Необходимость RAID-массива в домашнем ПК – вопрос спорный. С одной стороны, это повлечёт несомненное удорожание системы, с другой – получаем повышение скорости или надёжности. С надёжностью всё понятно: создаём зеркало из двух жёстких дисков – RAID1, и шансы потерять данные уменьшаются в десятки раз. А какой выигрыш даёт построение страйпа (RAID 0)? В каких режимах он проявляется на полную силу, и какой RAID-контроллер в таком случае необходим?
|
|
Для выяснения этого вопроса были отобраны RAID-контроллеры ведущих производителей, обладающие стандартным PCI-разъёмом, поддерживающие построение RAID-массивов уровня 0 и 1. Именно эти конфигурации RAID получили наибольшее распространение в домашних ПК и могут быть реализованы на двух жёстких дисках. Ещё одно немаловажное требование, налагаемое на кандидатов – доступная цена. К нам на рассмотрение попали три модели: Adaptec AAR-1210 SA, Promise FastTrak TX2300 и Tekram TR822.
|
|
|
Adaptec AAR-1210SA, внешний вид |
|
Модель |
AAR-1210 SA |
|
Уровни RAID |
0, 1, JBOD |
|
Интерфейс подключаемых HDD |
SATA |
|
Количество каналов |
2 |
|
Скорость передачи данных, Гбит/с |
До 1,5 на канал |
|
Тип шины |
PCI 32 бит / 66 МГц |
|
Поддержка LBA (диски более 137 Гбайт) |
Да |
|
Поддержка автозагрузки |
Да |
|
Поддерживаемые операционные системы |
Windows XP, Windows 2000, RedHat и SuSE Linux |
|
Рабочая температура, град. Цельсия |
0 - +55 |
|
Потребляемый ток, мА |
300 |
|
ПО в комплекте |
Adaptec Storage Manager |
|
Форм-фактор |
PCI MD2 |
|
Габариты, мм |
64x168 |
|
Ориентировочная цена, $ |
52 |
Retail-вариант поставки включает, помимо самой платы, инструкцию по быстрой установке, загрузочный CD-ROM с программным обеспечением, два кабеля Serial ATA длиной 1 метр и низкопрофильную скобку.
|
|
|
Комплект поставки |
Adaptec – наиболее старый RAID-контроллер, представленный в тесте. Появился в продаже ещё в 2003 году. К сожалению, не поддерживает технологию NCQ, повышающую скорость передачи данных. В комплект входит мощная и довольно дорогая программа по управлению RAID-массивом.
|
|
|
Promise FastTrak TX2300, внешний вид |
|
Модель |
FastTrak TX2300 |
|
Уровни RAID |
0, 1, JBOD |
|
Интерфейс подключаемых HDD |
SATA |
|
Количество каналов |
2 |
|
Скорость передачи данных, Гбит/с |
До 3 на канал |
|
Тип шины |
PCI 32 бит / 66 МГц |
|
Поддержка LBA (диски более 137 Гбайт) |
Да |
|
Поддерживаемые технологии |
NCQ, TCQ |
|
Поддержка автозагрузки |
Да |
|
Поддерживаемые операционные системы |
Windows 2000, Windows Server 2003, Windows XP, Linux Red Hat, SuSE Linux |
|
ПО в комплекте |
Promise Array Management |
|
Форм-фактор |
PCI MD2 |
|
Ориентировочная цена, $ |
75 |
В комплект поставки входят: плата, руководство пользователя, CD-ROM с программным обеспечением, два кабеля Serial ATA, переходник питания 1 Molex – 2 SATA и низкопрофильная скобка.
|
|
|
Комплект поставки |
Это современная модель RAID-контроллера, поддерживающая SATA II и технологии увеличения скорости передачи данных. Но и стоимость FastTrak TX2300 велика. Существует также более дешёвый вариант, поддерживающий скорость передачи до 1,5 Гбайт/с на канал – FastTrak TX2200. Но разница (около $5) в цене делает выбор не столь оправданным. Высокая стоимость TX2300 связана также с идущим в комплекте ПО для управления RAID-массивом.
