Все повече и повече ентусиасти и обикновените потребители са преминаването към RAID масиви, което се дължи основно на увеличението на производителността, както и подобряване на надеждността на съхранение мисля няколко. Ето защо по-голямата част от инсталиран масив се състои от само два твърди диска, които са интегрирани в масив от RAID 0. Но не са ли ви се как да мащабирате изпълнението на RAID масиви, тъй като броят на твърди дискове? Дали да се увеличи техния брой? Когато увеличението на броя на твърди дискове се основава на "проблемните"? За да отговори на тези въпроси, ние решихме да RAID мащабиране тестове.

Нашата цел е проста, но амбициозна: да тестват всички популярни видове RAID с минимален брой устройства, а след това постепенно да увеличи броя на дискове до осем. Ние вярваме, че това е така, максималният брой на твърди дискове за PC ентусиасти и сървъри от нисък клас, тъй като по-нататъшно увеличение на исканията на специални кутии или да се преместят да щракнат външни ESATA. В допълнение, за прехода към професионален RAID-контролер с броя на пристанища, необходими за повече от осем многоканални кабели и скъпо оборудване, което понякога се наричат ​​"мини SAS", вместо отделни кабели за всеки твърд диск.

Нашите тестове включват всички резултати, които ни позволяват да се намери добър компромис между изискванията на приложението, а броят на твърди дискове. Ние измерва времето за достъп, изпълнение интерфейс, максимум, минималната и средната четене и писане скорости. Ние също така включва тестване на производителността на I / O за типични сценарии като файлови сървъри, уеб-сървъри, бази данни и работни станции.

Това е лесно да се създаде RAID масив е висока, което ще осигури едновременно висока I / O производителност и трафик фантастично. Всичко, което е необходимо - да се редуват да чете данни / запис на броя твърди дискове, които ще отговарят на вас (или които могат да подкрепят контролера). Дънни платки обикновено имат до шест SATA порта с RAID подкрепа основни режима, и професионални контролери поддържат до 8, 12, 16 или 24 порта. Но ние трябва да помним, че RAID 0 губи всички данни, ако поне един от компонентите на своите твърди дискове не успее. Тъй като RAID 0 е подходящ за съхранение на временни файлове, но не и за постоянно.

Общ подход за постигане на висока производителност и в същото време, надеждност RAID масиви са 0 + 1, когато огледално масив от редуващи две или повече задвижващи устройства. Или RAID 5, която разпространява данни за всички твърди дискове, с изключение на един, а на контролера след това изчислява информацията излишък на всички масива и го съхранява за останалата част от твърдия диск. Но на твърдия диск не се превърне в "фактор", обилна информация се записва последователно на всички налични дискове (в противен случай ще получим RAID масива 3). В тази статия ще разгледаме RAID 0, RAID 1 и RAID 0 + 1.

RAID 0: ивици (висока производителност)

A, B и C - три различни блокове от един и същи файл. В RAID 0 масив контролер ще отпусне определен размер на блока (обикновено 8 до 32 килобайта) във всички налични твърди дискове в масива. Това подобрява четат и пишат скорости, но RAID 0 е чувствителен към дефекти и неизправности дискове. RAID 0 използва два или повече твърди дискове.

RAID 1: отразявайки (висока надеждност)

RAID 1 изисква два твърди диска. Записите на контролера цялата информация едновременно по отношение на твърдия диск, така че да получите пълна резервираност на данните. Ако един твърд диск не успее, всички данни се съхраняват във втория. След смяна на контролера на повреден диск масив ще възстанови 1. Някои RAID контролери RAID-степенна скорост четене RAID 1, като прочетете данни едновременно от две устройства.

RAID 1 - най-лесният и най-ефективен начин за създаване на защитено хранилище. Всичко, което трябва - два хард диск и контролер с прости начини на RAID (обикновено тези контролери са интегрирани на дънни платки струва повече от $ 100). Когато инсталирате Windows, трябва да бъде първата стъпка, за да вмъкнете на дискета с драйвери, за да признаят инсталатор диск масив. След това, операционната система и RAID масива на потребителя се появява като един диск. Ако все пак искате да се направи правилното нещо, логично е да се инсталира сменяем блокираща цена от $ 20-40. Те ще позволи лесно и бързо да замени провалилия твърдия диск. Но внимавайте да не дърпам работата!

