Testy polí RAID 6, 5, 1 a 0 s diskami Hitachi SAS-2

Pravdepodobne sú preč časy, keď slušný profesionálny 8-portový radič RAID stál dosť pôsobivo veľa peňazí. V dnešnej dobe sa objavili riešenia pre rozhranie Serial Attached SCSI (SAS), ktoré sú veľmi atraktívne z hľadiska ceny, funkčnosti a výkonu. Jedným z nich je táto recenzia.

Ovládač LSI MegaRAID SAS 9260-8i

Predtým sme už písali o druhej generácii rozhrania SAS s prenosovou rýchlosťou 6 Gb / s a \u200b\u200bveľmi lacnom 8-portovom radiči LSI SAS 9211-8i HBA, určenom pre organizáciu úložných systémov základnej vstupnej ceny na základe najjednoduchších polí SAS a SATA RAID. pohony. Model LSI MegaRAID SAS 9260-8i bude vyššej triedy - je vybavený výkonnejším procesorom s hardvérovým výpočtom polí úrovní 5, 6, 50 a 60 (technológia ROC - RAID On Chip), ako aj hmatateľným objemom (512 MB) zabudovanej pamäte SDRAM pre efektívne ukladanie dát do pamäte. Tento radič podporuje aj rozhrania SAS a SATA 6 Gb / s a \u200b\u200bje určený pre PCI Express x8 v2.0 (5 Gb / s na linku), čo je teoreticky takmer dosť na to, aby vyhovovalo potrebám 8 vysokorýchlostných portov SAS. A to všetko - za maloobchodnú cenu okolo 500 dolárov, teda iba o pár stoviek drahšie ako rozpočet LSI SAS 9211-8i. Sám výrobca, mimochodom, toto riešenie odkazuje na sériu MegaRAID Value Line, teda na ekonomické riešenia.

8-portový radič SAS LSIMegaRAID SAS9260-8i a jeho procesor SAS2108 s pamäťou DDR2

Doska LSI SAS 9260-8i má nízky profil (tvar MD2), je vybavená dvoma internými konektormi Mini-SAS 4X (každý z nich umožňuje pripojiť až 4 disky SAS priamo alebo viac prostredníctvom multiplikátorov portov), \u200b\u200bje určená pre PCI Express x8 2.0 a podporuje úrovne RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 a 60, dynamické funkcie SAS a ďalšie. Radič LSI SAS 9260-8i je možné nainštalovať na rackové servery 1U aj 2U (servery triedy Mid a High-End) a puzdrá ATX a Slim-ATX (pre pracovné stanice). Podporu RAID poskytuje hardvér - integrovaný procesor LSI SAS2108 (jadro PowerPC na 800 MHz), doplnený 512 MB pamäte DDR2 800 MHz s podporou ECC. LSI sľubuje rýchlosť procesora až 2,8 GB / s pri čítaní a 1,8 GB / s pri zápise. Z bohatej funkčnosti adaptéra stojí za zmienku funkcie Online Capacity Expansion (OCE), Online RAID Level Migration (RLM) (rozšírenie zväzku a zmena typu polí „za chodu“), SafeStore Encryption Services a Instant secure erase (šifrovanie dát na diskoch a bezpečné mazanie dát) ), podpora pevných diskov (technológia SSD Guard) a ďalšie. atď. Pre tento regulátor je voliteľne k dispozícii batériový modul (s ním by maximálna prevádzková teplota nemala prekročiť +44,5 stupňov Celzia).

Kľúčové špecifikácie radiča LSI SAS 9260-8i

Výrobca identifikoval typické aplikácie LSI MegaRAID SAS 9260-8i nasledovne: rôzne video stanice (video na požiadanie, video dohľad, tvorba a úprava videa, lekárske snímky), výkonné výpočtové a archívy digitálnych údajov, rôzne servery (súbory, web, pošta, databázy). Prevažná väčšina úloh sa vo všeobecnosti rieši v malých a stredných podnikoch.

V bielooranžovom boxe s frivolne usmievavou zubatou tvárou dámy na „titule“ (zjavne, aby sa lepšie nalákali fúzatí sysadmini a drsní tvorcovia systémov) sa nachádza doska radiča, konzoly na jeho inštaláciu v ATX, Slim-ATX atď., Dva 4-diskové káble s konektormi Mini-SAS na jednom konci a bežným SATA (bez napájania) na druhom konci (na pripojenie až 8 diskov k radiču), ako aj CD s dokumentáciou PDF a ovládačmi pre početné verzie Windows, Linux (SuSE a RedHat), Solaris a VMware.

Rozsah dodávky zabalenej verzie radiča LSI MegaRAID SAS 9260-8i (minikarta MegaRAID Advanced Services Hardware Key je k dispozícii na požiadanie)

Softvérové \u200b\u200btechnológie LSI MegaRAID Advanced Services sú k dispozícii so špeciálnym kľúčom (dodáva sa osobitne) pre radič LSI MegaRAID SAS 9260-8i: MegaRAID Recovery, MegaRAID CacheCade, MegaRAID FastPath, LSI SafeStore Encryption Services (nad rámec tohto článku). Najmä z hľadiska zvýšenia výkonu radu tradičných diskov (HDD) pomocou jednotky SSD (SSD) pridanej do systému bude užitočná technológia MegaRAID CacheCade, pomocou ktorej SSD funguje ako vyrovnávacia pamäť druhej úrovne pre pole HDD (obdoba hybridného riešenia pre HDD), v niektorých prípady zabezpečujúce zvýšenie výkonu diskového subsystému až 50-krát. Zaujímavé je tiež riešenie MegaRAID FastPath, ktoré znižuje latenciu procesorov I / O spracovania procesora SAS2108 (deaktiváciou optimalizácie pre jednotky pevných diskov), čo umožňuje urýchliť činnosť radu niekoľkých diskov SSD (Solid-State Drive) pripojených priamo k portom SAS 9260-8i.

Je pohodlnejšie vykonávať operácie týkajúce sa konfigurácie, nastavenia a údržby radiča a jeho polí v proprietárnom správcovi v prostredí operačného systému (nastavenia v ponuke BIOS Setup samotného radiča nie sú dostatočné - sú k dispozícii iba základné funkcie). Najmä v správcovi môžete pomocou niekoľkých kliknutí myšou usporiadať ľubovoľné pole a nastaviť zásady jeho fungovania (ukladanie do pamäte cache atď.) - pozri snímky obrazovky.

Príklady snímok obrazovky aplikácie Windows Manager na konfiguráciu úrovní RAID 5 (hore) a 1 (dole).

Testovanie

Aby sme sa oboznámili so základným výkonom LSI MegaRAID SAS 9260-8i (bez hardvérového kľúča MegaRAID Advanced Services a súvisiacich technológií), použili sme päť vysoko výkonných diskov SAS s rýchlosťou otáčania vretena 15 000 ot./min a podporou rozhrania SAS-2 (6 Gb / c) - Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600 s kapacitou 300 GB.

Pevný disk Hitachi Ultrastar 15K600 bez horného krytu

To nám umožní otestovať všetky základné úrovne polí - RAID 6, 5, 10, 0 a 1, a to nielen s minimálnym počtom diskov pre každý z nich, ale aj „pre rast“, teda pri pridávaní disku k druhému zo 4-kanálových Porty SAS čipu ROC. Upozorňujeme, že hrdina tohto článku má zjednodušený analóg - 4-portový radič LSI MegaRAID SAS 9260-4i založený na rovnakom základe prvkov. Preto sú na ňu rovnako použiteľné aj naše testy 4-diskových polí.

Maximálna sekvenčná rýchlosť čítania / zápisu užitočného zaťaženia pre Hitachi HUS156030VLS600 je asi 200 MB / s (pozri graf). Priemerná doba prístupu na čítanie (špecifikácie) - 5,4 ms. Vstavaná vyrovnávacia pamäť je 64 MB.

Graf sekvenčnej rýchlosti čítania a zápisu Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600

Testovací systém bol založený na procesore Intel Xeon 3120, základnej doske s čipsetom Intel P45 a 2 GB pamäte DDR2-800. Radič SAS bol nainštalovaný do slotu PCI Express x16 v2.0. Testy sa uskutočňovali v operačných systémoch Windows XP SP3 Professional a Windows 7 Ultimate SP1 x86 (čisto americké verzie), pretože ich serverové náprotivky (Windows 2003, respektíve 2008) neumožňujú fungovanie niektorých testovacích štandardov a skriptov. Použité testy boli AIDA64, ATTO Disk Benchmark 2.46, Intel IOmeter 2006, Intel NAS Performance Toolkit 1.7.1, C'T H2BenchW 4.13 / 4.16, HD Tach RW 3.0.4.0 a pre Futuremark PCMark Vantage a PCMark05. Testy sa uskutočňovali na nepridelených zväzkoch (IOmeter, H2BenchW, AIDA64) a na formátovaných oddieloch. V druhom prípade (pre NASPT a PCMark) sa výsledky brali ako pre fyzický začiatok poľa, tak aj pre jeho stred (objemy polí s maximálnou dostupnou kapacitou boli rozdelené do dvoch rovnakých logických oddielov). To nám umožňuje adekvátnejšie posúdiť výkonnosť riešení, pretože najrýchlejšie počiatočné časti zväzkov, na ktorých väčšina prehľadávačov vykonáva porovnávanie súborov, často neodrážajú situáciu na zvyšku disku, čo sa dá veľmi aktívne použiť aj v reálnej práci.

Všetky testy sa uskutočnili päťkrát a výsledky sa spriemerovali. Našu aktualizovanú metodiku hodnotenia profesionálnych diskových riešení zvážime podrobnejšie v samostatnom článku.

Zostáva dodať, že pri tomto testovaní sme použili firmvér radiča verzie 12.12.0-0036 a ovládačov verzie 4.32.0.32. Ukladanie do medzipamäte na zápis a čítanie bolo povolené pre všetky polia a disky. Možno nás použitie modernejšieho firmvéru a ovládačov ušetrilo od zvláštností zaznamenaných vo výsledkoch prvých testov toho istého radiča. V našom prípade neboli pozorované žiadne také incidenty. V našom balíku však tiež nepoužívame skript FC-Test 1.0, čo je veľmi pochybné z hľadiska spoľahlivosti výsledkov (ktoré by v určitých prípadoch tí istí kolegovia „chceli nazvať zmätok, kolísanie a nepredvídateľnosť“) v našom balíku, pretože sme si opakovane všimli jeho nejednotnosť v niektorých vzoroch súborov ( najmä súbory mnohých malých súborov s veľkosťou do 100 kB).

Nasledujúce diagramy zobrazujú výsledky pre 8 konfigurácií polí:

1. RAID 0 z 5 diskov;
2. RAID 0 zo 4 diskov;
3. RAID 5 z 5 diskov;
4. RAID 5 so 4 diskami;
5. RAID 6 z 5 diskov;
6. 4-diskový RAID 6
7. RAID 1 zo 4 diskov;
8. RAID 1 z 2 diskov.

LSI očividne chápe pole RAID 1 so štyrmi diskami (pozri snímku obrazovky vyššie) ako pole strip + mirror, ktoré sa zvyčajne označuje ako RAID 10 (potvrdzujú to aj výsledky testu).

Výsledky testu

Aby sme nepreťažili webovú stránku s recenziami nespočetným súborom diagramov, niekedy neinformatívnych a únavných (čo je často prípad niektorých „besných kolegov“ :)), zhrnuli sme podrobné výsledky niektorých testov v stôl... Tí, ktorí chcú analyzovať zložitosť výsledkov, ktoré sme získali (napríklad zistiť správanie osôb zapojených do úloh, ktoré sú pre nich najkritickejšie), to môžu urobiť sami. Zameriame sa na najdôležitejšie a kľúčové výsledky testov, ako aj na priemerné ukazovatele.

Najprv sa pozrime na výsledky „čisto fyzických“ testov.

Priemerná doba náhodného prístupu k údajom pri čítaní na jednom disku Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600 je 5,5 ms. Keď sú však usporiadané do polí, tento údaj sa mierne mení: zmenšuje sa (v dôsledku efektívneho ukladania do pamäte cache v radiči LSI SAS9260) pre „zrkadlené“ polia a zvyšuje sa pre všetky ostatné. Najväčší nárast (asi 6%) sa pozoruje u polí úrovne 6, pretože radič musí súčasne pristupovať k najväčšiemu počtu diskov (tri pre RAID 6, dva pre RAID 5 a jeden pre RAID 0, pretože adresa v tomto teste sa vyskytuje v blokoch iba 512 bajtov, čo je podstatne menej ako veľkosť blokov vkladania polí).

