdemes megjegyezni azt is, hogy egyes RAID -szinteken a CacheCade eredményei - bár jelentéktelenül - kevesebbnek bizonyultak, mint nélküle. Ez különösen nyilvánvaló a FileServer mintában, a RAID 00, 5, 6 és 10 szintjén. A csökkenés a legkevésbé a WebServer mintában volt - csak a RAID5 esetében az eredmény észrevehetően alacsonyabb volt, mint a Cache Cade nélkül. Nehéz megmondani, hogy pontosan mihez köthető ez a csökkenés. Feltételezhető, hogy ez a sablonbeállításokban megadott írási műveletek 20% -ának köszönhető.

Most nézzük meg, milyen további gyorsítótár van az űrlapon SSD lemez növeli az egymás utáni olvasási és írási sebességet. Teljesen lehetséges, hogy feleslegesnek tűnik, mivel a RAID tömbök sebességi jellemzői legalább összehasonlíthatók az egyes SSD -lemezekével. Akárhogy is legyen, a tesztek megmutatják.

Szekvenciális olvasás, megabájt másodpercenként, CacheCade használata nélkül

A grafikon azt mutatja, hogy az első helyet a RAID 0 foglalja el, ami logikus, mivel az olvasást párhuzamosan több lemezről végzik, 5 lemezen a sebesség csúcsán eléri a 930 megabájt másodpercenként. Majdnem három tömb követi gyakorlatilag ugyanazon a szinten: RAID5, RAID00 és RAID50, ami lehívást eredményezett 16 KB -os blokkoknál. A RAID1 és a RAID10 azonos eredményeket mutat, mivel, mint fentebb említettük, lényegében azonosak, és felfedik potenciáljukat ebben a tesztben 512 KB -os blokkokon. A RAID6 egyenletes eredményt mutat 4KB blokkokból kiindulva.

Szekvenciális olvasás, megabájt másodpercenként, a CacheCade használatával

Az a változat, amelyben a Cache Cade -et használják, majdnem azonos eredményeket ad, azzal az egyetlen különbséggel, hogy a RAID50 esetében a sebességcsökkenés 16 KB -os blokkoknál drámaibb. Ismeretes, hogy az olvasási sebesség a csík méretétől függ - a lemezblokkok egymás melletti sorozata. Lehetséges, hogy ezt a hibát befolyásolta a mérete, amely alapértelmezés szerint a vezérlők esetében 64 KB -ra van állítva, és amely minden teszt során változatlan maradt. Lehetséges, hogy az esést az okozhatja, hogy a vezérlő firmware -je ezen a blokkon dolgozik ezen a RAID szinten. Az LSI mérnökeitől megpróbáljuk kideríteni, mi az oka a vezérlő ilyen viselkedésének.

Szekvenciális írás, megabájt másodpercenként, CacheCade használata nélkül

Íráskor a lemezek terhelése nő, illetve az írási sebesség alacsonyabb lesz az olvasáshoz képest. Az eredmények stabilabbak - nincsenek olyan hibák, mint az olvasásban. A rögzített adatok blokkjának 4-16 kbájtra történő növekedésével az írási sebesség nő, majd gyakorlatilag nem változik.

Szekvenciális írás, megabájt másodpercenként, a CacheCade használatával

Az eredmények ismét nagyon hasonlóak. A teszt egyes blokkjaiban a különbség szó szerint 100 KB / s volt, és nem a CacheCade javára. De ez a különbség ismét elhanyagolható. A gyorsítótár egyetlen RAID -szintje a RAID1 és a RAID5. Az írási sebesség RAID1 esetén 100 MB / s -tal nőtt 2 kB -os blokkok esetén, és RAID5 esetén - 50 MB / s 8 kB -os blokkokban.

Véletlenszerű olvasás, megabájt másodpercenként, a CacheCade használata nélkül

A véletlenszerű leolvasás nem erős, de a kapott eredmények alapján mégis három különböző csoportra osztotta a RAID tömböket. Ez észrevehető a nagy tömböknél. Az első csoport RAID1 és RAID10, a második csoport RAID0 és RAID00, a harmadik csoport pedig RAID5, RAID50 és RAID6. Olvasás közben a tömbökre nem vonatkoznak íráskorlátozások - ellenőrző összeg levonása (RAID5, 50 és 6) és információmásolat (RAID1 és RAID10). A vezetők itt a RAID1 és a RAID10, mivel kevesebb lemezük van a többi RAID -szinthez képest.

Véletlenszerű olvasás, megabájt másodpercenként, a CacheCade használatával

A grafikon hasonló az előzőhöz, azzal az egyetlen különbséggel, hogy a Cache Cade technológia némileg megnövelte a munka sebességét 256 KB -os és 512 KB -os blokkokkal RAID1 és RAID10 esetén.

Véletlenszerű írás, megabájt másodpercenként, a CacheCade használata nélkül

A bejegyzés elvégzi a saját korrekcióit. A korábbi grafikonokhoz képest a sebesség körülbelül 50 MB / s -kal csökkent. Amellett, hogy a fejek kénytelenek kaotikus módon "futni" a lemezen az adatok keresése során, késleltetések bevezetésével, a RAID tömb paraméterei is hatással vannak, amelyek biztosítják megbízhatóságukat (ellenőrző összegek és duplikáció).

Véletlenszerű írás, megabájt másodpercenként a CacheCade használatával

Ismét minimális az eltérés. Véletlenszerű írási minták esetén az SSD gyorsítótár megpróbálja növelni a lemez alrendszer teljesítményét, de nehézségekbe ütközik. Annak ellenére, hogy az SSD nagy teljesítményű véletlenszerű írásban, minden a további ellenőrző összegek (RAID5, 50 és 6) kiszámításától, az adatok megkettőzésétől (RAID1, 10) és a lemezek számától (RAID0, 00) függ - az SSD nem segít ezeket a rezsi feladatokat.

Most térjünk rá az I / O műveletek számának mérési eredményeire.

Szekvenciális olvasás, műveletek másodpercenként, CacheCade használata nélkül

Szekvenciális olvasások, műveletek másodpercenként, a CacheCade használatával

Szekvenciális írás, műveletek másodpercenként, nincs gyorsítótár

Szekvenciális írás, műveletek másodpercenként, a CacheCade használatával

A grafikonok azt mutatják, hogy a CacheCade teljes mértékben kiaknázza a potenciálját, ha szekvenciális I / O műveleteket végez. A CacheCade -el vagy anélkül végzett tesztek közötti különbség egyes adatblokkoknál több mint 100 000 művelet másodpercenként. Például RAID5 esetén, ha olvassuk, ez 275 000 IOPS a CacheCade használatával, szemben a 167 000 IOPS gyorsítótár nélkül. De ez nem minden RAID -szintre igaz, például a RAID0, RAID10, RAID6 esetében észreveheti a különbséget, nem a CacheCade javára. Miért történik ez, nehezen tudunk válaszolni. Feltesszük a kérdést az LSI szakembereinek, és miután megkaptuk a választ, pontosításokat adunk a cikkhez.

Véletlenszerű olvasás, műveletek másodpercenként, a CacheCade használata nélkül

Véletlenszerű olvasás, műveletek másodpercenként, a CacheCade használatával

Véletlenszerű írás, műveletek másodpercenként, a CacheCade használata nélkül

Véletlenszerű írás, műveletek másodpercenként, a CacheCade használatával

Az önkényes műveletek nem részesülnek a CacheCade használatából.

Virtuális gép tesztek

Eredmények egy virtuális gépre

Eredmények négy egyidejű munkára virtuális gépek.

Általában a virtuális gépek tesztelésével kapcsolatos elképzelésünk a "miért nem próbálja ki?" Kategóriába tartozik. Megpróbáltuk a szabályozó működését gyakorlati körülmények között, a "harci" közelébe nézni.

Nem lepődtünk meg a virtuális gép teszteredményein. Az egyetlen különbség, ami megragadta a figyelmemet, a kissé jobb eredmények a kész sablonokban (DataBase, FileServer és WebSer). Talán az ok a virtuális gép és a lemez alrendszer működésének sajátosságaiban rejlik. Amikor közvetlenül a lemez alrendszerrel dolgozik, egy fel nem osztott tömböt (Raw) továbbítottak az IOmeter tesztelő segédprogramnak. Virtuális géppel való munka esetén a tömb először formázásra került (a fürt mérete 4 KB), majd minden egyes virtuális géphez kiosztott egy készletet egy 100 GB * .VHD fájl létrehozásával, amely lemezként működött a virtuális gép számára . Feltételezhető, hogy ez valahogy lehetővé tette az eredmények szabványos sablonokban történő növelését.

Négy virtuális gép egyidejű futtatásakor azonban az eredmények a várakozásoknak megfelelően mintegy négyszeresére csökkentek. Okkal választottuk a virtuális gépek számát - négy virtuális gép jelent meg a VmWare és a Microsoft alkalmazottainak ajánlásaiban.

Következtetés

A teszteredmények alapján meggyőződtünk arról, hogy a CacheCade technológia működik, bizonyos fenntartásokkal, de ellátja funkcióit. A kapott teszteredmények valamivel magasabbak, mint a hálózaton a 9260-8i vezérlőre vonatkozóan. Ez nem kapcsolódik a kapott vezérlőpéldány sajátosságához, mivel a Cache Vaulton kívül semmi másban nem különbözik társától - sem a memória sebességében, sem a processzor jellemzőiben, sem más paraméterekben. Inkább az általunk használt produktív komponensek játszották a szerepet: egy új platform, gyors lemezek(15.000 ford./perc) SAS2 interfésszel és természetesen a CacheCade funkcióval, bár a vezérlő jó eredményeket ad SSD nélkül is.

A professzionális és félig professzionális RAID vezérlők drámaian megváltoztak az SCSI soros sínekre való áttérése óta. A párhuzamos SCSI interfész akár 320 MB / s sávszélességet biztosít, amelyet drága és szeszélyes kábellel osztanak meg a buszra csatlakoztatott összes eszköz között. Ezzel szemben a Serial Attached SCSI (SAS) támogatja a 300 MB / s-ot portonként, több- vagy egyszálas kábeleket, redundáns kapcsolatokat, külső és belső eszközök... A vezérlők kompatibilisek a SATA interfésszel is, azaz használhat tágas SATA meghajtókat és nagy teljesítményű SAS merevlemezeket is. Végül javul a PCI-X-ről a PCI Express-re való átállás. Úgy véljük, itt az ideje, hogy négy RAID-vezérlőt nézzünk meg a belépő szintű szerverek számára.