Някои контролери могат да отразяват данни за повече от един твърд диск, например, три или дори четири. Ако сте толкова мил с опазването на данни, не трябва да забравяме за качество захранване, непрекъсваемо захранване (UPS) със защита срещу пикове на напрежението, както и стабилна работна среда, също. Добро охлаждане твърди дискове увеличава техния живот. Ако това не е достатъчно, можете да привлече помощта на RAID 5 + 1, който изпълнява отразявайки RAID 5 съкращения. Въпреки това, ние вярваме, че такава конфигурация е много по-голяма, отколкото на нуждите на обикновените потребители.

RAID 0 + 1: Дублиране и ивици (висока производителност и надеждност)

В конфигурацията на RAID 0 + 1 масив е създадена първоначално с редуване на две или повече от задвижващите механизми, след което цялата структура се отразява на броя на допълнителни твърди дискове. Резултатът е огледало, така и за нанасяне на ивици. Най-RAID 1 + 0 е наопаки: първо да създадете RAID 1 масив, а след това те идват заедно в RAID 0 райета. Като част от изпълнението между RAID 0 + 1 и RAID 1 + 0 няма разлика. Повечето контролери обикновено поддържат RAID 0 + 1.

RAID конфигурация 0 + 1 масив RAID 0 осигурява производителност, комбинирането с надеждността на RAID 1. Ясно е, че тази конфигурация ще отнеме най-малко четири твърди диска. Ние тествахме нападението 0 + 1, четири, шест и осем твърди дискове.

Кликнете върху изображението, за да го увеличите.

Комбинирането на множество твърди дискове в RAID 0 ефективно увеличаване четат и пишат скорости. Но в действителност, ръстът не е толкова линейна, но всеки добавен твърд диск все още осигурява по-добро бързодействие, които можете да видите в секцията еталон на тази статия.

Ясно е, че увеличаването на броя на твърди дискове води до подобрение на трансфер на данни и I / O скорост за изпълнение, тъй като съчетава масив трафик и I / O операции на всички устройства. Въпреки това, ограниченията са все още там, и първото нещо, което идва на RAID контролер: Не всички продукти са в състояние да премине през стотици мегабайта данни. Второто ограничение е свързан с интерфейса на контролера. Днес контролери имат обикновено, PCI-X интерфейс със скорост до 533 Mb / сек или PCI Express x4 (1 Gb / и един път) и x1 (250 Mb / и един път). Уверете се, че честотната лента на интерфейса, за да бъде най-малко 50% по-висока от тази на масив RAID твърди, тъй като действителната скорост на интерфейса по-долу.

Накрая, броят на твърди дискове обикновено е отрицателно въздействие върху времето за достъп, като за една малка част от информацията, която искате да събират парчета от всички твърди дискове на RAID масив. Всеки твърд диск ще позиционира главата с известно закъснение, така че средното време за достъп е по-близо до максималното време за достъп на твърди дискове. И накрая, RAID протокол въвежда закъснение. Следователно, времето за достъп се увеличава от 12-14 мсек до 20 милисекунди и по-горе.

Въпреки това, с увеличаване на I / O изисква набор от бързи обходни единични дискове, тъй като ще бъде функции като "роден" команда чакане (NCQ) и контролер кеш. За бази данни има смисъл да изберете контролер с кеш памет с голям капацитет (и резервна батерия) повишаване на пропускателната способност и намаляване на времето за достъп до често исканата блокове.

Дънна платка. Кликнете върху изображението, за да го увеличите.

Тестовите устройства: Samsung SpinPoint T166, HD321KJ (320 GB)

За проекта, ние бихме искали да се вземе дискове с разумна производителност. Бихме могли да предприемат всички дискове Raptor WD1500 10 000 об / мин, а след това други лабораторни проекти ще бъдат оставени без твърд диск. Затова решихме да се устройствата за масовия пазар, а именно: Samsung SpinPoint T166, тъй като те предоставят отлична скорост на трансфер на по-ниска цена. Решихме да не се взема 500 GB версия (HD501LJ), избор на модела 320 GB (HD321KJ). Причината е проста: ние не искахме да извършват тестове за седмица! По-специално, h2benchw тест, разработен от списание това C't, взе вече, по-бавно и по обем е устройство за съхранение.

Samsung SpinPoint T166 е модерен съответствие с ротационна скорост на вала на 7200 об / мин, 8 MB кеш и SATA / 300 NCQ подкрепа интерфейс. Въпреки, че скоро трябва да видите нов ред SpinPoint HD102UJ с капацитет до 1 TB.

Контролер: Areca ARC-1220

По това време, ние подготвяме преглед на RAID контролер, така че те се модел, който дава висока производителност. ARC-1220 контролер от Areca е оборудвана с осем SATA / 300 пристанища, подкрепа NCQ и има вграден в 256 МВ DDR SDRAM памет, и за изчисления на XOR / паритет използва Intel IOP333 двигателя. х4 контролер интерфейс PCI Express, половин височина, така че да може да се инсталира в нископрофилни еднорафтови сървър.

