Random I/O performance
De mogelijkheden van IOMeter gaan veel verder dan het maken van sequentiële toegangspatronen met een bepaalde lees/schrijf-verhouding. Ook is het mogelijk om toegangspatronen met een bepaalde willekeurigheid en verschillende transfer groottes samen te stellen. Intel, de oorspronkelijke ontwikkelaar van IOMeter, heeft jaren geleden een fileservertoegangspatroon samengesteld dat tegenwoordig door veel sites, onder andere Storage Review en Tom's Hardware Guide, wordt gebruikt om de serverprestaties van harde schijven en RAID-adapters te vergelijken. De IOMeter fileserver simulatie bestaat uit een 100 procent willekeurig toegangspatroon met een lees/schrijfverhouding van 80/20 en transfer groottes van 512 bytes tot 64KB. Het meest voorkomend zijn transfers van 4KB (60 procent), 512 bytes (10 procent) en 64KB (10 procent). De test wordt uitgevoerd bij oplopende wachtrijen van 1, 2, 4, 8, 16, 32 en 64 uitstaande I/O's. Om een eenvoudige vergelijking mogelijk te maken worden de resultaten van de tests per queuediepte verwerkt tot een gewogen gemiddelde. De weging in dit gemiddelde moet voorkomen dat de resultaten bij een grote queue zwaarder een grotere invloed hebben op de prestaties. Harde schijven en RAID-adapters presteren normaal gesproken namelijk beter bij grote queues.
De bovenstaande benadering van fileserverprestaties is uiteraard nogal theoretisch. Om die reden hechten wij niet al te veel belang aan de prestaties in de IOMeter fileserver simulatie. Met behulp van IPEAK Storage Performance Toolkit heeft Tweakers.net een aantal server workload simulaties samengesteld die zijn gebaseerd op de toegangspatronen van échte servertoepassingen. Deze benchmarks hebben meer relatie met workloads uit de echte wereld.
IOMeter blijft echter nuttig voor low-level prestatiemetingen. De prestaties van single harde schijven worden in de IOMeter fileserver simulatie grotendeels bepaald door de gemiddelde toegangstijd en de command queuing prestaties van de harde schijf. Bij RAID-adapters speelt mee het vermogen van de adapter om I/O's over de harde schijven in een array te kunnen verdelen. Goede of slechte prestaties in de random I/O toegangspatronen van IOMeter kunnen uitmuntende of tegenvallende prestaties in onze database en mailserver workloads verklaren. Omdat de transfer rate door de willekeurige aard van het toegangspatroon erg laag is, spelen bottlenecks in de busbandbreedte en de verwerkingssnelheid van de I/O processor meestal geen rol.
De IOMeter fileserver simulatie werd uitgevoerd in RAID 1, RAID 10 en RAID 5. De tests in RAID 0 werden overgeslagen omdat dit RAID-level ongeschikt is voor servergebruik. In de RAID 1- en RAID 10-benchmarks zien we goede prestaties van de 3ware Escalade 9500S-8 en de Promise FastTrak S150 SX4. De Escalade 9500S-8 is met enige afstand de snelste adapter in de RAID 10-test. Teleurstellend zijn de prestaties van de HighPoint RocketRAID 1820A en de Areca ARC-1120. Vooral die laatste blijft ver achter bij zijn concurrenten.

In de RAID 5-tests laat de 3ware Escalade 9500S-8 zich wederom van zijn sterke kant zien. De kaart gaat onbedreigd aan kop in alle RAID 5-configuraties. Redelijke prestaties worden neergezet door de LSI MegaRAID SATA 150-4/6, de Promise FastTrak S150 SX4 en de RAIDCore BC4852. De Areca ARC-1120 en de HighPoint RocketRAID 1820A behoren wederom tot de achterhoede, maar worden nu ook vergezeld van de 3ware Escalade 8506-8. De slechte random I/O-prestaties van de ARC-1120 zijn inmiddels bevestigd door Areca. Het bedrijf heeft een firmware update in ontwikkeling die deze problemen zal verhelpen (zie pagina 30).

De bovenstaande benadering van fileserverprestaties is uiteraard nogal theoretisch. Om die reden hechten wij niet al te veel belang aan de prestaties in de IOMeter fileserver simulatie. Met behulp van IPEAK Storage Performance Toolkit heeft Tweakers.net een aantal server workload simulaties samengesteld die zijn gebaseerd op de toegangspatronen van échte servertoepassingen. Deze benchmarks hebben meer relatie met workloads uit de echte wereld.
IOMeter blijft echter nuttig voor low-level prestatiemetingen. De prestaties van single harde schijven worden in de IOMeter fileserver simulatie grotendeels bepaald door de gemiddelde toegangstijd en de command queuing prestaties van de harde schijf. Bij RAID-adapters speelt mee het vermogen van de adapter om I/O's over de harde schijven in een array te kunnen verdelen. Goede of slechte prestaties in de random I/O toegangspatronen van IOMeter kunnen uitmuntende of tegenvallende prestaties in onze database en mailserver workloads verklaren. Omdat de transfer rate door de willekeurige aard van het toegangspatroon erg laag is, spelen bottlenecks in de busbandbreedte en de verwerkingssnelheid van de I/O processor meestal geen rol.
De IOMeter fileserver simulatie werd uitgevoerd in RAID 1, RAID 10 en RAID 5. De tests in RAID 0 werden overgeslagen omdat dit RAID-level ongeschikt is voor servergebruik. In de RAID 1- en RAID 10-benchmarks zien we goede prestaties van de 3ware Escalade 9500S-8 en de Promise FastTrak S150 SX4. De Escalade 9500S-8 is met enige afstand de snelste adapter in de RAID 10-test. Teleurstellend zijn de prestaties van de HighPoint RocketRAID 1820A en de Areca ARC-1120. Vooral die laatste blijft ver achter bij zijn concurrenten.
Noot (08-03-2005): Na publicatie van het originele artikel in januari, heeft Tweakers.net tests voltooid van de 16-poorts Areca ARC-1120 met cacheconfigurations van 128MB, 512MB en 1GB, en RAID 5-arrays tot 12 harde schijven. De ARC-1160 maakte gebruik van de nieuwste 1.35 beta firmware. De grafieken zijn geupdate met de resultaten van de Areca ARC-1160. Het commentaar bij de resultaten is echter niet aangepast. De ARC-1160 levert een iets lagere basisperformance dan de ARC-1120, waarschijnlijk vanwege de extra bus overhead die wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van de tweede Marvell SATA-controller. De resultaten spreken voor zich.

In de RAID 5-tests laat de 3ware Escalade 9500S-8 zich wederom van zijn sterke kant zien. De kaart gaat onbedreigd aan kop in alle RAID 5-configuraties. Redelijke prestaties worden neergezet door de LSI MegaRAID SATA 150-4/6, de Promise FastTrak S150 SX4 en de RAIDCore BC4852. De Areca ARC-1120 en de HighPoint RocketRAID 1820A behoren wederom tot de achterhoede, maar worden nu ook vergezeld van de 3ware Escalade 8506-8. De slechte random I/O-prestaties van de ARC-1120 zijn inmiddels bevestigd door Areca. Het bedrijf heeft een firmware update in ontwikkeling die deze problemen zal verhelpen (zie pagina 30).

Volgende pagina (Desktopprestaties - 21/32)
Inhoudsopgave
- Inleiding
- Testdoelstelling en testveld
- Anatomie van een RAID-adapter (1)
- Anatomie van een RAID-adapter (2)
- SATA-controllers en I/O processors
- 3ware Escalade 8506-8
- 3ware Escalade 9500S-8
- Areca ARC-1120
- HighPoint RocketRAID 1820A
- LSI Logic MegaRAID SATA 150-4/6
- Promise FastTrak S150 SX4
- RAIDCore BC4852
- Featurevergelijking (1)
- Featurevergelijking (2)
- Niet geteste alternatieven
- Testverantwoording
- Toegangstijden en STR's
- ATTO STR's en cache transfer rates
- Schrijf STR en CPU-belasting
- Random I/O performance
- Desktopprestaties
- Workstationprestaties
- Serverprestaties (1)
- Serverprestaties (2)
- Serverprestaties (3)
- Serverprestaties (4)
- RAID 6-en RAID 50-prestaties
- Write-thru en degraded array performance
- SATA vs SCSI RAID
- Last minute driver en firmware updates
- Gebruikerservaringen
- Conclusie
- Reacties (66)