LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

Тесты массивов RAID 6, 5, 1 и 0 с дисками SAS-2 компании Hitachi

Видимо, прошли те времена, когда приличный профессиональный 8-портовый RAID-контроллер стоил весьма внушительных денег. Нынче появились решения для интерфейса Serial Attached SCSI (SAS), которые очень даже привлекательны и по цене, и по функциональности, да и в плане производительности. Об одном из них — этот обзор.

Контроллер LSI MegaRAID SAS 9260-8i

Ранее мы уже писали об интерфейсе SAS второго поколения со скоростью передачи 6 Гбит/с и весьма дешевом 8-портовом HBA-контроллере LSI SAS 9211-8i, предназначенном для организации систем хранения данных начального ценового уровня на базе простейших RAID-массивов SAS и SATA-накопителей.

Модель же LSI MegaRAID SAS 9260-8i будет классом повыше — она оснащена более мощным процессором с аппаратным обсчетом массивов уровней 5, 6, 50 и 60 (технология ROC — RAID On Chip), а также ощутимым объемом (512 Мбайт) набортной SDRAM-памяти для эффективного кеширования данных.

Этим контроллером также поддерживаются интерфейсы SAS и SATA со скоростью передачи данных 6 Гбит/с, а сам адаптер предназначен для шины PCI Express x8 версии 2.0 (5 Гбит/с на линию), чего теоретически почти достаточно для удовлетворения потребностей 8 высокоскоростных портов SAS.

И все это — по розничной цене в районе 500 долларов, то есть лишь на пару сотен дороже бюджетного LSI SAS 9211-8i. Сам производитель, кстати, относит данное решение к серии MegaRAID Value Line, то есть экономичным решениям.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0  LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.08-портовый SAS-контроллер LSIMegaRAID SAS9260-8i и его процессор SAS2108 с памятью DDR2

Плата LSI SAS 9260-8i имеет низкий профиль (форм-фактор MD2), оснащена двумя внутренними разъемами Mini-SAS 4X (каждый из них позволяет подключать до 4 SAS-дисков напрямую или больше — через порт-мультипликаторы), рассчитана на шину PCI Express x8 2.

0 и поддерживает RAID-массивы уровней 0, 1, 5, 6, 10, 50 и 60, динамическую функциональность SAS и мн. др. Контроллер LSI SAS 9260-8i можно устанавливать как в рэковые серверы формата 1U и 2U (серверы классов Mid и High-End), так и в корпуса ATX и Slim-ATX (для рабочих станций).

Поддержка RAID производится аппаратно — встроенным процессором LSI SAS2108 (ядро PowerPC на частоте 800 МГц), доукомплектованным 512 Мбайт памяти DDR2 800 МГц с поддержкой ECC. LSI обещает скорость работы процессора с данными до 2,8 Гбайт/с при чтении и до 1,8 Гбайт/с при записи.

Среди богатой функциональности адаптера стоит отметить функции Online Capacity Expansion (OCE), Online RAID Level Migration (RLM) (расширение объема и изменение типа массивов «на ходу»), SafeStore Encryption Services и Instant secure erase (шифрование данных на дисках и безопасное удаление данных), поддержку твердотельных накопителей (технология SSD Guard) и мн. др. Опционально доступен батарейный модуль для этого контроллера (с ним максимальная рабочая температура не должна превышать +44,5 градусов Цельсия).

Контроллер LSI SAS 9260-8i: основные технические характеристики

Системный интерфейс PCI Express x8 2.0 (5 ГТ/с), Bus Master DMA
Дисковый интерфейс SAS-2 6 Гбит/с (поддержка протоколов SSP, SMP, STP и SATA)
Число портов SAS 8 (2 разъема x4 Mini-SAS SFF8087), поддержка до 128 накопителей через порт-мультипликаторы
Поддержка RAID уровни 0, 1, 5, 6, 10, 50, 60
Процессор LSI SAS2108 ROC (PowerPC @ 800 МГц)
Встроенная кеш-память 512 Мбайт ECC DDR2 800 МГц
Энергопотребление, не более 24 Вт (питание +3,3 В и +12 В от слота PCIe)
Диапазон температур работы/хранения 0…+60 °С / −45…+105 °С
Форм-фактор, габариты MD2 low-profile, 168×64,4 мм
Значение MTBF >2 млн. ч
Гарантия производителя 3 года

Типичные применения LSI MegaRAID SAS 9260-8i производитель обозначил так: разнообразные видеостанции (видео по запросу, видеонаблюдение, создание и редактирование видео, медицинские изображения), высокопроизводительные вычисления и архивы цифровых данных, многообразные серверы (файловый, веб, почтовый, базы данных). В общем, подавляющее большинство задач, решаемых в малом и среднем бизнесе.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

В бело-оранжевой коробке с легкомысленно улыбающимся зубастым дамским личиком на «титуле» (видимо, чтобы лучше завлечь бородатых сисадминов и суровых систембилдеров) находится плата контроллера, брекеты для ее установки в корпуса ATX, Slim-ATX и пр.

