РЕКЛАМА
ИНФОРМАЦИЯ
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ
Быстрые и надежные: сравнение восьми IDE RAID контроллеров

Тестирование высококлассных SCSI контроллеров: адаптеры Ultra160 RAID от Adaptec и LSI

Жёсткие диски вместо стримеров? Массив RAID на 70 терабайт в университете Тюбингена

Жёсткий диск Serial ATA с секретом: тестирование Western Digital Raptor

Внешние, но какие? Сравнение мобильных устройств хранения

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru

НАКОПИТЕЛИ

Современные контроллеры RAID: сравниваем передовое решение от RAIDCore SATA с конкурентами SCSI
Краткое содержание статьи: Новичок на рынке систем хранения RAIDCore выпустил свой первый продукт: RC4000 Serial SATA, по сравнению с которым, как считает компания, контроллеры Ultra320 RAID от Adaptec и LSI Logic просто "отдыхают" на сегментах серверов среднего и начального уровней. Мы решили протестировать пять адаптеров, оснастив каждый восемью жёсткими дисками. Не сочтены ли дни SCSI? Наши тесты говорят сами за себя, и отнюдь не в пользу SCSI.

Современные контроллеры RAID: сравниваем передовое решение от RAIDCore SATA с конкурентами SCSI


Редакция THG,  14 ноября 2003
Назад
Вы читаете страницу 1 из 11
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Далее


RAIDCore: с ног на голову

Если вам нужна быстрая и надёжная подсистема хранения данных, то, в большинстве случаев, вам понадобится мощный контроллер RAID. Стандартным решением является контроллер Ulra320 SCSI, к которому подключается большое число жёстких дисков, образующих массив RAID. Но, несмотря на высокую скорость, Ultra320 имеет свои недостатки, самым серьёзным из которых является цена.

Как ни дико это может звучать, но SATA имеет преимущества по производительности над Ultra320 - при условии, что система собрана правильно и подключена по быстрой шине. Дело в том, что каждый жёсткий диск SATA связывается с контроллером по индивидуальному интерфейсу точка-точка с пропускной способностью 150 Мбайт/с, в то время как шина SCSI является общей для всех устройств. В некоторых случаях подобная технология является "узким местом", поскольку не успевает справиться с трафиком: этот факт давно известен производителям, которые не теряют времени и отлаживают Serial Attached SCSI (SAS). Ну, а пока они не закончили, "на коне" находится SATA.

Если продукты SATA начнут вытеснять решения Ultra320 SCSI, то компаниям-интеграторам придётся воспринимать их всерьёз. На самом деле высокопроизводительные продукты уже несколько месяцев присутствуют на рынке в виде многоканальных контроллеров от 3Ware (8500 и 8506 на 4, 8 или 12 портов), которые отстают от решений SCSI всего по нескольким аспектам. Adaptec, Highpoint, ICP Vortex, LSI Logic и Promise предлагают не менее интересные решения RAID, имеющие до шести каналов SATA, а вскоре будут выпущены модели и с восемью каналами. Acard и Silicon Image - единственные разработчики, не выдвигающиеся на профессиональный рынок, поскольку они не предлагают продуктов RAID 5.

Что касается жёстких дисков, то они тоже не стоят на месте - все крупные производители сегодня выпускают приводы SATA. Имея скорость вращения 10.000 об/мин, Western Digital Raptor остаётся непобедим на этом секторе, причём сам привод достаточно быстр, чтобы конкурировать на рынке SCSI. Единственным слабым местом Raptor является низкая ёмкость, всего 36 Гбайт, однако этот недостаток будет исправлен в ближайшем будущем.

Недавно громко о себе заявила молодая компания RAIDCore, чьи контроллеры RAID основываются на прототипе многоуровневой программной архитектуры, названной Fulcrum. RAIDCore была основана в 2000 году бывшими работниками Adaptec, а целью компании стало поставить с ног на голову high-end сегмент рынка систем хранения.

На сайте RAIDCore заявлено о богатой функциональности архитектуры Fulcrum, которая идёт дальше обычных возможностей высококлассных контроллеров Ultra320 RAID. Уже одно это является хорошим поводом подвергнуть прототип RAIDCore, названный RC4000, скрупулёзному тестированию, чтобы сравнить его с продаваемыми решениями от Adaptec и LSI Logic (двухканальный Ultra320 RAID), а также от 3Ware и HighPoint (восьмиканальный SATA RAID).

SATA под давлением

Сегодня все крупные производители имеют жёсткие диски Serial ATA в линейках своих продуктов: Maxtor предлагает DiamondMax Plus 9 и MaXLine Plus II, Hitachi - 7K250 с SATA, Seagate выпустила 7200.7, а Western Digital также поставляет SATA-вариант своих приводов с 8 Мбайт кэшем (специальное издание). Не будем забывать и о Raptor на 10.000 об/мин.

