82 votos

Hardware vs software RAID rendimiento y caché de uso

He estado leyendo mucho acerca de las controladoras RAID/configuraciones y una cosa que se ve mucho es cómo controladores de hardware sin caché de ofrecer el mismo rendimiento que el RAID por software. Es este realmente el caso?

Yo siempre pensé que la RAID de hardware tarjetas ofrecen un mejor rendimiento, incluso sin caché. Quiero decir, usted tiene el hardware dedicado para realizar las tareas. Si ese es el caso ¿cuál es el beneficio de tener una tarjeta RAID que no tiene caché, algo así como un LSI 9341-4i, que no es precisamente barato.

También si un aumento en el rendimiento sólo es posible con la caché, hay una configuración de caché que se escribe en el disco de inmediato, sino que mantiene los datos en la caché de lectura de las operaciones de fabricación de un BBU no es una prioridad?

155voto

shodanshok Puntos 2644

En resumen: si se utiliza un extremo de baja de la tarjeta RAID (sin caché), hazte un favor y cambiar a software RAID. Si el uso de un medio a alto-extremo de la tarjeta (con BBU o NVRAM), luego de hardware es a menudo (pero no siempre! ver más abajo) una buena opción.

Respuesta larga: en el cómputo de poder era limitado, RAID de hardware de las tarjetas tenido la significativa ventaja de la descarga de la paridad/síndrome de cálculo para el RAID de los esquemas de participación de ellos (RAID 3/4/5, RAID 6, ecc).

Sin embargo, con el incremento del rendimiento de la CPU, esta ventaja básicamente desapareció: incluso mi laptop antigua de la CPU (Core i5 M 520, Westmere generación) han XOR rendimiento de más de 4 GB/s y RAID-6 síndrome de rendimiento de más de 3 GB/s a través de un único núcleo de ejecución.

La ventaja de que el hardware RAID mantiene hoy en día es la presencia de una potencia de pérdida protegido caché DRAM, en la forma de BBU o NVRAM. Este protegida de la caché de dar de muy baja latencia de escritura aleatoria de acceso (y lee que golpear) y básicamente de transformar las escrituras aleatorias en las escrituras secuenciales. Un controlador RAID sin una memoria caché es de cerca de inútil. Por otra parte, algunos de gama baja controladores RAID no sólo vino sin caché, pero a la fuerza deshabilitar el disco privado de caché DRAM, que conduce a un rendimiento más lento que sin la tarjeta RAID. Un ejemplo de DELL PERC H200 y H300 tarjetas: si el firmware más reciente no ha cambiado, totalmente deshabilitar el disco de la caché privada (y no puede ser re-habilitado, mientras que los discos están conectados a la controladora RAID). Hacer un favor a ti mismo y qué no, nunca, nunca comprar dichos controladores. Mientras aún mayor controlador de la frecuencia deshabilitar del disco caché privada, que al menos tiene su propia protegido de la caché de decisiones (HDD pero no SSD!) caché privada redundante.

Este no es el final, aunque. Incluso capaces de controladores (el uno con BBU o NVRAM caché) puede dar resultados inconsistentes cuando se utiliza con unidades SSD, básicamente porque SSD realmente necesitan un rápido caché privada para la eficiencia de FLASH de la página de programación/borrado. Y mientras que algunos (la mayoría?) controlador vamos a volver a habilitar el disco del caché privada (por ejemplo: PERC H700/710/710P que el usuario vuelva a habilitar), si que la caché no está protegido contra escritura que los riesgos de pérdida de datos en caso de pérdida de alimentación. El comportamiento exacto que realmente es el controlador y el firmware dependiente (por ejemplo: en un DELL S6/yo con 256 MB de WB caché y habilitada la caché de disco, he tenido ninguna pérdida durante varios, planeado pérdida de potencia de la prueba), dando la incertidumbre y mucho preocupaciones.

El software de código abierto Redadas, en el otro lado, son mucho más controlable bestias - su software no está encerrada dentro de un firmware propietario, y tener bien definidos los metadatos de los patrones y comportamientos. El RAID por Software (a la derecha) suposición de que el disco privado de caché DRAM no está protegido, pero al mismo tiempo es fundamental para obtener un rendimiento aceptable - por lo que normalmente no la invalida, sino que el uso de ATA RAS / FUA comandos para estar seguro de que los datos críticos de la tierra en almacenamiento estable. Ya que a menudo se ejecutan desde los puertos SATA conectado con el chipset SB, su ancho de banda es muy buena y el soporte del controlador es excelente.

Sin embargo, si se utiliza con discos Duros mecánicos, sincronizado, de escritura aleatoria de patrón de acceso (por ejemplo: bases de datos, máquinas virtuales) será de gran sufren en comparación con un controlador RAID por hardware con WB caché. Por otro lado, cuando se utiliza con unidades de estado sólido, a menudo excel y dar resultados incluso superiores a lo que puede lograrse con RAID de hardware de las tarjetas.

También consideran que el software de Incursiones no son todos iguales. Windows software RAID tiene una mala reputación, rendimiento de los sabios, e incluso el Espacio de Almacenamiento no parece demasiado diferente. Linux MD Raid es excepcionalmente rápido y versátil, pero Linux pila de e/S se compone de varias piezas independientes que necesita cuidadosamente entender para extraer el máximo rendimiento. ZFS ZRAID es muy avanzada, pero si no se configuran correctamente se le dará muy buenos IOPs. Por otra parte, se necesita una rápida ZIL dispositivo para sincrónico escritura de manejo.

Línea de base:

  1. si las cargas de trabajo no está sincronizado escritura aleatoria sensible, usted no necesita una tarjeta RAID
  2. si usted necesita una tarjeta RAID, ¿ no comprar una controladora RAID sin WB caché
  3. si usted planea usar SSD, software RAID es el preferido. Mi mejor opción es Linux MD Raid. Si usted necesita ZFS de características avanzadas, vaya con ZRAID pero pensar cuidadosamente acerca de su vdev de instalación!
  4. si, incluso el uso de SSD, realmente necesitamos un RAID de hardware de la tarjeta, el uso de Ssd con protegido contra escritura cachés (Micras M500/550/600 tiene una protección parcial - en realidad no es suficiente, pero es mejor que nada - blanco Intel DC y de la serie S tiene la pérdida de potencia de protección)
  5. si usted necesita RAID6 y usted tendrá que usar la normal, la mecánica de las unidades de disco duro, considere la posibilidad de comprar un rápido tarjeta RAID con 512 MB de ram (o más) WB caché. RAID6 tiene un alto rendimiento de escritura penaly, y de un tamaño adecuado WB caché al menos puede proporcionar un rápido almacenamiento intermedio para las pequeñas escrituras sincrónicas (por ejemplo: sistema de archivos de diario).
  6. si usted necesita RAID6 con los discos Duros pero no puede / no quiere comprar un RAID de hardware de las tarjetas, pensar cuidadosamente acerca de la configuración del RAID por software. Por ejemplo, una posible solución con Linux MD Raid es el uso de dos matrices: una pequeña RAID10 matriz para la revista escribe / DB registros, y un raid 6 matriz de almacenamiento en bruto (como fileserver). Por otro lado, software RAID 5/6 con Ssd es muy rápido, así que probablemente usted no necesita una tarjeta RAID para un Ssd de instalación.

7voto

Tina Puntos 21

Usted querrá una batería o flash-copia de la caché de solución para cualquier controlador de hardware que usted compra. La mayoría de los arrepiento de no hacerlo.

Pero para responder a tu pregunta, la mayoría de los controladores han configurable caché de proporciones... por lo que el 100% de lectura de la caché y 0 % de escritura de la caché niega la necesidad de BBU protección. Su rendimiento de escritura sólo se chupan.

Yo no puedo dirección de su software RAID pregunta, ya que depende. Linux MD RAID es diferente de Windows Software RAID, que es diferente de algo así como de ZFS. Soluciones como ZFS puede realizar mejor que el hardware porque ellos aprovechan el servidor de memoria y recursos de CPU.

7voto

hspaans Puntos 151

El RAID-controlador que tiene su ojo uno es uno barato y es básicamente una fakeraid. Incluso depende de tu placa base para proporcionar algunas funciones como la memoria y no se mucho de placas base tienen soporte para lo que se traduce en que no puede cargar el controlador.

Sobre HW vs SW-RAID en sí. Yo no estoy usando HW-RAID más a menos es un cuadro con una EMC, el logotipo, por ejemplo. Para todo lo demás, acabo de cambiar de nuevo a SW-RAID muchas lunas de nuevo por unos muy simples razones.

  1. Usted necesidad de hardware adicional y necesario para que coincida con ellos. Usted también tiene que coincidir con el firmware y mantener en sincronización. Un montón de discos no funciona correctamente y que se picos en su IO-latencia por ninguna razón clara.

  2. Hardware adicional es caro, así que usted puede utilizar que adicional de $1000 (decente controlador con dos/tres discos) para una pequeña solución mejor. Invertir en más discos y controladores estándar, ECC de memoria, CPU más rápida. Y un disco de repuesto tal vez si se van a ejecutar por más que el período de garantía o no quieren pagar el costo de entrega inmediata para el envío de noche.

  3. La actualización es un dolor como el que usted necesita para mantener un seguimiento del sistema operativo y parches de firmware para ambos y el controlador de disco. Esto puede resultar en una situación en la que la actualización/actualización no es posible nunca más.

  4. En los formatos de disco. Suficiente vendedores usan algunos en la casa de diseño para almacenar datos a los que está ligado a una revisión de su hardware y el firmware de la combinación. Esto puede resultar en una situación en la que una parte de reemplazo hace para usted imposible el acceso a sus datos.

  5. Es un SPOF y un cuello de botella. Tener sólo un controlador detrás de sólo una tarjeta PCI-puente no da el rendimiento y la redundancia que usted realmente necesita. Con esto también viene a ninguna ruta de migración existe para migrar los datos a otro diskset fuera de los controladores de llegar.

La mayoría de estos puntos han sido atendidos con las nuevas generaciones de SW-RAID por software o soluciones como ZFS y BtrFS. Tenga en cuenta que al final usted desea proteger sus datos y no a la velocidad accesible, pero redundante de basura.

2voto

poige Puntos 5395

La mayoría de los escritores aquí son simplemente ignorantes de "escribir agujero". Esta es la base que permite que clama por battey unidades de copia de seguridad de raid de hardware vs ausencia de un ejemplo de software de Redadas. Así, para el correo. g., Linux software RAID aplicación admite mapas de bits de las operaciones de escritura o completa de la "paridad" re-cálculo en caso de no-cierre limpio. ZFS siempre se esfuerza por completo-rayas-escribe para evitar esta falta de coherencia o de aplazamiento se trata de volver a comprobar. Así que, como resumen, smart-suficiente RAID de software de hoy en día es a menudo lo suficientemente bueno como para ser utilizado en lugar de "¿quién sabe lo que hay dentro de" la llamada "RAID de hardware".

En cuanto a la caché de parte de la pregunta, realmente no importa mucho, la causa de OS propio de caché de escritura puede ser mucho más grande de lo que "hardware" en el adaptador.

EnMiMaquinaFunciona.com

EnMiMaquinaFunciona es una comunidad de administradores de sistemas en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros sysadmin, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by: