Mega roundup van Serial ATA RAID 5-adapters

Voor de vergelijking van SATA en SCSI RAID-prestaties hebben we gebruik gemaakt van snelle 18GB Maxtor Atlas 15K-harde schijven en de nieuwste dual channel SCSI RAID-adapters van Adaptec en LSI Logic. Dit zijn de Adaptec 2230SLP en de LSI MegaRAID SCSI 320-2X. De 2230SLP is een nieuw RAID-on-Chip design van Adaptec, waarbij de SCSI-controller en de I/O processor op één chip zijn geïntegreerd. De kaart is sinds kort verkrijgbaar. LSI Logic bracht met de MegaRAID SCSI 320-2X in het voorjaar van 2004 de eerste SCSI RAID-adapter op de markt die was voorzien van Intels nieuwe generatie XScale I/O processors. Het betreft hier de 400MHz IOP321, een voorloper van de 500MHz IOP331 die op de Areca ARC-1120 wordt toegepast. Eerdere adapters waren gebaseerd op tragere i960 en IOP302 of IOP303 processors. In deze vergeljking hebben we ook zo'n oudere adapter opgenomen. De LSI MegaRAID Elite 1600 is uitgerust met een 100MHz i960RN-processor en beschikt over twee Ultra160 SCSI-kanalen. De MegaRAID SCSI 320-2X werd getest met 128MB en 512MB cache, de MegaRAID Elite 1600 alleen met 128MB cache.

Het testsysteem voor de SCSI-kaarten was niet in alle gevallen gelijk aan het testsysteem van de SATA RAID-adapters. Voor de Adaptec 2230SLP en de MegaRAID kaarten met 128MB werd een Intel E7525-systeem gebruikt. De resultaten van de MegaRAID SCSI 320-2X met 512MB cache zijn al wat ouder en werden wel op het Opteron-systeem gedraaid. Het een en ander houdt verband met een test van een nieuwe PCI Express SCSI RAID-adapter waar later een artikel over zal verschijnen op Tweakers.net. Ons Opteron-systeem beschikt niet over PCI Express, vandaar dat er toevlucht gezocht moest worden in een ander testsysteem. Het verschil in I/O performance tussen het Intel en het AMD-systeem is minimaal, vaak minder dan een procent.

Aan de Adaptec 2230SLP hangt in de kitversie met kabels en 128MB cache en prijskaartje van ongeveer 680 euro. De LSI MegaRAID SCSI 320-2X kost in de standaardversie met 128MB cache 760 euro. Dit prijsniveau is niet ver verwijderd van de prijzen van de 8-poorts intelligente SATA RAID-adapters van 3ware en Areca. Het prijsverschil tussen de 18GB versie van de Maxtor Atlas 15K en de Raptor WD740GD bedraagt 12 euro in het voordeel van de Atlas 15K. De capaciteit is vier keer zo laag, het toerental de helft hoger. Om de grafieken overzichtelijk te houden zijn de resultaten van de oudere 3ware Escalade 8506-8 en de 4-poorts Promise FastTrak S150 SX4 geschrapt.

In de resultaten van de workstationindex zien we een beeld dat bij de andere tests vaker zal terugkomen. De grafiek wordt aan de onder- en bovenkant geflankeerd door kaarten met een SCSI-interface. Het is dus zeker niet SCSI of SATA dat het verschil in prestaties maakt. Vele factoren spelen een rol. De performance van de RAID-adapter en de snelheid van de harde schijven spelen zonder twijfel een belangrijkere rol dan de schijfinterface. Vanaf vier schijven worden de beste prestaties neergezet door de MegaRAID SCSI 320-2X met 512MB cache. De Areca ARC-1120 zit hem echter op de hielen. De MegaRAID SCSI 320-2X met 128MB cache en de Adaptec 2230SLP vullen het gat tot de eerstvolgende snelste SATA RAID-adapters, de RAIDCore BC452 en de HighPoint RocketRAID 1820A.





De prestaties in de serverindex vallen duidelijk in het voordeel van de SCSI-RAID-adapters uit. De MegaRAID SCSI 320-2X met 512MB cache zegeviert met een grote voorsprong over zijn concurrenten. In de tweede positie ligt zijn broertje met 128MB cache, daaronder volgen de Areca ARC-1120, RAIDCore BC4852, Adaptec 2230SLP, LSI MegaRAID SATA 150-4/6 en LSI MegaRAID Elite 1600. De positie van SATA RAID ten opzichte van SCSI RAID is niet slecht in scenario's die veel opslagcapaciteit vragen in combinatie met een acceptabele prijs. Een Areca ARC-1120 met zes Raptor WD740GD's in RAID 5 is net zo duur als een MegaRAID SCSI 320-2X 128MB met vier 36GB 15.000rpm harde schijven (prijs circa 190 euro) in RAID 5. Het voordeel van de SATA-configuratie is de drieëneenhalf keer zo hoge opslagcapaciteit.



We zullen kort de resultaten in een aantal subtests uit de serversuite bespreken. Oog voor details is belangrijk omdat de verschillen per servertoepassing zeer groot kunnen zijn. De eerste test is het high concurrency disk-to-disk backupscenario waarin de MegaRAID SCSI 320-2X 512MB dankzij zijn enorme cache een massieve overwinning binnensleept. Deze configuratie zal niet snel de bottleneck vormen in een backupsysteem. Op enige afstand volgen de MegaRAID SCSI 320-2X 128MB, de Adaptec 2230SLP en de oude MegaRAID Elite 1600. Pas daarna komen de SATA RAID-adapters aan bod. Geen al te best resultaat dus voor de SATA RAID-configuraties.



Heel wat gunstiger voor het SATA-kamp is de situatie in de fileserver-simulatie. De Areca ARC-1120 gaat gelijk op met de Adaptec 2230SLP, die nu eens beter presteert dan de Ultra320-adapters van LSI Logic. Goede zaken worden ook gedaan door de RAIDCore BC4852. Op de laatste plaats eindigt de LSI MegaRAID Elite 1600. De ook al niet erg getalenteerde 3ware Escalade 9500S-8 piekert er niet over om de oude heer een betere plaats aan te bieden.



De willekeurige I/O's in de database-simulatie zijn ideaal voor de 15K SCSI-schijven met hun lage toegangstijd en support voor command queuing. De twee MegaRAID SCSI 320-2X-kaarten zien dan ook als eerste de zwart-wit geblokte vlag. Op enige afstand nestelen de LSI MegaRAID Elite 1600 en de Adaptec 2230SLP zich tussen de SATA RAID-adapters.



De punten in de streaming media-simulatie gaan naar de Areca ARC-1120, met de Adaptec 2230SLP op een goede tweede plaats. De SCSI RAID-adapters van LSI Logic presteren erg matig in deze test. Pas in de configuratie met zes schijven komen ze op het niveau van de Serial ATA-configuraties. Ook in deze test is er dus geen uitgesproken verschil tussen SATA en SCSI RAID.



Tenslotte een grafiek van de prestaties in de Exchange 2003-simulatie. Die blijkt een gemakkelijke prooi te zijn voor de SCSI RAID-adapters van LSI Logic. Het verschil met de SATA RAID-adapters is gigantisch. Toch is het SCSI-team niet onoverwinnelijk in de Exchange 2003-simulatie. Smet op het blazoen van de SCSI RAID-adapters zijn de matige prestaties van de Adaptec 2230SLP, die niet sneller is dan de LSI MegaRAID SATA 150-4/6 en de RAIDCore BC4852. De RAID-adapters van LSI Logic zijn bij uitstek geschikt voor database-servers en andere toepassingen die gebruikmaken van databases, zoals Exchange 2003-mailservers.



Het moraal van het bovenstaande verhaal moge duidelijk zijn: er kan geen eenduidig antwoord gegeven worden over de vraag welke interface het beste presteert in servertoepassingen. De SATA-configuraties kunnen uitstekend presteren in fileserver en streaming media servers. SCSI-configuraties kunnen (afhankelijk van het type adapter en harde schijven) oppermachtig zijn in databasetoepassingen. Met de komst van Serial ATA II zijn vrijwel alle gebreken van de ATA-interface ten aanzien van prestaties en betrouwbaarheid opgelost. Een nieuwe generatie harde schijven met native command queuing zal nog betere prestaties kunnen bieden dan de Raptor WD740GD in onze tests. Tegelijkertijd zal de komst van Serial Attached SCSI en SAS-harde schijven met een toerental van 22.000rpm ervoor zorgen dat ook de prestaties van de producten met een SCSI-interface zullen blijven stijgen. SCSI zal dankzij zijn hogere positie in de markt kunnen profiteren van de beste technologieën. Dat maakt niet alleen snellere harde schijf maar ook snellere RAID-adapters (door grotere caches en hoger geklokte I/O processors) mogelijk. In de low-end servermarkt - systemen met één of twee processors en direct attached storage - zal Serial ATA echter een zeer interessant alternatief worden.