Uvod Testiranje RAID kontrolera težak je i nezahvalan zadatak. Naravno, situaciju donekle spašava činjenica da je proces testiranja dosta dobro automatiziran, no ipak su vremenski troškovi iznimno visoki. Razlozi su jednostavni: testiranja je puno i dugo traju, a broj pristiglih “brojki” je, blago rečeno, velik. Bilo kako bilo, tijekom proteklih šest mjeseci šest SAS RAID kontrolera najnovije generacije prošlo je kroz naše ruke, po jedan od svakog većeg proizvođača, i ne možemo odoljeti da ih ne “udarimo u glavu” u jednom sažetom članku. Štoviše, sada vlada određeno zatišje na tržištu kontrolera: postojeći modeli prilično se uspješno nose s opterećenjima, PCI-Express sabirnica je potisnula PCI-X s tržišta, a promjena pogonskih sučelja rezultirala je potpunom i bezuvjetnom pobjedom serijski SAS (i njegov kompatibilni SATA) preko paralelnog SCSI i PATA. Naravno, SAS 2.0 već se nazire na horizontu, s povećanjem propusnosti s 3 Gbit/s na 6 Gbit/s, ali to je još uvijek samo u budućnosti, a proizvođači kontrolera imali su vremena za malo predaha. Naravno, ne troše ga uzalud - sa zavidnom redovitošću, svi objavljuju ažuriranja firmvera, uklanjaju dosadne greške i povećavaju performanse. Rezervirajmo odmah: kontrolere ćemo usporediti s točno onim firmverom koji je bio najnoviji kada su kontroleri došli u naše ruke. To možda i nije baš točno, budući da zadnje “goste” stavlja u malo povoljniji položaj, ali iskreno, nemamo priliku istovremeno testirati šest kontrolera odjednom.

Prije nego počnemo uspoređivati kontrolere, želio bih prvo objasniti kakve rezultate zapravo očekujemo od njih. Prije svega, naravno, stabilnost rada i maksimalni rezultati, po mogućnosti predvidljivi. Nažalost, stabilnost rada iznimno je teško provjeriti - dok su na našem testnom stolu svi kontroleri radili bez problema, na mreži se mogu naći pritužbe, u većini slučajeva vezane uz problem nekih kombinacija pojedinih modela kontrolera i diskova. . Nažalost, nismo u mogućnosti testirati sve moguće opcije - pogledajte službene dokumente o kompatibilnosti ili... ili nastavite na vlastitu odgovornost. Naravno, to će biti slaba utjeha za one koji "nemaju sreću", ali ipak: moderni kontroleri podložni su neobjašnjivim "greškama" u puno manjoj mjeri od svojih prethodnika. Što se tiče performansi kontrolera, u ovom slučaju postoji nekoliko točaka koje bih želio posebno spomenuti, budući da nastojimo redovito obraćati pozornost na njih.

Najlakši način da govorimo o RAID0 nizovima je najjednostavnija opcija za kontrolere, samo treba ispravno rukovati opterećenjem, pokazati maksimalne brzine u linearnom čitanju i izvršiti što više operacija u sekundi s nasumičnim pristupom. Zasebni redak uključuje višenitna učitavanja i operacije datoteka. Kao što praksa pokazuje, svi kontroleri gube brzinu na nekoliko niti, ali je od velike važnosti koliko je smanjenje. Situacija je posebno teška za kontrolore kada zahtjevi dolaze s minimalnom dubinom reda čekanja - većina kontrolora u takvim naizgled benignim uvjetima pokazuje neočekivano niske brzine. Tu je i problem postignutih brzina na stvarnim datotekama - one su u pravilu osjetno niže od onih koje vidimo u sintetičkim testovima. Ponekad dođe do točke apsurda - istu datoteku ili skup datoteka kontroler može zapisati brže nego što ih može pročitati. Naravno, to je djelomično zbog memorije međuspremnika kontrolera, koja je narasla na impresivnih 256 ili čak 512 MB, ali svejedno, sva naša testna opterećenja dizajnirana su na takav način da ne mogu u potpunosti stati u predmemoriju. Dakle, algoritme firmvera i dalje treba smatrati odgovornima za takve vježbe izvedbe.

Nizovi koji koriste zrcalne parove su nešto složeniji za kontrolere: RAID1, RAID10 i RAID1E. Usput, ako niste upoznati s posljednjim od njih, preporučujemo ispuniti ovu prazninu. Za njih ostaju na snazi sve one točke o kojima smo upravo govorili, a dodano je nekoliko vlastitih, koje su iznimno karakteristične za nizove sa zrcaljenjem.

Prije svega, to je sposobnost kontrolera da istovremeno čita podatke s oba diska u zrcaljenim parovima. Na jednom od diskova glava će uvijek biti malo bliže željenom sektoru, što znači da će podaci s njega stizati nešto brže. Kao rezultat toga, kontroler koji tečno vlada ovom tehnologijom ima primjetnu prednost u nasumičnim čitanjima: njegovo polje RAID10, u smislu performansi, ne degenerira se u RAID0 od polovice manjeg broja diskova, ali je sasvim sposobno nositi se s RAID0 od isti broj diskova (a ponekad ga čak i prestigne).

Drugi karakteristična značajka Jedna stvar koju uvijek primjećujemo je mogućnost (ili nedostatak iste) paraleliziranja linearnog opterećenja čitanja preko dva pogona zrcalnog para. Ako u slučaju dovoljno dugog sekvencijalnog čitanja nije lako istovremeno i “simetrično” čitati s oba diska, već svaki parni zahtjev poslati na jedan disk, a neparan na drugi, tada imamo izvrsnu priliku kako biste dobili zamjetno povećanje linearne brzine čitanja. Tipično, veličina ovog povećanja uvelike ovisi ne samo o veličini datoteke, već i o veličini zahtjeva u blokovima. Naravno, stvarno bismo željeli da povećanje bude veće, a potrebna veličina bloka manja.

Konačno, treća karakteristična značajka je mogućnost paraleliziranja višenitnog opterećenja različite diskove u zrcalnim parovima. Ako je kontroler uspio prepoznati prirodu opterećenja, odnosno utvrditi da s njega čitaju, recimo, dva linearna toka, onda je vrlo poželjno da svaki tok usmjeri na jedan zasebni disk iz zrcalnog para. Mislim da ne vrijedi ulaziti u detalje da to može dati vrlo značajan porast produktivnosti.

Koji je krajnji rezultat? Zrcalni nizovi nisu tako jednostavni - algoritmi kontrolera moraju moći učinkovito prepoznati prirodu opterećenja i primijeniti odgovarajuće optimizacije kako bi u potpunosti zadovoljili naše zahtjeve. I ne bismo trebali misliti da želimo previše - svi ti algoritmi postoje već desetak godina, pojavivši se na ATA kontrolerima s izuzetno slabim, po modernim standardima, procesorima.

Na kraju, rotirajući nizovi kontrolnih zbrojeva RAID5 i RAID6. S jedne strane, posljednjoj generaciji kontrolera postalo je mnogo lakše nositi se s njima - moderni procesori velike snage koji se koriste u njima mogu se prilično lako nositi s izračunima kontrolni zbrojevi, čak i ako nema jedan od njih, kao u RAID5, već dva, kao u RAID6. S druge strane, nedostaci algoritama počeli su se osjećati mnogo akutnije - ako su prethodno bili skriveni u pozadini nedovoljne brzine XOR izračuna, sada su došli do izražaja. Ali upravo ove vrste nizova postaju sve traženije - malo ljudi pristaje izgubiti polovicu svog diskovnog kapaciteta za organiziranje nizova s zrcaljenjem, dok količine informacija koje zahtijevaju fail-safe pohranu rastu poput lavine. Popularnost RAID6 uzrokovana je prilično jednostavnim razlozima. Moderni nizovi postižu jednostavno nevjerojatne količine - čak i ako ne uzmete potpuno nove diskove, nitko vas ne sprječava da izgradite niz od 30 TB od, recimo, Seagate ST31000640SS diskovi sa SAS sučeljem. A ako jedan od diskova takvog niza ne uspije, tada vraćanje takvog niza ne traje nekoliko sati, već nekoliko (ili čak desetaka) dana. A kako ne bi riskirali informacije u ovom trenutku (a stupanj rizika u ovom slučaju je prilično visok), ne koriste RAID5, već RAID6, koji može preživjeti kvar ne jednog, već dva diska odjednom. Da, brzina pada katastrofalno, ali ipak se to često pokazuje prikladnijom opcijom od korištenja polja sa zrcaljenjem, jer je njihov korisni kapacitet s istim brojem diskova gotovo upola manji.

I prije nego što završim s ovim podužim uvodom, želio bih odgovoriti na prilično popularno pitanje: "Jesu li ovi kontroleri vrijedni tolike pozornosti ako možete otići i nabaviti solid-state SSD diskovi na flash memoriju s nevjerojatnim performansama? Da, jesu. Trošak pohranjivanja informacija na diskove i dalje je nekoliko puta (točnije, red veličine) niži nego na SSD-ovima. Opet, volumen SSD-ova je još uvijek vrlo mali, tako da ćete morati uzeti nekoliko njih za ozbiljan sustav, au ovom slučaju bolje ih je povezati preko istih RAID kontrolera. A što se tiče performansi, nije sve tako jednostavno - ako su u višekanalnom čitanju (da, vrijeme je da oni koji pitaju razmisle o tome kako se ta višekanalnost formira) SSD-ovi očito bolji od bilo kojeg diskovnog polja, onda su u pisanju diska nizovi se još neće povući po drugom planu. A u kombinaciji s činjenicom da SSD-ovi imaju ograničen broj operacija ponovnog pisanja, to dovodi do činjenice da je bolje izgraditi diskovni podsustav sposoban nositi se s velikim brojem zahtjeva za pisanje na RAID nizu SAS diskova. I jeftiniji i pouzdaniji.

Sudionici testa

Dakle, upoznajte junake današnje recenzije:

3ware 9690SA-8I s jednim paketom 9.5.1
Adaptec RAID ASR-5805 s firmwareom 5.2.0 build 16116 i upravljačkim programima 5.2.0.15728
Areca ARC-1680ix-16 s firmwareom 1.46 i upravljačkim programima 20.0.14
HighPoint RocketRAID HPT4320 s firmwareom 1.2.12.11 i upravljačkim programima 1.2.19.4
LSI MegaRAID SAS 8708EM2 s firmwareom 9.1.1-0013 i upravljačkim programima 2.20.0.32
Promise SuperTrak EX8650 sa SR1 firmware-om 1.04 i SR1 drajverima

Ako želite, na poveznicama možete vidjeti detaljan pregled svakog kontrolera, stoga ćemo se ovdje ograničiti samo na kratke općenite riječi. Želja proizvođača za unificiranjem je sve vidljivija - oni nastoje proizvoditi kontrolere u velikim serijama s jednim dizajnom, koji se uglavnom razlikuju samo po broju priključaka, kapacitetu memorije i frekvenciji procesora. No, potonji se ne razlikuje puno - četiri od šest ovdje predstavljenih modela koriste dvojezgreni procesor Intel IOP81348: kontroleri Areca, Adaptec i HighPoint imaju verziju od 1,2 GHz, a Promise ima verziju od 800 MHz. 3Ware i LSI i dalje se drže vlastitih razvoja: 3ware kontroler ima AMCC Power PC405CR s frekvencijom od 266 MHz, a LSI ima LSISAS1078 (također s PowerPC arhitekturom), koji radi na 500 MHz.