Oveľa zaujímavejšia je situácia s náhodným prístupom k poliam pri zápise (v blokoch po 512 bajtov). Pre jeden disk je tento parameter približne 2,9 ms (bez ukladania do pamäte cache v hostiteľskom radiči), avšak v poliach v radiči LSI SAS9260 pozorujeme výrazný pokles tohto čísla z dôvodu dobrého ukladania do vyrovnávacej pamäte pre zápis do vyrovnávacej pamäte SDRAM radiča 512 MB. Je zaujímavé, že najdramatickejší efekt sa dosahuje u polí RAID 0 (čas náhodného zápisu klesá v porovnaní s jednou jednotkou takmer o rádovo)! To by malo nepochybne mať priaznivý vplyv na výkon týchto polí v rade úloh servera. Zároveň ani na poliach s výpočtami XOR (teda pri vysokom zaťažení procesora SAS2108) náhodný prístup k zápisu nevedie k zjavnému spomaleniu výkonu - opäť vďaka výkonnej vyrovnávacej pamäti radiča. Je prirodzené, že RAID 6 je tu o niečo pomalší ako RAID 5, ale rozdiel medzi nimi je v skutočnosti zanedbateľný. V tomto teste ma trochu prekvapilo chovanie jediného „zrkadla“, ktoré pri písaní vykazovalo najpomalší náhodný prístup (možno toto je „vlastnosť“ mikrokódu tohto radiča).

Grafy lineárneho (postupného) čítania a zápisu (vo veľkých blokoch) pre všetky polia nemajú žiadne zvláštnosti (pre čítanie a zápis sú takmer identické za predpokladu, že je povolené ukladanie do pamäte cache pre radič) a všetky sa menia podľa počtu diskov zúčastňujúcich sa paralelne „Proces. To znamená, že u diskov RAID 0 s piatimi diskami sa rýchlosť „zdvojnásobuje“ v porovnaní s jedným diskom (dosahujúcim 1 GB / s!). U diskov RAID 5 s piatimi diskami sa „štvornásobne zvyšuje“, u diskov RAID 6 „trojnásobne“ (samozrejme trojnásobne :)), pre RAID 1 so štyrmi diskami sa zdvojnásobuje (žiadny problém! :)) a pre jednoduché zrkadlo duplikuje grafy jedného disku. Tento vzor je zreteľne viditeľný najmä z hľadiska maximálnej rýchlosti čítania a zápisu skutočne veľkých (256 MB) súborov vo veľkých blokoch (od 256 KB do 2 MB), čo ilustrujeme diagramom testu ATTO Disk Benchmark 2.46 (výsledky tohto testu pre Windows 7 a XP sú takmer identické).

Tu z celkového obrazu neočakávane vypadol iba prípad čítania súborov na poli RAID 6 s 5 diskami (výsledky boli opakovane prekontrolované). Avšak pri čítaní v blokoch s veľkosťou 64 KB rýchlosť tohto poľa rastie na 600 MB / s. Odpíšme teda túto skutočnosť ako vlastnosť aktuálneho firmvéru. Pamätajte tiež na to, že pri zápise skutočných súborov je rýchlosť o niečo vyššia kvôli ukladaniu do medzipamäte vo veľkej vyrovnávacej pamäti radiča a rozdiel v čítaní je viditeľnejší, tým nižšia je skutočná lineárna rýchlosť poľa.

Pokiaľ ide o rýchlosť rozhrania, ktorá sa zvyčajne meria parametrami čítania a zápisu vyrovnávacej pamäte (viacnásobné volania na rovnakú adresu zväzku disku), tu musíme pripustiť, že sa ukázalo, že je to takmer pre všetky polia rovnaké, a to vďaka zahrnutiu vyrovnávacej pamäte radiča pre tieto polia (pozri . tabuľka). Záznamové rýchlosti pre všetkých účastníkov nášho testu teda boli približne 2 430 MB / s. Upozorňujeme, že zbernica PCI Express x8 2.0 teoreticky dáva rýchlosť 40 Gb / s alebo 5 GB / s, avšak podľa užitočných údajov je teoretická hranica nižšia - 4 GB / s, čo znamená, že v našom prípade radič skutočne fungoval podľa verzie 2.0 zbernice PCIe. Nami namerané 2,4 GB / s teda zjavne predstavuje skutočnú šírku pásma pamäte integrovanej v radiči (pamäť DDR2-800 s 32-bitovou dátovou zbernicou, ako je zrejmé z konfigurácie čipov ECC na doske, teoreticky predstavuje až 3,2 GB / s). Pri čítaní polí nie je ukladanie do pamäte cache také „komplexné“ ako pri zápise, preto je rýchlosť „rozhrania“ meraná v obslužných programoch spravidla nižšia ako rýchlosť čítania vyrovnávacej pamäte radiča (typická hodnota 2,1 GB / s pre polia úrovní 5 a 6). , a v niektorých prípadoch „klesne“ na rýchlosť čítania vyrovnávacej pamäte samotných pevných diskov (asi 400 MB / s pre jeden pevný disk, pozri graf vyššie) vynásobený počtom „postupných“ diskov v poli (jedná sa iba o prípady RAID 0 a 1 z našich výsledkov).

„Fyziku“ sme zistili ako prvú aproximáciu, je čas prejsť k „textom“, teda testom „skutočných“ detí aplikácií. Mimochodom, bude zaujímavé zistiť, či sa výkonnosť polí mení pri vykonávaní zložitých používateľských úloh rovnako lineárne ako pri čítaní a zápise veľkých súborov (pozri schému vyššie uvedeného testu ATTO). Dúfam, že zvedavý čitateľ už bol schopný predpovedať odpoveď na túto otázku.

Ako „šalát“ k našej „lyrickej“ časti jedla poslúžime testy diskov na pracovnej ploche z balíkov PCMark Vantage a PCMark05 (pre Windows 7, respektíve XP), ako aj podobný „stopový“ test aplikácií z balíka H2BenchW 4.13 od autoritatívneho Nemecka časopis C'T. Áno, tieto referenčné hodnoty boli pôvodne navrhnuté na hodnotenie pevných diskov v stolových počítačoch a lacných pracovných staniciach. Napodobňujú vykonávanie typických úloh pokročilého osobného počítača na diskoch - práca s videom, zvukom, „photoshopom“, antivírusom, hrami, výmennými súbormi, inštaláciou aplikácií, kopírovaním a zápisom súborov atď. Ich výsledky by sa preto nemali brať v kontexte tohto článku ako konečná pravda - koniec koncov, ďalšie úlohy sa často vykonávajú na viacdiskových poliach. Napriek tomu, vzhľadom na skutočnosť, že samotný výrobca umiestňuje tento radič RAID, vrátane relatívne lacných riešení, je táto trieda testovacích úloh celkom schopná charakterizovať určitý podiel aplikácií, ktoré sa na týchto poliach skutočne vykonajú (rovnaká práca s video, profesionálne grafické spracovanie, výmena OS a aplikácií náročných na zdroje, kopírovanie súborov, antivírus atď.). Dôležitosť týchto troch komplexných referenčných kritérií v našom celkovom balíku by sa preto nemala podceňovať.

V populárnom programe PCMark Vantage v priemere (pozri diagram) pozorujeme veľmi pozoruhodný fakt - výkon tohto multi-diskového riešenia je takmer nezávislý od typu použitého poľa! Mimochodom, v určitých medziach je tento záver platný pre všetky jednotlivé testovacie stopy (typy úloh) obsiahnuté v balíkoch PCMark Vantage a PCMark05 (podrobnosti nájdete v tabuľke). To môže znamenať buď to, že firmvérové \u200b\u200balgoritmy radiča (s vyrovnávacou pamäťou a diskami) takmer nezohľadňujú špecifiká fungovania aplikácií tohto typu, alebo skutočnosť, že prevažná časť týchto úloh sa vykonáva v medzipamäťovej pamäti samotného radiča (a s najväčšou pravdepodobnosťou pozorujeme kombináciu týchto dvoch faktorov) ). Avšak pre druhý prípad (to znamená vykonávanie stôp vo veľkej miere v medzipamäti radiča RAID) sa ukáže, že priemerný výkon riešení nie je taký vysoký - porovnajte tieto údaje s výsledkami testov niektorých „desktopových“ („čipsetových“) 4-diskových polí RAID 0 a 5 a lacné samostatné disky SSD na zbernici SATA 3Gb / s (pozri prehľad). V porovnaní s jednoduchou „čipovou sadou“ 4-diskovým RAID 0 (a na dvakrát pomalších pevných diskoch ako tu používaný Hitachi Ultrastar 15K600) sú polia na LSI SAS9260 v testoch PCMark menej ako dvakrát rýchlejšie, potom relatívne ani najrýchlejší „rozpočet“ SSD všetci určite stratia! Výsledky testu disku PCMark05 poskytujú podobný obraz (pozri tabuľku; nemá zmysel pre ne kresliť samostatný diagram).

Podobný obraz (s určitými výhradami) pre polia založené na LSI SAS9260 možno vidieť v ďalšom „sledovacom“ aplikačnom benchmarku - C'T H2BenchW 4.13. Tu iba dve z najpomalších (z hľadiska štruktúry) polí (RAID 6 zo 4 diskov a jednoduché „zrkadlo“) zreteľne zaostávajú za všetkými ostatnými poľami, ktorých výkon samozrejme dosahuje túto „dostatočnú“ úroveň, keď už nespočíva na diskovom subsystéme, a v efektívnosti procesora SAS2108 s vyrovnávacou pamäťou radiča pre tieto zložité prístupové sekvencie. A v tejto súvislosti môžeme byť radi, že výkonnosť polí založených na LSI SAS9260 v úlohách tejto triedy je takmer nezávislá od použitého typu poľa (RAID 0, 5, 6 alebo 10), čo nám umožňuje používať spoľahlivejšie riešenia bez obetovania finálneho výkonu.

„Maslenica však nie je všetko pre mačku“ - ak zmeníme testy a skontrolujeme fungovanie polí so skutočnými súbormi v súborovom systéme NTFS, obraz sa dramaticky zmení. Takže v teste Intel NASPT 1.7, ktorých veľa „predinštalovaných“ scenárov priamo súvisí s úlohami typickými pre počítače vybavené radičom LSI MegaRAID SAS9260-8i, je usporiadanie poľa podobné tomu, ktoré sme pozorovali v teste ATTO pri čítaní a zápise veľké súbory - výkon sa úmerne zvyšuje s rastúcou „lineárnou“ rýchlosťou polí.

V tomto diagrame ukazujeme priemer všetkých testov a vzorov NASPT, zatiaľ čo v tabuľke vidíte podrobné výsledky. Dovoľte mi zdôrazniť, že sme program NASPT spustili ako pod Windows XP (toľko prehliadačov to zvyčajne býva), tak aj pod Windows 7 (ktorý sa kvôli určitým zvláštnostiam tohto testu robí menej často). Faktom je, že Seven (a jeho „veľký brat“ Windows 2008 Server) používajú pri práci so súbormi agresívnejšie algoritmy natívneho ukladania do vyrovnávacej pamäte ako XP. Okrem toho sa kopírovanie veľkých súborov v priečinku „Sedem“ vyskytuje hlavne v blokoch s veľkosťou 1 MB (XP spravidla funguje v blokoch s veľkosťou 64 KB). To vedie k skutočnosti, že výsledky „súborového“ testu Intel NASPT sa vo Windows XP a Windows 7 výrazne líšia - v tom druhom sú oveľa vyššie, niekedy aj viac ako dvakrát! Mimochodom, porovnali sme výsledky NASPT (a ďalších testov našej sady) v systéme Windows 7 s 1 GB a 2 GB nainštalovanej systémovej pamäte (existujú informácie, že pri veľkom množstve systémovej pamäte sa zvyšuje ukladanie do medzipamäte operácií s diskami v systéme Windows 7 a výsledky NASPT sa stávajú ešte vyššími) , avšak v rámci chyby merania sme nenašli žiadny rozdiel.

Spory o tom, ktoré OS (z hľadiska zásad ukladania do vyrovnávacej pamäte atď.) Je „lepšie“ testovať disky a radiče RAID, nechávame na diskusné vlákno tohto článku. Sme presvedčení, že je potrebné testovať disky a riešenia na nich založené v podmienkach čo najbližších skutočným situáciám ich prevádzky. Preto sú podľa nášho názoru nami získané výsledky pre oba OS rovnako hodnotné.

