Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal

RAID i brzina. Primjer konstruiranja polja temeljenog na ASUS-u

Entuzijasti imaju nepisano pravilo: tvrdi disk Western Digital WD1500 Raptor idealan je stolni model ako vam zatreba maksimalne performanse. Ali ne mogu svi korisnici slijediti ovaj put, jer potrošiti 240 USD na tvrdi disk kapaciteta samo 150 GB nije baš privlačno rješenje. Je li Raptor još uvijek najbolji izbor? Cijena se nije mijenjala mjesecima, a danas za taj novac možete bez problema kupiti par diskova od 400 GB. Nije li vrijeme da usporedimo performanse modernih RAID polja s Raptorom?

Entuzijastima su poznati tvrdi diskovi Raptor jer je to jedini tvrdi disk za stolna računala od 3,5" koji se vrti brzinom od 10.000 okretaja u minuti. Većina tvrdih diskova u ovom tržišnom sektoru vrti se brzinom od 7200 okretaja u minuti. Samo vrhunski tvrdi diskovi za poslužitelje vrte se brže. WD Raptor tvrdi diskovi 36 i 74 GB predstavljeni su prije tri godine. Prije otprilike godinu dana ušao je na tržište Western Digital Raptor-X koji pruža više visoke performanse, modeli su također dostupni s prozirnim poklopcem koji vam omogućuje pogled unutar tvrdog diska.

Nakon njihovog izdavanja, tvrdi diskovi Western Digital Raptor nadmašili su sve ostale 3,5" Serial ATA tvrde diskove za stolna računala, iako su u početku bili pozicionirani za jeftine poslužitelje.

Brzina vretena od 10.000 o/min nudi dvije značajne prednosti. Prvo, brzina prijenosa podataka značajno se povećava. Da, maksimalna sekvencijalna brzina čitanja nije osobito impresivna, ali minimalna brzina daleko bolji od bilo kojeg tvrdog diska od 7200 okretaja u minuti. Dodatno, tvrdi disk od 10.000 RPM ima manju latenciju vrtnje, što znači da pogonu treba manje vremena za prikupljanje podataka nakon što su glave za čitanje/pisanje postavljene.

Glavni nedostatak WD Raptora je cijena – oko 240 dolara za model od 150 GB. Od ostalih nedostataka, bilježimo višu (iako ne kritičnu) razinu buke i veću proizvodnju topline. Međutim, entuzijasti će se lako pomiriti s takvim nedostacima ako ovaj tvrdi disk pruža veće performanse podsustava za pohranu.

Ako izračunate trošak pohranjivanja gigabajta podataka, Raptor više neće biti tako atraktivan. Za 240 USD možete dobiti par tvrdih diskova od 400 GB, a razina od 300 USD za 750 GB Seagate Barracuda 7200.10 nije daleko. Ako pogledate niži segment, možete dobiti par tvrdih diskova od 160 GB 7200 RPM za 50 USD svaki, koji će pružiti isti kapacitet kao Raptor, ali više od upola manje. Stoga se danas čak i entuzijasti često pitaju: isplati li se uzeti WD Raptor, nije li bolje odabrati konfiguraciju RAID 0 na dva tvrdi diskovi na 7.200 okretaja u minuti?

RAID 0 ne smanjuje vrijeme pristupa, ali praktički udvostručuje brzinu sekvencijalno čitanje, budući da se podaci distribuiraju između dva tvrda diska. Nedostatak je povećan rizik od gubitka podataka, jer ako jedan tvrdi disk pokvari, izgubit će se cijeli niz (međutim, danas postoje i opcije RAID oporavak podataka). Mnogi ugrađeni kontroleri na vrhunskim matičnim pločama podržavaju RAID načine rada, koji se lako konfiguriraju i instaliraju.

Brzi ili pametni tvrdi disk?

Izvođenje Kapacitet Sigurnost pohrane podataka Cijena
Jedan tvrdi disk (7.200 okr/min) dobro Od poštenog do izvrsnog Dovoljno * Od niske do visoke, 50 do 300 USD
150 GB WD Raptor (10.000 o/min) Izvrsno dostatan Dovoljno * Najviša: $240+
2x 160 GB (7200 o/min) Vrlo dobro do izvrsno Dobro do izvrsno Nedovoljno * Od niske do visoke: 50 USD po HDD-u
2x 150 GB WD Raptor (10.000 o/min) Izvrsno dobro Nedovoljno * Visoko do vrlo visoko: 240 USD po pogonu

* Treba imati na umu da će svaki tvrdi disk prije ili kasnije otkazati. Tehnologija se temelji na mehaničkim komponentama, a njihov vijek trajanja je ograničen. Proizvođači navode vrijeme između kvarova (MTBF, srednje vrijeme između kvarova) za tvrde diskove. Ako ste instalirali niz RAID 0 na dva tvrda diska od 7200 okretaja u minuti, tada se rizik od gubitka podataka udvostručuje jer ako jedan tvrdi disk pokvari, izgubit ćete cijeli niz RAID 0. Stoga redovito napravite sigurnosnu kopiju važnih podataka i izradite sliku operacijski sustav.

Danas možete kupiti tvrde diskove od 40-80 GB za gotovo peni, a ako nemate posebni zahtjevišto se tiče kapaciteta, onda će takav volumen biti dovoljan i danas. Ipak, preporučamo kupnju tvrdih diskova po cijeni između 50 i 70 USD jer lako možete nabaviti modele kapaciteta od 120 do 200 GB. Modeli s 250 i 320 GB već su se počeli pojavljivati ​​u online trgovinama po cijeni nižoj od 100 dolara. Za novac koji potrošite na 10.000 RPM WD Raptor, lako možete dobiti 800 GB do 1 TB kapaciteta na tvrdim diskovima od 7.200 RPM.

Ako vam nije potreban tako veliki kapacitet, možete se zadovoljiti tvrdim diskovima od 7200 okretaja u minuti početna razina. Dva Western Digital WD1600AAJS pogona koštaju 55 USD svaki, a lako ćete dobiti 320 GB kapaciteta u nizu RAID 0. Potrošit ćete upola manje novca, a dobiti dvostruko veći kapacitet. Koliko su takve uštede opravdane? Hajdemo shvatiti.

7.200 ili 10.000 okretaja u minuti? RAID 0 ili Raptor?

Odlučili smo testirati različite konfiguracije tvrdog diska. Naše testiranje uključuje jedan WD Raptor WD1500ADFD, jedan WD4000KD, Raptor u RAID 0 i WD4000 u RAID 0. Odlučili smo upotrijebiti tvrde diskove od 400 GB WD 7200 RPM budući da su dva ova pogona otprilike iste cijene kao jedan Raptor. Pogledajmo koliko dobro radi "proračunsko" RAID polje u usporedbi s jednim Raptorom.

WD4000KD je opremljen sa 16 MB predmemorije i ima Serial ATA/150 sučelje. Glavna razlika u usporedbi s WD Raptorom od 10.000 o/min su performanse i kapacitet. Raptor ima značajnu cijenu po gigabajtu pohrane, koja je najmanje šest puta veća od 400 GB WD4000KD. Testovi će pokazati kolike su razlike u performansama. U vrijeme objave, cijena WD4000KD Caviar bila je 130 dolara.

Raptor je neosporni prvak u performansama na tržištu stolnih računala, ali je i najskuplji tvrdi disk. WD1500 Raptor koristi Serial ATA/150 sučelje, što je još uvijek sasvim dovoljno. Ako pogledate rezultate testa, nijedan drugi tvrdi disk ne može pobijediti Raptor, čak ni sa SATA 300 MB/s sučeljem. Općenito, brzina SATA sučelje ne bi trebalo utjecati na odluku o kupnji. U vrijeme objave cijena WD1500ADFD Raptora bila je 240 USD.

Ova konfiguracija trebala bi poprimiti WD1500 Raptor. Mogu li dva tvrda diska WD4000KD u nizu RAID 0 pobijediti Raptor?

Ovaj scenarij je najskuplji u našem testiranju jer zahtijeva dva WD Raptor hard diska, ali je svejedno vrlo zanimljiv. Dva Raptor tvrda diska od 10.000 okretaja u minuti u RAID 0 polju trebala bi doslovno uništiti sve.

RAID 0

Izvođenje

U teoriji, RAID 0 je idealan za povećanje performansi jer se brzina sekvencijalnog prijenosa podataka gotovo linearno mijenja s brojem tvrdih diskova u nizu. Datoteke se distribuiraju blok po blok po svima tvrdi diskovi, odnosno RAID kontroler zapisuje podatke gotovo istovremeno na nekoliko tvrdih diskova. Brzine prijenosa podataka RAID 0 značajno se povećavaju u gotovo svim scenarijima, iako se vrijeme pristupa ne smanjuje. U testovima u stvarnom svijetu, vremena pristupa u RAID 0 nizovima čak se povećavaju, iako vrlo malo, za oko pola milisekunde.

Ako izgradite RAID konfiguraciju na nekoliko tvrdih diskova, upravljač pogona može postati usko grlo. Obična PCI sabirnica može prenijeti maksimalno 133 MB/s, što lako apsorbiraju dva moderna tvrda diska. Serijski ATA kontroleri koji su uključeni u čipset općenito pružaju veću propusnost, tako da ne ograničavaju performanse RAID polja.

Dobili smo do 350 MB/s na četiri WD Raptor tvrda diska s 10.000 okretaja u minuti na čipsetovima s Intel ICH7 i ICH8 južnim mostovima. Izvrstan rezultat koji je vrlo blizu ukupnoj propusnosti četiri odvojena tvrda diska. U isto vrijeme, nVidia čipset nForce 680 je pokazao maksimalnih 110 MB/s, nažalost. Čini se da nije svaki integrirani RAID kontroler sposoban pružiti RAID nizove visokih performansi, čak i ako je tehnički moguće.