Impresivno smanjenje troškova RAM memorija uzrokovao prirodno povećanje međuspremnika na kontrolerima. Dakle, samo LSI ima 128 MB, HighPoint i Promise već imaju 256 MB, a ostali imaju 512 MB.

Štoviše, u kontroleru Areca memorija nije zalemljena, već je instalirana kao zaseban nosač. Ovu priliku nismo mogli propustiti - ovaj je kontroler dva puta prošao sve testove: s osnovnom memorijom od 512 MB i s instaliranim modulom od 2 GB. Iskreno govoreći, rezultati su bili krajnje neočekivani.

Svi kontroleri podržavaju veliku većinu najpopularnijih vrsta nizova, uključujući one s dvije razine, na primjer RAID50. Naravno, možete pažljivo tražiti razliku i naći da netko zna RAID3, a netko ne zna za postojanje RAID1E, ali teško je to ubrojiti u ozbiljnu razliku, jer je zanimljiva samo ekstremno uži krug korisnika. Također, svih šest ispitanika ima ozbiljan skup upravljačkih programa za različite operativne sustave. Svaki od njih može se pohvaliti prilično razvijenim sustavom kontrole, nadzora i konfiguracije unutar operativnog sustava. Svi ti sustavi koriste mrežne protokole, osiguravajući interakciju ne samo s lokalnim, već i s udaljenim, odnosno kontrolerima koji se nalaze na drugim strojevima. Usput, prisutnost postojeće infrastrukture često određuje izbor marke kontrolera pri stvaranju sljedećeg podsustava: puno je prikladnije imati prikladnu i logičnu centraliziranu kontrolu nego istovremeno podržavati opremu nekoliko marki.

Svi navedeni kontroleri podržavaju instalaciju cache napojne jedinice (BBU) - preporučujemo da je uvijek koristite. Vjerujte mi, njegova je cijena puno niža od cijene informacija pohranjenih na nizu, koje riskirate izgubiti u slučaju nestanka struje kada je uključeno odgođeno pisanje. Na primjeru rezultata Promise možete vidjeti što se događa s performansama kada je lijeno pisanje onemogućeno. Nemoguće je aktivirati odgođeno snimanje u ovom kontroleru ako nema baterije, a potonja se u zadnjih šest mjeseci nije pojavila na našim rubovima svemira. Da, ovo stavlja kontroler u očito gubitnički položaj, ali što možete učiniti?

Metodologija ispitivanja

Tijekom testiranja korišteni su sljedeći programi:

IOMeter verzija 2003.02.15;
WinBench verzija 99 2.0;
FC-Test verzija 1.0;

Sustav testiranja bio je sljedeći:

Intel SC5200 kućište;
sistemski Intel ploča SE7520BD2;
dva procesora Intel Xeon 2,8 GHz na sistemskoj sabirnici od 800 MHz;
2 x 512 MB registrirane memorije DDR PC3200 ECC
IBM DTLA-307015 tvrdi disk od 15 GB kao sistemski pogon;
video kartica - integrirani video ATI Rage XL
operacijski sustav Microsoft Windows 2000 Professional SP4

Tijekom testiranja kontroleri su bili instalirani u PCI-Express x8 utor na matičnoj ploči. Za testiranje smo koristili tvrde diskove Fujitsu MBA3073RC instalirane u standardnim klizačima šasije SC5200 i pričvršćene s četiri vijka na donjem rubu. Svi kontroleri su testirani pomoću osam tvrdih diskova u sljedećim načinima rada:

RAID0;
RAID10;
RAID5;
RAID6;

Nažalost, morali smo ostaviti po strani rezultate na nizovima od četiri diska kao i performanse degradiranih nizova – bit će već dosta podataka.

Veličina pruge na nizovima svih vrsta postavljena je na 64 kB.

IOMeter: Baza podataka

Kao i uvijek, započnimo s možda najzanimljivijim testom sa stajališta opterećenja kontrolera - "Bazom podataka", s kojim otkrivamo sposobnost kontrolera za rad s tokovima zahtjeva za čitanje i pisanje 8-KB podataka blokovi sa slučajnim adresiranjem. Tijekom testiranja postoji dosljedna promjena u postotku zahtjeva za pisanje od nula do sto posto (u koracima od 10%) od ukupnog broja zahtjeva i povećanje dubine reda naredbi od 1 do 256.

Numeričke rezultate mjerenja možete po želji pronaći ovdje i dolje u prethodnim člancima posvećenim detaljne recenzije svaki kontroler, radit ćemo samo s grafikonima i dijagramima.

Dakle, minimalno opterećenje, odnosno dubina reda čekanja zahtjeva, jednaka je jedinici.

Čini se, odakle može doći do uočljive razlike u RAID0, čak i uz najjednostavnije opterećenje? Odgovor je jednostavan - odgođeno snimanje. Ako su svi nizovi vrlo slični tijekom čitanja, tada će s velikim brojem zahtjeva za pisanje pobjednik biti onaj koji se može brže i više "sakriti" u međuspremniku, a zatim ga brzo "raspršiti" po diskovima. U ovoj kategoriji Adaptec postaje apsolutni lider, dok su LSI i Promise gubitnici.

Sličnu sliku vidimo i u slučaju RAID10 – isti lideri i gubitnici u zoni opterećenja s velikim udjelom zahtjeva za pisanje. LSI se osjeća posebno loše - otvoreno se predaje čistoj snimci.

No, razlika se također pojavila u čitanju - razlog za to je isti odabir uspješnijeg diska u zrcaljenim parovima. HighPoint se u ovom slučaju očito pokazao boljim od ostalih. U slučaju čistog čitanja, LSI je također odličan, ali se lošije nosi s mješovitim opterećenjima.

I tu dolaze nizovi s rotirajućim paritetom. Jedna je stvar napisati jedan blok u slučaju RAID0 i RAID10 polja, a sasvim druga stvar kada se koristi RAID5, jer se svaka operacija pisanja zapravo pretvara u čitanje dva bloka, dvije XOR operacije i dvije operacije pisanja. Adaptec očito prolazi ovaj test bolje od ostalih. 3ware kontroler također nije loš u slučaju čistog snimanja, ali pod mješovitim opterećenjima primjetno je inferioran u odnosu na svoje konkurente. Ali autsajderi su bili HighPoint, koji ima očitih problema s predmemorijom upita, i Promise, koji je potpuno lišen lijenog pisanja. Teško je ignorirati katastrofalan pad performansi potonjeg.

Vidimo potpuno istu situaciju u RAID6, samo su apsolutne vrijednosti smanjene, ali ponašanje kontrolera ostaje isto kao u RAID5. Dodavanje drugog kontrolnog zbroja algoritmu za izračunavanje i snimanje smanjuje brzinu, ali ne donosi radikalne promjene, jer je snaga procesora sasvim dovoljna.

Ali previdjeli smo ponašanje Areca kontrolera s 2 GB instalirana memorija. Međutim, to ne čudi - njegovi rezultati gotovo u svim slučajevima ponavljaju podatke dobivene s 512 MB memorije. Dakle, neće biti brzinskih rekorda?

Ali povećajmo opterećenje na 16 zahtjeva u redu.

U RAID0, kontroleri pokazuju nevjerojatnu jednoglasnost - četiri grafikona se praktički spajaju. Ali Adaptec se jasno ističe svojim učinkovitijim lijenim pisanjem. A to je nemoguće pripisati većoj količini memorije - 3ware i Areca nemaju barem ništa manje (da, dodatnih 1,5 GB opet se ne vidi), a potonji također ima potpuno isti procesor.

LSI i Promise su opet bili gubitnici, no vrijedi napomenuti da gubitak nije tako velik.

Vau, kakva raznolikost znakova dolazi iz raznih kombinacija lijenog pisanja, promjene redoslijeda upita i algoritama za dohvaćanje najbolji disk. Na snimci je Adaptec opet “ispred ostalih” - ovaj kontroler očito ima namjeru dokazati da ima najbolje odgođeno snimanje. Ali LSI na snimanju je iskreno loš - ima očitih problema s predmemoriranjem. A to se teško može opravdati minimalnom količinom memorije među prisutnima.

Ali isti LSI se uspješno bori s HighPointom i 3wareom za medalju “izvrsno čitanje iz zrcalnih nizova”. Primijetite koliki je jaz između ova tri niza i njihovih konkurenata.

Neki kontroleri služe za pisanje, drugi za čitanje - izuzetno je dobro početi planirati podsustav poslužitelja određivanjem prirode budućeg opterećenja. Međutim, 3ware se u ovom slučaju može nazvati generalistom - njegovi su rezultati dosljedno dobri u cijelom rasponu.

Prisutnost reda čekanja omogućuje kontrolerima da više ili manje uspješno spremaju zahtjeve u predmemoriju ili izvode nekoliko radnji istovremeno. Koliko uspješno? Na različite načine: Adaptec se dobro drži, ali HighPoint se gotovo dvostruko lošije nosi sa snimanjem (napomena, s potpuno istim procesorom), ali barem više nije kvar, kao što je bio slučaj s minimalnom dubinom čekanja. Pa s Promiseom se može samo suosjećati – bez odgođenog snimanja iznimno mu je teško.

I opet vidimo sličnu situaciju u slučaju RAID6. No, pojavila se jedna zanimljivost: usprkos svom izvrsnom snimanju, Adaptec, u slučaju ogromne nadmoći zahtjeva za čitanjem, gubi od svih ostalih. Je li to uzorak ili nesreća - da vidimo pod velikim opterećenjem.

Nažalost, praktički se nema što reći o verziji Areca od 2 GB - povećani kapacitet memorije se uopće ne vidi. Čudno, krajnje čudno ponašanje.

Svi kontroleri uspješno su se nosili s velikim opterećenjem, ali svaki na svoj način. Adaptec i dalje uspješno pokazuje najbolje mogućnosti pisanja, 3ware je preuzeo vodstvo u čitanju, a Areca se uredno smjestila između njih pod različitim opterećenjima, pokazujući možda najuravnoteženije ponašanje.