Ale späť k grafu priemerného výkonu NASPT. Ako vidíte, rozdiel medzi najrýchlejším a najpomalším z polí, ktoré sme tu testovali, je v priemere o niečo menej ako trikrát. To samozrejme nie je päťnásobná medzera, ako pri čítaní a zápise veľkých súborov, ale je to tiež dosť badateľné. Polia sú umiestnené v skutočnosti úmerne ich lineárnej rýchlosti, a to je dobrá správa: to znamená, že procesor LSI SAS2108 je dostatočne rýchly na spracovanie údajov, takmer bez vytvárania prekážok, keď polia úrovne 5 a 6 aktívne pracujú.

Kvôli spravodlivosti je potrebné poznamenať, že v NASPT (2 z 12) existujú vzory, pri ktorých je pozorovaný rovnaký obraz ako v prípade PCMark s H2BenchW, a to že výkon všetkých testovaných polí je prakticky rovnaký! Jedná sa o kancelársku produktivitu a kopírovanie na server NAS (pozri tabuľku). Je to zrejmé najmä v systéme Windows 7, aj keď v prípade systému Windows XP je zrejmá tendencia „konvergencie“ (v porovnaní s inými modelmi). Avšak v PCMark s H2BenchW existujú vzory, kde výkon polí rastie úmerne s ich lineárnou rýchlosťou. Všetko teda nie je také jednoduché a jednoznačné, ako by sa niekomu mohlo páčiť.

Spočiatku som chcel prediskutovať diagram s celkovým výkonom polí, spriemerovaný zo všetkých aplikačných testov (PCMark + H2BenchW + NASPT + ATTO), teda z tohto:

Nie je tu však o čom diskutovať: vidíme, že správanie sa polí na radiči LSI SAS9260 v testoch emulujúcich činnosť určitých aplikácií sa môže radikálne líšiť v závislosti od použitých scenárov. Preto je lepšie vyvodiť závery o výhodách konkrétnej konfigurácie na základe toho, aké úlohy budete súčasne vykonávať. A v tomto môžeme výrazne pomôcť ďalšiemu profesionálnemu testu - syntetickým vzorom pre IOmeter, emulujúcim konkrétne zaťaženie systému ukladania dát.

Testy v IOmetri

V tomto prípade preskočíme diskusiu o mnohých vzoroch, ktoré starostlivo merajú rýchlosť práce v závislosti od veľkosti prístupového bloku, percenta operácií zápisu, percenta náhodného prístupu atď. Toto je v skutočnosti čistá syntetika, ktorá dáva málo užitočného praktické informácie a zaujíma skôr čisto teoreticky. Koniec koncov, hlavné praktické body týkajúce sa „fyziky“ sme už zistili vyššie. Je pre nás dôležitejšie zamerať sa na vzory, ktoré napodobňujú skutočnú prácu - servery rôznych typov, ako aj na operácie so súbormi.

Na emuláciu serverov ako File Server, Web Server a DataBase (databázový server) sme použili známe rovnomenné vzory navrhnuté spoločnosťou Intel a StorageReview.com. Pre všetky prípady sme testovali polia s hĺbkou príkazového frontu (QD) od 1 do 256 s krokom 2.

Vo vzore „Databáza“, ktorý využíva náhodné prístupy na disk v blokoch s veľkosťou 8 kB v rámci celého zväzku poľa, možno pozorovať významnú výhodu polí bez parity (tj. RAID 0 a 1) s hĺbkou frontu príkazov 4 alebo viac, zatiaľ čo všetky polia s paritou (RAID 5 a 6) vykazujú veľmi podobný výkon (napriek dvojnásobnému rozdielu medzi nimi v rýchlosti lineárneho prístupu). Situáciu je možné ľahko vysvetliť: všetky polia skontrolované paritou vykazovali v testoch podobné hodnoty priemerného času náhodného prístupu (pozri diagram vyššie) a práve tento parameter určuje hlavne výkonnosť v tomto teste. Je zaujímavé, že výkon všetkých polí rastie takmer lineárne so zväčšujúcou sa hĺbkou frontu príkazov až na 128 a iba pri QD \u003d 256 je v niektorých prípadoch vidieť náznak sýtosti. Maximálny výkon polí s paritou pri QD \u003d 256 bol asi 1100 IOps (operácií za sekundu), to znamená, že procesor LSI SAS2108 strávi menej ako 1 ms spracovaním jedného údaja v 8 kB (asi 10 miliónov jednobajtových XOR operácií za sekundu pre RAID 6) ; procesor samozrejme vykonáva ďalšie úlohy týkajúce sa vstupu a výstupu údajov a práce s vyrovnávacou pamäťou).

Vo vzore súborového servera, ktorý používa bloky rôznych veľkostí na náhodný prístup na čítanie a zápis do poľa v celej jeho veľkosti, sledujeme obraz podobný DataBase s tým rozdielom, že tu päť diskové polia s paritou (RAID 5 a 6) zreteľne prekonávajú rýchlosť ich náprotivky so 4 diskami a vykazujú takmer identický výkon (okolo 1 200 IOps pri QD \u003d 256)! Zdá sa, že pridanie piateho disku k druhému z dvoch 4-kanálových portov SAS radiča nejako optimalizuje výpočtové zaťaženie procesora (kvôli I / O?). Možno by stálo za to porovnať rýchlosť 4-diskových polí, keď sú jednotky pripojené v pároch k rôznym konektorom Mini-SAS radiča, aby sme určili optimálnu konfiguráciu na usporiadanie polí na LSI SAS9260, ale toto je už úloha pre iný článok.

Vo vzore webového servera, kde podľa jeho tvorcov neexistujú žiadne operácie zápisu na disk (a teda ani výpočet funkcií XOR na zápis) ako triedy, sa obrázok stáva ešte zaujímavejším. Faktom je, že všetky tri päť diskové polia z našej množiny (RAID 0, 5 a 6) tu vykazujú identický výkon, a to aj napriek znateľnému rozdielu medzi nimi, čo sa týka lineárnej rýchlosti čítania a výpočtov parity! Mimochodom, tieto tri rovnaké polia, ale so 4 diskami, sú tiež navzájom rovnako rýchle! A z obrazu vypadne iba RAID 1 (a 10). Prečo sa to deje, je ťažké posúdiť. Možno má radič veľmi efektívne algoritmy na výber „dobrých diskov“ (tj. Tých z piatich alebo štyroch diskov, z ktorých požadované dáta prichádzajú ako prvé), čo v prípade RAID 5 a 6 zvyšuje pravdepodobnosť skoršieho príchodu dát z platní, a pripraviť procesor vopred na potrebné výpočty (pamätajte na hlboký príkazový rad a veľkú vyrovnávaciu pamäť DDR2-800). Vo výsledku to môže kompenzovať latenciu spojenú s výpočtami XOR a vyrovnať ich v „šanciach“ pomocou „jednoduchého“ RAID 0. V každom prípade možno radič LSI SAS9260 chváliť iba za jeho extrémne vysoké výsledky (okolo 1 700 IOps pre 5-diskové polia) s QD \u003d 256) vo vzore webového servera pre polia s paritou. Bohužiaľ, veľmi nízky výkon dvojdiskového zrkadla vo všetkých týchto serverových modeloch sa stal masťou.

Vzor webového servera sa odráža v našom vlastnom vzore, ktorý emuluje náhodné čítanie malých (64 KB) súborov v celom priestore poľa.

Výsledky boli opäť zjednotené do skupín - všetky 5-diskové polia sú navzájom rovnaké v rýchlosti a vedú v našom „závode“, 4-disk RAID 0, 5 a 6 tiež nemožno od seba odlíšiť vo výkone a z celkového počtu vypadnú iba „zrkadlá“ hmotnosť (mimochodom, 4-diskové „zrkadlo“, to znamená, že RAID 10 sa ukazuje byť rýchlejší ako všetky ostatné 4-diskové polia - zjavne kvôli rovnakému algoritmu „výberu úspešného disku“). Zdôrazňujeme, že tieto zákonitosti platia iba pre veľkú hĺbku frontu príkazov, zatiaľ čo pri malom rade (QD \u003d 1–2) môže byť situácia a vodcovia úplne odlišní.

Všetko sa zmení, keď servery pracujú s veľkými súbormi. V podmienkach moderného „ťažkého“ obsahu a nového „optimalizovaného“ operačného systému ako Windows 7, 2008 Server atď. práca s megabajtovými súbormi a dátovými blokmi s veľkosťou 1 MB je čoraz dôležitejšia. V tejto situácii sa hodí náš nový vzor, \u200b\u200bktorý emuluje náhodné čítanie 1 MB súborov na celom disku (podrobnosti o nových vzoroch popíšeme v samostatnom článku o metodike), aby sme mohli komplexnejšie posúdiť serverový potenciál radiča LSI SAS9260.

Ako vidíte, 4-diskové „zrkadlo“ tu nenecháva nikoho nádej na vedenie a jasne dominuje v akejkoľvek rade príkazov. Jeho výkon tiež spočiatku rastie lineárne so zvyšujúcou sa hĺbkou príkazového frontu, ale pri QD \u003d 16 pre RAID 1 saturuje (asi 200 MB / s). Mierne „neskôr“ (pri QD \u003d 32) sa v tomto teste vyskytne pomalšie pole, pri ktorom je pri teste RAID 0 potrebné prideliť „strieborné“ a „bronzové“ a polia s paritou sú outsideri, strácajú ešte predtým svietiaci RAID 1 z dvoch diskov, čo sa ukazuje prekvapivo dobre. To nás vedie k záveru, že aj pri čítaní je výpočtová záťaž XOR na procesore LSI SAS2108 pri práci s veľkými súbormi a blokmi (umiestnenými náhodne) pre ňu veľmi zaťažujúca a pre RAID 6, kde sa vlastne zdvojnásobuje, je niekedy dokonca prehnaná - výkon riešení sotva prekročí 100 MB / s, teda 6 - 8-krát nižší ako pri lineárnom čítaní! Redundantný RAID 10 je tu jednoznačne výnosnejší.

Pri náhodnom zaznamenávaní malých súborov sa obraz opäť nápadne líši od tých, ktoré sme videli predtým.

Faktom je, že tu výkon polí prakticky nezávisí od hĺbky príkazového frontu (je zrejmé, že to ovplyvňuje obrovská vyrovnávacia pamäť radiča LSI SAS9260 a dosť veľké medzipamäte samotných pevných diskov), ale dramaticky sa to mení s typom poľa! Nepodmienení vodcovia sú tu pre procesor RAID 0 „nenároční“ a „bronzoví“ s viac ako dvojnásobnou stratou na vedúceho - v RAID 10. Všetky polia s paritou vytvorili veľmi blízku samostatnú skupinu so zrkadlom s dvoma diskami (podrobnosti o nich sú uvedené v samostatnej schéme pod hlavným ), pričom s vodcami trikrát prehral. Áno, toto je určite veľká záťaž procesora radiča. Úprimne povedané, od SAS2108 som také „zlyhanie“ nečakal. Niekedy je aj softvér RAID 5 založený na „čipsete“ radiči SATA (s ukladaním do vyrovnávacej pamäte pomocou systému Windows a výpočtom pomocou centrálneho procesora počítača) schopný pracovať rýchlejšie ... graf podľa priemerného času prístupu na zápis na začiatku sekcie s výsledkami.

Prechod na náhodné zapisovanie veľkých súborov s veľkosťou 1 MB vedie k zvýšeniu ukazovateľov absolútnej rýchlosti (pre RAID 0 - takmer k hodnotám pre náhodné čítanie takýchto súborov, tj. 180 - 190 MB / s), ale celkový obraz zostáva takmer nezmenený - polia s paritou mnohokrát pomalšie ako RAID 0.

Obrázok pre RAID 10 je zvedavý - jeho výkon klesá so zvyšujúcou sa hĺbkou príkazového frontu, aj keď nie veľmi. Pre iné polia taký efekt neexistuje. Dvojdiskové zrkadlo tu vyzerá opäť skromne.

Teraz sa pozrime na vzory, v ktorých sa súbory čítajú a zapisujú na disk v rovnakom množstve. Takéto zaťaženia sú typické najmä pre niektoré video servery alebo počas aktívneho kopírovania / duplikácie / zálohovania súborov v rovnakom poli, ako aj v prípade defragmentácie.

Prvý - 64 KB súborov náhodne v celom poli.

Tu je zrejmá určitá podobnosť s výsledkami vzoru DataBase, aj keď absolútne rýchlosti polí sú trikrát vyššie a dokonca aj pri QD \u003d 256 je už badateľná určitá saturácia výkonu. Vyššie (v porovnaní so vzorom DataBase) percento operácií zápisu v tomto prípade vedie k tomu, že polia s paritou a „zrkadlom“ na dvoch diskoch sa stávajú zjavnými outsidermi, čo je výrazne horšia rýchlosť ako polia RAID 0 a 10.

