Апгрейд накопителей в ПК - HDD, SSD, RAID (часть 1 - классические бенчмарки) (страница 2)

Случайное чтение

Производительность случайного чтения и записи оценивалась запросами разной длины, от 512 байт до 32 Мбайт с длиной очереди в один запрос. Полученные результаты были разделены на две части - производительность работы с маленькими блоками оценивалась в количестве операций в секунду, а больших - в мегабайтах в секунду.

600x450  13 KB


В данном тесте любые механические устройства - просто хлам.

реклама

600x450  18 KB

При увеличении размера считываемого блока у классических носителей информации появляется небольшой шанс: на очень больших блоках 32 Мбайт, которые формируют уже почти линейное чтение, четырехдисковым массивам RAID-0 удается догнать и перегнать SSD с SATA интерфейсом. Тем временем, IBIS уходит в отрыв.

Вот как выглядят диаграммы производительности в IOps при чтении маленьких блоков 512 байт.

Случайное чтение, IOps

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Все три SSD оказываются равны, хотя нам обещали, что IBIS будет гораздо быстрее.

реклама

Давайте всё же посмотрим, как соотносятся винчестеры между собой, и исключим из сравнения твердотельные накопители.

600x450  12 KB

Все оставшиеся участники демонстрируют одинаковый стиль поведения. RAID вообще никак не может улучшить производительность случайного чтения без длинной очереди запроса, графики практически слились с одиночным диском, если быть точным, они все ему немного проигрывают. Исключение составляет только Windows RAID-1. Я бы еще поверил, если контроллер типа ASR-31605 мог определять, какому из двух дисков в зеркале нужно меньше провернуться, чтобы нужный участок пластины оказался под головкой, но даже он так не может, а Windows вообще не должен знать об устройстве накопителя. Ошибка из-за тестирования поверх файловой системы исключена, поскольку оба программных RAID-0 ничего необычного не показали. Одним словом, волшебство.

600x450  19 KB

На больших блоках картина становится разнообразнее. "Велоцираптор" постепенно теряет лидерство, неожиданно плохие результаты показывают все массивы на ICH10R, на блоках в 2 Мбайта все они оказываются медленнее одиночного накопителя, а RAID-1 не в силах обойти даже древний диск.

Еще одна загадка образовалась с RAID-10 на контроллере Adaptec. Он показал феноменальную производительность, причем на блоках 32 Мбайта он обошел RAID-5 и разогнался быстрее, чем при последовательном чтении. Это при том, что тогда использовалась длина очереди в четыре запроса, а сейчас лишь один. Если бы замеры делались вручную, я бы усомнился в объективности теста, а так остается только недоумевать.

Ладно, посмотрим на диаграммы производительности при чтении блоков 512 байт, исключив все SSD.

Случайное чтение (без SSD), IOps

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Как я уже говорил, все массивы, кроме программного зеркала, почти совпадают с одиночным диском. "Велоцираптор" обладает повышенной скоростью вращения и компактными пластинами, его преимущество в 70% вполне заслужено. А древний WD1200BB принципиально не отличается механикой от современного RE3, поэтому он проигрывает в этой операции лишь 20%.

Случайная запись

Шаблон для случайной записи создан по тому же принципу, что и для чтения. Результаты перед вами:

600x450  16 KB

IBIS и Vertex 2 идут ноздря в ноздрю, но при увеличении размера блока SATA SSD начинает закономерно проигрывать. А где обещанные 100000/50000 IOps??? Всем накопителям до таких значений как до неба. SiliconEdge вообще «сломался» после блоков 8 Кбайт, в конце этого теста он показывал какие-то жалкие 10 IOps, в то время как даже «старичок» выдавал порядка 80.

Результаты жестких дисков на этот раз не катастрофические, а просто очень плохие. Вернемся к ним чуть позже.

600x450  22 KB

RAID природа IBIS позволяет ему оставаться на плаву, но на больших блоках даже он проигрывает четырехдисковым RAID-0. Остальным SSD вообще очень плохо. Причина может быть в том, что накопители не были специальным образом очищены после предыдущего теста, но даже без работы TRIM Vertex 2 и модель WD не должны показывать столь низкие результаты. Скорее всего, у обоих «переклинило» внутренний контроллер или прошивку.

реклама



Массивы ICH10R, как и в случайном чтении, чувствуют себя не лучшим образом, Adaptec в прекрасной форме, Windows показывает средние результаты.

Одиночные диски радуют тем, что не преподносят сюрпризов. По мере увеличения размера блока результаты всё больше начинают напоминать те, что были получены при последовательных операциях. VelociRaptor держит дистанцию приблизительно постоянной, а WD1200BB отстает всё сильнее и сильнее из-за низкой плотности записи пластин.