Sok felhasználó még mindig azon gondolkodik, hogy vásároljon-e külön RAID-vezérlőt, tekintettel az olyan nagy teljesítményű integrált SATA-megoldásokra, mint az Intel ICH9R, amelyek sok csúcskategóriás alaplapon megtalálhatók, mint például az Asus P5K-WS (P35 lapkakészlet PCI-X-el) vagy a P5K64-WS (négy PCI Express bővítőhely). Mivel a gyártók csúcsmodelljeiket kiváló minőségű feszültségszabályozókkal és jobb alkatrészekkel látják el, a minőségi különbség a csúcskategóriás asztali alaplap és az alacsony kategóriájú szervertermék között csak a szolgáltatáskészletben van. Az ilyen alaplapon található hat SATA / 300 port, a fejlett RAID-kezelés és a két- vagy négymagos processzor, amely kezeli a RAID 5 redundancia-információkat, miért vásároljon drága külső RAID-vezérlőt?

Ezek az integrált megoldások valószínűleg jól fognak működni egy kis munkacsoport -kiszolgálón, ahol a tömbre szükség van a projektadatok, felhasználói információk és alkalmazások tárolására, de a terhelés növekedésével a korlátok nagyon gyorsan nyilvánulnak meg. Ha kifinomultabb RAID-szintekre van szüksége, mint például a RAID 50 vagy 60, a beépített megoldásoknak kevés haszna lesz. Vagy mondjuk, ha hirtelen több mint hat merevlemezt kell csatlakoztatnia, akkor másik vezérlőre kell váltania. Ha pedig külső hardverben kell futtatnia a tömböt, vagy a merevlemez -felügyeleti funkciók teljes skáláját szeretné elérni, akkor az SAS, a korábbi SCSI megoldások vagy más gyártói technológiák az egyetlen lehetőség.

Határozottan nem ajánljuk a gyártók saját technológiáit, amelyek korlátozzák a vezérlő és a tartozékok választását. A soros csatolt SCSI -vel kapcsolatos összes szükséges információt a cikk tartalmazza SAS merevlemez és vezérlő referenciaértékek: Az SCSI napok meg vannak számlálva, beleértve az interfész alkatrészeket, kábeleket, bővítési lehetőségeket, tartozékokat, merevlemezeket, gazda adaptereket stb. A legújabb generációs SAS merevlemezek sokkal jobb teljesítményt nyújtanak, mint a SATA modellek, de a SATA -kompatibilitás és rugalmasság jó ok arra, hogy egységes RAID -vezérlőt használjon a rendszerben.

Meg tudod mondani? A felső csatlakozó SATA, az alsó pedig a Seagate Savvio SAS meghajtóhoz tartozik.

Az SAS és SATA kapcsolatok full duplexek, pont-pont kapcsolásúak, így már nincs szükség az egyes eszközökhöz azonosító hozzárendelésére vagy a busz leállítására. A csatlakozási adatok egyidejűleg továbbíthatók és fogadhatók. Az SAS és a SATA melegen csatlakoztatható. A párhuzamos protokollok, például az Ultra320 SCSI felgyorsítása megkövetelte vagy a busz kiszélesítését, ami több vezetéket eredményezett, vagy magasabb órajeleket, de problémák voltak a jel késéssel. A soros pont-pont kapcsolatok pedig egyszerűen megoszthatók. Valójában az SAS -ban ezt az elvet csak akkor használják, ha több SAS -csatlakozást kombinálnak külső tartozékok csatlakoztatásához.

A SAS és a SATA között egyetlen mechanikai különbség van: mindkét interfész ugyanazt az elrendezést használja az adatok és a tápellátás számára, de a SATA -nak két fizikailag különálló csatlakozója van. SAS esetén mindkét csatlakozó csatlakoztatva van, vagyis csatlakoztathat egy SATA merevlemezt egy SAS vezérlőhöz, de nem csatlakoztathat SAS meghajtót egy SATA vezérlőhöz a SATA csatlakozón keresztül (SFF 8482). A SATA merevlemezek SAS vezérlőn történő működtetése lehetséges, mivel a soros ATA protokoll kevésbé bonyolult, és az átvitel során egyszerűen SAS -be van alagolva. A széles, egységes SAS csatlakozóknak köszönhetően a fizikai kapcsolat nagyon megbízható, így a csatlakozók nem eshetnek ki véletlenül. A két csatlakozó közötti kis különbség fő oka az SAS kiterjesztett funkciókészlete, amelyet nem talál a SATA vezérlőkben: Az SAS támogatja a kétportos csatlakozásokat, redundáns merevlemez-kapcsolatokat biztosít (szükséges a csúcskategóriás tároláshoz) és támogatja az úgynevezett bővítőket (bővítőket) a tárolóeszközök bővítéséhez, hasonlóan a hálózati kapcsolóhoz, amely több klienssel működik.

Ami a teljesítményt illeti, kevés különbség van a két interfész között. A soros ATA 2.5 portonként 3 Gb / s maximális átviteli sebességet biztosít 8/10 bites kódolással, ami 2,4 Gb / s vagy 300 MB / s portonként adatátvitelhez. Ugyanez vonatkozik az SAS -ra is, bár a tervek 6 és 12 Gb / s interfészeket tartalmaznak, amelyek 600 és 1200 MB / s sávszélességet biztosítanak portonként.

SAS a bal oldalon, SATA a jobb oldalon.

Az SAS portok (általában négy) csoportosításához a Mini SAS 4i csatlakozót (SFF-8087) használják.

Winchester trendek: a 2,5 hüvelykes modellek megjelenése

A fő oka annak, hogy a 3,5 hüvelykes meghajtók továbbra is uralják a professzionális színtéren, a fizikai méretek, amelyek tökéletesen illeszkednek a széles SCSI kábelekhez. A kisebb, 2,5 hüvelykes formatervezés azonban sokkal vonzóbb, mivel a nagy orsósebességet és kisebb feszültséget egyesíti az alkatrészekben a kisebb méret miatt. a forgó lemezek átmérője. De összetett SCSI interfészekés nem tudott behatolni a 2,5 hüvelykes világba. Az SAS interfész megváltoztatta a helyzetet: az SFF 8484 csatlakozó lehetővé teszi 2,5 vagy 3,5 hüvelykes meghajtók csatlakoztatását SAS vagy SATA protokollokon keresztül. A 2,5 hüvelykes formatervezés vonzóbb a produktív tároláshoz, mert növelje a hajtások sűrűségét, növelve az átviteli sebességet és az I / O műveleteket másodpercenként. Ugyanakkor a 2,5 hüvelykes merevlemezek jelentősen kevesebb energiát fogyasztanak, mint a 3,5 hüvelykes modellek. Az energiafogyasztás komoly problémává válik a professzionális környezetekben és adatközpontokban, ahol több tucat, száz vagy akár ezer merevlemez -meghajtót használnak, és nemcsak áramot, hanem hűtést is igényelnek, ami szintén sok energiát igényel. Innentől kezdve teljesen világos, hogy a 2,5 hüvelykes formatervezés mozgatórugója az ár.

A Seagate Savvio vonala volt az első kereskedelmi szempontból sikeres 2,5 hüvelykes vállalati meghajtó. A Savvio 10K.2 felváltja az első 10K.1 modelleket, a Savvio 15K.1 meghajtók pedig a piacon a legjobban teljesítő SAS modellek. Nyolc Savvio 15K.1 merevlemez -meghajtókat időben, ezért nyolc Savvio 10K.2 modell mellett döntöttünk. Ma 73 GB és 146 GB -os lehetőségek állnak rendelkezésre. A kisebb méretet választottuk, hogy ésszerű időn belül elvégezhessük tesztjeinket. A meghajtók 16 MB -os használjon egy 2,5 hüvelykes tálcát és 3Gb / s SAS interfészt. Más vállalati szintű meghajtókhoz hasonlóan ezekre is öt év garanciát vállalnak.

Mit szólnál a 3,5 "-es modellekhez?

Nem fognak meghalni, de a 3,5 hüvelykes SAS meghajtók fokozatosan megszűnnek a nagy teljesítményű vállalati szektorból, és átadják helyüket a 2,5 hüvelykes formatervezési modelleknek. Figyelembe véve a nagy kapacitást, a 7200 ford./perc SATA modellek továbbra is a legjobb kompromisszum a teljesítmény és a kapacitás között, már elérték az 1 TB kapacitást HDD míg a SAS és SCSI modellek 10 000 fordulat / perc sebességgel továbbra is 300 GB -nál tartanak. A vállalati tárhely igényeinek kielégítésére minden nagyobb merevlemez-gyártó 24 órás, hétvégén érvényes SATA meghajtót kínál öt év garanciával. Jó példák közé tartozik Seagate Barracuda ES, Hitachi UltraStar A7K1000 vagy E7K500 és Western Digital RAID Edition (RE).

Firmware: 5.2.0 Build 12415.

Tesztelésünk első RAID vezérlője az Adaptec RAID 3805. Ez a vállalat különbséget tesz belépő szintű termékek és teljesítménymegoldások között, de ennek a modellnek a számozása némileg magától értetődő. Minden termék, amely "3" -val kezdődik, mint ebben az esetben, egy egységes SAS / SATA modell, portonként 3Gb / s sávszélességgel. A második számjegy a rendelkezésre álló portok számát jelzi, azaz négy a RAID 3405, nyolc a RAID 3805 vagy 16 a RAID 31605 esetén. Ha a meghajtók számát "0" előzi meg, akkor a vezérlő támogatja a külső tartozékokat. Az utolsó számjegy lehet "0" vagy "5", ahol a "0" a RAID gazdagép támogatását jelenti, az "5" pedig a RAID 5 és a RAID 6 hardveres gyorsítását jelenti. Minden egyesített vezérlő PCI Express-et használ, tehát PCI-X A modellek a múltban maradtak. Egyébként nem szabad összekeverni a RAID 3805 -öt és a RAID 3085 -öt, ahol az utóbbi egy gyorsabb IOP processzorral rendelkező külső kártya.