Smiješno je, ali sličan odnos snaga razvio se iu slučaju RAID10 polja. Tabor lidera ostao je potpuno nepromijenjen, a LSI se izdvojio od ostalih. Štoviše, ne na bolje - njegovi problemi s pisanjem pod velikim opterećenjem rezultirali su vrlo ozbiljnim padom performansi na svim opterećenjima gdje postoje operacije pisanja.

Ogromna dubina reda bila je spas za Promise - na takvim dubinama reda čekanja, dio razvrstavanja zahtjeva događa se u upravljačkom programu prije ulaska u kontroler, što je omogućilo kontroleru da povuče svoje rezultate na razinu HighPoint.

Adaptec još uvijek vodi u pisanju... i opet, kao i kod RAID6 na dubini od 16 zahtjeva, nije tako sjajan s velikom prednošću čitanja. Očigledno, to je doista značajka njegova rada - sva njegova energija baca se na snimanje.

U slučaju RAID6, lideri su opet isti, ali HighPoint je postao očiti autsajder - očito nešto još uvijek nije u redu s njegovim algoritmima, negdje u njima postoji ozbiljno i nerazumno rasipanje resursa.

IOMeter: Vrijeme odziva diska

Za mjerenje vremena odgovora koristimo IOMeter za slanje toka zahtjeva pogonu za čitanje ili pisanje blokova podataka od 512 bajtova unutar deset minuta s dubinom čekanja odlaznih zahtjeva jednakom jedan. Broj zahtjeva koje pogon obrađuje prelazi šezdeset tisuća, tako da dobivamo stabilno vrijeme odziva pogona koje ne ovisi o veličini međuspremnika.

Vrijeme odgovora na čitanje je prilično smiješna vrijednost. S jedne strane, vrlo kratko karakterizira performanse diskovnog podsustava; gotovo je nemoguće donijeti bilo kakvu prosudbu samo na temelju njega. S druge strane, to je vrijednost koja karakterizira brzinu reakcije pogona, koliko brzo će odgovoriti na zahtjev i dopustiti sustavu da koristi primljene podatke. U slučaju RAID polja, ova vrijednost prvenstveno ovisi o vremenu odziva korištenih diskova. No, kao što nije teško vidjeti, to ovisi i o kontroleru: 3ware i Areca, koji se bore za titulu najboljih, malo su ispred ostalih - zaostaju za najlošijim (a to je bio Promise) oko pola milisekunda. Čini se kao takve sitnice, ali koliko ih je teško dobiti, tih istih 0,5 ms dobitka, u slučaju kada je vrijeme odziva manje od 7 ms. Što god se moglo reći, ova dva kontrolora su na svoj račun prebacila 8% dobitaka.

Uspjesi HighPointa i LSI-ja na nizovima koji koriste zrcaljenje zaslužuju poseban spomen. Iznimno učinkovitim odabirom “uspješnog” diska u paru, ovi su kontroleri uspjeli vratiti još jednu milisekundu. Izvrsni rezultati, izvrsni algoritmi - svi drugi proizvođači jasno bi trebali obratiti pozornost na ova postignuća. Obično se RAID10 nizovi koriste za pohranjivanje baza podataka, a ako vaša baza podataka ne stane u potpunosti u RAM poslužitelja, ne biste trebali zanemariti tako ugodnu priliku za poboljšanje njezinih performansi.

U slučaju vremena odziva pri snimanju, lidera je bilo prilično lako predvidjeti - to je naravno postao Adaptec, koji je pokazao izvrsne performanse snimanja tijekom cijelog "IOMeter:Database" testa. Malo po malo, ali na svim poljima ovaj kontroler nadmašuje konkurente iste klase.
Rezultati HighPointa i Promisea na RAID5 i RAID6 nizovima su iskreno tužni - problemi s odgođenim pisanjem u prvom vidljivi su golim okom, a njegovo odsustvo u drugom rezultiralo je monstruoznim (više od reda veličine!) povećanjem u vremenu odgovora.

Rezultati Arece s 2 GB memorije izgledaju zanimljivo: u tri slučaja ponovno ponavljaju vrijednosti dobivene s 512 MB, ali u RAID6 2 GB izgledaju osjetno povoljnije. Možda kontroler jednostavno nema dovoljno opterećenja da u potpunosti iskoristi ta ista 2 GB - s određene točke gledišta, naši kontroleri rade u nježnom načinu rada, svaki disk ima zaseban podatkovni kanal, ekspanderi se ne koriste. Moguće je da bismo punu snagu 2 GB memorije vidjeli u slučajevima kada je na svakom kanalu nekoliko diskova i propusnost od 3 Gbit/s nije dovoljna za sve (vjerujte mi, situacija nije nimalo spekulativna - ovo je upravo ono što se događa u onim slučajevima kada je polica s dva tuceta diskova obješena na jedan vanjski konektor). Ali nažalost, nemamo načina da testiramo našu pretpostavku, a do sada se 2 GB ne pokazuje ni na koji način.

IOMeter: Nasumično čitanje i pisanje

Procijenimo sada ovisnost performansi kontrolera u načinima čitanja i pisanja s nasumičnim adresiranjem o veličini korištenog bloka podataka.

Dobivene rezultate pri radu s nasumičnim adresiranjem podataka razmatramo u dvije verzije. Na malim blokovima, broj operacija u sekundi ovisi o veličini bloka koji se koristi. A na velikim blokovima, umjesto broja operacija, kao kriterij izvedbe koristi se brzina mjerena u megabajtima u sekundi. Ovaj vam pristup omogućuje procjenu performansi nizova u dva tipična slučaja opterećenja odjednom: rad u malim blokovima tipičan je za baze podataka i za njega je broj operacija u sekundi važniji od uobičajene brzine; ali rad u velikim i vrlo velikim blokovima je blizu pravi posao s malim datotekama, a tu dolazi do izražaja brzina u uobičajenim megabajtima u sekundi.

Počnimo s čitanjem.

Dobro pristaju, uske! Da, ne biste trebali očekivati veliku razliku u RAID0. Ipak, Areca i 3ware rješavaju male upite malo bolje od ostalih.

U RAID10, LSI i HighPoint pokazuju svoju neporecivu prednost - izvrsni algoritmi za čitanje zrcalnih parova ovih kontrolera ne ostavljaju nikakve šanse konkurentima. Među ostalima, 3ware se ističe nešto boljim rezultatima, a njegovi dobici rastu s povećanjem veličine korištenih blokova.

U slučaju RAID5 i RAID6 nizova, svi kontroleri ponovno su formirali gustu skupinu - općenito, nema se što optimizirati, samo zgrabite informacije jednu po jednu s diskova i ne morate se sjećati kontrolnih zbrojeva.

Na velikim blokovima, čak iu slučaju RAID0, počinje se pojavljivati primjetna razlika - osjeća se utjecaj linearnih brzina i čitanja unaprijed. Kao rezultat, LSI preuzima vodstvo, a 3ware malo zaostaje. Određivanje gubitnika postaje sve teže - na blokovima veličine nekoliko megabajta, HighPoint i Areca rade neuspješno, ali onda vrlo brzo ubrzaju, kao rezultat pouzdano prestižući Promise i Adaptec.

Areca ponovno iznenađuje: s 512 MB memorije čita brže nego s 2 GB. Imamo samo jednu pretpostavku: povećana veličina predmemorije povećala je odgode pretraživanja u njoj, što je uzrokovalo ovaj učinak. Ne tvrdimo da je istina, ali jednostavno ne vidimo druga objašnjenja.

Na RAID10 nizovima, pri čitanju relativno velikih blokova, odabir uspješnog diska više nije pobjednička strategija, a kao rezultat toga vidimo promjenu u vodećima. 3ware je zauzeo prvo mjesto, a slijedi ga LSI.

Areca je iskreno razočaravajuća - u oba slučaja pokazuje iskreno neobjašnjivo smanjenje brzine. Očigledno postoje nedostaci u njegovom firmwareu, a to su upravo ono što sada vidimo.

Odnos snaga u RAID5 ponavlja ono što je viđeno u RAID0, što općenito ne čudi.

Ne mijenja se puno ni u RAID6, osim što Adaptec pomalo ispada iz cjelokupne slike na vrlo velikim blokovima, ne ubrzavajući dovoljno brzo.

Prijeđimo na operacije pisanja s nasumičnim adresiranjem.

I ovdje snimka već radi u svom čistom obliku. Štoviše, očito, onaj koji istovremeno drži velika količina redovi predmemorije. Kao rezultat, prvo mjesto s jasnom prednošću ide Adaptecu - tvrdoglavo inzistira da je njegov snimak najbolji, ne prvi put na testu. Čisti gubitnici bili su LSI i Promise.

Zanimljivo je da Areca s 2 GB opet gubi od svog kolege s manje memorije (kakav je tu dobitak zbog većeg volumena koji imate). Je li to doista zbog povećane složenosti pretraživanja memorije?

Hmm, izgleda da više ne možemo govoriti o voditelju na snimci. Ali što se tiče gubitnika - isplati se. Ako se nizak rezultat Promisea može objasniti njegovim nedostatkom lijenog pisanja, onda ne znamo koji su nedostaci uzrokovali tako ozbiljan pad performansi za LSI u RAID10.

U RAID5 i RAID6 nizovima kontroleri se ponašaju vrlo slično. Adaptec je očito vodeći u malim blokovima, a slijedi ga 3ware s impresivnim zaostatkom. Vidimo zanimljivu značajku potonjeg: na blokovima od 512 bajta njegove su performanse niže nego na blokovima od 2 KB - očito, u ovom slučaju vidimo točno ograničenje performansi jedinstvene arhitekture ovog kontrolera. Međutim, te se značajke ne mogu usporediti s problemima HighPointa i Promisea. HighPoint se ne može nositi s pisanjem vrlo malih blokova - kada se veličina bloka smanji ispod 32 kB, njegova izvedba vrlo primjetno pada. Procesor mu je isti kao i kod Adapteca – očito se ne radi o njegovoj snazi. Promise kontroler je još gori - bez odgođenog pisanja jednostavno se guši pod protokom malih zahtjeva.

U snimkama velikih blokova vidimo veličanstvenu raznolikost likova. Prije svega, želio bih istaknuti probleme Adapteca - koliko god se ovaj kontroler dobro nosio s nizom malih blokova s nasumičnim adresiranjem, jednako je bio loš u pisanju velikih blokova. Čini se da ima limiter brzine od 120 MB/s. Areca, koja je po karakteristikama potpuno slična, naprotiv, zauzima prvo mjesto. Pritom je ta ista Areca s 2 GB memorije već osjetno lošija, a čini se da je pronašla i svoj limiter...

Konačno, LSI i Promise pokazuju neobjašnjivo, ali sinkrono smanjenje brzine na blokovima od 512 kB. Štoviše, ako Promise tada, s povećanjem bloka, nastoji sustići vodeće, tada se LSI ponaša previše skromno. Zašto ovi kontroleri imaju problema s pisanjem punih stripova (na osam diskova od 64 kB dobijemo samo 512 kB) nije nam potpuno jasno.

