Сравнительный анализ производительности накопителей PCI-E SSD, SSD и HDD

    Повысить производительность дисковой подсистемы — наиболее актуальный вопрос на сегодняшний день. Это обусловлено тем, что HDD, ввиду низкой стоимости, пока занимают лидирующие позиции в массовом сегменте. Более чем в половине ресурсоёмких приложений «узким местом» становятся именно шпиндельные диски. В этом случае все упирается не в пропускную способность SATA интерфейса, а в физические возможности механических составляющих магнитного диска. Пропускная способность SATA-II и SATA-III интерфейсов составляет 300МБайт/с и 600МБайт/с соответственно. А максимальная производительность, которую может обеспечить обычный HDD, не превышает и 150Мбайт/с. Поэтому переход на SATA-III-интерфейс будет обоснован только для SSD, и то не для всех.

    Для оценки эффективности дисковых подсистем разных типов, на тестирование были выбраны следующие решения:

    1. OCZ RevoDrive X2 PCI-E SSD 100Gb


    2. Plextor PX-128M2S SSD 128Gb


    3. Transcend TS64GSSD25S-M SSD 64Gb
    4. 4 x Transcend TS64GSSD25S-M RAID-0


    5. WD Caviar Green SATA-II HDD 750Gb


    6. 4 x WD RE4 1TB 7200RPM RAID-0


    Далее приводятся диаграммы, отражающие производительность решений в разных режимах тестирования:

    Sequential



    Random, 512KB



    Random, 4KB, Queue Depth=1



    Random, 4KB, Queue Depth=32



    Access time



    Windows System Performance Rating



    Средняя стоимость решения



    Средняя стоимость гигабайта объема



    Из результатов тестов можно сделать серию выводов:
    • Очевидно, что слабое место шпиндельных дисков — это случайное чтение/запись маленьких блоков данных
    • Не менее очевидно, что на запись SSD не так хороши, как на чтение: RevoDrive, например, не показал заявленной производителем скорость записи 690МБайт/с. А ведь в нем реализован RAID-0 Из 4-х SSD
    • Если для работы необходима последовательная запись больших блоков данных, то наиболее эффективным решением будет RAID-0 из 4-х HDD 7200RPM
    • Для быстрого чтения идеально подойдет SSD или RAID из SSD. Операционная система, установленная на OCZ RevoDrive X2, загружается за считанные секунды. Еще бы — в пике скорость чтения этого устройства достигает 800 Мегабайт в секунду
    • Plextor PX-128M2S, подключенный через интерфейс SATA-III, показал результаты существенно выше, чем через интерфейс SATA-II. Это как раз тот случай, когда узким местом может стать интерфейс
    • Для максимальной эффективности дисковой подсистемы лучше всего делать ее комбинированной. Для каждой задачи выделять диски определенного типа и организовывать RAID под требования производительности и отказоустойчивости

    Тестирование проводилось в лаборатории DEPO Computers
    DEPO Computers
    87,00
    Компания
    Поделиться публикацией

    Комментарии 28

      0
      RAID-0 из 4-х HDD 7200RPM? Как-то странно, не боитесь из-за выхода одного диска потерять всю информацию?
        +3
        Речь шла о повышении производительности, а она максимальна как раз в RAID-0. Если сделать систему комбинированной, что можно и повысить производительность и обеспечить отказоустойчивость.
        –1
        ну если из этого исходить, тогда согласен
          0
          шпиндельный HDD выбран не удачно.
          почему обошли решения enterprise уровня?
          например диски с 10K RPM и 15K RPM
            0
            Согласен, что не хватает для сравнения SAS-дисков, но они редко используются домашними пользователями. Обычно со шпиндельных сразу переходят на SSD, IMHO.
              0
              тогда вам стоит внести правки в заголовок вашего топика и сообщить об вашем ИМХО
            0
            а при чём здесь блог высокая производительность? :)
              0
              Мне хотелось раскрыть особенности различных решений неискушенным пользователям. В каких случаях и каким способом можно увеличить производительность дисковой подсистемы и, как следствие, компьютера.
              0
              Так, безотносительно чего-то. 4 SAS-винта 10k RPM в RAID10.

