Përputhshmëri e paparë e ndërfaqes serike. Ndërfaqet e diskut të ngurtë: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA Numri i sektorëve në dispozicion të përdoruesit

Për më shumë se 20 vjet, ndërfaqja paralele e autobusit ka qenë protokolli më i zakonshëm i komunikimit për shumicën e sistemeve të ruajtjes dixhitale. Por ndërsa nevoja për gjerësi brezi dhe fleksibilitet të sistemit është rritur, mangësitë e dy teknologjive më të zakonshme të ndërfaqes paralele, SCSI dhe ATA, janë bërë të dukshme. Mungesa e përputhshmërisë midis ndërfaqeve paralele SCSI dhe ATA - lidhës të ndryshëm, kabllo dhe grupe instruksionesh të përdorura - rrit koston e mirëmbajtjes së sistemit, kërkimit dhe zhvillimit, trajnimit dhe kualifikimit të produkteve të reja.

Deri më sot, teknologjitë paralele janë ende duke i kënaqur përdoruesit e sistemeve moderne të ndërmarrjeve për sa i përket performancës, por nevoja në rritje për shpejtësi më të larta, integritet më të lartë të transmetimit të të dhënave, madhësi fizike të reduktuar dhe standardizim më të gjerë po vë në pikëpyetje aftësinë e një ndërfaqeje paralele pa të panevojshme. kostot për të vazhduar me performancën në rritje të shpejtë të CPU-së dhe shpejtësinë e hard drive-it. Për më tepër, në një mjedis shtrëngues, po bëhet gjithnjë e më e vështirë për ndërmarrjet që të gjejnë fonde për të zhvilluar dhe mirëmbajtur lidhje heterogjene të panelit të pasmë për shasinë e serverit dhe grupet e diskut të jashtëm, për të verifikuar përputhshmërinë heterogjene të ndërfaqes dhe për të inventarizuar lidhjet heterogjene I/O.

Përdorimi i ndërfaqeve paralele shoqërohet gjithashtu me një sërë problemesh të tjera. Transmetimi paralel i të dhënave mbi një kabllo të gjerë cung është subjekt i ndërlidhjes, gjë që mund të krijojë zhurmë shtesë dhe gabime sinjali - për të shmangur këtë kurth, duhet të zvogëloni shpejtësinë e sinjalit ose të kufizoni gjatësinë e kabllit, ose të dyja. Ndërprerja e sinjaleve paralele shoqërohet gjithashtu me vështirësi të caktuara - ju duhet të përfundoni secilën linjë veç e veç, zakonisht disku i fundit e kryen këtë operacion për të parandaluar reflektimin e sinjalit në fund të kabllit. Së fundi, kabllot dhe lidhësit e mëdhenj të përdorur në ndërfaqet paralele i bëjnë këto teknologji të papërshtatshme për sistemet e reja kompjuterike kompakte.

Prezantimi i SAS dhe SATA

Teknologjitë serike kombinojnë shumë pjesë të të dhënave në pako dhe më pas i transferojnë ato përmes një kablloje me shpejtësi deri në 30 herë më të shpejta se ndërfaqet paralele.

SATA zgjeron aftësitë e teknologjisë tradicionale ATA duke mundësuar transferimin e të dhënave midis disqeve të diskut me shpejtësi 1,5 GB për sekondë ose më shumë. Për shkak të kostos së ulët për gigabajt të kapacitetit të diskut, SATA do të vazhdojë të jetë ndërfaqja dominuese e diskut në kompjuterët desktop, serverët e nivelit fillestar dhe sistemet e ruajtjes së rrjetit, ku kostoja është një nga konsideratat kryesore.

SAS, pasardhësi i SCSI paralele, bazohet në funksionalitetin e lartë të provuar të paraardhësit të tij dhe premton të zgjerojë shumë aftësitë e sistemeve të ruajtjes së ndërmarrjeve të sotme. SAS ka një numër avantazhesh që nuk janë të disponueshme me zgjidhjet tradicionale të ruajtjes. Në veçanti, SAS lejon që deri në 16,256 pajisje të lidhen me një portë të vetme dhe siguron një lidhje serike të besueshme pikë-për-pikë me shpejtësi deri në 3 Gb / s.

Për më tepër, lidhësi më i vogël SAS ofron lidhje të plotë me dy porta për të dy disqet e ngurtë 3,5" dhe 2,5" (më parë disponohej vetëm në disqet e ngurtë me Fiber Channel 3,5". Ky është një veçori shumë e dobishme kur ju duhet të vendosni shumë disqe të tepërta në një sistem kompakt siç është një server blade me profil të ulët.

SAS përmirëson adresimin e diskut dhe lidhjen me zgjeruesit e harduerit që lejojnë lidhjen e një numri të madh disqesh me një ose më shumë kontrollues pritës. Çdo zgjerues siguron lidhje për deri në 128 pajisje fizike, të cilat mund të jenë kontrollues të tjerë pritës, zgjerues të tjerë SAS ose disqe. Kjo skemë shkallëzohet mirë dhe ju lejon të krijoni topologji të shkallës së ndërmarrjes që mbështesin lehtësisht grupimin me shumë nyje për rikuperimin automatik të sistemit në rast dështimi dhe për balancimin e ngarkesës.

Një nga përfitimet më të mëdha të teknologjisë së re serike është se ndërfaqja SAS do të jetë gjithashtu e përputhshme me disqet SATA më me kosto efektive, duke i lejuar projektuesit e sistemit të përdorin të dy llojet e disqeve në të njëjtin sistem pa shpenzimet shtesë për mbështetjen e dy ndërfaqeve të ndryshme. Kështu, ndërfaqja SAS, që përfaqëson gjeneratën e ardhshme të teknologjisë SCSI, kapërcen kufizimet ekzistuese të teknologjive paralele për sa i përket performancës, shkallëzueshmërisë dhe disponueshmërisë së të dhënave.

Nivele të shumta të përputhshmërisë

Lidhësi SAS është universal dhe i pajtueshëm me formatin SATA. Kjo lejon që të dy disqet SAS dhe SATA të lidhen drejtpërdrejt me sistemin SAS, duke mundësuar kështu që sistemi të përdoret ose për aplikacione kritike për misionin që kërkojnë performancë të lartë dhe akses të shpejtë të të dhënave, ose për aplikacione me kosto më efektive me një kosto më të ulët për gigabajt.

Grupi i komandave SATA është një nëngrup i grupit të komandave SAS, i cili siguron përputhshmëri midis pajisjeve SATA dhe kontrolluesve SAS. Sidoqoftë, disqet SAS nuk mund të punojnë me një kontrollues SATA, kështu që ato pajisen me çelësa të veçantë në lidhës për të eliminuar mundësinë e lidhjes së gabuar.

Përveç kësaj, parametrat e ngjashëm fizikë të ndërfaqeve SAS dhe SATA lejojnë një plan të ri universal SAS që mbështet të dy disqet SAS dhe SATA. Si rezultat, nuk ka nevojë të përdoren dy pllaka të ndryshme të pasme për disqet SCSI dhe ATA. Kjo ndërveprueshmëri përfiton si prodhuesit e pllakave të pasme ashtu edhe përdoruesit fundorë duke reduktuar kostot e harduerit dhe inxhinierisë.

Pajtueshmëria e nivelit të protokollit

Teknologjia SAS përfshin tre lloje protokollesh, secila prej të cilave përdoret për të transferuar lloje të ndryshme të dhënash përmes një ndërfaqe serike, në varësi të pajisjes që aksesohet. I pari është protokolli serial SCSI (Serial SCSI Protocol SSP), i cili transmeton komandat SCSI, i dyti është Protokolli i Menaxhimit SCSI (SMP), i cili transmeton informacionin e kontrollit tek zgjeruesit. E treta, SATA Tunneled Protocol STP, krijon një lidhje që lejon transmetimin e komandave SATA. Duke përdorur këto tre protokolle, ndërfaqja SAS është plotësisht e pajtueshme me aplikacionet ekzistuese SCSI, softuerin e menaxhimit dhe pajisjet SATA.

Kjo arkitekturë me shumë protokolla, e kombinuar me përputhshmërinë fizike të lidhësve SAS dhe SATA, e bën teknologjinë SAS lidhjen universale midis pajisjeve SAS dhe SATA.

Përfitimet e përputhshmërisë

Përputhshmëria midis SAS dhe SATA sjell një sërë përfitimesh për projektuesit, ndërtuesit dhe përdoruesit përfundimtarë të sistemit.

Projektuesit e sistemit mund të përdorin të njëjtat pllaka, lidhëse dhe lidhje kabllore për shkak të pajtueshmërisë me SAS dhe SATA. Përmirësimi i sistemit nga SATA në SAS është në fakt një zëvendësim i disqeve. Në të kundërt, për përdoruesit e ndërfaqeve paralele tradicionale, kalimi nga ATA në SCSI do të thotë ndryshim i paneleve të pasme, lidhësve, kabllove dhe disqeve. Përfitimet e tjera të ndërveprimit me kosto efektive të teknologjive serike përfshijnë certifikimin e thjeshtuar dhe menaxhimin e aseteve.

Rishitësit dhe ndërtuesit e sistemit VAR mund të rikonfigurojnë shpejt dhe me lehtësi sistemet e personalizuara thjesht duke instaluar diskun e duhur në sistem. Nuk ka nevojë të punoni me teknologji të papajtueshme dhe të përdorni lidhës të veçantë dhe lidhje të ndryshme kabllore. Për më tepër, fleksibiliteti i shtuar në zgjedhjen e raportit më të mirë çmim/performancë do t'i lejojë rishitësit dhe ndërtuesit e sistemit VAR të diferencojnë më mirë produktet e tyre.

Për përdoruesit fundorë, pajtueshmëria SATA dhe SAS nënkupton një nivel të ri fleksibiliteti kur bëhet fjalë për zgjedhjen e raportit më të mirë çmim/performancë. Disqet SATA janë zgjidhja më e mirë për serverët dhe sistemet e ruajtjes me kosto të ulët, ndërsa disqet SAS ofrojnë performancë maksimale, besueshmëri dhe pajtueshmëri të softuerit të menaxhimit. Aftësia për të përmirësuar nga SATA në SAS drejton pa pasur nevojë të blini një sistem të ri, thjeshton shumë vendimin e blerjes, mbron investimin e sistemit dhe ul koston totale të pronësisë.

Zhvillimi i përbashkët i protokolleve SAS dhe SATA

Bashkëpunimi i dy organizatave, si dhe përpjekjet e përbashkëta të shitësve të magazinimit dhe komiteteve të standardeve, synojnë zhvillimin e udhëzimeve edhe më të sakta të përputhshmërisë që do të ndihmojnë projektuesit e sistemit, profesionistët e IT-së dhe përdoruesit përfundimtarë të rregullojnë sistemet e tyre edhe më shumë për të arritur performancë optimale dhe besueshmëri dhe kosto totale më e ulët e pronësisë.

Specifikimi SATA 1.0 u miratua në vitin 2001 dhe produktet SATA nga prodhues të ndryshëm janë në treg sot. Specifikimi SAS 1.0 u miratua në fillim të vitit 2003 dhe produktet e para duhet të dalin në treg në gjysmën e parë të 2004.

Shkurtimisht për kontrollorët modernë RAID

Aktualisht, kontrollorët RAID si një zgjidhje më vete janë të fokusuar ekskluzivisht në një segment të specializuar të tregut të serverëve. Në të vërtetë, të gjitha motherboard-et moderne për PC-të e përdoruesve (jo bordet e serverëve) kanë kontrollues të integruar harduer-software SATA RAID, aftësitë e të cilave janë më se të mjaftueshme për përdoruesit e PC-ve. Vërtetë, duhet të keni parasysh se këta kontrollues janë të përqendruar ekskluzivisht në përdorimin e sistemit operativ Windows. Në sistemet operative të familjes Linux, grupet RAID krijohen nga softueri dhe të gjitha llogaritjet transferohen nga kontrolluesi RAID në procesorin qendror.

Serverët përdorin tradicionalisht ose harduer-software ose kontrollues të pastër RAID harduerësh. Një kontrollues RAID i harduerit ju lejon të krijoni dhe mirëmbani një grup RAID pa pjesëmarrjen e sistemit operativ dhe procesorit qendror. Vargje të tilla RAID shihen nga sistemi operativ si një disk i vetëm (SCSI disk). Në këtë rast, nuk nevojitet asnjë drejtues i specializuar - përdoret drejtuesi i diskut standard (pjesë e sistemit operativ) SCSI. Në këtë drejtim, kontrollorët e harduerit janë të pavarur nga platforma, dhe grupi RAID konfigurohet përmes BIOS-it të kontrolluesit. Kontrolluesi i harduerit RAID nuk përfshin procesorin qendror kur llogarit të gjitha shumat e kontrollit, etj., pasi ai përdor procesorin e tij të specializuar dhe RAM-in për llogaritjet.

Kontrollorët e pajisjes kërkojnë një drejtues të dedikuar që zëvendëson drejtuesin standard të diskut SCSI. Për më tepër, kontrollorët e softuerit dhe harduerit janë të pajisur me shërbime të menaxhimit. Në këtë drejtim, kontrollorët e softuerit dhe harduerit janë të lidhur me një sistem operativ specifik. Të gjitha llogaritjet e nevojshme në këtë rast kryhen gjithashtu nga vetë procesori i kontrolluesit RAID, por përdorimi i drejtuesit të softuerit dhe mjetit të menaxhimit ju lejon të kontrolloni kontrolluesin përmes sistemit operativ, dhe jo vetëm përmes BIOS-it të kontrolluesit.

Duke pasur parasysh faktin se disqet e serverit SCSI tashmë janë zëvendësuar nga disqe SAS, të gjithë kontrollorët modernë të serverëve RAID janë të fokusuar në mbështetjen e disqeve SAS ose SATA, të cilët përdoren gjithashtu në serverë.

Vitin e kaluar, disqet me ndërfaqen e re SATA 3 (SATA 6Gb/s) filluan të shfaqen në treg, të cilët filluan të zëvendësojnë gradualisht ndërfaqen SATA 2 (SATA 3Gb/s). Epo, disqet me një ndërfaqe SAS (3 Gb / s) janë zëvendësuar nga disqe me një ndërfaqe SAS 2.0 (6 Gb / s). Natyrisht, standardi i ri SAS 2.0 është plotësisht i pajtueshëm me standardin e vjetër.

Prandaj, u shfaqën kontrollorët RAID me mbështetje për standardin SAS 2.0. Duket se nuk ka kuptim të kaloni në standardin SAS 2.0 nëse edhe disqet më të shpejtë SAS kanë një shpejtësi leximi dhe shkrimi jo më shumë se 200 MB / s dhe gjerësinë e brezit të protokollit SAS (3 Gb / s ose 300 MB / s) është e mjaftueshme për ta.