Настало время взглянуть на диаграмму.

Случайная запись, IOps

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

IBIS и Vertex 2 снова оказались равны, SSD от WD отстал раза в два, остальное рассматривать нет смысла. Перейдем сразу к графику без SSD.

реклама

600x450  18 KB

Наконец-то «степень аппаратности» контроллеров стала прямо пропорциональна производительности. Adaptec во всех случаях значительно опережает ICH10R, в конфигурации RAID-5 обоим приходится тяжело. Массивы Windows в свою очередь отстают от «чипсетных» аналогов, особенно четырехдисковый RAID-0. На примере ICH10R видно, что RAID-10 проигрывает двухдисковому RAID-0, но разница между зеркалом и одиночным накопителем не столь велика.

Оставшиеся винчестеры работают стабильно, но странно, что старому WD1200BB больше нравится записывать крупные порции данных, чем блоки по 512 байт.

Во втором графике без SSD смысла нет, так как всё нормально уместилось в основном варианте. Диаграмма без SSD для блоков 512 байт выглядит так:

Случайная запись (без SSD), IOps

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

С одной стороны, RAID массивы получили дополнительные алгоритмы отложенной записи, с другой - подразумевают накладные расходы на обслуживание, поэтому производительность относительно одиночного диска может быть выражена как «сверхлинейным» ростом (у RAID-0), так и падением производительности (RAID-5). Остальные особенности я уже отметил при описании графика.

реклама

Старый диск отстает от RE3 более чем в полтора раза. Сразу видно, что принцип работы в режиме случайной записи был усовершенствован, да и кэш 16 Мбайт против 2 наверняка сыграл не последнюю роль. В свою очередь VelociRaptor обладает более чем двукратным преимуществом над современным семитысячником.

База данных (database)

Настало время узнать, как ведут себя участники тестирования в шаблоне Database. На этот раз размер блока и соотношение чтения/записи остаются постоянными, а меняется лишь длина очереди запросов.

600x450  11 KB

Очень ярко проявилась внутренняя организация SSD OCZ. Чем тяжелее нагрузка, тем выше производительность, а в линейном режиме они совершенно не раскрывают свой потенциал. Диск WD видимо не оправился от предыдущего теста и лежит где-то в районе нуля вместе с остальными жесткими дисками.

реклама

Диаграмма строилась по средним арифметическим по пяти выполненным замерам.

Database, IOps

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Средняя разница между Vertex 2 и IBIS около 70%. Рассмотрим, как же ведут себя жесткие диски и оставшийся твердотельный накопитель.

600x450  20 KB

WD SSD на линейной операции показывает приемлемую производительность (относительно жестких дисков), но на более тяжелых нагрузках начинает тормозить и скатывается почти на уровень одиночного винчестера.

реклама

RAID массивы на длинных очередях получают серьезный прирост производительности. Одиночный диск не в силах оптимизировать большое число запросов, его скорость даже не удваивается, а четырехдисковые RAID-0 способны ускорится почти в шесть раз. При этом очень резво работает RAID-10. Теперь вы понимаете, почему для баз данных рекомендуют его, а не RAID-5, пусть даже за это приходится заплатить уполовиненной емкостью. И заметьте, RAID-1 работает существенно быстрее одиночного диска, то есть при длинных очередях все контроллеры могут считывать данные одновременно с обоих дисков зеркала. Операция вполне правомерная, ведь на каждом носителе есть свои контрольные суммы, поэтому всегда известно, нормально ли считались данные.

VelociRaptor работает быстрее любых массивов из нескольких обычных HDD только при последовательных запросах, а при увеличении очереди до четырех, RAID-0 и RAID-10 сразу его обгоняют. Старый диск на длинных очередях конечно прибавляет в скорости, но меньше, чем другие участники. IDE винчестеры явно не предназначены для тяжелых нагрузок.

Рассмотрим диаграмму со средними значениями производительности без продукции OCZ.

Database (без IBIS и Vertex 2), IOps

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Оставшийся твердотельный участник примерно равен RAID-0 из двух дисков. Крайне мало. Даже VelociRaptor быстрее.

реклама

Оба RAID-5 по производительности находятся между тем же двухдисковым RAID-0 и RAID-1. Похвально для единицы, провал для пятёрки. Если сравнивать контроллеры между собой, то ICH10R обставлял и Windows и Adaptec.

Веб сервер (webserver)

600x450  10 KB

Этот шаблон не содержит запросов на запись, поэтому все SSD и в прямом, и переносном смысле, отрываются. Но если WD фактически не меняет своей скорости с ростом глубины очереди (она даже чуть-чуть падает), то Vertex 2 и особенно IBIS ускоряются в разы. Классические накопители на данном этапе сравнивать бессмысленно.