                0
                А чего в третьей строчке так резко проседает?
                  0
                  Если правильно понимаю, то очередь запросов спрогнозировать не может, кэширование не работает вообще.
                +1
                Да кому ваши МБ/сек дались? Где иопсы? Домашнему пользователю (про них статья ведь?) и wd green за глаза. Про энтерпрайз уже сказали — 2.5 дюймовые 15к сасовские диски надо мерить. Ни о чем короче.
                  +1
                  мне например
                  мне вообще не сдались иопсы, меня интересуют мегабайты в секунду, причем на энтерпрайз решении
                    0
                    Расскажите, пожалуйста, что за решение, и почему важна скорость?
                      0
                      20 рабочих станций, поток на каждую не менее 250 мб/с. Файлы от 1,4 мб и выше. Причем рассыпаны по СХД.
                        +1
                        По поводу скорости. Производительность СХД не успевает за производительностью рабочих станций. т.е. для примера на 1GbE четыре кадра FullHD обрабатывается на рабочей станции быстрее, чем они успевают прийти по сети. Соответственно узким местом помимо транспорта будет также и производительность СХД. Ну а то, что чем выше ИОПС, тем ниже MBPS я Вам рассказывать не буду.
                          0
                          Ээээ… Ну я вообще смотрю блюрей ремукс по гигабитной сети (причем домашней дешевой) и спокойно имею 25 кадров в секунду. Мы о разном говорим?

                          И про выше иопс — ниже мбсек я не понял. Это вообще разные вещи, и никакой линейной или логарифмической зависимости между ними нету.
                            +1
                            да, мы говорим о разном. Вы смотрите готовый результат. А кто то его вынужден производить)

                            blog.aboutnetapp.ru/archives/15
                            я об этой статье
                              0
                              Статья кривая и написана для домохозяек.
                              Все зависит от типа дисковой нагрузки. В случае с бэкапом — это линейное чтение и линейная запись (с уточнениями), в таком случае количество иопсов и траффик будут максимальными.
                              Однако это действует только в ситуации, когда у нас один клиент, и одна задача бэкапа.
                              В случае, если клиентов 20, то даже если каждый пишет линейно (или читает), то для хранилища это выглядит как жутко рандомный read/write. И в этом случае упадут и иопсы, и скорость.
                              Эту ситуацию немного сглаживает кеш на хранилище, который может набрать кучу блоков и разом их линейно записать, но кеш это козырь, и в разговоре про диски его учитывать не честно.

                              То есть грубо говоря, если один клиент скачает 100 файлов, то это будет n иопсов. А если 10 клиентов скачают по 10 файлов, то количество иопсов не изменится, а вот скорость существенно упадет.
                                0
                                В смысле, количество IO не изменится, конечно же, а скорость и иопсы упадут.
                                  +1
                                  если честно то мне сложно ориентироваться в этих вопросах
                                  я и есть домохозяйка)
                                  я могу только поставить задачу интегратору
                                  да, нам нашли решение под наши задачи
                                  могу привести выдержки из технического описания одной полки
                                  — up to 1 Million IOPS to cache, up to 400K IOPs to disk
                                  — up to 10 GB/s Host Throughput for Reads AND Writes
                                  — сache sizes 16GB
                                  — up to 12GB/s Raw Sequential Read & Write Speed
                                  я не знаю — много это или мало
                                  это из описания новой модели, мы же ориентировались на более раннею модель, там характеристики чуть проще

                                  если вести речь о конкретных моделях, писаных в статье, то им место конечно же не в стойке, а в самих рабочих станциях
                                  если опять вернуться к вопросу о производительных СХД, то вывод простой — ставьте SSD
                            0
                            А общий объем стореджа в таком случае какой? У меня такое ощущение, что у вас иопсы автоматически получаются удовлетворительные, за счет набивания стореджа дисками.

                            А вообще очень странно. Если общий поток 5гб в секунду на тучу «мелких» файлов, то это очень жосткое рандомное чтение, и иопсы там получаются какие-то огроменные.

                            Ну то есть Ваше заявление что Вам не важны иопсы меня ОЧЕНЬ смущает, 5 гб в секунду — это огромная нагрузка.
                              0
                              То что я описал это планируемое техническое решение.
                              На момент разработки решения планировалось 230Тб в массиве. И FC 8Gbs в качестве транспорта.
                              Выходит дороговато и начальство пока душит одно животное((

                              Минимум 1 Мб на файл это мелко?
                              Заранее прошу прощение за техническую тупость, я вообще то «дизайнер».
                      +2
                      А почему цена подобных устройств не сравнивается?
                        +1
                        Цены средние, взял с Яndex-маркета:

                        +1
                        Средняя стоимость гигабайта:
                          0
                          Нет смысла считать «стоимость гигабайта» для SSD, их покупают не ради гигабайтов, а ради IOPS, считать нужно Руб./IOPS
                            +1
                            Совершенно верно, что у SSD наивысшие показатели IOPS, но и не надо забывать что и МБайт/сек. у них тоже высокие (по крайней мере на чтение).
                            IOPS важны при единовременном многопользовательском доступе к мелким файлам (например, в базе данных). Статья адресовалась домашнему пользователю, а ему важней будет все таки параметр МБайт/сек и Руб/ГБайт. Оценка системы хранения по схеме рубли на гигабайты скорее норма, чем исключение. Последней таблицей я хотел показать пропасть между RAID-0 4x1Tb HDD и PCI-E SSD 100Gb (причем производительность систем местами пересекается)

                        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                        Самое читаемое