HDD

WD Gold 2TB (WD2005FBYZ): производительность многодисковых RAID0

Содержание материала


Классическим способом увеличения производительности дисковой подсистемы является массив RAID0. Сегодня редакция ServersTech.ru протестирует многодисковые массивы RAID0 на базе накопителей WD Gold 2TB (WD2005FBYZ).

На нашем ресурсе неоднократно проводилось тестирование производительности RAID-массивов на базе винчестеров, но до сегодняшнего дня это были лишь двухдисковые массивы (WD Gold и Seagate Enterprise Capacity 3.5 v5). Сегодня же редакция ServersTech.ru протестирует трех- и четырех- дисковые массивы RAID0 на базе накопителей WD Gold 2TB (WD2005FBYZ) - с обзором нового поколения корпоративных накопителей WD Gold можно ознакомиться по ссылке. Intel RSTe рекомендует размер полосы (Strip Size) для 2-терабайтных накопителей - 128КБ. Так и сделаем.

Тестовый стенд: Intel Xeon E3-1275v6, Supermicro X11SAE-F, Kingston DDR4-2400 ECC 16GB, WD Gold 2TB, WD2005FBYZ

Детализация

- Процессор: Xeon E3-1275v6 (HT on; TB on);
- Материнская плата: Supermicro X11SAE-F;
- Оперативная память: 2x Kingston DDR4-2400 ECC 16GB (KVR24E17D8/16);
- Накопитель: 4х WD Gold 2TB (WD2005FBYZ);
- ОС: Windows Server 2016.

Методика тестирования

- CrystalDiskMark v5.2.1 x64;
- ATTO Disk Benchmark v3.05;
- Anvil's Storage Benchmark v1.1.0.

Поскольку жесткий диск базируется на пластинах, то скоростные показатели носителя зависят в значительной мере от того, где находятся данные: чем ближе к внешнему радиусу пластины, тем выше скорость. То есть при наличии нескольких разделов на диске первый будет самым быстрым, а последний - самым медленным. Поэтому целесообразно измерять скоростные показатели как в начале диска, так и в конце - с этой целью массив был разбит на 5 разделов: первый тестовый раздел, промежуточный раздел для заполнения места, второй тестовый раздел, второй промежуточный раздел и третий тестовый раздел. Соответственно, тестовые разделы будут называться: Primary, находящийся в самом начале диска; Middle, находящийся примерно в середине диска; и Final, находящийся в конце диска.

wdgold x4raid0 1

Структура логических разделов на 4-дисковом массиве RAID0.

wdgold x4raid0 2

Структура логических разделов на 3-дисковом массиве RAID0.

Участники тестирования

- жесткий диск WD Gold 2TB (WD2005FBYZ) на графиках обозначен «1х WD» - обзор;
- двухдисковый массив RAID0 на графиках обозначен «2х WD» - обзор;
- трехдисковый массив RAID0 на графиках обозначен «3х WD»;
- четырехдисковый массив RAID0 на графиках обозначен «4х WD».


CrystalDiskMark (100MB)

Seq

wdgold x4raid0 cm seq prim

Как можно заметить, в начале диска трехдисковые и четырехдисковые массивы RAID0 в скорости записи не показали идеальной масштабируемости – прирост производительности относительно одиночного накопителя составил 182 и 271% соответственно. Чего не скажешь про скорость чтения, где наблюдается сверхмасштабируемость – прирост производительности определенно больше, чем должен быть – объяснить это можно только эффективным кэшированием благодаря большой суммарной емкости кэша накопителей (в 4-дисковом массиве - 4х 128 МБ или 512 МБ).

wdgold x4raid0 cm seq mid

В середине диска картина кардинально не меняется – прирост производительности в операциях записи относительно одиночного накопителя составил 98, 192 и 269% соответственно для 2-, 3- и 4- дисковых массивов.

wdgold x4raid0 cm seq fin

В конце диска прирост производительности в операциях записи относительно одиночного накопителя составил 119, 180 и 307% соответственно для 2-, 3- и 4-дисковых массивов.

4K

wdgold x4raid0 cm 4k prim

В начале диска в операциях записи рост производительности непропорционален росту количества накопителей – трех- и четырех- дисковые массивы показывают производительность на уровне двухдискового RAID0. В операциях записи ситуация лучше - прирост производительности относительно одиночного накопителя составил 105, 200 и 265% соответственно для 2-, 3- и 4- дисковых массивов.

wdgold x4raid0 cm 4k mid

В середине диска ситуация кардинально не меняется.

wdgold x4raid0 cm 4k fin

В конце диска прирост производительности в операциях записи относительно одиночного накопителя составил 107, 141 и 296% соответственно для 2-, 3- и 4- дисковых массивов.

Seq Q32T1

wdgold x4raid0 cm seq32 prim

Добавление очереди несколько меняет картину: прирост производительности в операциях записи относительно одиночного накопителя составил 99, 189 и 271% соответственно для 2-, 3- и 4- дисковых массивов; а в операциях чтения – 152, 290, 399% соответственно.

wdgold x4raid0 cm seq32 mid

В середине диска ситуация кардинально не меняется – производительность в операциях чтения/записи постепенно падает по мере приближения к центру диска.

wdgold x4raid0 cm seq32 fin

В конце диска производительность, как известно, наименьшая – тем не менее четырехдисковый массив имеет скоростные показатели на уровне производительного SSD с интерфейсом SATA.

4K Q32T1

wdgold x4raid0 cm 4k32 prim

Как уже неоднократно отмечалось – добавление очереди кратно увеличивает производительность на 4К-блоках. Что касается массивов – увеличение производительности вполне сопоставимо с ростом количества накопителей.

wdgold x4raid0 cm 4k32 mid

В середине диска ситуация кардинально не меняется.

wdgold x4raid0 cm 4k32 fin


ATTO Disk Benchmark (QD8)

Чтение

wdgold x4raid0 atto read prim

В начале диска участники показали отличную масштабируемость – пожалуй, портит картину своим нестабильным графиком скорости только 4-дисковый массив.

wdgold x4raid0 atto read mid

В середине диска картина не меняется – скоростные показатели снизились, а расстановка сил осталась прежней.

wdgold x4raid0 atto read fin

Запись

wdgold x4raid0 atto write prim

В начале диска всё закономерно – четырехдисковый массив вчетверо быстрее одиночного накопителя – разочаровывает только нестабильность графика скорости.

wdgold x4raid0 atto write mid

В середине диска ситуация кардинально не меняется.

wdgold x4raid0 atto write fin


Anvil's Storage Benchmark

wdgold x4raid0 anvil prim

В общем зачете прирост производительности относительно одиночного накопителя составил 89, 184 и 271% соответственно для 2-, 3- и 4- дисковых массивов.

wdgold x4raid0 anvil mid

В середине диска производительность снизилась на 10, 11, 11 и 11% для одиночного накопителя и 2-, 3- и 4- дисковых массивов соответственно (относительно производительности в начале диска).

wdgold x4raid0 anvil fin

В конце диска производительность снизилась на 35, 30, 31 и 34% для одиночного накопителя и 2-, 3- и 4- дисковых массивов соответственно (относительно производительности в середине диска).


Заключение

Подводя итоги, можно заключить, что для современных чипсетов Intel (Intel C236) четырехдисковые массивы не вызывают каких-либо проблем (к тому же ранее в редакции ServersTech.ru тестировался 6-дисковый RAID0 на базе SSD Kingston KC300). Трех- и четырех- дисковые массивы RAID0 показали отличную масштабируемость и производительность в большинстве сценариев (опередив в ряде задач одиночные SSD накопители с SATA-интерфейсом), но сохранив при этом недостаток самих жестких дисков, вытекающий из их архитектуры - снижение скорости чтения/записи по мере приближения к концу диска (к центру пластины): если в середине накопителя/массива падение производительности вполне приемлемое – на уровне 10% относительно производительности в начале диска, то в конце - около 33% (относительно производительности в начале диска), то есть рационально массив разбивать на несколько логических дисков, где на первом разделе должны находиться критичные к скорости чтения/записи данные, а на последнем - не требующие быстрого доступа.
Также важно отметить, что в случае успешного кэширования производительность массива кратно растет, так например, в операциях последовательного чтения скорость 4-дискового массива превысила 1600 МБ/с, что намного выше теоретической максимальной скорости чтения с пластин.
Влияние Strip Size на производительность четырехдискового RAID0 - здесь
Остальные материалы по RAID-массивам на базе HDD - здесь.

0 logo low

Copyright © by ServersTech.ru, 2015-2020. Копирование запрещено.
Коммерческие предложения, сотрудничество и реклама: cooperation@serverstech.ru
Предложения, вопросы и пожелания читателей: readership@serverstech.ru
Copyright © 2015-2020 ServersTech.ru. Все права сохранены
Copyright © 2015-2020 ServersTech.ru. All rights reserved