Deze BenchDB update is de eerste in een serie van regelmatig te verschijnen artikelen waarin nieuwe benchmarkresultaten in de Nieuw format storage reviews
De code van de Benchmark Database heeft onlangs twee belangrijke updates gekregen. Vorige week werd de mogelijkheid toegevoegd om de resultaten van een test te filteren op criteria zoals harde schijf-interface, RAID level, het aantal schijven in een array en datum- of scorebereik. De filtermogelijkheden worden bepaald door de samenstelling van de kolommen en eventueel bijbehorende opties waarin de gegevens van een test worden opgeslagen. De Benchmark Database is dynamisch van opbouw zodat allerlei soorten benchmarks aan de database toegevoegd kunnen worden: storage benchmarks, CPU benchmarks, GPU benchmarks, enzovoorts.
Eerder deze week werd automatische indexberekening toegevoegd. Dit zal gebruikt worden om uit de resultaten van de tests in een suite een gemiddelde of index te berekenen. Met deze prestatieindices kan snel een beeld verkregen worden van de prestaties van een product. Er zijn inmiddels indices voor Desktop, Gaming, Portable, Workstation en Server StorageMark 2004. Het automatisch bereken van de indices scheelt een hoop tijd in vergelijking met de oude situaties waarbij berekeningen in een Excel sheet werden uitgevoerd en resultaten dubbel ingevoerd moesten worden - online en in Excel. De resultaten van de server index zijn nog voorlopig. Er moeten nog meer harde schijven en RAID-adapters getest worden alvorens er een betrouwbare weging van de resultaten kan plaatsvinden. Informatie over de samenstelling van de specifieke indices is terug te vinden via de eerder gegeven links.
Kleinere updates van de BenchDB-code zijn de mogelijkheid om een waarschuwingsflag uit te hangen bij bepaalde eigenschappen van een project. Dit kan bijvoorbeeld gebruikt worden om te attenderen op resultaten van een degraded array of het gebruik van write-through caching. Het is niet eerlijk om deze resultaten te vergelijken met arrays die write-back caching gebruiken en in optimale staat verkeren. Verder is de positionering van de infopopups met testgegevens verbeterd. De popups verschijnen nu niet meer (gedeeltelijk) buiten beeld.
Voltooiing StorageMark 2004 suite (1)
Terwijl het Nederlands Elftal vorige week woensdag de verloren halve finale tegen Portugal speelde, werd op het Tweakers.net-kantoor in Amersfoort de laatste hand gelegd aan onze geheel vernieuwde StorageMark 2003 nog volledig afwezig. In de 2004 editie bevinden zich traces van acht games die samen met een Windows XP boot trace en een game installatie trace de Gaming StorageMark 2004-suite vormen.
Het uiteindelijke doel van al deze tests is het creeëren van een betrouwbare prestatieindex voor de vier toepassingsgebieden gaming, server. Deze vier prestatieindices vormen samen met een
Voltooiing StorageMark 2004 suite (2)
Om dichter in de buurt van de waarheid te komen, moesten er dus workloads van 'echte' servers gesimuleerd worden. De hiervoor benodigde tools waren al beschikbaar: met Intel IPEAK Storage Performance Toolkit, een prachtig stuk gereedschap waarvan de ondersteuning helaas door Intel is stopgezet, is het mogelijk om traces van schijfbenaderingen vast te leggen en later op elke willekeurige fysieke schijf terug te spelen. Deze methode gebruikten we al voor desktop benchmarks in de StorageMark 2003 en 2004 suites. Om een breed en zo betrouwbaar mogelijk beeld te kunnen geven van de serverprestaties werden er traces gemaakt van een disk-to-disk backupserver, fileserver, database-server, streaming media server en een mailserver. Per toepassing werden minimaal twee scenario's gemaakt die verschilden in de grootte van de dataset, het aantal gelijktijdige connecties of de distributie van de bestandsgrootte.
Omdat de benchmarks gebruikt zullen worden voor het testen van zeer uiteenlopende storage subsystemen was het uitermate belangrijk dat de benchmarks schaalbaar werden. De benchmarks moeten net zo goed bruikbaar zijn voor het testen van alleenstaande SATA-harde schijven als voor het benchen van grote SCSI RAID arrays. Benchmarks met een te kleine dataset kunnen belachelijk goed presteren op zware intelligente RAID-adapters en als er sprake is van een te lage concurrency zullen de prestaties nauwelijks schalen op grote arrays. Om dit te probleem te ondervangen moest een zeer snelle server als uitgangspunt genomen worden voor de traces. Door vervolgens per servertype verschillende scenario's te simuleren konden we de workloads van grote, middelgrote en kleine servers vastleggen.
