Тестирование пяти контроллеров SATA RAID
Редакция THG,  2 ноября 2005


SATA II усиливает свои позиции в сфере RAID

SATA II усиливает свои позиции в сфере RAID

Сегодня администраторам всё сложнее делать выбор. Всего лишь несколько лет назад можно было попытаться выбить бюджет на сложное и дорогое решение SCSI RAID, либо собрать простую систему на основе ATA. Но первые решения на ATA, безусловно, уступали любым продуктам SCSI. Революция SATA существенно изменила эту ситуацию, и сегодня огромный ассортимент мощных и недорогих решений SATA II напрямую угрожает классическим вариантам SCSI.

Мы получили пять RAID-контроллеров: один с интерфейсом x8 PCIe, а другие - с PCI-X. Но все контроллеры предназначены для накопителей Serial ATA II. Впрочем, здесь возникает другая проблема - что понимать под этим обозначением? Обычно к Serial ATA II относят любые функции, превосходящие стандарт SATA 1.0a (150 Мбайт/с на порт), поскольку стандарт SATA 2.0/2.5 и обозначение SATA II - это отнюдь не одно и тоже. Так что если вы хотите получить ряд функций SATA 2.5, вроде пропускной способности 300 Мбайт/с, "родной" очереди команд NCQ, отложенного запуска накопителя, "горячего" подключения портов, внешнего SATA (eSATA), светодиодов активности, журналирования или умножения портов, вам придётся внимательно и последовательно проверять спецификации. SATA II не гарантирует наличие этих функций. Если вы хотите получить дополнительную информацию о функциях SATA 2.5, то обратитесь на сайт SATA-IO.

Но есть и хорошие новости. Большинство интересных функций присутствуют в продуктах, полученных нами для обзора. Контроллеры AMCC/3Ware, Areca, Broadcom/Raidcore, HighPoint и LSI logic поддерживают высокую пропускную способность и NCQ. В обзоре мы сравнили контроллеры по критериям шинного интерфейса, форм-факторов карт, числа поддерживаемых портов, внутренней архитектуры, программного обеспечения в комплекте поставки, поддержки драйверов и специфических функций.

Контроллеры от Broadcom/Raidcore и HighPoint относятся к классу программных решений, а контроллеры AMCC/3Ware, Areca и LSI Logic поддерживают аппаратное ускорение, позволяющее снизить нагрузку на центральный процессор. Явного победителя в тестировании мы не выявили, так как слишком уж много факторов следует принимать во внимание. Впрочем, по производительности в лидеры вышли контроллеры AMCC/3Ware и Areca, а Broadcom/Raidcore и AMCC выделяются прекрасным набором функций.

Давайте внимательно посмотрим на тестируемые модели.

AMCC/3Ware 9550SX-8LP

AMCC/3Ware 9550SX-8LP

AMCC, бывшая 3Ware, может похвастаться самой долгой историей на рынке ATA RAID. Действительно, линейка Escalade 7000 была одной из первой, вынесшей функции уровня предприятия на рынок ATA RAID. 3Ware является также одной из немногих компаний, создающих архитектуру полностью внутри себя, не обращаясь к помощи третьих фирм.

Мы с трудом отслеживаем все модели этой компании, но по информации на сайте AMCC, 9550SX является продуктом 3Ware седьмого поколения. 64-битный интерфейс PCI-X работает на частоте 133 МГц, а процессор PowerPC отвечает за вычисления информации избыточности (XOR). Вся линейка 9500 поддерживает отложенный запуск приводов, что в массивах с большим количеством жёстких дисков позволяет избежать пиковых нагрузок питания, когда раскручиваются пластины. Кроме того, 9550SX является единственным продуктом, помимо линейки Broadcom/Raidcore BC4000, поддерживающим совместную работу RAID-контроллеров, что позволяет существенно повысить ёмкость RAID-массива.

Нас впечатлила возможность 9550SX мигрировать с одного RAID-массива на другой. Для этого нужно лишь убедиться, что ёмкости нового массива будет достаточно, чтобы вместить существующие данные. Кроме того, 3Ware неплохо поработала над функциями, чтобы, по меньшей мере, догнать линейку Broadcom/Raidcore BC4000. Из-за программного дизайна BC4000 отличается большей гибкостью с программной точки зрения, но с введением ряда новых функций (см. таблицу характеристик) AMCC/3Ware теперь достиг уровня Broadcom/Raidcore.