Në të vërtetë, kur çdo disk lidhet me një port të veçantë në kontrolluesin RAID, mjafton 3 Gb/s (që në teori është 300 MB/s). Sidoqoftë, jo vetëm disqet individuale, por edhe grupet e diskut (kafazet e diskut) mund të lidhen me secilën portë të kontrolluesit RAID. Në këtë rast, një kanal SAS ndahet nga disa disqe menjëherë, dhe një gjerësi bande prej 3 Gb / s nuk do të jetë më e mjaftueshme. Epo, përveç kësaj, duhet të merrni parasysh praninë e disqeve SSD, shpejtësia e leximit dhe shkrimit të të cilave tashmë ka kapërcyer shiritin prej 300 MB / s. Për shembull, Intel SSD 510 i ri ka deri në 500MB/s shpejtësi sekuenciale leximi dhe deri në 315MB/s shpejtësi sekuenciale shkrimi.

Pas një prezantimi të shkurtër të situatës aktuale në tregun e kontrolluesve të serverëve RAID, le të hedhim një vështrim në specifikimet e kontrolluesit LSI 3ware SAS 9750-8i.

Specifikimet e kontrolluesit RAID 3ware SAS 9750-8i

Ky kontrollues RAID bazohet në një procesor të specializuar LSI SAS2108 XOR me një frekuencë ore prej 800 MHz dhe arkitekturë PowerPC. Ky procesor përdor 512 MB RAM DDRII 800 MHz me korrigjim gabimi (ECC).

Kontrolluesi LSI 3ware SAS 9750-8i është i pajtueshëm me disqet SATA dhe SAS (të dy HDD-të dhe SSD-të mbështeten) dhe ju lejon të lidhni deri në 96 pajisje duke përdorur zgjeruesit SAS. E rëndësishmja, ky kontrollues mbështet të dy disqet SATA 600 MB/s (SATA III) dhe SAS 2.

Për të lidhur disqet, kontrolluesi ka tetë porte, të cilat janë të kombinuara fizikisht në dy lidhës Mini-SAS SFF-8087 (katër porte në secilin lidhës). Kjo do të thotë, nëse disqet lidhen drejtpërdrejt me porte, atëherë gjithsej tetë disqe mund të lidhen me kontrolluesin dhe kur lidhen me secilën portë të kafazeve të diskut, vëllimi i përgjithshëm i disqeve mund të rritet në 96. Secila nga tetë portat i kontrolluesit ka një gjerësi brezi prej 6 Gb / s, që korrespondon me standardet SAS 2 dhe SATA III.

Natyrisht, kur lidhni disqe ose kafaze disku me këtë kontrollues, do t'ju nevojiten kabllo të specializuara që kanë një lidhës të brendshëm Mini-SAS SFF-8087 në njërën skaj dhe një lidhës në skajin tjetër, gjë që varet nga ajo që është e lidhur me kontrolluesin. Për shembull, kur lidhni disqet SAS drejtpërdrejt me kontrolluesin, duhet të përdorni një kabllo që ka një lidhës Mini-SAS SFF-8087 në njërën anë dhe katër lidhës SFF 8484 nga ana tjetër, të cilët ju lejojnë të lidhni drejtpërdrejt disqet SAS. Vini re se vetë kabllot nuk përfshihen në paketë dhe duhet të blihen veçmas.

Kontrolluesi LSI 3ware SAS 9750-8i ka një ndërfaqe PCI Express 2.0 x8, e cila siguron një xhiro prej 64 Gb / s (32 Gb / s në çdo drejtim). Është e qartë se ky xhiro është mjaft i mjaftueshëm për tetë porte SAS të ngarkuara plotësisht me një gjerësi brezi prej 6 Gb / s secila. Vini re gjithashtu se kontrollori ka një lidhës të veçantë, i cili mund të lidhet opsionalisht me baterinë rezervë LSIiBBU07.

Është e rëndësishme që ky kontrollues të kërkojë instalimin e një drejtuesi, domethënë është një kontrollues RAID softueri dhe hardueri. Sistemet operative të mbështetura përfshijnë Windows Vista, Windows Server 2008, Windows Server 2003 x64, Windows 7, Windows 2003 Server, MAC OS X, LinuxFedora Core 11, Red Hat Enterprise Linux 5.4, OpenSuSE 11.1, SuSE Linux Enterprise Server (SLES,Sola )1 2009.06, VMware ESX/ESXi 4.0/4.0 update-1 dhe sisteme të tjera të familjes Linux. Paketa përfshin gjithashtu softuerin 3ware Disk Manager 2, i cili ju lejon të menaxhoni grupet RAID përmes sistemit operativ.

Kontrolluesi LSI 3ware SAS 9750-8i mbështet llojet standarde RAID: RAID 0, 1, 5, 6, 10 dhe 50. Ndoshta i vetmi lloj grupi që nuk mbështetet është RAID 60. Kjo për faktin se ky kontrollues është i aftë e krijimit të një grupi RAID 6 me vetëm pesë disqe të lidhur direkt me çdo port kontrollues (teorikisht, RAID 6 mund të krijohet me katër disqe). Prandaj, për një grup RAID 60, ky kontrollues kërkon të paktën dhjetë disqe, të cilët thjesht nuk ekzistojnë.

Është e qartë se mbështetja për një grup RAID 1 është e parëndësishme për një kontrollues të tillë, pasi ky lloj grupi krijohet vetëm në dy disqe, dhe përdorimi i një kontrolluesi të tillë vetëm për dy disqe është i palogjikshëm dhe jashtëzakonisht i kotë. Por mbështetja për grupet RAID 0, 5, 6, 10 dhe 50 është shumë e rëndësishme. Edhe pse, ndoshta, ne nxituam me grupin RAID 0. Megjithatë, ky grup nuk ka tepricë, dhe për këtë arsye nuk siguron ruajtje të besueshme të të dhënave, kështu që përdoret rrallë në serverë. Megjithatë, teorikisht, ky grup është më i shpejti për sa i përket shpejtësisë së leximit dhe shkrimit të të dhënave. Sidoqoftë, le të kujtojmë se si ndryshojnë llojet e ndryshme të grupeve RAID nga njëri-tjetri dhe cilat janë ato.

Nivelet e RAID

Termi "array RAID" u shfaq në vitin 1987, kur studiuesit amerikanë Patterson, Gibson dhe Katz nga Universiteti i Kalifornisë në Berkeley, në artikullin e tyre "Një rast për grupe të tepërta disqesh të lira, RAID") përshkruan se si në këtë mënyrë mund të kombinoni disa disqe të lirë në një pajisje të vetme logjike në mënyrë që rezultati të jetë rritja e kapacitetit dhe shpejtësisë së sistemit, dhe dështimi i disqeve individuale nuk çon në dështimin e të gjithë sistemit. Kanë kaluar pothuajse 25 vjet nga botimi i këtij artikulli, por teknologjia për ndërtimin e grupeve RAID nuk e ka humbur rëndësinë e saj sot. E vetmja gjë që ka ndryshuar që atëherë është deshifrimi i akronimit RAID. Fakti është se fillimisht grupet RAID nuk u ndërtuan fare në disqe të lirë, kështu që fjala Inexpensive ("e lirë") u ndryshua në Independent ("i pavarur"), që ishte më e vërtetë.

Toleranca e gabimeve në grupet RAID arrihet përmes tepricës, domethënë, një pjesë e kapacitetit të hapësirës së diskut ndahet për qëllime shërbimi, duke u bërë e paarritshme për përdoruesin.

Rritja e performancës së nënsistemit të diskut sigurohet nga funksionimi i njëkohshëm i disa disqeve, dhe në këtë kuptim, sa më shumë disqe në grup (deri në një kufi të caktuar), aq më mirë.

Disqet në një grup mund të ndahen duke përdorur akses paralel ose të pavarur. Me akses paralel, hapësira e diskut ndahet në blloqe (shirita) për regjistrimin e të dhënave. Në mënyrë të ngjashme, informacioni për t'u shkruar në disk ndahet në të njëjtat blloqe. Kur shkruani, blloqet individuale shkruhen në disqe të ndryshëm, dhe blloqe të shumta shkruhen në disqe të ndryshëm në të njëjtën kohë, gjë që çon në një rritje të performancës në operacionet e shkrimit. Informacioni i nevojshëm gjithashtu lexohet në blloqe të veçanta njëkohësisht nga disa disqe, gjë që kontribuon gjithashtu në rritjen e performancës në proporcion me numrin e disqeve në grup.

Duhet të theksohet se modeli i aksesit paralel zbatohet vetëm me kushtin që madhësia e kërkesës për shkrim të të dhënave të jetë më e madhe se madhësia e vetë bllokut. Përndryshe, është praktikisht e pamundur të shkruash disa blloqe paralelisht. Imagjinoni një situatë ku madhësia e një blloku të vetëm është 8 KB, dhe madhësia e një kërkese për shkrim të të dhënave është 64 KB. Në këtë rast, informacioni i burimit pritet në tetë blloqe me nga 8 KB secili. Nëse ka një grup prej katër disqesh, atëherë katër blloqe, ose 32 KB, mund të shkruhen në të njëjtën kohë në të njëjtën kohë. Natyrisht, në këtë shembull, shpejtësia e shkrimit dhe e leximit do të jenë katër herë më të larta se kur përdorni një disk të vetëm. Kjo është e vërtetë vetëm për një situatë ideale, megjithatë, madhësia e kërkesës nuk është gjithmonë një shumëfish i madhësisë së bllokut dhe numrit të disqeve në grup.

Nëse madhësia e të dhënave të regjistruara është më e vogël se madhësia e bllokut, atëherë zbatohet një model thelbësisht i ndryshëm - akses i pavarur. Për më tepër, ky model mund të përdoret edhe kur madhësia e të dhënave që do të shkruhen është më e madhe se madhësia e një blloku. Me akses të pavarur, të gjitha të dhënat e një kërkese të veçantë shkruhen në një disk të veçantë, domethënë situata është identike me punën me një disk të vetëm. Avantazhi i modelit të aksesit të pavarur është se nëse disa kërkesa për shkrim (lexim) arrijnë në të njëjtën kohë, të gjitha ato do të ekzekutohen në disqe të veçantë në mënyrë të pavarur nga njëri-tjetri. Kjo situatë është tipike, për shembull, për serverët.

Në përputhje me lloje të ndryshme aksesi, ekzistojnë lloje të ndryshme të grupeve RAID, të cilat zakonisht karakterizohen nga nivelet RAID. Përveç llojit të aksesit, nivelet RAID ndryshojnë në mënyrën në të cilën vendosen dhe formohen informacionet e tepërta. Informacioni i tepërt ose mund të vendoset në një disk të dedikuar ose të shpërndahet në të gjithë disqet.

Aktualisht, ka disa nivele RAID që përdoren gjerësisht, ato janë RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50 dhe RAID 60. Megjithatë, më parë janë përdorur edhe RAID 2, RAID 3 dhe RAID 4. Këto nivele RAID nuk përdoren aktualisht dhe kontrollorët modernë RAID nuk i mbështesin ato. Vini re se të gjithë kontrollorët modernë RAID mbështesin gjithashtu funksionin JBOD (Just a Bench Of Disks). Në këtë rast, ne nuk po flasim për një grup RAID, por thjesht për lidhjen e disqeve individuale me një kontrollues RAID.

RAID 0

RAID 0, ose striping, nuk është në mënyrë rigoroze një grup RAID, pasi një grup i tillë nuk ka tepricë dhe nuk siguron besueshmërinë e ruajtjes së të dhënave. Sidoqoftë, historikisht quhet edhe një grup RAID. Një grup RAID 0 (Fig. 1) mund të ndërtohet në dy ose më shumë disqe dhe përdoret kur është e nevojshme për të siguruar performancë të lartë të nënsistemit të diskut dhe besueshmëria e ruajtjes së të dhënave nuk është kritike. Kur krijoni një grup RAID 0, informacioni ndahet në blloqe (këto blloqe quhen shirita (shirit)), të cilat shkruhen njëkohësisht në disqe të veçantë, domethënë krijohet një sistem me qasje paralele (nëse, natyrisht, madhësia e bllokut lejon). Me aftësinë për hyrje/dalje të njëkohshme nga disa disqe, RAID 0 siguron shpejtësinë më të shpejtë të transferimit të të dhënave dhe përdorimin më efikas të hapësirës në disk, sepse nuk kërkohet hapësirë ​​për të ruajtur shumat e kontrollit. Zbatimi i këtij niveli është shumë i thjeshtë. RAID 0 përdoret kryesisht në zonat ku kërkohet transferim i shpejtë i sasive të mëdha të të dhënave.

Oriz. 1. RAID 0 grup

Teorikisht, rritja e shpejtësisë së leximit dhe shkrimit duhet të jetë shumëfish i numrit të disqeve në grup.

Besueshmëria e një grupi RAID 0 është padyshim më e ulët se besueshmëria e ndonjë prej disqeve veç e veç dhe zvogëlohet me një rritje të numrit të disqeve të përfshira në grup, pasi dështimi i ndonjërit prej tyre çon në mosfunksionimin e të gjithë grupit. Nëse MTBF e çdo disku është disk MTTF, atëherë MTBF i një grupi RAID 0 që përbëhet nga n disqe, është e barabartë me:

MTTF RAID0 = disk MTTD /n.

Nëse shënojmë probabilitetin e dështimit për një periudhë të caktuar kohore të një disku përmes fq, pastaj për një grup RAID 0 nga n disqet, probabiliteti që të paktën një disk të dështojë (probabiliteti i rënies së grupit) do të jetë:

P (rënia e grupit) = 1 - (1 - p) n.

Për shembull, nëse probabiliteti i dështimit të një disku brenda tre viteve të funksionimit është 5%, atëherë probabiliteti i dështimit të një grupi RAID 0 prej dy disqesh është tashmë 9.75%, dhe i tetë disqeve - 33.7%.

RAID 1

Një grup RAID 1 (Figura 2), i njohur gjithashtu si një pasqyrë, është një grup me dy disqe me 100 përqind tepricë. Kjo do të thotë, të dhënat janë plotësisht të dyfishuara (të pasqyruara), për shkak të të cilave arrihet një nivel shumë i lartë besueshmërie (si dhe kostoja). Vini re se zbatimi i RAID 1 nuk kërkon ndarje paraprake të disqeve dhe të dhënave në blloqe. Në rastin më të thjeshtë, dy disqe përmbajnë të njëjtin informacion dhe janë një disk logjik. Kur një disk dështon, një tjetër kryen funksionet e tij (i cili është absolutisht transparent për përdoruesin). Rivendosja e një grupi bëhet me kopjim të thjeshtë. Për më tepër, RAID 1 teorikisht duhet të dyfishojë shpejtësinë e leximit, pasi ky operacion mund të kryhet njëkohësisht nga dy disqe. Një skemë e tillë për ruajtjen e informacionit përdoret kryesisht në rastet kur çmimi i sigurisë së të dhënave është shumë më i lartë se kostoja e zbatimit të një sistemi ruajtjeje.

Oriz. 2. RAID 1

Nëse, si në rastin e mëparshëm, shënojmë probabilitetin e dështimit për një periudhë të caktuar kohore të një disku si fq, atëherë për një grup RAID 1, probabiliteti që të dy disqet të dështojnë në të njëjtën kohë (probabiliteti i një dështimi të një grupi) do të jetë:

p (rënia e grupit) = p 2.

Për shembull, nëse probabiliteti i dështimit të një disku brenda tre viteve të funksionimit është 5%, atëherë probabiliteti i dështimit të njëkohshëm të dy disqeve është tashmë 0.25%.