Fujitsu тоже подготовилась к приходу нового интерфейса, хотя компания больше не выпускает потребительские 3,5" модели. Однако ситуация может измениться, если SATA действительно сможет отхватить заметную долю рынка, ранее принадлежавшую SCSI.

Ещё одним новым продуктом, который должен освежить рынок SATA, является Raptor на 74 Гбайт, объявленный Western Digital. Версия WD360 на 36 Гбайт уже снискала немалую популярность. До настоящего времени только низкая ёмкость накопителей не даёт Raptor подняться выше статуса опытного проекта. По официальным заявлениям, Western Digital планирует выпустить WD740 на рынок уже в ближайшем будущем, и если использовать новые приводы вместе с описанными в данной статье контроллерами, то можно достичь высокой производительности и ёмкости до 500 Гбайт.

RAIDCore здесь определённо является законодателем мод, предлагая опцию расширения массива RAID с помощью использования нескольких контроллеров. Но об этом чуть позже.

Более того, на горизонте появилась поддержка очереди команд (SATA II, 150 Мбайт/с). Данная функция поможет оптимизировать порядок команд устройства SATA, чтобы достичь максимальной производительности. Но для этого необходимо, чтобы очередь команд поддерживалась как контроллерами SATA, так и приводами.

SATA под давлением

Готовится к выходу: Western Digitals WD740 или Raptor на 74 Гбайт. Привод, впервые на рынке ATA, поддерживает очередь команд.

Фундаментальные сведения: режимы RAID

Перед тем, как мы перейдём к рассмотрению отдельных контроллеров, мы бы хотели напомнить терминологию, используемую в массивах RAID. Также давайте вспомним фундаментальные режимы RAID и их комбинированные варианты. Вообще термин RAID описывает массив нескольких жёстких дисков, в идеале одного и того же типа. Цель массива заключается, в первую очередь, в обеспечении надёжности хранения данных, а затем - в повышении производительности.

JBOD - расшифровывается как "just a bunch of drives (просто набор приводов)" и позволяет представлять несколько жёстких дисков как один.

RAID 0 - конфигурация, которая несколько не соответствует целям создания массива RAID, поскольку она не повышает надёжности хранения данных, а понижает её. В режиме RAID 0 создаётся так называемый массив чередования данных из двух или более жёстких дисков, в зависимости от используемого контроллера, при этом данные поочерёдно записываются то на один, то на другой привод. В результате производительность повышается, однако риск сбоя возрастает пропорционально числу приводов. Если один винчестер "накроется", то и весь массив тоже разделит его судьбу.

RAID 0 подходит в качестве скоростного временного хранилища данных, например, при монтаже видео.

RAID 1, в отличие от RAID 0, обеспечивает максимальную надёжность хранения при минимальной нагрузке на "железо". Содержимое одного жёсткого диска автоматически дублируется на другой (эта технология также называется "зеркалированием"), так что если один диск выйдет из строя, второй диск продолжит свою работу. Главным недостатком RAID 1 является уменьшение полезной ёмкости в два раза. Также возможны конфигурации с более чем одним "зеркалом", но полезная ёмкость там ещё ниже. При хорошей реализации RAID 1 данные можно считывать одновременно с обоих приводов, так что, по крайней мере, производительность чтения будет выше, чем у одного привода.

RAID 1 идеально подходит для рабочих станций или небольших серверов, которые должны постоянно работать, а также для быстрого создания резервных копий.

RAID 3 сегодня практически потерял свою актуальность. Массив требует использования не менее трёх жёстких дисков, причём один из них выделяется под хранение информации избыточности. Информация попеременно записывается на все остальные приводы, как и в случае с RAID 0. Если привод с информацией избыточности выйдет из строя, то массив продолжит работать. Если выйдет из строя привод, хранящий собственно данные, то его содержимое будет восстановлено после замены в реальном времени, используя информацию избыточности. Но производительность подобной системы ограничена скоростью записи информации избыточности на соответствующий диск. При этом её необходимо записывать при любой операции записи, поэтому про RAID 3 сегодня практически уже забыли.

По нашему мнению, RAID 3 интересен только для малого числа жёстких дисков, если высокая производительность не является важной.

RAID 5 - еще один отказоустойчивый режим RAID, поскольку и в этом случае записывается информация избыточности. Но, в отличие от RAID 3, информация избыточности распределяется между всеми жёсткими дисками, так что скорость работы массива RAID 5 повышается с добавлением каждого нового привода.

Фундаментальные сведения: режимы RAID

RAID 5 сохраняет информацию избыточности на все приводы по очереди. Запись избыточной информации не слишком сильно ухудшает производительность. К тому же массив будет работать и при отказе одного жёсткого диска, пока он не будет заменён и отказоустойчивая схема вновь заработает.

Расширенные режимы RAID/"гнездовой" RAID

Кроме того существует множество всевозможных комбинаций массивов RAID. К примеру, RAID 50 использует два массива RAID 5, формирующих массив RAID 0. Займёмся математикой: RAID 50 с 6 или 8 жёсткими дисками лучше, чем RAID 5, поскольку в каждой "ветви" RAID 0 может "вылететь" диск - хотя при этом производительность существенно снизится. Но следует помнить, что при этом на хранение информации избыточности уйдёт ёмкость двух жёстких дисков.

Более распространённым, без всякого сомнения, является массив RAID 01, который "зеркалирует" два массива RAID 0. Но для этого вам понадобится четыре жёстких диска, что не слишком подходит для профессионального сегмента.

Некоторые особенности RAID

Для лучшего решения проблем со сбоями приводов профессиональные контроллеры обеспечивают функцию "hot spare/горячей подмены": то есть в массив добавляется ещё один диск того же производителя, который будет автоматически использоваться вместо вышедшего из строя привода.

Ещё одна важная деталь: при создании комплексного массива RAID вам нужно провести инициализацию. В зависимости от числа жёстких дисков и их ёмкости, на инициализацию может уйти несколько часов. Хорошие контроллеры позволяют проводить инициализацию в фоне, что позволяет сразу же использовать созданный массив - но производительность до окончания инициализации будет существенно снижена.

При использовании контроллеров SCSI вам следует тщательно продумать, как вы будете конфигурировать массивы RAID. Высококлассные устройства предлагают два канала, каждый из которых имеет стандартную пропускную способность 320 Мбайт/с, что без проблем сочетается с шиной PCI-X на 100 или даже 133 МГц. Если вы будете использовать много приводов на одном канале, то его пропускной способности может не хватить, именно поэтому лучше использовать два канала. Массив, который вы будете создавать, чаще всего не будет зависеть от способа подключения дисков, к тому же при использовании шести и более винчестеров вы сможете создать массив RAID 50.

При использовании SATA RAID подобного ограничения не существует. Каждый привод работает по своему собственному каналу со скоростью до 150 Мбайт/с.

В случае серверных окружений необходим высокий уровень гибкости контроллера RAID. Важным условием является подключение/отключение приводов без выключения сервера ("горячая замена"). В случае Ultra320 SCSI для этого необходима установка специальных отсеков "горячей замены", при этом лучше использовать жёсткие диски с 80-контактным интерфейсом SCA. Приводы SATA изначально поддерживают "горячую замену", так что вам, в принципе, не понадобятся даже специальные отсеки, если вы используете соответствующие SATA разъёмы питания. Но будьте осторожны с обычными разъёмами питания: они имеют большие механические допуски, так что с ними нельзя быть уверенным, какой контакт подключится первым.

Благодаря описанному оборудованию вы можете менять или расширять массив RAID без выключения компьютера или перезагрузки. Здесь также используется термин "миграция" RAID, который означает изменение конфигурации RAID во время работы и расширение ёмкости, когда дополнительные приводы подключаются к массиву RAID, не мешая его работе.

Для управления контроллером RAID производители поставляют специальные программные инструменты. Они позволяют осуществлять мониторинг и конфигурацию контроллера для использования всех функций, указанных нами выше. Ещё одним распространённым решением является установка службы, которая работает в роли web-сервера и позволяет осуществлять удалённое управление по сети

Некоторые особенности RAID

Профессиональная система RAID обычно состоит из компонентов SCSI. На иллюстрации показан 68-контактный разъём SCSI, дополненный круглым кабелем от Adaptec.
Назад
Вы читаете страницу 1 из 11
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Далее


СОДЕРЖАНИЕ

Обсуждение в Клубе Экспертов THG Обсуждение в Клубе Экспертов THG


РЕКЛАМА
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧЕСТЬ!

История мейнфреймов: от Harvard Mark I до System z10 EC
Верите вы или нет, но были времена, когда компьютеры занимали целые комнаты. Сегодня вы работаете за небольшим персональным компьютером, но когда-то о таком можно было только мечтать. Предлагаем окунуться в историю и познакомиться с самыми знаковыми мейнфреймами за последние десятилетия.

Пятнадцать процессоров Intel x86, вошедших в историю
Компания Intel выпустила за годы существования немало процессоров x86, начиная с эпохи расцвета ПК, но не все из них оставили незабываемый след в истории. В нашей первой статье цикла мы рассмотрим пятнадцать наиболее любопытных и памятных процессоров Intel, от 8086 до Core 2 Duo.

ССЫЛКИ
Реклама от YouDo
Восстановление данных - подробнее здесь.