Usporedba RAID modova

Treba napomenuti da RAID 0 zapravo ne pokriva ideju RAID nizova, što je kratica za Redundant Arrays of Independent/Inexpensive Drives. Redundancija znači pohranjivanje podataka na najmanje dva mjesta kako bi preživjeli čak i ako jedan tvrdi disk pokvari. To je ono što se događa, na primjer, u slučaju RAID 1 polja, u kojem su svi podaci zrcaljeni na drugom tvrdom disku. Ako jedan od tvrdih diskova "crkne", o tome ćete znati samo iz poruka RAID kontrolera. RAID 5 je mnogo složeniji i namijenjen je profesionalnom sektoru. Djeluje poput RAID 0 polja, distribuira podatke po svim tvrdim diskovima, ali uz podatke dodane redundantne informacije. Stoga je neto kapacitet RAID 5 polja jednak ukupnom kapacitetu svih tvrdih diskova osim jednog. Informacije o redundanciji se ne zapisuju na jedan tvrdi disk (kao u slučaju RAID 3), već se distribuiraju po svim pogonima kako se ne bi stvorilo usko grlo prilikom čitanja ili pisanja informacija o redundanciji na jedan HDD. RAID 5 polje, sasvim razumljivo, ne zahtijeva manje od tri tvrdi diskovi.

Rizici i nuspojave

Glavna opasnost za RAID 0 niz je kvar bilo kojeg tvrdog diska, budući da je cijeli niz izgubljen. Zato što je više diskova u RAID 0 nizu, to je veći rizik od gubitka informacija. Ako se koriste tri tvrda diska, tada je vjerojatnost gubitka podataka tri puta veća nego s jednim diskom. Zbog toga se RAID 0 ne može uzeti u obzir dobra opcija za korisnike koji trebaju pouzdan sustav, a koji si ne mogu priuštiti niti jednu minutu zastoja.

Čak i ako kupite snažan i skup zasebni RAID kontroler, i dalje ćete ovisiti o hardveru. Dva različita kontrolera mogu podržavati RAID 5, ali konkretna implementacija može biti vrlo različita.



Intel Matrix RAID: Možete stvoriti različite RAID nizove na istom skupu tvrdih diskova.

Ako je RAID kontroler dovoljno pametan, može dopustiti instaliranje dva ili više RAID polja na jedan set tvrdih diskova. Iako svaki RAID kontroler može podržavati višestruke RAID nizove, to najčešće zahtijeva različite skupove tvrdih diskova. Stoga su se južni mostovi Intel ICH7-R i ICH8-R pokazali vrlo zanimljivim: podržavaju funkciju Intel Matrix RAID.

Tipična implementacija bila bi dva RAID polja na dva tvrda diska. Prva trećina kapaciteta dvaju tvrdih diskova može se dodijeliti brzom RAID 0 polju za operativni sustav, a ostatak RAID 1 polju za pohranu važnih podataka. Ako jedan od tvrdih diskova pokvari, izgubit će se operativni sustav, ali bitni podaci koji se zrcaljavaju na drugom tvrdom disku bit će sačuvani zahvaljujući RAID 1. Usput, nakon instalacije sustava Windows, možete stvoriti sliku operativnog sustava sustav i pohranite ga na pouzdano polje RAID 1. Zatim, ako tvrdi disk pokvari, OS se može brzo vratiti.

Imajte na umu da mnogi RAID nizovi zahtijevaju instaliranje RAID drajvera (kao što je Intel Matrix Storage Manager), što može stvoriti probleme tijekom pokretanja i oporavka sustava. Svaki disk za pokretanje koji koristite za oporavak trebat će RAID upravljačke programe. Stoga spremite disketu upravljačkog programa za takav slučaj.

Konfiguracija testa

Konfiguracija za testove niske razine

Procesori 2x Intel Xeon(Nocona jezgra), 3,6 GHz, FSB800, 1 MB L2 predmemorija
Platforma Asus NCL-DS (Socket 604), Intel E7520 čipset, BIOS 1005
Memorija Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.), 2x 512 MB, latencije CL3-3-3-10
Tvrdi disk sustava Western Digital Caviar WD1200JB, 120 GB, 7200 rpm, 8 MB cache, UltraATA/100
Kontroleri pogona Intel 82801EB UltraATA/100 kontroler (ICH5)
Silicon Image Sil3124, PCI-X
Neto Ugrađen Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet kontroler
Video kartica Ugrađen ATi RageXL, 8 MB
Testovi i postavke
Testovi performansi c"t h2benchw 3.6
PCMark05 V1.01
I/O testovi IOMeter 2003.05.10
Fileserver-Benčmark
Mjerna vrijednost web-poslužitelja
Baza podataka-usporedna vrijednost
Radna stanica-mjera
Sistemski softver
OS Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, servisni paket 1
Vozač platforme Intel Chipset Installation Utility 7.0.0.1025
Grafički upravljački program Zadani Windows grafički upravljački program

Konfiguracija za SYSmark2004 SE

Hardver sustava
CPU Intel Core 2 Extreme X6800 (Conroe 65 nm, 2,93 GHz, 4 MB L2 cache)
Matična ploča Gigabyte GA-965P-DQ6 2.0, čipset: Intel 965P, BIOS: F9
Opći hardver
Memorija 2x 1024 MB DDR2-1111 (CL 4.0-4-4-12), Corsair CM2X1024-8888C4D XMS6403v1.1
Video kartica HIS X1900XTX IceQ3, GPU: ATi Radeon X1900 XTX (650 MHz), memorija: 512 MB GDDR3 (1550 MHz)
Tvrdi disk I 150 GB, 10.000 okr/min, 8 MB keš memorije, SATA/150, Western Digital WD1500ADFD
Tvrdi disk II 400 GB, 7200 okretaja u minuti, 16 MB keš memorije, SATA/300, Western Digital WD4000KD
DVD-ROM Gigabyte GO-D1600C (16x)
Softver
ATi upravljački programi Catalyst Suite 7.1
Intelovi upravljački programi za skup čipova Uslužni program za instalaciju softvera 8.1.1.1010
Intel RAID drajveri Matrix Storage Manager 6.2.1.1002
DirectX 9.0c (4.09.0000.0904)
OS Windows XP, Build 2600 SP2
Testovi i postavke
SYSoznaka Verzija 2004, drugo izdanje, službeno izdanje

Pa, morat ćemo prijeći na rezultate borbe između trenutnih 150 GB WD Raptor tvrdih diskova i 400 GB WD4000KD tvrdih diskova u nizu RAID 0. Rezultat je bio iznenađujući. Dok WD Raptor ostaje daleko najbrži Serial ATA tvrdi disk za stolna računala, RAID 0 je najbolji u većini mjerila izvan vremena pristupa i I/O performansi. Trošak pohranjivanja gigabajta podataka na Raptoru je vrlo upitan, budući da možete kupiti tvrdi disk tri puta većeg kapaciteta od 7200 okretaja u minuti za upola manju cijenu. Odnosno, po cijeni gigabajta Raptor danas gubi šest puta. Međutim, ako ste zabrinuti za sigurnost podataka, dobro razmislite o odabiru RAID 0 niza od dva jeftina tvrda diska od 7200 RPM umjesto WD Raptora.

U nadolazećim mjesecima cijena tvrdih diskova od 500 GB pasti će ispod 100 USD. Ali zahtjevi za raspoloživim prostorom za pohranjivanje videa visoke razlučivosti, glazbe i fotografija će se povećati. Konačno, gustoća snimanja ploča tvrdog diska nastavlja se povećavati, dakle više produktivni modeli pri 7.200 o/min. U budućnosti će se atraktivnost Raptora smanjiti.

Čini nam se da bi Western Digital trebao promijeniti cjenovnu politiku linije Raptora, budući da poboljšanja performansi dolaze na račun velikih kompromisa u kapacitetu tvrdog diska. I, moram reći, takvi se kompromisi neće svima činiti opravdanima. Voljeli bismo vidjeti ažurirani tvrdi disk Raptor od 300 GB, koji bi također mogao poslužiti i kao hibridni tvrdi disk s ugrađenom flash memorijom za Windows Vista.

Prije godinu dana Seagate je izbacio revolucionarni disk Barracuda ATA IV - bio je to prvi tvrdi disk s pločama od 40 GB i brzinom vretena od 7200 okretaja u minuti. Jedna od inovacija koju je Seagate donio na tržište IDE tvrdih diskova bio je tihi hidraulički motor koji je Seagate tvrdim diskovima dao dodatnu atraktivnost. Pogon Barracuda ATA IV dobio je mnoge nagrade od raznih ispitnih laboratorija, časopisa, web stranica itd. Mora se reći da su nagrade zaslužene, budući da je disk doista spojio visoku pouzdanost, tih rad i razumnu cijenu.
Ali nakon nekog vremena, konkurentske tvrtke izdale su diskove na pločama od 40 GB, a Barracuda ATA IV postupno je nestala s naslovnih stranica časopisa i izvori vijesti Internet publikacije.
Međutim, nešto kasnije, u internetskoj zajednici pojavio se val glasina koji je počeo jačati: - "Barracuda ATA IV ne radi u RAID0!"
Prvo sam čak zanijemio. Nisam razumio kako tvrdi disk ne radi u RAID0... Sva moja prethodna iskustva s tvrdim diskovima (ne mnogo, naravno, ali ipak...) govorila su mi da je to nemoguće, ali broj “ žrtve” rasle su, a glas su zvučali sve glasnije. Napokon su me popustili živci i odlučio sam saznati koliko je od navedenih riječi istina, a koliko izmišljotina.

Ispitni sustav i metodologija ispitivanja

U testiranju je sudjelovalo šest tvrdih diskova Barracuda ATA IV kapaciteta 40 GB s tri verzije firmvera: 3.10, 3.19 i 3.75. Kao što možda pretpostavljate, šest tvrdih diskova su tri para tvrdih diskova s ​​istim firmwareom.
Za testiranje tvrdih diskova upotrijebili smo široko korišteni (osobito kao integrirani kontroler na matičnim pločama) Promise FastTRAK100 TX2 kontroler.
Testiranje tvrdih diskova provedeno je u dvije faze. Najprije su testirana tri tvrda diska s različitim firmwareom na FastTRAK100 TX2 kontroleru u SPAN modu, tj. kao pojedinačni diskovi. Zatim nisu testirani pojedinačni tvrdi diskovi, već nizovi od dva tvrda diska kombinirana u RAID0. Veličina bloka trake pri stvaranju polja postavljena je na 64 KB. Za testove u WinBenchu, polja su bila particionirana u FAT32 i NTFS s jednom particijom sa zadanom veličinom klastera.
Ispitivanja su provedena četiri puta, rezultati su prosječni. Tvrdi diskovi nisu bili hlađeni između testova.
Korišteni su sljedeći testovi:

WinBench 99 1.2
IOMeter 1999.10.20

Kako bismo usporedili brzinu kontrolera u različitim vrstama RAID polja pomoću IOMeter testa, upotrijebili smo nove uzorke StorageReview najavljene u treće izdanje njihove metode testiranja tvrdog diska.

