Компьютеры
18 января 2006 в 00:33

RAID-контроллеры для дома: выбираем лучший

Хотите, чтобы ваш компьютер заработал на 30-50% быстрее? Хотите создать собственный RAID-массив? Это совсем не сложно, главное – выбрать правильный RAID-контроллер.

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?

2sata

2sata

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

adap view

Adaptec AAR-1210SA, внешний вид

adap view

Adaptec AAR-1210SA, внешний вид

МодельAAR-1210 SA
Уровни RAID0, 1, JBOD
Интерфейс подключаемых HDDSATA
Количество каналов2
Скорость передачи данных, Гбит/сДо 1,5 на канал
Тип шиныPCI 32 бит / 66 МГц
Поддержка LBA (диски более 137 Гбайт)Да
Поддержка автозагрузкиДа
Поддерживаемые операционные системыWindows XP, Windows 2000, RedHat и SuSE Linux
Рабочая температура, град. Цельсия0 - +55
Потребляемый ток, мА300
ПО в комплектеAdaptec Storage Manager
Форм-факторPCI MD2
Габариты, мм64x168
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.

adap box

Комплект поставки

adap box

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

prom view

Promise FastTrak TX2300, внешний вид

prom view

Promise FastTrak TX2300, внешний вид

МодельFastTrak TX2300
Уровни RAID0, 1, JBOD
Интерфейс подключаемых HDDSATA
Количество каналов2
Скорость передачи данных, Гбит/сДо 3 на канал
Тип шиныPCI 32 бит / 66 МГц
Поддержка LBA (диски более 137 Гбайт)Да
Поддерживаемые технологииNCQ, TCQ
Поддержка автозагрузкиДа
Поддерживаемые операционные системыWindows 2000, Windows Server 2003, Windows XP, Linux Red Hat, SuSE Linux
ПО в комплектеPromise Array Management
Форм-факторPCI 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.

prom box

Комплект поставки

prom box

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

tekram view

Tekram TR-822, внешний вид

tekram view

Tekram TR-822, внешний вид

МодельTR-822
Уровни RAID0, 1
Интерфейс подключаемых HDDSATA
Количество каналов2
Скорость передачи данных, Гбит/сДо 1,5 на канал
Тип шиныPCI 32 бит / 66 МГц
Поддержка LBA (диски более 137 Гбайт)Да
Поддерживаемые операционные системыWindows 98SE/ME/2000/XP, Linux
ПО в комплектеAdaptec Storage Manager
Форм-факторPCI 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.

tekram box

Комплект поставки

tekram box

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.

Особенности установки

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.

Методика тестирования

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:

  • процессор: Intel Pentium D 830;
  • материнская плата: Foxconn 945 P7 AA-8 KS2;
  • оперативная память: Kingston DDR2 533 МГц 1 Гбайт.

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:

  • Install – 414 файлов общим объёмом 575 Мбайт;
  • ISO – 3 файла объёмом 1600 Мбайт;
  • MP3 – 271 файл объёмом 990 Мбайт;
  • Programs – 8504 файла объёмом 1380 Мбайт;
  • Windows – 9006 файлов объёмом 1060 Мбайт.

Результаты тестирования каждого из контроллеров будут сравнены друг с другом и с результатами теста одиночного привода. В результате будет определён самый быстрый RAID-контроллер.

Результаты тестирования

AIDA32

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.

AdaptecPromiseTekramnone
Линейное чтение, Мбайт/с83,192,682,654,3
Случайное чтение, Мбайт/с82,489,582,254,7
Линейная запись, Мбайт/с6978,96954,3
Случайная запись, Мбайт/с6978,96953,8
Чтение из буфера, Мбайт/с84,997,284,4119,6
Время доступа, мс13,513,613,613,2

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 чтение5270
Случайное чтение5063
Линейная запись2745
Случайная запись2846

Iometer

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.

fileserv

Файл-сервер

fileserv

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.

webserv

Web-сервер

webserv

Web-сервер

На паттерне «Web-сервер» хорошо себя показывает Tekram, пытающийся сильно не отставать от Promise. Adaptec демонстрирует небольшой провал производительности при средней нагрузке.

workstat

Рабочая станция

workstat

Рабочая станция

Первое место опять за Promise. Adaptec и Tekram идут впритирку, но на большой загрузке Adaptec начинает обгонять своего более дешёвого коллегу.

database

База данных

database

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.

lin read

Линейное чтение

lin read

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%.

lin write

Линейная запись

lin write

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.

FC-Test

Ничего принципиально нового в результатах теста FC-Test ждать не приходится. Преимущество Promise будет очевидным, а Adaptec и Tekram покажут практически одинаковые результаты. Смотрим.

fct read

Чтение данных

fct read

Чтение данных

fct write

Запись данных

fct write

Запись данных

fct copy1

Копирование данных в тот же раздел

fct copy1

Копирование данных в тот же раздел

fct copy2

Копирование данных в соседний раздел

fct copy2

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).

Выводы

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.

FE approved

Promise FastTrak TX2300 заслуживает награды Ferra Approved.

FE approved

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.