RAID 5

Vargu RAID 5 (Figura 3) është një grup disqesh tolerant ndaj gabimeve me ruajtje të shpërndarë të shumës së kontrollit. Gjatë shkrimit, rrjedha e të dhënave ndahet në blloqe (shirita) në nivelin e bajtit, të cilat shkruhen njëkohësisht në të gjithë disqet e grupit në një rend ciklik.

Oriz. 3. RAID 5 grup

Supozoni se grupi përmban n disqe, dhe madhësia e shiritit është d. Për çdo pjesë të n– Është llogaritur shuma kontrolluese e 1 shiritave fq.

Shirit d1 regjistruar në diskun e parë, shirit d2- në të dytën dhe kështu me radhë deri në shirit d n–1, e cila shkruhet në diskun (n–1). Më pas, shuma e kontrollit shkruhet në diskun e n-të p n, dhe procesi përsëritet në mënyrë ciklike nga disku i parë në të cilin është shkruar shiriti d n.

Procesi i regjistrimit ( n–1) vija dhe kontrolli i tyre prodhohet njëkohësisht për të gjithë n disqe.

Për të llogaritur shumën e kontrollit, një operacion XOR në bit përdoret në blloqet e të dhënave që po shkruhen. Po, nëse ka n hard disqet dhe d- blloku i të dhënave (shiriti), atëherë shuma e kontrollit llogaritet me formulën e mëposhtme:

p n = d 1⊕ d2 ⊕ ... ⊕ d n-1 .

Në rast të një dështimi të ndonjë disku, të dhënat në të mund të rikuperohen nga të dhënat e kontrollit dhe nga të dhënat e mbetura në disqe të shëndetshëm. Në të vërtetë, duke përdorur identitetet (a⊕ b) A b= a dhe a⊕ a = 0 , marrim se:

p n⊕ (d k⊕ p n) = dl⊕ d n⊕ ...⊕ ...⊕ d n–l⊕ (d k⊕ pn).

d k = d 1⊕ d n⊕ ...⊕ dk-1⊕ dk + 1⊕ ...⊕ p n.

Kështu, nëse një disk me një bllok dështon d k, atëherë mund të rikthehet nga vlera e blloqeve të mbetura dhe shuma e kontrollit.

Në rastin e RAID 5, të gjithë disqet në grup duhet të kenë të njëjtën madhësi, megjithatë, kapaciteti total i nënsistemit të diskut të disponueshëm për shkrim zvogëlohet saktësisht me një disk. Për shembull, nëse pesë disqe janë 100 GB, atëherë madhësia aktuale e grupit është 400 GB, sepse 100 GB janë caktuar për informacionin e barazisë.

Një grup RAID 5 mund të ndërtohet në tre ose më shumë disqe. Ndërsa numri i disqeve të ngurtë në një grup rritet, teprica zvogëlohet. Vini re gjithashtu se një grup RAID 5 mund të rindërtohet nëse vetëm një disk dështon. Megjithatë, nëse dy disqe dështojnë në të njëjtën kohë (ose nëse disku i dytë dështon ndërsa grupi është duke u rindërtuar), atëherë grupi nuk mund të rikuperohet.

RAID 6

Një grup RAID 5 është treguar të jetë i rikuperueshëm nëse një disku dështon. Megjithatë, ndonjëherë ju duhet të siguroni një nivel më të lartë besueshmërie sesa në një grup RAID 5. Në këtë rast, mund të përdorni një grup RAID 6 (Figura 4), i cili ju lejon të rivendosni grupin edhe nëse dy disqe dështojnë në të njëjtën kohë koha.

Oriz. 4.RAID 6 grup

RAID 6 është i ngjashëm me RAID 5, por përdor jo një, por dy kontrolle që shpërndahen në mënyrë ciklike nëpër disqe. Shuma e parë e kontrollit fq llogaritet sipas të njëjtit algoritëm si në një grup RAID 5, domethënë është një operacion XOR midis blloqeve të të dhënave të shkruara në disqe të ndryshëm:

p n = d 1⊕ d2⊕ ...⊕ d n–1.

Shuma e dytë e kontrollit llogaritet duke përdorur një algoritëm të ndryshëm. Pa hyrë në detaje matematikore, le të themi se ky është gjithashtu një operacion XOR midis blloqeve të të dhënave, por çdo bllok i të dhënave para-shumohet me një faktor polinom:

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

Prandaj, kapaciteti i dy disqeve në grup ndahet për shumat e kontrollit. Teorikisht, një grup RAID 6 mund të krijohet në katër ose më shumë disqe, megjithatë, në shumë kontrollues, ai mund të krijohet në të paktën pesë disqe.

Mbani në mend se performanca e një grupi RAID 6 është zakonisht 10-15% më e ulët se performanca e një grupi RAID 5 (me një numër të barabartë disqet), e cila shkaktohet nga një sasi e madhe llogaritjesh të kryera nga kontrolluesi (ai është e nevojshme për të llogaritur shumën e dytë të kontrollit, si dhe për të lexuar dhe mbishkruar më shumë blloqe disku kur çdo bllok shkruhet).

RAID 10

Një grup RAID 10 (Figura 5) është një kombinim i niveleve 0 dhe 1. Kërkesa minimale për këtë nivel është katër disqe. Në një grup me katër disqe RAID 10, ato kombinohen në çifte në grupe RAID 1, dhe të dyja këto grupe kombinohen si disqe logjikë në një grup RAID 0. Një qasje tjetër është gjithashtu e mundur: fillimisht, disqet kombinohen në RAID 0 grupe, dhe më pas disqe logjike të bazuara në këto vargje - në një grup RAID 1.

Oriz. 5. RAID 10 grup

RAID 50

Një grup RAID 50 është një kombinim i niveleve 0 dhe 5 (Figura 6). Kërkesa minimale për këtë nivel është gjashtë disqe. Në një grup RAID 50, fillimisht krijohen dy grupe RAID 5 (të paktën tre disqe secila), të cilat më pas kombinohen si disqe logjike në një grup RAID 0.

Oriz. 6. RAID 50 varg

Metodologjia e testimit të kontrolluesit LSI 3ware SAS 9750-8i

Për të testuar kontrolluesin LSI 3ware SAS 9750-8i RAID, ne përdorëm një paketë të specializuar testimi IOmeter 1.1.0 (version nga 2010.12.02). Banka e provës kishte konfigurimin e mëposhtëm:

• procesor - Intel Core i7-990 (Gulftown);
• motherboard - GIGABYTE GA-EX58-UD4;
• memorie - DDR3-1066 (3 GB, modaliteti me tre kanale);
• disku i sistemit - WD Caviar SE16 WD3200AAKS;
• kartë video - GIGABYTE GeForce GTX480 SOC;
• Kontrolluesi RAID - LSI 3ware SAS 9750-8i;
• Disqet SAS të lidhura me kontrolluesin RAID janë Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS.

Testimi u krye nën sistemin operativ Microsoft Windows 7 Ultimate (32-bit).

Ne përdorëm versionin 5.12.00.007 të drejtuesit të kontrolluesit RAID Windows dhe përditësuam gjithashtu firmuerin e kontrolluesit në versionin 5.12.00.007.

Disku i sistemit u lidh me SATA të implementuar përmes kontrolluesit të integruar në urën jugore të çipsetit Intel X58, dhe disqet SAS u lidhën drejtpërdrejt me portet e kontrolluesit RAID duke përdorur dy kabllo Mini-SAS SFF-8087 -> 4 SAS.

Kontrolluesi RAID u instalua në folenë PCI Express x8 në bordin e sistemit.

Kontrolluesi është testuar me grupet e mëposhtme RAID: RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10 dhe RAID 50. Numri i disqeve që mund të kombinohen në një grup RAID varionte nga një minimum në tetë për secilin lloji i grupit.

Madhësia e shiritit në të gjitha grupet RAID nuk ndryshoi dhe arriti në 256 KB.

Kujtoni që paketa IOmeter ju lejon të punoni si me disqe në të cilat është krijuar një ndarje logjike, ashtu edhe me disqe pa një ndarje logjike. Nëse një disk është duke u testuar pa një ndarje logjike të krijuar në të, atëherë IOmeter punon në nivelin e blloqeve logjike të të dhënave, domethënë, në vend të sistemit operativ, ai i dërgon komanda kontrolluesit për të shkruar ose lexuar blloqe LBA.

Nëse në disk krijohet një ndarje logjike, atëherë fillimisht mjeti IOmeter krijon një skedar në disk që zë të gjithë ndarjen logjike si parazgjedhje (në parim, madhësia e këtij skedari mund të ndryshohet duke e specifikuar atë në numrin 512 bajt sektorët), dhe më pas funksionon tashmë me këtë skedar, domethënë lexon ose shkruan (mbishkruan) blloqe individuale LBA brenda këtij skedari. Por përsëri, IOmeter funksionon duke anashkaluar sistemin operativ, domethënë dërgon drejtpërdrejt kërkesa te kontrolluesi për të lexuar / shkruar të dhëna.

Në përgjithësi, kur testoni disqe HDD, siç tregon praktika, praktikisht nuk ka asnjë ndryshim midis rezultateve të testimit të një disku me dhe pa një ndarje logjike të krijuar. Në të njëjtën kohë, ne besojmë se është më e saktë të testohet pa një ndarje logjike të krijuar, pasi në këtë rast rezultatet e testimit nuk varen nga sistemi i skedarëve të përdorur (NTFA, FAT, ext, etj.). Kjo është arsyeja pse ne kemi kryer testimin pa krijuar ndarje logjike.

Për më tepër, mjeti IOmeter ju lejon të vendosni madhësinë e bllokut të kërkesës (Madhësia e Kërkesës së Transferimit) për shkrimin / leximin e të dhënave, dhe testi mund të kryhet si për lexim ashtu edhe për shkrimin sekuencial (Sekuencial), kur lexohen blloqet LBA dhe të shkruara në mënyrë sekuenciale njëri pas tjetrit, dhe për rastësi (Random), kur blloqet LBA lexohen dhe shkruhen në mënyrë të rastësishme. Kur gjeneroni një skenar ngarkese, mund të vendosni kohën e provës, raportin e përqindjes midis operacioneve të njëpasnjëshme dhe të rastësishme (Përqindja e rastësishme/Shpërndarja e njëpasnjëshme), si dhe raporti i përqindjes midis operacioneve të leximit dhe shkrimit (Shpërndarja e përqindjes së leximit/shkrimit). Përveç kësaj, mjeti IOmeter ju lejon të automatizoni të gjithë procesin e testimit dhe ruan të gjitha rezultatet në një skedar CSV, i cili më pas eksportohet lehtësisht në një fletëllogaritëse Excel.

Një cilësim tjetër që mjeti IOmeter ju lejon të bëni është i ashtuquajturi rreshtimi i blloqeve të kërkesës për transferimin e të dhënave (Align I / Os on) përgjatë kufijve të sektorëve të diskut të ngurtë. Si parazgjedhje, IOmeter rreshton blloqet e kërkesave në kufijtë e sektorit të diskut 512 bajt, por gjithashtu mund të vendosni shtrirje arbitrare. Në fakt, shumica e disqeve të ngurtë kanë një madhësi sektori prej 512 bajt, dhe vetëm kohët e fundit kanë filluar të shfaqen disqe me një madhësi sektori prej 4 KB. Kujtoni që në HDD, një sektor është madhësia minimale e adresueshme e të dhënave që mund të shkruhen ose lexohen nga një disk.

Gjatë testimit, është e nevojshme të vendosni shtrirjen e blloqeve të kërkesave për transferimin e të dhënave sipas madhësisë së sektorit të diskut. Meqenëse disqet Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS kanë një madhësi sektori prej 512 bajt, ne përdorëm shtrirjen e kufirit të sektorit 512 bajtë.

Duke përdorur paketën e testit IOmeter, ne matëm shpejtësinë sekuenciale të leximit dhe shkrimit, si dhe shpejtësinë e rastësishme të leximit dhe shkrimit të grupit të krijuar RAID. Madhësitë e blloqeve të të dhënave të transmetuara ishin 512 byte, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 dhe 1024 KB.

Në skenarët e mësipërm të ngarkesës, koha e testimit me secilën kërkesë për të transferuar një bllok të dhënash ishte 5 minuta. Vini re gjithashtu se në të gjitha testet e mësipërme, ne vendosëm thellësinë e radhës së detyrave (# i I/O-ve të pazgjidhura) në 4 në cilësimet e IOmeter, që është tipike për aplikacionet e përdoruesve.

Rezultatet e testit

Pas analizimit të rezultateve të testit, ne u befasuam nga performanca e kontrolluesit LSI 3ware SAS 9750-8i RAID. Dhe aq shumë sa ata filluan të shikonin nëpër skriptet tona për të identifikuar gabimet në to, dhe më pas përsëritën testimin në mënyrë të përsëritur me cilësimet e tjera të kontrolluesit RAID. Ne ndryshuam madhësinë e shiritit dhe modalitetin e memories së kontrolluesit RAID. Kjo, natyrisht, u pasqyrua në rezultate, por nuk ndryshoi natyrën e përgjithshme të varësisë së shkallës së transferimit të të dhënave nga madhësia e bllokut të të dhënave. Dhe ne thjesht nuk mund ta shpjegonim këtë varësi. Funksionimi i këtij kontrolluesi na duket krejtësisht i palogjikshëm. Së pari, rezultatet janë të paqëndrueshme, domethënë, për çdo madhësi fikse të bllokut të të dhënave, shpejtësia ndryshon periodikisht dhe rezultati mesatar ka një gabim të madh. Vini re se zakonisht rezultatet e testimit të disqeve dhe kontrollorëve duke përdorur mjetin IOmeter janë të qëndrueshme dhe ndryshojnë shumë pak.

Së dyti, me rritjen e madhësisë së bllokut, shpejtësia e të dhënave duhet të rritet ose të mbetet konstante në modalitetin e ngopjes (kur shpejtësia arrin vlerën e saj maksimale). Megjithatë, në rastin e kontrolluesit LSI 3ware SAS 9750-8i, ka një rënie të mprehtë në shpejtësinë e transferimit të të dhënave me disa madhësi blloku. Për më tepër, për ne mbetet një mister pse, me të njëjtin numër disqesh për grupet RAID 5 dhe RAID 6, shpejtësia e shkrimit është më e lartë se shpejtësia e leximit. Me një fjalë, ne nuk mund të shpjegojmë funksionimin e kontrolluesit LSI 3ware SAS 9750-8i - ne mund të themi vetëm faktet.

Rezultatet e testit mund të klasifikohen në mënyra të ndryshme. Për shembull, sipas skenarëve të nisjes, kur për secilin lloj boot, rezultatet jepen për të gjitha grupet e mundshme RAID me një numër të ndryshëm disqesh të lidhur, ose sipas llojeve të grupeve RAID, kur për secilin lloj grupi RAID rezultatet tregohen me një tjetër numri i disqeve në skenarët e leximit sekuencial, shkrimi sekuencial, leximi i rastësishëm dhe shkrimi i rastësishëm. Ju gjithashtu mund t'i klasifikoni rezultatet sipas numrit të disqeve në grup, kur për secilin numër disqesh të lidhur me kontrolluesin, rezultatet jepen për të gjitha grupet e mundshme (për një numër të caktuar disqesh) RAID në lexim sekuencial dhe shkrim të njëpasnjëshëm, Skenarët e leximit dhe shkrimit të rastësishëm.

Ne vendosëm t'i klasifikojmë rezultatet sipas llojeve të grupeve, sepse, sipas mendimit tonë, megjithë numrin mjaft të madh të grafikëve, një prezantim i tillë është më vizual.

RAID 0

Një grup RAID 0 mund të krijohet me dy deri në tetë disqe. Rezultatet e testit për grupin RAID 0 janë paraqitur në fig. 7-15.

Është e qartë se shpejtësia më e lartë sekuenciale e leximit dhe e shkrimit në një grup RAID 0 arrihet me tetë disqe. Vlen t'i kushtohet vëmendje faktit se me tetë dhe shtatë disqe në një grup RAID 0, shpejtësitë sekuenciale të leximit dhe shkrimit janë pothuajse të njëjta me njëra-tjetrën, dhe me më pak disqe, shpejtësia sekuenciale e shkrimit bëhet më e lartë se shpejtësia e leximit.

Është e pamundur të mos vihen re uljet karakteristike në shpejtësinë e leximit dhe shkrimit sekuencial për madhësi të caktuara blloku. Për shembull, me tetë dhe gjashtë disqe në grup, boshllëqe të tilla vërehen me një madhësi të bllokut të të dhënave 1 dhe 64 KB, dhe me shtatë disqe - me madhësi 1, 2 dhe 128 KB. Dështime të ngjashme, por me madhësi të tjera të blloqeve të të dhënave, janë gjithashtu të pranishme me katër, tre dhe dy disqe në grup.

Për sa i përket performancës sekuenciale të leximit dhe shkrimit (mesatarisht në të gjitha madhësitë e bllokut), një grup RAID 0 tejkalon të gjitha grupet e tjera të mundshme në tetë, shtatë, gjashtë, pesë, katër, tre dhe dy konfigurime disku.

Aksesi i rastësishëm në një grup RAID 0 është gjithashtu mjaft interesant. Shpejtësia e rastësishme e leximit për çdo madhësi të bllokut të të dhënave është proporcionale me numrin e disqeve në grup, gjë që është mjaft logjike. Për më tepër, me një madhësi blloku prej 512 KB, për çdo numër disqesh në grup, ka një rënie karakteristike në shpejtësinë e rastësishme të leximit.

Me shkrime të rastësishme për çdo numër disqesh në grup, shpejtësia rritet me madhësinë e bllokut të të dhënave dhe nuk ka rënie të shpejtësisë. Në të njëjtën kohë, duhet të theksohet se shpejtësia më e lartë në këtë rast arrihet jo me tetë, por me shtatë disqe në grup. Tjetra për sa i përket shpejtësisë së shkrimit të rastësishëm është një grup prej gjashtë disqesh, më pas pesë dhe vetëm më pas tetë disqe. Për më tepër, për sa i përket shpejtësisë së shkrimit të rastësishëm, një grup prej tetë disqesh është pothuajse identik me një grup prej katër disqesh.

Performanca e shkrimit të rastësishëm të RAID 0 tejkalon të gjitha grupet e tjera të disponueshme në tetë, shtatë, gjashtë, pesë, katër, tre dhe dy konfigurime disku. Sidoqoftë, për sa i përket shpejtësisë së leximit të rastësishëm në një konfigurim me tetë disqe, RAID 0 është inferior ndaj grupeve RAID 10 dhe RAID 50, por në një konfigurim me më pak disqe, RAID 0 kryeson në shpejtësinë e leximit të rastësishëm.

RAID 5

Një grup RAID 5 mund të krijohet me tre deri në tetë disqe. Rezultatet e testit për një grup RAID 5 janë paraqitur në fig. 16-23.

Është e qartë se shpejtësia më e lartë e leximit dhe shkrimit arrihet me tetë disqe. Vlen të përmendet se për një grup RAID 5, shpejtësia sekuenciale e shkrimit është mesatarisht më e lartë se shpejtësia e leximit. Megjithatë, për një madhësi të caktuar kërkese, shpejtësitë sekuenciale të leximit mund të tejkalojnë shpejtësitë e njëpasnjëshme të shkrimit.

Është e pamundur të mos vihen re uljet karakteristike në shpejtësinë e leximit dhe shkrimit sekuencial për madhësi të caktuara blloku për çdo numër disqesh në grup.

Në konfigurimet me tetë disqe, RAID 5 është më i ngadalshëm se RAID 0 dhe RAID 50 në performancën e leximit dhe shkrimit sekuencial, por tejkalon RAID 10 dhe RAID 6. Në konfigurimet me shtatë disqe, RAID 5 është më i ngadalshëm në performancën e leximit dhe shkrimit sekuencial sesa RAID 0 dhe tejkalon një grup RAID 6 (llojet e tjera të grupeve nuk janë të mundshme me një numër të caktuar disqesh).

Në konfigurimet me gjashtë disqe, një grup RAID 5 është inferior në shpejtësinë sekuenciale të leximit ndaj grupeve RAID 0 dhe RAID 50, dhe në shpejtësinë e shkrimit sekuencial vetëm ndaj një grupi RAID 0.

Në pesë, katër dhe tre konfigurime të disqeve, RAID 5 është i dyti vetëm pas RAID 0 në shpejtësitë e leximit dhe shkrimit të njëpasnjëshëm.

Aksesi i rastësishëm në një grup RAID 5 është i ngjashëm me aksesin e rastësishëm në një grup RAID 0. Kështu, shpejtësia e leximit të rastësishëm në çdo madhësi të bllokut të të dhënave është proporcionale me numrin e disqeve në grup, dhe në një madhësi blloku prej 512 KB, atje është një rënie karakteristike në shpejtësinë e rastësishme të leximit për çdo numër disqesh në grup. Për më tepër, duhet të theksohet se shpejtësia e leximit të rastësishëm varet pak nga numri i disqeve në grup, domethënë është afërsisht i njëjtë për çdo numër disqesh.

Për sa i përket shpejtësisë së leximit të rastësishëm, grupi RAID 5 në tetë, shtatë, gjashtë, katër dhe tre konfigurime të disqeve është inferior ndaj të gjitha grupeve të tjera. Dhe vetëm në një konfigurim me pesë disqe është pak më përpara se një grup RAID 6.

Për sa i përket shpejtësisë së rastësishme të shkrimit, një grup me tetë disqe RAID 5 është i dyti vetëm pas grupeve RAID 0 dhe RAID 50, dhe një konfigurim me shtatë disqe, pesë disqe, katër disqe dhe tre disqe është i dyti vetëm pas një RAID. 0 grup.

Në një konfigurim me gjashtë disqe, RAID 5 është më pak se RAID 0, RAID 50 dhe RAID 10 për sa i përket performancës së shkrimit të rastësishëm.

RAID 6

Kontrolluesi LSI 3ware SAS 9750-8i ju lejon të krijoni një grup RAID 6 me pesë deri në tetë disqe. Rezultatet e testit për një grup RAID 6 janë paraqitur në fig. 24-29.

Karakteristikisht, në grupet me tetë dhe gjashtë disqe, shpejtësia e leximit vijues është më e lartë se shpejtësia e shkrimit, dhe në një grup prej katër disqesh, këto shpejtësi janë pothuajse të njëjta për çdo madhësi të bllokut të të dhënave.

Për një grup RAID 10, si dhe për të gjitha grupet e tjera të konsideruara, një rënie në shpejtësinë sekuenciale të leximit dhe shkrimit është karakteristik për madhësi të caktuara të blloqeve të të dhënave për çdo numër disqesh në grup.

Me shkrime të rastësishme për çdo numër disqesh në grup, shpejtësia rritet me madhësinë e bllokut të të dhënave dhe nuk ka rënie të shpejtësisë. Gjithashtu, shpejtësia e rastësishme e shkrimit është proporcionale me numrin e disqeve në grup.

Për sa i përket shpejtësisë sekuenciale të leximit, grupi RAID 10 ndjek vargjet RAID 0, RAID 50 dhe RAID 5 në tetë, gjashtë dhe katër konfigurime disku, dhe për sa i përket shpejtësisë sekuenciale të shkrimit është inferior edhe ndaj grupit RAID 6, d.m.th. , ndjek vargjet RAID 0, RAID 50, RAID 5 dhe RAID 6.

Por për sa i përket shpejtësisë së leximit të rastësishëm, grupi RAID 10 tejkalon të gjitha grupet e tjera në tetë, gjashtë dhe katër konfigurime disku. Por për sa i përket shpejtësisë së rastësishme të shkrimit, ky grup humbet nga grupet RAID 0, RAID 50 dhe RAID 5 në një konfigurim me tetë disqe, grupet RAID 0 dhe RAID 50 në një konfigurim me gjashtë disqe, dhe grupet RAID 0 dhe RAID 5 në një konfigurimi me katër disqe.

RAID 50

Një grup RAID 50 mund të ndërtohet në gjashtë ose tetë disqe. Rezultatet e testit për një grup RAID 50 janë paraqitur në fig. 35-38.

Testet e grupeve RAID 6, 5, 1 dhe 0 me disqet Hitachi SAS-2

Me sa duket, ditët kur një kontrollues i mirë profesional RAID me 8 porta kushtonte para mjaft mbresëlënëse kanë ikur. Sot ka zgjidhje për ndërfaqen Serial Attached SCSI (SAS), të cilat janë shumë tërheqëse si për sa i përket çmimit dhe funksionalitetit, ashtu edhe për nga performanca. Rreth njërit prej tyre - ky përmbledhje.

Kontrolluesi LSI MegaRAID SAS 9260-8i

Më herët kemi shkruar tashmë për ndërfaqen e gjeneratës së dytë SAS me një shpejtësi transferimi prej 6 Gb / s dhe një kontrollues shumë të lirë me 8 porte LSI SAS 9211-8i HBA, i krijuar për organizimin e sistemeve të ruajtjes së nivelit të hyrjes bazuar në grupet më të thjeshta SAS dhe SATA RAID ngas. Modeli LSI MegaRAID SAS 9260-8i do të jetë i një klase më të lartë - është i pajisur me një procesor më të fuqishëm me llogaritjen harduerike të grupeve të niveleve 5, 6, 50 dhe 60 (teknologjia ROC - RAID On Chip), si dhe një i rëndësishëm sasia (512 MB) e memories SDRAM në bord për ruajtje efikase të të dhënave. Ky kontrollues gjithashtu mbështet ndërfaqet 6 Gb/s SAS dhe SATA, dhe vetë përshtatësi është projektuar për autobusin PCI Express x8 version 2.0 (5 Gb/s për korsi), i cili teorikisht është pothuajse i mjaftueshëm për të përmbushur nevojat e 8 SAS me shpejtësi të lartë. portet. Dhe e gjithë kjo - me një çmim me pakicë prej rreth 500 dollarë, domethënë vetëm nja dy qindra më të shtrenjtë se buxheti LSI SAS 9211-8i. Vetë prodhuesi, nga rruga, ia referon këtë zgjidhje serisë MegaRAID Value Line, domethënë zgjidhjeve ekonomike.

LSIMegaRAID SAS9260-8i kontrollues SAS me 8 porte dhe procesorin e tij SAS2108 me memorie DDR2

Pllaka LSI SAS 9260-8i ka një profil të ulët (faktori i formës MD2), është i pajisur me dy lidhës të brendshëm Mini-SAS 4X (secila prej tyre ju lejon të lidhni deri në 4 disqe SAS drejtpërdrejt ose më shumë nëpërmjet shumëzuesve të portave), është projektuar për autobusin PCI Express x8 2.0 dhe mbështet nivelet RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 dhe 60, funksionalitetin dinamik SAS dhe më shumë. etj. Kontrolluesi LSI SAS 9260-8i mund të instalohet si në serverët rack 1U dhe 2U (serverët e mesëm dhe të lartë) dhe në rastet ATX dhe Slim-ATX (për stacionet e punës). RAID mbështetet nga një procesor i integruar LSI SAS2108 i harduerit (bërthamë PowerPC në 800 MHz), me staf të pamjaftueshëm me 512 MB memorie DDR2 800 MHz me mbështetje ECC. LSI premton shpejtësi të të dhënave të procesorit deri në 2,8 GB/s për lexim dhe deri në 1,8 GB/s për shkrim. Ndër funksionalitetin e pasur të përshtatësit, vlen të përmenden funksionet e Zgjerimit të Kapacitetit në internet (OCE), Migrimit në nivel të RAID në internet (RLM) (zgjerimi i volumit dhe ndryshimi i llojit të grupeve në lëvizje), Shërbimet e Kriptimit të SafeStore dhe Siguria e menjëhershme fshij (kriptimin e të dhënave në disqe dhe fshirjen e sigurt të të dhënave ), mbështetje për disqet e gjendjes së ngurtë (teknologjia SSD Guard) dhe më shumë. etj. Për këtë kontrollues disponohet një modul opsional i baterisë (me të, temperatura maksimale e funksionimit nuk duhet të kalojë +44,5 gradë Celsius).

Specifikimet kryesore të kontrolluesit LSI SAS 9260-8i

Aplikacionet tipike të LSI MegaRAID SAS 9260-8i janë si më poshtë: një sërë stacionesh video (video sipas kërkesës, mbikëqyrje video, krijimi dhe redaktimi i videove, imazhe mjekësore), arkivat e të dhënave dixhitale dhe kompjuterike me performancë të lartë, serverë të ndryshëm (skedarë, ueb, postë, baza të të dhënave). Në përgjithësi, shumica dërrmuese e detyrave zgjidhen në bizneset e vogla dhe të mesme.

Në një kuti të bardhë-portokalli me një fytyrë zonje me dhëmbë të qeshur në "titull" (me sa duket për të joshur më mirë administratorët e sistemit me mjekër dhe ndërtuesit e ashpër të sistemit) ka një tabelë kontrolli, kllapa për instalimin e tij në rastet ATX, Slim-ATX, etj. ., dy kabllo me 4 disqe me lidhës Mini-SAS në njërën anë dhe SATA të rregullt (pa energji) në anën tjetër (për lidhjen deri në 8 disqe me kontrolluesin), si dhe një CD me dokumentacion PDF dhe drejtues për versione të shumta i Windows, Linux (SuSE dhe RedHat), Solaris dhe VMware.

Paketa e kontrolluesit me kuti LSI MegaRAID SAS 9260-8i (minikarta e çelësit të pajisjeve të shërbimeve të avancuara MegaRAID ofrohet me kërkesë të veçantë)

Teknologjitë e softuerit të Shërbimeve të Avancuara LSI MegaRAID janë të disponueshme për kontrolluesin LSI MegaRAID SAS 9260-8i me një çelës të veçantë harduerësh (i disponueshëm veçmas): MegaRAID Recovery, MegaRAID CacheCade, MegaRAID FastPath, Shërbimet e Enkriptimit të LSI SafeStore (shqyrtimi i tyre është përtej fushëveprimit ). Në veçanti, për sa i përket përmirësimit të performancës së një sërë disqesh tradicionale (HDD) duke përdorur një disk të gjendjes së ngurtë (SSD) të shtuar në sistem, teknologjia MegaRAID CacheCade do të jetë e dobishme, me të cilën SSD vepron si një memorie e nivelit të dytë për grupi HDD (një analog i një zgjidhjeje hibride për HDD), në disa raste, duke siguruar një rritje të performancës së nënsistemit të diskut deri në 50 herë. Gjithashtu me interes është zgjidhja MegaRAID FastPath, e cila redukton vonesën e përpunimit I / O të procesorit SAS2108 (duke çaktivizuar optimizimin e HDD), i cili ju lejon të shpejtoni grupin e disqeve të shumëfishta të gjendjes së ngurtë (SSD) të lidhur direkt me SAS 9260 -8i portet.