Obrasci pregleda pohrane

Datotečni poslužiteljWeb poslužitelj
80% pročitano, 100% nasumično100% pročitano, 100% nasumično
512b 10% 22%
1 KB 5% 15%
2KB 5% 8%
4KB 60% 23%
8 KB 2% 15%
16 KB 4% 2%
32 KB 4% 6%
64 KB 10% 7%
128 KB 0% 1%
512 KB 0% 1%

Ovi uzorci su dizajnirani za mjerenje performansi diskovnog podsustava pod opterećenjem tipičnim za datotečne i web poslužitelje.

Na temelju studije koju je proveo Storagereview o prirodi opterećenja diskovnog podsustava pri radu s običnim Windows aplikacijama, naš autor, Sergey Romanov aka GReY, stvorio je uzorak za IOMeter test (uzorak je stvoren prema prosječnoj IPEAK statistici dano na StorageReview za Office, Hi-End načine rada i pokretanje):

Uzorak radne stanice

Zahtjev za prijenos veličine% Specifikacije pristupa%Čita% Slučajno

512B 1 0 100
1 KB 2 0 100
2KB 1 0 100
4KB 50 60 80
8 KB 4 50 100
16 KB 6 50 100
20 KB 2 50 100
24 KB 2 50 100
28 KB 1 50 100
32 KB 13 70 70
48 KB 1 50 100
52 KB 1 50 100
64 KB 14 80 60
64KB+512B 2 50 100

Koristit ćemo ovaj obrazac za procjenu atraktivnosti tvrdih diskova i RAID kontrolera za prosječnog korisnika Windowsa.

Dodatno je napravljena usporedba brzine kontrolera s različitim vrstama RAID polja s promjenjivim omjerom operacija čitanja/pisanja. Stvoren je uzorak koji je koristio 100% nasumične podatkovne blokove od 8 KB, a omjer čitanja/pisanja varirao je od 100/0 do 0/100 u koracima od -10/+10.

I na kraju, testirana je sposobnost kontrolera za rad sa sekvencijalnim zahtjevima promjenjive veličine za čitanje i pisanje u različitim vrstama RAID polja.

Ispitni sustav

matična ploča - Asustek P3B-F
procesor - Intel P3 600E;
memorija - 2*128Mb SDRAM Hyundai PC100 ECC;
tvrdi disk - IBM DPTA 372050;
video kartica - Matrox Millennium 4Mb;
Promise FastTRAK100 TX2 BIOS v2.00.0.24/Drivers v2.00.0.25
operativni sustav - Windows 2000 Pro SP2;

Winbench99

Kao što se sjećamo, u našem zadnjem testiranju IDE tvrdih diskova, Barracuda ATA IV pokazao je vrlo dobre rezultate u Winbench99. Zanimljivo je kako rezultati Barracuda ATA IV u Winbench99 ovise o verziji firmwarea tvrdog diska, te koliko se rezultati u Winbench99 povećavaju kada se Barracuda ATA IV tvrdi diskovi spoje u RAID0 niz.


Ako usporedimo rezultate jednog tvrdog diska i RAID0 polja, tada je, bez obzira na verziju firmvera, RAID0 polje brže pri radu s velikim datotekama (na primjer, u SoundForgeu). Kada radite s malim datotekama, RAID0 polje nema prednosti.


Cjelokupna slika može se procijeniti korištenjem integriranih testova - brzina tvrdih diskova i RAID0 polja malo ovisi o verziji firmvera. U testovima na jednom tvrdom disku najveće rezultate pokazao je tvrdi disk s firmwareom 3.10, a među RAID0 nizovima najveću brzinu pokazali su tvrdi diskovi s firmwareom 3.19.
Pod NTFS-om rezultati su malo drugačiji:



Kao što vidite, za RAID0 najbrži firmware bio je 3.19, a među pojedinačnim diskovima najbolje rezultate pokazali su tvrdi diskovi s firmwareom 3.19 i 3.75.
Općenito, moramo priznati da je korisnost RAID0 na Barracuda ATA IV u Winbench99 vrlo mala.
Za kraj ovog odjeljka, predlažem da pogledate linearne grafikone očitanja pojedinačnih tvrdih diskova Barracuda ATA IV (s različite verzije firmware) i RAID0 polja:

IOMeter: Sekvencijalno čitanje/pisanje

Započet ćemo testove niske razine Barracuda ATA IV i RAID0 polja na ovom tvrdom disku sa sekvencijalnim testovima čitanja. Bit testa je da se zahtjevi šalju tvrdom disku (nizu) za čitanje blokova podataka sa sekvencijalno rastućom adresom. Veličina podatkovnog bloka koju zahtijeva jedna naredba varira od 512 bajtova do 1 MB. Dubina reda naredbi postavljena je na četiri zahtjeva.


Usporedimo brzinu pojedinačnih tvrdih diskova:


Ispostavilo se da brzina tvrdih diskova Barracuda ATA IV sa zahtjevima za čitanje blokova podataka različitih veličina jako ovisi o verziji firmvera! Disk s "najstarijim" firmwareom koji je sudjelovao u našim testovima pokazao je upola manju brzinu pri radu s blokovima od 8KB od diska s firmwareom 3.19! Najnoviji firmware - 3.75 neočekivano je pokazao prosječne rezultate.


No, ako pogledamo rezultate tvrdih diskova u RAID0, vidjet ćemo to bolja brzina prikazuje par tvrdih diskova s ​​firmwareom 3.75!
Imajte na umu da pri radu s malim blokovima (do 1KB) nema povećanja brzine u usporedbi s pojedinačnim tvrdim diskovima. Ali kada veličina traženog podatkovnog bloka dosegne 64 KB, svi nizovi "idu u način rada" - pa je li veličina bitna?
Pogledajmo što imamo pri snimanju:



Prilikom sekvencijskog snimanja, tvrdi diskovi sa različite verzije firmware pokazati približno jednaka brzina, no nije nam promaklo da je najbolje rezultate pokazao disk s firmwareom 3.10, a najlošije disk s firmwareom 3.75.


Kada se uspoređuje brzina pisanja RAID0 polja, ispada da firmware 3.10 zapravo radi bolji posao pisanja. No, niz diskova s ​​firmwareom 3.75 također izgleda dobro, ali samo kada se radi s podatkovnim blokovima čija veličina prelazi 16 KB. Najgori učinak u ovom načinu rada ima niz diskova s ​​firmwareom 3.19.
Tako, sintetički testovi pokazao je da je udvostručenje brzine čitanja na nizu od dva Barracuda ATA IV pogona sasvim moguće. Međutim, za to su potrebna dva uvjeta - velika veličina zahtjev (FAT32 s klasterom od 32 KB?) i visok intenzitet zahtjeva.

Dodao sam prethodnu rečenicu i razmislio, ali o intenzitetu zahtjeva - to još treba provjeriti. Kako reče jedan lik iz crtića - "Ne smeta mi glava za posao"! :)
Dakle, sljedeća dva dijagrama pokazuju ovisnost prijenosa s/na RAID0 polje o veličini bloka podataka pod pet slučajeva opterećenja (1,4,16,64,256 zahtjeva).


Kao što vidite, pri čitanju dubina reda naredbi uvelike utječe na brzinu prijenosa podataka. Ako pod linearnim opterećenjem (1 odlazni zahtjev) brzina RAID0 polja jedva doseže 60MB/sec, tada s queue=4 već doseže maksimum (skoro 80MB/sec). S daljnjim povećanjem dubine reda naredbi, uočavamo povećanje brzine rada s malim blokovima, ali na 80MB/s. Transfer nikad ne prolazi.


Kod snimanja također postoji ovisnost brzine prijenosa podataka o dubini reda naredbi. Ali ovdje to nije izraženo tako jasno kao kod čitanja. Iako...
Obratite pozornost na ovisnost brzine o veličini bloka kada je red=1. Vidite li prekid na grafikonu gdje je veličina bloka 64 KB? Nakon što veličina podatkovnog bloka postane veća od 64 KB (ovo je veličina stripe bloka), on se dijeli na "podupite" za tvrde diskove veličine 64 KB (maksimalna veličina adresabilnog podatkovnog bloka za ATA100) , a ti se "podupiti" prenose na tvrdi disk. Kako veće veličine izvorni blok, veći je broj "podupita" koji nastaju kada ga "podijeli" upravljački program upravljača. Sukladno tome, svaki tvrdi disk ima vlastiti red naredbi, a oba su diska stalno "u poslu".

Dakle, otkrili smo da tvrdi diskovi Seagate Barracuda ATA IV u RAID0 mogu u potpunosti iskoristiti svoj potencijal brzine. Međutim, za to su potrebna dva uvjeta: velika veličina istovremeno traženog bloka (>64KB) ili veliki intenzitet zahtjeva manje veličine.
Nažalost, kada radite u stvarnim aplikacijama pod Windowsima, nije moguće ispuniti ova dva uvjeta... Sukladno tome, brzina RAID0 niza na Barracuda ATA IV ispada niska tijekom zahtjeva za strujanje.

IOMeter: Baza podataka

Pomoću ovog testa ispitujemo kako stvari stoje s tvrdim diskovima Barracuda ATA IV i RAID0 nizovima na ovim tvrdim diskovima s odlijepljenim pisanjem.
Rezultati uzorka baze podataka sažeti su u tablici:


Radi lakše analize konstruirana su tri dijagrama od kojih se na svakom nalaze grafikoni ovisnosti brzine obrade zahtjeva pojedinačnih tvrdih diskova i RAID0 polja o udjelu operacija pisanja.




Pa, sve je logično - što je dubina reda naredbi veća, to su veće šanse da kontroler ravnomjerno optereti oba tvrda diska u nizu radom.
Kako se pokazalo, tvrdi diskovi Barracuda ATA IV kao dio RAID0 polja mogu se nositi s takvim opterećenjem (nasumični zahtjevi za čitanje i pisanje). Jasno je vidljivo da se brzina RAID0 nizova na tvrdim diskovima Barracuda ATA IV s bilo kojom verzijom firmvera pokazala većom od brzine pojedinačnih tvrdih diskova pod svim opterećenjima koja prelaze linearno (red = 1). ;)
Međutim, razlike između tvrdih diskova s ​​različitim firmware-om i RAID0 polja iz tih tvrdih diskova su očite. Diskovi s firmwareom 3.19 reagiraju nešto bolje od ostalih na povećanje udjela operacija pisanja, dok diskovi s firmwareom 3.75, naprotiv, malo zaostaju.