Pri prechode na súbory 1 MB sa tento vzor spravidla zachová, aj keď sa absolútna rýchlosť približne strojnásobí a RAID 10 sa stane rovnako rýchlym ako 4-diskový „pruh“, čo je dobrá správa.

Posledným vzorom v tomto článku bude prípad postupného (na rozdiel od náhodného) čítania a zápisu veľkých súborov.

A tu sa už mnohým poliam darí pretaktovať na veľmi slušné rýchlosti v oblasti 300 MB / s. A hoci zostáva viac ako dvojnásobná medzera medzi vedúcou (RAID 0) a outsiderom (dvojdisková RAID 1) (všimnite si, že pri lineárnom čítaní ALEBO pri zápise je táto medzera päťnásobná!), Zahrnuté do prvých troch vedúcich RAID 5 a zvyšné polia XOR, ktoré sa vytiahli, nie sú nemusí byť povzbudivé. Koniec koncov, súdiac podľa zoznamu aplikácií tohto radiča, ktorý poskytuje samotná LSI (pozri začiatok článku), veľa cieľových úloh bude využívať túto konkrétnu povahu prístupu k poliam. A toto určite stojí za zváženie.

Na záver uvediem záverečný diagram, v ktorom sú spriemerované ukazovatele všetkých vyššie spomenutých testovacích vzorov IOmeter (geometricky cez všetky vzory a fronty príkazov, bez váh). Je zaujímavé, že ak sa priemerovanie týchto výsledkov v rámci každého obrazca vykonáva aritmeticky s váhovými koeficientmi 0,8, 0,6, 0,4 a 0,2 pre príkazové rady 32, 64, 128 a 256 (čo podmienečne zohľadňuje pokles podielu operácií s vysokou hodnotou hĺbkou frontu príkazov v celkovej činnosti pohonov), potom sa konečný (pre všetky vzory) normalizovaný index výkonu poľa do 1% bude zhodovať s geometrickým priemerom.

Priemerná „nemocničná teplota“ v našich vzorcoch pre test IOmeter teda ukazuje, že neexistuje spôsob, ako sa dostať od „fyziky s matematikou“ - RAID 0 a 10 sú rozhodne na čele. Pre matičné polia sa zázrak nestal - hoci procesor LSI SAS2108 demonštruje v niektorých prípadoch slušný výkon, vo všeobecnosti také polia nemôžu „dosiahnuť“ úroveň jednoduchého „pruhu“. Zároveň je zaujímavé, že konfigurácia 5 diskov sa v porovnaní so 4 diskami jednoznačne zvyšuje. Najmä 5-disk RAID 6 je určite rýchlejší ako 4-disk RAID 5, aj keď z hľadiska „fyziky“ (čas náhodného prístupu a rýchlosť lineárneho prístupu) sú prakticky identické. Sklame ma aj dvojdiskové „zrkadlo“ (v priemere sa to rovná 4-diskovému RAID 6, aj keď pre zrkadlo nie sú potrebné dva výpočty XOR na bit dát). Jednoduché „zrkadlo“ však zjavne nie je cieľovým poľom pre dostatočne výkonný 8-portový radič SAS s veľkou medzipamäťou a výkonným integrovaným procesorom. :)

Informácie o cene

8-portový radič LSI MegaRAID SAS 9260-8i SAS s kompletným balíkom má cenu okolo 500 dolárov, čo možno považovať za celkom atraktívne. Jeho zjednodušený náprotivok so 4 portami je ešte lacnejší. Presnejšia aktuálna priemerná maloobchodná cena zariadenia v Moskve, relevantná v čase čítania tohto článku:

Záver

Ak zhrnieme vyššie uvedené, môžeme dospieť k záveru, že si na 8-portovom radiči LSI MegaRAID SAS9260-8i LSI nebudeme trúfať dávať jednotné odporúčania „pre každého“. Každý by si mal urobiť záver sám o nutnosti jeho použitia a konfigurovať s jeho pomocou určité polia - striktne na základe triedy úloh, ktoré sa majú spustiť. Faktom je, že v niektorých prípadoch (pri niektorých úlohách) je toto lacné „mega monštrum“ schopné preukázať vynikajúci výkon aj na poliach s dvojitou paritou (RAID 6 a 60), ale v iných situáciách je rýchlosť jeho RAID 5 a 6 zjavne veľmi žiadaná. ... A jedinou záchranou (takmer univerzálnou) bude pole RAID 10, ktoré je možné organizovať s takmer rovnakým úspechom na lacnejších radičoch. Avšak často vďaka procesoru a medzipamäti SAS9260-8i sa tu pole RAID 10 chová nie pomalšie ako pruh z rovnakého počtu diskov, pričom zaisťuje vysokú spoľahlivosť riešenia. Čo by sa však určite malo u SAS9260-8i vyhnúť je dvojdisková DSLR a 4disková RAID 6 a 5 - to sú zjavne neoptimálne konfigurácie pre tento radič.

Vďaka spoločnosti Hitachi Global Storage Technologies
pre pevné disky poskytnuté na testy.

SAS (Serial Attached SCSI) je sériové počítačové rozhranie určené na pripojenie rôznych pamäťových zariadení, napríklad páskových jednotiek. SAS je navrhnutý tak, aby nahradil paralelné rozhranie SCSI a používa rovnakú sadu príkazov SCSI.

SAS je spätne kompatibilný s rozhraním SATA: Zariadenia SATA II a SATA 6 Gb / s je možné pripojiť k radiču SAS, ale zariadenia SAS nie je možné pripojiť k radiču SATA. Najnovšia implementácia SAS poskytuje prenosové rýchlosti až 12 Gb / s na riadok. Špecifikácia SAS 24 Gb / s sa očakáva do roku 2017

SAS kombinuje výhody SCSI (hĺbkové triedenie frontu príkazov, dobrá škálovateľnosť, vysoká odolnosť proti šumu, dlhá maximálna dĺžka kábla) a Serial ATA (tenké, flexibilné, lacné káble, pripojenie za chodu, topológia point-to-point), čo vám umožní dosiahnuť lepší výkon v zložitých konfigurácie) s novými jedinečnými funkciami - napríklad s pokročilou topológiou pripojenia pomocou rozbočovačov nazývaných rozširovače SAS (rozširovače SAS), prepojením dvoch kanálov SAS do jedného (oba s cieľom zvýšiť spoľahlivosť a výkon), pracovať na jednom disku s rozhraním SAS a SATA.

V kombinácii s novým adresovacím systémom to umožňuje pripojiť až 128 zariadení na port a mať na radiči až 16 256 zariadení, bez akejkoľvek manipulácie s prepojkami atď. Obmedzenie 2 terabajtov na zväzku logického zariadenia bolo odstránené.

Maximálna dĺžka kábla medzi dvoma zariadeniami SAS je 10 m pri použití pasívnych medených káblov.

Protokol na prenos dát SAS v skutočnosti znamená tri protokoly naraz - SSP (Serial SCSI Protocol), ktorý poskytuje prenos príkazov SCSI, SMP (SCSI Management Protocol), ktorý pracuje s ovládacími príkazmi SCSI a je zodpovedný napríklad za interakciu s expandérmi SAS, a STP (SATA Tunneled Protocol), ktorá implementuje podporu pre zariadenia SATA.

V súčasnosti vyrábané majú interné konektory typu SFF-8643 (dá sa to nazvať aj mini SAS HD), ale stále tu môžu byť konektory SFF-8087 (mini SAS), na ktoré sú vyvedené 4 kanály SAS.

Externá verzia rozhrania používa konektor SFF-8644, ale stále sa môže vyskytnúť konektor SFF-8088. Podporuje tiež štyri kanály SAS.

Radiče SAS sú plne kompatibilné s diskami SATA a košmi / backplanes SATA - pripojenie sa zvyčajne vykonáva pomocou káblov :. Kábel vyzerá asi takto:

SFF-8643 -\u003e 4 x SAS / SATA

Klietky / zadné dosky SAS majú obvykle konektory SATA na vonkajšej strane a môžete do nich vždy vložiť bežné jednotky SATA, preto sa im (napríklad klietkam) zvyčajne hovorí SAS / SATA.

Existujú však reverzibilné verzie takého kábla na pripojenie základnej dosky s vnútornými konektormi SFF-8087 k radiču SAS, ktorý má bežné konektory SATA. Takéto káble nie sú navzájom zameniteľné.

Jednotky SAS nie je možné pripojiť k radiču SATA ani nainštalovať do klietky / základnej dosky SATA.

Ak chcete pripojiť disky SAS k radiču s internými konektormi SFF-8643 alebo SFF-8087 bez použitia košov SAS, musíte použiť kábel SFF-8643-\u003e SFF-8482 alebo SFF-8087-\u003e SFF-8482.

Existujúce verzie rozhrania SAS (1.0, 2.0 a 3.0) sú navzájom kompatibilné, to znamená, že disk SAS2.0 je možné pripojiť k radiču SAS 3.0 a naopak. Pripravovaná verzia 24 Gb / s bude navyše spätne kompatibilná.

Typy konektorov SAS

Dnešný súborový server alebo webový server sa nezaobíde bez poľa RAID. Iba tento prevádzkový režim môže poskytnúť požadovanú šírku pásma a rýchlosť práce so systémom na ukladanie údajov. Až donedávna boli jedinými pevnými diskami vhodnými pre túto prácu disky SCSI s rýchlosťou vretena 10 - 15 tisíc otáčok za minútu. Tieto jednotky vyžadovali na fungovanie samostatný radič SCSI. Prenosové rýchlosti SCSI boli až 320 Mb / s, ale SCSI je bežné paralelné rozhranie so všetkými svojimi nevýhodami.

Nedávno sa objavilo nové diskové rozhranie. Volalo sa to SAS (Serial Attached SCSI). Rekreačné strediská v Čeľabinsku - Mnoho spoločností už má vo svojej produktovej rade radiče pre toto rozhranie s podporou všetkých úrovní polí RAID. V rámci našej mini prehliadky sa pozrieme na dvoch členov novej rodiny radičov SAS od spoločnosti Adaptec. Jedná sa o 8 portový model ASR-4800SAS a 4 + 4 portový model ASR-48300 12C.

Predstavujeme SAS

Čo je toto za rozhranie - SAS? SAS je vlastne hybridom SATA a SCSI. Táto technológia obsahuje výhody dvoch rozhraní. SATA je sériové rozhranie s dvoma nezávislými kanálmi na čítanie a zápis a každé zariadenie SATA je pripojené k samostatnému kanálu. SCSI má veľmi efektívny a spoľahlivý protokol na prenos podnikových dát, ale nevýhodou je paralelné rozhranie a zdieľaná zbernica pre viac zariadení. SAS teda nemá nedostatky v SCSI, má výhody SATA a poskytuje rýchlosť až 300 MB / s na kanál. Nasledujúca schéma môže zhruba predstavovať schému pripojenia SCSI a SAS.

Obojsmerné rozhranie znižuje latenciu na nulu, pretože nie je k dispozícii prepínač čítania / zápisu kanála.

Zvláštnou a pozitívnou vlastnosťou Serial Attached SCSI je, že toto rozhranie podporuje disky SAS a SATA a obidva typy diskov je možné pripojiť k jednému radiču súčasne. Disky s rozhraním SAS však nemožno pripojiť k radiču SATA, pretože tieto disky po prvé vyžadujú na svoju činnosť špeciálne príkazy SCSI (Serial SCSI Protocol) a po druhé sú fyzicky nekompatibilné s podložkou SATA. Každá jednotka SAS sa pripája k vlastnému portu, ale stále je možné pripojiť viac jednotiek, ako má radič porty. Túto príležitosť poskytujú SAS Expanders.

Originálnym rozdielom medzi diskovou jednotkou SAS a diskovou jednotkou SATA je dodatočný dátový port, to znamená, že každá jednotka SCSI Serial Attached má dva porty SAS s pôvodným ID, takže táto technológia poskytuje redundanciu, čo zvyšuje spoľahlivosť.

Káble SAS sa mierne líšia od káblov SATA, s radičom SAS je dodávaný špeciálny káblový zväzok. Rovnako ako SCSI, aj pevné disky nového štandardu je možné pripojiť nielen do skrinky servera, ale aj von, pre ktorú sú k dispozícii špeciálne káble a príslušenstvo. Na pripojenie jednotiek vymeniteľných za chodu sa používajú špeciálne dosky základnej dosky, ktoré majú všetky potrebné konektory a porty na pripojenie jednotiek a radičov.

Zadná doska je zvyčajne umiestnená v špeciálnom kryte saní jednotky, ktorý obsahuje pole RAID a poskytuje chladenie. V prípade poruchy jedného alebo viacerých diskov je možné rýchlo vymeniť chybný HDD a výmena chybného disku nezastaví činnosť poľa - stačí vymeniť disk a pole je opäť plne funkčné.