Nitko nema tako ozbiljnih problema prilikom snimanja u RAID10, osim što Promise opet pokazuje blagi pad brzine na istom području. Areca je opet u vodstvu, i ovaj put - sinkronizirano, u obje verzije.

A na nizovima sa snimljenim kontrolnim zbrojevima, opet smo suočeni sa zbunjenošću i kolebanjem, iako ne tako jakim. Opet su Adaptec i Areca s 2 GB memorije naišli na čudne barijere, au slučaju RAID6 pridružio im se i LSI. Promise test prolazi Promise test osjetno lošije od “uspješnih” kontrolera (koji, usput rečeno, dolaze u gustoj skupini). Pisanje velikih blokova daje mu mogućnost rada u punim prugama, što donekle poboljšava situaciju s nedostatkom odgođenog pisanja (dopustite mi da vas podsjetim da se pri pisanju cijele trake kontrolni zbroj izračunava samo jednom za cijelu prugu, što naglo smanjuje režijske troškove), ali još uvijek ne može svoju produktivnost podići na razinu drugih.

IOMeter: sekvencijalno čitanje i pisanje

Procijenimo sposobnosti kontrolera u sekvencijalnim operacijama. U ovom testu pogoni primaju tok zahtjeva s dubinom reda naredbi od četiri. Jednom u minuti povećava se veličina bloka podataka. Kao rezultat toga, dobivamo priliku pratiti ovisnost linearnih brzina čitanja i pisanja nizova o veličinama korištenih blokova podataka i procijeniti maksimalne moguće brzine.

Svi kontroleri, osim 3ware (na čije rezultate su očito utjecale arhitektonske značajke), pokazali su maksimalnu brzinu čitanja u RAID0 na istoj razini. Ali do njega su došli na blokovima različite veličine: Areca i HighPoint, koji su postali lideri, ušli su u njega već na blokovima od 16 kB, LSI je zahtijevao veličinu od 64 kB, Adaptec - 128 kB, a Promise - 512 kB (puna traka od osam diskova od 64 kB).

Linearno čitanje iz RAID10 jasno pokazuje sposobnost kontrolera da paraleliziraju čitanje preko dva diska u zrcaljenim parovima. Nitko nije uspio pokazati idealno ponašanje, ali Areca je očito bolja i brža od ostalih u ovom testu (usput, imajte na umu da s 2 GB memorije i s 512 MB opet vidimo iste rezultate). Također ponovno drži vodstvo u brzini čitanja u malim blokovima. Adaptec i HighPoint također rade dobro, ali potonji je prezahtjevan za veličinu bloka. Ali Promise, LSI i 3ware iskreno su razočarali u ovom testu.

Ravnoteža snaga se ne mijenja prilikom čitanja iz RAID5 i RAID6 polja - kao što se Adaptec nosio s nasumičnim upisivanjem, Areca i HighPoint imaju izvrsne rezultate kod linearnog čitanja.

3ware je iskreno razočaravajući - jest maksimalna brzina niži od ostalih, a na malim blokovima brzina je mala. A na vrlo velikim postoje očiti problemi.

Kad je riječ o snimanju u RAID0, HighPoint preuzima vodstvo. Areca ostaje blizu, ali ipak malo lošija. Štoviše, samo verzija s 512 MB memorije - verzija s 2 GB odjednom je potpuno izgubila na brzini. Što mu se dogodilo i zašto ne možemo ni nagađati. Međutim, Adaptec je imao iste probleme - piše izuzetno sporo, kao da nemamo niz, već jedan disk.

Areca ima iste probleme sa 2 GB memorije i snimanjem u RAID10. Ali Adaptec se ponaša čudno - najbolji je od “prosječnih” na malim blokovima, ujedno i najbolji u apsolutnom poretku po maksimalnoj brzini, a pritom pati od neobjašnjivog pada brzine na 128. -kB blokovi. Što se ukupnih dojmova tiče, Areca s 512 MB izgleda bolje od ostalih - ima izvrsne rezultate na malim blokovima i vrlo stabilnu i prilično veliku brzinu na velikima. Ali HighPoint je opet zaostao - ima problema na velikim blokovima.

U RAID5 uspješno linearno snimanje rijetki su uspjeli – oku su ugodne samo Areca (i to samo s osnovnim kapacitetom memorije, 2 GB opet ima značajnih problema) i HighPoint. LSI i 3ware jednostavno primjetno zaostaju za vodećima, Adaptec opet ima problema, a o Promiseu se nema što reći - on pokazuje samo primjetnu brzinu na blokovima od 128 KB i više.

U RAID6 situacija je umnogome slična RAID5, pa ćemo navesti samo glavne razlike. Areca već uspješno radi u obje varijante, HighPoint neočekivano gubi brzinu na velikim blokovima, a LSI tu ima vrlo ozbiljnih problema. Stvari su još uvijek tužne za Adaptec i Promise. Ali ako se užasno loša izvedba Promisea točno objašnjava nedostatkom odgođenog pisanja, onda je ono što se dogodilo Adaptecu misterij.

IOMeter: Višenitno čitanje i pisanje

Ovaj vam test omogućuje procjenu ponašanja kontrolera pod višenitnim opterećenjem. Emulira situaciju u kojoj od jedne do četiri aplikacije rade s pogonom, a broj zahtjeva od njih varira od jedan do osam, a adresni prostori svake aplikacije, čije uloge igraju radnici u IOMeteru, se ne presijecaju.

Kao i uvijek, kao najindikativnije i najzanimljivije, razmotrit ćemo dijagrame pisanja i čitanja za situacije s dubinom čekanja od jednog zahtjeva. To je upravo situacija koja se obično razvija u stvarnim uvjetima. Ono što ga čini posebno intrigantnim jest da, kao što naša opažanja pokazuju, nisu svi kontroleri sposobni pokazati maksimalnu brzinu pri minimalnoj dubini čekanja.

U RAID0, Areca i HighPoint očito izgledaju bolje od drugih u čitanju jednog toka - njihovi gubici u minimalnoj dubini reda su minimalni, što se ne može reći za ostale. Adaptec i LSI pokazuju tek oko polovicu najveće moguće brzine na njima, a Promise i 3ware samo četvrtinu.

Povećanje broja niti na dvije, tri i četiri jasno pokazuje da na dvije niti svi kontroleri primjetno gube brzinu, ali u budućnosti nema značajnijih promjena. Generalno, Areca je pobjednik u ovom testu - ovaj kontroler pokazuje maksimalne brzine pri svim opterećenjima. Ali tvrtke Promise i 3ware očito moraju ispraviti situaciju - brzine njihovih modela su preniske.

Na jednom streamu u RAID10 odnos snaga je isti kao u RAID0, samo je Arecina nadmoć nad ostalima osjetno puno jača, jer se bolje nosi s naizmjeničnim čitanjem iz zrcalnih parova. Ovaj isti kontroler opet je mnogo bolji od drugih u čitanju više niti. Štoviše, obratite pozornost na to koliko brže kontroler čita dva toka - evo ga, učinkovito razdvajanje tokova na različite diskove u ogledalima.

Od ostalih se pristojnim rezultatima ističu samo Adaptec (nažalost, sa samo dva threada) i HighPoint s tri i četiri threada za čitanje.

Čitanje iz RAID5 i RAID6 polja vrlo je slično: Areca i HighPoint bolje se nose s jednim tokom od drugih. HighPoint barata višestrukim nitima malo bolje od ostalih, ali općenito se svi nizovi ponašaju prilično dobro, s izuzetkom Promisea i 3warea, koji opet pokazuju vrlo loše rezultate. velike brzine.

Što se tiče pisanja u RAID0, slika nije ništa manje smiješna: s jedne strane, višenitno pisanje je jednostavnije, budući da je osjetno olakšano mehanizmima za lijeno pisanje. S druge strane, kao što nije teško vidjeti, čak ni snimanje jedne niti s minimalnom dubinom čekanja nije jednostavno opterećenje za svakoga. Samo Areca i HighPoint mogu govoriti o doista velikim brzinama. Štoviše, samo Areca održava istu veliku brzinu (pa čak i malo više) na nekoliko niti. No već postoje tri kontrolera koji su nas uznemirili lošim rezultatima: Promiseu (razlozi njegovih loših rezultata na snimanju već su zapeli za zubima) pridružili su se Adaptec i LSI.

Areca je u redu s brzinom čak i kada piše na RAID10. Adaptec je također napredovao na istom tipu nizova - s nekoliko threadova uspješno konkurira Areci za titulu lidera. LSI i Promise opet su među gubitnicima ovog testa.

I opet vidimo slično ponašanje kontrolera na RAID5 i RAID6 nizovima. S jednom niti po snimci, Areca i HighPoint izgledaju mnogo bolje od ostalih, ali s povećanjem broja niti, Areca ostaje u vodstvu u sjajnoj izolaciji. Zanimljivo je da je verzija od 2 GB ovog puta vrlo drugačija. Jedina šteta je što nije na bolje - njegova brzina pri svim opterećenjima je više od dva puta manja. Ipak, Areca pokazuje čudno ponašanje kada povećava ugrađenu memoriju, čini se da jednostavno nije dizajnirana za takve količine.

Što se tiče rezultata Promisea, bez odgođenog pisanja, oni su pod takvim opterećenjem smiješno mali.

IOMeter: web poslužitelj, poslužitelj datoteka i radna stanica

U ovoj skupini testova pogoni se testiraju pod opterećenjima tipičnim za poslužitelje i radne stanice.

Dopustite mi da vas podsjetim da se u "Webserver" i "Fileserver" rad pogona u odgovarajućim poslužiteljima emulira, dok u "Workstation" simuliramo rad pogona u tipičnom načinu rada za radnu stanicu, s maksimalnim redom čekanja dubina ograničena na 32 zahtjeva. Naravno, "Webserver" i "Fileserver" nisu ništa više od zajedničkih imena; prvi će vrlo slično emulirati opterećenje bilo kojeg poslužitelja koji zapravo radi samo sa zahtjevima za čitanje, a drugi će emulirati poslužitelj s dominacijom zahtjeva za čitanje, ali u isto vrijeme s određenim, primjetno različitim od nule, udjelom pisanja zahtjevi.

Kako ne bismo zatrpali članak potpuno suludim brojem grafikona, u ovom dijelu smo ih sve postavili na zasebna stranica , a mi ćemo govoriti na temelju dijagrama.