IOMeter: Radna stanica

Prvo, kao i obično, rezultati su u tabličnom obliku:


I, naravno, u obliku dijagrama:


U obrascu Workstation, koji oponaša rad u tipični Windows U aplikacijama s NTFS5, RAID0 niz na Barracuda ATA IV se pokazao bržim od jednog diska pod bilo kojim opterećenjem.
Razlika u performansama pojedinačnih diskova s ​​različitim firmverom je nevjerojatno mala, ali kada se radi u RAID0, primjećuje se blagi utjecaj verzije firmvera na performanse. Ali budući da je razlika u brzini nizova 1-2 posto, možemo pretpostaviti da se svi firmware-ovi jednako uspješno nose s uzorkom Workstation-a. Iako, pošteno govoreći, vrijedi napomenuti da diskovi s firmwareom 3.75 malo zaostaju.

IOMeter: Fileserver & Webserver

Rezultati rada u ovim obrascima Barracuda ATA IV pogona u sklopu RAID0 polja omogućit će svima onima koji su kupili ove pogone za poslužitelje da odahnu. :)




Kao što možete vidjeti, RAID0 niz Barracuda ATA IV diskova pruža dobro povećanje brzine u usporedbi s jednim diskom. Naravno, rezultati bi mogli biti bolji, ali nema takvih problema kao kod Sekvencijalnih upita.
Pouzdanost Barracuda ATA IV pogona je na visokoj razini, a uzimajući u obzir gore navedeno, ovi pogoni se mogu smatrati dobrim izborom za poslužitelj s niskim opterećenjem diskovnog podsustava.

FC-test

Kao što se sjećate, jedna od svrha za koju je stvoren FC-Test bila je testiranje tvrdih diskova u zadacima "bliskim stvarnim". :)
U nedavnoj usporedbi 12 diskova, korištenje FC-testa otkrilo je vrlo neobične sposobnosti tvrdih diskova koje su se činile dugo proučavane, pa sam bio vrlo znatiželjan primijeniti FC-test na RAID kontrolere.
Kako bi ovo testiranje imalo i praktičnu vrijednost, usporedit ćemo brzinu rad troje RAID0 nizovi kapaciteta 80 GB pri brzini jednog tvrdog diska istog kapaciteta.
Za one koji još nisu upoznati s opisom programa FC-Test i metodologijom testiranja tvrdih diskova ovim testom, predlažem da se upoznate s prikladnočlanak, a svi ostali će lako shvatiti o čemu ćemo dalje govoriti.

Testovi su provedeni pod NTFS-om (rezultati su također uzeti u FAT32, ali kako se bitno ne razlikuju od rezultata dobivenih pod NTFS-om, odlučio sam ih ne uključiti u recenziju u ime smanjenja njegove veličine) u sljedećem uzorci:

Obrasci za FC-test

Ukupno datotekaVolumen, MB
Instalirati 414 575
ISO 3 1600
MP3 271 990
Programi 8504 1380
Windows 9006 1060

Možda je ovaj skup testova malo velik da bismo saznali kako se Barracuda ATA IV tvrdi diskovi ponašaju kada rade u RAID0 polju (za to bi bio dovoljan jedan "ISO" uzorak), ali još uvijek pokušavamo usporediti pogone s različitim verzije firmvera...
Dijagrami prikazuju brzinu (u MB/s) RAID0 polja i jednog Seagate pogon Barracuda ATA IV (80GB, firmware 3.19) u četiri načina.
Prilikom čitanja, brzina RAID0 nizova na diskovima s bilo kojom verzijom firmvera uvijek je niža (ponekad znatno!) od brzine jednog diska.

Postoji razlika u brzini između RAID0 polja na tvrdim diskovima s različitim verzijama firmvera, ali teško je pronaći bilo kakav uzorak. :)
Međutim, po mom mišljenju, postoji jedan - RAID0 s 3,75 tvrdim diskovima bolje se nosi s čitanjem skupa datoteka od drugih. No, nažalost, još uvijek je sporiji od jednog diska.
Zašto je niz od dva diska ispao sporiji od jednog diska pri čitanju, odnosno gdje bi RAID0 niz trebao pokazati maksimalnu superiornost u odnosu na jedan disk?
Studija opterećenja diskovnog podsustava pomoću Performance Monitora pokazala je da je pri čitanju datoteka maksimalna dubina reda naredbi bila samo 4 zahtjeva, a prosječna vrijednost još manja - 1,4 zahtjeva! Svi se sjećamo kako se RAID0 nizovi na Barracuda ATA IV ponašaju u modu čitanja pod malim opterećenjem, a upravo u tom modu se nalazimo u našem slučaju!

zaključke

Na temelju rezultata ispitivanja mogu se izvući sljedeći zaključci:

Barracuda ATA IV tvrdi diskovi "rade" u RAID0 konfiguracijama, bez obzira što kažu "upućeni izvori".

Tvrdi diskovi Barracuda ATA IV prilično se uspješno nose s obrascima "poslužitelja".

Barracuda ATA IV tvrdi diskovi u RAID0 nizovima ne rade dobro sa zahtjevima za čitanje i pisanje malih blokova pri niskom intenzitetu zahtjeva (niska dubina reda naredbi).

Sve testirane verzije firmvera imaju gore navedeni nedostatak.

Dakle, je li moguće ispraviti nedostatke Barracuda ATA IV tvrdih diskova i sačuvati prednosti? Navodno - da. Po mom mišljenju, problem niske brzine Barracuda ATA IV u RAID0 polju je nedovoljna optimizacija algoritama za čitanje unaprijed. Moguće je riješiti ovaj problem i mislim da će Seagate to učiniti. Sudeći prema rezultatima tvrdih diskova s ​​različitim verzijama firmwarea, Seagateovi programeri se polako ali sigurno približavaju rješenju problema. To se može vidjeti iz činjenice da su rezultati tvrdih diskova s ​​velikim brojem firmvera tijekom linearnog čitanja viši od onih tvrdih diskova sa starijim firmverom.
Je li moguće riješiti problem promjenom postavki RAID polja ili promjenom veličine klastera (povećanjem)? Možda, ali nažalost nisam uspio...

Bljeskati ili ne - to je pitanje

Postoji niz firmwareova za Barracuda ATA IV tvrde diskove koji lebde internetom, a mnogi naši čitatelji više ne mogu odoljeti iskušenju da se dočepaju povećanja entropije svemira...
Nadam se da će se nakon čitanja ovog članka smanjiti broj ljudi koji su spremni riskirati svoj tvrdi disk i podatke na njemu zarad malog povećanja performansi.

Često postavljana pitanja (FAQ)

Taktika odabira poslužitelja.

Poslužitelj otporan na pogreške.

Što je RAID?

RAID razine

Poslužitelj je rješenje problema. Suština pojma.

poslužitelj(Engleski) poslužitelj s engleskog doposlužiti- serve) - u informacijskoj tehnologiji - programska komponenta računalnog sustava koja na zahtjev obavlja servisne funkcije klijent, dajući mu pristup određenim resursima

Dakle, glavni zadatak poslužitelja je ispunjavanje zahtjeva klijenata ili programa. Iz toga slijedi da je poslužitelj čisto utilitarna stvar, dizajnirana za izvođenje konkretan zadatak. Ovrha, odn riješenje zadaci - glavno je svojstvo poslužitelja. Zato – stavite na prvo mjesto zadatak, a zatim ulazi ispod njega poslužitelj.

Uravnoteženi poslužitelj. Kako pronaći optimalnu ravnotežu?

Uravnoteženi poslužitelj je cilj kojem teži integrator ili prodavač i kupac. Kupac prvo treba dobiti poslužitelj koji zadovoljava njegove zahtjeve, koji zauzvrat određuju zadatakšto će on odlučiti. U našem je interesu klijentu pružiti poslužitelj koji najbolje ispunjava njegove zahtjeve. Takva suradnja obostrano je korisna. Klijent dobiva poslužitelj upravo onakav kakav mu treba. Bez preplaćivanja nepotrebnih stvari i bez bacanja novca za nešto što neće raditi. Dobivamo zadovoljnog klijenta i reputaciju.

Zadatak odabira ovog optimalnog poslužitelja nije trivijalan. Potrebno je uzeti u obzir mnoge faktore kojih kupac nije ni svjestan. Tipičan primjer je korisnikova neadekvatna procjena opsega zadatka ili zahtjeva poslužitelja za specifičnom specifikacijom, umjesto da kaže problem koji će poslužitelj riješiti. Stručnjaci STSS-a svakodnevno se susreću s raznim zadacima, a tvrtka već ima ozbiljno iskustvo u izgradnji poslužitelja – zbog čega je odabir konfiguracije poslužitelja profesionalan zadatak, kao i njegova implementacija, tj. sama proizvodnja.

Taktika odabira poslužitelja.

Taktika za odabir poslužitelja je prije svega saznati zadatke koje će poslužitelj morati riješiti, kakva je margina performansi potrebna i mogućnost skaliranja. Zatim se pojašnjavaju zahtjevi za toleranciju grešaka i konačno procijenjeni proračun. Ako zadaci jasno premašuju dodijeljeni proračun, tada se, ako je moguće, proračun ili zadatak prilagođavaju. Važno je ponuditi skalabilno rješenje za rastuće potrebe klijenta. To vam omogućuje da riješite problem uz minimalna početna i naknadna ulaganja, smanjujući TCO (ukupni trošak vlasništva).

Pridržavajući se gore navedene taktike, u kombinaciji s profesionalnošću naših inženjera i menadžera, klijent dobiva upravo ono rješenje koje mu je potrebno.

Poslužitelj otporan na pogreške.

Tipično, poslužitelj služi mnogo korisnika. Stoga bi bilo idealno da poslužitelj uvijek radi kako bi ispunio određeni zahtjev. Ako tvoj kućno računalo prestane djelovati, onda ćete na kraju samo vi patiti od toga. Ako poslužitelj prestane raditi, mnogi će klijenti patiti, što može rezultirati nesrazmjernim gubicima u usporedbi s cijenom samog poslužitelja.

Pojmovi "pouzdanosti" i "tolerancije na pogreške" često se brkaju.

Pouzdanost je, prije svega, svojstvo proizvoda koje karakterizira njegovu sposobnost da radi što je duže moguće bez kvarova. Oni. to je prije karakteristika kvalitete samog proizvoda, njegovih komponenti itd.

