OCZ Vertex in raid getest

Voor de meting van de sequentiële leestransferrate maakten we gebruik van de Winbench 99 Disk Inspection Test. De twee Vertexen en de vier SpinPoints F1 in raid-0 nemen, niet onverwacht, een grote voorsprong op de andere configuraties. De Vertexen komen aan een doorvoer van bijna 450MB/s en overtreffen het resultaat van een enkele Vertex 30GB met een factor 1,9. Het 120GB-exemplaar blijkt net wat sneller dan de enkele Vertex 30GB.

De doorvoersnelheid van een enkele VelociRaptor is niet vergelijkbaar met die van een moderne solid state drive. In een stripe van twee drives nestelt de VelociRaptor zich tussen de Vertex 120GB en de Intel X25-M.

De sequentiële schrijftransferrates, gemeten in IOMeter, leveren een nogal wisselend beeld op voor de Vertex 30GB en 120GB. De verschillen tussen de enkele drives zijn niet helemaal representatief en geven aan dat het niet altijd eenvoudig is om consistente testresultaten van solid state drives te verkrijgen. In dit geval werden de benchmarks in een vaste volgorde uitgevoerd en werd de schrijftranserrate gemeten in de eerste run na het flashen van de firmware van de Vertex. Het flashen van de firmware heeft op de Vertex als neveneffect dat de prestaties weer 'als nieuw' zijn. Voor meer informatie over het verschijnsel performance-degradatie verwijzen we je naar pagina vier van de eerdere OCZ Vertex-review.

In ieder geval biedt een maagdelijke Vertex betere sequentiële schrijfprestaties dan de Intel X25-M. Door twee Vertexen in raid-0 te plaatsen ontstaat er een voorsprong van ruim een factor 3,5. De X25-M haalt met zijn score van net 75MB/s een resultaat dat pover afsteekt bij de scores van de gemiddelde hedendaagse harde schijf, terwijl het Vertex-duo goed kan doorpakken dankzij een doorvoer van bijna 270MBps. De harde schijven doen het redelijk goed in deze test omdat zij vrijwel even snel lezen als schrijven. Flashgeheugen is daarentegen een stuk sneller in lezen dan in schrijven.

De gemiddelde leestoegangstijden van de ssd's en de harde schijven zijn apart gezet om ervoor te zorgen dat er enig verschil in de prestaties van de solid state drives waarneembaar is. De kloof tussen de toegangstijden van flashgeheugen en roterende media is immers enorm. Er is weinig verschil te bespeuren in de leestoegangstijden van de Vertex en van de X25-M. De 30GB- en 120GB-Vertex en de X25-M van 80GB presteren binnen een bereik van vier procent van elkaar. Het stripen van twee Vertexen zorgt voor een kleine verhoging van de leestoegangstijd. Erg boeiend is dit niet omdat striping een hogere sequentiële doorvoer mogelijk maakt en kansen biedt om verschillende i/o's tegelijkertijd uit te voeren, zodat de gemiddelde responstijd in de real world bijna altijd lager zal uitpakken.

De Western Digital VelociRaptor verdient hier een prijzende opmerking. Hoewel zijn gemiddelde leestoegangstijd van 6,76 milliseconde weinig indruk maakt ten opzichte van de zeventig keer rappere ssd's, heeft Western Digital de toegangstijd flink verbeterd ten opzichte van de oudere Raptor-generaties. Een blik in de Benchmark Database leert dat de vorige serie één tot anderhalve milliseconde meer nodig had om een willekeurig stukje data van de platters in te lezen en naar zijn gastheer te sturen. De eerste generatie was zelfs twee milliseconden trager. De trager draaiende Samsung SpinPoints hoeven zich overigens ook niet te schamen voor hun prestaties. De meeste 7200rpm-hdd's komen krap aan een toegangstijd van 12,0 milliseconde.

De schrijftoegangstijd werd gemeten met een ingeschakelde write-back-cache. De omvang van de cache en de duur van de test zijn daardoor sterk van invloed op het resultaat. Toch is deze vorm van testen realistischer dan het uitschakelen van de write-back-cache. Juist bij kleine schrijfacties zorgt de write-back-cache in de praktijk voor een sterke prestatieverbetering. Een desktopgebruiker zal de write-back van zijn harde schijf of ssd daarom altijd ingeschakeld willen hebben, ook al is er een verhoogd risico op gegevensverlies bij stroomuitval.

De grotere hoeveelheid cache van de raidopstellingen zorgt in deze test direct voor een verbetering van de prestaties. Bij de harde schijven neemt de toegangstijd ongeveer lineair met het aantal schijven af. Bij de OCZ Vertex is een groter effect waarneembaar. Terwijl de enkele Vertexen van 30GB en 120GB een factor drie langzamer zijn dan de X25-M, is het stripe-stelletje van 30GB Vertexen de helft sneller.

De IOMeter fileserversimulatie genereert een kunstmatig toegangspatroon dat volledig uit willekeurige i/o's bestaat. De i/o's hebben een transfergrootte van 512 bytes tot 64kB en worden in een mix van 80 procent leesopdrachten en 20 procent schrijfopdrachten aan de harde schijf of ssd aangeboden. Het toegangspatroon wordt uitgevoerd met een concurrency die oploopt van één tot 64 gelijktijdige i/o's.

Solid state drives kunnen normaal gesproken niet zo veel met hoge concurrencies. Harde schijven hebben er daarentegen wel baat bij omdat de gemiddelde afstand die de schijfkoppen per i/o afleggen, door een efficiënte ordening van de i/o's zal afnemen. In de onderstaande grafiek is zichtbaar hoe het verschil in de doorvoer van de harde schijven langzaam toeneemt naarmate de concurrency groter wordt.

De Vertex presteert in single-drive-configuraties vrijwel constant terwijl de Intel X25-M juist minder gaat presteren bij een toenemende concurrency. De doorvoer van de twee Vertexen in raid-0 nam gestaag toe met het aantal uitstaande i/os. Bij 64 gelijktijdige i/o's werd een perfecte performance scaling van 99,8 procent gerealiseerd.

Hoewel de IOMeter fileserversimulatie een hoog theoretisch gehalte heeft, geeft hij wel een indruk van de prestatieverbeteringen die er bij bepaalde concurrencyniveaus van striping zijn te verwachten. Striping verbetert de prestaties door hogere sequentiële doorvoersnelheden en de mogelijkheid om gelijktijdige willekeurige i/o's door verschillende drives te laten verwerken. Hoe groter het aantal gelijktijdige i/o's, des te groter de kans op een optimale belasting van de individuele drives in het raid-array.

In lichte desktopworkloads is een gemiddelde concurrency van minder dan twee i/o's gebruikelijk. Een concurrency van twee willekeurige i/o's geeft bij de twee Vertexen in raid-0 een snelheidsverbetering van 38 procent en bij de VelociRaptor een verbetering van 57 procent. De kans dat i/o's elkaar overlappen is echter een stuk kleiner bij zeer responsieve drives zoals de Vertex. Op de komende pagina's gaan we kijken wat raid-0 in de praktijk oplevert.