Testlog september 2006: GeForce 7900 GS en SAS RAID

SAS RAID

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 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 '

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:

Areca ARC-1280 preview en mini SATA RAID-vergelijking
Kennismaking met Serial Attached SCSI

Reacties (29)

[Anoniem: 128143]

Ik wist niet eens dat er een 7900 GT met 512MB VRAM bestond...zal Gainward zijn neem ik aan ?

[Femme]

Nee, dat was een Calibre 7900 GT van Sparkle.

[Anoniem: 97275]

Ligt het aan mij, of staat de hardeschijven industrie alweer een tijdje stil?

SAS is er nu, maar een echte dikke performancewinst haal je hier blijkbaar ook niet mee. Wordt het niet tijd voor in diameter kleinere platters die nog harde ronddraaien dan 15K rpm? Met perpendiculaire platters zou je in theorie met in diameter kleinere platters dezelfde aantal GB's kwijt kunnen, maar dankzij deze kleinere diameter zou het spulletje weer sneller moeten kunnen draaien.

Of ik heb ik het mis ?

[PcDealer]

Hogere rpm betekend meer geluid en stroomverbruik. Dat laatste is toch wel een hot issue.

[Femme]

2,5 inch schijfjes hebben vergeleken met 3,5 inch schijven een veel lagere geluidsproductie en een veel lager stroomverbruik. Er is dus zeker wel ruimte voor hogere toerentallen. In principe zou zo'n kleiner schijfje in staat moeten zijn om meer toeren te maken. Het lijkt me iets waar een markt voor is, zeker als dergelijke schrijfjes niet meteen buitensporig duur worden, zoals met de huidige 10.000rpm 2,5 inch SFF-disks het geval. Een 2U schijvendoos met twintig SFF SAS-schijfes op 22.000 toeren, welke DBA zou daar niet gelukkig van worden?

[Anoniem: 58485]

@pcdealer.

Aangezien de meeste webservers ook daadwerkelijk in een datacenter hangen waar geluid geen <maximale norm heeft maakt dat op zich ook niet uit.

[Femme]

Er wordt wel wat vooruitgang geboekt, maar het allemaal vrij traag. Seagate heeft onlangs een goede klapper gemaakt met perpendicular recording in z'n SAS drives. De Cheetah 15K.5 haalt hiermee een STR van 130MB/s. Helaas presteert hij door afwezige caching nog steeds erg beroerd volgens de eerste benches van StorageReview.

De 7200rpm desktopdrives hebben in de afgelopen twee jaar een prestatieverbetering van zo'n 25 procent gemaakt.

[Bas!]

Femme, waarom wordt er met raid5 getest? Omdat dit zwaarder voor de controller is? Ik denk alleen niet dat je in performance (en ook bij data)-kritische setups raid5 gebruikt, dus dan lijkt me je testmethode niet zo relevant. Je ziet al duidelijk (behalve bij de areca) dat bij het schrijven de processor de bottleneck is.
Wat mij nu interessant lijkt is hoe veel sneller en goedkoper een raid10 setup zou zijn met sata schijven met dezelfde opslagcapaciteit. Dan heb je het bovendien nog niet eens over de vele voordelen bij het uitvallen van harde schijven met een raid10 oplossing.

[Femme]

Ik doe ook wel benchmarks in RAID 10 en RAID 5 of RAID 6 (als de controller daar ondersteuning voor heeft), maar die resultaten zijn hier nog niet genoemd. RAID 5 wordt erg veel in de praktijk gebruikt, dus ik zou niet weten waarom het testen van RAID 5 niet relevant zou zijn.

RAID 10 heb ik op SATA RAID-adapters alleen getest in een configuratie met vier schijven. Bij een groter aantal schijven is het verlies van opslagcapaciteit zo groot dat er meestal voor RAID 5, 50 of 6 gekozen zal worden. Ook is RAID 10 lang niet altijd sneller dan, dat hangt maar net af van de controller. De Dell PERC 5/E is wel duidelijk sneller in RAID 10 dan in RAID 5 en RAID 50 met een gelijk aantal schijven, maar een Areca presteert in grote configuraties beter in RAID 5.

[Anoniem: 70329]

Ik heb twee weken geleden bij Gigaserver een Supermicro server 6015B-T+V gekocht met dual dual core 2Ghz Intel Woodcrest, 4GB geheugen, 4 x SATA Seagate 750GB en Areca ARC-1210 controller http://www.gigaserver.nl/...?cPath=57&products_id=171

Ter vergelijking wat testen die ik gedaan heb:

Sandra Lite 2007.8.10.105:

Sequential read:
Single disk: 76MB/s
RAID5 (4 disks): 221 MB/s
RAId0 (4 disks): 295MB/s

Sequential write:
Single disk: 76MB/s
RAID5 (4 disks): 170 MB/s
RAID0 (4 disks): 267 MB/s

Full stroke access time:
Single disk: 19ms
RAID5 (4 disks): 7ms
RAID0 (4 disks): 3ms

WinBench 99 v1.1

Disk Transfer Rate:
RAID5 (4 disks)
Beginning 223000 KB/s
End 230000 KB/s
Disk access time: 8.18ms

[Olaf van der Spek]

Sandra Lite 2007.8.10.105:
WinBench 99 v1.1

Waar zijn de echte benchmarks?