Rechts van de KVM LCD switch de server waarop de traces werden gemaakt
Gelukkig was het geen probleem om toegang te krijgen tot zware hardware voor de simulatieserver. Ten kantore stond reeds een gloednieuwe dual Opteron 244 met 8GB RAM, acht SCSI-harde schijven (twee keer 10K en zes keer 15K) en een LSI MegaRAID SCSI 320-2X met 512MB cache in de startblokken om de database-server van het forum te vervangen. Betere spullen voor het maken van de server traces konden we ons niet wensen. Onder systeembeheerders in de GoT crew werd advies gevraagd voor de samenstelling van de workloads, die vervolgens werden gesimuleerd met een verzameling zelfgemaakte PHP scripts en load simulatie tools van Microsoft. Voor de database-simulatie maakten we gebruik van de databases van Tweakers.net en GoT, die bij elkaar enkele tientallen gigabytes groot zijn. Bijzondere dank zijn we verschuldigd aan GoT-veteraan Arno Bottema, die als ervaren Exchange administrator verantwoordelijk was voor de Exchange 2003-simulaties.
We zijn ons er overigens ter dege van bewust dat de workloads van serversystemen enorm uiteenlopend zijn. Toch zijn we ervan overtuigd dat we met de nieuwe set benchmarks aanzienlijk realistischer prestatiemetingen kunnen doen dan met de zeer beperkte IOMeter serversimulaties.
Western Digital Media Center
De StorageMark 2004-suite is breed georiënteerd. Dat betekent dat de benchmarks niet alleen inzetbaar zijn voor het testen van RAID arrays en 'gewone' 3,5 inch (Serial) ATA- en SCSI-harde schijven, maar ook gebruikt kunnen worden voor het testen van externe harde schijven en notebookschijven. In de toekomst mag je dan ook tests van deze producten verwachten. De eerste benchmarks van externe harde schijven zijn inmiddels in de Benchmark Database gearriveerd. Enkele weken geleden werden we gecontacteerd door het Nederlandse PR-agentschap van Western Digital contact met de vraag of Tweakers.net de nieuwe Media Center externe harde schijf van Western Digital zou willen testen. Met het bovengenoemde in het achterhoofd konden we daar uiteraard geen nee op zeggen.
De Media Center werd eind februari gelanceerd als een nieuwe oplossing voor 'instant storage'. Het apparaat mag zich met recht een bijzonder product noemen. De Media Center is namelijk niet alleen maar een externe harde schijf met FireWire en USB 2.0 interface, maar integreert ook een 8-in-1 flashcard reader, een USB 2.0 hub en twee backupknoppen voor het automatisch dan wel 'on-demand' backuppen van gegevens op de pc. Western Digital levert versies met een capaciteit van 160GB, 200GB en 250GB. Ons exemplaar was voorzien van een 250GB WD2500JB-harde schijf met 8MB cache. De Media Center is behoorlijk fors van formaat en heeft een groot stroomblok van formaat laptopvoeding. Het apparaat wordt door Western Digital dan ook niet geschikt geacht voor mobiel gebruikt. Het design van de Media Center is dik in orde. Het apparaat oogt robuust en met de blauw oplichtende ring rond de aan/uitknop voldoet Western Digital aan de laatste trends wat betreft LED-verlichting. Helaas werkt de ingebouwde flashcard reader enkel wanneer de schijf via USB 2.0 is aangesloten. Jammer voor mensen die alleen FireWire kunnen of willen gebruiken.
De Media Center is de eerste externe harde schijf die ons testsysteem heeft gepasseerd en derhalve waren we geïnteresseerd in de prestaties van de verschillende USB 2.0-controllers. Het MSI K8D Master-F dual Opteron-moederbord in het testsysteem is van de fabriek af niet uitgerust met USB 2.0 en moet dus van een losse PCI USB 2.0-adapter voorzien worden. Na een rondje winkelen hadden we vier adapters met chipsets van ALi, VIA en NEC in handen. De D720101GJ-chipset van NEC werd vertegenwoordigd door de Sitecom CN-014 en de Belkin F5U219, in het eerste geval met een 33MHz PCI-interface en in het tweede geval met een 66MHz PCI-interface. Verder aanwezig waren een Conceptronic C480i1 met de ALi M5273-chipset en een kaartje van onbekend fabrikaat met een VIA VT6202-chipset. Omdat Portable StorageMark 2004 Index
Dat de slechte USB 2.0-prestaties van de Media Center deels zijn te wijten aan de door Western Digital gebruikte ATA naar USB bridge, bleek toen we een Maxtor Personal Storage 5000LE ten prooi lieten vallen aan onze benchmarks. De 5000LE bereikte met de Belkin USB 2.0-adapter een sequentiële lees transfer rate van 23.800KB/s waar de Media Center niet hoger kwam dan 16.800KB/s. Ondanks dit enorme verschil in sequentiële transfer rates scoorde de Media Center toch beduidend beter in de Portable StorageMark 2004 Index. De betere prestaties van de Media Center zijn voor een belangrijk deel toe te schrijven aan de 8MB cache van de WD2500JB-schijf. Het swappen van de Maxtor DiamondMax Plus 9 80GB met 2MB cache voor een DiamondMax Plus 9 200GB met 8MB cache resulteerde in een grote prestatieverbetering. De omgebouwde Maxtor Personal Storage 5000LE werd dankzij z'n hogere transfer rates sneller dan de Media Center.