A RAID 3805 egy modern modell nyolc SAS porttal és hardveres RAID gyorsítással a PCI Express interfészhez. A termék belépő / közép szinten helyezkedik el, és számos operációs rendszeren használható, beleértve a Windows összes verzióját a Windows 2000 -től kezdve, valamint a Red Hat és SuSe Linux, Novell Netware, SCO Open Server, Sun Solaris rendszereket. , FreeBSD, UnixWare és VMware ESX Server ... Az XOR műveletek kiszámításához használt vezérlő használja Intel processzor 80333 500 MHz -en és 128 MB DDR2 memóriával, ECC -vel felszerelve. A RAID 3805 alacsony profilú formatervezettel és két SFF 8487 csatlakozóval rendelkezik, amelyek mindegyike négy portot biztosít egy fizikai kapcsolattal.

Az Adaptec támogatja a RAID 0, 1, 1E -t (hasonlóan a RAID 10 -hez), 5, 5EE -t (forró tartalékkal), 6, 10, 50, 60 és JBOD -t, ami rugalmasságot biztosít a rendszergazdáknak. A szolgáltatások tekintetében a lista hosszú, beleértve a szokásos RAID -szolgáltatásokat - online kapacitásbővítést, RAID -szintű migrációt, gyors / háttér -inicializálást, natív parancs -várólista (NCQ) támogatást, különböző módok tartalék / tartalék lemezek jelzése (globális / dedikált / egyesített), beépülő modulokkal végzett munka SCSI-hozzáférésű hibatűrő házon (SAFTE) keresztül, késleltetett orsó-felpörgetési idő stb. A furcsa funkciók közül megemlítjük az úgynevezett "copyback hot tartalékot", amely a meghibásodott merevlemez cseréje után az új merevlemezt a régivé változtatja. Így nem kell megváltoztatnia a beépülő modul lemezcímkéit. Az alábbi táblázatban összehasonlítottuk a három vezérlő funkcióit.

A csomag tartalmaz egy vezérlőt, egy alacsony profilú nyílásfedelet, egy gyors telepítési útmutatót több nyelven, egy szoftver CD-t és két SFF 8487 és SFF 8484 Mini SAS-SATA / SAS 4 portos kábelt. Memóriában tárolt adatok áramkimaradás után . A vállalat úgy döntött, hogy nem adja el az Advanced Data Protection csomagot (a RAID 6 és további funkciók) opcionális frissítésként. De a pillanatfelvételeken keresztül történő biztonsági mentés (pillanatképmentés) csak regisztrációs kulcs megvásárlása után lesz elérhető. A RAID vezérlőre három év garancia vonatkozik.

A megjelenéskor az Adaptec RAID 3805 ára 600 dollár volt.

Nagyításhoz kattintson a képre.

Az Atto két PCI Express RAID 5 SAS / SATA vezérlőt dob ​​piacra: R380, két külső porttal, négy -négy meghajtóval és R348, egy négyes porttal külső tárhely(SFF 8088) és két port akár nyolc belső merevlemez támogatására (SFF 8087). Mindazonáltal legfeljebb nyolc portot használhat, beleértve a belső és külső portokat is. Az Atto honlapja szerint ez a funkció egyedülálló. Úgy döntöttünk, hogy kipróbáljuk az R348 -at, mivel rugalmasabb, mint az R380.

Először is hátrányok: ez a vezérlő nem támogatja a RAID 6 -ot, és nem rendelkezik olyan széles operációs rendszer támogatással, mint az Adaptec modellek. Két év garanciával is rendelkezik, bár az Adaptec, az ICP és a Ciprico / Raidcore három évet biztosít. Azt is értesítettük, hogy a vezérlő alapértelmezett beállításai nem biztosítják az optimális teljesítményt, de sajnos a tesztek befejezése után. Az "RGSSpeedRead" nevű szolgáltatás lehetővé teszi a RAID tömbök előolvasását, de engedélyezni kell a parancssori felületen keresztül. Ennek a funkciónak a rövid leírását találtuk a kézikönyv utolsó oldalain. Nem volt időnk megismételni az összes tesztet, de az "RGSSpeedRead" bekapcsolása után az olvasási sebesség valóban megnő. Kár, hogy az Atto ezt a funkciót nem tartalmazza a gyárban. Vagy nem szentelt külön fejezetet a teljesítményoptimalizálási utasításoknak. Az R348 könnyen kezelhető Java interfésszel rendelkezik, de nem sok lehetőséget kínál. Azt sem értjük, miért kell a felhasználóknak regisztrálniuk az Atto -nál, mielőtt bármit letöltenek.

A többi vezérlőhöz hasonlóan az Express SAS R348 egy alacsony profilú PCI Express kártya, amely nyolc PCIe sávot használ. De az Adaptec és az ICP kártyákkal ellentétben 256 MB DDR2 memóriával van felszerelve, ECC támogatással. Ezenkívül egy erősebb XScale IOP 348 processzort használnak 800 MHz -en. Jó, bár nem nagyszerű I / O referenciaértékeket hozott.

A funkcionalitást tekintve az Atto RAID vezérlő támogatja az összes főbb RAID módot: 0, 1, 10, 5, 50. JBOD módban és akár RAID 4 -ben is képes működni, amely minden redundancia információt egyetlen merevlemezen tárol. A RAID 3-tól eltérően azonban a RAID 4 nagyobb csíkblokkokat hoz létre, mint az egybájtos blokkok, mint a RAID 3, ami a RAID 4 teljesítménynövelését biztosítja a RAID 3-hoz képest. A RAID 6 és 60 még nem támogatott, de az Atto ígéri, hogy hamarosan hozzáadásra kerülnek . Ugyanez vonatkozik az opcionális akkumulátorra is, amely még nem áll rendelkezésre. OS támogatott Windows Server 2003, Windows 2000, Windows XP és Windows Vista, Max OS X 10.4 és három különböző Linux disztribúció, de a Solaris, a FreeBSD és a Netware nem szerepel a listán.

Nagyításhoz kattintson a képre.
Nagyításhoz kattintson a képre.

Firmware verzió: 5.2.0 Build 12415.

Ez a termék műszakilag megegyezik az Adaptec RAID 3805 -tel, elsősorban azért, mert az ICP Vortex az Adaptec vállalatcsoport része. A kapott minta nem támogatta a RAID 6 -ot és a "copyback" funkciót, ami az elavult firmware miatt volt. A frissítés támogatást nyújtott a RAID 6 -hoz és a "copyback tartalékhoz". Az Adaptec RAID 3805 és az ICP 5085BL között azonban komoly különbség van: az ICP gyorsabb IOP333 processzort használ 800 MHz -en, míg az Adaptec RAID 3805 500 MHz -en működik. Az ICP 256 MB DDR2 ECC gyorsítótárat használ, míg az Adaptec 128 MB -ra korlátozódik. Ennek eredményeként jobb teljesítményt érünk el a RAID 5 benchmarkokban A szolgáltatások, a szoftver és a csomag tartalma megegyezik az Adaptec vezérlővel.

Nagyításhoz kattintson a képre.
Nagyításhoz kattintson a képre.

Firmware verzió: 3.0.0

Első bemutatkozásunk a Raidcore vezérlőkhöz még 2003 -ban történtés egészen lenyűgözőnek bizonyult: a gazdavezérlő a Fulcrum nevű architektúrát használja, amely lehetővé teszi a hardver szintjétől független, hatékony RAID vezérlők létrehozását. Ennek eredményeként a Raidcore az elsők között volt, akik támogatási megoldásokat kínáltak RAID tömbök elosztása több vezérlő között... Ez a gazdagépen futó speciális logika révén vált lehetővé. De van egy hátránya is- a redundanciainformációk minden számítását a gazdarendszer központi processzorainak kell elvégezniük, bár ma, a két- és négymagos processzorok megjelenésével ez már nem olyan akut probléma.

A Raidcore modern megoldásait a Ciprico nevű cég népszerűsíti. Az RC5000 sorozatban négy különböző modell található: két alacsony profilú kártya négy és nyolc porttal, valamint két teljes magasságú kártya 12 és 16 porttal. A "8" szám csak nyolc port jelenlétét jelzi, az 5100 -as modellek PCI -X interfészt használnak, az 5200 -as PCI Express x1 vagy x4. A Ciprico az egyetlen gyártó, amely vezérlő átfogást biztosít, lehetővé téve nagy RAID tömbök létrehozását több (vagy akár különböző) Raidcore vezérlőn keresztül. A funkciók listája teljesebb, mint az Adaptec / ICP vagy az Attoé, beleértve a lemez barangolást (merevlemezek átvitele bármely vezérlő bármelyik portjára), a lemezek rugalmas elrendezését cserére / tartalékra (dedikált / globális / elosztott), tükörfelosztást , tömbrejtés (tömbrejtés) stb.

A Raidcore még nem támogatja a RAID 6 vagy RAID 60 kettős redundáns tömböket, de támogatja a RAID 0, 1, 10, JBOD, 5, 50, 1n és 10n. Az illesztőprogramok a Windows, a Red Hat, a Suse és a Fedora Linux összes gyakori verziójához elérhetők. A Novell Netware, a Sun Solaris és más operációs rendszerek nem támogatottak. A Ciprico hároméves garanciával rendelkezik, a vezérlőszoftver pedig logikus és hatékony. Az RC5252-8 teljesítménye jó, bár nagyban függ a gazdarendszertől. Esetünkben egyetlen kétmagos Xeon processzor (Nocona mag) 3,6 GHz-en bizonyult jó választásnak. Azonban minden kétmagos Xeon 5200 (Woodcrest vagy Clovertown) még jobb teljesítményt nyújt.

Nagyításhoz kattintson a képre.