[Anoniem: 70329]

Hier heb je de resultaten van vier andere disk speed testen die gedaan had:

HD Tach v3.0.1.0:

Burst speed:
Single disk: 254.9 MB/s
RAID5 (4 disks): 582.4 MB/s
RAID0 (4 disks): 594.6 MB/s

Random access:
Single disk: 13.3 ms
RAID5 (4 disks): 13.2 ms
RAID0 (4 disks): 12.1 ms

CPU utilization:
Single disk: 2%
RAID5 (4 disks): 3%
RAID0 (4 disks): 4%

Average read:
Single disk: 66.9 MB/s
RAID5 (4 disks): 138.5 MB/s
RAID0 (4 disks): 197.7 MB/s


Everest ultimate edition 2006:

Linear read:
Single disk: 67.1 MB/s
RAID5 (4 disks): 181.8 MB/s
RAID0 (4 disks): 274.1 MB/s

Random read:
Single disk: 67.6 MB/s
RAID5 (4 disks): 190.3 MB/s
RAID0 (4 disks): 249.7 MB/s

Buffered read:
Single disk: 233.8 MB/s
RAID5 (4 disks): 636.2 MB/s
RAID0 (4 disks): 636.1 MB/s

Average read access:
Single disk: 12.76 ms
RAID5 (4 disks): 12.52 ms
RAID0 (4 disks): 11.79 ms


HD tune 2.52:

Transfer rate average:
Single disk: 63.4 MB/s
RAID5 (4 disks): 178.0 MB/s
RAID0 (4 disks): 256.8 MB/s

Access time:
Single disk: 13.5 ms
RAID5 (4 disks): 11.3 ms
RAID0 (4 disks): 10.9 ms

Burrst rate:
Single disk: 176.5 MB/s
RAID5 (4 disks): 383.4 MB/s
RAID0 (4 disks): 384.0 MB/s

CPU usage:
Single disk: 1.8%
RAID5 (4 disks): 3.3%
RAID0 (4 disks): 4.7%


HD speed 1.5.1.55:
RAID5 (4 disks): 220.0 MB/s
RAID0 (4 disks): 298.3 MB/s


CPU onder Sandra Lite 2007.8.10.105:

Drystone ALU 37.014 MIPS
Whetstone iSSE3 25.393 MFLOPS

Integer x8 iSSE4 220.008 it/s
Floating-point x4 iSSE2 119.227 it/s

[Cergorach]

Yeah Duh!
Tuurlijk is RAID 0 sneller dan RAID5 (behalve in een aantal freaky gevallen). Maar lijkt me zowel niet handig in database of fileserver gebruik. Er hoeft maar een schijfje stuk te gaan en je bent meteen al je data kwijt. De enige situatie waar ik RAID0 in gebruik is in workstations waar speed belangrijk is (en alle belangrijke data toch op de (file)server staat).

[Anoniem: 165478]

De 7900GS is een mooi kaartje voor weinig, valt mooi tussen de 7600GT en 7900GT.

Alleen jammer zijn de resultaten bij Call of Duty 2 - 1280x800 - 4x AA. hopen dat je geen COD2 fan bent, anders gaan voor de 7600GT of 7900GT

De eerste staat erop:
klik hier.

HDD technologie staat zeker niet stil,
klik hier.

[Femme]

Het is de bedoeling dat ik binnenkort zo'n flashdrive van PQI kan testen. Ik ben benieuwd naar de prestaties, maar ik heb daar niet meteen hele hoge verwachting van. De toegangstijd zal goed zijn maar het is de vraag of ook de transfer rate hoog genoeg is.

[Anoniem: 141024]

Deze scsi-benchmarks maken mij niet echt gelukkig. Het lijkt erop dat sinds de introductie van de scsi-320 interface de afgelopen 4 jaar nauwelijks iets van vooruitgang is geboekt in transfer-rate dan wel opslagruimte. Dit in vergelijk tot de inhaalslag die ATA de afgelopen jaren heeft gemaakt.

Zijn ze in gevallen of zo????