Është më i përshtatshëm për të konfiguruar, konfiguruar dhe mirëmbajtur kontrolluesin dhe grupet e tij në menaxherin e korporatës në mjedisin e sistemit operativ (cilësimet në menunë BIOS Setup të vetë kontrolluesit nuk janë mjaft të pasura - vetëm funksionet bazë janë të disponueshme). Në veçanti, në menaxher, me disa klikime të miut, mund të organizoni çdo grup dhe të vendosni politikat e tij të funksionimit (memorie, etj.) - shikoni pamjet e ekranit.

Shembuj të pamjeve të ekranit të menaxherit të Windows për konfigurimin e niveleve RAID 5 (lart) dhe 1 (poshtë).

Duke testuar

Për të eksploruar performancën bazë të LSI MegaRAID SAS 9260-8i (pa çelësin e harduerit të shërbimeve të avancuara MegaRAID dhe teknologjitë përkatëse), ne përdorëm pesë disqe SAS me performancë të lartë me një shpejtësi gishti prej 15K rpm dhe mbështetje për ndërfaqen SAS-2 ( 6 Gb / c) - Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600 me një kapacitet 300 GB.

Hard disk Hitachi Ultrastar 15K600 pa kapak të sipërm

Kjo do të na lejojë të testojmë të gjitha nivelet bazë të grupeve - RAID 6, 5, 10, 0 dhe 1, dhe jo vetëm me numrin minimal të disqeve për secilën prej tyre, por edhe "për rritje", domethënë kur shtojmë një disk në të dytin nga portet SAS me 4 kanale të çipit ROC. Vini re se heroi i këtij artikulli ka një analog të thjeshtuar - një kontrollues me 4 porta LSI MegaRAID SAS 9260-4i bazuar në të njëjtën bazë elementi. Prandaj, testet tona të grupeve me 4 disqe janë po aq të zbatueshme për të.

Shpejtësia maksimale e ngarkesës sekuenciale të leximit/shkrimit për Hitachi HUS156030VLS600 është rreth 200 MB/s (shih grafikun). Koha mesatare e aksesit të rastësishëm gjatë leximit (sipas specifikimeve) - 5.4 ms. Buffer i integruar - 64 MB.

Grafiku i shpejtësisë sekuenciale të leximit/shkrimit të Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600

Sistemi i testimit u bazua në një procesor Intel Xeon 3120, një motherboard Intel P45 chipset dhe 2 GB memorie DDR2-800. Kontrolluesi SAS u instalua në një slot PCI Express x16 v2.0. Testet u kryen nën sistemet operative Windows XP SP3 Professional dhe Windows 7 Ultimate SP1 x86 (versionet e pastra amerikane), pasi homologët e tyre të serverëve (përkatësisht Windows 2003 dhe 2008) nuk lejojnë që disa nga standardet dhe skriptet që kemi përdorur të funksionojnë. . Testet e përdorura ishin 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 dhe Futuremark.age dhe PCMark05 Testet u kryen si në vëllime të pashpërndara (IOmeter, H2BenchW, AIDA64) dhe në ndarje të formatuara. Në rastin e fundit (për NASPT dhe PCMark), rezultatet u morën si për fillimin fizik të grupit ashtu edhe për mesin e tij (vëllimet e vargjeve me kapacitetin maksimal të disponueshëm u ndanë në dy ndarje logjike të barabarta). Kjo na lejon të vlerësojmë në mënyrë më adekuate performancën e zgjidhjeve, pasi seksionet fillestare më të shpejta të vëllimeve, në të cilat standardet e skedarëve kryhen nga shumica e shfletuesve, shpesh nuk pasqyrojnë situatën në seksionet e tjera të diskut, të cilat gjithashtu mund të përdoren shumë në mënyrë aktive në punë reale.

Të gjitha testet u kryen pesë herë dhe rezultatet u vlerësuan mesatarisht. Ne do t'i hedhim një vështrim më të afërt metodologjisë sonë të përditësuar për vlerësimin e zgjidhjeve profesionale të diskut në një artikull të veçantë.

Mbetet të shtojmë se në këtë test kemi përdorur versionin 12.12.0-0036 të firmuerit të kontrolluesit dhe versionin 4.32.0.32 të drejtuesve. Është aktivizuar memoria e shkrimit dhe leximit për të gjitha grupet dhe disqet. Ndoshta përdorimi i firmuerit dhe drejtuesve më modernë na shpëtoi nga çuditë që shihen në rezultatet e testeve të hershme të të njëjtit kontrollues. Në rastin tonë nuk janë vërejtur incidente të tilla. Megjithatë, ne gjithashtu nuk përdorim skriptin FC-Test 1.0, i cili është shumë i dyshimtë për sa i përket besueshmërisë së rezultateve (që në raste të caktuara të njëjtët kolegë "duan t'i quajnë konfuzion, lëkundje dhe paparashikueshmëri") në paketën tonë, pasi ne kemi vërejtur vazhdimisht dështimin e tij në disa modele skedarësh (në veçanti, grupe të shumë skedarëve të vegjël, më pak se 100 KB).

Grafikët e mëposhtëm tregojnë rezultatet për 8 konfigurime të grupeve:

1. RAID 0 nga 5 disqe;
2. RAID 0 nga 4 disqet;
3. RAID 5 nga 5 disqe;
4. RAID 5 nga 4 disqet;
5. RAID 6 nga 5 disqe;
6. RAID 6 nga 4 disqet;
7. RAID 1 nga 4 disqet;
8. RAID 1 nga 2 disqet.

Me një grup RAID 1 me katër disqe (shih pamjen e ekranit më lart), LSI padyshim nënkupton një grup shirit + pasqyrë, zakonisht i referuar si RAID 10 (kjo konfirmohet edhe nga rezultatet e testimit).

Rezultatet e testit

Për të mos e mbingarkuar faqen e internetit të rishikimit me një sërë grafikësh të panumërt, ndonjëherë joinformues dhe të lodhshëm (të cilin disa "kolegë të tërbuar" shpesh e mëkatojnë :)), ne kemi përmbledhur rezultatet e detajuara të disa testeve në tabela. Ata që dëshirojnë të analizojnë hollësitë e rezultateve tona (për shembull, për të zbuluar sjelljen e të pandehurve në detyrat më kritike për veten e tyre) mund ta bëjnë këtë vetë. Ne do të fokusohemi në rezultatet më të rëndësishme dhe kryesore të testit, si dhe në treguesit mesatarë.

Së pari, le të shohim rezultatet e testeve "thjesht fizike".

Koha mesatare e aksesit të rastësishëm për një lexim në një makinë Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600 është 5,5 ms. Sidoqoftë, kur i organizoni ato në grupe, ky tregues ndryshon pak: zvogëlohet (për shkak të caching efektiv në kontrolluesin LSI SAS9260) për grupet "pasqyrë" dhe rritet për të gjithë të tjerët. Rritja më e madhe (rreth 6%) vërehet për grupet e nivelit 6, pasi kontrolluesi duhet të aksesojë numrin më të madh të disqeve në të njëjtën kohë (tre për RAID 6, dy për RAID 5 dhe një për RAID 0, pasi aksesi në këtë testi ndodh në blloqe prej vetëm 512 bajtesh, që është dukshëm më pak se madhësia e blloqeve të shiritave të grupeve).

Situata me aksesin e rastësishëm në vargje gjatë shkrimit (blloqe prej 512 byte) është shumë më interesante. Për një disk të vetëm, ky parametër është rreth 2.9 ms (pa memorie në kontrolluesin pritës), megjithatë, në grupet në kontrolluesin LSI SAS9260, ne shohim një rënie të konsiderueshme në këtë tregues për shkak të memorizimit të mirë të shkrimit në tampon SDRAM 512 MB të kontrolluesin. Është interesante se efekti më dramatik është marrë për grupet RAID 0 (koha e aksesit të rastësishëm gjatë shkrimit bie pothuajse me një renditje të madhësisë në krahasim me një makinë të vetme)! Kjo padyshim duhet të ketë një efekt të dobishëm në performancën e grupeve të tilla në një numër detyrash të serverit. Në të njëjtën kohë, edhe në grupet me llogaritje XOR (d.m.th., një ngarkesë e lartë në procesorin SAS2108), hyrjet e rastësishme të shkrimit nuk çojnë në një rënie të dukshme të performancës - përsëri falë cache-it të fuqishëm të kontrolluesit. Natyrisht, RAID 6 është pak më i ngadalshëm këtu se RAID 5, por ndryshimi midis tyre është në thelb i parëndësishëm. Unë u befasova disi nga sjellja e një "pasqyre" të vetme në këtë test, e cila tregoi aksesin më të ngadaltë të rastësishëm gjatë shkrimit (ndoshta kjo është një "veçori" e mikrokodit të këtij kontrolluesi).

Grafikët linearë (sekuencialë) të shpejtësisë së leximit dhe shkrimit (në blloqe të mëdha) për të gjitha grupet nuk kanë ndonjë veçori (ato janë pothuajse identike për lexim dhe shkrim, me kusht që të aktivizohet memoria e shkrimit të kontrolluesit) dhe të gjitha ato janë të shkallëzuara sipas numrit të disqe që marrin pjesë paralelisht në procesin "të dobishëm". Kjo do të thotë, për disqet RAID 0 me pesë disqe, shpejtësia "pesëfish" në krahasim me një disk të vetëm (duke arritur 1 GB / s!), për RAID 5 me pesë disqe "katërfishohet", për RAID 6 - "trefishohet" (trefishi , sigurisht :)), për një RAID 1 nga katër disqe, dyfishohet (pa "y2vezë"! :)), dhe për një pasqyrë të thjeshtë, dublikon grafikët e një disku të vetëm. Ky model është qartë i dukshëm, në veçanti, për sa i përket shpejtësisë maksimale të leximit dhe shkrimit të skedarëve realë të mëdhenj (256 MB) në blloqe të mëdha (nga 256 KB në 2 MB), të cilat ne do t'i ilustrojmë me një diagram të standardit të diskut ATTO Testi 2.46 (rezultatet e këtij testi për Windows 7 dhe XP janë pothuajse identike).

Këtu, vetëm rasti i leximit të skedarëve në një grup RAID 6 me 5 disqe papritur ra jashtë pamjes së përgjithshme (rezultatet u rishikuan në mënyrë të përsëritur). Megjithatë, për leximin në blloqe prej 64 KB, shpejtësia e këtij grupi po fiton 600 MB/s. Pra, le ta fshijmë këtë fakt si një "veçori" të firmuerit aktual. Vëmë re gjithashtu se kur shkruani skedarë realë, shpejtësia është pak më e lartë për shkak të memorizimit në një tampon të madh kontrolluesi, dhe ndryshimi me leximin është më i dukshëm, aq më e ulët është shpejtësia reale lineare e grupit.

Sa i përket shpejtësisë së ndërfaqes, e matur zakonisht në termat e shkrimeve dhe leximeve në bufer (qasje të shumta në të njëjtën adresë të një vëllimi të diskut), këtu duhet të themi se doli të ishte e njëjtë për pothuajse të gjitha grupet për shkak të përfshirjes së cache e kontrolluesit për këto vargje (shih. tabelën). Kështu, performanca e regjistrimit për të gjithë pjesëmarrësit në testin tonë arriti në afërsisht 2430 MB / s. Vini re se autobusi PCI Express x8 2.0 teorikisht jep një shpejtësi prej 40 Gb / s ose 5 Gb / s, megjithatë, sipas të dhënave të dobishme, kufiri teorik është më i ulët - 4 Gb / s, që do të thotë se në rastin tonë kontrolluesi me të vërtetë ka punuar sipas versionit 2.0 të autobusit PCIe. Kështu, 2.4 GB / s që matëm është, padyshim, gjerësia reale e brezit të memories në bord të kontrolluesit (memoria DDR2-800 me një autobus të dhënash 32-bit, siç mund të shihet nga konfigurimi i çipave ECC në tabelë , teorikisht jep deri në 3.2 GB/s). Kur lexoni vargje, memoria e fshehtë nuk është aq "gjithëpërfshirëse" sa kur shkruani, prandaj, shpejtësia e "ndërfaqes" e matur në shërbime zakonisht është më e ulët se shpejtësia e leximit të cache-it të kontrolluesit (tipike 2.1 GB / s për grupet e niveleve 5 dhe 6) , dhe në disa raste "zbret" në shpejtësinë e leximit të tamponit të vetë disqeve të ngurtë (rreth 400 MB / s për një hard disk të vetëm, shih grafikun e mësipërm), shumëzuar me numrin e disqeve "të njëpasnjëshëm". në grup (këto janë pikërisht rastet e RAID 0 dhe 1 nga rezultatet tona).

Epo, ne e kuptuam "fizikën" në përafrimin e parë, është koha të kalojmë tek "teksti", domethënë tek testet e djemve të aplikacionit "të vërtetë". Nga rruga, do të jetë interesante të zbulohet nëse performanca e vargjeve shkallëzohet kur kryeni detyra komplekse të përdoruesit në mënyrë lineare sa shkallëzohet kur lexoni dhe shkruani skedarë të mëdhenj (shih diagramin e testit ATTO pak më lart). Lexuesi kureshtar, shpresoj se tashmë ka qenë në gjendje të parashikojë përgjigjen e kësaj pyetjeje.

Si një "sallatë" për pjesën tonë "lirike" të vaktit, ne do të shërbejmë teste të diskut të bazuara në desktop nga paketat PCMark Vantage dhe PCMark05 (nën Windows 7 dhe XP, respektivisht), si dhe një test të ngjashëm aplikacioni "track". nga paketa H2BenchW 4.13 e revistës autoritative gjermane C'T. Po, këto teste fillimisht u krijuan për të vlerësuar hard disqet e desktopit dhe të stacioneve të punës me kosto të ulët. Ata imitojnë kryerjen e detyrave tipike të një kompjuteri personal të avancuar në disqe - duke punuar me video, audio, photoshop, antivirus, lojëra, shkëmbim skedarësh, instalim aplikacionesh, kopjimin dhe shkrimin e skedarëve, etj. Prandaj, rezultatet e tyre nuk duhet të merren në konteksti i këtij artikulli, si e vërteta përfundimtare - në fund të fundit, detyrat e tjera kryhen më shpesh në vargje me shumë disqe. Sidoqoftë, në dritën e faktit që vetë prodhuesi e pozicionon këtë kontrollues RAID, duke përfshirë zgjidhjet relativisht të lira, një klasë e tillë detyrash testimi është mjaft e aftë të karakterizojë një pjesë të caktuar të aplikacioneve që do të ekzekutohen në të vërtetë në grupe të tilla (e njëjta punë me video, përpunim profesional të grafikës, shkëmbim OS dhe aplikacione me burime intensive, kopjim të skedarëve, antivirus, etj.). Prandaj, rëndësia e këtyre tre standardeve gjithëpërfshirëse në paketën tonë të përgjithshme nuk duhet të nënvlerësohet.