Velika većina nizova podjednako se dobro nosi s opterećenjem koje se sastoji isključivo od (uglavnom slučajnih) zahtjeva za čitanje - razlika je samo 5%. Štoviše, vrsta niza ne igra posebnu ulogu - RAID6 radi jednako brzo kao RAID0. Ali postoji jedna značajna iznimka: RAID10 nizovi na onim kontrolerima koji mogu vrlo učinkovito tražiti "uspješan" disk u zrcaljenim parovima, to jest na 3ware, HighPoint i LSI, očito su superiorniji u performansama.

Pojava zahtjeva za pisanje u učitavanju već dovodi do primjetne raznolikosti u rezultatima. Prvo, RAID5 i RAID6 počinju osjetno zaostajati za RAID0 i RAID10. Drugo, individualne karakteristike kontrolera počinju utjecati. Dakle, u RAID10, 3ware i HighPoint su i dalje najbolji (razlozi zašto LSI "ispada iz kaveza" su jednostavni, samo pogledajte grafikon - performanse ovog kontrolera prestaju rasti od određene dubine reda). Kao što ste mogli očekivati, Promise mnogo lošije od drugih rukuje nizovima s kontrolnim zbrojevima. Na tim istim nizovima HighPoint zaostaje za ostalima.

Slična situacija je uočena iu Workstationu, ali je dodatno pogoršana većim brojem zahtjeva za pisanje i vrlo različitom slikom zahtjeva u učitavanju. Kao rezultat toga, Areca preuzima vodstvo u RAID0. U RAID10, HighPoint i 3ware su i dalje očito bolji od ostalih. Pa, u RAID5 i RAID6 zaostatak između HighPointa i Promisea postaje vrlo značajan.

Isto opterećenje, ali pokrenuto na nizovima ograničenim na samo 32 GB kapaciteta (koriste se samo najbrže zone na diskovima, vrijeme odziva je minimalno), bitno mijenja odnos snaga. Dakle, u RAID0 je bilo očitog zaostajanja - bili su to LSI i Promise. U RAID10 je prednost 3ware-a i HighPointa svedena na minimum - izbor dobrog diska praktički više nije bitan jer je svugdje odziv minimalan. Ali pojavio se zaostatak - opet je postao Promise. U slučaju RAID5 i RAID6 ukupna izvedba povećao se, ali jaz između HighPointa i Promisea nije nestao.

FC-test

Naš program testiranja završava danas testom FileCopy. Na disku se stvaraju dvije particije od 32 GB, particionirane u dvije faze testiranja, prvo u NTFS-u, a zatim u FAT32, nakon čega se na particiji stvara određeni skup datoteka, čita, kopira unutar particije i kopira s particije na pregrada. Vrijeme svih ovih operacija se bilježi. Podsjetimo, skupovi “Windows” i “Programi” uključuju veliki broj malih datoteka, a ostala tri uzorka (“MP3”, “ISO” i “Instalacija”) karakterizira manji broj datoteka preko Veliki broj, s "ISO" korištenjem najvećih datoteka.

Ne zaboravite da vam test kopiranja ne govori samo o brzini kopiranja unutar jednog pogona, već vam također omogućuje procjenu njegovog ponašanja pod velikim opterećenjem. Zapravo, tijekom kopiranja, pogon istovremeno radi s dvije niti, jedna od njih za čitanje, a druga za pisanje.

Detaljno ćemo razmotriti samo vrijednosti postignute na skupovima datoteka "Install", "ISO" i "Programs" u NTFS-u, koje su tipičnije za normalnu upotrebu nizova. Ako želite, ostale rezultate možete, kao i uvijek, saznati u tablicama dostupnim u člancima za svaki pojedini regulator

Snimanje skupa "Instalacijskih" datoteka može se jasno podijeliti u dva slučaja. Na RAID0 i RAID10 nizovima pobjednici su Areca i Adaptec, a gubitnici, uz sasvim očekivano Promise, LSI.

Na RAID5 i RAID6 nizovima Adaptecovo vodstvo već je 3ware. LSI više nije tako loš, ali Promise je iskreno bespomoćan.

Imajte na umu da se Areca datoteke s 2 GB memorije nose mnogo lošije od izvornog kontrolera. Čuda i to je sve.

Areca se očito bolje nosi s pisanjem velikih datoteka od ostalih u RAID0 i RAID10, ali na nizovima s kontrolnim zbrojem HighPoint joj se uspješno natječe. U svim slučajevima osim RAID0 jedino žalimo rezultate Adapteca i LSI-a - premali su. Pa o Promiseu potpuno šutimo – nema nikakve šanse u testu snimanja.

Ali svi se nose s pisanjem datoteka na otprilike isti način. I jednako sporo - primijetite kako primjetno brzina snimanja opada kako se veličina datoteke smanjuje.

U velikoj većini slučajeva, LSI i HighPoint kontroleri malo su bolji u čitanju mješovitog skupa "Instalacija". Što se tiče zaostalih, to su bili 3ware i Promise (i tu se više ne može pravdati nedostatkom odgođenog unosa).

Na velikim datotekama, Areca iskreno "svijetli" - čak i HighPoint, koji ga slijedi, teško se može nazvati konkurentom. Rezultati su posebno vrijedni pažnje u RAID10, gdje Areca jasno pokazuje zašto morate imati mogućnost naizmjeničnog čitanja s diskova.

Ali zaostaci su i dalje isti - 3ware i Promise, a LSI izgleda iskreno slab kad čita iz RAID10 (isplata za odličan izbor uspješnog diska?).

Imamo iste gubitnike u malim datotekama. Ali lideri su novi: LSI i HighPoint se bore za prvo mjesto.

Pri kopiranju mješovitog skupa "Instalacija" na tri vrste polja, skupina Adaptec, HighPoint i LSI je jasno u vodstvu. Ali u RAID10 LSI ispada iz lidera, ali Areca ulazi u njega, odmah zauzimajući prvo mjesto. U svim slučajevima postoji samo jedan gubitnik - onaj koji pati zbog nedostatka odgođenog snimanja Promisea.

Na velikim datotekama postoje samo dva lidera: HighPoint i Areca. Potonji je mnogo brži u RAID10, ali malo zaostaje za drugim nizovima. Ostatak tih kontrolera, iskreno govoreći, slaba su konkurencija.

Kopiranje malih datoteka u “Programe” prilično je teško za sve kontrolere. Iako, možda, LSI i Adaptec izgledaju malo bolje od ostalih.

Sažimajući

Možda će se glavni rezultat ovog testiranja zadovoljiti banalnom mišlju: ideal ne postoji. Svi regulatori imaju svoje prednosti i nedostatke, pa je najbolje pretpostaviti da su neki regulatori prikladniji za određena opterećenja od drugih. Glavna stvar je ne zaboraviti da firmware ponekad može dramatično promijeniti ponašanje kontrolera. Sada ćemo podijeliti nagrade i izraziti svoje mišljenje, vođeni isključivo svojim dojmovima o onome što su kontroleri pokazali na trenutnom firmwareu.

Možda su najbolje dojmove ostavili Adaptec RAID ASR-5805 i Areca-1680x-16. Upravo su ova dva modela najkonzistentnije prošla testove i imaju najmanje velikih nedostataka u firmwareu. Općenito, Adaptec je malo prikladniji za upravljanje bazom podataka, dok je Areca bolja u višenitnosti i obradi datoteka. U svakom slučaju, obojica su sasvim dostojni predstavnici modernih kontrolera. Zanimljivo je, ali zapravo su izgrađeni na vrlo sličnim platformama - imaju isti procesor i istu količinu RAM-a.

Da, Areca vam omogućuje promjenu memorije i povećanje njezinog volumena, ali naše testiranje nije pokazalo nikakav pozitivan učinak ove radnje, već suprotno – verzija s 2 GB često se pokazala nešto lošijom. Međutim, ponavljamo: moguće je da će 2 GB pokazati svoj puni potencijal pri povezivanju diskovnog kontrolera preko ekspandera, kada propusnost sučelja više nije u potpunosti dovoljna za sve diskove.

3ware 9690SA-8I i HighPoint RocketRAID HPT4320 ostavili su pomalo pomiješan dojam. Prvi bi bio vrlo dobar kontroler, ali ga poprilično kvare loši rezultati u radu s datotekama, pa je po našem mišljenju njegov put baza podataka, gdje će se pokazati kao dobro izbalansiran i moćan uređaj. Drugi ima odlične algoritme za rad s RAID10 i jako dobro snimanje, ali i dalje ima previše problema s nizovima kod snimanja checksum-a. Želio bih se nadati da će u sljedećem firmware-u biti riješeni, au budućnosti će izbor dobrih kontrolera postati još jedan model.

Što se tiče LSI MegaRAID SAS 8708EM2 i Promise SuperTrak EX8650, u trenutnoj su formi razočaravajući. Naravno, u našim je testovima Promise očito bio u nešto lošijim uvjetima jer odgođeno pisanje nije radilo, no svejedno su njegovi rezultati čitanja često preniski u usporedbi s konkurencijom. A LSI jednostavno ima previše nedostataka, iako je rad s malim datotekama i odličan izbor uspješnog diska u zrcalnim parovima impresivan. Ali firmware je objavljen, što znači da svatko ima priliku. Opet ponavljamo: u mnogim je slučajevima prisutnost postojeće infrastrukture radnih kontrolera iz bilo koje tvrtke mnogo važnija od performansi, osim ako potonje ne trpi na potpuno nepopravljiv način.

Ostali materijali na ovu temu

Testiranje Areca ARC-1680ix-16 SAS RAID kontrolera
Testiranje HighPoint RocketRAID HPT4320 SAS RAID kontrolera
Testiranje LSI MegaRAID SAS 8708EM2 SAS RAID kontrolera
Testiranje Adaptec RAID ASR-5805 SAS RAID kontrolera
Testiranje 3ware 9690SA-8I SAS RAID kontrolera
Testiranje Promise SuperTrak EX8650 SAS RAID kontrolera

nije uključeno.

Hardverski RAID kontroler visokih performansi od 6 Gb/s 9260-8i s 8 internih portova (2 SFF8087 konektora) i 512 MB ugrađene memorije, što vam omogućuje povezivanje do 128 SAS i SATA pogona s RAID tehnologija-na-čipu.

MegaRAID SATA+SAS 9260 linija proizvoda visokih performansi omogućuje vam postizanje najvećih brzina prijenosa podataka do 2880MB/s čitanja, 1850MB/s pisanja i do 147.000 I/O operacija s nasumičnim pristupom podacima, što vam omogućuje za pokretanje čak i najzahtjevnijih aplikacija, kao što su baze podataka i obrada videa.

Ovi proizvodi omogućuju korištenje medija od 3 Gb/s i 6 Gb/s s podrškom za interno povezivanje SATA i SAS pogona.

Interno povezivanje SATA ili SAS diskova poslužitelja. Omogućuje vam rad sa 128 uređaja pomoću SAS ekspandera. LSI RAID-on-Chip (ROC) tehnologija i PCI Express host sučelje za aplikacije velike propusnosti.