Tolerancija na neuspjeh je, proizlazeći iz same tvorbe riječi, sposobnost podnošenja neuspjeha. Drugim riječima, to je sposobnost da ostane operativan u slučaju kvara bilo koje komponente sustava. Trenutačno se tolerancija na kvarove postiže redundancijom ili dupliciranjem kritičnih ili najranjivijih komponenti sustava.

Zastoj poslužitelja. Metode redukcije.

Načini za povećanje tolerancije na greške poslužitelja i, kao rezultat, smanjenje vremena zastoja, je korištenje elemenata kao što su: RAID polja (dupliciranje tvrdih diskova), dupliciranje napajanja, dupliciranje sustava hlađenja, au nekim slučajevima i dupliciranje memorijskog podsustava (tako -zvano zrcaljenje memorijskih modula).

Ukoliko je potrebno dodatno povećati otpornost sustava na greške, tada se već govori o izgradnji HA klastera (High Availability Clusters – klasteri visoke dostupnosti ili spremnosti). HA klaster je potpuno redundantni sustav poslužitelja, sustava za pohranu, preklopa i napajanja. Takav sustav ima jednu od najviših stopa dostupnosti, koja se mjeri godišnjim zastojima, odnosno omjerom vremena rada i zastoja izraženim u postocima. Osim toga, takav sustav omogućuje da se sustav ne zaustavlja radi popravka i održavanja, što također značajno povećava raspoloživost općenito.

Za usporedbu, pokazatelji spremnosti različitih računala:

    redovno računalo - ~90% godišnje ili 36,5 dana prekida rada godišnje.

    početni poslužitelj - ~96% godišnje ili 14,6 dana zastoja

    server otporan na pogreške - ~98% godišnje ili 7,3 dana zastoja

    klaster visoke dostupnosti - 99,99% godišnje ili 53 minute godišnje

Znam kako sastaviti računala i mislim da mogu sastaviti server! Zašto bih trebao kupiti server od vas?

Ovo pitanje često postavljaju naši klijenti kada pokušavaju izračunati cijenu poslužitelja iz cijene komponenti. Doista, cijena komponenti niža je od cijene poslužitelja, inače bismo jednostavno radili s gubitkom. Ali pokušajmo shvatiti za što klijent "preplaćuje".

Prvo, zadatak tehničkog sastavljanja poslužitelja nije tako trivijalan kao što se na prvi pogled može činiti. Poslužitelji imaju slične elemente kao obična računala, na primjer - kućište, napajanje, matičnu ploču, procesore, memoriju, tvrdih diskova i tako dalje.

Na prvi pogled sve je jednostavno. Kupljen potrebne komponente, i sastavili server! Tu takvog “kolekcionara” čekaju prva neugodna iznenađenja.

Na primjer, matična ploča poslužitelja radi samo s namjenskom memorijom poslužitelja. I to ne bilo kakav, nego validirani, t.j. jasno propisan od strane proizvođača ove ploče. Ni svaki slučaj nije prikladan - ovdje ima još više zamki! Format poslužitelja matična ploča obično drugačiji od uobičajenog ATX-a. Hrana je također specifična. Činjenica je da je poslužitelj aktivni potrošač od +12 volti. Voltage Regulator Module (VRM) radi na ovom naponu, a svaki procesor može trošiti ogromnu struju! Sada zamislite da nije jedan, nego dva! Svaki ima 100 W disipacije (= potrošnja energije). Ukupno 200 W - samo procesori! Čak i ako pretpostavimo da je učinkovitost VRM-ova blizu 100%, ispada da samo procesori troše struju od 200/12 = 16,7 A na sabirnici +12 V. Pogledajte napajanja za stolna računala - obično pokazuju 13-15 ampera za sabirnicu +12 volti, a osim procesora, poslužitelj ima diskove, samu matičnu ploču, memoriju itd. Stoga poslužitelj mora imati specijalizirano napajanje poslužitelja, koje je osim pouzdanosti sposobno isporučiti potrebnu struju od +12 volti. Ova brojka za moderna napajanja poslužitelja kreće se od otprilike 30 do 80 Ampera!

Ovaj ilustrativni i, nažalost, daleko od jedinog primjera jasno ilustrira probleme nestručnog pristupa montaži poslužitelja.

Drugo, potrebno je osigurati jamstveni servis i tehnička podrška. Očito je da na visokoj tehničkoj razini korisnik nije u mogućnosti sam brzo riješiti probleme, što za posljedicu ima zastoj servera i gubitke za tvrtku koji su nesrazmjerno veći od mogućih ušteda.

Društvo STSS ima prednosti koje će vam omogućiti da dobijete najviše prikladno rješenje(poslužitelj) te visokokvalificiranu tehničku i jamstvenu podršku.

Vlastita proizvodnja, dugogodišnje iskustvo, kontinuirano istraživanje ključ su kvalitete proizvoda i profesionalnosti zaposlenika.

Što se dogodiloRAID?

Kratica RAID izvorno je stajala za "Redundant Arrays of Inexpensive Disks", budući da su bili mnogo jeftiniji od RAM-a. Ovako su RAID predstavili njegovi istraživači: Petterson ( David A. Patterson), Gibson ( Garth A. Gibson) i Katz ( Randy H. Katz) 1987. godine. S vremenom se RAID počeo dešifrirati kao "Redundant Array of Independent Disks" ("redundantni (redundantni) niz neovisnih diskova"), jer je za nizove bilo potrebno koristiti skupa oprema(pod jeftinim diskovima mislili smo na diskove za računala). RAID se koristi za povećanje pouzdanosti pohrane podataka i/ili za povećanje brzine čitanja/pisanja informacija.

Berkeley je predstavio sljedeće RAID razine, koje su usvojene kao de facto standard:

    Predstavljen kao niz diskova koji ne toleriraju greške.

    Definirano kao zrcalno diskovno polje.

    RAID 2 rezervirano za nizove koji koriste Hammingov kod. Trenutno nije u upotrebi.

    RAID 3, 4, 5 koristite paritet za zaštitu podataka od pojedinačnih grešaka. Trenutno se koristi samo RAID 5.

    RAID 6 koristiti paritet za zaštitu podataka od dvostrukih pogrešaka

RAID razine

RAID 0 shema.

RAID 0 ("Striping") je diskovni niz od dva ili više tvrdih diskova bez redundancije. Informacije su podijeljene u podatkovne blokove (Ai) i redom zapisane na oba/više diskova.

Zbog toga se performanse značajno povećavaju (povećanje performansi ovisi o broju diskova), ali trpi pouzdanost cijelog polja. Ako bilo koji od tvrdih diskova uključenih u RAID 0 pokvari, sve informacije su potpuno i nepovratno izgubljene. U skladu s teorijom vjerojatnosti, pouzdanost RAID 0 polja jednaka je umnošku pouzdanosti njegovih sastavnih diskova, od kojih je svaki manji od jedan, tj. ukupna je pouzdanost očito niža od pouzdanosti bilo kojeg diska.

RAID 1 shema.

RAID 1 (Mirroring) ima zaštitu od kvara polovice raspoloživog hardvera (u konkretnom slučaju jednog od dva tvrda diska), omogućuje prihvatljivu brzinu pisanja i dobitke u brzini čitanja zbog paralelizacije zahtjeva. Nedostatak je što morate platiti cijenu dva tvrda diska da biste dobili iskoristivi kapacitet jednog tvrdog diska.

U početku se pretpostavlja da je tvrdi disk pouzdana stvar. Prema tome, vjerojatnost kvara dvaju diskova odjednom jednaka je (prema formuli) umnošku vjerojatnosti, odnosno manja je za redove veličine. Nažalost, ovaj teorijski model ne odražava dovoljno u potpunosti procese koji se odvijaju u stvaran život. Dakle, obično se dva tvrda diska uzimaju iz iste serije i rade pod istim uvjetima, a ako jedan od diskova pokvari, povećava se opterećenje ostatka, pa u praksi, ako jedan od diskova pokvari, treba hitno poduzeti mjere poduzeti za vraćanje redundancije. Da biste to učinili, preporuča se korištenje HotSpare diskova za vruću rezervu s bilo kojom razinom RAID-a (osim nulte). Prednost ovog pristupa je održavanje stalne pouzdanosti. Nedostatak su još veći troškovi (odnosno trošak tri tvrda diska za pohranu volumena jednog diska).

RAID 5 shema.

Najpopularniji nivo, prvenstveno zbog svoje učinkovitosti. Žrtvovanjem kapaciteta samo jednog diska iz niza radi redundancije, dobivamo zaštitu od kvara bilo kojeg tvrdog diska volumena. Zapisivanje informacija na jedinicu RAID 5 košta dodatna sredstva, budući da su potrebni dodatni izračuni, ali kod čitanja (u usporedbi s zasebnim tvrdim diskom), postoji dobitak, jer su tokovi podataka iz nekoliko pogona polja paralelizirani.

Nedostaci RAID 5 pojavljuju se kada jedan od diskova ne uspije - cijeli volumen prelazi u kritični način rada, sve operacije pisanja i čitanja popraćene su dodatnim manipulacijama, a performanse naglo padaju. Ako drugi disk pokvari u ovom načinu rada, sve informacije će biti izgubljene. Stoga je vrlo preporučljivo koristiti HotSpare disk s RAID5 volumenom. Ako tijekom obnove niza uzrokovanog kvarom jednog diska, drugi disk zakaže, podaci u nizu se uništavaju. RAID 6 dopušta kvar dva ili više diskova.

Sličan je RAID 5, ali ima veći stupanj pouzdanosti - kapacitet 2 diska je dodijeljen za kontrolne zbrojeve, a 2 zbroja se izračunavaju pomoću različitih algoritama. Zahtijeva ozbiljniji upravljački procesor - složena matematika. Osigurava rad nakon kvara 2 diska.

Kombinirane razine RAID 0+1, RAID 10, RAID 50, RAID 60

osim osnovne razine RAID 0 - RAID 5, opisan u standardu, postoje kombinirane razine RAID 10, RAID 0+1, RAID 30, RAID 50, RAID 60 koje raznih proizvođača Svaki to drugačije tumači.

Suština takvih kombinacija je sljedeća.

Ovo je RAID-1 polje od dva RAID-0 polja. U pravilu se takav niz često nalazi na tzv. Host RAID kontroleri. U slučaju četiri diska, pouzdanost i performanse odgovaraju RAID-10 od 4 diska.

je RAID-0 niz RAID-1 nizova. Omogućuje vam povećanje performansi poput RAID-0 i veću pouzdanost od RAID-5. Teoretski, do polovice diskova može pokvariti. Jamčimo da će izdržati kvar jednog pogona. Još jedna prednost ovog polja je nepostojanje zahtjeva za računalnom snagom RAID kontrolera, a nedostatak je gubitak kapaciteta polovice svih diskova.

- ovo je kombinacija volumena razine 5 u RAID-0. Ovo rješenje se koristi kada je potrebno napraviti niz veliki kapacitet s velikog broja diskova. Činjenica je da što je više diskova u RAID-5 nizu, to je veće opterećenje kontrolera s izračunom kontrolnih zbrojeva, te je veća vjerojatnost kvara dva ili više diskova u isto vrijeme, što će neizbježno dovesti do gubitak svih informacija. Situaciju pogoršava činjenica da je u slučaju kvara jednog od diskova vrijeme oporavka niza rezervni disk(HotSpare) tijekom kojeg niz ostaje bespomoćan povećava se proporcionalno broju diskova. Za rješavanje ovog problema koristi se polje RAID 50. Smanjenjem broja diskova u volumenima RAID-5 smanjujemo vrijeme oporavka polja u slučaju kvara, a također ova kombinirana razina omogućuje kvar više od jednog diska iz različite količine RAID-5

RAID 60— Slično RAID-50, samo se RAID-6 volumeni koriste kao osnovni "sagradni blokovi".

Koja je razina RAID-a brža i zašto?

Danas je najbrža RAID razina RAID-0. teoretski, njegova izvedba višekratnik je ukupne izvedbe svih diskova uključenih u niz. Međutim, ovoj razini potpuno je nepouzdan, što ograničava njegovu upotrebu u poslužiteljima.

Nizovi otporni na greške (RAID-1, RAID-10, RAID-5 i RAID-6) imaju različite performanse pod različitim opterećenjima, kao i specifičnu cijenu pohranjivanja megabajta informacija na njih.

Pogledajmo performanse različitih RAID razina.

Niz koji je najlakši za implementaciju. Nedostatak - iskoristivi kapacitet = ½ ukupnog kapaciteta diskova. Međutim, ovaj nedostatak je više nego kompenziran niskom cijenom implementacije takvog niza u poslužitelju, jer Većina modernih adaptera sučelja (integriranih na matičnim pločama, tj. u biti "besplatnih") "mogu" stvoriti nizove RAID-0 i 1. Takvi nizovi ne zahtijevaju proračune koji zahtijevaju resurse, stoga se lako implementiraju i, kao rezultat toga, jeftini.

Učinkovitost čitanja RAID-1 teoretski je dvostruko veća od performansi jednog diska. Za snimanje - jednako brzini jednog diska. Uzimajući u obzir nisku cijenu i diskova i kontrolera, ovo polje se može preporučiti za korištenje u neopterećenim poslužiteljima.

Ova razina niza uključuje izračunavanje kontrolnih zbrojeva prilikom pisanja, što dodatno opterećuje procesor poslužitelja ili stvara potrebu za kupnjom hardverskog RAID kontrolera, čija je cijena obično cijena 3-4 tvrda diska. U nekim slučajevima, RAID-5 se može napustiti u korist RAID-1 s istim ili čak povećanim kapacitetom. Na primjer: morate izgraditi polje kapaciteta 500 GB. To se može učiniti na dva načina:

1. Kupite RAID kontroler i 3 diska od 250 GB, koji će pri izradi RAID-5 dati korisni kapacitet od 500 GB

2. Upotrijebite RAID-1 ugrađen u matičnu ploču, kupite dva diska od 500 GB i spojite ih u RAID-1, dobivajući isti iskoristivi kapacitet polja od 500 GB.

Cijena drugog rješenja, uzimajući u obzir cijenu diskova, može biti više od dva puta niža od prve. U ovom slučaju RAID-5 nema nikakve prednosti u performansama. Naše istraživanje je pokazalo da RAID-5 s tri diska radi gotovo isto kao RAID-1 s dva.

Međutim, ako povećate broj diskova u RAID-5, njegova izvedba čitanja raste gotovo linearno, što omogućuje korištenje ove vrste polja u zadacima u kojima prevladavaju operacije čitanja.

Korištenje ove matrice je preporučljivo kada je broj diskova u matrici velik, pa je shodno tome velika vjerojatnost kvara više od jednog diska u isto vrijeme. RAID-6 nameće veće hardverske zahtjeve u usporedbi s RAID-5, što ukupno smanjuje njegovu izvedbu.

Moderni RAID kontroleri imaju moćne računalne resurse koji omogućuju prijelaz s RAID-5 na RAID-6 bez vidljivog gubitka performansi.

Niz kombinira visoku pouzdanost i RAID-0 performanse. Performanse se povećavaju na isti način kao i RAID-0, s tom razlikom što su elementi niza RAID-1 “setovi” od dva diska. Niz ima dobre performanse čitanja i pisanja, što nam omogućuje da ga nazovemo "univerzalnim". Međutim, nedostatak takvog niza je veliki gubitak kapaciteta izvornih diskova (50%), što njegovu upotrebu čini neisplativom u sustavima za pohranu podataka sa sekvencijalnim pristupom.

Na internetu postoji mnogo članaka s Opis RAID-a. Na primjer, ovaj sve opisuje vrlo detaljno. Ali kao i obično, nema dovoljno vremena da se sve pročita, pa vam treba nešto kratko da shvatite - je li potrebno ili ne, i što je bolje koristiti u odnosu na rad s DBMS-om (InterBase, Firebird ili nešto treće - to stvarno nije bitno). Pred vašim očima je upravo takav materijal.

U prvoj aproksimaciji, RAID je kombinacija diskova u jedan niz. SATA, SAS, SCSI, SSD - nije bitno. Štoviše, gotovo svaka normalna matična ploča sada podržava SATA RAID. Prođimo kroz popis što su RAID-ovi i zašto jesu. (Želio bih odmah napomenuti da u RAID-u morate kombinirati identične diskove. Kombiniranje diskova različitih proizvođača, od istog različiti tipovi, ili različite veličine- ovo je maženje za osobu koja sjedi za kućnim računalom).

RAID 0 (Stripe)

Grubo govoreći, ovo je sekvencijalna kombinacija dva (ili više) fizičkih diskova u jedan "fizički" disk. Prikladan je samo za organiziranje velikih diskovnih prostora, na primjer, za one koji rade s video uređivanjem. Nema smisla držati baze podataka na takvim diskovima - zapravo, čak i ako vaša baza ima 50 gigabajta, zašto ste onda kupili dva diska od po 40 gigabajta, a ne 1 puta 80 gigabajta? Najgore je što kod RAID 0 svaki kvar na jednom od diskova dovodi do potpune neoperabilnosti takvog RAID-a, jer se podaci naizmjenično zapisuju na oba diska, pa sukladno tome RAID 0 nema mogućnost oporavka u slučaju kvarova.

Naravno, RAID 0 pruža bržu izvedbu zahvaljujući stripingu za čitanje/pisanje.

RAID 0 često se koristi za smještaj privremenih datoteka.

RAID 1 (ogledalo)

Zrcaljenje diska. Ako je Shadow u IB/FB zrcaljenje softvera (pogledajte Operations Guide.pdf), onda je RAID 1 zrcaljenje hardvera i ništa više. Zabraniti vam korištenje softverskog zrcaljenja pomoću OS alata ili softvera treće strane. Trebate ili "željezni" RAID 1 ili shadow.

Ako dođe do kvara, pažljivo provjerite koji je disk pokvaren. Najčešći slučaj gubitka podataka na RAID 1 su neispravne radnje tijekom oporavka (kao “cijeli” je naveden krivi disk).

Što se tiče performansi - dobitak za pisanje je 0, za čitanje - možda do 1,5 puta, jer se čitanje može obaviti "paralelno" (naizmjenično s različitih diskova). Za baze podataka ubrzanje je malo, dok će pri paralelnom pristupu različitim (!) dijelovima (datotekama) diska ubrzanje biti apsolutno točno.

RAID 1+0

Pod RAID 1+0 podrazumijevaju opciju RAID 10, kada se dva RAID 1 spajaju u RAID 0. Opcija kada se dva RAID 0 spajaju u RAID 1 zove se RAID 0+1, a “vani” je isti RAID 10. .

RAID 2-3-4

Ovi RAID-ovi su rijetki jer koriste Hammingove kodove ili blokiranje bajtova + kontrolne zbrojeve, itd., ali opći sažetak je da ti RAID-ovi pružaju samo pouzdanost, s povećanjem performansi od 0, a ponekad čak i njihovim pogoršanjem.

RAID 5

Zahtijeva minimalno 3 diska. Podaci o paritetu distribuiraju se po svim diskovima u nizu

Obično se kaže da "RAID5 koristi neovisan pristup disku, pa zahtijeva da različite diskove može se izvršavati paralelno." Treba imati na umu da, naravno, govorimo o paralelnim I/O zahtjevima. Ako takvi zahtjevi idu sekvencijalno (u SuperServeru), tada naravno nećete dobiti učinak paralelnog pristupa na RAID 5. Naravno, RAID5 će poboljšati performanse ako operativni sustav i druge aplikacije rade s nizom (na primjer, sadržavat će virtualna memorija, TEMP, itd.).

Općenito, RAID 5 je bio najčešće korišteno diskovno polje za rad s DBMS-ovima. Sada se takav niz može organizirati na SATA pogonima, a bit će znatno jeftiniji nego na SCSI. Cijene i regulatore možete vidjeti u člancima
Štoviše, treba obratiti pozornost na volumen kupljenih diskova - na primjer, u jednom od spomenutih članaka, RAID5 je sastavljen od 4 diska kapaciteta 34 gigabajta, dok je volumen "diska" 103 gigabajta.

Testiranje pet SATA kontroleri RAID - http://www.thg.ru/storage/20051102/index.html.

Adaptec SATA RAID 21610SA u RAID 5 nizovima - http://www.ixbt.com/storage/adaptec21610raid5.shtml.

Zašto je RAID 5 loš - https://geektimes.ru/post/78311/

Pažnja! Pri kupnji diskova za RAID5 obično uzimaju minimalno 3 diska (vjerojatno zbog cijene). Ako iznenada, tijekom vremena, jedan od diskova ne uspije, može doći do situacije da nije moguće kupiti disk sličan onima koji se koriste (više se ne proizvode, privremeno nema na zalihama itd.). Stoga se zanimljivijom idejom čini kupnja 4 diska, organiziranje RAID5 od tri i povezivanje 4. diska kao sigurnosne kopije (za sigurnosne kopije, druge datoteke i druge potrebe).

Volumen RAID5 diskovnog niza izračunava se pomoću formule (n-1)*hddsize, gdje je n broj diskova u nizu, a hddsize je veličina jednog diska. Na primjer, za niz od 4 diska od 80 gigabajta, ukupni volumen će biti 240 gigabajta.

Postavlja se pitanje "neprikladnosti" RAID5 za baze podataka. U najmanju ruku, može se promatrati sa stajališta da za postizanje dobrih performansi RAID5 trebate koristiti specijalizirani kontroler, a ne ono što je standardno uključeno na matičnoj ploči.

Članak RAID-5 mora umrijeti. I više o gubitku podataka na RAID5.

Bilješka. Od 05.09.2005., trošak SATA Hitachi disk 80Gb je 60 dolara.

RAID 10, 50

Slijede kombinacije navedenih opcija. Na primjer, RAID 10 je RAID 0 + RAID 1. RAID 50 je RAID 5 + RAID 0.

Zanimljivo, kombinacija RAID 0+1 pokazuje se lošijom u pogledu pouzdanosti od RAID5. Servis za popravak baze podataka ima slučaj kvara jednog diska u sustavu RAID0 (3 diska) + RAID1 (još 3 ista diska). U isto vrijeme, RAID1 nije mogao "podići" rezervni disk. Pokazalo se da je baza oštećena bez ikakve šanse za popravak.

RAID 0+1 zahtijeva 4 pogona, a RAID 5 zahtijeva 3. Razmislite o tome.

RAID 6

Za razliku od RAID 5, koji koristi paritet za zaštitu podataka od pojedinačnih grešaka, RAID 6 koristi isti paritet za zaštitu od dvostrukih grešaka. Sukladno tome, procesor je snažniji nego u RAID 5, a ne 3, već najmanje 5 diskova (tri podatkovna i 2 parity diska). Štoviše, broj diskova u raid6 nema istu fleksibilnost kao u raid 5, i trebao bi biti jednak glavni broj(5, 7, 11, 13 itd.)

Recimo da dva diska pokvare istovremeno, ali takav je slučaj vrlo rijedak.

Nisam vidio podatke o performansama RAID 6 (nisam gledao), ali može biti da bi zbog redundantne kontrole performanse mogle biti na razini RAID 5.

Vrijeme za obnovu

Svako RAID polje koje ostaje operativno ako jedan pogon zakaže ima koncept tzv obnoviti vrijeme. Naravno, kada mrtvi disk zamijenite novim, kontroler mora organizirati rad novog diska u nizu, a to će potrajati.

Prilikom “spajanja” novog diska, na primjer, za RAID 5, kontroler može dopustiti rad niza. Ali brzina niza u ovom će slučaju biti vrlo mala, barem zato što čak i ako je novi disk "linearno" ispunjen informacijama, pisanje na njega će "odvratiti" kontroler i glave diska od sinkronizacije operacija s ostatkom diska. diskovi niza.

Vrijeme obnove u kojem polje radi normalni mod izravno ovisi o veličini diskova. Na primjer, Sun StorEdge 3510 FC Array s veličinom polja od 2 terabajta u ekskluzivnom načinu rada vrši ponovnu izgradnju unutar 4,5 sata (po cijeni hardvera od oko 40.000 USD). Stoga, kada organizirate niz i planirate oporavak od katastrofe, morate prije svega razmišljati o vremenu ponovne izgradnje. Ako vaša baza podataka i sigurnosne kopije ne zauzimaju više od 50 gigabajta, a rast godišnje iznosi 1-2 gigabajta, onda teško da ima smisla sastaviti niz od 500 gigabajta diskova. 250 GB će biti dovoljno, a čak i za raid5 to će biti najmanje 500 GB prostora za smještaj ne samo baze podataka, već i filmova. Ali vrijeme ponovne izgradnje za diskove od 250 GB bit će otprilike 2 puta manje nego za diskove od 500 GB.

Sažetak

Ispada da je najsmislenije koristiti ili RAID 1 ili RAID 5. Međutim, najviše uobičajena pogreška, što gotovo svi čine je korištenje RAID-a “za sve”. To jest, instaliraju RAID, nagomilaju sve što imaju na njega i... dobiju u najboljem slučaju pouzdanost, ali ne i poboljšanje performansi.

Predmemorija pisanja također često nije omogućena, zbog čega je pisanje na raid sporije od pisanja na običan pojedinačni disk. Činjenica je da je za većinu kontrolera ova opcija onemogućena prema zadanim postavkama, jer... Vjeruje se da je za njegovo uključivanje poželjno imati barem bateriju na raid kontroleru, kao i prisutnost UPS-a.

Tekst
Stari članak hddspeed.htmLINK (i doc_calford_1.htmLINK) pokazuje kako možete postići značajne dobitke u performansama korištenjem više fizičkih diskova, čak i za IDE. Prema tome, ako organizirate RAID, stavite bazu na njega, a ostalo (temp, OS, virtualni disk) napravite na drugim tvrdim diskovima. Uostalom, svejedno, RAID je jedan “disk”, iako je pouzdaniji i brži.
proglasio zastarjelim. Sve gore navedeno ima pravo postojati na RAID 5. Međutim, prije takvog postavljanja, morate saznati kako možete napraviti sigurnosnu kopiju/vratiti operativni sustav, i koliko će trajati, koliko će trajati vraćanje “ mrtav” disk, postoji li (će biti) ) pri ruci je disk za zamjenu “mrtvog” i tako dalje, tj. trebat ćete unaprijed znati odgovore na najosnovnija pitanja u slučaju kvara sustava .

Još uvijek savjetujem da operativni sustav držite na zasebnom SATA pogonu ili, ako želite, na dva SATA pogona povezana u RAID 1. U svakom slučaju, postavljanjem operativnog sustava na RAID, morate planirati svoje radnje ako se matična ploča iznenada zaustavi radna ploča - ponekad je prijenos raid array diskova na drugu matičnu ploču (čipset, raid kontroler) nemoguć zbog nekompatibilnosti zadanih raid parametara.

Postavljanje baze, sjene i potpore

Unatoč svim prednostima RAID-a, strogo se ne preporučuje, na primjer, napraviti sigurnosnu kopiju na istom logičkom disku. Ne samo da to loše utječe na performanse, već može dovesti i do problema s nedostatkom slobodnog prostora (na velikim bazama podataka) - uostalom, ovisno o podacima, datoteka sigurnosne kopije može biti jednaka veličini baze podataka , pa čak i veći. Izrada sigurnosne kopije na isti fizički disk još uvijek je u redu, iako najviše najbolja opcija- backup na poseban tvrdi disk.

Objašnjenje je vrlo jednostavno. Sigurnosno kopiranje je čitanje podataka iz datoteke baze podataka i pisanje u datoteku sigurnosne kopije. Ako se sve ovo fizički događa na jednom pogonu (čak i RAID 0 ili RAID 1), performanse će biti lošije nego kod čitanja s jednog pogona i pisanja na drugi. Korist od ovog odvajanja još je veća kada se sigurnosna kopija radi dok korisnici rade s bazom podataka.

Isto vrijedi i za sjenu - nema smisla stavljati sjenu, na primjer, na RAID 1, na isto mjesto kao i baza, čak ni na različitim logičke pogone. Ako je sjena prisutna, poslužitelj zapisuje podatkovne stranice i u datoteku baze podataka i u datoteku sjene. To jest, umjesto jedne operacije pisanja, izvode se dvije. Prilikom podjele baze i sjene na različite fizički diskovi Učinkovitost pisanja bit će određena najsporijim diskom.

Dok je stvarao poslužitelj datoteka ili produktivan radna stanicaČesto se morate nositi s problemom odabira konfiguracije diskovnog podsustava. Moderne matične ploče, čak i proračunske, nude mogućnost stvaranja RAID nizova svih popularnih razina; također ne treba zaboraviti implementacija softvera RAID. Koja će opcija biti pouzdanija i produktivnija? Odlučili smo provesti vlastito testiranje.

Ispitni stalak

U pravilu, u malim i srednjim poduzećima za ulogu poslužitelja datoteka, poslužitelja na razini odjela itd. koristi se obično računalo, sastavljeno od običnih, proračunskih komponenti. Svrha našeg testiranja bila je proučiti performanse diskovnog podsustava sastavljenog pomoću RAID kontrolera čipseta i usporediti ga sa softverskim implementacijama RAID polja (OS alati). Razlog testiranja bio je nedostatak široko dostupnih objektivnih testova proračunskih RAID-ova, kao i veliki broj "mitova i legendi" o ovom pitanju. Nismo posebno birali željezo, već smo koristili ono što nam je bilo pri ruci. A nekoliko običnih računala bilo je pri ruci za sljedeću implementaciju, od kojih je jedno korišteno kao testni stol.

PC konfiguracija:

  • Matična ploča: ASUS M4N68T-M SocketAM3
  • Procesor: CPU AMD ATHLON II X2 245 (ADX245O) 2.9 GHz/ 2MB/ 4000MHz Socket AM3
  • RAM: 2 x Kingston ValueRAM DDR-III DIMM 1Gb
  • Tvrdi diskovi: HDD 320 Gb SATA-II 300 Western Digital Caviar Blue 7200rpm 16Mb
  • Operativni sustav: Windows Server 2008 SP2 (32-bitni)
  • Datotečni sustav: NTFS

Diskovni podsustav konfiguriran je na sljedeći način: operativni sustav je instaliran na jednom disku, a RAID niz je sastavljen od dva ili tri druga.

Metodologija ispitivanja

Odabrali smo Intel NAS Performance Toolkit kao testni softver. Trenutni paket predstavlja skup testova koji vam omogućuju procjenu performansi diskovnog podsustava na glavnim tipičnim zadacima. Svaki test je proveden pet puta, a konačni rezultat predstavlja prosjek. Uzeli smo performanse jednog tvrdog diska kao standard.

Testirali smo nizove RAID0, RAID1 i RAID5, a RAID5 je testiran i u normalnom načinu rada i u hitnom načinu rada, s jednim uklonjenim diskom. Zašto smo ovaj niz testirali samo u hitnom načinu rada? Odgovor je jednostavan: za RAID0 takav način ne postoji; ako bilo koji od diskova pokvari, niz se uništava, a jedini preostali RAID1 disk neće se razlikovati od jednog diska.

