Пропускная способность интерфейса и потоковое чтение
А здесь мы начинаем наблюдать "узкое место": самым быстрым интегрированным контроллером по пропускной способности интерфейса оказывается Intel ICH10R, который даёт до 688 Мбайт/с в RAID 5 и до 616 Мбайт/с в RAID 0. Однако LSI доказывает превосходство MegaRAID SAS9260-8i, который обеспечивает более 1 Гбайт/с на всего шести SSD-накопителях Intel X25-E.
Впрочем, результаты пропускной способности интерфейса оказались выше, чем мы получим в реальности, так что не стоит относиться к ним слишком серьёзно.
По пропускной способности потокового чтения контролер LSI вновь побеждает, поскольку даёт великолепные 922 Мбайт/с в режиме RAID 0 и 761 Мбайт/с в RAID 5. Другие контроллеры работают медленнее, но ни одна модель не дала пропускную способность ниже 520 Мбайт/с (AMD 780a в RAID 5) за исключением повреждённых массивов.
Вот это результат! Производительность потоковой записи оказалась серьёзной проблемой для систем AMD и nVidia в RAID 5 и при работе с повреждённым массивом. С обычным массивом RAID 5 пропускная способность снизилась на Nvidia 780a SLI MCP до 77 Мбайт/с и до 186 Мбайт/с на AMD SB750. Контроллер Intel смог обеспечить 440 Мбайт/с, а для высокой скорости 511 Мбайт/с (RAID 5) вам потребуется профессиональный контроллер LSI.
Проблемы с производительностью становятся более острыми, когда один жёсткий диск выходит из строя. В случае повреждённого массива все решения дали производительность намного ниже отдельного жёсткого диска на 7200 об/мин. У AMD и Intel скорость записи была особенно низкой: 29 и 28 Мбайт/с, соответственно. nVidia смогла обеспечить производительность на уровне обычного массива RAID 5 - 78 Мбайт/с. Не очень быстро, но хоть что-то.
Контроллер LSI вновь показал высокий результат из-за 512 Мбайт кэш-памяти DDR2-800, которая буферизует большое количество данных, даже если массив повреждён.
Пропускная способность чтения/записи
Эффективная пропускная способность чтения серьёзно меняется. В RAID 0 доминирует Intel, обеспечивая минимальную пропускную способность более 600 Мбайт/с, что близко к максимуму интерфейса. Контроллер LSI идёт следующим, поддерживая минимальную скорость 474 Мбайт/с. AMD даёт от 191 до 230 Мбайт/с, а nVidia - от 178 до 194 Мбайт/с. Для получения подобной производительности вам не нужны шесть дорогих SSD; три обычных жёстких диска за $70, как нам кажется, дадут такую же пропускную способность. Результаты схожи в RAID 5, производительность немного снижается при работе с повреждённым массивом.
Вам не следует копировать большие объёмы информации на повреждённый RAID-массив. Все интегрированные контроллеры дают очень низкую производительность при перестройке массива "на лету". Если Intel ICH10R оказался единственным контроллером, обеспечивающим действительно быструю пропускную способность записи, новая карта LSI SAS 9260-8i побеждает в тестах пропускной способности благодаря высокой и постоянной производительности в любых условиях.
Нагрузка на CPU
Если интегрированные контроллеры материнской платы столь хороши, то почему производители, подобные LSI, по-прежнему остаются в деле, продавая раздельные контроллеры, такие как 6-Гбит/с SAS-контроллер, который мы использовали? Комбинация отдельного процессора для расчёта информации избыточности и большого количества памяти позволяет снять нагрузку с CPU по вычислению информации избыточности, а интегрированным контроллерам для этого приходится обращаться к host-процессору. На диаграмме выше можно явно видеть уровень нагрузки на CPU, когда контроллер LSI смог снять с CPU большую часть расчётов, а nVidia 780a SLI нагружает центральный процессор сильнее всего.
Заключение
Единственное заключение, которое легко сделать по результатам наших тестов, будет таким: вам нужен профессиональный RAID-контроллер, такой как LSI MegaRAID SAS 9260-8i, который мы использовали для тестов, только если вам нужно выжать максимум из сложных массивов RAID. Контроллер SAS/SATA оказался единственным, способным дать высокую (или, по крайней мере, сбалансированную) производительность во всех тестовых дисциплинах за некоторым исключением Intel ICH10R. LSI - единственный контроллер, способный выдать пропускную способность до 1 Гбайт/с на шести накопителях Intel X25-E SSD, которые мы тестировали; он обеспечивает высокую производительность записи, причём даже в случае повреждённого массива, а также поддерживает резервный аккумулятор и профессиональные функции управления RAID. Поэтому данную карту или похожие продукты можно считать единственным решением для критически важных серверов. Тот факт, что встроенные контроллеры обычно обходят LSI по производительности ввода/вывода, может быть связан с SSD, которые очень сильно зависят от производительности CPU (см. статью: "Влияние технологий энергосбережения на производительность SSD").
Производительность ввода/вывода
Все интегрированные решения дают впечатляюще высокую производительность ввода/вывода, но результаты меняются в зависимости от тестового сценария, то есть от типа доступа и размера блоков. Intel находится на первом месте в большинстве наших тестов ввода/вывода. Запуск нагрузок ввода/вывода на повреждённом массиве RAID 5 приводит к падению производительности около 30-60%, что кажется приемлемым.
Пропускная способность
Если вам нужен RAID-массив с максимальной пропускной способностью чтения, то можно порекомендовать собрать быструю систему на ICH10R, поскольку контроллер Intel даёт пропускную способность больше 650 Мбайт/с в RAID 5 и больше 600 Мбайт/с в RAID 0. LSI остаётся в диапазоне от 460 до 480 Мбайт/с, а AMD и Nvidia существенно отстают, с трудом достигая даже 200 Мбайт/с.
Помните, что всё сказанное касается только чтения. Если вы переключитесь на операции записи, то результаты AMD и nVidia будут выглядеть ещё хуже, их производительность даже упоминать стыдно. Контроллер Intel ICH10R вполне хорош по пропускной способности записи, его можно считать конкурентом профессиональной карте LSI - пока вы не посмотрите не производительность повреждённого массива RAID 5. Единственным решением, которое даёт не меньше 390 Мбайт/с и вместе с этим достигает 680 Мбайт/с, будет LSI MegaRAID 9260-8i с архитектурой "RAID-на-чипе".
Встроенные контроллеры RAID хороши для временного высокопроизводительного хранилища
Южные мосты, которые мы рассмотрели в нашем обзоре, нацеливаются на мощные настольные ПК. Эти чипы не предназначены для серверов или рабочих станций, поэтому мы не рекомендуем создавать мощные и сложные массивы RAID на настольных ПК. Производительность RAID 0 и RAID 5 вполне хорошая по операциям чтения, но по операциям записи результаты ниже приемлемых за исключением контроллера Intel ICH10. RAID-контроллеры AMD и nVidia можно назвать удовлетворительными, если вам не требуется выполнять операций записи... вообще. Мы рекомендуем использовать встроенные решения RAID 0 или 1 для создания временных высокопроизводительных хранилищ, но для массивов RAID 5 всё же лучше брать профессиональные продукты.