De verschillen tussen de Western Digital Media Center en de Maxtor Personal Storage 5000LE bewijzen dat de prestaties van de harde schijf ook belangrijk zijn voor apparaten met een FireWire- of USB 2.0-aansluiting, waarvan de interface ver onder de maximale doorvoersnelheid van de harde schijf opereert. De Portable StorageMark 2004 suite speelt hier op in met tests van bestandscompressie, het rippen van dvd's, audio editing, het zoeken naar bestanden in Windows Explorer en het kopiëren van bestanden volgens drie verschillende scenario's. De index is van minder belang voor mensen die hun externe schijf enkel gebruiken voor het maken van backups. In dat geval is het belangrijker om te kijken naar de sequentiële transfer rate van de schijf. Zoals je hebt kunnen zien aan de resultaten van de Maxtor Personal Storage 5000LE en de Western Digital Media Center kunnen de transfer rates sterk uiteenliggen door invloeden van de ATA naar USB bridge chip. Optimaal gebruik van de interface-opties van de externe schijf kan een groot verschil in prestaties betekenen. De voorlopige conclusie is ten gunste van FireWire. Aangesloten via FireWire is de Media Center met een score van 77,3 in de Portable StorageMark 2004 Index slechts 22,7 procent trager dan een 10.000rpm Raptor WD360GD Serial ATA-harde schijf. Een respectabel resultaat.
Fujitsu MAT-serie
Na de introductie van de Maxtor Atlas 15K in het voorjaar van 2003 is het lange tijd stil geweest in de SCSI-arena. Geen enkele fabrikant bracht nieuwe SCSI-modellen op de markt, totdat Hitachi maart, juni.
Het resultaat is dat alle fabrikant van SCSI-harde schijven inmiddels een vernieuwde productlijn hebben gepresenteerd. Fujitsu kondigde zijn nieuwe MAT- en MAU-series met een toerental van respectievelijk 10.000rpm en 15.000rpm aan. Maxtor presenteerde zijn vijfde generatie Atlas 10K V en tweede generatie Atlas 15K. Seagate kwam met de Cheetah 10K.7, Cheetah 15K.4 en Savvio 10K.1. De prestaties van de nieuwe 10.000 en 15.000 toeren modellen zijn veelbelovend. In de persberichten van de fabrikanten wordt gerept over sequentiële tranfer rates die bij de 15K-modellen dicht in de buurt van de 100MB/s zullen liggen. De nieuwe generatie 15.000rpm harde schijven zullen daarmee naar alle waarschijnlijkheid weer stevig de leiding nemen in de desktop-, workstation- en serverranglijsten, in ieder geval voor zolang Western Digital geen opvolger van de Raptor WD740GD lanceert.
Helaas hebben de SCSI-fabrikanten de slechte gewoonte om nieuwe producten aan te kondigen ver voor het moment van daadwerkelijke beschikbaarheid. Het gevolg is dat met uitzondering van de Hitachi Ultrastar 10K300 nog geen enkele van de nieuwe generatie harde schijven verkrijgbaar is. Fujitsu kon in juni al wel samples van zijn nieuwe MAT-serie beschikbaar stellen en verwacht deze maand evaluatieunits van de 15.000rpm MAU-serie te kunnen leveren. Maxtor denkt eveneens in juli samples van de Atlas 10K V en Atlas 15K II aan reviewers te kunnen uitdelen. Seagate was niet specifiek over de beschikbaarheid van zijn nieuwe modellen en kon enkel mededelen dat ze nog niet leverbaar zijn.
De resultaten van de server index laten zien dat de Raptor WD740GD ook zonder command queuing prima kan meekomen met snelle SCSI-drives. Dit is in groot contrast met de resultaten van de IOMeter fileserver simulatie, waarin de Raptor een grote achterstand heeft ten opzichte van 10.000 toeren schijven met een SCSI-interface. Dit bewijst eens te meer dat IOMeter geen volledig en eerlijk beeld van de serverprestaties kan leveren.