, два 4-дисковых кабеля с разъемами Mini-SAS на одном конце и обычным SATA (без питания) — на другом (для подключения до 8 дисков к контроллеру), а также CD с PDF-документацией и драйверами для многочисленных версий Windows, Linux (SuSE и RedHat), Solaris и VMware.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0Комплект поставки коробочной версии контроллера LSI MegaRAID SAS 9260-8i (мини-платка ключа MegaRAID Advanced Services Hardware Key поставляется по отдельному запросу)

Со специальным аппаратным ключом (он поставляется отдельно) для контроллера LSI MegaRAID SAS 9260-8i доступны программные технологии LSI MegaRAID Advanced Services: MegaRAID Recovery, MegaRAID CacheCade, MegaRAID FastPath, LSI SafeStore Encryption Services (их рассмотрение выходит за рамки данной статьи).

В частности, в плане повышения производительности массива традиционных дисков (HDD) при помощи добавленного в систему твердотельного накопителя (SSD) будет полезна технология MegaRAID CacheCade, при помощи которой SSD выступает кешем второго уровня для массива HDD (аналог гибридного решения для HDD), в отдельных случаях обеспечивая повышение производительности дисковой подсистемы до 50 раз. Интерес представляет также решение MegaRAID FastPath, при помощи которого уменьшаются задержка обработки процессором SAS2108 операций ввода-вывода (за счет отключения оптимизации под НЖМД), что позволяет ускорить работу массива из нескольких твердотельных накопителей (SSD), подключенных напрямую к портам SAS 9260-8i.

Операции по конфигурированию, настройке и обслуживанию контроллера и его массивов удобнее производить в фирменном менеджере в среде операционной системы (настройки в меню BIOS Setup самого контроллера недостаточно богаты — доступны только базовые функции). В частности, в менеджере за несколько кликов мышкой можно организовать любой массив и установить политики его работы (кеширование и пр.) — см. скриншоты.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0Примеры скриншотов Windows-менеджера по конфигурированию массивов RAID уровней 5 (вверху) и 1 (внизу).

Тестирование

Для знакомства с базовой производительностью LSI MegaRAID SAS 9260-8i (без ключа MegaRAID Advanced Services Hardware Key и сопутствующих технологий) мы использовали пять высокопроизводительных SAS-накопителей со скоростью вращения шпинделя 15 тыс. об/мин и поддержкой интерфейса SAS-2 (6 Гбит/с) — Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600 емкостью по 300 Гбайт.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0Жесткий диск Hitachi Ultrastar 15K600 без верхней крышки

Это позволит нам протестировать все базовые уровни массивов — RAID 6, 5, 10, 0 и 1, причем не только при минимальном для каждого из них числе дисков, но и «на вырост», то есть при добавлении диска во второй из 4-канальных SAS-портов чипа ROC. Отметим, что у героя этой статьи есть упрощенный аналог — 4-портовый контроллер LSI MegaRAID SAS 9260-4i на той же элементной базе. Поэтому наши тесты 4-дисковых массивов с тем же успехом применимы и к нему.

Максимальная скорость последовательного чтения/записи полезных данных для Hitachi HUS156030VLS600 составляет около 200 Мбайт/с (см. график). Среднее время случайного доступа при чтении (по спецификациям) — 5,4 мс. Встроенный буфер — 64 Мбайт.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0График скорости последовательного чтения/записи диска Hitachi Ultrastar 15K600 HUS156030VLS600

Тестовая система была основана на процессоре Intel Xeon 3120, материнской плате с чипсетом Intel P45 и 2 Гбайт памяти DDR2-800. SAS-контроллер устанавливался в слот PCI Express x16 v2.0.

Испытания проводились под управлением операционных систем Windows XP SP3 Professional и Windows 7 Ultimate SP1 x86 (чистые американские версии), поскольку их серверные аналоги (Windows 2003 и 2008 соответственно) не позволяют работать некоторым из использованных нами бенчмарков и скриптов.

В качестве тестов использовались программы 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 и за компанию Futuremark PCMark Vantage и PCMark05. Тесты проводились как на неразмеченных томах (IOmeter, H2BenchW, AIDA64), так и на отформатированных разделах.

В последнем случае (для NASPT и PCMark) результаты снимались как для физического начала массива, так и для его середины (тома массивов максимально доступной емкости разбивались на два равновеликих логических раздела).