Dodatna rezervna baterija za sprječavanje gubitka podataka u slučaju kvara poslužitelja.

Podržava dodatni softver CacheCade, FastPath i Recovery/Snapshots.

Glavne značajke

Najveća dostupna razina performansi: način čitanja: 2,875 MB/s, način pisanja: 1,850 MB/s
PCI Express 2.0 pruža veće brzine signala za aplikacije velike propusnosti
Maksimalna fleksibilnost rješenja zahvaljujući podršci za SATA i SAS diskove 3Gbit/s i 6Gbit/s
SafeStore Encryption tehnologija pruža jaču zaštitu podataka
MD2 dizajn niskog profila lako se uklapa u kompaktne 1U i 2U arhitekture

Tehnički podaci

Parametar	Opis
CPU	LSISAS2108 RAID-on-Chip (ROC) 800MHz PowerPC®
Izvođenje	Do 6Gbps po portu
sučelja	Osam unutarnjih SATA+SAS portova Dva interna sučelja SFF-8087
Memorija	Predmemorija - 512MB DDRII (800MHz)
Broj podržanih uređaja	do 32 SATA i/ili SAS diska
Podržane RAID razine	RAID - razina 0, 1, 5 i 6 Prošireni RAID 10, 50 i 60
Sučelje glavnog kontrolera	X8 PCI Express verzija 2.0
Faktor oblika	Format MD2 niskog profila (167,64 mm x 64,42 mm)
Funkcionalnost	Napajanje u nuždi (opcionalno, izravna veza) Automatski nastavak nakon nadogradnje Automatski nastavak nakon oporavka Mrežno proširenje kapaciteta (OCE) Online migracija s jedne na drugu RAID razinu (RLM) Sustav kodiranja podataka SafeStore Značajka trenutnog brisanja podataka Podrška za SSD s tehnologijom SSD Guard™ Globalna i namjenska sigurnosna kopija, hitna vruća sigurnosna kopija s funkcijom oporavka podataka Automatski oporavak Strukturni integritet za vruće stanje pripravnosti SATA Hitno Hot Standby za SAS polja Višekanalna struktura podrške za jedan kontroler (failover) Raspodjela opterećenja Opsežan softver za upravljanje RAID-om

Poštovani kupci.
Imajte na umu da referentne informacije o proizvodima objavljene na ovoj web stranici ne predstavljaju ponudu; dostupnost i cijenu opreme potrebno je razjasniti s upraviteljima NAG LLC, koji će vam rado pomoći u odabiru opreme i naručivanju za nju. .

Proizvođač zadržava pravo izmjene izgleda, tehničkih karakteristika i opreme bez prethodne najave.

Ukratko o modernim RAID kontrolerima

Trenutno su RAID kontroleri kao zasebno rješenje usmjereni isključivo na specijalizirani poslužiteljski segment tržišta. Uistinu, sve moderne matične ploče za potrošačka računala (ne poslužiteljske ploče) imaju integrirani softver i hardver SATA RAID kontrolere, čije su mogućnosti više nego dovoljne za korisnike računala. Međutim, morate imati na umu da su ovi kontroleri usmjereni isključivo na korištenje Windows operativnog sustava. U Linux operativnim sustavima, RAID polja se kreiraju u softveru, a svi izračuni se prenose iz RAID kontrolera u središnji procesor.

Poslužitelji tradicionalno koriste ili softversko-hardverske ili čiste hardverske RAID kontrolere. Hardverski RAID kontroler omogućuje stvaranje i održavanje RAID polja bez sudjelovanja operativnog sustava i središnjeg procesora. Takve RAID nizove operativni sustav vidi kao jedan disk (SCSI disk). U ovom slučaju nije potreban nikakav specijalizirani upravljački program - koristi se standardni (uključen u operativni sustav) upravljački program SCSI diska. U tom smislu, hardverski kontroleri su neovisni o platformi, a RAID niz se konfigurira putem BIOS kontrolera. Hardverski RAID kontroler ne koristi središnji procesor kada izračunava sve kontrolne zbrojeve, itd., budući da za izračune koristi vlastiti specijalizirani procesor i RAM.

Hardversko-softverski kontroleri zahtijevaju specijalizirani upravljački program koji zamjenjuje standardni upravljački program SCSI diska. Dodatno, hardverski i softverski kontroleri opremljeni su pomoćnim programima za upravljanje. U tom smislu, softverski i hardverski kontroleri vezani su za određeni operacijski sustav. Sve potrebne izračune u ovom slučaju također izvodi sam procesor RAID kontrolera, ali korištenje upravljački softver i pomoćni programi za upravljanje omogućuju upravljanje kontrolerom putem operacijski sustav, a ne samo kroz BIOS kontrolera.

S obzirom na to da su SCSI diskovi poslužitelja već zamijenjeni SAS diskovima, svi moderni poslužiteljski RAID kontroleri dizajnirani su tako da podržavaju ili SAS ili SATA diskove, koji se također koriste u poslužiteljima.

Prošle godine, diskovi s novim SATA sučelje 3 (SATA 6 Gbit/s), koji je počeo postupno zamjenjivati SATA 2 (SATA 3 Gbit/s) sučelje. Pa diskovi sa SAS sučeljem (3 Gbit/s) zamijenjeni su diskovima sa SAS 2.0 sučeljem (6 Gbit/s). Prirodno, novi standard SAS 2.0 potpuno je kompatibilan sa starim standardom.

Sukladno tome, pojavili su se RAID kontroleri s podrškom za standard SAS 2.0. Čini se, koji je smisao prelaska na standard SAS 2.0, ako čak i najbrži SAS diskovi imaju brzinu čitanja i pisanja podataka ne veću od 200 MB/s i propusnost SAS protokola (3 Gbit/s ili 300 MB/s) im je sasvim dovoljno? ?

Dapače, kada je svaki disk spojen na zaseban port na RAID kontroleru, 3 Gbps propusnosti (što je u teoriji 300 MB/s) je sasvim dovoljno. Međutim, na svaki priključak RAID kontrolera mogu se spojiti ne samo pojedinačni diskovi, već i diskovni nizovi (kavezi diskova). U ovom slučaju, jedan SAS kanal se dijeli između nekoliko diskova odjednom, a propusnost od 3 Gbit/s više neće biti dovoljna. Pa, osim toga, morate uzeti u obzir prisutnost SSD pogona, čije su brzine čitanja i pisanja već premašile razinu od 300 MB/s. Na primjer, novi Intel SSD 510 pogon ima sekvencijalne brzine čitanja do 500 MB/s i sekvencijalne brzine pisanja do 315 MB/s.

Nakon kratkog upoznavanja s trenutnom situacijom na tržištu poslužiteljskih RAID kontrolera, pogledajmo karakteristike LSI 3ware SAS 9750-8i kontrolera.

Karakteristike 3ware SAS 9750-8i RAID kontrolera

Ovaj RAID kontroler temelji se na specijaliziranom XOR procesoru LSI SAS2108 s taktom od 800 MHz i PowerPC arhitekturom. Ovaj procesor koristi 512 MB DDRII 800 MHz Error Correction Code (ECC) RAM-a.

LSI 3ware SAS 9750-8i kontroler kompatibilan je sa SATA i SAS diskovima (podržani su i HDD i SSD diskovi) i omogućuje povezivanje do 96 uređaja pomoću SAS ekspandera. Važno je da ovaj kontroler podržava diskove sa SATA 600 MB/s (SATA III) i SAS 2 sučeljima.

Za spajanje pogona, kontroler ima osam portova, koji su fizički spojeni u dva Mini-SAS SFF-8087 konektora (četiri porta u svakom konektoru). Odnosno, ako su pogoni spojeni izravno na priključke, tada se ukupno osam pogona može spojiti na kontroler, a kada su kavezi diskova spojeni na svaki priključak, ukupni volumen pogona može se povećati na 96. Svaki od osam portovi kontrolera imaju propusnost od 6 Gbps, što odgovara standardima SAS 2 i SATA III.

Naravno, pri spajanju diskova ili kaveza diskova na ovaj kontroler trebat će vam specijalizirani kabeli, koji na jednom kraju imaju unutarnji Mini-SAS SFF-8087 konektor, a na drugom kraju - konektor koji ovisi o tome što se točno spaja na kontrolor. Na primjer, kada spajate SAS pogone izravno na kontroler, morate koristiti kabel koji ima Mini-SAS SFF-8087 konektor s jedne strane i četiri SFF 8484 konektora s druge strane, koji vam omogućuju izravno spajanje SAS diskova. Imajte na umu da sami kablovi nisu uključeni u paket i moraju se kupiti zasebno.

LSI 3ware SAS 9750-8i kontroler ima PCI Express 2.0 x8 sučelje, koje pruža propusnost od 64 Gbps (32 Gbps u svakom smjeru). Jasno je da je ova propusnost sasvim dovoljna za potpuno opterećenih osam SAS portova s propusnošću od 6 Gbps svaki. Također imajte na umu da kontroler ima poseban konektor u koji po želji možete spojiti pomoćnu bateriju LSIiBBU07.

Važno je da ovaj kontroler zahtijeva instalaciju drajvera, odnosno radi se o hardversko-softverskom RAID kontroleru. Podržava operativne sustave kao što su Windows Vista, Windows Server 2008, Windows Server 2003 x64, Windows 7, Windows 2003 Server, MAC OS X, LinuxFedora Core 11, Red Hat Enterprise Linux 5.4, OpenSuSE 11.1, SuSE Linux Enterprise Server (SLES) 11, OpenSolaris 2009.06, VMware ESX/ESXi 4.0/4.0 update-1 i drugi sustavi iz obitelji Linux. Paket uključuje i softver 3ware Disk Manager 2 koji vam omogućuje upravljanje RAID nizovima kroz operativni sustav.

Kontroler LSI 3ware SAS 9750-8i podržava standardne vrste RAID polja: RAID 0, 1, 5, 6, 10 i 50. Možda je jedina vrsta polja koja nije podržana RAID 60. To je zbog činjenice da je ovaj kontroler sposoban stvoriti RAID 6 polje sa samo pet diskova povezanih izravno na svaki priključak kontrolera (teoretski, RAID 6 se može stvoriti na četiri pogona). Sukladno tome, za RAID 60 polje, ovaj kontroler zahtijeva najmanje deset diskova, koji jednostavno ne postoje.

Jasno je da je podrška za RAID 1 polje irelevantna za takav kontroler, jer ovaj tip Niz se kreira na samo dva diska, a korištenje takvog kontrolera za samo dva diska je nelogično i krajnje rastrošno. Ali podrška za nizove RAID 0, 5, 6, 10 i 50 vrlo je relevantna. Iako smo možda prenaglili s RAID 0 poljem. Međutim, ovaj niz nema redundanciju, pa stoga ne osigurava pouzdanu pohranu podataka, pa se iznimno rijetko koristi u poslužiteljima. Međutim, teoretski ovo polje je najbrže u smislu brzine čitanja i pisanja podataka. Međutim, prisjetimo se što različiti tipovi RAID polja razlikuju se jedna od druge i što jesu.