Ondanks dicht bij elkaar liggende gemiddelden zijn er wel duidelijke verschillen in de resultaten van de afzonderlijke tests in de server suite. De Raptor WD740GD presteert in het lichtere Exchange 2003-scenario bijvoorbeeld beter dan de Fujitsu MAT, terwijl die laatste sneller is in het zware scenario. Command queuing zal hierbij een rol spelen.
seekgeluid heeft nog steeds de typische nadrukkelijk aanwezige '10K roffel', maar aangezien veel mensen het seekgeluid gebruiken als auditieve vervanging voor de HDD LED, is reductie van seekgeluiden van minder belang.
Om de geluidsniveau's van harde schijven beter te kunnen weergeven worden de schijven in de nieuwe testmethodiek onder twee omstandigheden getest. De eerste vrij gelegen op een stukje foam en de tweede met vier schroeven vastgezet in het chassis van een Chenbro SR-103 behuizing. Vibraties en resonanties kunnen een grote invloed uitoefenen op de geluidsproductie, vandaar dat we nu ook metingen uitvoeren met de schijf in een chassis. Uiteraard zullen de resultaten per behuizing verschillend zijn, maar in ieder geval zullen er met deze tests een completer beeld gegeven kunnen worden dan met metingen van enkel het 'vrije' geluidsniveau. Doordat de metingen van de chassistest en vrije test op verschillende posities ten opzichte van de schijf plaatsvinden, kunnen de resultaten van de twee tests niet één op één vergeleken worden.
De warmteontwikkeling van de MAT-serie is licht verbeterd ten opzichte van de MAP-serie en verschilt nauwelijks met de Raptor WD740GD. Het is te hopen dat de nieuwe 15K MAU-serie betere resultaten zal neerzetten dan de MAS3735NC, die na de 29 minuten durende IOMeter test een temperatuur van 43,2 graden Celcius boven omgevingstemperatuur bereikte. Opgeteld al snel zo'n 60 graden, dus beter niet met blote handjes aanraken. Actieve koeling is een absolute must bij deze disk.
Bij de introductie van de Raptor WD740GD verkondigde Western Digital met veel trots dat zijn enterprise Serial ATA-schijven vanaf nu ook voorzien waren van ondersteuning voor command queuing. Command queuing is een technologie die de volgorde van uit te voeren I/O operaties optimaliseert zodat de koppen van de harde schijf zo kort mogelijke afstanden kunnen afleggen. Het idee is vergelijkbaar met het 'optimaliseren' van de volgorde van een boodschappenlijstje, zodat je niet voor elke appel, banaan en wortel opnieuw langs de groente- en fruitafdeling hoeft. Western Digital maakt in de Raptor WD740GD gebruik van het zogenaamde Tagged Command Queuing dat sinds 1998 onderdeel uitmaakt van de ATA-specificatie. Helaas was er lange tijd een compleet gebrek aan Serial ATA-controllers met ondersteuning voor TCQ, waardoor de feature ongebruikt bleef. Inmiddels hebben HighPoint, Pacific Digital, Promise en Silicon Image controllers of adapters met ondersteuning voor Tagged Command Queuing op de markt gebracht. Hoog tijd om wat benchmarks te gaan draaien.
Wat blijkt: TCQ levert niet de gehoopte prestatiewinst op maar is in veruit de meeste omstandigheden trager dan een setting zonder TCQ. De resultaten van de IOMeter fileserver simulatie, die sterk beïnvloed kunnen worden door command queuing, wijzen uit dat TCQ bij een klein aantal openstaande I/O's een stuk slechter presteert dan wanneer TCQ niet wordt gebruikt. Pas bij wachtrijen vanaf zo'n 12 I/O's begint TCQ beter te presteren. In desktop workloads komen dergelijke grote wachtrijen zelden voor en ook veel lichtere server workloads zijn ze zeldzaam. In onze benchmarks van de Silicon Image Sil 3124 controller en de Pacific Digital ZL4-150 SATA RAID-adapter bleek TCQ in geen enkele van de toen beschikbare servertests beter te presteren dan de Promise FastTrak S150 TX2plus zonder TCQ. Tagged Command Queuing is daardoor praktisch onbruikbaar: het is zeer moeilijk in te schatten in welke situaties het wél beter presteert dan een instelling zonder TCQ. Onze bevindingen komen overeen met die van Storage Review. Meer daarover kun je lezen in
In dit PDF-document van Intel is meer informatie te vinden over de oorzaak van het slechte presteren van Tagged Command Queuing:
Parallel ATA Queuing Overview
Parallel ATA Queuing is a queuing protocol that was added to the ATA specification in 1997. Today, only one drive vendor is shipping drives that support this queuing protocol because of the high overhead. The high overhead of Parallel ATA Queuing causes it to significantly underperform non-queued commands when the queuing workload is light (especially when the protocol is not fully hardware accelerated). The Parallel ATA Queuing protocol consists of several commands including Read DMA Queued (Ext), Write DMA Queued (Ext), and Service.