Это позволяет нам более адекватно оценивать производительность решений, поскольку самые быстрые начальные участки томов, на которых проводятся файловые бенчмарки большинством обозревателей, зачастую не отражают ситуации на остальных участках диска, которые в реальной работе также могут использоваться весьма активно.

Читайте также:  Обзор Huawei MediaPad M3 8.4: самый мощный планшет на Android

Все тесты проводились пятикратно и результаты усреднялись. Подробнее нашу обновленную методику оценки профессиональных дисковых решений мы рассмотрим в отдельной статье.

Подключаем SAS диски к ПК

Всем привет, сегодня у нас маленький эксперимент по подключению SAS дисков к обычному персональному компьютеру. Обычно в компьютер можно установить только SATA диски, так как на материнской плате есть встроенный SATA контроллер. А SAS диски в обычный ПК не вставишь.

Дело в том, что SATA контроллер поддерживает только SATA диски. А SAS контроллер может поддерживать и SAS диски и SATA диски. SAS обратно совместим с интерфейсом SATA: устройства 3 Гбит/с и 6 Гбит/с SATA могут быть подключены к контроллеру SAS, но не наоборот.

SATA (Serial ATA) — последовательный компьютерный интерфейс обмена данными с накопителями информации. Предназначен для настольных ПК.

  • SATA Revision 1.0 — до 1,5 Гбит/с
  • SATA Revision 2.0 — до 3 Гбит/с
  • SATA Revision 3.0 — до 6 Гбит/с

SAS (Serial Attached SCSI) — последовательный компьютерный интерфейс, разработанный для подключения различных устройств хранения данных, например, жёстких дисков и ленточных накопителей. Последняя реализация SAS обеспечивает передачу данных со скоростью до 12 Гбит/с на одну линию. Предназначен для серверов.

SAS не предназначен для настольных ПК, но иногда очень надо. Мне, например, по работе требуется иногда работать с SAS дисками. Подключаем SAS диск к ПК.

Что нужно для подключения SAS диска к ПК

Потребуется обычный ПК. Поскольку SAS контроллера на обычном ПК нет, то нам потребуется такой контроллер. Я попробую два варианта:

  • Avago MegaRAID SAS 9380-8i8e — это полноценный RAID контроллер, позволяющий объединять диски в RAID массивы.
  • HBA адаптер LSI SAS 9300-4i4e — это простой адаптер HBA, он не умеет объединять диски в RAID массивы. Вернее умеет, но со специальной прошивкой и не так хорошо как нормальный RAID контроллер.

Ещё нам нужен SAS диск. У меня есть Samsung SSD 1.92TB SAS 12 Gbps — MZ-ILT1T9HAJQ-00007

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

Для подключения дисков к контроллеру без использования корзины потребуется кабель переходник. Купил такой:

Кабель Adaptec ACK-I-HDmSAS-4SAS-SB-0.8M — Mini SAS HD

Переходник позволяет подключить 4 HDD с интерфейсом SAS или SATA к контроллеру с разъемом SFF-8643. Питание подаётся на каждый диск через 4-pin Molex.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

Подключение SAS диска через RAID контроллер Avago MegaRAID SAS 9380-8i8e

Достаём контроллер.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

Готовим корпус ПК.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

Устанавливаем контроллер в PCIe слот.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

Подключаем диск через переходник.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

Включаем компьютер.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

RAID контроллер определился. Видим, что диск SAMSUNG тоже определился.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

Для доступа в конфигурационную утилиту MegaRAID Configuration Utility нажимаем Ctrl+R.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

Можем посмотреть настройки контроллера.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

Можем посмотреть физические диски. Я подключал только один диск, он определился. Обратите внимание, что состояние диска UG — Unconfigured Good.

RAID контроллер по умолчанию показывает операционной системе не физические диски а RAID массивы. Я же хочу просто пробросить диск. Для этого необходимо RAID контроллер переключить в режим HBA.

В настройках контроллера меняем режим на JBOD-Mode. Применяем изменения и перезагружаем компьютер.

При загрузке уже 1 JBOD найден и handled by BIOS, это уже хорошо. Для проверки снова зайдем в настройки контроллера.

Диск в состоянии J-Online. Загружаем операционную систему.

Появился новый Диск 0.

Подключение SAS диска через HBA адаптер LSI SAS 9300-4i4e

  • Достаём адаптер.
  • Подключаем к адаптеру переходник.
  • Устанавливаем адаптер в PCIe слот и подключаем диск.
  • Для входа в настройки адаптера нужно нажать Ctrl+C.
  • Диск определился.
  • Загружаем операционную систему.
  • Появился новый Диск 1.