Në PCMark Vantage popullore, mesatarisht (shih diagramin), vërejmë një fakt shumë të jashtëzakonshëm - performanca e kësaj zgjidhjeje me shumë disqe pothuajse nuk varet nga lloji i grupit të përdorur! Nga rruga, brenda kufijve të caktuar, ky përfundim është gjithashtu i vlefshëm për të gjitha gjurmët individuale të provës (llojet e detyrave) të përfshira në paketat PCMark Vantage dhe PCMark05 (shih tabelën për detaje). Kjo mund të nënkuptojë ose që algoritmet e firmuerit të kontrolluesit (me cache dhe disqe) pothuajse nuk marrin parasysh specifikat e funksionimit të aplikacioneve të këtij lloji, ose që pjesa kryesore e këtyre detyrave kryhet në memorien e memories së vetë kontrolluesit. (dhe ka shumë të ngjarë që ne vëzhgojmë një kombinim të këtyre dy faktorëve). Sidoqoftë, për rastin e fundit (d.m.th., ekzekutimi i gjurmëve në një masë të madhe në cache-in e kontrolluesit RAID), performanca mesatare e zgjidhjeve nuk është aq e lartë - krahasoni këto të dhëna me rezultatet e testimit të disa "desktop" ("chipset" ") Vargje RAID 0 me 4 disqe dhe 5 SSD të vetme dhe të lira në autobusin SATA 3 Gb/s (shih rishikimin). Nëse, krahasuar me një "chipset" të thjeshtë RAID 0 me 4 disqe (për më tepër, në disqet e ngurtë dy herë më të ngadaltë se Hitachi Ultrastar 15K600 i përdorur këtu), grupet LSI SAS9260 janë më pak se dy herë më të shpejtë në testet PCMark, atëherë relativisht as më i shpejti SSD "buxheti" i vetëm humbasin të gjitha! Rezultatet e testit të diskut PCMark05 japin një pamje të ngjashme (shiko tabelën; nuk ka kuptim të vizatoni një diagram të veçantë për ta).

Një pamje e ngjashme (me disa rezerva) për grupet LSI SAS9260 mund të shihet në një tjetër standard të aplikacionit "track" - C'T H2BenchW 4.13. Këtu, vetëm dy grupet më të ngadalta (përsa i përket strukturës) (RAID 6 nga 4 disqe dhe një "pasqyrë" e thjeshtë) janë dukshëm prapa të gjitha grupeve të tjera, performanca e të cilave, padyshim, arrin atë nivel "të mjaftueshëm" kur nuk është më. mbështetet në nënsistemin e diskut dhe në efikasitetin e procesorit SAS2108 me cache-in e kontrolluesit për këto sekuenca komplekse aksesi. Dhe në këtë kontekst, mund të jemi të kënaqur që performanca e vargjeve të bazuara në LSI SAS9260 në detyrat e kësaj klase pothuajse nuk varet nga lloji i grupit të përdorur (RAID 0, 5, 6 ose 10), gjë që ju lejon të përdorni më shumë zgjidhje të besueshme pa kompromentuar performancën përfundimtare.

Sidoqoftë, "jo gjithçka është Maslenitsa" - nëse ndryshojmë testet dhe kontrollojmë funksionimin e vargjeve me skedarë realë në sistemin e skedarëve NTFS, atëherë fotografia do të ndryshojë në mënyrë dramatike. Pra, në testin Intel NASPT 1.7, shumë prej skenarëve "të parainstaluar" të të cilëve lidhen drejtpërdrejt me detyrat tipike për kompjuterët e pajisur me kontrolluesin LSI MegaRAID SAS9260-8i, disponimi i grupit është i ngjashëm me atë që kemi vërejtur në testin ATTO kur lexoni dhe shkruani skedarë të mëdhenj - shpejtësia rritet proporcionalisht me rritjen e shpejtësisë "lineare" të vargjeve.

Në këtë grafik, ne tregojmë një mesatare të të gjitha testeve dhe modeleve të NASPT, ndërsa në tabelë mund të shihni rezultatet e detajuara. Më lejoni të theksoj se ne kemi ekzekutuar NASPT si nën Windows XP (siç bëjnë zakonisht shfletues të shumtë) dhe nën Windows 7 (i cili, për shkak të disa veçorive të këtij testi, bëhet më rrallë). Fakti është se Seven (dhe "vëllai i tij i madh" Windows 2008 Server) përdorin algoritme më agresive të memorizimit të tyre kur punojnë me skedarë sesa XP. Për më tepër, kopjimi i skedarëve të mëdhenj në "Shtatë" ndodh kryesisht në blloqe prej 1 MB (XP, si rregull, funksionon në blloqe prej 64 KB). Kjo çon në faktin se rezultatet e testit "skedar" Intel NASPT ndryshojnë ndjeshëm në Windows XP dhe Windows 7 - në këtë të fundit ato janë shumë më të larta, ndonjëherë më shumë se dy herë! Nga rruga, ne krahasuam rezultatet e NASPT (dhe testet e tjera të paketës sonë) nën Windows 7 me 1 GB dhe 2 GB memorie të instaluar të sistemit (ka informacion që me sasi të mëdha memorie të sistemit, memoria e funksioneve të diskut në Windows 7 rritet dhe rezultatet e NASPT bëhen edhe më të larta), megjithatë, brenda gabimit të matjes, nuk kemi gjetur ndonjë ndryshim.

Ne e lëmë debatin se cili OS (përsa i përket politikave të memorizimit, etj.) është "më i mirë" për të testuar disqet dhe kontrolluesit RAID për temën e diskutimit të këtij artikulli. Ne besojmë se është e nevojshme të testohen disqet dhe zgjidhjet e bazuara në to në kushte sa më afër situatave reale të funksionimit të tyre. Kjo është arsyeja pse, sipas mendimit tonë, rezultatet e marra nga ne për të dy sistemet operative janë me vlerë të barabartë.

Por përsëri në grafikun e performancës mesatare të NASPT. Siç mund ta shihni, ndryshimi midis grupeve më të shpejta dhe më të ngadalta që testuam këtu është mesatarisht pak më pak se tre herë. Kjo, natyrisht, nuk është një hendek pesëfish, si kur lexoni dhe shkruani skedarë të mëdhenj, por është gjithashtu shumë i dukshëm. Vargjet në fakt janë të vendosura në proporcion me shpejtësinë e tyre lineare dhe kjo nuk mund të mos gëzohet: do të thotë që procesori LSI SAS2108 përpunon të dhënat mjaft shpejt, pothuajse pa krijuar pengesa kur grupet e niveleve 5 dhe 6 janë duke punuar në mënyrë aktive.

Me ndershmëri, duhet të theksohet se NASPT gjithashtu ka modele (2 nga 12) në të cilat vërehet e njëjta pamje si në PCMark me H2BenchW, domethënë që performanca e të gjitha grupeve të testuara është pothuajse e njëjtë! Këto janë Produktiviteti i Zyrës dhe Kopjimi i Drejtimit në NAS (shih tabelën). Kjo është veçanërisht e dukshme në Windows 7, megjithëse për Windows XP trendi i "konvergjencës" është i dukshëm (krahasuar me modelet e tjera). Megjithatë, në PCMark me H2BenchW ka modele ku ka një rritje të performancës së grupit në proporcion me shpejtësinë e tyre lineare. Pra, gjithçka nuk është aq e thjeshtë dhe e paqartë sa disa mund të pëlqejnë.

Në fillim, doja të diskutoja një grafik me performancën e përgjithshme të grupeve, mesatarisht në të gjitha testet e aplikacionit (PCMark + H2BenchW + NASPT + ATTO), domethënë këtë:

Sidoqoftë, nuk ka asgjë për të diskutuar shumë këtu: ne shohim se sjellja e grupeve në kontrolluesin LSI SAS9260 në testet që imitojnë funksionimin e aplikacioneve të caktuara mund të ndryshojë në mënyrë dramatike në varësi të skenarëve të përdorur. Prandaj, është më mirë të nxirrni përfundime në lidhje me përfitimet e një konfigurimi të veçantë bazuar në atë se cilat detyra do të kryeni në të njëjtën kohë. Dhe një test tjetër profesional mund të na ndihmojë ndjeshëm me këtë - modele sintetike për IOmeter, duke emuluar këtë ose atë ngarkesë në sistemin e ruajtjes.

Testet në IOmeter

Në këtë rast, ne do të heqim dorë nga diskutimi i modeleve të shumta që matin me kujdes shpejtësinë e punës në varësi të madhësisë së bllokut të aksesit, përqindjes së shkrimeve, përqindjes së akseseve të rastësishme, etj. Kjo është, në fakt, sintetikë e pastër. duke ofruar pak të dobishme praktike informacion dhe me interes mjaft teorikisht. Në fund të fundit, ne kemi sqaruar tashmë pikat kryesore praktike në lidhje me "fizikën" më lart. Është më e rëndësishme për ne që të përqendrohemi në modelet që imitojnë punën reale - serverë të llojeve të ndryshme, si dhe operacione skedarësh.

Për të imituar serverë të tillë si File Server, Web Server dhe DataBase (server i bazës së të dhënave), ne përdorëm modelet e njohura me të njëjtin emër, të propozuara në një kohë nga Intel dhe StorageReview.com. Për të gjitha rastet, ne testuam vargje me një thellësi të radhës së komandës (QD) nga 1 në 256 me një hap prej 2.

Në modelin "Baza e të dhënave", i cili përdor aksese të rastësishme të diskut në blloqe prej 8 KB brenda të gjithë vëllimit të grupit, mund të vërehet një avantazh i rëndësishëm i vargjeve pa barazi (d.m.th., RAID 0 dhe 1) me një thellësi të radhës së komandës prej 4 ose më i lartë, ndërsa të gjitha grupet e kontrolluara me barazi (RAID 5 dhe 6) demonstrojnë performancë shumë të ngjashme (pavarësisht një ndryshimi të dyfishtë midis tyre në shpejtësinë e akseseve lineare). Situata shpjegohet lehtësisht: të gjitha grupet me barazi treguan vlera të ngjashme në teste për kohën mesatare të aksesit të rastësishëm (shih diagramin më lart), dhe ky parametër përcakton kryesisht performancën në këtë test. Është interesante që performanca e të gjitha grupeve rritet pothuajse në mënyrë lineare me rritjen e thellësisë së radhës së komandës deri në 128, dhe vetëm në QD=256, në disa raste, mund të shihni një aluzion të ngopjes. Performanca maksimale e vargjeve me barazi në QD = 256 ishte rreth 1100 IOps (operacione në sekondë), domethënë, procesori LSI SAS2108 shpenzon më pak se 1 ms për të përpunuar një pjesë të të dhënave prej 8 KB (rreth 10 milionë XOR me një bajt operacione për sekondë për RAID 6; sigurisht, procesori kryen paralelisht edhe detyra të tjera hyrëse/dalëse dhe cache).

Në modelin e serverit të skedarëve, i cili përdor blloqe të madhësive të ndryshme për qasje të rastësishme të leximit dhe shkrimit në grup brenda të gjithë vëllimit të tij, ne vëzhgojmë një pamje të ngjashme me bazën e të dhënave, me ndryshimin se këtu vargjet me pesë disqe me barazi (RAID 5 dhe 6) tejkalojnë dukshëm homologët e tyre me 4 disqe dhe në të njëjtën kohë demonstrojnë performancë pothuajse identike (rreth 1200 IOps në QD=256)! Me sa duket, shtimi i një disku të pestë në të dytën nga dy portet SAS me 4 korsi në kontrollues optimizon disi ngarkesën llogaritëse në procesor (për shkak të operacioneve I / O?). Mund të ia vlen të krahasohen grupet me 4 disqe për sa i përket shpejtësisë kur disqet janë të lidhur në çifte me lidhës të ndryshëm Mini-SAS të kontrolluesit për të identifikuar konfigurimin optimal për organizimin e grupeve në LSI SAS9260, por kjo është një detyrë për një artikull tjetër.

Në modelin e serverit të uebit, ku, sipas qëllimit të krijuesve të tij, nuk ka operacione të shkrimit të diskut si klasë (dhe rrjedhimisht llogaritja e funksioneve XOR për shkrim), fotografia bëhet edhe më interesante. Fakti është se të tre grupet me pesë disqe nga grupi ynë (RAID 0, 5 dhe 6) tregojnë performancë identike këtu, pavarësisht ndryshimit të dukshëm midis tyre për sa i përket leximit linear dhe llogaritjeve të barazisë! Nga rruga, të njëjtat tre grupe, por me 4 disqe, janë gjithashtu identike në shpejtësi me njëri-tjetrin! Dhe vetëm RAID 1 (dhe 10) bie jashtë figurës. Pse ndodh kjo është e vështirë të gjykohet. Ndoshta kontrolluesi ka algoritme shumë efikase për zgjedhjen e "disqeve të mira" (d.m.th., ato të pesë ose katër disqeve nga të cilat vijnë të dhënat e nevojshme të para), gjë që në rastin e RAID 5 dhe 6 rrit gjasat e mbërritjes së të dhënave nga pjatat. më parë, përgatitja e procesorit paraprakisht për llogaritjet e nevojshme (mendoni radhën e thellë të komandës dhe buferin e madh DDR2-800). Dhe kjo përfundimisht mund të kompensojë vonesën e lidhur me llogaritjet XOR dhe t'i barazojë ato në "rast" me RAID 0 "të thjeshtë". Në çdo rast, kontrolluesi LSI SAS9260 mund të lavdërohet vetëm për rezultatet e tij jashtëzakonisht të larta (rreth 1700 IO për 5- vargje të diskut me QD=256) në modelin e serverit të uebit për vargje me barazi. Për fat të keq, miza në vaj ishte performanca shumë e dobët e "pasqyrës" me dy disqe në të gjitha këto modele serveri.

Modeli i Serverit të Ueb-it i bën jehonë modelit tonë, i cili imiton leximin e rastësishëm të skedarëve të vegjël (64 KB) brenda të gjithë hapësirës së grupit.

Përsëri, rezultatet u kombinuan në grupe - të gjitha grupet me 5 disqe janë identike me njëri-tjetrin për sa i përket shpejtësisë dhe kryesimit në "garën" tonë, RAID me 4 disqe 0, 5 dhe 6 gjithashtu nuk mund të dallohen nga njëri-tjetri për sa i përket performanca, dhe vetëm "DSLR-të" bien nga masat e përgjithshme (nga rruga, një "refleks" me 4 disqe, domethënë, RAID 10 është më i shpejtë se të gjitha grupet e tjera me 4 disqe - me sa duket, për shkak të së njëjtës "zgjedhje të një algoritmi i diskut të mirë). Theksojmë se këto rregullsi vlejnë vetëm për një thellësi të madhe të radhës së komandës, ndërsa me një radhë të vogël (QD=1-2), situata dhe liderët mund të jenë krejtësisht të ndryshme.

Çdo gjë ndryshon kur serverët punojnë me skedarë të mëdhenj. Në kushtet e përmbajtjes moderne "më të rëndë" dhe sistemeve të reja operative "të optimizuara" si Windows 7, Server 2008, etj. puna me skedarë megabajt dhe blloqe të dhënash 1 MB po bëhet gjithnjë e më e rëndësishme. Në këtë situatë, modeli ynë i ri, i cili imiton leximin e rastësishëm të skedarëve 1-MB brenda të gjithë diskut (detajet e modeleve të reja do të përshkruhen në një artikull të veçantë mbi metodologjinë), vjen në ndihmë për të vlerësuar më plotësisht serverin. potenciali i kontrolluesit LSI SAS9260.

Siç mund ta shihni, "pasqyra" me 4 disqe këtu nuk i lë më askujt shpresë për udhëheqje, duke dominuar qartë në çdo renditje komandash. Performanca e tij gjithashtu së pari rritet në mënyrë lineare me thellësinë e radhës së komandës, por me QD=16 për RAID 1, ajo ngopet (rreth 200 MB/s). Pak "më vonë" (në QD=32) "ngopja" e performancës ndodh në vargje që janë më të ngadalta në këtë test, ndër të cilët "argjendi" dhe "bronzi" duhet t'i jepen RAID 0, dhe vargjet me barazi rezultojnë në jini të jashtëm, duke humbur edhe para një RAID të shkëlqyer 1 të dy disqeve, i cili rezulton të jetë papritur i mirë. Kjo na çon në përfundimin se edhe gjatë leximit, ngarkesa llogaritëse XOR në procesorin LSI SAS2108 kur punon me skedarë dhe blloqe të mëdha (të rregulluara rastësisht) është shumë e rëndë për të, dhe për RAID 6, ku në të vërtetë dyfishohet, ndonjëherë edhe e tepruar. - performanca e zgjidhjeve mezi kalon 100 MB / s, domethënë 6-8 herë më e ulët se sa me leximin linear! RAID 10 "e tepërt" është qartësisht më fitimprurëse për t'u përdorur këtu.

Kur shkruani aksidentalisht skedarë të vegjël, fotografia është përsëri jashtëzakonisht e ndryshme nga ajo që pamë më parë.

Fakti është se këtu performanca e vargjeve praktikisht nuk varet nga thellësia e radhës së komandës (natyrisht, cache e madhe e kontrolluesit LSI SAS9260 dhe cache mjaft të mëdha të vetë disqeve të ngurtë ndikojnë), por ndryshon në mënyrë dramatike me llojin e grupit! Liderët e padiskutueshëm këtu janë ata "të thjeshtë" për procesorin RAID 0 dhe "të bronztë" me më shumë se dyfish humbje ndaj liderit - në RAID 10. Të gjitha grupet me barazi formuan një grup të vetëm shumë të ngushtë me një SLR me dy disqe ) , tre herë duke humbur ndaj drejtuesve. Po, kjo është padyshim një ngarkesë e madhe për procesorin e kontrolluesit. Sidoqoftë, sinqerisht, nuk e prisja një "dështim" të tillë nga SAS2108. Ndonjëherë edhe një RAID 5 i butë në një kontrollues SATA "chipset" (me caching duke përdorur Windows dhe llogaritje duke përdorur procesorin qendror të PC) është në gjendje të funksionojë më shpejt ... Megjithatë, kontrolluesi ende nxjerr në mënyrë të qëndrueshme 440-500 IOps "të tij" - krahasoni kjo me grafikun mbi kohën mesatare të hyrjes në shkrim në fillim të seksionit të rezultateve.

Kalimi në shkrimin e rastësishëm të skedarëve të mëdhenj prej 1 MB çon në një rritje të treguesve të shpejtësisë absolute (për RAID 0 - pothuajse në vlerat për leximin e rastësishëm të skedarëve të tillë, domethënë 180-190 MB / s) , por tabloja e përgjithshme mbetet pothuajse e pandryshuar - vargje me barazi shumë herë më të ngadalta se RAID 0.

Fotografia për RAID 10 është kurioze - performanca e tij bie me rritjen e thellësisë së radhës së komandës, megjithëse jo shumë. Për grupet e tjera, nuk ka një efekt të tillë. "Pasqyra" me dy disqe këtu duket përsëri modeste.

Tani le të shohim modelet në të cilat skedarët lexohen dhe shkruhen në disk në numër të barabartë. Ngarkesa të tilla janë tipike, veçanërisht, për disa serverë video ose gjatë kopjimit / dyfishimit / rezervimit aktiv të skedarëve brenda të njëjtit grup, si dhe në rastin e defragmentimit.

Së pari - skedarë prej 64 KB në mënyrë të rastësishme në të gjithë grupin.

Këtu, njëfarë ngjashmërie me rezultatet e modelit të bazës së të dhënave është e dukshme, megjithëse shpejtësitë absolute të vargjeve janë tre herë më të larta, dhe madje edhe me QD=256, tashmë vërehet njëfarë ngopjeje e performancës. Një përqindje më e lartë (krahasuar me modelin e bazës së të dhënave) të operacioneve të shkrimit në këtë rast çon në faktin se vargjet me barazi dhe një "pasqyrë" me dy disqe bëhen të jashtme të dukshme, dukshëm më të ulëta në shpejtësi ndaj vargjeve RAID 0 dhe 10.

Kur kaloni në skedarë 1 MB, ky model përgjithësisht mbetet, megjithëse shpejtësitë absolute janë afërsisht trefishuar, dhe RAID 10 bëhet aq i shpejtë sa një shirit me 4 disqe, gjë që është një lajm i mirë.

Modeli i fundit në këtë artikull do të jetë rasti i leximit dhe shkrimit të njëpasnjëshëm (në krahasim me rastësi) të skedarëve të mëdhenj.

Dhe këtu tashmë shumë grupe arrijnë të përshpejtohen në shpejtësi shumë të përshtatshme në rajonin prej 300 MB / s. Dhe megjithëse hendeku midis liderit (RAID 0) dhe personit të jashtëm (RAID 1 me dy disqe) mbetet më shumë se dyfish (vini re se ky hendek është pesëfish për leximet ose shkrimet lineare!), RAID 5, i cili është ndër tre të parët, dhe pjesa tjetër e grupeve XOR që janë tërhequr lart, mund të mos jenë inkurajuese. Në fund të fundit, duke gjykuar nga lista e aplikacioneve të këtij kontrolluesi, që jep vetë LSI (shih fillimin e artikullit), shumë detyra të synuara do të përdorin këtë natyrë të veçantë të akseseve në grup. Dhe sigurisht që ia vlen të merret në konsideratë.

Si përfundim, do të jap një diagram përfundimtar në të cilin treguesit e të gjitha modeleve të testimit të IOmeter të sipërpërmendur janë mesatarisht (gjeometrikisht mbi të gjitha modelet dhe radhët e komandave, pa koeficientë peshe). Është kurioze që nëse mesatarja e këtyre rezultateve brenda çdo modeli kryhet në mënyrë aritmetike me koeficientë peshe prej 0.8, 0.6, 0.4 dhe 0.2 për radhët e komandës 32, 64, 128 dhe 256, përkatësisht (që në mënyrë konvencionale thellësia e radhës së komandës në funksionimin e përgjithshëm të disqeve), atëherë indeksi përfundimtar (për të gjitha modelet) i normalizuar i performancës së grupit brenda 1% do të përkojë me mesataren gjeometrike.

Pra, mesatarja e "temperaturës së spitalit" në modelet tona për testin IOmeter tregon se nuk ka rrugëdalje nga "fizika me matematikën" - RAID 0 dhe 10 janë padyshim në krye. në disa raste, performanca e mirë, në përgjithësi, ajo nuk mund të "arrij" vargje të tilla në nivelin e një "shiriti" të thjeshtë. Në të njëjtën kohë, është interesante që konfigurimet me 5 disqe shtohen qartë në krahasim me konfigurimet me 4 disqe. Në veçanti, RAID 6 me 5 disqe është pa mëdyshje më i shpejtë se RAID 5 me 4 disqe, megjithëse për sa i përket "fizikës" (koha e aksesit të rastësishëm dhe shpejtësia e aksesit linear) ato janë në të vërtetë identike. "Pasqyra" me dy disqe ishte gjithashtu zhgënjyese (mesatarisht, është e barabartë me një RAID 6 me 4 disqe, megjithëse dy llogaritje XOR për bit të dhënash nuk kërkohen për një pasqyrë). Sidoqoftë, një "pasqyrë" e thjeshtë nuk është padyshim një grup i synuar për një kontrollues mjaftueshëm të fuqishëm SAS me 8 porte me një cache të madhe dhe një procesor të fuqishëm "në bord". :)

Informacion mbi çmimin

Kontrolluesi SAS me 8 porta LSI MegaRAID SAS 9260-8i me një komplet komplet ofrohet me një çmim rreth 500 dollarë, i cili mund të konsiderohet mjaft tërheqës. Homologu i tij i thjeshtuar me 4 porta është edhe më i lirë. Një çmim më i saktë aktual mesatar i shitjes me pakicë të pajisjes në Moskë, i rëndësishëm në kohën kur lexoni këtë artikull:

konkluzioni

Duke përmbledhur atë që u tha më lart, mund të konkludojmë se nuk do të rrezikojmë të japim rekomandime të unifikuara "për të gjithë" në kontrolluesin LSI MegaRAID SAS9260-8i me 8 porte. Të gjithë duhet të nxjerrin përfundimet e tyre në lidhje me nevojën për ta përdorur atë dhe të konfigurojnë grupe të caktuara me ndihmën e tij - bazuar në mënyrë rigoroze në klasën e detyrave që supozohet të lansohen. Fakti është se në disa raste (në disa detyra) ky "megamonster" i lirë është në gjendje të tregojë performancë të jashtëzakonshme edhe në grupe me barazi të dyfishtë (RAID 6 dhe 60), por në situata të tjera, shpejtësia e RAID 5 dhe 6 e tij është e qartë lë shumë për të dëshiruar.. Dhe shpëtimi i vetëm (pothuajse universal) do të jetë vetëm një grup RAID 10, i cili mund të organizohet pothuajse me të njëjtin sukses në kontrollorët më të lirë. Sidoqoftë, shpesh falë procesorit dhe cache-it SAS9260-8i, grupi RAID 10 sillet këtu jo më ngadalë se një shirit i të njëjtit numër disqesh, ndërsa siguron besueshmëri të lartë të zgjidhjes. Por ajo që duhet të shmangni patjetër me SAS9260-8i është një "refleks" me dy disqe dhe RAID 6 dhe 5 me 4 disqe - këto janë padyshim konfigurime jo optimale për këtë kontrollues.

Falë Hitachi Global Storage Technologies
për hard disqet e ofruar për testim.

Nëse ka disa disqe kompjuteri, lidhja e tyre është e thjeshtë. Por nëse doni shumë disqe, ka veçori. Në kabllon e KDPV SAS me Aliun, i cili tashmë ka rrëshqitur në të kaluarën, u prit kaq ngrohtësisht nga komuniteti. Faleminderit, shokë. Do të përpiqem të prek një temë që është potencialisht e dobishme për një rreth pak më të gjerë. Edhe pse specifike. Do të filloj me këtë kabllo dhe një program të detyrueshëm, por vetëm për farën. Pjesë të ndryshme të enigmës duhet të mblidhen në vende të ndryshme.
Dua t'ju paralajmëroj menjëherë se teksti doli të ishte i dendur dhe mjaft i rëndë. Të detyrosh veten për të lexuar dhe kuptuar të gjitha këto sigurisht që nuk është e nevojshme. Shumë foto!

Dikush thotë 9 dollarë për një kabllo memec? Çfarë duhet bërë, në jetën e përditshme kjo përdoret jashtëzakonisht rrallë, dhe për gjërat industriale, qarkullimet janë më të ulëta, dhe çmimet janë më të larta. Për një kabllo komplekse SAS dhe njëqind ose dy dollarë, ata mund ta vendosin atë pa u përplasur. Kështu që kinezët po e zvogëlojnë edhe më shumë :)

Dorëzimi dhe paketimi

Paketa e zakonshme gri, brenda një tjetër - mjaftueshëm, mallrat nuk janë të brishtë.

Specifikim

Fotografia e shitësit

Pamja aktuale, siç mund ta shihni, është e ndryshme

Për plastikë shtesë, shitësi mori 4 yje në vend të 5, por nuk ndikon në performancën.

Rreth lidhësve SAS dhe SATA

Dhe SFF-8482 përshtatet në mënyrë të përkryer në një disk SATA (por jo anasjelltas)


Krahasoni, SATA ka një hendek midis të dhënave dhe fuqisë. Dhe në SAS është e mbushur me plastikë. Prandaj, lidhësi SATA në pajisjen SAS nuk do të përshtatet.

Sigurisht, kjo ka kuptim. Sinjalet SAS dhe SATA janë të ndryshme. Dhe kontrolluesi SATA nuk do të jetë në gjendje të punojë me pajisjen SAS. Një SAS - kontrolluesi do të jetë në gjendje t'i bëjë të dyja (megjithëse ka këshilla që të mos përzihet në rrethana të caktuara, në shtëpi nuk është e vërtetë)

Kontrollorët dhe zgjeruesit SAS

E vërteta e vërtetë! Nëse mjafton - në këtë pikë mund të ndaloni së lexuari. Pyetja ishte çfarë të bëni nëse ka SHUME disqe?

Kështu duket një kontrollues i thjeshtë SAS nga zip tim - DELL H200.


E imja është ndezur në HBA, domethënë, të gjithë disqet e boshtit janë të dukshëm veçmas

Dhe ky është një SAS RAID HP i lashtë

Të dy kanë lidhës të brendshëm (të quajtur sff 8087 ose, më shpesh, miniSAS) dhe një të jashtëm - sff 8088

Sa disqe mund të lidhen me një miniSAS? Përgjigja varet. Kabllo i hapur - 4 copë, domethënë 8 për një kontrollues të tillë. Kablloja nga ZIP im duket kështu

Në njërën anë miniSAS, nga ana tjetër - 4 copë SATA (dhe një lidhës tjetër, rreth tij më poshtë)

Por mund të merrni një kabllo miniSAS-miniSAS dhe ta lidhni me një zgjerues, domethënë një shumëzues porti. Dhe kontrolluesi do të tërheqë deri në 256 (dyqind e pesëdhjetë e gjashtë) disqe. Për më tepër, shpejtësia e kanalit është e mjaftueshme për dhjetëra disqe - me siguri.
Expander si një kartë e veçantë duket, për shembull, si Chenbrough im

Dhe mund të ngjitet në një shportë disku. Atëherë vetëm një kanal miniSAS mund të hyjë në të (ose ndoshta më shumë). Këtu janë kabllot.


Pajtohem, menaxhimi i kabllove është disi i thjeshtuar :)

Shporta

Kështu duket koshi SATA i modelit të vjetër Supermicro. Mund të gjendet për 1000 r, por më tepër për 5+ mijë.


