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PERFORMANCEWHITEPAPERAdaptecRAID系列5,超越竞争对手AdaptecUnifiedSerialTMRAID5805对比3ware9690SA-8i,LSI8888ELP,ATTOR380,Areca1680最新数字化数据应用和带宽密集型应用对性能提出了更高要求,对数据保护的需要也变得前所未有的重要和复杂,这些都已成为当今商业企业所面临的存储挑战.
为您的应用需求提供最佳存储投资的关键在于了解专为PCIExpress(PCIe)环境设计的新型高性能RAID控制卡是如何胜任日常工作的.
本篇技术白皮书将为您介绍几款不同PCIeRAID控制卡在完成一些最常见的现实工作任务时所做出的不同表现.
服务器与工作站特征要保证存储子系统能为您的应用提供充足性能是一件很复杂的工作.
每台服务器都有其独特的负载特征,但我们能够归纳出服务器和工作站对存储需求的基本特征.
虽然存储系统负载按传输大小、区域、密度和读写分布有定量上的不同,但最常见的应用可分为五种不同类型.
通过对这些数据访问模式的仿真,系统集成商和管理商能够在系统部署前对大多数服务器和工作站完成工作时所表现出来的性能进行评估.
这些工作负载类型的I/O特征和典型应用可以从下表中看到.
线性I/O线性读写指对磁盘的连续读和写请求,通常是由音视频等媒体应用所产生的.
随着串行ATA(SATA)硬盘成本持续降低,VTL,即虚拟带库成为一种越来越常见的线性应用.
VTL采用已安装的备份软件对磁盘存储写入,显著提高了备份的性能和访问能力,同时减少和降低了恢复点目标(RPO)和恢复时间目标(RTO).
由于VTL能从多个位置同步进行备份,将对磁盘产生多个I/O线程,形成一个临时的伪随机访问模式.
归档操作和医学影像也属于线性读写范畴,每年拉动的存储需求达50-60%之多.
在线交易处理我们的数字化经济对存储系统的依赖越来越深.
存储系统帮助我们实现在线交易和对重要信息的记录–如数据库应用,包括决策支持/数据仓库、基于web的电子商务、商业报告等等.
按照BellwetherIT组织的统计,交易处理正在按每年15-18%的速度增长[1].
交易处理的请求通常都是冲着SAP、Oracle或SQL等数据库而来的,包括针对具体记录的读、更新、写和校验操作请求.
一个活动中的数据库服务器每秒钟可能接收几千个I/O请求,而最终用户通常对完成操作所花的时间要求苛刻.
因此,维持低的潜伏时间,同时又要服务几百甚至几千用户并严格按次序进行处理,对一个高效和可靠的事务性磁盘子系统是至关重要的.
文件服务器描述文件服务器的行为特征是很困难的,因为这种服务器包含了各种不同工作负载.
不断缩减的IT预算和不断提高的网络接入能力使许多企业逐渐集中其文件服务器,让它们为多个客户端提供文件服务.
网络文件服务器承担着大量对网络和文件协议的处理(如NFS、SMB或FTP).
这些服务器对具有I/O卸载功能的硬件RAID来说是很好的服务对象.
文件服务器的客户端请求可能指向任何一块硬盘,但对某些区域的访问明显成为热点,包括文件信息结构、文件更新、页面翻转区和其它频繁访问的数据.
这些热点访问可获益于有效的临时缓存.
文件访问模式趋于两极化:有些文件被反复写而不读;其它一些文件则几乎都是读操作.
文件服务器的读写比例为4比1.
表1–测试类型、相关应用和负载特征1.
JosephC.
Pucciarelli,ResearchDirector,IDC,"BuildingthePyramids:End-UserTrendsinStorageProvisioning,Financing&PortfolioMgmt"presentation测试类型I/O特征典型应用线性读线性写OLTP文件服务器100%读操作;大的连续性请求;1-64并发请求,可分线程.
100%写操作;大的连续性请求;1-64并发请求,可分线程.
媒体服务器(视频点播等)、虚拟带库(VTL)、应用服务器媒体抓取、VTL、医学影像、归档、备份、视频监视、参考数据数据库(SAP、Oracle、SQL),在线交易服务器典型请求尺寸2KB–16KB;读、更新、写、校验操作形成2比1读写比例;主要操作为随机存取.
大量并发请求.
文件和打印服务器,电子邮件(Exchange、Notes),决策支持系统中等大小的请求,从4KB到64KB,但4KB和64KB占全部请求的70%.
主要操作为随机存取.
读写比例4比1.
峰值访问时产生大量并发请求.
Web服务器网站服务器、博客、RSS、购物车、搜索引擎、存储服务请求大小从512字节到512KB;随机存取占多数.
峰值访问时产生大量并发请求.
2PERFORMANCEWHITEPAPERWeb服务器电子商务和电子零售改变了全球商业前景.
如今人们对商务电子化的依赖正不断加大,推动了web服务器的发展.
对静态和动态网页的访问毫无例外地产生对随机I/O分布的读请求.
研究表明,大约84%的web服务器请求小于16KB,而其余16%则均匀分布于32KB到1MB(主要由音频、视频和图像访问构成).
RAID将请求分散到所有参与其中的硬盘,不仅显著改善了web服务器的性能,还提高了存储服务器的可用性和可靠性.
性能测试大多数厂商将Iometer视为产生负载和测量存储性能的必用工具.
虽然其负载是人工生成的,但可用于仿真应用中的磁盘请求.
另外,它不仅能用于测量吞吐,还可以提供关于系统资源使用和潜伏时间的大量信息.
Iometer负载生成器,也叫dynamo,已经被植入许多操作系统中,如Windows、Linux、Solaris、NetWare和MacOS.
不过,它自身提供的GUI只能用于Windows的IA32/IA64平台.
数据保护多种因素可影响到对RAID类型的选择:容量、可用性、性能和成本.
我们通常会根据当前需要来做出选择,然而存储需求却经常发生变化.
一种好的RAID解决方案能够让您的存储适应商业需求变化所带来的改变,还能够在出现异常时最小化停机时间.
将这些因素综合在一起考虑就可以为您的商业需要量身定制一种有效的存储子系统.
了解更多有关RAID类别的选择,请访问网站:www.
adaptec.
com/whichRAID.
综合考虑理想的RAID解决方案需要综合权衡容错性、成本和性能要求.
在小型阵列中,为RAID5和6提供冗余也许过于奢侈.
然而,虽然一个4硬盘RAID6和一个4硬盘RAID10都会让您牺牲50%的存储空间,但RAID6能够支撑两块硬盘的故障,而RAID10的每个冗余分支只能承受单硬盘故障,明显降低了数据可靠度,即MeanTimetoDataLoss(MTTDL).
如果数据可用性是您的首要关心,则性能稍低的RAID6物有所值,尤其对于web服务器或视频点播(VOD)系统,性能优劣通常是很难区分的.
Adaptec产品的性能与数据保护优势随着最新AdaptecPCIeRAID控制卡的推出,您将不必为苛刻的应用需求在性能和数据保护之间寻求妥协.
这些控制卡装备了业内领先的双核RAIDonChip(RoC)、x8PCIExpress连接和512MBDDR2cache,能够为您带来每秒250,000个以上的IO和1.
2GB/s的传输速度.
它们集成了高级数据保护功能,可使用SAS扩展器通过灵活的内部和外部端口选择接入最多256块SATA和SAS硬盘.
这些产品专为OTLP、网络连接存储及其它带宽密集型应用而设计.
最新Adaptec高性能RAID控制卡使您的存储能够紧跟商业需求变化的步伐.
其在线容量扩展(OCE)功能允许动态增加阵列尺寸以适应变化的存储与性能需要.
阵列的迁移功能则可以让您的阵列从一种类型轻松转换到另一种.
其冗余链路的故障切换功能为数据提供多条链路,最大程度减少了停机时间.
AdaptecUnifiedSerial产品为您带来了多种选择.
详细了解这些产品如何处理每日存储负担将有助于为您的工作站和服务器作出最佳选择.
AdaptecRAID系列5,超越竞争对手AdaptecRAID54054SFF808701.
2GHzdual-coreRAIDonChip256MBECCProtectedDDR2-400x8PCI-EAdaptecRAID54454SFF80874SFF80881.
2GHzdual-coreRAIDonChip512MBECCProtectedDDR2-400x8PCI-EAdaptecRAID58058SFF808701.
2GHzdual-coreRAIDonChip512MBECCProtectedDDR2-400x8PCI-EAdaptecRAID508508SFF80881.
2GHzdual-coreRAIDonChip512MBECCProtectedDDR2-400x8PCI-EAdaptecRAID5124512SFF80874SFF80881.
2GHzdual-coreRAIDonChip512MBECCProtectedDDR2-400x8PCI-EAdaptecRAID5164516SFF80874SFF80881.
2GHzdual-coreRAIDonChip512MBECCProtectedDDR2-400x8PCI-EAdaptecRAID5244524SFF80874SFF80881.
2GHzdual-coreRAIDonChip512MBECCProtectedDDR2-400x8PCI-E小尺寸内部外部接头接头系表2–Adaptec高性能UnifedSerial解决方案一览PERFORMANCEWHITEPAPER3AdaptecRAID系列5,超越竞争对手竞争分析AdaptecUnifiedSerial控制卡专为高性能而设计,可灵活接入高容量的串行ATA(SATA)硬盘或高性能的SAS硬盘,或在单一环境中同时使用两者.
以下各图分别展示了接入SATA和SAS硬盘时,AdaptecUnifiedSerial控制卡与竞争性产品,包括LSI888ELP、3ware9690SA-Si、ATTOR380、Areca1680和PromiseEX16350之间的性能比较.
图1为RAID5环境下的性能测试结果,使用16块SATA硬盘,反映了OLTP、文件服务器和网站服务器等应用的需求.
图2是在相同环境中使用RAID6的测试结果.
在使用SATA硬盘时,带8个外部端口的AdaptecRAID5805性能相比竞争对手胜出50%.
在使用SAS硬盘的比较中,AdaptecRAID5805同样战胜了所有竞争对手的产品.
IOPs0500100015002000OLTPFileServerWebServerAdaptecRAID5805LSI8888ELP3ware9690SA-8iPromiseEX16350ATTOR380Areca168016块SATA硬盘,RAID5图1-16硬盘负载下的性能比较AdaptecRAID5805,3ware9690SA-8i,PromiseEX16350,LSI8888ELP,ATTOR380和Areca1680.
使用16块7200RPMSeagateSATAII硬盘,用于带缓存的RAID5阵列IOPs16块SATA硬盘,RAID6图2-16硬盘负载下的性能比较AdaptecRAID5805,3ware9690SA-8i,PromiseEX16350,LSI8888ELP,ATTOR380和Areca1680.
使用16块7200RPMSeagateSATAII硬盘,用于带缓存的RAID6阵列.
ATTO不支持RAID60500100015002000OLTPFileServerWebServerAdaptecRAID5805LSI8888ELP3ware9690SA-8iPromiseEX16350ATTOR380Areca1680ATTOdoesnotsupportRAID6yetATTOdoesnotsupportRAID6yetATTOdoesnotsupportRAID6yet图3为RAID5环境下的性能测试结果,使用16块SAS硬盘,反映了OLTP、文件服务器和网站服务器等应用的需求.
图4是在相同环境中使用RAID6的测试结果.
应用中的另一个基本功能是写操作,存在于归档、备份以及大量多媒体应用中,如媒体捕捉、图片制作和视频监视等.
图5比较了在使用16块SATA硬盘、100%顺序写且大小高达256KB的环境下的产品性能.
图6为相同环境下使用16块SAS硬盘的性能测试结果.
使用SATA硬盘时,AdaptecRAID5805性能高出竞争对手产品30到160%.
使用SAS硬盘时AdaptecRAID5805表现尤为突出,即使与最接近的对手相比也超出30%以上.
IOPs16块SAS硬盘,RAID5图3-16硬盘负载下的性能比较AdaptecRAID5805,3ware9690SA-8i,PromiseEX16350,LSI8888ELP,ATTOR380和Areca1680.
使用16块15KRPMSeagateSAS硬盘,用于带缓存的高可用性RAID5阵列0500100015002000OLTPFileServerWebServerAdaptecRAID5805LSI8888ELP3ware9690SA-8iATTOR380Areca1680图4-16硬盘负载下的性能比较AdaptecRAID5805,3ware9690SA-8i,PromiseEX16350,LSI8888ELP,ATTOR380和Areca1680.
使用16块15KRPMSeagateSAS硬盘,用于带缓存的高可用性RAID6阵列.
ATTO不支持RAID616块SAS硬盘,RAID6IOPs0500100015002000OLTPFileServerWebServerAdaptecRAID5805LSI8888ELP3ware9690SA-8iATTOR380Areca1680ATTOdoesnotsupportRAID6yetATTOdoesnotsupportRAID6yetATTOdoesnotsupportRAID6yet4AdaptecRAID系列5,超越竞争对手PERFORMANCEWHITEPAPERAdaptecUnifiedSerial平台帮助您从直接连接的SATA硬盘无缝升级到集成SATA和SAS硬盘的串行连接环境,并且将存储资源的重新分配和性能的升级变得像更换硬盘一样简单.
它既能满足您现在的性能需要,又为将来全面使用SAS架构奠定了基础.
系统测试环境-Adaptec5805512MBDDR2-533缓存启用阵列读/写缓存使用默认条带尺寸-处理器:IntelS5000XVN,Intel5160(Woodcrest),2GBDDR2-667FBDIMM-操作系统:MicrosoftServer2003EnterpriseEdition64-bit,SP2,最后升级时间12/06/2007-SATA硬盘:7200RPMSeagateST3250624NS通过AdaptecSANblocS50JBOD接入硬盘启用硬盘缓存-SAS硬盘:15KRPMSeagateST336754SS通过AdaptecSANblocS50JBOD接入硬盘启用硬盘缓存StreamingWrites16-DriveRAID5,15KRPMSASIOPs0100200400300500600700800900AdaptecRaid5805LSI8888ELP3ware9690SA-8iATTOR380Areca1680StreamingWrites16-DriveRAID5,7200RPMSATAIOPs0100200400300500600700800900AdaptecRaid5805LSI8888ELP3ware9690SA-8iPromiseEX16350ATTOR380Areca1680图5.
控制卡性能的竞争性分析在大强度文件写入环境下使用SATA硬盘图6.
控制卡性能的竞争性分析在大强度文件写入环境下使用SAS硬盘如今,存储需求正以每年40%的平均速度飞快增长.
因此,投资一块RAID控制卡来确保您的存储与商业需要同步增长非常必要.
支持机架管理、内外部端口灵活配置、可接入256块硬盘的AdaptecUnifedSerial控制卡,无疑将成为您商业发展的保障.
这些控制卡能够提升您现在正在使用的SATA硬盘的性能.
而SAS硬盘则比近线和企业级SATA硬盘具有更高的性能.
虽然SAS硬盘每GB成本高于SATA,但为需求苛刻的应用提供了超出500%的事务处理能力.
AdaptecRAID5805StorPort1063310633AdaptecStorageManager15286LSI8888ELPStorPort2.
17.
0.
641.
12.
120320MegaRAIDStorageManagerv2.
30-003ware9690SA-8iMiniPortv3.
00.
03.
092v4.
04.
00.
0023DM2v2.
07.
00.
003ATTOR380StorPort1.
1.
2.
06.
27.
07ATTOConfigurationToolv3.
12Areca1680StorPort6.
20.
0.
141.
43ArecaHTTPProxyServerGui1.
82RAID控制卡驱动程序固件管理工具Adaptec亚太区办事处(新加坡)电话:+6563425363传真:+6563448418地址:46EastCoastRoad#07-05EastgateBuildingSingapore428766AdaptecUnifiedSerial控制卡:满足现在和将来的性能需要