К сожалению, 9550SX не поддерживает акустическую тревогу, которая была бы полезна в случаях, если администратор находится близко к системе, а число систем невелико. Кроме того, линейку 9000 можно было бы оснастить опцией установки резервного питания - но, увы.

Довольно забавно, но 8-портовая версия 9550SX-8LP поставляется с десятью портами. Как можно видеть на иллюстрации ниже, дизайн не позволяет использовать больше восьми из них.

Что касается производительности, то линейку 9550SX можно назвать одним из лучших выборов на сегодня. В большинстве тестов ввода/вывода контроллер работает на уровне модели Areca 1220. Но в тестах урезанного массива RAID 5 конкурент даёт большую производительность. Впрочем, у AMCC/3Ware по-прежнему есть преимущество лучшего набора функций - это важнее для повседневного использования.

AMCC/3Ware 9550SX-8LP

AMCC/3Ware 9550SX-8LP

AMCC/3Ware 9550SX-8LP

Программное обеспечение

Программное обеспечение
Программа 3DM2 позволяет выполнить как базовые настройки...


Программное обеспечение
...так и задать очень специфические опции RAID.


Программное обеспечение
Создавать массив RAID очень просто. Достаточно выбрать приводы, которые вы хотите добавить...


Программное обеспечение
...после чего следует указать нужный уровень RAID. Из массивов RAID 5, RAID 10 и RAID 50 мы выбрали RAID 5, поскольку он единственный даёт как избыточность, защищая данные от сбоя привода, так и достаточную ёмкость.


Программное обеспечение
Программное обеспечение 3DM2 сразу же сообщит об удалении привода.

Areca ARC1220

Areca ARC1220

Тайваньский производитель Areca уже выпустил очень удачную модель контроллера SATA RAID с поддержкой RAID 6 , завоевавшую немалую популярность. Массив RAID 6 добавляет ещё один уровень избыточности: он может выдержать выход из строя не одного, а двух приводов. Конечно, при этом снижается производительность, да и полезная ёмкость уменьшается. Но иногда надёжность стоит на первом месте.

ARC1220 стал единственным контроллером в нашем тестировании, обладающим интерфейсом x8 PCI Express. В итоге вам потребуется относительно современная материнская плата. Конечно, не стоит забывать, что любая карта x1 или x8 PCI Express будет работать в слоте x16. Впрочем, пока мы так и не смогли обнаружить какие-либо преимущества перехода на интерфейс PCIe с точки зрения производительности. Однако весьма приятно видеть, что на рынке уже появляется профессиональное оборудование с интерфейсом PCIe.

Areca позволяет выставить ряд параметров, которые отсутствуют у конкурентов. К примеру, пользователь может выбирать скорость портов SATA (150 или 300 Мбайт/с), а также включать/выключать для них очередь команд NCQ. Если основной целью RAID-массива является получение высокой последовательной скорости, то NCQ ничем не поможет.

Но вы не можете влиять на функции восстановления. ARC1220 автоматически начнёт перестройку массива, как только определит новый жёсткий диск, чей размер не меньше, чем у других дисков RAID-массива. Удаление жёсткого диска из массива приводит к звуковой тревоге и соответствующему сообщению программного интерфейса. Звуковую тревогу можно выключить. Обновления прошивки выполняются с помощью web-интерфейса.

Карта поставляется со 128 Мбайт интегрированной памяти, которая защищена от ошибок технологией ECC. По производительности ARC1220 не разочаровывает. Хотя мы не проводили тестов RAID 6 из-за ограничений по времени, карта смогла обогнать линейку AMCC 9550SX в нескольких дисциплинах. В то же время, карта стоит чуть дороже, чем модель AMCC/3Ware, да и с превосходной репутацией 3Ware не поспоришь.

Areca ARC1220

Areca ARC1220

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение
Создавать массив очень просто. Поддерживается даже RAID 3, когда данные избыточности записываются только на один диск. Для трёх-четырёх приводов такой подход работает вполне нормально, но на большем числе накопителей мы получаем "узкое место".


Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение
Приятно видеть большое число возможностей, хотя не все они будут использоваться часто.


Программное обеспечение

Broadcom/Raidcore BC4852

Broadcom/Raidcore BC4852

Когда Raidcore выпустила первые контроллеры SATA RAID на основе программной архитектуры Fulcrum под названием "XelCore", многие люди не оценили новинку компании, поскольку она не имеет аппаратного ускорения. Позднее Raidcore стала частью Broadcom, в результате чего продукт был переименован в BC4000.

BC4000 предлагает впечатляющий список функций RAID, на голову опережающий конкурентов, хотя Areca и AMCC/3Ware подошли очень близко. Кроме "обычных" функций вроде онлайнового увеличения ёмкости, миграции на другой уровень RAID, поддержки нескольких контроллеров, нескольких массивов, а также замедленной инициализация приводов, Broadcom также поддерживает расширенные функции.

Функция "Mirror splitting" позволяет создавать образ массива, чтобы зарезервировать его на случай стихийного бедствия или других происшествий. Возможность создания запасного накопителя (spare drive) позволяет автоматически заменить вышедший из строя жёсткий диск (хотя выделить запасной накопитель сразу для двух массивов RAID нельзя). Кроме этих полезных функций, Raidcore поддерживает широкий диапазон конфигураций RAID, хотя RAID6 стал бы хорошим добавлением.

При покупке карты Broadcom/Raidcore следует быть аккуратным, поскольку на одном дизайне построено три версии. Поскольку карты основаны на сложном программном слое, версия начального уровня выглядит как high-end модель, но поддерживает меньшее число функций. BC4810, скажем, поддерживает только RAID 0, 1 или 10.

К сожалению, Broadcom обновила программное обеспечение 17 октября, но к этому моменту все тесты уже были проведены. Среди новшеств можно отметить поддержку 64-битного сервера Windows, а также поддержку удалённого управления.

Broadcom/Raidcore BC4852

Broadcom/Raidcore BC4852

Модернизация через Интернет

Модернизация через Интернет
Можно начать с покупки самой простой версии карты. Через сайт Broadcom вы можете купить дополнительные функции и включить их, введя ключ.

Программное обеспечение

Программное обеспечение
Программа Raidcore требует ввести имя пользователя и пароль по соображениям безопасности.


Программное обеспечение
Создать массив довольно просто.


Программное обеспечение
Накопители, вышедшие из строя, сразу же маркируются. Но акустическая тревога реализуется только через звуковую карту.


Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

HighPoint RocketRAID 2220

HighPoint RocketRAID 2220

Тайваньский производитель HighPoint быстро внедряет новые технологии. RAID-архитектура здесь, в основном, программная, именно поэтому большинство карт HighPoint уступают конкурентам. Однако они и стоят примерно в два раза меньше, являясь весьма привлекательным решением для клиентов из сферы малого и среднего бизнеса, кому максимальная производительность не так и важна.

RocketRAID 2220 использует 64-битный интерфейс PCI-X, работающий на частоте 133 МГц. Для массивов RAID 5 можно выбирать кэширование "write-back" и "write-through", хотя массив RAID 0 поддерживает только "write-through", скорее всего, по соображениям безопасности.

Система сразу же определяет снятый жёсткий диск (мы просто отсоединяли кабель). HighPoint добавила на карту небольшой пьезодинамик, поднимающий звуковую тревогу. Отключить эту возможность нельзя. При подключении нового жёсткого диска автоматически начнётся перестроение массива.

HighPoint поставляет набор дискет с драйверами - редкость в наши дни. Впрочем, такой подход весьма удобен, если вы планируете установить Windows на RAID-массив. Кроме того, RocketRAID 2220 является единственным контроллером в нашем тестировании, в комплект с которым входят драйверы Mac OS (Tiger).

HighPoint RocketRAID 2220

HighPoint RocketRAID 2220

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

LSI Logic MegaRAID SATA300-8X

LSI Logic MegaRAID SATA300-8X

Компания LSI logic тоже решила выслать для нашего тестирования последний контроллер SATA II RAID. MegaRAID SATA300-8X использует интерфейс PCI-X на 133 МГц и обеспечивает восемь портов, все из которых поддерживают скорость 300 Мбайт/с и NCQ.