[Femme]

De huidige SAS-harde schijven nog steeds van dezelfde generatie als de Ultra 320 SCSI-harde schijven die tussen twee en één jaar geleden op de markt zijn gekomen. Sommige fabrikanten hebben de cache vergroot naar 16MB en hebben hun producten RoHS-compliant gemaakt, maar veel invloed op de prestaties heeft dat niet gehad. SAS zal in een single disk-config niet veel anders presteren dan Ultra320 SCSI. Dat zal anders zijn wanneer er heel veel schijven tegelijkertijd worden gebruikt. De vijftien schijven in de Dell PowerVault MD1000 zouden het twee jaar geleden nog gesteld moeten hebben met een dual channel Ultra320 SCSI-bus die minder optimaal zal presteren dan de SAS wide-port van 1,2GB/s.

Seagate heeft als eerste fabrikant een next-gen SAS-harde schijf geïntroduceerd. De STR's van de Cheetah 15K.5 zijn indrukwekkend (130MB/s) zo slecht kan cachen zijn de real world prestaties in veel toepassingen maar matig. Hopelijk komt Fujitsu binnenkort met een nieuwe generatie die gebruik zal maken van perpendicular recording, of misschien komen er nog nieuwe SAS-disks van Maxtor. Fujitsu en Maxtor/Quantum hebben altijd goed presterende SCSI-schijven gehad.

[Olaf van der Spek]

De vijftien schijven in de Dell PowerVault MD1000 zouden het twee jaar geleden nog gesteld moeten hebben met een dual channel Ultra320 SCSI-bus die minder optimaal zal presteren dan de SAS wide-port van 1,2GB/s.

Daar zou ik eigenlijk wel eens een test van willen zien.
Zeker als access time mee gaat spelen is zo'n oude SCSI bus helemaal zo langzaam nog niet.

[-krekel-]

valt mij een klein beetje tegen dat er in de scsi / sas test geen maxtor 15k2 is meegnomen. Dat zijn ook erg goeie schijven idd.

[Olaf van der Spek]

Het lijkt erop dat sinds de introductie van de scsi-320 interface de afgelopen 4 jaar nauwelijks iets van vooruitgang is geboekt in transfer-rate dan wel opslagruimte.

De opslagruimte is toch minimaal verdubbeld van 150 naar 300 gbyte bij 10000 rpm en van 75 naar 150 gbyte bij 15000 rpm?
De STR is daardoor ook iets verbeterd. Echte verbeteringen in de access time hoef je niet te verwachten.

[paazei]

Zo, als ik de resultaten uit de database bekijk en de x1900xtx vergelijk met de de 7900gtx dan is de AA drop bij nvidia meestal een flink stuk groter als bij Ati.
Vooral bij fear is het echt absurd...
No AA: 7900gtx - 48,3fps x1900xtx - 42,0fps
4x AA: 7900gtx - 29,0fps x1900xtx - 31,6 fps
(1680x1050)
Nogal een verschil dacht ik zo

[Anoniem: 122087]

En dan te bedenken dat je een Asus X1900XT 512mb tegenwoordig voor €260 aan kunt schaffen..

[Jasper Janssen]

Ik mis bij de tabelletjes zo af en toe toch wel de kleine lettertjes "hoger is beter" of "lager is beter". Dat is niet altijd helemaal obvious uit context, en volgens mij wordt er consistent van hoger naar lager geordend, en juist niet van beter naar lager, bijvoorbeeld (wat ook wel een optie zou zijn).

[Femme]

De resultaten uit de BenchDB worden altijd in volgorde van beste naar slechts prestaties geordend. In dit geval zijn het allemaal tests waarbij het hoogste resultaat ook het beste resultaat is. Er is in de tabellen wel ruimte om een "<img src="http://tweakers.net/g/nblt.gif"><strong>beter</strong>" weer te geven, dus dat wil ik wel eens erin gaan fixen.

[Bladeslayer]

Asiamania schreef:

De 7900GS is een mooi kaartje voor weinig, valt mooi tussen de 7600GT en 7900GT.

Alleen jammer zijn de resultaten bij Call of Duty 2 - 1280x800 - 4x AA. hopen dat je geen COD2 fan bent, anders gaan voor de 7600GT of 7900GT

Als je kijkt naar de prestaties op hogere resolutie, dan zie je dat een 7900GS beter presteert dan een 7600GT

Call of duty 2 1680x1050 no AA
Call of duty 2 1680x1050 4 AA

[masser120]

Mij valt duidelijk op dat je 512MB best wel voordelig kan uitpakken...

[Database freak]

Cache op de Areca kaarten heeft bij gebruik van RAID 5 veel effect op de prestaties met meer schijven verslaat de 1280 512mb uiteindelijk de 1160 1024mb. Maar het ziou natuurlijk wel eens leuk zijn om kijken wat het prestatieverhogend effect is van 2048mb cache. Met name omdat de kosten voor 2gb extra geheugen in het niets vallen t.o.v. de areca kaart en de schijven. Een ieder die een 1280 koopt, koopt er waarschijnlijk direct een universele 2gb dimm van 100 euro bij.