НАКОПИТЕЛИ

Редакция THG,  10 сентября 2009
Вы читаете страницу 2 из 4
1 2 3 4

Контроллеры: LSI 9260-8i (RAID-контроллер) и 9210-8i (HBA)

LSI MegaRAID 9260-8i

Давайте сначала разберёмся со схемой именования новых контроллеров. Обозначение «8i» соответствует восьми внутренним портам; “9200” — новая архитектура PCI Express 2.0 RAID-on-Chip; причём поддерживается и режим RAID 6, о чём говорит третья цифра в модельном номере (“60”).

  • LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0
  • Нажмите на картинку для увеличения.

LSI предлагает два внутренних разъёма SFF-8087 MiniSAS, каждый из которых поддерживает четыре внутренних подключения SAS/SATA. Карта имеет низкопрофильный дизайн, который подходит и для компактных серверов высотой 2U. Разве что придётся сгибать кабели, поскольку разъёмы у карт направлены в сторону верхней крышки сервера.

Интерфейсы

LSI полностью переработала свою архитектуру, чтобы она соответствовала требованиям окружений SAS/600. Архитектура RAID-on-Chip (RoC) построена на чипе LSI SAS2108, который поддерживает интерфейс x8 PCI Express 2.0 и подключения SAS/600 (6 Гбит/с).

Процессор работает с 512 Мбайт кэш-памяти DDR2-800, а за резервное питание кэш-памяти отвечает аккумулятор (battery backup module, BBU). Всё это уже было установлено на наших образцах (хотя LSI указывает на то, что BBU опционален). Напомним, что аккумулятор позволяет сохранить незаписанные данные в кэш-памяти контроллера в случае сбоя питания.

Производительность

По информации LSI, контроллер сам по себе поддерживает максимальную пропускную способность 2875 Мбайт/с, а пиковая пропускная способность записи составляет 1800 Мбайт/с.

Мы использовали два контроллера и программный массив Windows для объединения массивов двух контроллеров (и два разных интерфейса PCI Express), так что об ограничениях пропускной способности можно было не беспокоиться.

LSI поддерживает уровни RAID 0, 1, 5 и 6 с двойной избыточностью, а также гнездовые массивы RAID 10, 50 и 60. За дополнительной информацией мы рекомендуем обратиться на сайт LSI.

  1. LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0
  2. Нажмите на картинку для увеличения.

LSI MegaRAID 9210-8i

  • LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0
  • Нажмите на картинку для увеличения.

Контроллер 9210-8i, также известный как Intel RS2BL080, предлагает такое же количество портов SAS/SATA, что и 9260-8i, да и печатная плата имеет точно такие же размеры, но данный продукт несколько отличается в сторону упрощения. У него нет мощного процессора RAID-on-Chip с XOR-ускорением для массивов RAID 5 и RAID 6; нет и кэш-памяти, да и резервный аккумулятор отсутствует.

Впрочем, этот урезанный контроллер может дать нам более высокую пропускную способность, поскольку у него нет процессора и кэш-памяти, которые обычно улучшают производительность — но ограничивают её в нашем сценарии (как в случае с Adaptec RAID 5805). Конечно, такие контроллеры и стоят дешевле.

У нас не было много информации по поводу 9210-8i, поскольку на момент тестов он не был официально выпущен. Контроллер тоже использует PCI Express 2.0 (восемь линий) и поддерживает интерфейс SAS/600.

Создаём RAID 0 на картах LSI 9200-8i

  1. LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0
  2. Нажмите на картинку для увеличения.
  3. MegaRAID Storage Manager перечисляет все контроллеры LSI и подключённые накопители.
  4. LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0
  5. Нажмите на картинку для увеличения.
  6. После создания RAID-массива добавляются и тома, названные «Virtual Drive».
  7. LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0
  8. Нажмите на картинку для увеличения.
  9. Создание массива можно сделать с помощью простых указаний или выбрать расширенный режим.
  10. LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0
  11. Нажмите на картинку для увеличения.

Когда все накопители будут объединены в одну группу, можно устанавливать параметры и политики. Мы использовали настройки, приведённые на скриншоте.

Вы читаете страницу 2 из 4
1 2 3 4

Новый накопитель Intel SSD 520 Series и RAID­контроллер LSI MegaRAID SATA+SAS 9260CV­8i

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

  • Сергей Пахомов
  • Технические характеристики накопителя Intel SSD 520
  • Тестирование накопителя Intel SSD 520
  • RAID-контроллер LSI MegaRAID SATA+SAS 9260CV-8i
  • Тестирование RAID-массивов из накопителей Intel SSD 520
  • В настоящей статье мы детально рассмотрим новый накопитель Intel SSD 520 Series емкостью 240 Гбайт и протестируем его с использованием 8-портового RAID-контроллера LSI MegaRAID SATA+SAS 9260CV-8i.