The significant overhead of Parallel ATA Queuing is due to a split command issue and data transfer phase. Before the data transfer for a Parallel ATA queued command, the host must issue the Service command to determine which command the data transfer is for, and then the host will set up the DMA engine for the appropriate command. In order to alert the host to issue the Service command, an additional interrupt is taken per IO. There is indeterminate latency for the host software to take control and issue the Service command if the protocol is not fully hardware accelerated. This latency is the major cause for the poor performance of Parallel ATA Queuing.
[...] Command Queuing Comparison
To summarize, Parallel ATA Command Queuing has significant overhead (especially when there is no hardware acceleration) that impacts its performance appreciably. Serial ATA II Native Command Queuing eliminates the shortcomings of Parallel ATA Command Queuing and achieves a queuing protocol similar in overhead to SCSI queuing.
Maxtor MaXLine III met Native Command Queuing
Dat TCQ niet presteert, wil gelukkig niet zeggen dat command queuing per definitie resulteert in een slechtere real world performance. De Serial ATA-specificatie bevat sinds versie II ondersteuning voor Serial ATA Native Command Queuing waarmee een meer geavanceerde vorm van command queuing mogelijk is. NCQ is beter geïntegreerd in de hardware en biedt geavanceerde mogelijkheden zoals first party DMA, waarmee de harde schijf op eigen initiatief een DMA transfer kan opzetten om de resultaten van een I/O operatie naar het geheugen te schrijven. De overhead van command queuing wordt daardoor veel kleiner.
Onlangs verschenen op de sites van Storage Review, AnandTech en Tech Report de eerste benchmarks van Maxtor's MaXLine III-serie met ondersteuning voor NCQ. De resultaten wijzen uit dat NCQ in tegenstelling tot TCQ wel direct vanaf lage I/O queues een prestatieverbeterende werking heeft. In de IPEAK desktop benchmarks van AnandTech leverde NCQ een verbetering op van 5,4 tot 13,0 procent. Niet spectaculair, maar wel mooi meegenomen.
Uiteraard waren we geïnteresseerd in een test van de MaXLine III. Navraag bij Maxtor leerde dat er nog geen MaXLine III samples aan de pers zijn vrijgegeven. De exemplaren van de eerder genoemde sites waren verscheept als onderdeel van de Intel 915/925 reviewsystemen en waren niet bedoeld om als losstaand component gereviewed te worden. Dit is wellicht de oorzaak van de grote verschillen in prestatiebeeld tussen de MaXLine III reviews van AnandTech en Storage Review. In de tests van AnandTech deed de MaXLine III het erg goed terwijl Storage Review een gematigder beeld liet zien. Deze maand zullen officiële units voor persdoeleinden beschikbaar komen.
Nu de MaXLine III door Maxtor is geïntroduceerd, is het wachten op de aankondiging van de opvolger van de DiamondMax Plus 9. Onze vermoedens dat de DiamondMax Plus 10 een omgekatte MaXLine III (of de MaXLine III een rebadge van de DMax Plus 10) zou worden, werd bevestigd toen vanuit Japan de eerste foto's van de DiamondMax Plus 9 - met identieke specificaties als de MaXLine III - verschenen. Het is aannemelijk dat Maxtor voor de productie van de MaXLine III hetzelfde procédé gebruikt als voor de MaXLine II. Deze schijven worden aan de hand van fysieke eigenschappen zoals de vlieghoogte van de schijfkoppen en de stijfheid van de platters geselecteerd uit de productielijnen van de DiamondMax Plus 9. De MaXLine's zijn bedoeld voor nearline storage zoals disk-to-disk backup en archivering van documenten, terwijl de DiamondMax-serie op de desktopmarkt is gericht.
De Maxtor MaXLine III en DiamondMax Plus 10 beschikken evenals de nieuwe Seagate Barracuda 7200.8 over 16MB cache. Ook is ondersteuning voor NCQ bij al deze nieuwe schijven aanwezig. Seagate kon op het moment van schrijven nog geen samples van de Barracuda 7200.8 en de nieuwe versie van de 7200.7 met NCQ-ondersteuning leveren.
Silicon Image Sil 3124 controller
Silicon Image heeft met de Sil 3124-controller - de naam werd zonet al even genoemd - een veelbelovend product op de markt gebracht waarin een ruime verzameling van features is geïntegreerd. Op het lijstje staan onder andere PCI-X, Tagged Command Queuing en Serial ATA Native Command Queuing. De Sil 3124 kan vanwege PCI-X en NCQ de ideale opvolger zijn voor de huidige Serial ATA-adapter in het testsysteem, een Promise FastTrak S150 TX2plus. De S150 TX2plus mist ondersteuning voor NCQ en kan daardoor de nieuwste generatie Serial ATA-harde schijven niet optimaal aansturen. Tevens heeft de controller problemen om op 66MHz busspeeds te functioneren in het MSI K8D Master-F moederbord van het testsysteem. Daardoor kunnen RAID 0 benchmarks, die we standaard uitvoeren op alle desktop drives, niet onder ideale omstandighden uitgevoerd worden.