Gyártó	Adaptec	Atto	ICP	Raidcore
Modell	RAID 3805	ExpressSAS R348		RC5252-8
Belső csatlakozók	2x SFF 8087	2x SFF 8087	2x SFF 8087	2x SFF 8087
Külső csatlakozók	N / A	1x SFF 8088	N / A	N / A
Összes SAS port	8	8	8	8
Cache memória	128 MB DDR2 ECC	256 MB DDR2 ECC	256 MB DDR2 ECC	Nem
Felület	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
RAID -szintek áttelepítése	Igen		Igen	Igen
Online kapacitásbővítés	Igen	Igen	Igen	Igen
Több RAID tömb	Igen	Igen	Igen	Igen
Késleltetett orsó tekercselés	Igen		Igen	Igen
Rugalmas támogatás a tartalék / tartalék merevlemezhez	Igen	Igen	Igen	Igen
Automatikus hibaátvitel	Igen		Igen
Akkumulátor a tartalék áramellátáshoz	Választható	Választható	Választható	Nincs szükség, nincs gyorsítótár
Ventilátor	Nem	Nem	Nem	Nem
OS támogatás	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 és 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
Egyéb	Másolat	DVRAID	Másolat	Vezérlőpánt
Garancia	3 év	2 év	3 év	3 év
Ajánlott bolti ár	$575	$1 095	$650

A rendszer hardvere
Processzorok	2x Intel Xeon (Nocona mag), 3,6 GHz, FSB800, 1 MB L2 gyorsítótár
Felület	Asus NCL-DS (Socket 604), Intel E7520 lapkakészlet, BIOS 1005
memória	Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.), 2x 512 MB, CL3-3-3-10 késleltetés
Rendszer merevlemez	Western Digital Caviar WD1200JB, 120 GB, 7200 rpm, 8 MB gyorsítótár, UltraATA / 100
Tárolóvezérlők	Intel 82801EB UltraATA / 100 (ICH5) Ígérd meg a SATA 300TX4 -et Ígérd meg a FastTrak TX4310 -et Illesztőprogram 2.06.1.310
Hálózat	Broadcom BCM5721 beágyazott 1 Gbps
Videokártya	Beépített ATI RageXL, 8 MB
Tesztek
Teljesítményvizsgálatok	Atto Diskmark
I / O teljesítmény	IOMeter 2003.05.10 Fileserver Benchmark Webszerver benchmark Adatbázis benchmark Munkaállomás benchmark
Rendszerszoftver és illesztőprogramok
OS	Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, Service Pack 1
Platform illesztőprogram	Intel lapkakészlet -telepítő segédprogram 7.0.0.1025
Grafikus illesztőprogram	Windows alapértelmezett grafikus illesztőprogram

Vizsgálati eredmények

RAID inicializálási idő

Nyolc Seagate Savvio 10K.2 merevlemezt használtunk, és meghatároztuk, hogy a vezérlőknek mennyi idő kell a RAID 5 vagy RAID 6 tömbök létrehozásához.

Vezérlő	RAID 5	RAID 6
	1 óra 12 perc	1 óra 2 perc
Atto	23 perc	N / A
	57 perc	57 perc
	2 óra 42 perc

Teljesen érthető, hogy a leggyorsabb XOR processzorral rendelkező vezérlők bizonyultak a leggyorsabbnak. Azonban minden vezérlő támogatja a háttér inicializálását, ami lelassítja a teljesítményt, de lehetővé teszi a tömb azonnali használatát.

Csökkentett RAID 6 sávszélesség

Mind a négy vezérlő erőteljes, nagy tárolási teljesítményt és gazdag szolgáltatásokat kínál rugalmas, nagy teljesítményű tömbök létrehozásához a középkategóriás és belépő szint... Minden vezérlő nyolc SAS porttal rendelkezik, de SATA merevlemezek is csatlakoztathatók hozzájuk, beleértve a vegyes SAS / SATA opciókat. Az SAS bővítőkkel (bővítő) csatlakoztathat nagy mennyiség merevlemezek. Úgy véljük, hogy az áttekintett négy vezérlő legfeljebb 12 merevlemez csatlakoztatására alkalmas, mivel a legtöbb modell belső merevlemezeket céloz meg. Ha külső tartozékokat szeretne csatlakoztatni, akkor ügyeljen a külső Mini-SAS porttal rendelkező modellekre.

Az ICP 5085BL vezérlő nagyon közel van az Adaptec RAID 3805 -höz, de jobb teljesítményt kínál gyorsabb XOR processzorral és kétszer nagyobb gyorsítótárral. Az ár azonban valamivel magasabb: az Adaptec RAID 3805 esetében 575 dollár helyett ajánlott 650 dollár. Mindkét kártya lenyűgöző funkciókat kínál, és teljes szoftverkészlettel rendelkezik, amely sokat fejlődött az elmúlt években. Ne felejtsük el, hogy az Adaptec a professzionális tárolási piac egyik legelismertebb szereplője. Az Atto 1095 dollárt kér a vezérlőért, és ezért az árért kevesebb RAID -funkciót kap (kivéve a RAID 4 támogatást), és még mindig meg kell tennie további testreszabás vezérlő, hogy gyorsabban működjön. Nem baj, de az alapértelmezett beállításokkal az olvasási teljesítményt felgyorsító funkció ki van kapcsolva. A vezérlő jól teljesít egy leminősített RAID 5 tömb esetén, mivel az írási teljesítmény nem romlik, mint a többi termék.

A Raidcore szállítja a legfunkcionálisabb szoftvert, amely egy másik architektúra eredménye: a gazdagéphez van kötve, és a teljesítményétől függ. Sajnos a Raidcore még nem támogatja a RAID 6-ot (sőt, az Atto sem), de a RAID-tömböket több Raidcore-vezérlőn is eltávolíthatja, és a kettős foglalatú Xeon szerverünk I / O teljesítménye kiváló volt. Az adatátviteli sebesség is magas volt, de más kontrollerek általában megkerülik a Raidcore -t ebben a tudományágban.

Ha nem bánja, hogy a vezérlő betölti a gazda szervert XOR számításokkal, és a támogatott operációs rendszerek listája megfelel Önnek, akkor a Ciprico / Raidcore modell kiváló ár / minőség arányt biztosít. Az Adaptec azonban számos területen jobb teljesítményt kínál, és az 575 dolláros árcédula is meglehetősen ésszerű.

Röviden a modern RAID vezérlőkről

Jelenleg mindkettő RAID vezérlő külön megoldás kizárólag a piac speciális szerver szegmensére összpontosított. Valóban, minden modern alaplapok felhasználói számítógépekhez (nem szervertáblákhoz) beépített firmware SATA RAID vezérlők tartoznak, amelyek több mint elegendőek a PC -felhasználók számára. Mindazonáltal szem előtt kell tartani, hogy ezek a vezérlők kizárólag a Windows operációs rendszer használatára összpontosítanak. A Linux család operációs rendszereiben a RAID tömbök programozottan jönnek létre, és az összes számítást átviszik a RAID vezérlőből a központi processzorba.

A szerverek hagyományosan hardver-szoftvert vagy tisztán hardveres RAID-vezérlőket használnak. A hardveres RAID vezérlő lehetővé teszi RAID tömb létrehozását és karbantartását operációs rendszer vagy CPU nélkül. Az ilyen RAID tömböket az operációs rendszer egyetlen lemezként (SCSI lemez) tekinti. Ebben az esetben nincs szükség speciális illesztőprogramra - a szabványos (az operációs rendszerben található) SCSI lemezmeghajtót használja. E tekintetben a hardvervezérlők platformfüggetlenek, a RAID tömb pedig a vezérlő BIOS -ján keresztül konfigurálható. A hardveres RAID vezérlő nem használja a központi processzort az összes ellenőrző összeg kiszámításakor, stb., Mivel saját speciális processzort és RAM -ot használ a számításokhoz.

A szoftver- és hardvervezérlőkhez külön illesztőprogram szükséges, amely helyettesíti a szabványos SCSI lemezmeghajtót. Ezenkívül a szoftver- és hardvervezérlők felügyeleti segédprogramokkal vannak felszerelve. E tekintetben a szoftver- és hardvervezérlők meghatározott operációs rendszerhez vannak kötve. Ebben az esetben az összes szükséges számítást maga a RAID -vezérlő processzora is elvégzi, de a segítségével illesztőprogram szoftverés a felügyeleti segédprogram lehetővé teszi a vezérlő kezelését az operációs rendszeren keresztül, nem csak a vezérlő BIOS -on keresztül.

Figyelembe véve azt a tényt, hogy az SAS meghajtók már felváltották az SCSI kiszolgálómeghajtókat, minden modern szerver RAID vezérlő a SAS vagy SATA meghajtók támogatására összpontosít, amelyeket szintén kiszolgálókon használnak.

Tavaly kezdtek megjelenni a piacon az új SATA 3 (SATA 6 Gb / s) interfésszel rendelkező meghajtók, amelyek fokozatosan elkezdték felváltani a SATA 2 (SATA 3Gb / s) interfészt. A SAS (3 Gb / s) meghajtókat SAS 2.0 (6 Gb / s) meghajtók váltották fel. Természetesen az új SAS 2.0 szabvány teljes mértékben kompatibilis a régi szabvánnyal.

Ennek megfelelően megjelentek az SAS 2.0 szabványt támogató RAID vezérlők. Úgy tűnik, mi értelme váltani az SAS 2.0 szabványra, ha még a leggyorsabb SAS lemezek olvasási és írási sebessége nem haladja meg a 200 MB / s -ot, és a SAS protokoll sávszélessége (3 Gb / s vagy 300 MB / s) ) elég nekik.

Valóban, ha minden meghajtó a RAID vezérlő külön portjához van csatlakoztatva, akkor elegendő a 3 Gb / s sávszélesség (ami elméletileg 300 MB / s). A RAID -vezérlő minden portjához azonban nemcsak külön lemezek, hanem lemeztömbök (lemezkosarak) is csatlakoztathatók. Ebben az esetben egyszerre több meghajtó oszt meg egy SAS csatornát, és a 3 Gb / s sávszélesség már nem lesz elegendő. Nos, ezenkívül figyelembe kell vennie az SSD lemezek jelenlétét, amelyek olvasási és írási sebessége már meghaladta a 300 MB / s sávot. Például az új Intel SSD 510 meghajtó akár 500 MB / s szekvenciális olvasási sebességet és 315 MB / s soros írási sebességet kínál.

Miután gyorsan áttekintettük a szerver RAID vezérlőpiac jelenlegi helyzetét, nézzük meg az LSI 3ware SAS 9750-8i vezérlő jellemzőit.

3ware SAS 9750-8i RAID vezérlő specifikációk

Ez a RAID vezérlő egy speciális XOR LSI SAS2108 processzoron alapul, 800 MHz órajel -frekvenciával és PowerPC architektúrával. Ez a processzor 512 MB DDRII 800 MHz -es hibajavító (ECC) memóriát használ.

Az LSI 3ware SAS 9750-8i vezérlő kompatibilis a SATA és SAS meghajtókkal (mind a HDD, mind az SSD meghajtók támogatottak), és lehetővé teszi akár 96 eszköz csatlakoztatását SAS bővítők használatával. Az is fontos, hogy ez a vezérlő támogatja a 600 MB / s (SATA III) és SAS 2 interfésszel rendelkező meghajtókat.