Технические характеристики накопителя Intel SSD 520

Появление нового SSD-накопителя от компании Intel ожидалось уже давно, поскольку, во-первых, предыдущая модель Intel SSD 510 была анонсирована компанией почти год назад, во-вторых, новый накопитель имеет ряд серьезный отличий от предыдущей модели, а в­третьих, накопитель Intel SSD 520 можно с полным основанием назвать самым скоростным на рынке.

Напомним, что накопитель Intel SSD 510 хотя и поддерживал интерфейс SATA 6 Гбит/с, но был основан на морально устаревшем контроллере Marvell 88SS9174, который имел серьезные недостатки.

В результате этот накопитель проигрывал по производительности конкурирующим моделям.

Кроме того, в накопителях Intel SSD 510 применялась многоуровневая (MLC) NAND флэш­память, изготовленная по 34-нм техпроцессу.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

В новом накопителе уже используется контроллер SandForce SF-2281, который является сегодня самым скоростным на рынке. Кроме того, в нем установлены 25-нм чипы MLC NAND флэш­памяти производства Intel. Ну и, конечно же, в Intel SSD 520 применяется новая прошивка от компании Intel. Пожалуй, последнее обстоятельство нуждается в дополнительном комментарии.

Читайте также:  Sky Blue – компактный очиститель воздуха для кошек и собак

Вообще, SSD-накопители с интерфейсом SATA 6 Гбит/с, которые основаны на контроллере SandForce SF-2281, присутствуют на рынке уже давно. Более того, есть SSD-накопители, в которых используются 25-нм чипы MLC NAND флэш­памяти производства Intel. Естественно, возникает вопрос: почему же сама компания Intel так запоздала с выходом на рынок нового SSD-накопителя?

Всё дело в том, что компания SandForce была довольно маленькой и не могла позволить себе провести полномасштабное тестирование контроллера перед его выпуском на рынок.

В результате не все продукты компании получались одинаково высокого качества, и даже после выхода на рынок контроллера SandForce SF-2281 в нем присутствовали ошибки и баги, которые исправлялись в новых версиях прошивок.

Собственно, именно из-за недостаточного тестирования контроллера SandForce SF-2281 компания Intel задержалась с выпуском на рынок нового SSD-накопителя.

То, что не смогла на должном уровне сделать компания SandForce, реализовала Intel, а именно — провела тщательное внутреннее тестирование контроллера и написала для него собственную прошивку. Хотя, как нам кажется, для Intel было бы логичнее купить компанию SandForce. Но… теперь это уже будет непросто сделать, поскольку SandForce уже приобрела компания LSI.

Итак, вернемся к рассмотрению накопителя Intel SSD 520.

Накопители этой серии производятся с емкостью 60, 120, 180, 240 и 480 Гбайт, причем скоростные характеристики для моделей с различной емкостью могут немного различаться. Говоря о емкости SSD-накопителей, напомним, что в данном случае 1 Гбайт = 1 000 000 000 байт.

В таблице приведены скоростные характеристики накопителей серии Intel SSD 520 при их подключении по интерфейсу SATA 6 Гбит/с. Все приводимые данные указаны для накопителей без созданного на них логического раздела при глубине очереди задач (Queue Depth), равной 32 в тесте IOmeter. Кроме того, скорость случайной записи блоками по 4 Кбайт указывается для нового (Out-of-Box) накопителя.

Все остальные характеристики накопителей серии Intel SSD 520 одинаковы для всех моделей. Так, энергопотребление составляет 0,6 Вт в режиме ожидания и 0,85 Вт в режиме чтения/записи. Масса накопителя равна 78 г. Предоставляется гарантия сроком на 5 лет.

В комплекте с накопителем поставляются диск с ПО, бумажная документация, шасси для установки в отсек 3,5 дюйма, винтики и переходник питания Molex — SATA.

Тестирование накопителя Intel SSD 520

В наше распоряжение поступил накопитель Intel SSD 520 емкостью 240 Гбайт, причем не один, а сразу четыре, поэтому мы решили протестировать как одиночный накопитель, так и различные конфигурации RAID-массивов на базе этих накопителей.

Для тестирования мы использовали стенд следующей конфигурации:

  • процессор — Intel Core i7-3960X (Sandy Bridge-E);
  • системная плата — Intel DX79SI;
  • чипсет системной платы — Intel X79 Express;
  • диск с операционной системой — Western Digital WD1002FAEX (1 Тбайт);
  • режим работы SATA — AHCI;

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — тестируем RAID-контроллер с поддержкой SAS 2.0

LSI MegaRAID SAS 9260-8i на данный момент является одним из наиболее интересных решений в своем сегменте. В сегодняшней статье мы попробуем оценить, какую производительность может обеспечить современная система, основанная на таком контроллере.

RAID-контроллер для большинства пользователей является чем-то совершенно запредельным и непонятным. В то же время это самый обычный инструмент для создания надежной и производительной дисковой подсистемы, обслуживающей какой-нибудь популярный сервер или базу данных. Нагрузки, с которыми приходится сталкиваться этим решениям, радикальным образом отличаются от тех, с которыми имеет дело даже самый продвинутый энтузиаст — как по интенсивности, так и по самому характеру взаимодействия.

Все возрастающие потребности бизнеса требуют как можно больше места на дисках серверов, и желательно, чтобы и производительность была высокой, и стоимость оставалась в рамках приемлемого, и защищенность от сбоев присутствовала. Все это можно реализовать только при помощи RAID-массивов. В зависимости от задачи, выбирается тип накопителей и массива. Именно широчайшие возможности по кастомизации сделали RAID столь популярным.

Чем быстрее диски, тем более совершенный контроллер нужен, чтобы раскрыть их потенциал. Помимо аппаратной части, огромную роль играет прошивка.

Именно она определяет «поведение» контроллера в зависимости от выбранного массива, используемых накопителей и характера нагрузки.

Возможности контроллера и его прошивки особенно сильно влияют на работу массивов с распределенной четностью (RAID5 и производные).

Системы хранения данных, не ориентированные на высокую производительность, часто используют интерфейс SATA. Однако в целом для серверных решений больше характерно использование специальных интерфейсов. Наибольшее распространение на данный момент получили SAS, iSCSI и FibreChannel.

SAS сейчас развивается быстрее всего, и многие аналитики прочат ему доминирование на серверном рынке. Пока главным препятствием к этому является относительно малая длина, на которую передается сигнал.

Выбор интерфейса и соответствующей инфраструктуры определяется поставленной задачей, поэтому пока все три интерфейса относительно мирно сосуществуют.

LSI Corporation сделала ставку именно на интерфейс SAS.

Эта компания принимает участие в разработке новых версий этого стандарта и является участником SCSI Trade Association, которая занимается продвижением SAS.

В результате LSI удалось стать одним из лидеров на рынке RAID-контроллеров. В последнее время компания начала также развивать другие направления, но контроллеры всё еще являются приоритетным направлением.

Для начала разберемся с названием контроллера. В нашем случае «92» в начале обозначает принадлежность контроллера к последнему поколению, а «60» — относит его к серии Value.

Более «навороченная» серия Feature несет на борту цифры «80», ну а «40» достались самым простым контроллерам начального уровня, не способным к организации массивов с распределенной четностью. Осталось раскрыть «8i» — эта часть обозначения говорит нам, что контроллер имеет 8 портов, причем все они во внутреннем исполнении.

Правда, на плате вы увидите лишь два разъема — каждый из портов SFF-8087 скрывает в себе по 4 порта, и соответствующие интерфейсные кабели больше всего напоминают плетки-четыреххвостки.

Сделано это, конечно же, ради экономии пространства — наш контроллер низкопрофильный, формата MD2, и влезет даже в скромные по толщине серверы 2U (планок в комплекте сразу две — обычная и короткая, так что проблем с этим вопросом не будет), а значит, монтаж на его плате весьма плотный, и тут уже не до размещения портов по одному.

Слева CPU, справа модуль оперативной памяти

Кстати, по большому счету две старшие серии различаются лишь портами, по своей «начинке» они одинаковы — во всех контроллерах под пассивным алюминиевым радиатором бьется сердце в виде нового процессора LSI SAS 2108 с частотой 800 МГц.

В распоряжении у него находится 512 МБ памяти DDR2 800 МГц. Еще одним радикальным отличием новой серии от предшественников стал переход на PCI-Express 2.0.

Казалось бы, мелочь, но на практике удвоение пропускной способности должно во многих случаях помочь контроллеру раскрыть свой потенциал.

Как и полагается у серьезных контроллеров, модели новых серий поддерживают установку батареи питания кэша. Причем все контроллеры используют одну и ту же модель — iBBU07, до этого использовавшуюся лишь на LSI 8880EM2.

В принципе, эта батарея является опциональной, но расчетливые администраторы предпочитают не рисковать и пользуются кэшированием данных в контроллере лишь тогда, когда эта батарея установлена — еще раз напомним, что в случае подобных устройств малейший сбой оборачивается просто огромными в финансовом плане потерями для компании.

Вместе с выпуском новых контроллеров LSI подготовила новую прошивку, позволяющую распознавать твердотельные диски и применять для работы с ними специальные алгоритмы.

Позже для этих контроллеров были выпущены программы FastPath и CacheCade.

Первая позволяет дополнительно повысить I/O производительность контроллера при использовании твердотельных дисков, а с помощью CacheCade можно использовать SSD в качестве кэш-памяти для массива из жестких дисков.

LSI, как и каждая другая крупная компания, производящая RAID-контроллеры, регулярно выпускает обновления прошивок, добавляя туда новые функции, подчищая небольшие баги и улучшая совместимость, так что всегда есть смысл заглянуть на страничку контроллера за самой новой и актуальной версией.

Контроллер тестировался в IOMeter с массивами RAID0, RAID10, RAID5 и RAID6 при количестве дисков от 2 до 8 (мы использовали Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS).

Варианты нагрузки: последовательные и случайные операции чтения и записи при работе с блоками разного размера, а также работа в типичных сценариях. В качестве последних взяты широко распространенные сценарии базы данных, файл-сервера, веб-сервера и рабочей станции.

Читайте также:  Какая техника есть в каждом доме в Швеции, Италии, Японии и других странах

Глубина очереди для всех тестов была равна единице, что серьезным образом ограничивало возможности контроллера.

Выбор такого режима обусловлен банальным интересом — как поведет себя контроллер при столь необычной для него нагрузке? К тому же получившиеся результаты будут неплохо иллюстрировать потенциальные возможности нашей дисковой подсистемы при стандартной «десктопной» нагрузке (если допустить, что кто-то решит организовать у себя дома такую систему).

Заранее оговариваем, что все графики у нас состоят из двух диаграмм — на одной результаты для массивов RAID0 и RAID10, на второй — RAID5 и RAID6. Такое разбиение и логично (одна группа с контрольными суммами, а другая без оных), и удобно — два десятка линий на одном графике читать было бы крайне сложно.

Понеслась! Начнем с последовательного чтения.

Результаты тестирования LSI MegaRAID SAS 9260-8i, последовательное чтение, RAID5, RAID6

Всё равно получается немного запутанно, но основные тенденции выделить можно.

Во-первых, обратите внимание, что массивам RAID5 и RAID6 удается выйти на максимальную скорость только при количестве дисков не более 5 и 6 соответственно — остальные продолжают идти плотной группой. Лидирует, что логично, массив RAID5 из 8 дисков.

Получается, что при минимальной глубине очереди контроллер не успевает выжать максимум из наиболее сложных массивов даже при блоках в 1 МБ. Впрочем, в этом нет ничего удивительного.

Результаты тестирования LSI MegaRAID SAS 9260-8i, последовательное чтение, RAID0, RAID10

На малых блоках результаты этих массивов близки к тем, что мы видели на прошлом графике. Зато дальше RAID0 и RAID10 доходят до максимума вне зависимости от количества используемых дисков. И тут становится видно, что максимум этот не так и велик — всего порядка 700 МБ/с.

Это далеко от теоретической суммарной производительности использованных дисков. Собственно говоря, начиная с четырёхдискового RAID0, производительность перестает расти.

Видимо, контроллеру попросту не хватает запросов, чтобы «раскидать» их по большему количеству жестких дисков.

Отметим также некоторую нестабильность в результатах массивов RAID10 при работе с малыми блоками. Скорее всего, она обусловлена тем, что диск пытается считывать при работе информацию с обоих зеркальных массивов RAID0 для достижения наибольшей скорости.

Результаты тестирования LSI MegaRAID SAS 9260-8i, последовательная запись, RAID6, RAID6

Картина усугубляется: теперь на полную скорость смог выйти только массив RAID5 из трёх дисков. Интересно, что наиболее «крупные» массивы показали в итоге наименьшую скорость.

Наверняка это снова связано с малой глубиной очереди, но как именно? Видимо, нагрузка оказывается недостаточно интенсивной, чтобы контроллер мог постоянно держать «занятыми» все 8 дисков. В итоге для каждого из HDD операции последовательной записи чередуются с записью случайной.

Ну а при меньшем количестве дисков количество случайных обращений уменьшается. Опять же, увеличение глубины очереди всё бы исправило.

Результаты тестирования LSI MegaRAID SAS 9260-8i, последовательная запись, RAID0, RAID10

Эта группа массивов снова повела себя гораздо более предсказуемо. С увеличением блока скорость плавно растет, и массивы быстро разделяются на 3 группы по количеству «чередующихся дисков» — 2, 3, 4-8.

Использование более 4 дисков в RAID0 снова никакого дополнительного преимущества не дает.

В отличие от операций чтения, никаких флуктуаций для RAID10 не наблюдается — при записи массивы RAID0 внутри RAID10 должны работать синхронно.

При работе с малыми блоками вторая группа массивов оказалась гораздо быстрее, но на более актуальных для последовательных операций размерах такой разницы уже не наблюдается.

Кстати, во второй группе результатов массивы с большим количеством чередующихся дисков показывают на малых блоках более низкие результаты.

Причина та же самая, что и в прошлом случае — большая часть операций не является на самом деле последовательной.