Testirali smo i hardverske i softverske implementacije; u početku smo mjerili i prosječno opterećenje CPU-a, jer postoji mišljenje da softverski RAID Puno opterećuje procesor. Međutim, odbili smo uključiti ovo mjerenje u rezultate testa; opterećenje procesora pokazalo se približno jednakim i iznosilo je oko 37-40% za jedan disk, RAID0, RAID1 i 40-45% za RAID5.

Datotečne operacije

Klasične operacije za bilo koji pogon su operacije čitanja i pisanja. Intel NASPT procjenjuje ove parametre u četiri testa: kopiranje datoteke od 247 MB ​​i 44 mape koje sadrže 2833 datoteke s ukupnim volumenom od 1,2 GB na pogon i natrag.

Čitanje/pisanje datoteka

Obratimo li pozornost na rezultate referentnog diska, vidjet ćemo da je brzina pisanja gotovo dvostruko veća (89%) od brzine čitanja. To je zbog osobitosti datotečnog sustava i tu činjenicu također treba uzeti u obzir. RAID0 (striped array), neovisno o načinu implementacije, pokazao je 70% veću izvedbu od jednog diska, dok su parametri brzine RAID1 (mirror) potpuno identični njemu.

Posebno treba istaknuti RAID5, brzina pisanja na njega je nedopustivo niska, usporavanje je do 70%, dok brzina čitanja nije niža od brzog RAID0. To može biti zbog nedostatka računalnih resursa i nesavršenih algoritama, jer se prilikom snimanja dodatni resursi troše na računalnu kontrolni zbroj. Ako jedan od diskova pokvari, brzina snimanja opada, pri čemu je pad kod hardverskog rješenja manje izražen (15%) nego kod softverskog rješenja (40%). U tom slučaju brzina čitanja značajno pada i odgovara brzini jednog diska.

Čitanje/pisanje mapa

Svatko tko je pokušao kopirati gomilu malih datoteka zna da ih je bolje unaprijed spakirati u arhivu, bit će mnogo brže. Naši testovi samo potvrđuju ovo pravilo: čitanje niza malih datoteka i mapa je gotovo 60% sporije, čitanje velike datoteke, brzina pisanja također je nešto niža (10%).

RAID0 daje puno manju prednost kod operacija pisanja (30-40%), a kod operacija čitanja razlika se može potpuno zanemariti. RAID1 nam, očekivano, ne donosi nikakva iznenađenja, idući u susret s jednim diskom.

RAID5 na malim datotekama pokazuje puno više najbolji rezultat, ali je i dalje inferioran u odnosu na jedan disk u prosjeku za 35%. Brzina čitanja se ne razlikuje od ostalih konfiguracija, skloni smo vjerovati da je u ovom slučaju ograničavajući faktor vrijeme nasumični pristup Winchester. Ali kada smo uklonili jedan disk iz niza, dobili smo vrlo neočekivani rezultat, koji nas je prisilio da ga nekoliko puta provjerimo, uključujući i na drugom modelu tvrdog diska (500 Gb Seagate/Maxtor Barracuda 7200.12/DiamondMax 23<3500418AS>7200rpm 16Mb). Poanta je da brzina pisanja hardverski niz naglo pao (gotovo tri puta), a brzina pisanja softverskog RAID5, naprotiv, porasla, možda je to zbog algoritma za softversku implementaciju niza. A ovaj “fenomen” ipak radije ostavljamo bez komentara.

Rad s aplikacijama

Sljedeći testovi odražavaju performanse diskovnog podsustava pri radu s različitim aplikacijama, prvenstveno uredskim. Prvi test (Content Creation) odražava korištenje diska za pohranu i rad s podacima, korisnik kreira, otvara i sprema dokumente bez pokazivanja veće aktivnosti. Najjači test je Office Productivity, simulira aktivan rad s dokumentima, traženje informacija na internetu (predmemorija preglednika se vraća na disk), s ukupno 616 datoteka u 45 direktorija s volumenom od 572 MB. Posljednji test - rad s foto albumom (uglavnom gledanje), tipičniji je za kućnu upotrebu, uključuje 1,2 GB fotografija (169 datoteka, 11 direktorija).

Rad s dokumentima

U radu s pojedinačnim datotekama, RAID0 je sasvim predvidljivo gotovo dvostruko brži od RAID1 i jednog tvrdog diska (Content Creation test), ali tijekom aktivnog rada gubi sve svoje prednosti; u Office Productivity testu, RAID0, RAID1 i jedan tvrdi pogon pokazuju iste rezultate.

RAID5 je očiti autsajder u ovim testovima; na pojedinačnim datotekama izvedba niza je izuzetno niska, a hardverska implementacija pokazuje mnogo bolji (ali još uvijek izuzetno nizak) rezultat. Tijekom aktivnog uredskog rada rezultati su puno bolji, ali još uvijek manji od onih kod jednog diska i jednostavnijih polja.

Rad s fotografijama

U ovaj način rada svi su nizovi pokazali približno isti rezultat, usporedivo s performansama jednog diska. Iako je RAID5 pokazao nešto slabiji rezultat, iako se u ovom slučaju zaostatak jedva može primijetiti golim okom.

Multimedija

I za kraj multimedijski testovi koje smo podijelili u dva dijela: reprodukcija i snimanje. U prvom slučaju, HD video se reproducira s pogona u jednom, dva i četiri toka istovremeno. U drugom se vrši snimanje i istovremeno snimanje i reprodukcija dviju datoteka. Ovaj test je primjenjiv ne samo na video, kao što ga karakterizira opći procesi linearno snimanje/ čitanje s diskovnog polja.

Reprodukcija

RAID0

Ova vrsta diskovnog polja siguran je lider u radu s velikim datotekama i multimedijom. U većini slučajeva ostvaruje značajnu prednost (oko 70%) u odnosu na jedan disk, ali ga ima značajan nedostatak- izuzetno niska tolerancija grešaka. Ako jedan disk zakaže, cijeli niz se uništava. Prilikom rada sa uredske aplikacije a fotografije nemaju posebnih prednosti.

Gdje se može koristiti RAID0? Prije svega na radnim stanicama koje zbog prirode svojih zadataka moraju raditi s velikim datotekama, primjerice, video montaža. Ako je potrebna tolerancija na pogreške, možete koristiti RAID10 ili RAID0+1, koji predstavljaju prugasti niz od dva zrcala ili zrcalo prugastih nizova, ove razine RAID-a kombiniraju parametre brzine RAID0 i pouzdanost RAID1, nedostaci uključuju značajne troškove troškovi - samo polovica kapaciteta dolaznih diskova koristi se za pohranu u polje.

RAID1

“Ogledalo” nema nikakve prednosti u brzini u odnosu na pojedinačni disk, glavna zadaća ovog niza je osigurati toleranciju na greške. Preporuča se koristiti pri radu s uredske datoteke i male datoteke, tj. za one zadatke gdje razlika između bržih nizova nije tako velika. Nije loše za rad s 1C:Enterprise 7.7 u datotečnom načinu rada, koji je po prirodi rada s diskom križanac između Office Productivity i Dir copy from / to NAS. Za produktivnije zadatke ne preporučuje se, ovdje vrijedi obratiti pozornost na RAID10 i RAID0+1.

RAID5

Ne bismo preporučili korištenje ove vrste polja u proračunski sustavi, u operacijama pisanja RAID5 je značajno inferioran čak i od jednog tvrdi disk. Jedino područje gdje će njegova uporaba biti opravdana je stvaranje medijskih poslužitelja za pohranu multimedijskih podataka, čiji je glavni način čitanje. Ovdje dolaze do izražaja sljedeći parametri: velika brzinačitanja (na razini RAID0) i niže opterećenje za osiguranje tolerancije na pogreške (1/3 kapaciteta polja), što daje dobru prednost pri stvaranju velike pohrane. Međutim, treba imati na umu da pokušaj pisanja u niz dovodi do oštrog smanjenja performansi, tako da bi se učitavanje novih podataka na takve medijske poslužitelje trebalo obaviti tijekom sati izvan najvećeg opterećenja.

Hardver ili softver?

Rezultati testa nisu otkrili nikakve zamjetne prednosti ili nedostatke za obje mogućnosti implementacije, osim za RAID5, hardverska opcija koji je pokazao u nizu slučajeva bolje rezultate. Stoga treba uzeti u obzir i druge značajke. Kao što su kompatibilnost i prenosivost.

Hardverski RAID implementira južni mostčipset (ili zasebni kontroler) i zahtijevaju podršku od OS-a ili učitavanje upravljačkih programa u fazi instalacije. Ista činjenica često onemogućuje korištenje niza diskovnih i sistemskih uslužnih programa koji koriste vlastite diskete za pokretanje; ako njihov program za pokretanje ne podržava RAID kontroler, tada softver jednostavno neće vidjeti vaš niz.

Drugi nedostatak je što ste vezani za određenog proizvođača; ako odlučite promijeniti platformu ili odaberete matičnu ploču s drugim čipsetom, morat ćete kopirati svoje podatke na vanjski mediji(što samo po sebi može biti problematično) i ponovno sastavite niz. Glavna nevolja je u tome što ćete, ako matična ploča neočekivano zakaže, morati potražiti sličan model da biste dobili pristup svojim podacima.

Softverski RAID je podržan na razini OS-a, tako da je u velikoj mjeri lišen ovih nedostataka, niz se lako sastavlja i lako prenosi između hardverskih platformi, u slučaju kvara hardvera, pristup podacima se lako može dobiti na drugom računalu koje ima kompatibilna verzija sustava Windows (mlađa izdanja ne podržavaju dinamičke diskove).

Među nedostacima treba napomenuti da je nemoguće instalirati Windows na RAID0 i RAID5 volumene, iz razloga što je instalacija Windowsa na dinamički volumen moguća samo ako je taj volumen konvertiran iz osnovnog diska za pokretanje ili sustava. Možete pročitati više o dinamičkim volumenima.

  • Oznake:

Omogućite JavaScript za prikaz komentara koje omogućuje Disqus.

Trackback

Prilikom izrade datotečnog poslužitelja neizbježno se postavlja pitanje odabira operativnog sustava. Ovdje ima o čemu razmišljati: potrošiti novac na Windows Server ili pogledati besplatni Linux i BSD? U drugom slučaju, još ćete morati odlučiti o izboru...

Najbolji članci na temu