Adaptéry Adaptec SAS

Spoločnosť Adaptec vám priniesla dva zaujímavé modely radičov RAID. Prvý model predstavuje rozpočtovú triedu zariadení na stavanie RAID na lacných serveroch základnej úrovne - osemportový model ASR-48300 12C. Druhý model je oveľa pokročilejší a je navrhnutý pre vážnejšie úlohy. Má na palube osem kanálov SAS - jedná sa o ASR-4800SAS. Poďme sa však na každú z nich pozrieť bližšie. Začnime s jednoduchším a lacnejším modelom.

Adaptec ASR-48300 12C

Radič ASR-48300 12C je určený na vytváranie malých polí RAID úrovní 0, 1 a 10. Pomocou tohto radiča je teda možné zostaviť hlavné typy diskových polí. Tento model je dodávaný v obyčajnej kartónovej škatuli, ktorá je zdobená modrými a čiernymi tónmi, na prednej strane balenia je štylizovaný obrázok ovládača letiaceho z počítača, ktorý by mal inšpirovať myšlienky na vysokú rýchlosť počítača s týmto zariadením vo vnútri.

Balenie je minimálne, ale obsahuje všetko, čo potrebujete, aby ste mohli s ovládačom začať. Súprava obsahuje nasledovné.

Ovládač ASR-48300 12C
... Nízky profil konzoly

... Disk so softvérom Storage Manager
... Stručný manuál
... Prepojovací kábel s konektormi SFF8484 na 4xSFF8482 a napájaním 0,5 m.

Radič je určený pre zbernicu 133 MHz PCI-X, ktorá je veľmi rozšírená na serverových platformách. Adaptér poskytuje osem portov SAS, avšak iba štyri porty sú implementované ako konektor SFF8484, ku ktorým sú jednotky pripojené vo vnútri skrinky, a zvyšné štyri kanály sú vyvedené vo forme konektora SFF8470, takže niektoré z diskov musia byť pripojené externe - môže to byť externá skrinka so štyrmi jednotkami vo vnútri.

Pri použití expandéra má ovládač schopnosť pracovať so 128 diskami v poli. Radič je navyše schopný pracovať v 64-bitovom prostredí a podporuje príslušné príkazy. Kartu je možné nainštalovať na nízkoprofilový server s výškou 2U pomocou priloženej nízkoprofilovej konzoly. Všeobecné charakteristiky dosky sú nasledujúce.

Výhody

Cenovo efektívny radič SCSI so sériovým pripojením s technológiou Adaptec HostRAID ™ pre vysokovýkonné ukladanie najdôležitejších údajov.

Potreby zákazníka

Ideálne na podporu serverových aplikácií základnej a strednej triedy a pracovných skupín, ktoré vyžadujú vysokovýkonné úložisko a robustnú ochranu, ako sú napríklad zálohovacie aplikácie, webový obsah, e-mail, databázy a zdieľanie údajov.

Systémové prostredie - servery jednotlivých rezortov a pracovných skupín

Typ rozhrania systémovej zbernice - PCI-X 64 bit / 133 MHz, PCI 33/66

Externé pripojenia - Jeden x 4 Infiniband / Serial Attached SCSI (SFF8470)

Interné pripojenia - Jeden 32 pinový x 4 sériovo pripojený SCSI (SFF8484)

Systémové požiadavky - servery typu IA-32, AMD-32, EM64T a AMD-64

32/64-bitová karta PCI 2.2 alebo 32/64-bitová karta PCI-X 133

Záruka - 3 roky

Úrovne RAID - Adaptec HostRAID 0, 1 a 10

Kľúčové vlastnosti RAID

• Podpora bootovacích polí
• Automatické zotavenie
• Správa pomocou softvéru Adaptec Storage Manager
• Inicializácia pozadia

Rozmery dosky - 6,35 cm x 17,78 cm (vrátane externého konektora)

Prevádzková teplota - 0 ° až 50 ° C

Strata výkonu - 4 W

Stredná doba pred zlyhaním (MTBF) - 1 692 573 hodín pri 40 ° C.

Adaptec ASR-4800SAS

Adaptér 4800 je funkčne vyspelejší. Tento model je určený pre rýchlejšie servery a pracovné stanice. Podporuje takmer akékoľvek pole RAID - polia, ktoré sú k dispozícii v mladšom modeli, a môžete tiež nakonfigurovať RAID 5, 50, JBOD a Adaptec Advanced Data Protection Suite s RAID 1E, 5EE, 6, 60, Copyback Hot Spare s možnosťou Snapshot Backup pre tower servery a rackové servery s vysokou hustotou.

Model sa dodáva v rovnakom obale ako juniorský model s dizajnom v rovnakom „leteckom“ štýle.

Balík obsahuje takmer rovnaké funkcie ako mladšia karta.

Ovládač ASR-4800SAS
... Konzola po celej dĺžke
... CD s ovládačom a kompletným manuálom
... Disk so softvérom Storage Manager
... Stručný manuál
... Dva káble s konektormi SFF8484 až 4xSFF8482 a napájaním každý 1 m.

Radič má podporu pre 133 MHz zbernicu PCI-X, ale existuje aj model 4805, ktorý je funkčne podobný, využíva však zbernicu PCI-E x8. Adaptér poskytuje rovnakých osem portov SAS, ale všetkých osem portov je implementovaných ako interných, respektíve doska má dva konektory SFF8484 (pre dva dodávané káble), ale je tu aj externý konektor SFF8470 pre štyri kanály, po pripojení ku ktorému je jeden z interných konektorov vypnúť.

Rovnakým spôsobom ako v juniorskom zariadení je počet diskov pomocou expandérov rozšíriteľný až na 128. Hlavným rozdielom medzi modelom ASR-4800SAS a ASR-48300 12C je prítomnosť prvej 128 MB DDR2 ECC pamäte použitej ako vyrovnávacia pamäť, ktorá urýchľuje prácu s diskovým poľom a optimalizuje prácu s malými súbormi. K dispozícii je voliteľná batéria, ktorá udržuje údaje v medzipamäti počas výpadkov napájania. Všeobecné charakteristiky dosky sú nasledujúce.

Výhody - Pripojte vysoko výkonné úložné zariadenia a zariadenia na ochranu údajov pre servery a pracovné stanice

Potreby zákazníka - ideálne pre podporu aplikácií serverov a pracovných skupín, ktoré vyžadujú trvale vysoký výkon čítania a zápisu, ako napríklad streamovanie videa, webový obsah, video na požiadanie, pevný obsah a referenčné úložisko.

• Systémové prostredie - servery a pracovné stanice oddelení a pracovných skupín
• Typ rozhrania systémovej zbernice - hostiteľské rozhranie PCI-X 64-bit / 133 MHz
• Externé pripojenia - konektor SAS jeden x4
• Interné pripojenia - konektory SAS dva x4
• Rýchlosť prenosu dát - až 3 GB / s na port
• Systémové požiadavky - architektúra Intel alebo AMD s bezplatným 64-bitovým 3,3v slotom PCI-X
• Podporuje architektúry EM64T a AMD64
• Záruka - 3 roky
• Štandardné úrovne RAID - RAID 0, 1, 10, 5, 50
• Štandardné možnosti RAID - Hot Spare, migrácia na úrovni RAID, online rozširovanie kapacity, optimalizovaný disk, využitie, podpora S.M.A.R.T a SNMP, plus možnosti od Adaptec Advanced

• Sada Data Protection Suite vrátane:

1. Hot Space (RAID 5EE)
2. Pruhované zrkadlo (RAID 1E)
3. Ochrana pred zlyhaním duálneho disku (RAID 6)
4. Copyback Hot Spare

• Ďalšie funkcie RAID - zálohovanie snímok
• Rozmery dosky - 24cm x 11,5cm
• Prevádzková teplota - 0 až 55 stupňov C.
• Stredná doba pred zlyhaním (MTBF) - 931924 h @ 40 ° C.

Testovanie

Testovanie adaptérov nie je ľahké. Navyše sme ešte nezískali veľa skúseností s prácou so SAS. Preto bolo rozhodnuté otestovať výkon pevných diskov SAS v porovnaní s diskami SATA. Aby sme to dosiahli, použili sme naše existujúce 73 GB disky Hitachi HUS151473VLS300 SAS pri 15 000 ot./min. S 16 MB vyrovnávacou pamäťou a WD 150 GB SATA150 Raptor WD1500ADFD pri 10 000 ot./min. So 16 MB vyrovnávacej pamäte. Urobili sme priame porovnanie dvoch rýchlych diskov, ale s rôznymi rozhraniami na dvoch radičoch. Disky boli testované v programe HDTach, v ktorom boli získané nasledujúce výsledky.

Adaptec ASR-48300 12C

Adaptec ASR-4800SAS

Bolo logické predpokladať, že pevný disk SAS bude rýchlejší ako SATA, aj keď na vyhodnotenie výkonu sme vzali najrýchlejší disk WD Raptor, ktorý výkonom môže ľahko konkurovať mnohým SCSI diskom s rýchlosťou 15 000 ot./min. Pokiaľ ide o rozdiely medzi regulátormi, sú minimálne. Starší model samozrejme poskytuje viac funkcií, ale ich potreba vzniká iba v podnikovom sektore používania takýchto zariadení. Medzi tieto podnikové funkcie patrí vyhradené úrovne RAID a ďalšia zabudovaná vyrovnávacia pamäť. Bežný domáci užívateľ pravdepodobne nenainštaluje 8 pevných diskov zostavených do redundantného poľa RAID v domácnosti, hoci na samotnú strechu upraveného počítača - radšej bude používať štyri disky pre pole 0 + 1 a zvyšok bude slúžiť na dáta. Tu sa ASR-48300 12C hodí. Niektoré základné dosky pre pretaktovanie majú navyše rozhranie PCI-X. Výhodou modelu pre domáce použitie je relatívne prijateľná cena (v porovnaní s ôsmimi pevnými diskami) 350 dolárov a jednoduché použitie (vloženie a pripojenie). Okrem toho sú obzvlášť zaujímavé 10K 2,5-palcové pevné disky. Tieto pevné disky majú menšiu spotrebu energie, menej tepla a zaberajú menej miesta.

závery

Toto je neobvyklá recenzia pre náš web a je zameraná skôr na skúmanie záujmu používateľov o kontroly špeciálneho hardvéru. Dnes sme skontrolovali nielen dva neobvyklé radiče RAID od známeho a osvedčeného výrobcu serverových zariadení - Adaptec. Toto je tiež pokus o napísanie prvého analytického článku na našu webovú stránku.

Pokiaľ ide o našich dnešných hrdinov, radiče Adaptec SAS, môžeme povedať, že ďalšie dva produkty spoločnosti boli úspešné. Mladší model ASR-48300, ktorý stojí 350 dolárov, sa môže dobre uchytiť v produktívnom domácom počítači, a ešte viac na serveri základnej úrovne (alebo v počítači, ktorý hrá svoju rolu). K tomu má model všetky predpoklady: pohodlný softvér Adaptec Storage Manager, podpora od 8 do 128 diskov, práca so základnými úrovňami RAID.

Starší model je určený pre vážne úlohy a samozrejme ho možno použiť na lacných serveroch, ale iba v prípade, že existujú špeciálne požiadavky na rýchlosť práce s malými súbormi a spoľahlivosť ukladania informácií, pretože karta podporuje všetky úrovne podnikových polí RAID s redundanciou a má 128 MB rýchlu medzipamäť DDR2 s kontrolou chýb (ECC). V takom prípade je cena ovládača 950 dolárov.

ASR-48300 12C

Výhody modelu

• Dostupnosť
• Podporuje 8 až 128 diskov
• Jednoduchosť použitia
• Stabilná práca
• Reputácia spoločnosti Adaptec

• Slot PCI-X - pre väčšiu popularitu chýba podpora iba pre bežnejšie PCI-E

ASR-4800SAS

• Stabilná práca
• Reputácia výrobcu
• Dobrá funkčnosť
• Dostupnosť aktualizácie (softvér a hardvér)
• K dispozícii je verzia PCI-E
• Jednoduchosť použitia
• Podporuje 8 až 128 diskov
• 8 interných kanálov SAS

• Nie je príliš vhodný pre rozpočet a domáce aplikácie.

Stručne o moderných radičoch RAID

V súčasnosti sú radiče RAID ako samostatné riešenie zamerané výlučne na špecializovaný segment serverového trhu. Všetky moderné základné dosky pre spotrebiteľské počítače (nie serverové dosky) majú integrované hardvérové \u200b\u200ba softvérové \u200b\u200bradiče SATA RAID, čo je viac ako dosť pre používateľov počítačov. Musíte však mať na pamäti, že tieto ovládače sú zamerané výlučne na používanie operačného systému Windows. V operačných systémoch rodiny Linux sa polia RAID vytvárajú programovo a všetky výpočty sa prenášajú z radiča RAID do centrálneho procesora.