Результаты тестирования LSI MegaRAID SAS 9260-8i, случайное чтение, RAID0, RAID10

Скорость случайного чтения в пике будет практически равна скорости последовательного чтения, но нам для этого снова нужно перейти к гораздо более высоким нагрузкам. Зато здесь производительность не перестает масштабироваться на 4 дисках, каждый новый накопитель немного улучшает результаты.

Очень впечатлили показатели RAID10 массивов — они практически аналогичны RAID0 из того же количества дисков. Получается, что на операциях случайного чтения контроллеру удается идеально синхронизовать работу зеркальных RAID0. Обращает на себя внимание странный результат RAID0 на 8 дисков: скорость резко падает при переходе к 1 МБ блокам.

Впрочем, это, как мы уже говорили, практически не встречающийся в реальности случай.

Результаты тестирования LSI MegaRAID SAS 9260-8i, случайное чтение, RAID5, RAID6

Теперь на 1МБ блоках заваливается результат RAID5 из 8 дисков — аналогично вел себя восьмидисковый RAID0 в прошлом тесте, так что, скорее всего, это не случайно. К тому же, если приглядеться, то результаты RAID0 из 6 дисков, равно как и результаты RAID5 из 7 дисков, оказываются на больших блоках немного ниже ожидаемого.

Самым быстрым среди «сложных» массивов оказался RAID6 из 6 HDD, а RAID5 из 8 дисков показал себя едва ли не хуже всех. Здесь важно понимать, что в массивах с распределенной четностью для считывания одного полного фрагмента нужно прочитать одни и те же сектора на всех дисках, кроме одного (по возможности того, где находится контрольная сумма).

При этом синхронизовать работу дисков, чтобы они постоянно были «в деле», не представляется возможным, ведь четность-то распределенная. Можно считать и контрольную сумму, но тогда результат придется высчитывать в памяти контроллера. И чем больше количество «уникальных» дисков в массиве, тем эта задача сложнее.

При повышении глубины очереди алгоритм NCQ оптимизировал бы движения головок диска, зная о его будущих задачах. Однако в нашем тесте такой возможности нет.

В таком случае для контроллера было бы оптимальным всё же синхронизовать движение головок на всех дисках — тогда на RAID5 из 8 дисков мы бы могли добиться очень неплохой эффективности. Однако, судя по результатам, этого не произошло — нестандартная нагрузка сбила контроллер с толку.

Результаты тестирования LSI MegaRAID SAS 9260-8i, случайная запись, RAID0, RAID10

Случайная запись. Здесь всё гладко, никаких подводных камней. Все массивы расположились согласно количеству «чередующихся» дисков. После 128 КБ наблюдается резкий спад скорости, так как именно этот объем был выбран нами при создании массивов.

Результаты тестирования LSI MegaRAID SAS 9260-8i, случайная запись, RAID5, RAID6

Случайная запись слабое место RAID5 и RAID6, так как при этом выполняется много «лишних» операций записи, связанных с контрольной суммой. Крупные массивы, вне зависимости от типа, оказываются медленнее всего, ведь там приходится проводить более сложные расчеты. Если ваша задача подразумевает большое количество операций случайной записи, то лучше подумать о RAID10.

Результаты тестирования LSI MegaRAID SAS 9260-8i, база данных

Результаты тестирования LSI MegaRAID SAS 9260-8i, файловый сервер

Результаты тестирования LSI MegaRAID SAS 9260-8i, рабочая станция

Результаты тестирования LSI MegaRAID SAS 9260-8i, веб-сервер

Ну и, наконец, тестирование в типичных сценариях. Здесь явными лидерами выступают массивы RAID0, и идущие следом RAID10. Первые платят низкой надежностью, вторые — объемом, но и те и другие имеют возможность не платить за надежность скоростью. Хотя на нагрузке Webserver, состоящей из запросов на чтение, их выигрыш не так уж и велик.

А вот во всех остальных случаях, когда с записью приходится считаться, стоит обратить внимание на RAID10.

Еще раз повторим, что в реальной ситуации расстановка сил будет иной; при высокой глубине очереди разница между результатами массивов будет уменьшаться, разве что случайная запись в любом случае дается массивам RAID5 и RAID6 с большим трудом.

LSI MegaRAID SAS 9260-8i — мощный SAS 2.0 контроллер, оснащенный всеми функциями, присущими устройствам такого класса. Особенно нас впечатлила его работа с массивами RAID10 на операциях чтения — контроллер «выжимает максимум» из используемых дисков.

Больше того, с помощью программных пакетов FastPath и CacheCade можно расширить его возможности по использованию твердотельных дисков. Нам кажется, что в ближайшее время именно алгоритмы взаимодействия RAID-контроллеров с SSD и гибридными массивами будут представлять наибольший интерес.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector