Tom's Hardware test NetCell's SyncRAID-architectuur

Bij Toms Hardware is een review verschenen over de SyncRAID-architectuur van Netcell. Netcell claimt met SyncRAID de prestaties van RAID 0 te kunnen bieden samen met de veiligheid van RAID 5. De truc zit hem in het gebruik van een aparte harde schijf om de parity-informatie op te slaan zoals bij RAID 3. Daarnaast wordt de parity-informatie op een slimme manier berekend zodat de XOR-unit van de RAID-controller niet de bottleneck wordt (zoals bij RAID 5 vaak het geval is).

Een nadeel van de techniek is dat het lezen en schrijven van kleine hoeveelheden gegevens niet erg vlot gaat. Daarom richt Netcell zich op de desktopmarkt en niet op de servermarkt waar veel gewerkt wordt met kleine blokjes data. Uit de benchmarks blijkt dat de SyncRAID-architectuur goed presteert onder de juiste condities en de reviewer is dan ook positief:

In the disciplines important for NetCell, on the other hand, the NC-5464 performs outstandingly: with five hard drives, the NC-5464 usually works faster than the competing product from 3Ware. Power output gets interesting when there is a hard-drive crash, because it has hardly any impact on NetCell. Still, RAID XL has one disadvantage: the higher the number of hard drives, the longer access time seems to get.

We think that the most promising configuration right now would be one with three hard drives: There are not many users who can imagine working with two hard drives in RAID 0 for performance reasons. However, a majority of them are afraid of the expense and the increased risk of crashes. On the other hand, a RAID 1 only allows half of the total memory, which means it's rarely an alternative. Four hard drives would be ideal, but then again, only by wasting space in RAID 01 or 10 or with an expensive controller in RAID 5.

Reacties (33)

[Westereen]

Is dit nou een raid-kaart die meteen vanaf het booten kan worden gebruikt? Of moet je wachten tot dat je in windows/linux zit?

[Sokratesz]

Zotezien zit er een BIOS chip op (links van de NetCell chip, in socket) zodat de kaart zijn eigen BIOS heeft en waarschijnlijk ook in die BIOS geconfigureerd moet worden.

edit:
kan in het artikel niet vinden of de kaart bootable is. Iemand?

[Beaves]

Vanaf elke RAID oplossing hoe goedkoop ook is te booten, dus ook van de goedkope op firmware gebasseerde RAID oplossingen die je vaak op moederborden terug vindt. (De firmware RAID oplossingen gebruiken de CPU kracht i.p.v. een eigen CPU en hebben geen cache aan boord).

Dus ook van deze kaart zal geboot kunnen worden, zeker omdat anders deze kaart niet gebruikt zal worden in de server markt. Thuis zie je af en toe mensen die de opstartschijf los hebben draaien en daarnaast een data array gebruiken. Dat gebeurd meerstal niet in de serverwereld waar ze alleen RAID array's gebruiken. Als die niet bootable is, zal die dus niet veel gebruikt worden.

edit:

Oeps, verkeerd gelezen, ik dacht dat deze kaart vooral voor de servermarkt bedoeld was

[nAFutro]

Vanaf elke RAID oplossing hoe goedkoop ook is te booten

Behalve de software-raid's van windows

omdat anders deze kaart niet gebruikt zal worden in de server markt.

klopt het was ook bedoeld voor de desktop

[arnob]

op de servermarkt waar veel gewerkt wordt met kleine blokjes data

Ik dacht dat door I/O optimalisatie in server omgevingenen er veel grote blokken weggeschreven/ingelezen werden en dat de desktop omgeving dus met kleine blokken werkt.
Anders zou ik zeggen gooi er een battery pack op en laat de controller de kleine blokken omzetten naar grote

[Olaf van der Spek]

Dat kan niet, want de blocks zijn verspreid over de disk.