Servery tradične používajú buď hardvér-softvér alebo čisto hardvérové \u200b\u200bradiče RAID. Hardvérový radič RAID umožňuje vytvárať a udržiavať pole RAID bez potreby operačného systému alebo procesora. Operačné systémy tieto polia RAID považujú za jeden disk (disk SCSI). V tomto prípade nie je potrebný žiadny špecializovaný ovládač - používa sa štandardný (v operačnom systéme zahrnutý) ovládač disku SCSI. V tomto ohľade sú hardvérové \u200b\u200bradiče nezávislé na platforme a pole RAID sa konfiguruje prostredníctvom radiča BIOS. Hardvérový radič RAID nepoužíva centrálny procesor pri výpočte všetkých kontrolných súčtov atď., Pretože na výpočty používa vlastný špecializovaný procesor a pamäť RAM.

Softvérové \u200b\u200ba hardvérové \u200b\u200bradiče vyžadujú vyhradený ovládač, ktorý nahrádza štandardný ovládač disku SCSI. Softvérové \u200b\u200ba hardvérové \u200b\u200bradiče sú navyše vybavené nástrojmi na správu. V tejto súvislosti sú softvérové \u200b\u200ba hardvérové \u200b\u200bradiče viazané na konkrétny operačný systém. Všetky potrebné výpočty v tomto prípade vykonáva aj samotný procesor radiča RAID, ale použitie softvérového ovládača a obslužného programu na správu umožňuje riadiť radič prostredníctvom operačného systému, a to nielen prostredníctvom systému BIOS radiča.

Vzhľadom na to, že disky SAS už nahradili jednotky serverov SCSI, všetky moderné radiče serverových RAID sa zameriavajú na podporu diskov SAS alebo SATA, ktoré sa tiež používajú na serveroch.

V minulom roku sa na trhu začali objavovať disky s novým rozhraním SATA 3 (SATA 6 Gb / s), ktoré postupne začalo nahrádzať rozhranie SATA 2 (SATA 3Gb / s). Disky SAS (3 Gb / s) boli nahradené diskami SAS 2.0 (6 Gb / s). Nový štandard SAS 2.0 je prirodzene úplne kompatibilný so starým štandardom.

V súlade s tým sa objavili radiče RAID s podporou štandardu SAS 2.0. Zdalo by sa, aký to má zmysel prejsť na štandard SAS 2.0, ak aj tie najrýchlejšie disky SAS majú rýchlosť čítania a zápisu najviac 200 MB / s a \u200b\u200bšírka pásma protokolu SAS (3 Gb / s alebo 300 MB / s) je pre ne dostatočná. ?

Keď je každá jednotka pripojená k samostatnému portu na radiči RAID, skutočne stačí šírka pásma 3 Gb / s (teoreticky 300 MB / s). Ku každému portu radiča RAID je však možné pripojiť nielen samostatné disky, ale aj diskové polia (diskové koše). V takom prípade jeden kanál SAS zdieľa niekoľko diskov naraz a šírka pásma 3 Gb / s už nebude stačiť. No a navyše treba brať do úvahy prítomnosť SSD diskov, ktorých rýchlosť čítania a zápisu už prekonala hranicu 300 MB / s. Napríklad nový disk Intel SSD 510 ponúka sekvenčné rýchlosti čítania až 500 MB / s a \u200b\u200bsekvenčné zápisy až 315 MB / s.

Po krátkom pohľade na súčasnú situáciu na trhu serverových radičov RAID sa pozrime na vlastnosti radiča LSI 3ware SAS 9750-8i.

Technické parametre radiča 3ID SAS 9750-8i

Tento radič RAID je založený na špecializovanom procesore XOR LSI SAS2108 s taktovou frekvenciou 800 MHz a architektúre PowerPC. Tento procesor využíva 512 MB pamäte DDRII 800 MHz na korekciu chýb (ECC).

Radič LSI 3ware SAS 9750-8i je kompatibilný s diskami SATA a SAS (sú podporované disky HDD aj SSD) a umožňuje vám pomocou expandérov SAS pripojiť až 96 zariadení. Je dôležité, aby tento radič podporoval disky s rozhraniami SATA 600 MB / s (SATA III) a SAS 2.

Na pripojenie diskov obsahuje radič osem portov, ktoré sú fyzicky spojené do dvoch konektorov Mini-SAS SFF-8087 (štyri porty v každom konektore). To znamená, že ak sú disky pripojené priamo k portom, môže byť k radiču pripojených celkovo osem diskov a keď sú ku každému portu pripojené diskové klietky, celková kapacita disku sa môže zvýšiť na 96. Každý z ôsmich portov radiča má šírku pásma 6 Gb / s, čo zodpovedá Štandardy SAS 2 a SATA III.

Prirodzene, pri pripájaní diskov alebo diskových klietok k tomuto radiču budete potrebovať špecializované káble, ktoré majú na jednom konci interný konektor Mini-SAS SFF-8087 a na druhom konci konektor, ktorý závisí od toho, čo presne je k radiču pripojené. Napríklad pri pripájaní diskov SAS priamo k radiču musíte použiť kábel, ktorý má na jednej strane konektor Mini-SAS SFF-8087 a na druhej štyri konektory SFF 8484, ktoré umožňujú priame pripojenie diskov SAS. Samotné káble nie sú súčasťou balenia a je potrebné ich dokúpiť zvlášť.

Radič LSI 3ware SAS 9750-8i má rozhranie PCI Express 2.0 x8, ktoré poskytuje šírku pásma 64 Gbps (32 Gbps v každom smere). Je zrejmé, že táto šírka pásma je dostatočná pre plne načítaných osem portov SAS s šírkou pásma každý 6 Gb / s. Pamätajte tiež na to, že radič má špeciálny konektor, do ktorého môžete voliteľne zapojiť záložnú batériu LSIiBBU07.

Je tiež dôležité, aby tento radič vyžadoval inštaláciu ovládača, to znamená, že ide o softvérový a hardvérový radič RAID. Podporuje také operačné systémy ako 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, OpenSolaris 2009.06, VMware ESX / ESXi 4.0 / 4.0 update-1 a ďalšie systémy Linux. Súčasťou balenia je aj softvér 3ware Disk Manager 2, ktorý vám umožňuje spravovať vaše polia RAID prostredníctvom operačného systému.

Radič LSI 3ware SAS 9750-8i podporuje štandardné typy RAID: RAID 0, 1, 5, 6, 10 a 50. Možno jediný nepodporovaný typ poľa je RAID 60. Je to spôsobené tým, že tento radič dokáže vytvorte pole RAID 6 iba na piatich diskoch pripojených priamo ku každému portu radiča (RAID 6 možno teoreticky vytvoriť na štyroch diskoch). Preto v prípade poľa RAID 60 vyžaduje tento radič najmenej desať diskov, ktoré jednoducho neexistujú.

Je zrejmé, že podpora poľa RAID 1 je pre takýto radič irelevantná, pretože tento typ poľa je vytváraný iba na dvoch diskoch a použitie takého radiča iba pre dva disky je nelogické a mimoriadne zbytočné. Podpora polí RAID 0, 5, 6, 10 a 50 je však veľmi dôležitá. Aj keď sme sa možno ponáhľali s poľom RAID 0. Toto pole napriek tomu nemá redundanciu, a preto neposkytuje spoľahlivé ukladanie údajov, preto sa na serveroch používa zriedka. Teoreticky je však toto pole z hľadiska rýchlosti čítania a zápisu dát najrýchlejšie. Pamätajme však na to, ako sa rôzne typy polí RAID navzájom líšia a čo sú zač.

Úrovne RAID

Pojem „pole RAID“ sa objavil v roku 1987, keď americkí vedci Patterson, Gibson a Katz z Kalifornskej univerzity v Berkeley vo svojom článku „Prípad pre nadbytočné polia lacných diskov, RAID“ opísali, ako Týmto spôsobom je možné kombinovať viac lacných pevných diskov do jedného logického zariadenia, takže výsledkom je zvýšená kapacita a výkon systému a zlyhanie jednotlivých diskov nevedie k zlyhaniu celého systému. Od uverejnenia tohto článku uplynulo takmer 25 rokov, ale technológia budovania polí RAID dnes nestratila svoj význam. Jediné, čo sa odvtedy zmenilo, je dekódovanie skratky RAID. Faktom je, že spočiatku RAID polia neboli postavené na lacných diskoch, takže slovo Lacné sa zmenilo na Independent, ktoré viac zodpovedalo realite.

Tolerancia chýb v poliach RAID sa dosahuje redundanciou, to znamená, že časť miesta na disku je pridelená na účely služieb a stáva sa pre používateľa neprístupným.

Zvýšenie výkonu diskového subsystému zaisťuje súčasná prevádzka niekoľkých diskov a v tomto zmysle platí, že čím viac diskov v poli (do určitého limitu), tým lepšie.

Zdieľanie disku v poli je možné vykonať pomocou paralelného alebo nezávislého prístupu. Pri paralelnom prístupe je miesto na disku rozdelené na bloky (pásy) na zaznamenávanie údajov. Podobne sú informácie, ktoré sa majú zapísať na disk, rozdelené do rovnakých blokov. Pri zápise sa samostatné bloky zapisujú na rôzne disky a viac blokov sa zapisuje na rôzne disky súčasne, čo vedie k zvýšeniu výkonu zápisu. Potrebné informácie sa tiež čítajú v samostatných blokoch súčasne z niekoľkých diskov, čo tiež prispieva k zvýšeniu výkonu v pomere k počtu diskov v poli.

Je potrebné poznamenať, že model paralelného prístupu sa implementuje, iba ak je veľkosť požiadavky na zápis dát väčšia ako veľkosť samotného bloku. V opačnom prípade je takmer nemožné zapísať viac blokov súčasne. Predstavte si situáciu, že veľkosť jednotlivého bloku je 8 KB a veľkosť žiadosti o zápis údajov je 64 KB. V takom prípade sa pôvodné informácie rozdelia do ôsmich blokov s veľkosťou 8 KB. Ak máte pole štyroch diskov, môžete písať naraz štyri bloky, alebo 32 kB. Je zrejmé, že v uvažovanom príklade budú rýchlosť zápisu a rýchlosť čítania štyrikrát vyššia ako pri použití jedného disku. Platí to iba pre ideálnu situáciu, ale veľkosť požiadavky nie je vždy násobkom veľkosti bloku a počtu diskov v poli.

Ak je veľkosť zapisovaných údajov menšia ako veľkosť bloku, potom sa implementuje zásadne odlišný model - nezávislý prístup. Tento model je možné navyše použiť, keď je veľkosť zaznamenaných údajov väčšia ako veľkosť jedného bloku. Pri nezávislom prístupe sa všetky údaje samostatnej žiadosti zapisujú na samostatný disk, to znamená, že situácia je rovnaká ako pri práci s jedným diskom. Výhodou modelu nezávislého prístupu je, že ak sa súčasne prijíma viac požiadaviek na zápis (čítanie), všetky sa vykonajú na samostatných diskoch nezávisle na sebe. Táto situácia je typická napríklad pre servery.

Podľa rôznych typov prístupu existujú rôzne typy polí RAID, ktoré sa zvyčajne vyznačujú úrovňami RAID. Okrem typu prístupu sa úrovne RAID líšia spôsobom, akým sú umiestnené, a generujú sa nadbytočné informácie. Redundantné informácie je možné umiestniť na vyhradený disk alebo zdieľať na všetkých diskoch.

V súčasnosti existuje široko používané niekoľko úrovní RAID: RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50 a RAID 60. Predtým existovali aj úrovne RAID 2, RAID 3 a RAID 4, avšak tieto úrovne RAID sa v súčasnosti nepoužívajú a moderné radiče RAID ich nepodporujú. Upozorňujeme, že všetky moderné radiče RAID tiež podporujú funkciu JBOD (Just a Bench Of Disks). V tomto prípade nehovoríme o poli RAID, ale iba o pripojení jednotlivých diskov k radiču RAID.

RAID 0

RAID 0 alebo striping nie je, striktne povedané, pole RAID, pretože také pole nie je nadbytočné a neposkytuje spoľahlivosť ukladania údajov. Historicky sa však nazýva aj pole RAID. Pole RAID 0 (obr. 1) je možné zostaviť na dvoch alebo viacerých diskoch a používa sa, keď je potrebné zaistiť vysoký výkon diskového subsystému a spoľahlivosť dátového úložiska nie je kritická. Pri vytváraní poľa RAID 0 sa informácie delia na bloky (tieto bloky sa nazývajú pruhy), ktoré sa súčasne zapisujú na samostatné disky, to znamená, že sa vytvorí systém s paralelným prístupom (pokiaľ to veľkosť bloku samozrejme umožňuje). Povolením simultánneho I / O z viacerých diskov poskytuje RAID 0 najrýchlejšie prenosové rýchlosti a maximálne využitie miesta na disku, pretože nevyžaduje ukladanie kontrolného súčtu. Implementácia tejto úrovne je veľmi jednoduchá. RAID 0 sa používa hlavne v oblastiach, kde je potrebný rýchly prenos veľkého množstva dát.

Obrázok: 1. Pole RAID 0

Teoreticky by zvýšenie rýchlosti čítania a zápisu malo byť násobkom počtu diskov v poli.

Spoľahlivosť poľa RAID 0 je zjavne nižšia ako spoľahlivosť ktoréhokoľvek z diskov jednotlivo a klesá s nárastom počtu diskov zahrnutých do poľa, pretože zlyhanie ktoréhokoľvek z nich vedie k nefunkčnosti celého poľa. Ak je stredná doba medzi poruchami každého disku disk MTTF, potom je stredná doba medzi poruchami poľa RAID 0 pozostávajúca z n disky sa rovná:

MTTF RAID0 \u003d MTTD disk / n.

Ak určíme pravdepodobnosť zlyhania jedného disku po určitej dobe p, potom pre pole RAID 0 z n diskov, pravdepodobnosť zlyhania najmenej jedného disku (pravdepodobnosť pádu poľa) je:

P (pokles poľa) \u003d 1 - (1 - p) n.

Napríklad ak je pravdepodobnosť poruchy jedného disku do troch rokov prevádzky 5%, potom je pravdepodobnosť pádu poľa RAID 0 z dvoch diskov už 9,75% a z ôsmich diskov - 33,7%.

RAID 1

Pole RAID 1 (obrázok 2), nazývané aj zrkadlo, je stopercentne redundantné pole dvoch jednotiek. To znamená, že údaje sú úplne duplikované (zrkadlové), vďaka čomu sa dosahuje veľmi vysoká úroveň spoľahlivosti (aj nákladov). Upozorňujeme, že RAID 1 nevyžaduje predbežné rozdelenie diskov a údajov do blokov. V najjednoduchšom prípade obsahujú dve jednotky rovnaké informácie a sú jednou logickou jednotkou. Ak jeden disk zlyhá, jeho funkcie vykonáva iný (čo je pre používateľa absolútne transparentné). Pole sa obnoví jednoduchým kopírovaním. Teoreticky by navyše pole RAID 1 malo zdvojnásobiť rýchlosť čítania, pretože túto operáciu je možné vykonať súčasne z dvoch diskov. Táto schéma ukladania informácií sa používa hlavne v prípadoch, keď sú náklady na bezpečnosť údajov oveľa vyššie ako náklady na implementáciu úložného systému.

Obrázok: 2. Pole RAID 1

Ak, rovnako ako v predchádzajúcom prípade, označujeme pravdepodobnosť poruchy po určitú dobu jedného disku po ňom p, potom pre pole RAID 1 je pravdepodobnosť zlyhania oboch diskov súčasne (pravdepodobnosť pádu poľa):

P (padajúce pole) \u003d p 2.

Napríklad ak je pravdepodobnosť poruchy jedného disku do troch rokov prevádzky 5%, potom je pravdepodobnosť súčasného zlyhania dvoch diskov už 0,25%.

RAID 5

Pole RAID 5 (obrázok 3) je diskové pole odolné voči chybám s distribuovaným úložiskom kontrolného súčtu. Pri zápise je dátový tok rozdelený na bloky (pruhy) na úrovni bajtov, ktoré sa súčasne zapisujú na všetky disky v poli v kruhovom poradí.

Obrázok: 3. Pole RAID 5

Predpokladajme, že pole obsahuje n disky a veľkosť pruhu je d... Pre každú porciu nVypočíta sa -1 kontrolný súčet pruhov p.

Prúžok d 1 zapísané na prvý disk, pruh d 2 - na druhom a tak ďalej až k pruhu d n–1, ktorý je zapísaný na (n - 1) disk. Ďalej sa na n-tý disk zapíše kontrolný súčet p n, a proces sa cyklicky opakuje od prvého disku, na ktorý je pruh napísaný d n.

Proces nahrávania ( n–1) pruhy a ich kontrolný súčet sa vykonávajú súčasne pre všetkých n disky.

Kontrolný súčet sa počíta pomocou bitovej výlučnej operácie OR (XOR) na zapisovaných dátových blokoch. Takže ak existuje n pevné disky a d - dátový blok (prúžok), kontrolný súčet sa počíta pomocou tohto vzorca:

p n \u003d d 1⊕ d 2 ⊕ ... ⊕ d n - 1.

Ak niektorý disk zlyhá, údaje na ňom je možné obnoviť z riadiacich údajov a z údajov zostávajúcich na zdravých diskoch. Skutočne, pomocou identít (a⊕ b) A b \u003d a a a⊕ a = 0 , dostaneme, že:

p n⊕ (d k⊕ p n) \u003d d l⊕ d n⊕ ...⊕ ...⊕ d n - l⊕ (d k⊕ p n).

d k \u003d d 1⊕ d n⊕ ...⊕ d k - 1⊕ d k + 1⊕ ...⊕ p n.

Ak teda zlyhá disk s blokom d k, potom ho možno obnoviť pomocou hodnoty zostávajúcich blokov a kontrolného súčtu.

V prípade RAID 5 musia mať všetky disky v poli rovnakú veľkosť, ale celková kapacita diskového podsystému dostupného na zápis bude menšia ako presne jeden disk. Napríklad ak má päť diskov 100 GB, potom je skutočná veľkosť poľa 400 GB, pretože 100 GB je vyhradených pre informácie auditu.

Pole RAID 5 je možné zostaviť na troch alebo viacerých pevných diskoch. So zvyšujúcim sa počtom pevných diskov v poli klesá jeho nadbytočnosť. Upozorňujeme tiež, že pole RAID 5 je možné obnoviť, ak zlyhá iba jedna jednotka. Ak zlyhajú dva disky súčasne (alebo ak zlyhá druhý disk pri opätovnom vytváraní poľa), pole sa nedá obnoviť.

RAID 6

Ukázalo sa, že pole RAID 5 je možné znovu vytvoriť, ak zlyhá jeden disk. Niekedy však musíte poskytnúť vyššiu úroveň spoľahlivosti ako pole RAID 5. V takom prípade môžete použiť pole RAID 6 (obrázok 4), ktoré vám umožní obnoviť pole, aj keď zlyhajú súčasne dve jednotky.

Obrázok: 4. Pole RAID 6

RAID 6 je podobný RAID 5, až na to, že nepoužíva jeden, ale dva kontrolné súčty, ktoré sú cyklicky distribuované medzi jednotkami. Prvý kontrolný súčet p sa počíta pomocou rovnakého algoritmu ako v poli RAID 5, to znamená, že ide o operáciu XOR medzi dátovými blokmi zapísanými na rôzne disky:

p n \u003d d 1⊕ d2⊕ ...⊕ d n - 1.

Druhý kontrolný súčet sa počíta pomocou iného algoritmu. Bez toho, aby sme zachádzali do matematických detailov, povedzme, že toto je tiež operácia XOR medzi blokmi dát, ale každý blok dát je vopred vynásobený polynomickým koeficientom:

q n \u003d g 1 d 1⊕ g 2 d 2⊕ ...⊕ g n - 1 d n - 1.

Podľa toho je kapacita dvoch diskov v poli pridelená kontrolným súčtom. Teoreticky možno pole RAID 6 vytvoriť na štyroch alebo viacerých diskoch, ale v mnohých radičoch ho možno vytvoriť minimálne na piatich diskoch.

Je potrebné mať na pamäti, že výkonnosť poľa RAID 6 je spravidla o 10-15% nižšia ako výkonnosť poľa RAID 5 (s rovnakým počtom diskov), čo je spôsobené veľkým počtom výpočtov vykonaných radičom (je potrebné vypočítať druhý kontrolný súčet, ako aj prečítať a prepísať viac blokov disku, ako každý blok píše).

RAID 10

RAID 10 (obrázok 5) je zmesou úrovní 0 a 1. Pre túto úroveň sú potrebné minimálne štyri disky. V poli štyroch diskov RAID 10 sa kombinujú v pároch do polí RAID 1 a obe tieto polia sa kombinujú ako logické disky do poľa RAID 0. Je tiež možný iný prístup: spočiatku sa disky kombinujú do polí RAID 0 a potom na základe týchto polí logické disky - do poľa RAID 1.

Obrázok: 5. Pole RAID 10

RAID 50

RAID 50 je kombináciou úrovní 0 a 5 (obrázok 6). Minimum vyžadované pre túto úroveň je šesť diskov. V poli RAID 50 sa najskôr vytvoria dve polia RAID 5 (najmenej tri disky na každom), ktoré sa potom skombinujú ako logické jednotky do poľa RAID 0.

Obrázok: 6. Pole RAID 50

Metodika testovania radiča LSI 3ware SAS 9750-8i

Na testovanie radiča RAID LSI 3ware SAS 9750-8i sme použili špecializovanú testovaciu sadu IOmeter 1.1.0 (verzia 2010.12.02). Skúšobná stolica mala nasledujúcu konfiguráciu:

• procesor - Intel Core i7-990 (Gulftown);
• základná doska - GIGABYTE GA-EX58-UD4;
• pamäť - DDR3-1066 (3 GB, trojkanálový prevádzkový režim);
• systémový disk - WD Caviar SE16 WD3200AAKS;
• grafická karta - GIGABYTE GeForce GTX480 SOC;
• Radič RAID - LSI 3ware SAS 9750-8i;
• Jednotky SAS pripojené k radiču RAID sú Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS.

Testovanie sa uskutočňovalo na operačnom systéme Microsoft Windows 7 Ultimate (32-bit).

Použili sme ovládač radiča Windows RAID verzie 5.12.00.007 a tiež sme aktualizovali firmvér radiča na verziu 5.12.00.007.

Systémový disk bol pripojený k SATA, implementovaný cez radič integrovaný do južného mostíka čipovej sady Intel X58 a disky SAS boli pripojené priamo k portom radiča RAID pomocou dvoch káblov Mini-SAS SFF-8087 -\u003e 4 SAS.

Radič RAID bol nainštalovaný do slotu PCI Express x8 na základnej doske.

Radič bol testovaný s nasledujúcimi poľami RAID: RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10 a RAID 50. Počet diskov kombinovaných v poli RAID sa pohyboval pre každý typ poľa od minimálnej hodnoty po osem.

Veľkosť pruhu na všetkých poliach RAID sa nezmenila a bola 256 kB.

Pripomeňme, že balík IOmeter umožňuje pracovať ako s diskami, na ktorých je vytvorený logický oddiel, tak s diskami bez logického oddielu. Ak sa disk testuje bez toho, aby na ňom bol vytvorený logický oddiel, potom IOmeter pracuje na úrovni blokov logických údajov, to znamená, že namiesto operačného systému vysiela do radiča príkazy na zápis alebo čítanie blokov LBA.

Ak je na disku vytvorený logický oddiel, potom pomôcka IOmeter najskôr vytvorí na disku súbor, ktorý štandardne zaberá celý logický oddiel (v zásade sa dá veľkosť tohto súboru zmeniť jeho zadaním v počte 512 bajtových sektorov), a potom už s týmto súborom funguje, to znamená, že číta alebo píše (prepisuje) jednotlivé LBA v rámci tohto súboru. Ale opäť IOmeter obchádza operačný systém, to znamená, že priamo posiela požiadavky do radiča na čítanie / zápis údajov.

Všeobecne platí, že pri testovaní diskov HDD, ako ukazuje prax, sa prakticky nenachádza žiadny rozdiel medzi výsledkami testu disku s vytvoreným logickým oddielom a bez neho. Zároveň sa domnievame, že je správnejšie vykonávať testovanie bez vytvoreného logického oddielu, pretože v takom prípade výsledky testu nezávisia od použitého súborového systému (NTFA, FAT, ext atď.). Preto sme vykonali testovanie bez vytvorenia logických oddielov.