|
|
|
Tekram TR-822, внешний вид |
|
Модель |
TR-822 |
|
Уровни RAID |
0, 1 |
|
Интерфейс подключаемых HDD |
SATA |
|
Количество каналов |
2 |
|
Скорость передачи данных, Гбит/с |
До 1,5 на канал |
|
Тип шины |
PCI 32 бит / 66 МГц |
|
Поддержка LBA (диски более 137 Гбайт) |
Да |
|
Поддерживаемые операционные системы |
Windows 98SE/ME/2000/XP, Linux |
|
ПО в комплекте |
Adaptec Storage Manager |
|
Форм-фактор |
PCI MD2 |
|
Ориентировочная цена, $ |
28 |
Retail-вариант поставки включает, помимо платы, инструкцию по быстрой установке, CD-ROM с программным обеспечением, два кабеля Serial ATA длиной 0,5 метра и переходник питания 1 Molex – 2 SATA.
|
|
|
Комплект поставки |
Первое, что поражает – очень низкая цена. Частично её можно объяснить отсутствием дорогого ПО в комплекте. Плюс – менее дорогой брэнд. Ну и не забудем про отсутствие поддержки NCQ.
На сайте Tekram делается упор на возможность работы RAID-контроллера без построения массива, то есть как переходника PCI-SATA. К портам можно подсоединять не только жёсткие диски, но и оптические приводы.
Все три RAID-контроллера устанавливались по одинаковой схеме. До инсталляции платы в систему необходимо открыть идущий в комплекте компакт-диск. Установка драйверов сводится во всех трёх случаях к созданию дискеты с необходимыми файлами (запаситесь ей обязательно!) Всё остальное ПО ставить не обязательно.
Затем нужно отключить ПК, установить RAID-контроллер, подключить к нему жёсткие диски. При последующем включении компьютера в самом начале загрузки система предложит вам зайти в BIOS контроллера, нажав комбинацию клавиш. Не пропустите этот момент, иначе придется ещё раз перезагружаться.
В BIOS каждого из трёх контроллеров элементарно выставляется тип RAID-массива (0 – страйп или 1 – зеркало). Все остальные настройки лучше оставить по умолчанию.
Третий этап – установка драйверов. Грузим ОС. Система обнаруживает новое устройство и просит вставить дискетку с драйверами. Если всё прошло удачно, массив готов к работе.
Не пугайтесь, если после этого в «Моём компьютере» новый диск не отображается. Вам требуется ещё отформатировать его с помощью встроенных в Windows средств или Partition Magic.
Замеченные особенности тестируемых моделей: при работе с BIOS контроллера Promise требуется всё делать быстро, так как ПК может запросто при этом зависнуть, и спасёт только перезагрузка. Для Adaptec не обязательно создавать дискету – файлы в доступном виде лежат на CD, правда, в глубоко вложенной директории.
В качестве основы для построения RAID-массива были использованы два жёстких диска WD Caviar SE16 WD4000 KD ёмкостью 400 Гбайт, недавно нами протестированные (см. обзор «WD Caviar SE16: SATA, 400 Гбайт и большой кэш»).
Остальные важные составляющие тестового стенда:
Жёсткие диски крепились в корпус, к ним подводилось дополнительное охлаждение.
В тестовый набор вошли программы AIDA32 v3.70, Iometer v. 2004.07.30 и FC- Test 1.0. В синтетическом тесте, входящем в состав AIDA32, определим линейные и случайные скорости чтения и записи, время доступа и скорость обмена данными с буфером. Iometer позволит оценить производительность массива при различной нагрузке в четырёх паттернах: WebServer, FileServer, Database и Workstation, а также при линейном чтении и записи. FC-Test позволит узнать реальные скорости работы при записи, чтении и копировании.
Для первого и второго тестов используется неотформатированный массив, для третьего диск разбивается на два NTFS-раздела с размером кластера по умолчанию. Определялась скорость записи и чтения файлов в первом разделе, скорость копирования файлов из первого раздела в первый и второй разделы. При этом использовались разные наборы файлов:
Результаты тестирования каждого из контроллеров будут сравнены друг с другом и с результатами теста одиночного привода. В результате будет определён самый быстрый RAID-контроллер.