A meghajtók csatlakoztatásához a vezérlő nyolc porttal rendelkezik, amelyek fizikailag két Mini-SAS SFF-8087 csatlakozóba vannak egyesítve (mindegyik csatlakozóban négy port). Vagyis, ha a lemezeket közvetlenül a portokhoz csatlakoztatják, akkor összesen nyolc lemez csatlakoztatható a vezérlőhöz, és amikor a lemezketreceket minden porthoz csatlakoztatja, a teljes lemezkapacitás 96 -ra növelhető. sávszélessége 6 Gb / s, ami megfelel az SAS 2 és SATA III szabványoknak.

Természetesen, ha lemezeket vagy lemezketreceket csatlakoztat ehhez a vezérlőhöz, speciális kábelekre lesz szüksége, amelyek egyik végén egy belső Mini-SAS SFF-8087 csatlakozó, a másik végén pedig egy csatlakozó található, amely attól függ, hogy pontosan mi van csatlakoztatva a vezérlőhöz . Például, amikor közvetlenül a vezérlőhöz csatlakoztatja az SAS lemezeket, olyan kábelt kell használnia, amelynek egyik oldalán Mini-SAS SFF-8087 csatlakozó, a másikon négy SFF 8484 csatlakozó található, amelyek lehetővé teszik az SAS lemezek közvetlen csatlakoztatását. Ne feledje, hogy a kábeleket nem tartalmazza a csomag, és azokat külön kell megvásárolni.

Az LSI 3ware SAS 9750-8i vezérlő PCI Express 2.0 x8 interfésszel rendelkezik, amely 64 Gbps sávszélességet biztosít (32 Gbps minden irányban). Nyilvánvaló, hogy ez a sávszélesség elegendő egy teljesen betöltött nyolc SAS porthoz, egyenként 6 Gb / s sávszélességgel. Vegye figyelembe azt is, hogy a vezérlőnek van egy speciális csatlakozója, amelybe opcionálisan csatlakoztathatja az LSIiBBU07 tartalék akkumulátort.

Fontos, hogy ez a vezérlő illesztőprogram telepítését igényli, azaz hardver-szoftver RAID vezérlő. Támogatja a Windows Vista, Windows Server 2008, Windows Server 2003 x64, Windows 7, Windows 2003 Server, MAC OS X, Linux Fedora Core 11, Red Hat Enterprise Linux 5.4, OpenSuSE 11.1, SuSE Linux Enterprise Server (SLES) 11 operációs rendszereket , OpenSolaris 2009.06, VMware ESX / ESXi 4.0 / 4.0 update-1 és más Linux rendszerek. A csomag tartalmazza a 3ware Disk Manager 2 szoftvert is, amely lehetővé teszi a RAID tömbök kezelését az operációs rendszeren keresztül.

Az LSI 3ware SAS 9750-8i vezérlő támogatja a szabványos RAID típusokat: RAID 0, 1, 5, 6, 10 és 50. Talán az egyetlen nem támogatott tömbtípus a RAID 60. Ez annak köszönhető, hogy ez a vezérlő képes RAID 6 tömböt létrehozni mindössze öt, közvetlenül az egyes vezérlőportokhoz csatlakoztatott lemezen (elméletileg a RAID 6 négy lemezen hozható létre). Ennek megfelelően egy RAID 60 tömbhöz ez a vezérlő legalább tíz lemezt igényel, amelyek egyszerűen nem léteznek.

Nyilvánvaló, hogy a RAID 1 tömb támogatása nem releváns egy ilyen vezérlő számára, mivel adott típus a tömb csak két lemezen jön létre, és egy ilyen vezérlő használata csak két lemezen logikátlan és rendkívül pazarló. De a RAID 0, 5, 6, 10 és 50 tömbök támogatása nagyon fontos. Bár talán siettünk a RAID 0 tömbrel. Ennek ellenére ez a tömb nem rendelkezik redundanciával, és ennek megfelelően nem nyújt megbízható adattárolást, ezért ritkán használják kiszolgálókon. Azonban elméletileg ez a tömb a leggyorsabb az adatok olvasási és írási sebességét tekintve. Emlékezzünk azonban arra, hogy a RAID tömbök különböző típusai miben különböznek egymástól és mik azok.

RAID szintek

A "RAID tömb" kifejezés 1987-ben jelent meg, amikor Patterson, Gibson és Katz amerikai kutatók a Berkeley-i Kaliforniai Egyetemről "A tok olcsó lemezek redundáns tömbjeihez, RAID" című cikkükben leírták, hogyan Ily módon többszörös olcsó hardver A meghajtók egyetlen logikai eszközbe egyesíthetők, így az eredmény a rendszer kapacitásának és teljesítményének növekedése, és az egyes meghajtók meghibásodása nem vezet a teljes rendszer meghibásodásához. Közel 25 év telt el e cikk megjelenése óta, de a RAID tömbök építésének technológiája ma sem veszítette el aktualitását. Azóta csak a RAID rövidítés dekódolása változott. A tény az, hogy kezdetben a RAID tömböket nem olcsó lemezekre építették, ezért az Olcsó szót Independentre változtatták, ami jobban megfelelt a valóságnak.

A RAID tömbök hibatűrése redundancia révén érhető el, vagyis a lemezterület egy része szervizcélokra van kiosztva, és hozzáférhetetlenné válik a felhasználó számára.

A lemez alrendszer teljesítményének növekedését több lemez egyidejű működése biztosítja, és ebben az értelemben minél több lemez van a tömbben (egy bizonyos határig), annál jobb.

A lemezmegosztás egy tömbben párhuzamos vagy független hozzáféréssel is történhet. Párhuzamos hozzáférés esetén a lemezterület blokkokra (csíkokra) van osztva az adatrögzítéshez. Hasonlóképpen, a lemezre írandó információ ugyanazokra a blokkokra oszlik. Íráskor az egyes blokkokat különböző lemezekre írják, és több blokkot is különféle lemezek párhuzamosan történik, ami jobb írási teljesítményt eredményez. Szükséges információ egyidejűleg több lemeztől külön blokkokban is olvasható, ami szintén növeli a teljesítményt a tömb lemezeinek számával arányosan.

Megjegyzendő, hogy a párhuzamos hozzáférési modell csak akkor valósul meg, ha az adatírási kérelem mérete nagyobb, mint maga a blokk. Ellenkező esetben szinte lehetetlen párhuzamosan több blokkot írni. Képzeljünk el egy olyan helyzetet, amikor egy egyedi blokk mérete 8 KB, az adatírási kérelem mérete 64 KB. Ebben az esetben az eredeti információkat nyolc, egyenként 8 KB -os blokkra vágják. Ha négylemezes tömbje van, egyszerre négy blokkot, azaz 32 KB-ot írhat. Nyilvánvaló, hogy a példában az írási sebesség és az olvasási sebesség négyszer nagyobb lesz, mint egyetlen lemez használata esetén. Ez csak egy ideális helyzetre igaz, de a kérés mérete nem mindig többszöröse a blokkméretnek és a tömb lemezeinek számának.

Ha az írott adatok mérete kisebb, mint a blokkméret, akkor alapvetően más modellt alkalmaznak - független hozzáférést. Ez a modell akkor is használható, ha a rögzített adatok mérete nagyobb, mint egy blokk mérete. Független hozzáféréssel az egyedi kérés összes adata külön lemezre íródik, vagyis a helyzet azonos az egy lemezzel való munkával. A független hozzáférési modell előnye, hogy ha egyszerre több írás (olvasás) kérés érkezik, akkor mindegyiket külön lemezeken hajtják végre, egymástól függetlenül. Ez a helyzet jellemző például a szerverekre.

A különböző hozzáférési típusok szerint különböző típusú RAID tömbök léteznek, amelyeket általában a RAID szintek jellemeznek. A hozzáférés típusán kívül a RAID -szintek eltérnek elhelyezkedésükben és a redundáns információk előállításában. A redundáns információkat el lehet helyezni egy dedikált lemezen, vagy meg lehet osztani az összes lemezen.

Jelenleg számos RAID -szint létezik, amelyeket széles körben használnak: RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50 és RAID 60. Korábban léteztek RAID 2, RAID 3 és RAID 4 szintek is, azonban ezek A RAID szinteket jelenleg nem használják, és a modern RAID vezérlők nem támogatják őket. Vegye figyelembe, hogy minden modern RAID vezérlő támogatja a JBOD (Just a Bench Of Disks) funkciót is. Ebben az esetben nem RAID tömbről beszélünk, hanem egyszerűen az egyes lemezek RAID vezérlőhöz való csatlakoztatásáról.

RAID 0

A RAID 0 vagy csíkozás szigorúan véve nem RAID tömb, mivel egy ilyen tömb nem redundáns, és nem biztosítja az adattárolás megbízhatóságát. Azonban történelmileg RAID tömbnek is nevezik. A RAID 0 tömb (1. ábra) két vagy több lemezre építhető, és akkor használható, ha a lemez alrendszer nagy teljesítményéhez szükséges, és az adattárolás megbízhatósága nem kritikus. A RAID 0 tömb létrehozásakor az információ blokkokra oszlik (ezeket a blokkokat csíkoknak nevezik), amelyeket egyidejűleg külön lemezekre írnak, vagyis párhuzamos hozzáféréssel rendelkező rendszert hoznak létre (ha természetesen a blokk mérete lehetővé teszi). A RAID 0 több meghajtó egyidejű ki- és bekapcsolásának lehetőségével biztosítja a leggyorsabb átviteli sebességet és maximális lemezterület -kihasználást, mivel nem igényel tárhelyet az ellenőrző összegekhez. Ennek a szintnek a megvalósítása nagyon egyszerű. A RAID 0 -t elsősorban olyan területeken használják, ahol nagy mennyiségű adat gyors átvitelére van szükség.

Rizs. 1. RAID 0 tömb

Elméletileg az olvasási és írási sebesség növekedésének a tömb lemezeinek többszörösének kell lennie.

A RAID 0 tömb megbízhatósága nyilvánvalóan alacsonyabb, mint bármelyik lemez megbízhatósága egyenként, és csökken a tömbben lévő lemezek számának növekedésével, mivel bármelyik meghibásodása a teljes tömb működésképtelenségéhez vezet. Ha minden lemez MTTF -je MTTF lemez, akkor egy RAID 0 tömb MTBF -je, amely n lemezek egyenlő:

MTTF RAID0 = MTTD lemez / n.

Ha kijelöljük a meghibásodás valószínűségét egy bizonyos ideig egy lemez után o, majd egy RAID 0 tömbhöz n lemezek esetén annak valószínűsége, hogy legalább egy lemez meghibásodik (egy tömb esésének valószínűsége):

P (tömbesés) = 1 - (1 - p) n.

Például, ha az egyetlen lemez meghibásodásának valószínűsége a működést követő három éven belül 5%, akkor a RAID 0 tömb két lemezről való leesésének valószínűsége már 9,75%, nyolc lemez esetén pedig 33,7%.

RAID 1

A RAID 1 tömb (2. ábra), más néven tükör, két meghajtó 100 százalékban redundáns tömbje. Vagyis az adatok teljesen megkettőződnek (tükröződnek), ami miatt nagyon magas szintű megbízhatóságot (valamint költséget) érnek el. Vegye figyelembe, hogy a RAID 1 nem igényli a lemezek és az adatok blokkokra történő előzetes felosztását. A legegyszerűbb esetben két meghajtó ugyanazt az információt tartalmazza, és egy logikai meghajtó. Ha az egyik lemez meghibásodik, annak funkcióit egy másik végzi (ami a felhasználó számára teljesen átlátható). A tömb helyreállítása egyszerű másolással történik. Ezenkívül elméletileg a RAID 1 tömbnek meg kell dupláznia az olvasási sebességet, mivel ez a művelet egyszerre két lemezről is végrehajtható. Ezt az információ tárolási sémát főként olyan esetekben használják, amikor az adatbiztonság költségei jóval magasabbak, mint a tárolórendszer megvalósításának költségei.

Rizs. 2. RAID 1 tömb

Ha, mint az előző esetben, a meghibásodás valószínűségét jelöljük egy bizonyos ideig egy lemez után o, akkor RAID 1 tömb esetén annak a valószínűsége, hogy mindkét lemez egyszerre meghibásodik (a tömb esésének valószínűsége):

P (eső tömb) = p 2.

Például, ha egy lemez meghibásodásának valószínűsége a működést követő három éven belül 5%, akkor két lemez egyidejű meghibásodásának valószínűsége már 0,25%.

RAID 5

A RAID 5 tömb (3. ábra) hibatűrő lemez tömb elosztott ellenőrző összeg tárolóval. Íráskor az adatfolyam bájtos szinten blokkokra (csíkokra) oszlik, amelyeket egyidejűleg kör alakban írnak a tömb összes lemezére.

Rizs. 3. RAID 5 tömb

Tegyük fel, hogy a tömb tartalmazza n lemezek, és a csík mérete d... Minden egyes részéhez n-1 csíkos ellenőrző összeg kerül kiszámításra o.

Csík d 1 az első lemezre írva, csík d 2- a másodikon és így tovább a csíkig d n–1, amely az (n - 1) lemezre van írva. Ezt követően ellenőrző összeget írnak az n. Lemezre p, és a folyamat ciklikusan megismétlődik az első lemezről, amelyre a csík van írva d n.

A rögzítés folyamata ( n–1) a csíkokat és azok ellenőrző összegét egyidejűleg hajtják végre mindenki számára n lemezek.

Az ellenőrző összeg kiszámítása bitírás -kizáró OR (XOR) művelet segítségével történik az írott adatblokkokon. Tehát, ha van n merevlemezek és d- adatblokk (csík), az ellenőrző összeget a következő képlet alapján számítják ki:

p n = d 1⊕ d 2 ⊕ ... ⊕ d n - 1.

Ha bármelyik lemez meghibásodik, a rajta lévő adatok visszaállíthatók a vezérlőadatokból és az egészséges lemezeken maradt adatokból. Valóban, az identitások felhasználásával (a⊕ b) A b= aés a⊕ a = 0 , ezt kapjuk:

p⊕ (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.

Így ha egy blokkkal rendelkező lemez meghibásodik d k, akkor vissza lehet állítani a fennmaradó blokkok és az ellenőrző összeg értékével.

RAID 5 esetén a tömb minden meghajtójának rendelkeznie kell azonos méretű azonban a felvételre rendelkezésre álló lemez alrendszer teljes kapacitása pontosan egy lemezzel csökken. Például, ha öt lemez 100 GB, akkor a tömb tényleges mérete 400 GB, mert 100 GB van fenntartva az ellenőrzési információkra.

A RAID 5 tömb három vagy többre építhető merevlemezek... A tömb merevlemezeinek számának növekedésével redundanciája csökken. Vegye figyelembe azt is, hogy a RAID 5 tömb helyreállítható, ha csak egy meghajtó meghibásodik. Ha két meghajtó egyidejűleg meghibásodik (vagy ha egy második meghajtó meghibásodik a tömb újjáépítése közben), akkor a tömb nem állítható helyre.

RAID 6

Bebizonyosodott, hogy egy RAID 5 tömb újraépíthető, ha egy lemez meghibásodik. Néha azonban magasabb szintű megbízhatóságot kell biztosítania, mint a RAID 5 tömbnek. Ebben az esetben használhat RAID 6 tömböt (4. ábra), amely lehetővé teszi a tömb visszaállítását akkor is, ha két meghajtó egyidejűleg meghibásodik .

Rizs. 4. RAID 6 tömb

A RAID 6 tömb hasonló a RAID 5 -hez, de nem egy, hanem két ellenőrző összeget használ, amelyek ciklikusan vannak elosztva a lemezeken. Első ellenőrző összeg o ugyanazzal az algoritmussal kerül kiszámításra, mint egy RAID 5 tömbnél, azaz XOR művelet a különböző lemezekre írt adatblokkok között:

p n = d 1⊕ d2⊕ ...⊕ d n - 1.

A második ellenőrző összeget egy másik algoritmus segítségével számítják ki. Anélkül, hogy belemennénk a matematikai részletekbe, tegyük fel, hogy ez is XOR művelet az adatblokkok között, de minden egyes adatblokkot előre megszorozunk egy polinomi együtthatóval:

q n = g 1 d 1⊕ g 2 d 2⊕ ...⊕ g n - 1 d n - 1.

Ennek megfelelően a tömb két lemezének kapacitása van kiosztva az ellenőrző összegekhez. Elméletileg RAID 6 tömb létrehozható négy vagy több meghajtón, de sok vezérlőben legalább öt meghajtón.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy egy RAID 6 tömb teljesítménye általában 10-15% -kal alacsonyabb, mint egy RAID 5 tömbé (azonos számú lemezzel), amit a nagy mennyiségű a vezérlő által elvégzett számítások (ki kell számítani a második ellenőrző összeget, valamint több lemezblokkot kell olvasni és felülírni az egyes blokkok írásakor).

RAID 10

A RAID 10 (5. ábra) a 0. és az 1. szint keveréke. Ehhez a szinthez legalább négy meghajtó szükséges. A négy lemezből álló RAID 10 tömbben ezek RAID 1 tömbökbe vannak párosítva, és mindkét tömb logikai meghajtók Egy másik megközelítés is lehetséges: kezdetben a lemezeket RAID 0 tömbökbe egyesítik, majd az ezeken alapuló logikai meghajtókat RAID 1 tömbré egyesítik.

Rizs. 5. RAID 10 tömb

RAID 50

A RAID 50 a 0 és az 5 szint keveréke (6. ábra). Az ehhez a szinthez szükséges minimum hat lemez. Egy RAID 50 tömbben először két RAID 5 tömb jön létre (mindegyikben legalább három lemez), amelyeket aztán logikai lemezként egyesítenek egy RAID 0 tömbbe.

Rizs. 6. RAID 50 tömb

LSI 3ware SAS 9750-8i vezérlő teszt módszertan

Az LSI 3ware SAS 9750-8i RAID vezérlő teszteléséhez az IOmeter 1.1.0 (2010.12.02 verzió) speciális tesztcsomagot használtuk. Próbapad a következő konfigurációval rendelkezett:

• processzor - Intel Core i7-990 (Gulftown);
• alaplap-GIGABYTE GA-EX58-UD4;
• memória-DDR3-1066 (3 GB, háromcsatornás üzemmód);
• rendszerlemez- WD Caviar SE16 WD3200AAKS;
• videokártya - GIGABYTE GeForce GTX480 SOC;
• RAID vezérlő - LSI 3ware SAS 9750-8i;
• A RAID vezérlőhöz csatlakoztatott SAS meghajtók a Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS.

A vizsgálat a műtő felügyelete alatt történt Microsoft rendszerek Windows 7 Ultimate (32 bites).

A Windows RAID vezérlő 5.12.00.007 verzióját használtuk, és frissítettük a vezérlő firmware -jét az 5.12.00.007 verzióra.

A rendszerlemez csatlakozott a SATA-hoz, amelyet az Intel X58 lapkakészlet déli hídjába integrált vezérlőn keresztül valósítottak meg, és az SAS lemezeket közvetlenül a RAID vezérlő portjaihoz kötötték két Mini-SAS SFF-8087-> 4 SAS kábellel.

A RAID vezérlőt az alaplap PCI Express x8 nyílásába telepítették.

A vezérlőt a következő RAID tömbökkel tesztelték: RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10 és RAID 50. A RAID tömbben egyesített lemezek száma tömbtípusonként minimális értékről nyolcra változott.

Az összes RAID tömb csíkmérete nem változott, és 256 KB volt.

Emlékezzünk vissza, hogy az IOmeter csomag lehetővé teszi a logikai partícióval létrehozott lemezekkel és a logikai partíció nélküli lemezekkel való munkát. Ha a lemezt logikai partíció nélkül hozzák létre, akkor az IOmeter a logikai adatblokkok szintjén működik, vagyis az operációs rendszer helyett parancsokat küld a vezérlőnek, hogy írjon vagy olvasson LBA blokkokat.

Ha logikai partíciót hoznak létre a lemezen, akkor az IOmeter segédprogram kezdetben létrehoz egy fájlt a lemezen, amely alapértelmezés szerint a teljes logikai partíciót foglalja el (elvileg ennek a fájlnak a mérete megváltoztatható az 512 bájtos szám megadásával) szektorok), és akkor már működik ezzel a fájllal, azaz olvas vagy ír (felülír) az egyes LBA -kat ezen a fájlon belül. De az IOmeter megkerüli az operációs rendszert, vagyis közvetlenül kéréseket küld a vezérlőnek az adatok olvasására / írására.

Általánosságban elmondható, hogy a HDD lemezek tesztelésekor, amint azt a gyakorlat is mutatja, gyakorlatilag nincs különbség a létrehozott logikai partícióval rendelkező lemez tesztelési eredményei és anélkül. Ugyanakkor úgy gondoljuk, hogy helyesebb a tesztelést létrehozott logikai partíció nélkül végezni, mivel ebben az esetben a teszteredmények nem függnek a használt fájlrendszer(NTFA, FAT, ext, stb.). Ezért végeztünk tesztelést logikai partíciók létrehozása nélkül.