После установки программного обеспечения Power Console следует задать пароль. По соображениям надёжности LSI решила не использовать кэширование записи, если не используется резервное питание. Конечно, вряд ли следует включать кэширование записи без гарантии, что данные будут сохранены в любом случае. Но администраторы обычно предпочитают подключать UPS ко всему серверу, а не покупать источник питания для RAID-контроллера.

После того, как процесс создания массива будет закончен, можно изменить политику безопасности, чтобы включить поддержку кэширования записи. Но максимальный размер логического накопителя ограничен 2 Тбайт. Кроме того, можно выбирать только массивы RAID 0 или RAID 5, в то время как на коробке указана поддержка ещё и RAID 10 и 50. Если вы желаете перейти с RAID 0 на RAID 5, вам нужно добавить ещё один накопитель, после чего контроллер перестроит массив.

Если что-то произойдёт, MegaRAID SATA300-8X подаст звуковую тревогу. В принципе, её можно отключить. Она действительно очень громкая.

Если перейти к программному обеспечению, то LSI поддерживает намного большее число операционных систем по сравнению с конкурентами. В списке присутствуют не только стандартные версии Windows и Linux, но также DOS и Netware плюс 64-битный Windows Server. Что касается цены, SATA300-8X находится в верхнем ценовом диапазоне для продуктов данного класса. В принципе, это вполне разумно, поскольку производительность контроллера вполне хороша.

LSI Logic MegaRAID SATA300-8X

LSI Logic MegaRAID SATA300-8X

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение
Массивы больше 2 Тбайт не поддерживаются, что связано с 48-битной адресацией LBA.


Программное обеспечение

Программное обеспечение

Программное обеспечение

Тестовая конфигурация

Системное аппаратное обеспечение
Процессор 2x Intel Xeon (ядро Nocona)
3,6 ГГц, FSB800, 1 Мбайт кэша L2
Платформа Asus NCL-DS (Socket 604)
Чипсет Intel E7520, BIOS 1005
Память Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, регистровая)
2x 512 Мбайт, CL3-3-3-10
Системный жёсткий диск Western Digital Caviar WD1200JB
120 Гбайт, 7200 об/мин, кэш 8 Мбайт, UltraATA/100
Контроллер накопителей Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5)
Silicon Image Sil3124, PCI-X
Сеть Broadcom BCM5721 встроенный Gigabit Ethernet NIC
Графическая карта Встроенная графика
ATi RageXL, 8 Мбайт
Тесты
Измерение производительности c't h2benchw 3.6
Производительность ввода/вывода IOMeter 2003.05.10
Fileserver-Benchmark
Webserver-Benchmark
Database-Benchmark
Workstation-Benchmark
Системное программное обеспечение и драйверы
ОС Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition,
Service Pack 1
Драйвер платформы Intel Chipset Installation Utility 7.0.0.1025
Графический драйвер Default Windows Graphics Driver

Тестовая конфигурация
Для тестов мы использовали восемь накопителей Seagate NL35. Они построены на технологии 7200.8, но сертифицированы под работу в режиме 24/7 и поддерживают NCQ.

Результаты тестирования

Из-за отсутствия серьёзных тестовых утилит, которые могли бы в полной мере поддержать как большие объёмы вроде 2 Тбайт, так и RAID-массивы в целом, мы решили сконцентрировать внимание на производительности ввода/вывода.

Результаты тестирования

Результаты тестирования

Результаты тестирования

Результаты тестирования

Заключение: AMCC/Broadcom идут на одном уровне

Проект оказался длительным, но очень интересным. Сразу же следует отметить, что все пять контроллеров обеспечивают приличный уровень производительности. Все они обеспечивают базовый набор функций, который требуется для массива RAID 5, включая поддержку запасного накопителя, удобные утилиты управления и более-менее удобные возможности для замены сбойных приводов.

Обратите внимание, что конфигурации с более чем тремя-четырьмя жёсткими дисками всегда следует строить на основе отсеков с "горячей" заменой, как внутренних, так и внешних. Такой подход намного облегчит обслуживание.

Если бюджет у вас ограничен, обратите внимание на контроллер HighPoint RocketRAID 2220, имеющий самую низкую цену. Если же вам требуется максимальная надёжность, то лучше выбрать массив RAID 6 и контроллер Areca. Для всего остального можно выдвинуть следующие рекомендации.

Если вы выбираете контроллер SATA RAID для многоцелевого сервера, который будет не только хранить файлы, то следует избегать программного решения Broadcom/Raidcore или HighPoint. Данные контроллеры для вычислений информации избыточности используют центральный процессор компьютера. Но Broadcom по-прежнему предлагает один из самых больших наборов функций в среднем диапазоне Serial ATA RAID. Если же вы желаете установить выделенный файловый сервер, то этот контроллер станет вполне даже подходящим решением. Особенно с учётом того, что вы можете купить модель начального уровня, после чего модернизировать её набор функций через Интернет.

Что касается функций, то следует отметить, что поддержка резервного источника питания реализована лишь у AMCC/3Ware, Areca и LSI Logic. Последний контроллер предлагает расширенную поддержку операционных систем, да и стоит относительно недорого. AMCC и Areca стоят дороже, но обеспечивают более высокий уровень производительности, да и набор функций у них ближе к линейке Broadcom BC4000.

Таблица характеристик

Производитель LSI Logic Highpoint Areca AMCC/3Ware Broadcom/Raidcore
Продукт MegaRAID SATA 300-8X RocketRAID 2220 ARC 1220 9550SX BC4852
Версия прошивки H430 1.02 1.36 9.3.0.1 2.0
Версия драйвера 5.49 1.04 1.02 9.3.0.1 1.42
Число портов SATA II 8 8 16 (у версии PCI-X их 24) 8 8
Кэш 128 Мбайт DDR333 ECC Нет 128 Мбайт DDR333 ECC 128 Мбайт DDR2-400 ECC Нет
Интерфейс 64 бита, 133 МГц PCI-X 64 бита, 133 МГц PCI-X PCI Express x8 64 бита, 133 МГц PCI-X 64 бита, 133 МГц PCI-X
Опциональные версии Нет Нет 4, 8, 12 портов 4, 8, 16 портов 4 порта (BC4452)
Поддержка нескольких карт Нет Нет Да Да Да (4)
Форм-фактор карты Стандартный Низкопрофильный Низкопрофильный (разъёмы сверху) Низкопрофильный Низкопрофильный
Движок XOR Intel IOP331 Нет Intel IOP332 PowerPC RISC Нет
Миграция уровней RAID Да Да Да Да Да
Онлайновое расширение ёмкости Да Да Да Да Да
Несколько массивов RAID Да Да Да Да Да
Отложенное включение диска Да Да Да Да Да
Поддержка запасного диска Да Да Да Да Да
Резервное питание Опционально Нет Опционально Опционально Нет
Поддержка ОС Windows 2000/XP /2003, DOS, FreeBSD, Netware, RedHat, SuSe, SCO, Unixware Windows 2000/XP /2003, Linux, FreeBSD, Mac OS X 10.x Windows 2000/XP /2003, RedHat, SuSe, FreeBSD Windows 2000/XP /2003, RedHat, SuSe, Fedora, FreeBSD Windows 2000/XP /2003, RedHat, SuSe, Fedora
Прочее Только 48-битная LBA (массив максимум 2 Тбайт), поддержка 64-битного Windows server Интерфейс командной строки, планировщик, 64-битная LBA Поддержка RAID6, интерфейс командной строки, динамик тревоги, поддержка SNMP, индикаторы активности приводов, 64-битная LBA Интерфейс командной строки, поддержка SNMP, индикаторы активности приводов, 64-битная LBA, меняемый размер stripe Создание образа, скрытые массивы, проверка целостности по расписанию, разные варианты запасного диска, 64-битная LBA
Рекомендованная цена (US $) 410 270 630 500 320
Гарантия 3 года 3 года Неизвестна 3 года 3 года

КОНЕЦ СТАТЬИ


Координаты для связи с редакцией:

Общий адрес редакции: thg@thg.ru;
Размещение рекламы: Roman@thg.ru;
Другие координаты, в т.ч. адреса для отправки информации и пресс-релизов, приглашений на мероприятия и т.д. указаны на этой странице.


Все статьи: THG.ru

 

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru