Firmware en hardware SCSI RAID desktop benchmarks

Inleiding

Goedkope firmware RAID oplossingen zijn al enige tijd gemeengoed voor gebruikers van ATA harde schijven. SCSI-gebruikers waren tot voor kort aangewezen op software RAID of intelligente hardware RAID controllers. Software RAID heeft als nadeel dat het niet mogelijk is om te booten van RAID 0 en RAID 5 arrays. Intelligente SCSI RAID controllers zijn door hun hoge kosten nauwelijks betaalbaar voor hobbymatig gebruik. Gelukkig hebben Adaptec en LSI Logic in hun nieuwste generatie Ultra320 SCSI controllers ook geïntegreerde RAID ingebouwd. Adaptec's HostRAID technologie is beschikbaar op de Testconfiguratie

Een Adaptec 29320LP-R, Tekram DC-390U4B en LSI MegaRAID Elite 1600 kregen een subset van onze desktopbenchmarks voorgeschoteld, bestaande uit de Office Heavy, Workstation Heavy, Boot, Virusscan en Software Installatie tests. Als testplatform diende een Asus A7M266-D met twee Athlon XP 2400+ processors en 1GB RAM. Afhankelijk van het RAID level werden één tot drie Seagate Cheetah 10K.6 schijven ingezet. De MegaRAID controller was voorzien van 128MB geheugen en werd geconfigureerd met cached IO, adaptive read-ahead caching, write-back caching en een stripe size van 64KB. De RAID 0 tests op de Adaptec controller werden eveneens met een stripe size van 64KB uitgevoerd.

De Integrated Mirroring benchmarks op de Tekram adapter werden uitgevoerd met write-back caching uitgeschakeld. LSI Logic heeft ervoor gekozen om write-back caching op de schijven standaard uit te schakelen als Integrated Mirroring wordt geactiveerd. Middels een zeer onduidelijk DOS-programma zou het mogelijk moeten zijn om de cache-instellingen te wijzigen, maar wij slaagden er niet in om op die manier betere resultaten te verkrijgen.

De Adaptec 29320LP-R leverde wegens onbekende reden erg matige desktopprestaties op het 760MPX moederbord. Vreemd genoeg presteerde dezelfde adapter wel naar behoren op de tragere 32-bit 33MHz PCI-bus van een nForce2 moederbord.

Benchmarks

De Disk Inspection test van Winbench 99 werd in stelling gebracht om een idee te krijgen van de sequentiële transfer rates van de drie adapters. ATTO Disk Benchmark is ongeschikt voor het meten van sequentiële transfer rates op RAID controllers met veel cachegeheugen, omdat de kleine dataset van ATTO volledig in het cachegeheugen past. De LSI MegaRAID leverde in RAID 0 een sequentiële transfer rate van ongeveer 70 tot 80MB/s. Zoals je ziet is dat veel lager dan de transfer rate van HostRAID 0 op de Adaptec 29320LP-R. Kennelijk treedt er ergens een bottleneck in werking. De cachetransfers in ATTO bereiken een maximale waarde van 130MB/s op de MegaRAID. Ook dit is lager dan de maximale sequentiële transfer rate van de HostRAID met drie Cheetah 10K.6 schijven.

	Winbench 99 v2.0 - Sequential transfer rates - Begin (MB/s)
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 0 - 3x 10K.6	204000
	Tekram DC-390U4B - IM RAID 1 - 2x 10K.6	82900
	Tekram DC-390U4B - 1x 10K.6	70500
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 5 - 3x 10K.6	69100
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 1 - 2x 10K.6	68400
	Adaptec 29320LP-R - 1x 10K.6	68300

	Winbench 99 v2.0 - Sequential transfer rates - End (MB/s)
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 0 - 3x 10K.6	120000
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 5 - 3x 10K.6	69200
	Tekram DC-390U4B - IM RAID 1 - 2x 10K.6	54900
	Tekram DC-390U4B - 1x 10K.6	41400
	Adaptec 29320LP-R - 1x 10K.6	40100
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 1 - 2x 10K.6	40100

Dat lagere sequentiële transfer rates niet meteen slechtere real world prestaties hoeven te betekenen, tonen de onderstaande benchmarks aan. De intelligente prefetching en write-back caching strategieën doen hun werk uitermate goed, wat op de door ons geteste RAID 0 configuratie resulteerde in een gemiddelde prestatiewinst van 35 procent ten opzichte van HostRAID 0.

	Tweakers.net StorageMark 2003 - Office Heavy (IOps)
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 0 - 3x 10K.6	521
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 0 - 3x 10K.6	493
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 5 - 3x 10K.6	426
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 1 - 2x 10K.6	403
	Tekram DC-390U4B - 1x 10K.6	302
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 1 - 2x 10K.6	290
	Tekram DC-390U4B - IM RAID 1 - 2x 10K.6	290
	Adaptec 29320LP-R - 1x 10K.6	262

	Tweakers.net StorageMark 2003 - Workstation Heavy (IOps)
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 0 - 3x 10K.6	549
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 5 - 3x 10K.6	450
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 0 - 3x 10K.6	435
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 1 - 2x 10K.6	415
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 1 - 2x 10K.6	270
	Tekram DC-390U4B - 1x 10K.6	265
	Tekram DC-390U4B - IM RAID 1 - 2x 10K.6	254
	Adaptec 29320LP-R - 1x 10K.6	248

	Tweakers.net StorageMark 2003 - Boot (IOps)
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 1 - 2x 10K.6	620
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 5 - 3x 10K.6	612
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 0 - 3x 10K.6	602
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 0 - 3x 10K.6	428
	Tekram DC-390U4B - IM RAID 1 - 2x 10K.6	392
	Tekram DC-390U4B - 1x 10K.6	356
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 1 - 2x 10K.6	348
	Adaptec 29320LP-R - 1x 10K.6	292

	Tweakers.net StorageMark 2003 - Virusscan (IOps)
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 1 - 2x 10K.6	859
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 0 - 3x 10K.6	790
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 5 - 3x 10K.6	736
	Tekram DC-390U4B - IM RAID 1 - 2x 10K.6	618
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 0 - 3x 10K.6	528
	Tekram DC-390U4B - 1x 10K.6	507
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 1 - 2x 10K.6	357
	Adaptec 29320LP-R - 1x 10K.6	304

	Tweakers.net StorageMark 2003 - Software Installatie (IOps)
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 0 - 3x 10K.6	826
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 5 - 3x 10K.6	649
	LSI MegaRAID Elite 1600 - RAID 1 - 2x 10K.6	592
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 0 - 3x 10K.6	524
	Tekram DC-390U4B - 1x 10K.6	361
	Adaptec 29320LP-R - 1x 10K.6	353
	Adaptec 29320LP-R - HostRAID 1 - 2x 10K.6	341
	Tekram DC-390U4B - IM RAID 1 - 2x 10K.6	267

Conclusie

De benchmarks op de voorgaande pagina hebben wederom aangetoond dat er geen direct verband bestaat tussen sequentiële transfer rates en real world performance, zeker niet als grote cachegeheugens invloed hebben op de prestaties. In het recente verleden hebben we dat bijvoorbeeld kunnen zien bij de eerste Western Digital Caviar SE drives met 8MB cache, die beduidend beter presteerden dan vergelijkbare schijven met 2MB cache. De LSI MegaRAID Elite 1600 bewijst zijn predikaat van 'intelligente' RAID controller. Dankzij een I/O processor, een groot cachegeheugen en goed geoptimaliseerde RAID software is de MegaRAID in staat om superieure prestaties te leveren ten opzichte van 'domme' firmware RAID oplossingen.

LSI MegaRAID Elite 1600 cachegeheugen

Dat de MegaRAID ondanks lagere STR's toch betere prestaties levert dan HostRAID is niet verbazingwekkend als je je realiseert dat lange sequentiële burst transfers in werkelijkheid zelden voorkomen. De harde schijf moet voortdurend kopverplaatsingen doen. Tijdens die verplaatsingen treden relatief zeer grote vertragingen van enkele milliseconden op. Intelligente RAID adapters zoals de MegaRAID Elite 1600 kunnen die vertragingen deels ondervangen door hun cachegeheugen, bijvoorbeeld omdat gegevens in een efficiëntere volgorde en in grotere hoeveelheden gelezen en weggeschrijven kunnen worden. Het grote cachegeheugen zorgt ervoor dat de schijf minder vaak benaderd moet worden omdat gegevens zich dikwijls al in de cache zullen bevinden. Vooral wanneer veel lees- en schrijfoperaties opdezelfde dataset worden uitgevoerd kan de cache een grote prestatieverbetering opleveren. Een voorbeeld zijn de defragmentatietests uit onze benchmarksuite. Tijdens het uitvoeren van de defragmentatiebenchmark voor het

Lees meer

Adaptec ASC-29320LP-R (1x U320 SCSI, RAID, PCI-X, Low)

geen prijs bekend

Adaptec ASC-29320LP-R (1x U320 SCSI, RAID, PCI-X, Low)

geen prijs bekend

Adaptec ASC-29320R (1x U320 SCSI, RAID, PCI-X)

geen prijs bekend

Adaptec ASC-29320R (1x U320 SCSI, RAID, PCI-X)

geen prijs bekend

LSI MegaRAID Elite 1600 (2x U160 SCSI, 128MB, PCI64/66, BBU)

geen prijs bekend

USB/Opslag-controllers Aanvullende componenten Adaptec LSI MegaRAID

Reacties (11)

[Verwijderd]

Cache geheugens helpen je om snel aan data te komen. Maar als het effies tegenzit, zoals in het geval van stroomuitval, helpt writeback-caching je mogelijk ook weer heel snel van je data af.

Data die teruggeschreven moet worden naar disk bevindt zich immers nog alleen in het geheugen en nog niet op disk. Wanneer de writeback-cache niet beveiligd is tegen stroomuitval (batterypack op RAID-board of bijv. UPS), gaan deze gegevens verloren met bijna gegarandeerd corrupte bestanden tot gevolg.

Het is aan te raden writeback-caching alleen te gebruiken wanneer de RAID-controller voorzien is van een noodstroomvoorziening. Tijdens de stroomuitval wordt het cachegeheugen dan (beperkte tijd) gevoed, zodat je data niet verloren gaat. Wanneer de stroom weer terug is, worden de gegevens dan alsnog naar disk weggeschreven.

Van de genoemde adapters heb ik alleen van de MegaRAID Elite kunnen terugvinden dat een batterypack een optionele accessoire is (op de foto is -ie overigens wel geinstalleerd, die witte plak links). 'k Heb alleen effies snel gezocht, dus het kan zijn dat voor alle adapters packs beschikbaar zijn, maar mijn bottomline is: Zorg voor noodstroom wanneer je writeback-caching wilt gaan gebruiken.

[Madrox]

Tja, dat SCSI-raid the top of the hill is, oke. Maar om nu ff een 500 euro + kaart aan te prijzen voor een thuisgebruiker, neh. Beetje overkill vind je ook niet

Voor diegene die toevallig al 3 SCSI-hdd's erin heeft hangen misschien, maar wie nog met IDE zit krabt zich nog wel een keer achter de oren eer die hierin stapt. Vind het helemaal niet erg dat je SCSI een warm hart toedraagt, maar je kan de zaken ook overdrijven. Voor de meeste thuisgebruikers is het gewoon teveel van het goede, dat is gewoon een feit.
Of zijn er zoveel die 1000 euro + willen neerleggen voor een high-end SCSI-setje

Leuke test, maar met je conclusie kan ik niet meegaan.

[Verwijderd]

Pricewatch: EUR 248 voor de Adaptec. Alternate: EUR 125 voor een Atlas 10K 18 GB (maal 2 om te kunnen stripen) => vette prestaties voor minder dan EUR 500. En al kost een enkele IDE schijf minder dan de helft van die EUR 500, die haalt absoluut de prestaties niet van zo'n SCSI combo.
Voor SCSI betaal je best veel, maar toch veel minder dan jij schijnt te denken. En voor het overige prijsverschil met IDE: "alle waar naar zijn geld".

[afterburn]

De MegaRAID 1600 met 64MB EEC SDRAM kost volgens de website van LSI $909 (zie hier). Niet echt een prijsje waar je als hobbyist vrolijk van wordt. In de echte wereld waarschijnlijk goedkoper te krijgen, maar dan nog.

SCSI parts zijn echter bijvoorbeeld via Ebay voor hele interessante prijzen te koop. Prijzen die het voor de hobbyist ineens wel interessant maken om als hobbyist te genieten van de performance van SCSI. Zo heb ik voor de genoemde kaart, nieuw en ongebruikt, $150 betaald via Ebay. Ook mijn schijven ik op een dergelijke manier gekocht. Al met al heb ik voor ca $500 totaal nu een heerlijk RAID5 SCSI systeem in gebruik. Het is soms even zoeken, maar ook dat hoort bij het spelletje.

[TD-er]

Allereerst... Wat heeft die Adaptec met 3 schijven in RAID-0 (seq. trans. begin) een onwaarschijnlijk hoge doorvoersnelheid (ruim 200 MB/s) Dat lijkt een typisch gevalletje van test-grootte = cache-grootte of in de orde van grootte.

Verder vind ik het jammer dat er in de overzichtjes niet met elke kaart dezelfde RAID-mogelijkheden is getest. Nu zullen niet alle kaarten RAID-5 ondersteunen, maar van de Adaptec en de Tekram komen soms test-resultaten voor waarin een set van 1 schijf gebruikt is. Op die manier kun je prima zien in hoeverre de schijf zelf de vertragende factor is. Helaas is dat vrijwel nooit met de LSI MegaRAID gebeurd. Ik vermoed namelijk dat die LSI met maar 1 schijf mogelijk toch nog een stuk meer IOps aankan dan de Adaptec en de Tekram.

[Femme]

Er is niets ongeloofwaardigs aan de transfer rate van HostRAID 0 met drie Cheetahs. Een enkele 10K.6 doet 70MB/s, dus drie stuks moeten 204MB/s kunnen halen op een 64-bit 66MHz PCI-bus. Het effect van caching in Winbench 99 is alleen merkbaar tijdens de eerste seconde van de benchmark op de MegaRAID. Het begin heeft een piek.

Enkele schijf krijg ik alleen aan de praat op de MegaRAID als ik er een RAID 0 array van maak en dan gaat de cache meespelen. Ik heb wel wat benchmarks gedraaid op een Advance 29161, die over ongeveer dezelfde Qlogic SCSI controller beschikt als de MegaRAID Elite 1600 (Qlogic ISP1260A vs QLA12160A). Er is weinig verschil tussen de prestaties van de Qlogic chipset en andere chipsets.

[Verwijderd]

Prachtige test waarvoor mijn felicitaties. Toch zijn er nog velen die met raid configuraties werken die niet begrijpen dat de basis van elk raidsysteem of dit nu scsi, ide of serial ata een goede controller is

[wezep]

Mooie test. Aangezien ik een scsi freak ben, lees ik altijd met genoegen dergelijke testen. Hoop dat Femme (en de rest) in de toekomst scsi zaken blijven testen. Had graag ook wel gezien hoe mijn HP Netraid 4M (4 kanaals U160, 128MB) cache eruit komt. Maar over preformance met 3 x 18Gb 15k niet te klagen.

[Mr.CeeJay]

sorry voor offtopic, maar waarmee is die laatste foto gemaakt ?

[Hielko]

Femme heeft een Minolta Dimage 7i als ik me niet vergis, zie ook http://www.tweakers.net/reviews/315 voor meer info

[Verwijderd]

welke bios versie is er eigenlijk gebruikt op die ASUS a7m266-d?

grtz...WeBeR