Ezenkívül az IOmeter segédprogram lehetővé teszi az átviteli kérelem méretének beállítását az adatok írásához / olvasásához, és a teszt elvégezhető mind a szekvenciális (szekvenciális) olvasásoknál, mind az írásoknál, amikor az LBA blokkokat egymás után olvassák és írják, valamint random (Random), amikor az LBA-blokkokat véletlen sorrendben olvassák és írják. Betöltési forgatókönyv generálásakor beállíthatja a tesztelési időt, a szekvenciális és véletlenszerű műveletek százalékos arányát (véletlenszerű százalékos / szekvenciális eloszlás), valamint az olvasási és írási műveletek százalékos arányát (százalékos olvasási / írási eloszlás). Ezenkívül az IOmeter segédprogram automatizálja a teljes tesztelési folyamatot, és elmenti az összes eredményt egy CSV -fájlba, amely aztán könnyen exportálható Excel -táblázatba.

Egy másik beállítás, amelyet az IOmeter segédprogram lehetővé tesz, az úgynevezett I / O igazítás a határokon. szektorok kemény korong. Alapértelmezés szerint az IOmeter a kérésblokkokat az 512 bájtos lemezszektor határaihoz igazítja, de tetszőleges igazítás is megadható. Valójában a legtöbb merevlemez szektor mérete 512 bájt, és csak a közelmúltban kezdtek megjelenni a 4 kbájtos szektorméretű meghajtók. Emlékezzünk vissza, hogy a merevlemezeken a szektor a legkisebb címezhető adatméret, amely írható vagy olvasható a lemezre.

A tesztelés során be kell állítani az adatátviteli kérelmek blokkjainak illesztését a lemezszektor méretéhez. Mivel a Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS meghajtók szektor mérete 512 bájt, mi 512 bájtos szektor igazítást használtunk.

Az IOmeter tesztcsomaggal megmértük a szekvenciális olvasási és írási sebességet, valamint a létrehozott RAID tömb véletlenszerű olvasási és írási sebességét. Az átvitt adatblokkok mérete 512 bájt, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 és 1024 KB volt.

A felsorolt ​​betöltési forgatókönyvekben a tesztidő minden adatblokk átviteli kéréssel 5 perc volt. Azt is vegye figyelembe, hogy a fenti tesztek mindegyikében az IOmeter beállításaiban 4 -re állítottuk a feladatsor mélységét (kiemelkedő I / O -k száma), ami a felhasználói alkalmazásokra jellemző.

Vizsgálati eredmények

A benchmark eredmények áttekintése után meglepődtünk az LSI 3ware SAS 9750-8i RAID vezérlő teljesítményén. És olyannyira, hogy elkezdték nézni a szkriptjeinket, hogy azonosítsák a bennük lévő hibákat, majd sokszor megismételték a tesztelést a RAID vezérlő más beállításaival. Megváltoztattuk a RAID vezérlő csíkméretét és gyorsítótárazási módját. Ez természetesen befolyásolta az eredményeket, de nem változtatott az adatátviteli sebességnek az adatblokk méretétől való függőségének általános jellegén. És ezt a függőséget egyszerűen nem tudtuk megmagyarázni. Ennek a vezérlőnek a munkája teljesen logikátlannak tűnik számunkra. Először is, az eredmények instabilak, vagyis az adatblokk minden rögzített mérete esetén a sebesség periodikusan változik, és az átlagos eredmény nagy hibát tartalmaz. Vegye figyelembe, hogy az IOmeter segédprogramot használó lemezek és vezérlők tesztelési eredményei általában stabilak, és csak kismértékben különböznek egymástól.

Másodszor, a blokk méretének növekedésével az adatsebességnek növekednie kell, vagy változatlannak kell maradnia telítési módban (amikor a sebesség eléri a maximális értékét). Az LSI 3ware SAS 9750-8i vezérlővel azonban bizonyos tömbméreteknél meredeken csökken az adatsebesség. Ezenkívül rejtély marad számunkra, hogy a RAID 5 és RAID 6 tömbök azonos számú lemezével miért magasabb az írási sebesség, mint az olvasási sebesség. Röviden, nem tudjuk megmagyarázni az LSI 3ware SAS 9750-8i vezérlő működését - már csak a tények közlése marad hátra.

A teszteredmények különböző módon osztályozhatók. Például a rendszerindítási forgatókönyveknél, amikor minden rendszerindítási típushoz eredményeket adnak meg az összes lehetséges RAID tömbhöz, különböző számú csatlakoztatott lemezzel, vagy RAID tömb típusokhoz, ha mindegyikhez eltérő számú lemezt adnak meg. RAID tömb típusa szekvenciális olvasási forgatókönyvekben., szekvenciális írás, véletlenszerű olvasás és véletlenszerű írás. Az eredményeket a tömb lemezeinek száma szerint is osztályozhatja, amikor a vezérlőhöz csatlakoztatott lemezek minden egyes számához az eredmények minden lehetséges (a lemezek számát figyelembe véve) RAID tömbökre vannak megadva szekvenciális olvasásban és szekvenciális írásban, véletlenszerűen olvasási és véletlenszerű írási forgatókönyvek.

Úgy döntöttünk, hogy az eredményeket tömbtípusok szerint osztályozzuk, mivel véleményünk szerint a meglehetősen sok grafikon ellenére az ilyen megjelenítés inkább vizuális.

RAID 0

Egy RAID 0 tömb két -nyolc meghajtóval hozható létre. A RAID 0 tömb vizsgálati eredményei az ábrán láthatók. 7-15.

Rizs. 7. Az egymás utáni olvasás és írás sebessége nyolc lemezzel egy RAID 0 tömbben	Rizs. 8. Szekvenciális olvasás és írás sebessége hét lemezzel egy RAID 0 tömbben
Rizs. 9. Szekvenciális olvasási sebesség és hat lemezzel ír egy RAID 0 tömbben	Rizs. 10. Az egymás utáni olvasás és írás sebessége öt lemezzel egy RAID 0 tömbben
Rizs. 11. Szekvenciális olvasás és írás sebessége négy lemezzel egy RAID 0 tömbben	Rizs. 12. Szekvenciális olvasás és írás sebessége három lemezzel egy RAID 0 tömbben
Rizs. 13. Soros olvasás és írás sebessége két lemezzel egy RAID 0 tömbben	Rizs. 14. Véletlenszerű olvasási sebesség RAID 0 tömbben
Rizs. 15. A véletlenszerű írás sebessége RAID 0 tömbben

Nyilvánvaló, hogy a RAID 0 tömb leggyorsabb szekvenciális olvasási és írási sebessége nyolc lemezzel érhető el. Érdemes megjegyezni, hogy a RAID 0 tömb nyolc és hét lemezével a szekvenciális olvasási és írási sebesség gyakorlatilag megegyezik, és kevesebb lemez esetén a szekvenciális írási sebesség gyorsabb lesz, mint az olvasási sebesség.

Azt is meg kell jegyezni, hogy bizonyos blokkméreteknél jellegzetes hibák vannak a szekvenciális olvasási és írási sebességben. Például a tömb nyolc és hat lemeze esetén az ilyen meghibásodások 1 és 64 KB méretű adatblokknál, hét lemeznél pedig 1, 2 és 128 KB méretnél figyelhetők meg. Hasonló hibák is vannak, de különböző méretű adatblokkok mellett négy, három és két lemez is található a tömbben.

A szekvenciális olvasási és írási sebességet tekintve (jellemzőként minden blokkméretre átlagolva) a RAID 0 felülmúlja az összes többi lehetséges tömböt nyolc, hét, hat, öt, négy, három és két meghajtóval rendelkező konfigurációban.

A véletlen hozzáférés egy RAID 0 tömbben is nagyon érdekes. A véletlenszerű olvasási sebesség minden adatblokk méretéhez képest arányos a tömbben lévő lemezek számával, ami teljesen logikus. Sőt, 512 KB -os blokkméret mellett, tetszőleges számú lemezzel a tömbben, a véletlenszerű olvasási sebesség jellemző hibája van.

A tömb tetszőleges számú lemezével végzett véletlenszerű írás esetén a sebesség az adatblokk méretének növekedésével növekszik, és a sebesség nem csökken. Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy a legnagyobb sebességet ebben az esetben nem nyolc, hanem hét tárcsával érik el a tömbben. A véletlenszerű írási sebesség szempontjából a következő hat, majd öt, és csak ezután nyolc lemezből álló tömb. Sőt, a véletlenszerű írási sebességet tekintve egy nyolc lemezből álló tömb majdnem megegyezik a négy lemez tömbjével.

A véletlenszerű írási sebesség tekintetében a RAID 0 felülmúlja az összes többi tömböt konfigurációban, nyolc, hét, hat, öt, négy, három és két meghajtóval. Másrészt a véletlenszerű olvasási sebességet tekintve egy nyolc lemezzel rendelkező konfigurációban a RAID 0 rosszabb, mint a RAID 10 és a RAID 50, de a kevesebb lemezt tartalmazó konfigurációban a RAID 0 a véletlenszerű olvasási sebesség vezetője.

RAID 5

Egy RAID 5 tömb három -nyolc meghajtóval hozható létre. A RAID 5 tömb vizsgálati eredményei az ábrán láthatók. 16-23.

Rizs. 16. Szekvenciális olvasás és írás sebessége nyolc lemezzel egy RAID 5 tömbben	Rizs. 17. Az egymás utáni olvasás és írás sebessége hét lemezzel egy RAID 5 tömbben
Rizs. 18. Szekvenciális olvasás és írás sebessége hat meghajtóval egy RAID 5 tömbben	Rizs. 19. Az egymás utáni olvasás és írás sebessége öt lemezzel egy RAID 5 tömbben
Rizs. 20. Szekvenciális olvasás és írás sebessége négy meghajtóval egy RAID 5 tömbben	Rizs. 21. Az egymás utáni olvasás és írás sebessége három meghajtóval egy RAID 5 tömbben
Rizs. 22. Véletlenszerű olvasási sebesség RAID 5 tömbben	Rizs. 23. Véletlen írási sebesség RAID 5 tömbben

Nyilvánvaló, hogy a legnagyobb olvasási és írási sebességet nyolc lemezzel érik el. Vegye figyelembe, hogy egy RAID 5 tömb esetén a szekvenciális írási sebesség átlagosan gyorsabb, mint az olvasási sebesség. Egy adott kérési méret esetén azonban a szekvenciális olvasási sebesség meghaladhatja a soros írási sebességet.