В таблицу внесены средние значения для каждого из показателей. В столбце none – результаты тестирования одиночного диска WD. Красным выделены худшие показатели (учитываются только контроллеры), синим – лучшие.
|
Adaptec |
Promise |
Tekram |
none | |
|
Линейное чтение, Мбайт/с |
83,1 |
92,6 |
82,6 |
54,3 |
|
Случайное чтение, Мбайт/с |
82,4 |
89,5 |
82,2 |
54,7 |
|
Линейная запись, Мбайт/с |
69 |
78,9 |
69 |
54,3 |
|
Случайная запись, Мбайт/с |
69 |
78,9 |
69 |
53,8 |
|
Чтение из буфера, Мбайт/с |
84,9 |
97,2 |
84,4 |
119,6 |
|
Время доступа, мс |
13,5 |
13,6 |
13,6 |
13,2 |
Всё-таки поддержка NCQ и TCQ – большое подспорье для RAID-контроллера и дисков. Отрыв Promise FastTrak TX2300от конкурентов внушительный. В соревновании Adaptec и Tekram перевес первого минимален и проявляется только при операциях чтения.
В любом случае, использование страйпа даёт ощутимый прирост производительности системы.
|
Минимальный прирост, % |
Максимальный прирост, % | |
|
Линейное чтение |
52 |
70 |
|
Случайное чтение |
50 |
63 |
|
Линейная запись |
27 |
45 |
|
Случайная запись |
28 |
46 |
Рассмотрим, как справились RAID-контроллеры с паттернами, реализующими различную нагрузку на массив.
Паттерн «Файл-сервер», как и все остальные, показал нереально низкую скорость работы системы. Связано это с активным использованием в наборах блоков данных малого размера. Так что нас будут интересовать не столько скорости, сколько соотношение результатов разных контроллеров.
|
|
|
Файл-сервер |
Наибольший отрыв лидера нашего тестирования Promise TX2300 от конкурентов наблюдается при среднем количестве одновременно выполняемых операций. Дальнейший рост загрузки несколько сближает значения, но лидерство Promise бесспорно.
|
|
|
Web-сервер |
На паттерне «Web-сервер» хорошо себя показывает Tekram, пытающийся сильно не отставать от Promise. Adaptec демонстрирует небольшой провал производительности при средней нагрузке.
|
|
|
Рабочая станция |
Первое место опять за Promise. Adaptec и Tekram идут впритирку, но на большой загрузке Adaptec начинает обгонять своего более дешёвого коллегу.
|
|
|
База данных |
На паттерне «База данных» всё повторяется. Снова Promise впереди, а на больших нагрузках на второе место выходит Adaptec.
Не удержались мы и от элементарных измерений скорости линейного чтения и записи в зависимости от размеров блока. Тем более что есть возможность сравнить значения с одиночным диском.
|
|
|
Линейное чтение |
До тех пор, пока размер блока данных меньше 8 кбайт, особой разницы от применения контроллеров не видно. Но к 32-64 кбайтам всё становится на свои места. Promise даёт прирост в 50%, Adaptec и Tekram – в 35%.
|
|
|
Линейная запись |
Выгода от использования RAID заметна лишь при записи файлов длиннее 32 кбайт. Но выигрыш находится всё в том же диапазоне 35-50%. Разница между значениями Tekram и Adaptec совершенно мала.
Ничего принципиально нового в результатах теста FC-Test ждать не приходится. Преимущество Promise будет очевидным, а Adaptec и Tekram покажут практически одинаковые результаты. Смотрим.
|
|
|
Чтение данных |
|
|
|
Запись данных |
|
|
|
Копирование данных в тот же раздел |
|
|
|
Копирование данных в соседний раздел |
Прогноз подтвердился. Заметим лишь, что скорость чтения растёт при уменьшении размера файлов, а скорость записи – при увеличении размеров. Это вполне укладывается в принцип работы страйпа (чередование записи блоков данных).
Использование RAID-массивов в конфигурации 0 (страйп) даёт заметное преимущество по скорости работы дисковой подсистемы. При этом пользователю доступен весь объём занятых в массиве дисков. Платить приходится снижением надёжности системы, ведь если «упадёт» один винчестер, никакие данные сохранить не удастся.
Как показало тестирование, RAID0 может дать выигрыш от 30% до 70% в разных режимах. Наибольший эффект наблюдается при чтении группы файлов небольшого размера и записи объёмных файлов.
Если вы хотите получить от построения RAID0 максимум, имеет смысл воспользоваться весьма дорогим решением от Promise. Поддержка новых технологий и SATA II не позволит этой железке морально устареть ещё достаточно долго.
|
Promise FastTrak TX2300 заслуживает награды Ferra Approved. |
|
Если же гнаться за SATA II и NCQ желания нет, вполне подойдут практически не отличающиеся по производительности решения от Adaptec и Tekram.
Наконец, для тех, кто не готов переплачивать за построение RAID-массива, Tekram TR822 – лучшее бюджетное решение.