Obslužný program IOmeter vám navyše umožňuje nastaviť veľkosť požiadavky na prenos pre zápis / čítanie dát a test je možné vykonať tak pre sekvenčné (sekvenčné) čítania a zápisy, keď sa bloky LBA čítajú a zapisujú postupne jeden za druhým, aj pre random (Random), keď sa bloky LBA čítajú a zapisujú v náhodnom poradí. Pri generovaní scenára načítania môžete nastaviť čas testu, percentuálny pomer medzi sekvenčnými a náhodnými operáciami (Percento náhodného / postupného rozdelenia), ako aj percentuálny pomer medzi operáciami čítania a zápisu (Percentuálne rozdelenie čítania / zápisu). Obslužný program IOmeter navyše automatizuje celý proces testovania a ukladá všetky výsledky do súboru CSV, ktorý je potom možné jednoducho exportovať do tabuľky programu Excel.

Ďalším nastavením, ktoré vám umožňuje obslužný program IOmeter, je takzvané Zarovnať I / O na hranice sektorov pevného disku. Štandardne IOmeter zarovnáva bloky požiadaviek na hranice sektoru disku s veľkosťou 512 bajtov, ale je možné určiť aj ľubovoľné zarovnanie. Väčšina pevných diskov má v skutočnosti veľkosť sektora 512 bajtov a len nedávno sa začali objavovať disky s veľkosťou sektoru 4 kB. Pripomeňme, že na pevných diskoch je sektor najmenšou adresovateľnou veľkosťou údajov, na ktorú je možné zapisovať alebo čítať z disku.

Pri vykonávaní testovania je potrebné nastaviť zarovnanie blokov požiadaviek na prenos dát podľa veľkosti sektoru disku. Pretože disky Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS majú veľkosť sektoru 512 bajtov, použili sme zarovnanie sektoru 512 bajtov.

Pomocou testovacej sady IOmeter sme zmerali rýchlosť sekvenčného čítania a zápisu, ako aj rýchlosť náhodného čítania a zápisu vytvoreného poľa RAID. Veľkosti prenášaných dátových blokov boli 512 bajtov, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 a 1024 kB.

V uvedených scenároch načítania bol čas testu pri každej požiadavke na prenos dátového bloku 5 minút. Upozorňujeme tiež, že vo všetkých uvedených testoch sme v nastaveniach IOmetra nastavili hĺbku frontu úloh (# of Outstanding I / Os) na 4, čo je typické pre užívateľské aplikácie.

Výsledky testu

Po skontrolovaní výsledkov testu nás prekvapil výkon radiča RAID LSI 3ware SAS 9750-8i. A to až tak, že začali prehľadávať naše skripty, aby identifikovali chyby v nich, a potom testovanie mnohokrát zopakovali s ďalšími nastaveniami radiča RAID. Zmenili sme veľkosť pruhu a správanie medzipamäte radiča RAID. To samozrejme ovplyvnilo výsledky, ale nezmenilo to to všeobecnú povahu závislosti rýchlosti prenosu dát od veľkosti dátového bloku. A túto závislosť sme si jednoducho nedokázali vysvetliť. Práca tohto kontrolóra sa nám zdá úplne nelogická. Po prvé, výsledky sú nestabilné, to znamená, že pre každú pevnú veľkosť dátového bloku sa rýchlosť periodicky mení a priemerný výsledok má veľkú chybu. Upozorňujeme, že výsledky testovania diskov a radičov pomocou obslužného programu IOmeter sú zvyčajne stabilné a veľmi mierne sa líšia.

Po druhé, s rastúcou veľkosťou bloku sa musí rýchlosť dát zvyšovať alebo zostať konštantná v režime nasýtenia (keď rýchlosť dosiahne svoju maximálnu hodnotu). U radiča LSI 3ware SAS 9750-8i však pri niektorých veľkostiach blokov dochádza k prudkému poklesu dátovej rýchlosti. Navyše pre nás zostáva záhadou, prečo je pri rovnakom počte diskov pre RAID 5 a RAID 6 rýchlosť zápisu vyššia ako rýchlosť čítania. Stručne povedané, nemôžeme vysvetliť činnosť radiča LSI 3ware SAS 9750-8i - zostáva len uviesť fakty.

Výsledky skúšky je možné klasifikovať rôznymi spôsobmi. Napríklad pre scenáre zavádzania, keď sú pre každý typ zavádzania uvedené výsledky pre všetky možné polia RAID s rôznym počtom pripojených diskov, alebo pre typy polí RAID, keď sú pre každý typ poľa RAID v sekvenčných scenároch indikované výsledky s iným počtom diskov. , postupný zápis, náhodné čítanie a náhodný zápis. Výsledky môžete tiež klasifikovať podľa počtu diskov v poli, keď pre každý počet diskov pripojených k radiču sú výsledky uvedené pre všetky možné (vzhľadom na počet diskov) polia RAID v scenároch postupného čítania a postupného zápisu, náhodného čítania a náhodného zápisu.

Výsledky sme sa rozhodli klasifikovať podľa typov polí, pretože podľa nášho názoru je ich prezentácia napriek pomerne veľkému množstvu grafov vizuálnejšia.

RAID 0

Pole RAID 0 je možné vytvoriť s dvoma až ôsmimi diskami. Výsledky testov pre pole RAID 0 sú uvedené na obr. 7-15.

Je zrejmé, že najrýchlejšej sekvenčnej rýchlosti čítania a zápisu v poli RAID 0 sa dosahuje osem diskov. Je potrebné poznamenať, že s ôsmimi a siedmimi diskami v poli RAID 0 sú sekvenčné rýchlosti čítania a zápisu prakticky rovnaké a s menším počtom diskov sa rýchlosť sekvenčného zápisu stáva rýchlejšou ako rýchlosť čítania.

Je tiež potrebné poznamenať, že pri určitých veľkostiach blokov existujú charakteristické poruchy sekvenčnej rýchlosti čítania a zápisu. Napríklad s ôsmimi a šiestimi diskami v poli sa takéto zlyhania pozorujú pri veľkosti dátového bloku 1 a 64 KB a pri siedmich diskoch - pri veľkosti 1, 2 a 128 KB. Vyskytujú sa podobné zlyhania, ale pri iných veľkostiach dátových blokov sú v poli aj štyri, tri a dva disky.

Pokiaľ ide o sekvenčné rýchlosti čítania a zápisu (ako charakteristika spriemerovaná na všetky veľkosti blokov), RAID 0 prekonáva všetky ostatné možné polia v konfigurácii s ôsmimi, siedmimi, šiestimi, piatimi, štyrmi, tromi a dvoma diskami.

Náhodný prístup v poli RAID 0 je tiež veľmi zaujímavý. Rýchlosť náhodného čítania pre každú veľkosť dátového bloku je úmerná počtu diskov v poli, čo je celkom logické. Navyše, s veľkosťou bloku 512 KB s ľubovoľným počtom diskov v poli, dôjde k charakteristickej poruche v rýchlosti náhodného čítania.

V prípade náhodného zápisu s ľubovoľným počtom diskov v poli sa rýchlosť zvyšuje s nárastom veľkosti dátového bloku a nedochádza k žiadnym poklesom rýchlosti. Zároveň je potrebné poznamenať, že najvyššia rýchlosť sa v tomto prípade nedosahuje s ôsmimi, ale so siedmimi diskami v poli. Ďalším z hľadiska rýchlosti náhodného zápisu je pole šiestich diskov, potom piatich a až potom ôsmich diskov. Okrem toho, z hľadiska rýchlosti náhodného zápisu, je pole ôsmich diskov takmer totožné s poľom štyroch diskov.

Pokiaľ ide o rýchlosť náhodného zápisu, RAID 0 prekonáva všetky ostatné možné polia v konfiguráciách s ôsmimi, siedmimi, šiestimi, piatimi, štyrmi, tromi a dvoma diskami. Na druhej strane, pokiaľ ide o rýchlosť náhodného čítania v konfigurácii s ôsmimi diskami, RAID 0 je horší ako RAID 10 a RAID 50, ale v konfigurácii s menším počtom diskov je RAID 0 lídrom v rýchlosti náhodného čítania.

RAID 5

Pole RAID 5 je možné vytvoriť s tromi až ôsmimi diskami. Výsledky testov pre pole RAID 5 sú uvedené na obr. 16-23.

Je zrejmé, že najvyššia rýchlosť čítania a zápisu sa dosahuje na ôsmich diskoch. Upozorňujeme, že pre pole RAID 5 je rýchlosť sekvenčného zápisu v priemere vyššia ako rýchlosť čítania. Avšak pre danú veľkosť požiadavky môže sekvenčná rýchlosť čítania prekročiť rýchlosť sekvenčného zápisu.

Je tiež potrebné poznamenať, že pri určitých veľkostiach blokov pre ľubovoľný počet diskov v poli existujú typické poruchy postupnej rýchlosti čítania a zápisu.

Pri postupných rýchlostiach čítania a zápisu v konfigurácii s ôsmimi jednotkami je RAID 5 horší ako RAID 0 a RAID 50, ale prekonáva RAID 10 a RAID 6. V konfiguráciách so siedmimi jednotkami je RAID 5 horší v rýchlosti sekvenčného čítania a zápisu na RAID 0 a prekonáva pole RAID 6 (iné typy polí nie sú pri danom počte diskov možné).

V konfiguráciách so šiestimi diskami prekonáva RAID 5 výkonnosť RAID 0 a RAID 50 v rýchlosti sekvenčného čítania a iba RAID 0 v rýchlosti sekvenčného zápisu.

V konfiguráciách s piatimi, štyrmi a tromi diskami je RAID 5 iba druhý za RAID 0 v postupných rýchlostiach čítania a zápisu.

Náhodný prístup v poli RAID 5 je podobný náhodnému prístupu v RAID 0. Rýchlosť náhodného čítania pre každú veľkosť dátového bloku je teda úmerná počtu diskov v poli a pri veľkosti bloku 512 KB pre akýkoľvek počet diskov v poli dochádza k charakteristickému poklesu rýchlosti náhodného čítania. Ďalej je potrebné poznamenať, že rýchlosť náhodného čítania slabo závisí od počtu diskov v poli, to znamená, že pre akýkoľvek počet diskov je približne rovnaký.

Z hľadiska rýchlosti náhodného čítania je RAID 5 v konfigurácii s ôsmimi, siedmimi, šiestimi, štyrmi a tromi diskami horší ako všetky ostatné polia. A iba v konfigurácii s piatimi jednotkami mierne prekonáva pole RAID 6.

Pokiaľ ide o rýchlosť náhodného zápisu, RAID 5 je v konfigurácii s ôsmimi jednotkami na druhom mieste po RAID 0 a RAID 50 a v konfigurácii so siedmimi a piatimi, štyrmi a tromi diskami - iba na RAID 0.

V konfigurácii šiestich diskov je RAID 5 horší z hľadiska rýchlosti náhodného zápisu na RAID 0, RAID 50 a RAID 10.

RAID 6

Radič LSI 3ware SAS 9750-8i vám umožňuje vytvoriť pole RAID 6 s piatimi až ôsmimi diskami. Výsledky testov pre pole RAID 6 sú uvedené na obr. 24-29.

Typicky je v poliach s ôsmimi a šiestimi diskami sekvenčná rýchlosť čítania vyššia ako rýchlosť zápisu, zatiaľ čo v poli so štyrmi diskami sú tieto rýchlosti prakticky rovnaké pre každú veľkosť dátového bloku.

Pre pole RAID 10, ako aj pre všetky ostatné uvažované polia, je pokles sekvenčnej rýchlosti čítania a zápisu typický pre určité veľkosti dátových blokov pre ľubovoľný počet diskov v poli.

V prípade náhodného zápisu s ľubovoľným počtom diskov v poli sa rýchlosť zvyšuje s nárastom veľkosti dátového bloku a nedochádza k žiadnym poklesom rýchlosti. Rýchlosť náhodného zápisu je navyše úmerná počtu diskov v poli.

Pokiaľ ide o rýchlosť sekvenčného čítania, pole RAID 10 sleduje polia RAID 0, RAID 50 a RAID 5 v konfigurácii s ôsmimi, šiestimi a štyrmi diskami a pri rýchlosti sekvenčného zápisu je horšia ako pole RAID 6, to znamená, že sleduje polia RAID 0. RAID 50, RAID 5 a RAID 6.

Na druhej strane pole RAID 10 prekonáva všetky ostatné polia v konfigurácii s rýchlosťou náhodného čítania osem, šesť a štyri disky. Pokiaľ však ide o rýchlosť náhodného zápisu, toto pole stráca na polia RAID 0, RAID 50 a RAID 5 v konfigurácii s ôsmimi diskami, polia RAID 0 a RAID 50 v konfigurácii so šiestimi diskami a polia RAID 0 a RAID 5 v konfigurácii so štyrmi diskami.

RAID 50

Pole RAID 50 je možné postaviť na šesť alebo osem diskov. Výsledky testov pre pole RAID 50 sú uvedené na obr. 35-38.