RAID razine

Pojam "RAID niz" pojavio se 1987. godine, kada su američki istraživači Patterson, Gibson i Katz sa Sveučilišta Kalifornije u Berkeleyu u svom članku "A case for redundant arrays of inexpensive discs, RAID" opisali kako Na ovaj način možete kombinirati nekoliko jeftine tvrde diskove u jedan logički uređaj tako da se rezultirajući kapacitet i performanse sustava povećavaju, a kvar pojedinačnih diskova ne dovodi do kvara cijelog sustava. Prošlo je gotovo 25 godina od objave ovog članka, ali tehnologija izgradnje RAID nizova nije izgubila na važnosti ni danas. Jedina stvar koja se od tada promijenila je dekodiranje akronima RAID. Činjenica je da u početku RAID nizovi uopće nisu bili izgrađeni na jeftinim diskovima, pa je riječ Inexpensive ("jeftino") promijenjena u Independent ("neovisno"), što je više odgovaralo stvarnosti.

Tolerancija na greške u RAID nizovima postiže se redundancijom, odnosno dio kapaciteta diskovnog prostora se dodjeljuje u servisne svrhe, te postaje nedostupan korisniku.

Povećana izvedba diskovnog podsustava osigurava se istovremenim radom više diskova, te u tom smislu, što je više diskova u nizu (do određene granice), to bolje.

Zajednički rad diskova u nizu može se organizirati pomoću paralelnog ili neovisnog pristupa. Kod paralelnog pristupa prostor na disku je podijeljen u blokove (trake) za snimanje podataka. Slično tome, informacije koje se trebaju zapisati na disk podijeljene su u iste blokove. Prilikom pisanja, pojedinačni blokovi se zapisuju na različite diskove, a više blokova se istovremeno zapisuje na različite diskove, što rezultira povećanjem performansi u operacijama pisanja. Potrebne informacije također se čitaju u zasebnim blokovima istovremeno s nekoliko diskova, što također povećava performanse proporcionalno broju diskova u nizu.

Treba napomenuti da se model paralelnog pristupa implementira samo ako je veličina zahtjeva za upis podataka veća od veličine samog bloka. Inače, paralelno snimanje nekoliko blokova gotovo je nemoguće. Zamislimo situaciju da je veličina pojedinog bloka 8 KB, a veličina zahtjeva za upis podataka 64 KB. U ovom slučaju, izvorne informacije su izrezane u osam blokova od po 8 KB. Ako imate niz od četiri diska, možete pisati četiri bloka, ili 32 KB, odjednom. Očito je da će u razmatranom primjeru brzine pisanja i čitanja biti četiri puta veće nego kada se koristi jedan disk. Ovo vrijedi samo za idealnu situaciju, ali veličina zahtjeva nije uvijek višekratnik veličine bloka i broja diskova u nizu.

Ako je veličina snimljenih podataka manja od veličine bloka, tada se implementira bitno drugačiji model - neovisni pristup. Štoviše, ovaj se model također može koristiti kada je veličina podataka koji se upisuju veća od veličine jednog bloka. Kod neovisnog pristupa svi podaci iz jednog zahtjeva zapisuju se na poseban disk, odnosno situacija je identična kao i rad s jednim diskom. Prednost modela neovisnog pristupa je u tome što će, ako nekoliko zahtjeva za pisanje (čitanje) stigne istovremeno, svi biti izvršeni na zasebnim diskovima neovisno jedan o drugom. Ova situacija je tipična, na primjer, za poslužitelje.

U skladu s različite vrste pristupa, postoje različite vrste RAID nizova, koje obično karakteriziraju razine RAID-a. Osim po vrsti pristupa, razine RAID-a razlikuju se po načinu na koji prihvaćaju i generiraju suvišne informacije. Suvišne informacije mogu se smjestiti na namjenski disk ili distribuirati među svim diskovima.

Trenutno postoji nekoliko RAID razina koje se naširoko koriste - RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50 i RAID 60. Ranije su se također koristili RAID 2, RAID 3 i RAID 4, no ovi RAID razine se trenutno ne koriste i moderni RAID kontroleri ih ne podržavaju. Imajte na umu da svi moderni RAID kontroleri također podržavaju funkciju JBOD (Just a Bench Of Disks). U ovom slučaju ne govorimo o RAID nizu, već jednostavno o povezivanju pojedinačnih diskova na RAID kontroler.

RAID 0

RAID 0 ili striping, strogo govoreći, nije RAID polje, jer takvo polje nema redundanciju i ne omogućuje pouzdanu pohranu podataka. Međutim, povijesno se također naziva i RAID polje. RAID 0 niz (slika 1) može biti izgrađen na dva ili više diskova i koristi se kada je potrebno osigurati visoke performanse diskovnog podsustava, ali pouzdanost pohrane podataka nije kritična. Prilikom stvaranja RAID 0 niza, informacije se dijele na blokove (ovi se blokovi nazivaju trake), koji se istovremeno zapisuju na zasebne diskove, odnosno stvara se sustav s paralelnim pristupom (ako, naravno, veličina bloka dopušta). Omogućujući simultani I/O s više diskova, RAID 0 pruža najbrže brzine prijenosa podataka i maksimalnu učinkovitost prostora na disku jer nije potreban prostor za pohranu za kontrolne zbrojeve. Implementacija ove razine je vrlo jednostavna. RAID 0 se uglavnom koristi u područjima gdje je potreban brzi prijenos velikih količina podataka.

Riža. 1. RAID 0 polje

Teoretski, povećanje brzine čitanja i pisanja trebalo bi biti višekratnik broja diskova u nizu.

Pouzdanost RAID 0 polja očito je manja od pouzdanosti bilo kojeg diska pojedinačno i opada s povećanjem broja diskova uključenih u polje, budući da kvar bilo kojeg od njih dovodi do neoperabilnosti cijelog polja. Ako je MTBF svakog diska MTTF diska, tada je MTBF RAID 0 niza koji se sastoji od n diskova je jednako:

MTTF RAID0 = MTTD disk /n.

Ako vjerojatnost kvara jednog diska u određenom vremenskom razdoblju označimo kao str, zatim za RAID 0 niz od n diskova, vjerojatnost da će barem jedan disk pokvariti (vjerojatnost pada niza) bit će:

P (pad polja) = 1 – (1 – p) n.

Na primjer, ako je vjerojatnost kvara jednog diska unutar tri godine rada 5%, tada je vjerojatnost kvara RAID 0 polja od dva diska već 9,75%, a osam diskova - 33,7%.

RAID 1

RAID 1 (Slika 2), koji se također naziva i zrcalo, niz je od dva diska sa 100-postotnom redundancijom. Odnosno, podaci su u potpunosti duplicirani (zrcaljeni), čime je postignuta vrlo visoka razina pouzdanosti (ali i cijene). Imajte na umu da za implementaciju RAID-a 1 nije potrebno prvo particionirati diskove i podatke u blokove. U najjednostavnijem slučaju, dva diska sadrže iste informacije i jedan su logički disk. Ako jedan disk zakaže, njegove funkcije obavlja drugi (što je korisniku apsolutno transparentno). Oporavak polja u tijeku jednostavno kopiranje. Osim toga, u teoriji, polje RAID 1 trebalo bi udvostručiti brzinu čitanja informacija, budući da se ova operacija može izvoditi istovremeno s dva diska. Ova vrsta sheme pohranjivanja informacija koristi se uglavnom u slučajevima kada je trošak sigurnosti podataka mnogo veći od troška implementacije sustava za pohranu.

Riža. 2. RAID 1 polje

Ako, kao u prethodnom slučaju, vjerojatnost kvara jednog diska u određenom vremenskom razdoblju označimo kao str, tada je za polje RAID 1 vjerojatnost da oba diska pokvare u isto vrijeme (vjerojatnost kvara polja) je:

P (pad niza) = P 2.

Na primjer, ako je vjerojatnost kvara jednog diska unutar tri godine rada 5%, tada je vjerojatnost istovremenog kvara dva diska već 0,25%.

RAID 5

RAID 5 polje (Sl. 3) otporno je na pogreške disk niz s distribuiranim skladištenjem kontrolnih zbrojeva. Prilikom pisanja, tok podataka se dijeli na blokove (trake) na razini bajta, koji se istovremeno zapisuju na sve diskove niza cikličkim redoslijedom.

Riža. 3. RAID 5 polje

Pretpostavimo da niz sadrži n diskova, a veličina trake je d. Za svaku porciju n Izračunava se kontrolni zbroj –1 pruga str.

Pruga d 1 snimljeno na prvom disku, pruga d 2- na drugom i tako dalje do pruge d n–1, koji se zapisuje na (n–1) disk. Sljedeći n-ti disk ispisuje se kontrolni zbroj p n, a proces se ciklički ponavlja od prvog diska na kojem je traka zapisana d n.

Proces snimanja ( n–1) trake i njihov kontrolni zbroj proizvode se istovremeno za sve n diskovi.

Kontrolni zbroj izračunava se korištenjem bit-wise-exclusive-or (XOR) operacije primijenjene na podatkovne blokove koji se zapisuju. Dakle, ako postoji n tvrdih diskova i d- blok podataka (traka), tada se kontrolni zbroj izračunava pomoću sljedeće formule:

pn=d1⊕ d 2 ⊕ ... ⊕ dn–1.

Ako bilo koji disk otkaže, podaci na njemu mogu se vratiti pomoću kontrolnih podataka i podataka preostalih na radnim diskovima. Doista, koristeći identitete (a⊕ b) A b= a I a⊕ a = 0 , dobivamo da:

p n⊕ (dk⊕ p n) = d l⊕ d n⊕ ...⊕ ...⊕ dn–l⊕ (dk⊕ pn).

d k = d 1⊕ d n⊕ ...⊕ d k–1⊕ d k+1⊕ ...⊕ p n.

Dakle, ako disk s blokom ne uspije dk, tada se može vratiti pomoću vrijednosti preostalih blokova i kontrolnog zbroja.

U slučaju RAID 5, svi diskovi u nizu moraju biti iste veličine, ali ukupni kapacitet diskovnog podsustava dostupnog za pisanje postaje točno jedan disk manji. Na primjer, ako je pet diskova veličine 100 GB, tada je stvarna veličina niza 400 GB jer je 100 GB dodijeljeno kontrolnim informacijama.

RAID 5 polje može se izgraditi na tri ili više tvrdi diskovi. Kako se broj tvrdih diskova u polju povećava, redundancija se smanjuje. Također imajte na umu da se RAID 5 polje može obnoviti ako samo jedan disk pokvari. Ako dva diska pokvare u isto vrijeme (ili ako drugi disk pokvari tijekom procesa vraćanja polja), tada se polje ne može vratiti.