Tabaka e saj e diskut


Pamje nga brenda, mund të shihni se ka lidhje SATA.


Nëse shporta SAS është edhe më e mirë, ka më pak tela. Nëse SCSI ose FC - nuk do të mund ta përdorni. Mora një 19 "FC për një provë - nuk bëra asgjë të dobishme. Vërtetë, kishte skrap metali me ngjyra pothuajse për paratë për të cilat e bleva.


Pamja e pasme, ne shohim 4 SATA, 2 MOLEX dhe të njëjtën portë që ishte në kabllo. Projektuar për të kontrolluar aktivitetin e diskut LED.

Kështu duket një nga koshat më të thjeshta (ka shumë modele të ndryshme, por të ngjashme)


Këto nuk shiten më, kështu që detajet nuk janë të rëndësishme. Vetëm një copë metali me amortizues dhe Carlson përpara.

Kështu dukej në vitin 2013


Paterica e kartonit në fund dhe koshi i tretë ishin aty vetëm për një moment për të transferuar të dhëna nga disqet 2T në 4T. Që atëherë ajo ka qenë e hapur 24/7.

Unë kam SAS + SATA

Dhe e ndezi. Gjithçka funksionoi, por në modalitetin 24/7, çdo vat kushton para. Po kërkoja përshtatës nga sff 8482 në SATA, por zgjidhja doli të ishte edhe më e thjeshtë. A ju kujtohet se një disk SATA është i lidhur me një SAS sff 8482?

Tani më kujtohet gjithashtu, por pastaj isha budalla për nja dy muaj :) Dhe më pas nxora një kontrollues shtesë, kalova njërin nga disqet në portën e çipave SATA, tre të tjerët në sff 8482. Më duhej të ndryshoja fuqinë lidhje, kishte një ndarës Molex-SATA, më duhej të blija në Ali Molex - Shumë Molex. si kjo


, në rregull.

Dhe aparati i shiritit u zhvendos në një ndërtesë tjetër duke përdorur kabllon e monitoruar. Por kjo është një këngë më vete, por, roje, ndihem i lodhur :)

Ku është vendi më i mirë për të gjetur të gjitha këto?

E RËNDËSISHME Të ngatërrohesh është më e lehtë sesa të humbasësh në pyll. Konsultohuni në forum. SAS është i ndryshëm -3, 6 dhe 12 Gb / s. Disa kontrollues janë të qepura në diçka që mund të përdoret me pajisje kompjuterike, të tjerët jo, të tjerët nuk do të shërohen fare askund, përveç nënës së prodhuesit vendas. etj.

Në bagazh unë jam MikeMac

PS Nëse kjo ishte performanca e kapitenit Obvious për ju, ju kërkoj falje për humbjen e kohës.
Nëse marrëzi - aq më tepër kërkoj ndjesë time të sinqertë. Është e vështirë të balancosh, secili ka dëshirat, detyrat dhe ato fillestare të veta.

Kam në plan të blej +33 Shto te të preferuarat I pëlqeu rishikimi +56 +106

Pak ka ndryshuar gjatë dy viteve të fundit:

• Supermicro është duke hequr dorë nga faktori i formës "i kthyer" i pronarit UIO për kontrollorët. Detajet do të jenë më poshtë.
• LSI 2108 (SAS2 RAID me 512MB cache) dhe LSI 2008 (SAS2 HBA me mbështetje opsionale RAID) janë ende në shërbim. Produktet e bazuara në këto çipa, si nga LSI ashtu edhe nga partnerët OEM, janë korrigjuar mirë dhe janë ende relevante.
• U shfaq LSI 2208 (i njëjti SAS2 RAID me rafte LSI MegaRAID, vetëm me një procesor me dy bërthama dhe 1024 MB cache) dhe (një version i përmirësuar i LSI 2008 me një procesor më të shpejtë dhe mbështetje PCI-E 3.0).

Kalimi nga UIO në WIO

Siç e mbani mend, bordet UIO janë borde të zakonshme PCI-E x8, në të cilat e gjithë baza e elementit ndodhet në anën e pasme, d.m.th. kur instalohet në ngritësin e majtë, është në krye. Ky faktor formë ishte i nevojshëm për të instaluar bordet në slotin më të ulët të serverit, i cili lejoi që katër tabela të vendoseshin në ngritësin e majtë. UIO nuk është vetëm një faktor i formës së pllakave të zgjerimit, por është gjithashtu kasë e projektuar për instalimin e ngritësve, vetë ngritësve dhe pllakave amë të një faktori forme të veçantë, me një prerje për folenë e poshtme të zgjerimit dhe fole për instalimin e ngritësve.
Kjo zgjidhje kishte dy probleme. Së pari, faktori i formës jo standarde i tabelave të zgjerimit kufizoi zgjedhjen e klientit, pasi nën faktorin e formës UIO, ka vetëm disa kontrollues SAS, InfiniBand dhe Ehternet. Së dyti, nuk ka linja të mjaftueshme PCI-E në foletë për ngritëset - vetëm 36, nga të cilat ka vetëm 24 linja për ngritësin e majtë, gjë që nuk mjafton qartë për katër borde me PCI-E x8.
Çfarë është WIO? Fillimisht doli se ishte e mundur të vendosni katër dërrasa në ngritësin e majtë pa pasur nevojë të "kthehet gjalpi i sanduiçit lart", dhe kishte ngritës për dërrasat e zakonshme (RSC-R2UU-A4E8+). Më pas problemi i mungesës së linjave (tani janë 80) u zgjidh duke përdorur lojëra elektronike me një densitet më të lartë pin.

Ngritës UIO RSC-R2UU-UA3E8+

Ngritës WIO RSC-R2UW-4E8

Rezultatet:

• Ngritësit WIO nuk mund të instalohen në pllakat amë UIO (p.sh. X8DTU-F).
• Ngritësit UIO nuk mund të instalohen në bordet e reja WIO.
• Ka ngritës për WIO (në motherboard) që kanë një slot UIO për kartat. Në rast se keni ende kontrollues UIO. Ato përdoren në platformat nën Socket B2 (6027B-URF, 1027B-URF, 6017B-URF).
• Kontrollorët e rinj në faktorin e formës UIO nuk do të shfaqen. Për shembull, kontrolluesi USAS2LP-H8iR në çipin LSI 2108 do të jetë i fundit, nuk do të ketë LSI 2208 për UIO - vetëm një MD2 e rregullt me ​​PCI-E x8.

Kontrollorët PCI-E

Tre lloje janë aktualisht të rëndësishme: kontrollorët RAID bazuar në LSI 2108/2208 dhe HBA bazuar në LSI 2308. Ekziston gjithashtu një SAS2 HBA misterioz AOC-SAS2LP-MV8 në një çip Marvel 9480, por shkruani për të për shkak të ekzotizmit të tij. Shumica e rasteve të përdorimit për HBA-të e brendshme SAS janë ruajtja me ZFS nën FreeBSD dhe shije të ndryshme të Solaris. Për shkak të mungesës së problemeve me mbështetjen në këto sisteme operative, zgjedhja në 100% të rasteve bie në LSI 2008/2308.
LSI 2108
Përveç UIO "shny AOC-USAS2LP-H8iR, i cili përmendet në dy kontrollues të tjerë u shtuan:

AOC-SAS2LP-H8iR
LSI 2108, SAS2 RAID 0/1/5/6/10/50/60, 512 MB cache, 8 porte të brendshme (2x SFF-8087). Është një analog i kontrolluesit LSI 9260-8i, por i prodhuar nga Supermicro, ka dallime të vogla në paraqitjen e tabelës, çmimi është 40-50 dollarë më i ulët se LSI. Mbështeten të gjitha opsionet shtesë LSI: aktivizimi, FastPath dhe CacheCade 2.0, mbrojtja e baterisë së memories - LSIiBBU07 dhe LSIiBBU08 (tani preferohet të përdoret BBU08, ka një gamë të zgjatur të temperaturës dhe vjen me një kabllo për montim në distancë).
Pavarësisht shfaqjes së kontrollorëve më të fuqishëm të bazuar në LSI 2208, LSI 2108 është ende i rëndësishëm për shkak të uljes së çmimit. Performanca me HDD-të konvencionale është e mjaftueshme në çdo skenar, kufiri IOPS për të punuar me SSD është 150,000, që është më se e mjaftueshme për shumicën e zgjidhjeve buxhetore.

AOC-SAS2LP-H4iR
LSI 2108, SAS2 RAID 0/1/5/6/10/50/60, 512 MB cache, 4 porte të brendshme + 4 porta të jashtme. Është një analog i kontrolluesit LSI 9280-4i4e. I përshtatshëm për përdorim në rastet e zgjeruesve, si nuk duhet të sillni daljen nga zgjeruesi jashtë për të lidhur JBOD shtesë, ose në rastet 1U për 4 disqe, nëse është e nevojshme, ofroni mundësinë për të rritur numrin e disqeve. Mbështet të njëjtat BBU dhe çelësa aktivizimi.
LSI 2208

AOC-S2208L-H8iR
LSI 2208, SAS2 RAID 0/1/5/6/10/50/60, 1024 MB cache, 8 porte të brendshme (2 lidhës SFF-8087). Është një analog i kontrolluesit LSI 9271-8i. LSI 2208 është një zhvillim i mëtejshëm i LSI 2108. Procesori u bë me dy bërthama, gjë që bëri të mundur rritjen e kufirit të performancës në terma IOPS "m deri në 465000. Mbështetja për PCI-E 3.0 u shtua dhe u rrit në 1 GB cache.
Kontrolluesi mbështet mbrojtjen e cache-it të baterisë BBU09 dhe mbrojtjen e blicit CacheVault. Supermicro i furnizon ato me numrat e pjesëve BTR-0022L-LSI00279 dhe BTR-0024L-LSI00297, por është më e lehtë për t'u blerë nga ne përmes kanalit të shitjeve LSI (pjesa e dytë e numrave të pjesëve janë numrat e pjesëve origjinale LSI). Mbështeten gjithashtu çelësat e aktivizimit të opsioneve të avancuara të softuerit MegaRAID, numri i pjesës: AOC-SAS2-FSPT-ESW (FastPath) dhe AOCCHCD-PRO2-KEY (CacheCade Pro 2.0).
LSI 2308 (HBA)

AOC-S2308L-L8i dhe AOC-S2308L-L8e
LSI 2308, SAS2 HBA (me firmware IR - RAID 0/1/1E), 8 porte të brendshme (2 lidhës SFF-8087). Ky është i njëjti kontrollues, vjen me firmware të ndryshëm. AOC-S2308L-L8e - Firmware IT (HBA e pastër), AOC-S2308L-L8i - firmware IR (mbështet RAID 0/1/1E). Dallimi është se L8i mund të punojë me firmware IR dhe IT, L8e mund të punojë vetëm me IT, firmware në IR është i kyçur. Është një analog i kontrolluesit LSI 9207-8 i. Dallimet nga LSI 2008: një çip më i shpejtë (800 MHz, si rezultat - kufiri IOPS është rritur në 650 mijë), është shfaqur mbështetja PCI-E 3.0. Aplikimi: RAID softuerësh (ZFS, për shembull), serverë buxhetor.
Bazuar në këtë çip, nuk do të ketë kontrollues të lirë që mbështesin RAID-5 (stack iMR, jashtë kontrollorëve të gatshëm - LSI 9240).

Kontrollorët në bord

Në produktet më të fundit (bordet X9 dhe platformat me to), Supermicro tregon praninë e një kontrolluesi SAS2 nga LSI me numrin "7" në numrin e pjesës, numri "3" tregon chipset SAS (Intel C600). Thjesht nuk bën dallim midis LSI 2208 dhe 2308, ndaj kini kujdes kur zgjidhni një tabelë.

• Kontrolluesi i bazuar në LSI 2208 i ngjitur në pllaka amë ka një kufi maksimal prej 16 disqesh. Nëse shtoni 17, ai thjesht nuk do të zbulohet dhe do të shihni mesazhin "PD nuk mbështetet" në regjistrin MSM. Kjo kompensohet nga një çmim dukshëm më i ulët. Për shembull, një paketë "X9DRHi-F + kontrollues i jashtëm LSI 9271-8i" do të kushtojë rreth 500 dollarë më shumë se një X9DRH-7F me LSI 2008 në bord. Anashkalimi i këtij kufizimi duke ndezur në LSI 9271 nuk do të funksionojë - ndezja e një blloku tjetër SBR, si në rastin e LSI 2108, nuk ndihmon.
• Një veçori tjetër është mungesa e mbështetjes për modulet CacheVault, thjesht nuk ka hapësirë ​​të mjaftueshme në bordet për një lidhës të veçantë, kështu që mbështetet vetëm BBU09. Aftësia për të instaluar BBU09 varet nga mbyllja e përdorur. Për shembull, LSI 2208 përdoret në serverët blade 7127R-S6, ka një lidhës BBU, por për të montuar vetë modulin, ju nevojitet një mbajtës shtesë i baterisë MCP-640-00068-0N.
• Tani do të kërkohet firmware SAS HBA (LSI 2308), pasi në DOS në cilindo nga bordet me LSI 2308 sas2flash.exe nuk fillon me gabimin "Dështoi të inicializoj PAL".

Kontrollorët në platformat Twin dhe FatTwin

Disa platforma 2U Twin 2 vijnë në tre versione, me tre lloje kontrolluesish. Për shembull:

• 2027TR-HTRF+ - Chipset SATA
• 2027TR-H70RF+ - LSI 2008
• 2027TR-H71RF+ - LSI 2108
• 2027TR-H72RF+ - LSI 2208

Një diversitet i tillë sigurohet nga fakti që kontrollorët vendosen në një plan të veçantë të pasmë, i cili është i lidhur me një vend të veçantë në pllakën amë dhe me planin e pasmë të diskut.

BPN-ADP-SAS2-H6IR (LSI 2108)

BPN-ADP-S2208L-H6iR (LSI 2208)

BPN-ADP-SAS2-L6i (LSI 2008)

Mbytje Supermicro xxxBE16/xxxBE26

Një tjetër temë që lidhet drejtpërdrejt me kontrollorët është modernizimi i lëndëve me . Varietetet janë shfaqur me një shportë shtesë për dy disqe 2.5" të vendosura në panelin e pasmë të kasës. Qëllimi është një disk (ose pasqyrë) i dedikuar për ngarkimin e sistemit. Sigurisht, sistemi mund të ngarkohet duke zgjedhur një volum të vogël nga një grup tjetër disqesh ose nga disqe shtesë të fiksuar brenda kasës (në 846 raste, mund të instaloni fiksues shtesë për një disqe 3.5" ose dy 2.5"), por modifikimet e përditësuara janë shumë më të përshtatshme:

Për më tepër, këta disqe shtesë nuk kanë nevojë të lidhen posaçërisht me kontrolluesin SATA të çipave. Duke përdorur kabllon SFF8087->4xSATA, mund të lidheni me kontrolluesin kryesor SAS nëpërmjet daljes SAS të zgjeruesit.
P.S. Shpresoj se informacioni ishte i dobishëm. Mos harroni se informacioni më i plotë dhe mbështetja teknike për produktet nga Supermicro, LSI, Adaptec nga PMC dhe shitës të tjerë disponohen nga True System.