Избрахме тази карта и по-прост от съображения за работа и възможност за бързо инициализира RAID масив. Въпреки това, ние вярваме, че повечето от останалите 8-порта SATA RAID контролер ще се справи със задачата също толкова добър.

система Хардуер

Всички тестове са проведени с настройките по подразбиране на контролера.

Впечатления от теста

Всички тестове са проведени с редица устройства Samsung HD321KJ от два до осем, но с пълнеж от само 80 GB. Ние не попълни всички 320 GB на твърдия диск, които искат да се съкрати времето за изпитване. В резултат на намалено време за тест и твърди дискове поддържате най-висока производителност, защото не записва данните на вътрешните пътечки, в които най-малката скорост.

За теста с едни и същи RAID конфигурации взехме четири до шест часа, включително и трафик, времето за достъп и I / O тестове. За всички видове масиви, с изключение на RAID 0, изисква инициализация време на около 20 минути.

Открихме една интересна функция по отношение на захранването. На първо място, ние сме свързани няколко твърди диска към една и съща мощност линия. Конфигурацията е работил и твърди дискове получават достатъчно енергия, за насърчаване, и ние открихме никакви проблеми. Въпреки това, в RAID масив в тестовете не е един твърд диск. Причината да усети твърдия диск, но след повторение на проблема започва да обвинявам контролера. Тогава ние разделен на силата на твърди дискове в три различни линии, както и проблемът изчезна.

Въпреки твърдия диск HD321KJ път, когато средната достъп е по-голямо от 14 мс, ние имаме още по-малко време за достъп, както се използва в цялата налична 80 GB 320 GB. Въпреки това, цената на протокола и времето, необходимо за разполагане на главите са съществени, времето за достъп се увеличава с броя на дискове. Максималният резултат в 30 мс не може да се нарече бързо, но въздействието на работата на I / O малко по-голям срок.

интерфейс трафик

На графиката ясно показва колко добре мащабирани RAID масиви, когато се добавя твърди дискове. Въпреки това, пропускателната спира увеличаването след добавяне в RAID 0 масив от петия твърд диск. Очевидно е, че някои от компонентите на системата ни се е превърнала в "ограничаващ фактор". Независимо дали става дума RAID-контролер или дънната платка, но с 6, 7 и 8 твърди дискове не сме получили очаквания ръст. На теория x4 интерфейс PCI Express е в състояние да прехвърли 1 GB / и в двете посоки.

Скорост на запис определено е по-ниска от максималните резултати в теста за четене. Както може да се види, контролерът не може да издава със скорост над 275 МВ / сек.

I / O производителност (RAID 0)

I / O изпълнение е опорна точка на контролера Areca защото всеки твърд диск добавя увеличава почти линейно.

I / O производителност (RAID 0 + 1)

Създаване на добра среда не е толкова лесно за масив от RAID висока производителност. Не е достатъчно просто да се компоненти и да ги събере в една система. Нашата система е работна станция ниво RAID контролер Areca ARC-1220 на хартия изглежда перфектно, но е "на пара" на честотната лента от 500 MB и интерфейс / с по-малко от 400 MB / сек за четене и 275 MB / сек за писане. Тази система се основава във вътрешните "тесните места" вече в пет твърди дискове. Въпреки това, изглежда за нас, RAID конфигурация на платформа, оптимизирана за RAID 0, да се разрасне по-добре. Във втората част на нашия преглед, ще покаже, че контролера Areca е подходящ за RAID 5 и RAID масиви 6 вместо RAID 0 и RAID 1.

Нашата тестова система е идеална основа за отлични резултати в тестовете за I / O, когато всеки допълнителен твърд диск повишава производителността. Очевидно е, Areca ARC-1220 е подходящ за сървъри на бази данни или среда с висока I / O натоварване.

Въпреки че скоростта на данните може да се мащабира до прага на половин дузина задвижващи механизми, средното време за достъп влошава. В зависимост от местоположението на главите на всеки диск, достъп до RAID масива е в близост до достъпа най-дълго време на всички дискове, също допринася за протокола за забавяне. В резултат на това на дисков масив от много твърди дискове не винаги са разумни за висок клас компютри за ентусиасти. В близко бъдеще за високи масиви представяне разумен избор може да се разглежда в твърдо състояние диск. В същото време, можем да препоръчаме масив от твърди дискове WD Raptor 10 000 об / мин, въпреки че ще струва значително по-скъпо.

КРАЙ НА ЧЛ