[boner]

wat raar dat een XOR de bottleneck is. Welke proc kan dat niet in een cycle? zlefs mijn oude 6502 kon dat al.

@polarbear.
Wat een rare opmerking? nu moet al die data toch nog steeds langs een processor. Alleen bij deze 'nieuwe' techniek wordt geen XOR meer berekend. Die karrevrachten aan data maken dus blijkbaar niet uit.

[Nico Klus]

@Boner

De XOR bottleneck waarover gesproken wordt zit in RAID 5.
RAID 5 berekend een iets ingewikkelder pariteit (mbv Reed-Solomon algoritme). Hiermee kunnen mee fouten gedetecteed en gerepareerd worden.
Bij 1 bit pariteit kan je bijvoorbeeld maar 1 bit fout detecteren. Als er 2 bits 'omvallen' klopt de pariteit weer en ga je vrolijk verder met foutive data.

Voor de implementatie van het Reed-Solomon algoritme zijn een groot aantal XOR bewerkingen nodig. Dit veroorzaakt de XOR bottleneck.
Reken even mee met je 6502: 1 XOR/clock, stel 60MB/s throughput, 5 disks, stel 20 XOR berekeningen per pariteit byte.
120MB/s over 4 disks (+1 'pariteit' disk voor het gemak dan, is eigenlijk RAID 4) levert 30M * 3 XOR's * 20 = een 1800MHz 6502 waarbij de I/O van de procesot zo geoptimaliserd is dat dit geen tijd kost.
Je snapt dat dit dus niet gaat werken met een 6502, maar dat je daar speciale hardwar voor moet ontwerpen om de grote hoeveelheid berekeningen (XOR) te doen en de grote hoeveelheid I/O te kunnen verwerken

[boner]

kijk eens wat volgens anderen de XOR functie (en niet het Reed-Solomon algorithme) doet in een RAID implementatie.

Exclusive OR (XOR) A process based on a mathematical algorithm that is used by RAID levels 2, 3, 4, and 5 to compare computer data (binary 0s and 1s) created by a write request or by a read request during a drive failure. The result of the XOR process is parity information that will be stored along with data for real-time recovery in the event of a disk failure.

Dus bij een uitvoering met 4 heb je 2 xor's nodig Bij N disks n-2 xor's.

Even voor diegenen die nu afhaken:
3 disks:
P= XOR(a,b)
Bij 5 disks:
P=XOR(XOR(XOR(a,b),c),d)

Voor het terugrekenen gebruik je ook een XOR want het is omkeerbaar.

Stel je hebt 2 waarden 5 en 9
Dan is de parity 12.

Moet je nu terug en de '5' is beschadigd. Dan doe je 12 XOR 9 en krijg je weer 5.

[Olaf van der Spek]

Dan is het geen parity meer, maar iets anders. Volgens mij werkt RAID 5 wel met simpele parity.
XOR operaties in standaard CPUs gaan per 32-bit, niet per 1-bit, dus volgens mij moet jouw berekening nog / 32.

Meestal is het niet de XOR operatie zelf die de bottleneck is, maar het lezen en schrijven van de input en output (2 reads, 2 writes bij korte writes).

[Munters]

Gelukkig werkt Raid-5 niet met simpele parity. Dan zou het niet eens mogelijk zijn de schuldige disk aan te wijzen wanneer de parity niet klopt.

Overigens denk ik dat deze fabrikant zich op de thuismarkt richt omdat bedrijven steeds minder Raid-5 gebruiken. Gezien de kostprijs van een harddisk is het veel eenvoudiger om gewoon overal Raid-1 (spiegelen) te gaan gebruiken.

[PolarBear]

Kon jou oude 6502 dat ook met 50mbit per seconde aan gegevens ?

[Femme]

De brakke benchmarks van THG laten in ieder geval zien dat RAID 3 / "RAID X" niet of nauwelijks beter presteert dan RAID 5. De Winbench Business Disk Winmark transfer rate van 7770KB/s is weliswaar wat beter dan van de 3ware Escalade 7500, maar de Escalade staat bekend om zijn slechte RAID 5-prestaties (in alles behalve sequentieel operaties). Een single WD1200JB doet het volgens de performance database van Storage Review beter in Business Winbench dan vijf schijven in RAID 3 op de NetCell-controller. De High-End Winbench score is dan weer onmogelijk hoog (hoger dan wat ik heb gemeten met vier Atlas 15K's in RAID 0 op een dual channel Ultra320 SCSI RAID-adapter), wat waarschijnlijk is te wijten aan de onbetrouwbaarheid van Winbench. Er zit in ieder geval één slappe test tussen (MS Frontpage) die zwaar door de filesystem cache van Windows wordt beïnvloed. In de benchmarks van Storage Review haalt de Frontpage-test van High-End Winbench regelmatig hogere scores dan de PCI-bus kan leveren (met een PCI-adapter op 32-bit 33MHz PCI). De performance in de IOMeter fileserver simulatie is bedroevend laag, slechter dan een single drive. 130MB/s sequentiële transfer rate is wel redelijk maar van een nieuwe controller mag je beter verwachten.

NetCell heeft op het eerste gezicht dus niets bereikt met hun RAID 3 revival.

[mjtdevries]

Ach, op zich heeft Netcell wel wat bereikt met hun Raid3 revival.

Het ding is immers niet duur. (Even duur als een Promise S150 SX4 en goedkoper dan de Raid5 oplossingen van Adaptec en 3Ware). En presteert zo te zien niet slecht in een aantal situaties.

Het idee is ook niet zo vreemd. Dat Raid3 bij servers niet meer interessant is vanwege de bottleneck op de parity disk, hoeft nog niet te betekenen dat het voor thuisgebruik met veel minder schijven ook afgeschreven is.

Maar de IOmeter simulatie is inderdaad bedroevend. Vraag me af waardoor dat veroorzaakt wordt.

De prestaties bij uitvallen van een schijf zijn wel erg verdacht goed. Een nauwlijks merkbare prestatieverminding?
Of zouden ze wellicht toevallig de parity disk eruit getrokken hebben? Bij Tom kan je tegenwoordig immers alles verwachten, en dat zou de prestaties wel verklaren.

Verder ben ik benieuwd hoe de verhoudingen zijn als je 'm in een 32/33 slot steekt. Lijkt me wat realistischer gezien de markt waarvoor de kaart bedoeld is.

En verder vind ik het vreemd dat terwijl uit die RaidCore reclamefolder van Tom al gebleken dat die 3ware een slecht presterende Raid5 kaart is, dat die dan toch weer gebruikt wordt ter vergelijking.
Waarom bv niet die Raidcore er mee vergeleken?

Of is dat de nieuwe trend? Vergelijk elk nieuw product met een oud slecht presterend product. Dan kan je altijd laaiend enthousiast zijn en zijn je advertentie inkomsten ook uitstekend.

[Chatslet]

"Er zit in ieder geval één slappe test tussen (MS Frontpage) die zwaar door de filesystem cache van Windows wordt beïnvloed. In de benchmarks van Storage Review haalt de Frontpage-test van High-End Winbench regelmatig hogere scores dan de PCI-bus kan leveren (met een PCI-adapter op 32-bit 33MHz PCI)."

Als je naar de afbeelding van die kaart kijkt zie je aan het PCI voetje dat het ook geen 32 bit 33mhz pci kaart is..

[Femme]

Ik doelde op de tests van Storage Review. Zij gebruiken een P4 desktop plank met 32-bit 33MHz PCI en een Serial ATA PCI host bus adapter. Daar haalt de Frontpage test regelmatig meer dan 133MB/s wat enkel mogelijk is door caching van het OS. Winbench 99 is daardoor niet serieus te nemen.

Dat is waarom RankDisk (wat Tweakers.net en Storage Review voor hun desktop benchmarks gebruiken) veel betrouwbaar is. RankDisk benadert de schijven (of RAID arrays) fysiek zodat er geen sprake is van caching door het OS. De invloed van caching door het OS is al meegenomen bij het recorden van een benchmark.

[mjtdevries]

Aan de andere kant kan het soms ook best interessant zijn de caching van het OS wel mee te nemen.
Dat benadert namelijk het beste de real-life situatie.

Ik kan me voorstellen dat bepaalde kaarten betere "samenwerken" met de windows cache dan anderen. Of dat bv de aanwezig onboard cache op de kaarten van minder belang is door de windows cache.

Maar je moet dan bij je benchmark beoordeling wel duidelijk maken dat je daar de cache aan het meten bent ipv de fysieke harddisk performance.
En aangezien dat meestal vergeten wordt (of men het niet eens in de gaten heeft) wordt de waarde van de test en de reviewer dan een stuk minder.

[mjtdevries]

Beide kaarten zijn inderdaad 64bit 66Mhz en zijn ook getest in een mobo met 64/66.

Lekker handig voor een kaart die juist interessant moet zijn omdat ie goedkoper is dan Raid5 kaarten. Dan heb je ook echt een machine thuis met 64/66 slots nietwaar?

Maar hoe dan ook. Als een benchmark scores laat zien die theoretisch niet mogelijk zijn, dan vertrouw ik diezelfde benchmark ook niet als de scores een keertje theoretisch wel mogelijk zijn.

[IceStorm]

Eigenlijk vind ik het wel een interessant product, zeker omdat mooi tussen RAID 1 en 5 in gaat zitten imho.

Enige nadeel, ik kan nergens enige indicatie voor de prijs vinden?
Voor mijn eigen pc zou ik bijv enige vorm van RAID willen toe passen maar RAID 1 kost me te veel (ik heb 2 disks, dat zouden er dan 4 worden) en RAID 5 kost me ook teveel vanwege de gruwelijke prijzen voor RAID 5 kaartjes . Ik heb het idee dat NetCell met dit product redelijk mikt op 'mij'. Mensen die wel geld over hebben voor veilige data-opslag maar niet op zoek zijn naar 'server-kwaliteit' (en prijzen).

[DirkT]

je hoeft niet perse een hardware oplossing te zoeken, deze zijn vaak te prijzig, er zijn ook software raid 5 oplossingen met ook goeie snelheden, er is zelfs voor XP een tweak om het er mee te doen, werkt hier anders prima

[OldButNotSoWise]

Als je een beetje goed zoekt en een moederbord neemt met een HPT374 controller onboard is mbv een gerebuilde BIOS ook raid 5 mogelijk, draait nu ook naar tevredenheid op mijn IT7MAX2.

[mjtdevries]

Er zijn ook betaalbare Raid5 kaartjes. De promise S150 SX4 (en zijn PATA variant) zijn IMO betaalbaar.
En ze presteren ook nog eens uitstekend vergeleken met de concurerende Raid5 kaarten.
(Het is alleen wel uitermate kritisch waar het het gebruikte geheugen aangaat)

Enige nadeel is dat je maximaal 4 schijven kan aansluiten. Maar voor je thuiscomputer lijkt me dat niet zo'n grote beperking.

[Olaf van der Spek]

Power output gets interesting when there is a hard-drive crash, because it has hardly any impact on NetCell.

Wat moet ik me bij power output voorstellen? Het is toch geen PSU?

[Verwijderd]

Dit is de grootste onzin.

De X-or engine is niet de bottleneck. Is dit wel zo, dan is het een slecht design.

Juist de reden om naar RAID 5 te gaan is om de bottleneck van RAID3 en RAID4, de fixed parity disk te elimineren.

Probleem zit hem in het aantal I/O dat die single disk aankan. Neem een hele snelle 15K disk. Die doet ongeveer 200 I/O per second. Voor het berekenen van parity moet je 1x lezen (Xor), en 1x schrijven (Parity update ) Je houd dus ong. 100 I/O
(want iedere update = 2 I/O ) per second over. Natuurlijk kun je dit optimaliseren met cache, maar die ene disk is en blijft de bottleneck.

Vreemde manier van denken dus.

[Verwijderd]

De grootste onzin, is denken dat RAID-5 zo snel is.

RAID-5 is alleen beter dan RAID 3 en 4 zolang we het over kleine files hebben. Kleiner t.o.v de stripesize. Het is beduidend slechter wanneer we het over grote files hebben die sequentieel geschreven/lezen worden.

De reden is heel simpel. Bij kleine files wordt die parity disk een bottleneck, en heeft een gedistribueerde parity dus grote voordelen. Bij grote files echter, wordt de parity disk niks vaker aangesproken dan de data disks. Geen problemen voor RAID 3 en 4 dus. Maar op dat moment zit RAID-5 wel in de problemen, aangezien die gedistributeerde parity de sequentiele data stroom in de weg zit.

Voor servers wordt van oudsher het meest aandacht geschonken aan performance bij kleine files. Als er een I/O bottleneck is, dan komt die daar namelijk van. Een I/O botteleneck op streaming data komt er nooit voor. Daarom dat RAID-5 voor server de standaard is geworden. Daarom ook dat SCSI schijven een cache algorithme hebben dat zwaar geoptimaliseerd is voor 100% random, en uitermate slecht presteert bij sequentieel lezen. (T.o.v. IDE schijven)

Een heleboel bullshit in dit artikel dus. Zij doen helemaal niets bijzonders, maar laten gewoon zien dat de aloude level 3 en 4 hun eigen specifieke voordelen hebben t.o.v. 5.
Met desktop benchmarks komt een RAID3/4 er uiteraard super uit t.o.v. RAID-5. Gooi er een server benchmark op, en het beeld is precies tegenovergesteld.

[Verwijderd]

"De truc zit hem in het gebruik van een aparte harde schijf om de parity-informatie op te slaan zoals bij RAID 3."

Tja, en als die harde schijf uitvalt ben je alles kwijt...
Dat is toch niet veilig?

[IceStorm]

Nee, als die schijf uitvalt ben je al je parity info kwijt maar heb je je data natuurlijk nog wel. Die staat namelijk op de andere 2 schijven .

Uiteraard moet je dan wel in hoog tempo een nieuwe disk gaan toevoegen (of al hot spares hebben hangen) want anders loop je wel risico natuurlijk.

[Luxx]

Als een van je gewone disken uit zo'n array uitvalt, kan je dan nog booten vanaf zo'n array? Of moet je eerst je diskarray rebuilden vanad een of ander bios-achtig programma?

[Olaf van der Spek]

In theorie bij RAID 1, 3 of 5 wel, in praktijk hangt het af van de implementatie.

[Verwijderd]

Dan ben je je parity kwijt, niet je data. Het duurt wel uren om weer de paritydisk te rebuilden

[tycho hietberg]

het is een parity disk; oftewel een backup van de normale HDD's. valt deze uit dan heb je t orgineel nog.

[Verwijderd]

techupdate.zdnet.com:

How much does this rocket science cost? For standard, off-the-shelf ATA drives, the three-port controller is $150 and the five-port controller is $199. For SATA drives, it's $179 for three ports, and $250 for five ports. Not bad for instant RAID. If you're interested, load up http://www.netcell.com into your browser.

[mjtdevries]

Geen gekke prijs, maar ook niet vreselijk goed.

De Promise S150SX4 heb je al voor 240 Euro (inclusief btw)
En dan heb je dus een 4poorts Raid5 controller met uitstekende prestaties. Ipv een Raid3 controller met een bottleneck op je parity disk.