Intel SSD x25-e и Intel RAID RS2BL080

Продолжая тему SSD и их работы в RAID, надо отметить что пока что (на мой взгляд) не было контроллера который давал адекватную производительность во всех ситуациях с SSD. Также большой головной болью было то, что при отключении КЭШа SSD дисков производительность системы значительно падала, тогда как его требуется выключать для создания отказоустойчивых конфигураций.

Вот и получается – хочется чтобы все работало быстро, включай КЭШ диска. Но если вдруг выключиться электричество или будет еще какой сбой, все данные находящиеся в этом КЭШе потеряются. С другой стороны выключая КЭШ мы получали просадку по производительности (подробнее можно посмотреть в предыдущем материале про SSD и контроллеры LSI).

Теперь непосредственно, что привело к написанию этого материала. Intel любезно предоставил нам в тест контроллер Intel RAID RS2BL080, который интересен тем, что он рассчитан на 6ГБ SAS (обратная совместимость с SAS 3GB и SATA присутствует), в результате чего имеет полностью переработанную архитектуру. Для начала мы решили посмотреть контроллер в работе с SSD, чтобы посмотреть на что он способен при максимально быстром back-end (дисках), результаты тестов и будут представлены ниже.

Контроллер Intel RAID RS2BL080

Intel RAID RS2BL080 он же LSI MegaRAID 9260-8i

Строго говоря контроллер произведен компанией LSI, Intel же OEMит их. В контроллере 8 портов 6Gb/s SATA/SAS, 512МБ памяти и процессор LSISAS2108 (6Gb/s RAID-on-Chip - 800MHz PowerPC). Выглядит вполне обычно.

Судя по маркетингу LSI максимальная пропускная способность чтения около 2,9ГБ/сек, а записи 1,8ГБ/сек.

Описание на сайте Intel.
Спецификация на сайте Intel.
Спецификация на сайте LSI.

Тесты с SSD

Было решено в первую очередь проверить две разные конфигурации:

1. 8 штук SSD Intel x25-e в RAID 5, КЭШ контроллера включен, КЭШ дисков выключен. Общий смысл данного теста был посмотреть, как себя покажет конфигурация собранная из расчета компромиссного соотношения цена/объем. Также немаловажно и то, что КЭШ дисков был отключен, в реальную работу не стоит ставить диски с включенным КЭШ, слишком велики риски потери информации.

2. 8 штук SSD Intel x25-e в RAID 10, КЭШ контроллера включен, КЭШ дисков выключен. Также было решено проверить R10 для оценки разницы в производительности относительно R5.

Ниже представлены скриншоты настроек.
Тест делался по обычной схеме с Iometer’ом.

Настройки для теста в R5

Настройки для теста в R10

Результаты

Последовательное чтение.

Raid5

Raid10

Чрезвычайно впечатляющее начало 160 000 IOPS на чтение, эти цифры соизмеримы с характеристиками производительности дисковых систем среднего уровня. С той лишь разницей, что на дисковой системе с обычными дисками, таких цифр можно достичь только из чистого КЭШа, а здесь эти цифры получены на LUN в 200GB. Фактически этот результат показывает производительность контроллера, для сравнения LSI 84016E давал в пике около 40 000 IOPS, Adaptec 5805 около 50 000 IOPS, здесь же мы получили 160 000 IOPS на маленьком блоке. Очень круто. Руки чешутся протестировать на нем обычный SAS, чтобы понять даст ли такой контроллер роста производительности с обычными дисками.

Кстати кроме IOPS не менее интересно что контроллер достиг уже 1200 МБ/сек. У предыдущего LSI этот потолок был около 800МБ/сек.

Случайное чтение.

Raid5

 

Raid10

Результат очень достойный, для полностью случайной нагрузки также отличный результат. Тот же потолок в 1200 МБ/сек, достигается здесь несколько позже чем при последовательном чтении, что в общем естественно. Для сравнения IOPS у LSI 84016E было примерно столько же, у Adaptec 5805 в Raid5 чуть больше (правда с включенным КЭШ дисков .) ).

Отличные результаты, на уровне лучших что я видел для такого количества SSD при такой нагрузке.

Последовательная запись.

Raid5

 

Raid10

 

Исключительные результаты, видно что контроллер работает по максимуму и вычислительной мощности ему хватает с лихвой. При всем при этом, что интересно в RAID 5 контроллер пробил планку в 1200МБ/сек и уперся уже в 1400МБ/сек. В RAID 10 такого не наблюдается, видимо по причине меньшего количества конечных дисков на которые ведется запись. Тест опять же наглядно показывает что подопытный контроллер чрезвычайно мощный.

Что интересно, так называемого, RAID 5 penalty не наблюдается. По идее мы должны были бы видеть некоторую просадку по производительности в RAID 5 , относительно RAID 10.

Случайная запись.

Raid5

 

Raid10

Левая часть графиков где отражены IOPS соответствует высоким ожиданиям, динамика графиков с точностью повторяет такую в предыдущих тестах, результаты получаются лучше чем и у LSI 84016E и у Adaptec 5805. Adaptec 5805 проигрывает где то около 20% в RAID5 и около 30% в RAID10, LSI 84016E проигрывает около 20% в RAID10 результатов эквивалентных тестов в RAID5 у меня нету.

Если же смотреть на скорость на большом блоке, пожалуй стоит поумерить свои восторги, результаты получаются низкие.  Впрочем они такие же низкие как и в случае других контроллеров, судя по результатам предыдущих тестов.

Также надо отметить, что есть подозрение что такое поведение массива обязано больше не контроллеру а дискам и их собственным алгоритмам записи и выстраивания очереди. Любопытно посмотреть аналогичные результаты при включеном КЭШ дисков (собственно именно эти тесты сейчас у нас и идут).

33% чтение, 100% случайные операции.

Raid5

 

Raid10

 

Комментировать особенно нечего, случайная запись задает тон результатам. Они в точности повторяют динамику случайной записи.

Типовые профили

Raid5

Access Specification Name	IOps	Read IOps	Write IOps	MBps	Read MBps	Write MBps	ART (ms)	ART-read (ms)	ART-write (ms)
File Server	7 938,72	6 349,31	1 589,41	85,82	68,62	17,20	4,03	4,78	1,04
Web Server	15 791,47	15 791,47	0,00	242,30	242,30	0,00	2,03	2,03	0,00

Raid10

Access Specification Name	IOps	Read IOps	Write IOps	MBps	Read MBps	Write MBps	ART (ms)	ART-read (ms)	ART-write (ms)
File Server	17 184,08	13 750,53	3 433,55	185,72	148,68	37,04	1,86	2,02	1,21
Web Server	20 511,35	20 511,35	0,00	313,48	313,48	0,00	1,56	1,56	0,00

В качестве сравнительной шкалы приведены результаты двух типовых тестов, отметить хочется то, что при очень высоких результатах время ответа (ART) сохраняется на рекордно низком уровне 1-4 ms. В этих же результатах видно что RAID 10 благодаря более высоким результатам на записи показывает лучшие результаты.

Выводы

Что хочется сказать в итоге, контроллер судя по этим результатам получился исключительно мощный, руки чешутся сделать тесты на 15k SAS дисках (я думаю сделаем на следующей неделе), вероятно контроллер и на них даст лучшую производительность чем его текущие конкуренты (тот же Adaptec 5805).

Касаемо текущей конфигурации на SSD, пожалуй её можно рекомендовать для любой интенсивной дисковой нагрузки. Там где будет преимущественно случайная запись большим блоком результат не будет радовать, с другой стороны это одна из самых синтетических нагрузок.

Доступность и стоимость контроллера пока не ясна, как я уже писал выше, нам он достался в единственном экземпляре и реальных цен в РФ я не видел. Судя по всему он должен быть в одной ценовой группе с Adaptec 5805 и аналогичными 8 портовыми LSI.