Na flink zeuren kregen we één van de eerste exemplaren in handen van het Sil 3124 reference plankje van Silicon Image. Of deze adapter gepromoveerd zal worden naar de standaard controller voor Serial ATA-harde schijf benchmarks hangt af van de NCQ-prestaties en de performance in RAID 0. Een alternatief is de Promise FastTrak TX4200, die binnenkort leverbaar zal worden. De eerste indruk van de Silicon Image Sil 3124 is dat de firmware en managementsoftware nog een hoog beta-gehalte heeft. Hopelijk komen hier verbeteringen in als dit najaar de eerste producten met deze controller op de markt komen.
RAIDCore BC4852
De oplettende tweaker zal gemerkt hebben dat er wordt gewerkt aan een nieuwe vergelijking van high-end Serial ATA RAID-adapters. Western Digital heeft niet minder dan acht Raptor WD740GD's beschikbaar gesteld zodat we de adapters optimaal op schaalbaarheid kunnen testen. In ons testlab bevinden zich momenteel 8-poorts adapters van RAIDCore, 3ware en HighPoint. Verder hebben we 4-poorts en 6-poorts adapters van LSI Logic op de schappen liggen. In tegenstelling tot vorig jaar zullen we de volledige StorageMark suite op de RAID-adapters los laten, die bij de 8-poorts adapters in zo'n vijftien verschillende RAID-configuraties getest moeten worden. Dit alles heeft tot gevolg dat het uitvoeren van een complete testcyclus zo'n vijf tot zes dagen in beslag neemt. Om de vaart erin te houden is het testsysteem momenteel zo'n 20 uur per dag aan het benchen.
De eerste adapter die het complete testparcours heeft afgelegd is de BC4852 van nieuwkomer RAIDCore. Dit bedrijf is sinds najaar 2003 actief op de markt voor SATA RAID-adapters en heeft in zijn korte bestaan reeds een aantal positieve en minder positieve wapenfeiten op zijn naam mogen schrijven. De eerste is een overname door gigant Broadcom en de tweede is een grootschalige terugroepactie van RAIDCore's eerste generatie RAID-adapters. De adapters uit de RC4000-serie kunnen foutmeldingen geven over offline drives bij het booten en rebooten. Het oorzaak van het probleem werd getraceerd naar de Marvell SATA-controller die RAIDCore op de RC4000-serie gebruikte. Inmiddels heeft het bedrijf de nieuwe BC4000-serie op de markt gebracht welke is gebaseerd op een controller van Broadcom. Eigenaars van een RC4452 of RC4852 kunnen hun adapters binnen een beperkte termijn omruilen voor een BC4452 of BC4852. De voorwaarden van deze terugroepactie kun je hier nalezen.
Via RAID-leverancier WebConneXXion kwamen we in het bezit van een exemplaar van de BC4852. De adapter is nog maar net verkrijgbaar en Tweakers.net is één van de eerste sites die benchmarks van de BC4852 beschikbaar heeft. RAIDCore houdt er een opmerkelijke ontwerpfilosofie op na, die inhoudt dat de RAID-functionaliteit van de RAIDCore-adapters volledig software-gebaseerd is. Dit klinkt wellicht enger dan het in werkelijkheid is: ook zogenaamde hardware RAID-adapters zijn voornamelijk afhankelijk van software, echter draait die software niet op de host CPU maar op de I/O processor van de RAID-adapter. RAIDCore heeft ervoor gekozen om alle handelingen door de CPU te laten verrichten. De voordelen van deze aanpak zijn natuurlijk de lagere ontwikkelingskosten van de hardware. Twee grote nadelen zijn de hogere CPU-belasting en het feit dat de ontwikkeling van drivers voor verschillende besturingssystemen meer voeten in aarde heeft.
Het effect van RAID 5-parityberekening op de processorbelasting was duidelijk aanwezig. Een single Opteron 240 is weliswaar geen snelheidsmonster, maar een processorbelasting van 95 procent tijdens het sequentieel wegschrijven van gegevens op een grote RAID 5 array is wel erg gortig. Over de schaalbaarheid van de RAIDCore BC4852 mag echter niet geklaagd worden. De adapter haalt spectaculaire read transfer rates van bijna 450MB/s in een RAID 5-configuratie van acht Raptor WD740GD drives. De write transfer rate mag er ondanks de hoge CPU-belasting ook zijn: bijna 335MB/s. Het feit dat de processorbelasting met zes schijven al dicht bij de 100 procent ligt en de transfer rate nauwelijks meer toeneemt bij gebruik van acht schijven, geeft aan dat de write transfer rate wordt beperkt door de snelheid van de processor.