Azt is meg kell jegyezni, hogy a tömb tetszőleges számú lemezének tipikus hibái vannak a soros olvasási és írási sebességben bizonyos blokkméreteknél.

Soros olvasási és írási sebességben, nyolc meghajtóval rendelkező konfigurációban a RAID 5 rosszabb a RAID 0 és a RAID 50 -nél, de felülmúlja a RAID 10 és a RAID 6 teljesítményét. RAID tömb 0 és felülmúlja a RAID 6 teljesítményét (más típusú tömbök nem lehetségesek a megadott számú lemezzel).

Hat meghajtású konfigurációkban a RAID 5 soros olvasási sebességben felülmúlja a RAID 0-t és a RAID 50-öt, és soros írási sebességben csak a RAID 0-t.

Az öt, négy és három meghajtóval rendelkező konfigurációkban a RAID 5 a RAID 0 után a második a soros olvasási és írási sebességben.

A RAID 5 tömb véletlen hozzáférése hasonló a RAID 0 tömb véletlen hozzáféréséhez. Így az egyes adatblokkok méretének véletlenszerű olvasási sebessége arányos a tömbben lévő lemezek számával, és 512 KB blokkméret esetén minden a lemezek száma a tömbben, a véletlenszerű olvasási sebesség jellemző csökkenése. Ezenkívül meg kell jegyezni, hogy a véletlenszerű olvasási sebesség gyengén függ a tömbben lévő lemezek számától, azaz tetszőleges számú lemez esetén megközelítőleg azonos.

A véletlenszerű olvasási sebességet tekintve a RAID 5 nyolc, hét, hat, négy és három meghajtóval rendelkező konfigurációban rosszabb, mint az összes többi tömb. És csak egy öt meghajtóval rendelkező konfigurációban némileg felülmúlja a RAID 6 tömböt.

A véletlenszerű írási sebességet tekintve a RAID 5 egy nyolc lemezzel rendelkező konfigurációban csak a RAID 0 és a RAID 50 után, a hét és öt, négy és három lemezt tartalmazó konfigurációban pedig csak a RAID 0.

Hat meghajtós konfigurációban a RAID 5 véletlenszerű írási sebességben rosszabb, mint a RAID 0, RAID 50 és RAID 10.

RAID 6

Az LSI 3ware SAS 9750-8i vezérlő lehetővé teszi öt-nyolc meghajtóból álló RAID 6 tömb létrehozását. A RAID 6 tömb vizsgálati eredményei az ábrán láthatók. 24-29.

Rizs. 24. Szekvenciális olvasás és írás sebessége nyolc lemezzel egy RAID 6 tömbben	Rizs. 25. Az egymás utáni olvasás és írás sebessége hét lemezzel egy RAID 6 tömbben Megjegyezzük továbbá a szekvenciális olvasási és írási sebesség jellemző hibáit bizonyos blokkméretek esetén a tömb tetszőleges számú lemezéhez. A szekvenciális olvasási sebességet tekintve a RAID 6 rosszabb, mint az összes többi tömb, bármilyen (nyolc -öt) számú lemez konfigurációjában. Ami a soros írási sebességet illeti, a helyzet valamivel jobb. Nyolc meghajtóval rendelkező konfigurációban a RAID 6 felülmúlja a RAID 10 -et, és hat meghajtóval rendelkező konfigurációban, mind a RAID 10, mind a RAID 50. Azonban hét és öt meghajtóval rendelkező konfigurációk esetén a RAID 10 és RAID 50 tömbök létrehozása nem lehetséges, ez a tömb az utolsó helyen áll a soros írási sebesség tekintetében. A RAID 6 tömb véletlen hozzáférése hasonló a RAID 0 és a RAID 5 véletlen hozzáféréshez. Így a tömb tetszőleges számú lemezének 512 KB -os blokkméretű véletlenszerű olvasási sebessége jellemzően csökken a véletlenszerű olvasási sebességben. Ne feledje, hogy a maximális véletlenszerű olvasási sebességet a tömb hat lemezével érik el. De hét és nyolc lemez esetén a véletlenszerű olvasási sebesség majdnem ugyanaz. A tömb tetszőleges számú lemezével végzett véletlenszerű írás esetén a sebesség az adatblokk méretének növekedésével növekszik, és a sebesség nem csökken. Ezenkívül a véletlenszerű írási sebesség arányos a tömbben lévő lemezek számával, de a sebességbeli különbség jelentéktelen. A véletlenszerű olvasási sebességet tekintve a RAID 6 nyolc és hét meghajtóval rendelkező konfigurációban csak a RAID 5 -öt előzi meg, és alacsonyabb az összes többi lehetséges tömbnél. Hat meghajtós konfigurációban a RAID 6 véletlenszerű olvasási sebességnél alacsonyabb a RAID 10 és RAID 50, öt meghajtónál pedig a RAID 0 és a RAID 5 esetében. A véletlenszerű írási sebességet tekintve a RAID 6 tömb rosszabb, mint a többi lehetséges tömb, bármilyen számú csatlakoztatott meghajtóval. Összességében kijelenthetjük, hogy a RAID 6 tömb rosszabb teljesítményű, és a RAID 0, RAID 5, RAID 50 és RAID 10. tömbök, azaz teljesítmény tekintetében ez a tömb az utolsó helyen áll.	Rizs. 33. Véletlenszerű olvasási sebesség RAID 10 tömbben
Rizs. 34. Véletlenszerű írás sebessége RAID 10 tömbben

Általában a nyolc és hat lemezes tömbökben a szekvenciális olvasási sebesség magasabb, mint az írási sebesség, míg a négy lemezből álló tömbben ezek a sebességek gyakorlatilag megegyeznek minden adatblokk méretével.

A RAID 10 tömb, valamint az összes többi figyelembe vett tömb esetében a szekvenciális olvasási és írási sebesség csökkenése jellemző a tömb tetszőleges számú lemezének bizonyos méretű adatblokkjaira.

A tömb tetszőleges számú lemezével végzett véletlenszerű írás esetén a sebesség az adatblokk méretének növekedésével növekszik, és a sebesség nem csökken. Ezenkívül a véletlenszerű írási sebesség arányos a tömbben lévő lemezek számával.

A szekvenciális olvasási sebességet tekintve a RAID 10 tömb a RAID 0, RAID 50 és RAID 5 tömböket követi, nyolc, hat és négy lemezes konfigurációban, és soros írási sebességben még a RAID 6 tömbnél is alacsonyabb, azaz a RAID 0 tömböket követi: RAID 50, RAID 5 és RAID 6.

Másrészt a véletlenszerű olvasási sebesség tekintetében a RAID 10 tömb nyolc, hat és négy lemezzel felülmúlja a konfiguráció összes többi tömbjét. De a véletlenszerű írási sebesség tekintetében ez a tömb elveszíti a RAID 0, RAID 50 és RAID 5 tömböket nyolc lemezzel rendelkező konfigurációban, a RAID 0 és RAID 50 tömböket hat lemezes konfigurációban, és a RAID 0 és RAID 5 tömböket egy négylemezes konfiguráció.

RAID 50

A RAID 50 tömb hat vagy nyolc meghajtóra építhető. A RAID 50 tömb vizsgálati eredményei az ábrán láthatók. 35-38.

A véletlenszerű olvasási forgatókönyvben, valamint az összes többi figyelembe vett tömb esetében jellemző teljesítménycsökkenés tapasztalható 512 KB -os blokkméretnél. A tömb tetszőleges számú lemezével végzett véletlenszerű írás esetén a sebesség az adatblokk méretének növekedésével növekszik, és a sebesség nem csökken. Ezenkívül a véletlenszerű írási sebesség arányos a tömbben lévő lemezek számával, de a sebességbeli különbség jelentéktelen, és csak nagy (több mint 256 KB) adatblokk esetén figyelhető meg. A szekvenciális olvasási sebességet tekintve a RAID 50 tömb csak a RAID 0 tömb után a második (nyolc és hat meghajtóval rendelkező konfigurációban). A szekvenciális írási sebességet tekintve a RAID 50 szintén csak a RAID 0 után második a nyolc meghajtóval rendelkező konfigurációban, a hat meghajtóval rendelkező konfigurációban pedig a RAID 0, a RAID 5 és a RAID 6 ellen veszít. Másrészt a véletlenszerű olvasási és írási sebességet tekintve a RAID 50 tömb csak a RAID 0 tömb után a második, és megelőzi az összes többi tömböt nyolc és hat lemezzel. RAID 1 Amint azt már megjegyeztük, a RAID 1 tömb, amelyet csak két lemezre lehet felépíteni, nem alkalmas ilyen vezérlőn történő használatra. A teljesség kedvéért azonban bemutatjuk a RAID 1 tömbre vonatkozó eredményeket két lemezen. A RAID 1 tömb vizsgálati eredményei az ábrán láthatók. 39 és 40. Rizs. 39. Soros írás és olvasás sebessége RAID 1 tömbben Rizs. 40. A véletlenszerű írás és olvasás sebessége RAID 1 tömbben A RAID 10 tömb, valamint az összes többi figyelembe vett tömb esetében a szekvenciális olvasási és írási sebesség csökkenése jellemző bizonyos méretű adatblokkokra. A véletlenszerű olvasási forgatókönyvben, valamint más tömbök esetében is jellemző teljesítménycsökkenés tapasztalható, 512 KB -os blokkméret esetén. Véletlenszerű írás esetén a sebesség növekszik az adatblokk méretének növekedésével, és nincsenek sebességcsökkenések. A RAID 1 tömb csak RAID 0 tömbhöz rendelhető (mivel két tömbnél nem lehetséges más tömb). Meg kell jegyezni, hogy a RAID 1 tömb minden betöltési forgatókönyvben felülmúlja a két lemezzel rendelkező RAID 0 tömböt, kivéve a véletlenszerű olvasást. következtetéseket Az LSI 3ware SAS 9750-8i vezérlő és a Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS SAS meghajtók kombinációjával kapcsolatos benyomásunk meglehetősen vegyes volt. Egyrészt gyönyörű funkcionalitást, másrészt a sebességcsökkenések riasztóak bizonyos méretű adatblokkoknál, ami természetesen befolyásolja a RAID tömbök sebességét, amikor valós környezetben működnek.