Webserver, IOps

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

реклама

По средним значениям твердотельные накопители отличаются в два раза, но это как средняя температура по больнице – ориентироваться на эти числа, не зная нюансов, довольно опрометчиво.

Давайте вспомним про HDD.

600x450  19 KB

Если к системе подается 4 одновременных запроса, оба RAID1 и RAID-10 обходят соответственно двух- и четырехдисковые RAID-0. Некоторые утверждали, что такое в принципе невозможно, но вот доказательство. На более длинных очередях четырехдисковый RAID-0 с переменным успехом пытается выбить себе лидерство, но благодаря отсутствию операций записи RAID10 и RAID-5 держатся очень близко.

Программное зеркало продолжает те же чудеса, что и на случайном чтении, хотя в других заездах оно всегда проигрывает ICH10R. Ataptec собрал на графике все свои массивы в плотную группу и встал позади других участников. То, что он всегда проигрывает, уже становится тенденцией.

VelociRaptor повторно проявил свой характер: на простейших операциях он безоговорочный лидер, но с увеличением нагрузки его догоняют двухдисковые массивы. Старый семитысячник WD ненамного отличается от нового, пусть даже поведение при переходе от одного участка к другому у него иное.

Посмотрим на диаграмму средних значений.

Webserver (без SSD), IOps

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Можно выделить три явные группы: четырехдисковые массивы, двухдисковые массивы, к которым примкнул "Велоцираптор", и простые диски. В первой группе лидеров объединяет контроллер ICH10R, во второй в худшую сторону отличился лишь Windows RAID-0, а по результатам третьей можно сказать лишь то, что шесть лет эволюции не позволили увеличить производительность в этой задаче и в полтора раза.

Файловый сервер (fileserver)

600x450  11 KB

Накопители OCZ демонстрируют типичное для себя поведение, но IBIS почему-то снизил производительность на самой тяжелой нагрузке. Тест на 20% состоит из операций записи, поэтому SiliconEdge Blue резко принял «положение лежа».

Fileserver, IOps

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

Как и раньше, между IBIS и Vertex 2 в среднем почти двукратная разница.

600x450  20 KB

Среди массивов на тяжелых нагрузках как обычно лидирует RAID-0, довольно неплохие результаты показывают RAID-1 и RAID-10, а вот RAID-5 довольно слаб для четырехдисковой системы.

«Чипсетный» контроллер продолжает радовать своими скоростями, его RAID-10 даже ухитряется догнать Adaptec’овский RAID-0, который стабильно находится в аутсайдерах, Windows показывает средние результаты.

VelociRaptor на этот раз почти всегда обходит любые двухдисковые конфигурации, старый WD безуспешно пытается догнать новый, а SSD и комментировать не хочется – нечего ему делать среди винчестеров.

Fileserver (без IBIS и Vertex 2), IOps

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

В общем-то, добавить здесь нечего. Если не считать обычные жесткие диски, оставшиеся участники отличаются менее чем вдвое.

Рабочая станция (workstation)

Этот шаблон отличается от database тем, что случайны не 100% запросов, а лишь 80, и число записей поменьше. В результате график изменился не сильно.

600x450  11 KB

Графики для SSD OCZ выглядят стандартным для себя образом, накопитель WD «приподнимает голову» на последовательных запросах без длинной очереди, но в остальных случаях снова падает.

Workstation, IOps

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

У SiliconEdge никаких шансов против двух других SSD, в остальном картина привычная.

600x450  18 KB

С увеличением масштаба скачок WD выглядит гигантским, но мало-мальски длинная очередь снова опускает его почти на уровень обыкновенного жесткого диска.

RAID массивы на разных контроллерах в этот раз держатся более плотной группой и несколько раз успевают поменяться местами. Тем не менее, ICH10R снова лидер, а Adaptec смог забить гол престижа лишь на очереди из 16 запросов.

Разница между одиночными HDD чуть меньше обычного, но в целом ничего экстраординарного.

Workstation (без IBIS и Vertex 2), IOps

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

По средним результатам WD SSD работает так же, как и RAID-10, но мы знаем, что на самом деле поведение у них очень разное.

RAID контроллеры слабо отличаются друг от друга, а среди массивов разного уровня пожалуй стоит лишь еще раз отметить отлично работающий RAID-1 и RAID-10. Чем меньше записи, тем больше они похожи на RAID-0.

Прекрасно показал себя VelociRaptor, уверенно обойдя любые парные массивы на очередях 16 запросов и менее. Но всё же, при более-менее приличной нагрузке он не может составить конкуренцию четырехдисковым RAID-0 и RAID-10. Разница между старым и новым семитысячником в этот раз чуть больше четверти.

Страницы материала
Оценитe материал
рейтинг: 4.8 из 5
голосов: 245

Комментарии Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают