Testlog september 2006: GeForce 7900 GS en SAS RAID

In de testlogs houden we je op de hoogte van de werkzaamheden die in ons testlab worden verricht. In de september-editie benchmarks van de nieuwe nVidia GeForce 7900 GS GPU en testresultaten van een high-end SAS RAID-configuratie en een aantal Hitachi-harde schijven.

nVidia GeForce 7900 GS

Op 6 september kondigde nVidia twee nieuwe videokaarten aan, te weten de GeForce 7900 GS en de GeForce 7950 GT. De eerstegenoemde is een nieuwe middenklasse GPU die in standaard trim een kloksnelheid heeft van 450MHz en wordt gevoed door GDDR3-geheugen met een effectieve klok van 1,32GHz. De basis van de 7900 GS is dezelfde G71-core die ook in de 7900 GT en de 7900 GTX wordt gebruikt. Om een lager prestatieniveau te realiseren dan de eveneens op 450MHz geklokte 7900 GT werd het aantal werkende vertex en pixel shaders teruggebracht van respectievelijk 8 en 24 stuks naar 7 en 20 stuks. Workstationgebruikers zullen blij zijn met de ondersteuning van dual-link DVI, zodat beeldschermen met een resolutie tot 2560 x 1600 pixels aangestuurd kunnen worden. De 7900 GS wordt door nVidia in de markt gezet als directe opponent voor de X1900 GT van ATi en zal verkrijgbaar zijn voor prijzen rond de 200 euro.

Sparkle stuurde een exemplaar op van zijn GeForce 7900 GS met 256MB geheugen. Het bedrijf heeft tevens een versie met 512MB geheugen in de planning. De kaart is rechtstreeks afgeleid van het GeForce 7900 GS-reference design van nVidia en is voorzien van reguliere actieve koeling.


De Sparkle GeForce 7900 GS werd onderworpen aan onze benchmarksuite bestaande uit tests in Call of Duty 2, F.E.A.R., Half-Life 2: Lost Coast, Quake 4, Splinter Cell: Chaos Theory en The Elder Scrolls IV: Oblivion. Deze benchmarks werden uitgevoerd op een Athlon 64 X2 4600+. In de onderstaande tabellen wordt een selectie van de resultaten weergegeven, waarvan het merendeel afkomstig is van de tests op een resolutie van 1280 bij 800 pixels met 4x FSAA. In de Benchmark Database vind je tevens resultaten van tests op 1680 x 1050 met en zonder anti-aliasing.

De VideoMark 2006 Index is een gewogen gemiddelde van alle tests, waaronder ook de benchmarks op een resolutie van 1680 x 1050 pixels. Een score van 100 punten staat gelijk aan een gemiddelde framerate van 30 fps in de benchmarks. De gemiddelde prestaties van de GeForce 7900 GS zijn duidelijk beter dan die van de 7600 GT (verkrijgbaar vanaf 150 euro) en komen dicht in de buurt van de 7900 GT met 256MB, waarvan het prijskaartje begint bij 220 euro.


Het idle energieverbruik van de GeForce 7900 GS is nagenoeg gelijk aan dat van de 7900 GT. Onder vollast is de 7900 GS duidelijk zuiniger en is het verbruik alleszins redelijk. De GeForce 7900 GS is kortom een prima keuze voor mensen die zijn gelimiteerd aan een budget van rond de 200 euro.

In de afgelopen week zijn er testresultaten van de Hitachi Deskstar T7K500, Ultrastar 15K147 en Travelstar 5K160 aan de Benchmark Database toegevoegd. Deze drie schijven draaien op een toerental van respectievelijk 7.200, 15.000 en 5.400 rpm. De Ultrastar is bedoeld voor enterprisegebruik en de Travelstar is gericht op toepassing in notebooks. De Deskstar T7K500 is het nieuwste desktopvlaggenschip van Hitachi. Het model, waarvan de levering op dit moment wordt opgestart, maakt gebruik van 160GB platters en zal verkrijgbaar worden met een capaciteit van 250, 320, 400 en 500GB. Ons exemplaar met een capaciteit van 500GB is één van de eersten die kennis heeft gemaakt met een benchmarktool.

De Deskstar T7K500 haalt dankzij zijn hoge platterdichtheid een indrukwekkende sequentiële tranfer rate van ruim 77MB/s op de buitenste sporen. Daarmee is de T7K500 al bijna zo snel als een Raptor WD1500ADFD, die 82MB/s op de klok zet. Met de 2006-editie van onze benchmarks hebben we nog geen andere notebookschijven getest dan de Travelstar 5K160. Deze is daarom ook in het overzicht opgenomen, maar presteert logischerwijs minder goed dan de 7.200rpm en 10.000rpm desktopschijven. De prominente afwezige in onze benchmarks is nog steeds de Seagate Barracuda 7200.10; deze hopen we binnenkort aan de tand te voelen.


De resultaten van de desktop- en workstationbenchmarks laten verbazingwekkend weinig prestatieverschil zien tussen de huidige 7200rpm topmodellen van de diverse fabrikanten. De Maxtor DiamondMax 11, Hitachi Deskstar T7K500, Western Digital RAID Edition 2 400GB en RAID Edition 2 500GB leveren in de individuele tests weliswaar licht afwijkende resultaten, maar de gemiddelden van de desktop en workstation indices zijn vrijwel identiek. Het meeste respect verdienen de prestaties van de Western Digital Caviar RE2 400GB, die de andere schijven verslaat ondanks zijn veel lagere sequentiële transfer rate.



In de gamingbenchmarks haakt de Maxtor DiamondMax 11 af. De Deskstar T7K500 is de snelste 7200 toeren schijf, maar wordt op de hielen gezeten door de RAID Edition 2 500GB van Western Digital. De Hitachi Travelstar 5K160 levert in alle indices duidelijk mindere prestaties dan de snelste 7200 toeren harde schijven, maar biedt desalniettemin een nette performance die het niveau van de Raptor WD360GD tot op 85 procent benadert.


Het is duidelijk dat je bij de aanschaf van een desktop harde schijf beter kunt kijken naar eigenschappen zoals prijs, geluidsproductie, betrouwbaarheid, garantietermijn en verkrijgbaarheid dan naar prestaties. Gebruikers die het prestatieniveau van hun nieuwe 7200 toeren schijven naar een significant hoger niveau willen tillen, zullen gebruik moeten maken van RAID.

De 15.000 toeren Hitachi Ultrastar 15K147 is verkrijgbaar met een capaciteit van 36GB, 73GB en 147GB en kan geleverd worden met een Ultra320 SCSI-, Fibre Channel- of SAS-interface. Door ons werd de SAS-versie van het 147GB model getest. In de onderstaande tabellen worden de prestaties vergeleken met de 15.000rpm Fujitsu MAX3073RC en Seagate Cheetah 15K.4. Tevens werd er een drietal 10.000rpm schijven van Western Digital en Fujitsu in het overzicht opgenomen. De Fujitsu MAY2073RC heeft als enige van de geteste disks een afwijkende 2,5 inch form factor. De kleinere omtrek van de 2,5 inch platters vertalen zich in een relatief lage STR van slechts 62,40MB/s. De 15K schijven doen het dankzij hun 2,6 inch platters en hoge toerental aanzienlijk beter en zetten een STR van meer dan 90MB/s op de teller.


Dat hoge sequentiële transfer rates geen garantie zijn voor goede real world prestaties blijkt uit de resultaten van de workstationbenchmarks. De Seagate Cheetah 15K.4 scoort een miserabele 96,9 punten en is daarmee trager dan een oude Raptor WD360GD. Ook de prestaties van de Hitachi Ultrastar 15K147 zijn niet om over naar huis te schrijven. Een analyse van de cachingoptimalisaties in Intel IPEAK AnalyzeDisk wijst uit dat beide schijven over weinig intelligente read caching strategieën beschikken. Kennelijk zijn Seagate en Hitachi van mening dat caching niet langer van belang is voor de enterprise-toepassingen waarin de Cheetah en Ultrastar hun werk doen.


De Ultrastar 15K147 rehabiliteert zich in de Database StorageMark 2006 Index, waar hij nagenoeg gelijk presteert met de Fujitsu MAX3073RC. De 15.000rpm SAS-schijf van Fujitsu presteert op een lager niveau van de 10K SCSI-disk van deze fabrikant, een teken dat onze LSI Logic SAS-host bus adapter nog niet de optimale performance levert. De prestaties van de Seagate Cheetah 15K.4 zijn wederom erg matig, zelfs het kabouterschijfje van Fujitsu gaat sneller.


In de fileserverbenchmarks, waar caching een grotere rol speelt, nemen de 3,5 inch schijven van Fujitsu een voorsprong op de Ultrastar 15K147. De performance van de Cheetah 15K.4 is waardeloos. Deze schijf kan alleen op weg geholpen worden mits hij wordt aangestuurd door een RAID-controller die is voorzien van een grote berg cache.

Onlangs heeft Tweakers.net een nieuwe dual Woodcrest database-server voor het forum besteld. De machine zal gebruikmaken van een Dell PowerVault MD1000 SAS-disk array waarin vijftien SAS-harde schijven met een toerental van 15.000rpm onderdak zullen vinden. De exacte specificaties van de nieuwe server kun je nalezen in deze .plan. De komst van dit apparaat is een uitgelezen kans om onderzoek te doen naar de performance van verschillende SAS RAID-adapters en biedt tevens de mogelijkheid om de prestaties van high-end SAS RAID-configuraties te vergelijken met goedkopere SATA-systemen. In de afgelopen maanden hebben we al een groot aantal testresultaten van SATA RAID-adapters verzameld, zodat de vergelijking met SATA RAID snel gemaakt kan worden.





De Dell PowerVault MD1000 is een 3U hoge kast, die naast vijftien hotswap bays twee voedingen en twee SAS-expanders bevat. SAS-expanders laten zich qua functionaliteit vergelijken met een netwerkswitch die mogelijkheden biedt voor port trunking. In dit geval is de expander ingedeeld in vijftien downstream poorten die zijn aangesloten op de harde schijven en vier upstream poorten die een gezamenlijke wide-port met een bandbreedte van vier keer 300MB/s naar de SAS-controller vormen. Daarnaast hebben de SAS-expanders in de PowerVault MD1000 nog een downstream wide-port die gebruikt kan worden om bijvoorbeeld een tweede PowerVault MD1000 aan te sluiten. De expanders hebben ieder verbinding met één van de twee poorten van de (dual-ported) SAS-harde schijven. Zodoende kan elke harde schijf verbinding maken met twee SAS-controllers voor een optimale redundancy. Meer informatie over Serial Attached SCSI en de werking van SAS-expanders kun je lezen in het artikel 'Kennismaking met Serial Attached SCSI'.


Na het lezen van de benchmarks op de vorige pagina zul je begrijpen dat we verheugd waren toen onze PowerVault MD1000 arriveerde met vijftien stuks Fujitsu MAX3036RC. Een snellere 15.000 toeren schijf is momenteel niet verkrijgbaar. Onze nieuwe database-server zal gebruikmaken van een achtpoorts Dell PERC 5/E SAS RAID-adapter. Deze kaart beschikt over 256MB geheugen en twee externe SAS x4-connectors. De PERC 5/E is gebaseerd op technologie van LSI Logic, maar in tegenstelling tot eerdere RAID-adapters van Dell is er geen sprake van een één-op-één gerelabeld LSI Logic-product. De LSI MegaRAID SAS 8480E heeft op het eerste oog identieke specs als de Dell PERC 5/E, maar onze hands-on experience met beide kaarten heeft uitgewezen dat er duidelijke afwijkingen zijn in pcb-layout. Naast de Dell PERC 5/E en de LSI MegaRAID SAS 8480E, die beiden al in ons bezit zijn, zullen we de SAS-harde schijven in ieder geval gaan testen met een ICP Vortex ICP5085BR. Het ontwerp van deze kaart is gebaseerd op de 4805SAS van Adaptec, het moederbedrijf van ICP Vortex. Een snellere I/O processor (800MHz in plaats van 500MHz) en een cacheverdubbeling naar 256MB moeten een prijsverschil van enkele honderden euro's ten opzichte van de Adaptec 4805SAS rechtvaardigen.

In de onderstaande grafieken worden alvast enkele voorlopige resultaten van de Dell PERC 5/E getoond. De SATA RAID-adapters werden getest met 10.000 toeren Raptor WD740ADFD-harde schijven. De resultaten van de andere SAS RAID-adapters zullen automatisch in de grafieken verschijnen zodra de benchmarks in de Benchmark Database worden geplaatst. Het benchen van de MegaRAID SAS 8480E is helaas vertraagd wegens het ontbreken van geheugen met een battery backup unit. Zonder BBU weigert de MegaRAID SAS 8480E pertinent zijn geheugen als write-back cache te gebruiken, waardoor de performance verre van optimaal is. Pogingen om de geheugenmodule met de BBU van de PERC 5/E te gebruiken liepen helaas op niets uit. Ook weigert de MegaRAID SAS 8480E samen te werken met standaard non-ECC, ECC en ECC registered DDR2-geheugenmodules. Ondanks het feit dat de MegaRAID SAS 8480E over een DIMM-slot beschikt zullen goedkope geheugenupgrades dus waarschijnlijk niet tot de mogelijkheid behoren. Omdat de BBU op de geheugenmodule is geïntegreerd en de aanwezigheid van een BBU vereist is om write-back cache te kunnen gebruiken, kan het gebruik van een grotere standaard geheugenmodule overigens sowieso geen positieve invloed op de prestaties hebben.

De Dell PERC 5/E levert een vrij goede sequentiële lees transfer rate die met veertien schijven in RAID 5 een maximum van 510,7MB/s bereikt. De schrijf transfer rate is gelimiteerd op zo'n 315MB/s. De Areca ARC-1280 levert dankzij zijn nieuwe dualcore Intel IOP342-processor veruit de beste prestaties in beide benchmarks.





Het gebruik van SAS RAID in workstationomgeving is slechts beperkt nuttig. De Dell PERC 5/E is weliswaar sneller dan een standaard Areca met 256MB cache, maar daar staat tegenover dat de Fujitsu-harde schijven meer herrie produceren en een hogere prijs per gigabyte hebben. Het upgraden van de cache op een Areca-adapter met twaalf of meer poorten is voldoende om het prestatieniveau op gelijk peil met de SAS RAID-configuratie te brengen. De Areca ARC-1280 schaalt beter dan de Dell PERC 5/E en is vanaf acht schijven de snelste van het tweetal. Tests met twaalf en veertien disks hebben we achterwege gelaten omdat hiervoor een SAS-expander nodig is (de huidige SAS RAID-adapters gaan niet verder dan acht poorten), wat vooralsnog enkel mogelijk is met behulp van prijzige serverbehuizingen.



De superieure toegangstijden van de 15.000 toeren Fujitsu-disks vertalen zich in een glansrijke overwinning in de Database Server StorageMark 2006 Index, die een gewogen gemiddelde vormt van de prestaties in onze traces van MySQL- en Exchange 2003-omgevingen. Ook de Areca ARC-1160 met 1GB cache kan niet tippen aan de prestaties van de SAS RAID-configuratie. Een standaard Areca met 256MB cache heeft al zes Raptors nodig om het prestatieniveau van de SAS-configuratie met drie schijven te benaderen. De MegaRAID SATA 300-8X van LSI Logic heeft er acht disks voor nodig en de kaarten van 3ware en Promise hebben zelfs met tien schijven nog grootse moeite om het prestatieniveau van een enkele MAX3036RC te evenaren.



De grafiek van de fileserver index toont een vergelijkbaar beeld als die van de workstation index. De Dell PERC 5/E presteert beter dan een standaard Areca ARC-1160, maar het verschil is niet overtuigend genoeg om de SATA RAID-configuratie er voor te laten staan. Een 36GB Raptor WD360ADFD is ruim de helft goedkoper dan een Fujitsu MAX3036RC, zodat je er meer voor dezelfde prijs kunt inzetten en de SATA-configuratie uiteindelijk een betere price/performance kan bereiken.



Geretaleerde artikelen:

Testlog augustus 2006: processors en harde schijven
Areca ARC-1280 preview en mini SATA RAID-vergelijking
Testlog april/mei 2006: Videokaarten & harde schijven
Kennismaking met Serial Attached SCSI