In reguliere workstation en server workloads zal de maximaal mogelijke CPU-belasting overigens zelden gehaald worden. Sequentiële schrijfacties zijn een worst case scenario voor RAID 5-configuraties omdat er erg veel data verplaatst wordt en er dus veel paritybewerkingen uitgevoerd moeten worden. Er bestaat bij de BC4852 een lineair verband tussen processorbelasting en transfer rate. De meeste server workloads zullen ook op zware systemen niet snel de 20MB/s overstijgen en dus valt ook de processorbelasting in werkelijkheid wel mee. Met een relatieve processorbelasting van ongeveer 30 procent per 100MB/s transfer rate op een single Opteron 240 zal de CPU-belasting op systemen met een mainstream Pentium 4- of Athlon 64-processor niet zo'n probleem zijn.
Over de prestaties van de RAIDCore 4852 kunnen we overwegend positief zijn. RAIDCore heeft het ontbreken van onboard cache goed kunnen ondervangen door systeemgeheugen te gebruiken. De RAID 5 performance ligt op een hoger niveau dan van de 3ware Escalade 9500S-8 en de Promise FastTrak S150 SX4, en de RAID 0 performance is zeer goed. Helaas worden de mogelijkheden van striping en mirroring nauwelijks benut waardoor de prestaties ver achterblijven bij de Escalade 9500S-8 en de RAIDCore 4852 in sommige gevallen zijn meerdere moet erkennen in de FastTrak S150 SX4.
Volledige testresultaten van de 3ware Escalade 9500S-8 zijn op dit moment nog niet beschikbaar in de Benchmark Database. Terwijl de adapter zich nog door de tests aan het werken is, kunnen we al wel wat voorlopige conclusies trekken. In de laatste twee tabellen op de vorige pagina heb je kunnen zien dat de Escalade 9500S-8 een werkelijk fenomenale RAID 10 performance heeft. De 9500S-8 is één van de weinige adapters waarin de theorie achter RAID 10 (een stripe van twee mirrors) ook daadwerkelijk in praktijk wordt gebracht, dat wil zeggen: de Escalade weet ook behoorlijk voordeel te halen uit de mirroring component in RAID level 10. Bij andere adapters zien we vaak dat RAID 10 nauwelijks beter presteert dan een RAID 0 array van het halve aantal schijven.
De Escalade 9500S-8 beschikt standaard over 128MB cache die via een SO DIMM-slot uitgebreid kan worden naar maximaal 1GB geheugen. De cache verbetert de algehele prestaties en is daarnaast belangrijk voor het optimaliseren van schrijf en parity I/O in RAID 5-configuraties. In onze Desktop StorageMark 2004 Index
De Promise FastTrak S150 SX4 behoort tot de goedkoopste 4-poorts kaarten met RAID 5-mogelijkheid en heeft door zijn aantrekkelijk prijs veel kopers naar zich toe kunnen lokken. Helaas heeft dit product van Promise voor weinig gebruikers een belofte kunnen waarmaken. De kaart geeft de meest vreemde problemen, uiteenlopend van disfunctioneren als er een muis op de PS/2-poort is aangesloten tot onuitstaanbare traagheid en stotterigheid als Windows vanaf een array op de S150 SX4 wordt geboot. Een fix voor het laatste probleem was al sinds oktober 2003 te downloaden in de vorm van een beta driver voor de Promise FastTrak SX4000, die afgezien van vier Marvell bridge chips hetzelfde hardware design als de S150 SX4 heeft. Ondanks klachten van gebruikers duurde het tot juni 2004 voordat Promise een stabiele driver met een fix voor het stotterprobleem uitbracht. Tegelijkertijd werd een nieuw BIOS gereleased waarin het PS/2 probleem en enkele andere bugs werden opgelost. Het is belachelijk dat een bekende fabrikant als Promise er meer dan driekwart jaar over moet doen om een probleem op te lossen dat dermate ernstig van aard is dat veel gebruikers er een onbruikbaar product aan overhouden.
We waren benieuwd of de nieuwe driver ten opzichte van de oude beta driver verbeteringen van de prestaties teweeg bracht. De FastTrak S150 SX4 wordt door Promise bestempeld als een 'hardware assisted' RAID-adapter, die XOR-bewerkingen uitvoert in hardware en de rest voor rekening brengt van de CPU. De driver speelt hierin een centrale rol en dus zouden er goede mogelijkheden voor prestatieverbeteringen in nieuwe driverversies moeten zijn. Helaas was er van enig significant verschil tussen de prestaties van de S150 SX4 met de nieuwe driver en de beta driver geen sprake. De invloed van het 'stotterprobleem' kon niet getest worden omdat onze tools niet gebruikt kunnen worden op de bootschijf. Het is wachten op gebruikerservaringen om de status van dit probleem te kunnen bevestigen.
De volgende hardware is in ons bezit en moet nog geheel of gedeeltelijk getest worden: 3ware Escalade 9500S-8, 3ware Escalade 8506-8, HighPoint RocketRAID 1820A, LSI MegaRAID SATA 150-4, LSI MegaRAID SATA 150-6, LSI MegaRAID SCSI 320-2X (referentie voor SCSI RAID performance), Pacific Digital Talon ZL4-150, Silicon Image Sil 3124.
Niet alsof jullie niet al genoeg te doen hebben, maar....
het zou mij ook wel interessant lijken om te zien hoeveel verschil de grootte van het cache geheugen uitmaakt (voor apparaten die dat ondersteunen). Misschien dat de Escalade pas echt tot zijn recht komt me 1Gb geheugen oid.
Al vermoed ik zelf dat de XOR processor, hoewel van Intel en bewezen goed, het gewoon niet meer trekt op een gegeven moment. Dat verklaart ook waarom de RAIDCore met meer schijven steeds beter prestaties gaat leveren in RAID 5, terwijl het bij de 3ware andersom is.
Dat mis ik sowieso ook nog wel, een verklaring van de verschillen die gemeten worden. Hoewel de zijfertjes op zich al machtig mooi zijn, mag Femme's enorme storage kennis wel wat meer geshowd worden
Het bespreken van dat soort details zou in de complete review kunnen gebeuren. Het doel van deze updates is om alvast wat resultaten te bespreken voordat de de review compleet is (wat in dit geval nog wel even gaat duren).
De 3ware Escalade 9500S-8 gebruikt overigens geen I/O processor van Intel zoals Adaptec, ICP Vortex en LSI Logic dat wel doen. De IOP303/302 series (o.a. gebruikt op de huidige generatie adapters van de eerder genoemde fabrikanten) is inmiddels best wel verouderd en schaalt erg matig.
3ware's eigen oplossing heeft blijkbaar ook snel de limiet bereikt. Wellicht dat grote RAID 0 en RAID 10 arrays beter presteren maar ik ben niet van plan om dat te testen. Bij RAID 0 is het risico van kapotte of uit elkaar vallende arrays te groot en bij RAID 10 verlies je teveel capaciteit. Hopelijk gaat de Escalade 9500S-8 het beter doen in RAID 50. RAID 10 presteert goed dus wellicht RAID 50 ook. Bij de RAIDCore adapter bleek RAID 50 net iets trager te zijn dan een RAID 5 array hetzelfde aantal schijven en is daarmee dus niet erg nuttig (je verliest een extra schijf aan capaciteit terwijl de prestaties lager zijn, alleen de betrouwbaarheid is hoger omdat er twee schijven mogen stukgaan, maar dat probleem kun je al ondervangen met hotspares). 1GB SDRAM SO-DIMMs zijn nauwelijks verkrijgbaar. Ik hoop nog wel een test met 512MB te kunnen uitvoeren.
LSI Logic komt in oktober met de MegaRAID SATA 300-8X die een veel snellere I/O processor heeft op basis van de XScale architectuur. In de MegaRAID SCSI 320-2X levert een mindere variant van die XScale processor al erg goede prestaties. Daarom verwacht ik best wel veel van de SATA 300-8X. De Taiwanese fabrikant Areca heeft ook al 4-poorts en 8-poorts SATA RAID-adapters met deze Intel IOP331 processor aangekondigd. Deze zullen ook door Tekram verkocht gaan worden. Wellicht kan ik hier nog een exemplaar van krijgen.
Deze BenchDB update is de eerste in een serie van regelmatig te verschijnen artikelen waarin nieuwe benchmarkresultaten in de Nieuw format storage reviews
77,3
111,4
Maxtor MaXLine III met Native Command Queuing
133,1/i/1106595948.png?f=thumbmedium)
/i/1106599562.png?f=thumbmedium)
:strip_exif()/i/1052067660.jpg?f=thumbmedium)
:strip_icc():strip_exif()/u/56926/MGA_new.jpg?f=community)
:strip_exif()/i/1052067207.jpg?f=thumbmedium)
:strip_exif()/i/1073150856.jpg?f=thumbmedium)
:strip_icc():strip_exif()/u/53680/steiner.jpg?f=community){kind=small}
/u/1/femme.png?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/85127/Iron-Man-Avatar_small.gif?f=community){kind=avatar}
:strip_icc():strip_exif()/u/45765/3dfx2.jpg?f=community){kind=small}