RAID 6

Pokazalo se da se RAID 5 može oporaviti kada jedan pogon otkaže. Međutim, ponekad je potrebno osigurati višu razinu pouzdanosti nego u nizu RAID 5. U ovom slučaju možete koristiti niz RAID 6 (slika 4), koji vam omogućuje vraćanje niza čak i ako dva diska pokvare isto vrijeme.

Riža. 4. RAID 6 polje

RAID 6 sličan je RAID-u 5, ali ne koristi jedan, već dva kontrolna zbroja koji se ciklički raspoređuju po diskovima. Prvi kontrolni zbroj str izračunava se pomoću istog algoritma kao u RAID 5 polju, odnosno radi se o operaciji XOR između blokova podataka zapisanih na različite diskove:

pn=d1⊕ d2⊕ ...⊕ dn–1.

Drugi kontrolni zbroj izračunava se pomoću drugog algoritma. Ne ulazeći u matematičke detalje, ovo je također XOR operacija između blokova podataka, ali se svaki blok podataka prvo množi s koeficijentom polinoma:

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

Sukladno tome, kapacitet dvaju diskova u nizu dodjeljuje se za kontrolne zbrojeve. Teoretski, RAID 6 niz može se stvoriti na četiri ili više pogona, ali u mnogim kontrolerima može se stvoriti na najmanje pet pogona.

Imajte na umu da je izvedba RAID 6 polja obično 10-15% niža od one RAID 5 polja (pod pretpostavkom istog broja diskova), zbog velike količine izračuna koje izvodi kontroler (potrebno je izračunati drugi kontrolni zbroj, kao i pročitati i prebrisati više blokova diska svaki put kada se blok zapiše).

RAID 10

RAID 10 polje (slika 5) kombinacija je razina 0 i 1. Ova razina zahtijeva najmanje četiri pogona. U nizu RAID 10 od četiri diska, oni su kombinirani u parovima u nizove RAID 1, a oba ova niza kao logički diskovi kombinirani su u niz RAID 0. Moguć je i drugi pristup: u početku se diskovi kombiniraju u nizove RAID 0. , a zatim logičke diskove temeljene na tim nizovima - u RAID 1 niz.

Riža. 5. RAID 10 polje

RAID 50

RAID 50 niz je kombinacija razina 0 i 5 (slika 6). Minimalni zahtjev za ovu razinu je šest diskova. U RAID 50 polju prvo se stvaraju dva RAID 5 polja (s najmanje tri pogona svaki), koja se zatim kombiniraju kao logički pogoni u RAID 0 polje.

Riža. 6. RAID 50 polje

Metodologija testiranja LSI 3ware SAS 9750-8i kontrolera

Za testiranje LSI 3ware SAS 9750-8i RAID kontrolera koristili smo specijalizirani testni paket IOmeter 1.1.0 (verzija 2010.12.02). Ispitni stalak imao sljedeću konfiguraciju:

procesor - Intel Core i7-990 (Gulftown);
matična ploča - GIGABYTE GA-EX58-UD4;
memorija - DDR3-1066 (3 GB, trokanalni način rada);
sistemski disk- WD Caviar SE16 WD3200AAKS;
video kartica - GIGABYTE GeForce GTX480 SOC;
RAID kontroler - LSI 3ware SAS 9750-8i;
SAS diskovi spojeni na RAID kontroler su Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS.

Testiranje je provedeno pod operativnim sustavom Microsoft Windows 7 Ultimate (32-bit).

Koristili smo verziju upravljačkog programa Windows RAID kontrolera 5.12.00.007, a također smo ažurirali firmware kontrolera na verziju 5.12.00.007.

Sistemski disk je bio spojen na SATA, implementiran preko kontrolera integriranog u južni most Intel X58 čipseta, a SAS diskovi su spojeni izravno na priključke RAID kontrolera pomoću dva Mini-SAS SFF-8087 -> 4 SAS kabela.

RAID kontroler instaliran je u PCI Express x8 utor na matičnoj ploči.

Kontroler je testiran sa sljedećim RAID poljima: RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10 i RAID 50. Broj diskova kombiniranih u RAID polje varirao je za svaku vrstu polja od minimalne vrijednosti do osam.

Veličina trake na svim RAID nizovima nije se promijenila i iznosila je 256 KB.

Podsjetimo, paket IOmeter omogućuje rad kako s diskovima na kojima je kreirana logička particija, tako i s diskovima bez logičke particije. Ako se disk testira bez kreirane logičke particije na njemu, tada IOmeter radi na razini logičkih podatkovnih blokova, odnosno umjesto operativnom sustavu prenosi naredbe kontroleru za pisanje ili čitanje LBA blokova.

Ako je na disku stvorena logička particija, tada uslužni program IOmeter u početku stvara datoteku na disku koja prema zadanim postavkama zauzima cijelu logičku particiju (u načelu, veličina ove datoteke može se promijeniti tako da se navede u broju sektore od 512 bajta), a zatim radi s tom datotekom, odnosno čita ili zapisuje (prepisuje) pojedinačne LBA blokove unutar te datoteke. Ali opet, IOmeter radi zaobilazeći operativni sustav, odnosno direktno šalje zahtjeve kontroleru za čitanje/pisanje podataka.

Općenito, pri testiranju HDD diskova, kao što praksa pokazuje, praktički nema razlike između rezultata testiranja diska sa stvorenom logičkom particijom i bez nje. Istodobno, vjerujemo da je ispravnije provesti testiranje bez stvorene logičke particije, jer u ovom slučaju rezultati testa ne ovise o korištenom sustav datoteka(NTFA, FAT, ext itd.). Zbog toga smo proveli testiranje bez stvaranja logičkih particija.

Osim toga, uslužni program IOmeter omogućuje postavljanje veličine bloka zahtjeva (Transfer Request Size) za pisanje/čitanje podataka, a test se može provesti i za sekvencijalno čitanje i za pisanje, kada se LBA blokovi čitaju i pišu sekvencijalno jedan za drugim , i za slučajni (Random), kada se LBA blokovi čitaju i zapisuju slučajnim redoslijedom. Prilikom izrade scenarija opterećenja možete postaviti vrijeme testiranja, postotni omjer između sekvencijalnih i slučajnih operacija (Percent Random/Sequential Distribution), kao i postotni omjer između operacija čitanja i pisanja (Percent Read/Write Distribution). Osim toga, uslužni program IOmeter omogućuje automatizaciju cijelog procesa testiranja i sprema sve rezultate u CSV datoteku, koja se zatim jednostavno izvozi u proračunsku tablicu programa Excel.

Još jedna postavka koju vam uslužni program IOmeter omogućuje je takozvano poravnanje blokova zahtjeva za prijenos podataka (Align I/Os on) duž granica sektorima tvrdog disk. Prema zadanim postavkama, IOmeter poravnava blokove zahtjeva s granicama sektora diska od 512 bajta, ali možete odrediti prilagođeno poravnanje. Zapravo, većina tvrdih diskova ima veličinu sektora od 512 bajtova, a tek nedavno su se počeli pojavljivati diskovi s veličinom sektora od 4 KB. Podsjetimo se da je u HDD diskovima sektor najmanja adresabilna veličina podataka koji se mogu pisati ili čitati s diska.

Prilikom testiranja potrebno je postaviti usklađenost blokova zahtjeva za prijenos podataka prema veličini sektora diska. Budući da diskovi Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS imaju veličinu sektora od 512 bajta, koristili smo poravnanje granica sektora od 512 bajta.

Pomoću paketa testova IOmeter izmjerili smo sekvencijalnu brzinu čitanja i pisanja, kao i brzinu slučajnog čitanja i pisanja kreiranog RAID polja. Veličine prenesenih blokova podataka bile su 512 bajtova, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 i 1024 KB.

U navedenim scenarijima opterećenja, vrijeme testiranja sa svakim zahtjevom za prijenos podatkovnog bloka bilo je 5 minuta. Također imajte na umu da smo u svim navedenim testovima postavili dubinu reda čekanja zadataka (# of Outstanding I/Os) na 4 u postavkama IOmetera, što je tipično za korisničke aplikacije.

Rezultati ispitivanja

Nakon analize rezultata testa, bili smo iznenađeni performansama LSI 3ware SAS 9750-8i RAID kontrolera. I to toliko da su počeli pregledavati naše skripte kako bi identificirali pogreške u njima, a zatim ponovili testiranje mnogo puta s drugim postavkama RAID kontrolera. Promijenili smo veličinu trake i način rada predmemorije RAID kontrolera. To se, naravno, odrazilo na rezultate, ali nije promijenilo opću prirodu ovisnosti brzine prijenosa podataka o veličini bloka podataka. Ali ovu ovisnost nismo mogli objasniti. Posao ovog kontroleračini nam se potpuno nelogičnim. Prvo, rezultati su nestabilni, odnosno za svaku fiksnu veličinu bloka podataka brzina se povremeno mijenja i prosječni rezultat ima veliku pogrešku. Imajte na umu da su obično rezultati testiranja diskova i kontrolera pomoću uslužnog programa IOmeter stabilni i vrlo malo se razlikuju.

Drugo, kako se veličina bloka povećava, brzina prijenosa podataka trebala bi se povećati ili ostati nepromijenjena u načinu zasićenja (kada brzina dosegne najveću vrijednost). Međutim, u slučaju LSI 3ware SAS 9750-8i kontrolera, opaža se oštar pad brzine prijenosa podataka na određenim veličinama bloka. Osim toga, ostaje nam misterij zašto je kod istog broja diskova za RAID 5 i RAID 6 polja brzina pisanja veća od brzine čitanja. Jednom riječju, ne možemo objasniti rad LSI 3ware SAS 9750-8i kontrolera - možemo samo navesti činjenice.

Rezultati ispitivanja mogu se klasificirati na različite načine. Na primjer, prema scenarijima pokretanja, gdje se za svaku vrstu pokretanja rezultati daju za sve moguće RAID polja s različitim brojem povezanih diskova, ili prema vrstama RAID polja, kada se za svaku vrstu RAID polja prikazuju rezultati s različitim brojevima diskova u sekvencijalnom čitanju scenariji, sekvencijalno pisanje, nasumično čitanje i nasumično pisanje. Također možete klasificirati rezultate prema broju diskova u nizu, kada se za svaki broj diskova spojenih na kontroler daju rezultati za sve moguće (za određeni broj diskova) RAID nizove u scenarijima sekvencijalnog čitanja i sekvencijalnog čitanja. pisanje, nasumično čitanje i nasumično pisanje.

Odlučili smo klasificirati rezultate prema vrsti niza, jer je, po našem mišljenju, unatoč prilično velikom broju grafikona, takav prikaz pregledniji.