SAS 15,000rpm RAID 0 比外部 eSATA 单 7200rpm 驱动器慢。为什么?

SAS 15,000rpm RAID 0 比外部 eSATA 单 7200rpm 驱动器慢。为什么?

我在 RAID 0 阵列中安装了两个内部 135GB SAS 硬盘,构成一个 270GB 的逻辑卷,通过戴尔提供的 SAS 6iR 控制器与我的戴尔 Precission T5500 主板通信。

书写速度

我将一个 480MB 的 Excel 2003 文件另存为一个新文件名。

使用性能监视器,我可以看到峰值磁盘写入速度为 31MB/秒。嗯...看起来有点慢...

将同一个文件另存为到外部 2TB 7.2krpm SATA 驱动器(SATA II 托架内的 SATA III 驱动器),通过其 eSATA 端口与 MB 通信,我获得了 100MB/s 的峰值磁盘写入速度,从而使操作速度大大加快。

没错,两个 SAS 15krpm RAID 0 驱动器的写入速度为 31MB/s,而单个 7.2rpm SATA(实际上是 SATA II)外部驱动器的写入速度为 100MB/s。WTF!!!

这是否表明:

  • 我的 SAS 驱动器有问题
  • 非常差的 SAS 6iR 控制器
  • 还有别的吗?

无可否认,RAID 0 卷总共 270GB 中只有 59GB 可用,尽管每周对磁盘进行一次碎片整理,但可用空间可能全部在内部扇区,而外部驱动器几乎是空的,也许正在写入其外部扇区,但这仍然无法解释巨大的差异,或者可以吗?

阅读速度

这个故事并没有那么糟糕

将所述 480MB 文件加载到 Excel 2003 中。

SAS RAID 0 阵列的峰值磁盘读取速度为 220MB/秒。

从外部 SATA 驱动器加载时,峰值可达 96MB/秒

因此,假设 RAID 0 的读取速度应为单个驱动器的两倍,SAS 15krpm 驱动器与 SATA II 7.2krpm 驱动器相比,性能提升了 220/(96*2)-1 = 14%。这至少令人失望。

我的设置可能有问题吗?

編輯1

值得注意的是,SATA 驱动器的读取和写入速度大约为 100MB/秒,而 SAS RAID 0 阵列的读取速度为 220MB/秒,写入速度为 31MB/秒。写入速度为读取速度的 14%...

編輯2

问题似乎出在 SAS 驱动器上。我已将 15k rpm SAS 驱动器换成两个新的 SATA III 7.2k rpm 驱动器,使用它们在同一个控制器上构建一个新的 RAID 0 阵列,将我刚刚制作的映像中的 Vista 64 操作系统转储到该阵列上,现在我的读写速度均为 220MB/s。这比我使用连接到 eSATA 端口的其中一个 SATA 驱动器时的速度提高了 2.2 倍,而这正是我在内部 SATA RAID 0 上所期望的。

我不喜欢从网上下载软件(安全软件),但从 HDTune 网页上的图片来看,测试中的硬盘在外扇区上的速度比在内扇区上的速度快两倍。这几乎是所有硬盘的标准吗?

如果确实如此,那么 15k rpm SAS 硬盘的满载率为 78%,运行速度可达其全速的 75%(只需读取 HDTune 网页上的蓝色图),读取速度仍为 220MB/s,意味着最高速度为 290MB/秒,这将使它们比 SATA 硬盘更快,可能世界又变得有意义了。

然而问题仍然存在,如果我的读取速度能达到 220MB/s,为什么我的写入速度却只有 31MB/s?

编辑3:2013年4月2日 15:53

信不信由你,我还没有收到两台新的匹配的 SAS 驱动器,所以我可以重新测试(收到了两台不匹配的驱动器,所以不得不寄回去等待……)。当我完成新的设置并运行时,我会发帖分享结果

答案1

你没有提到你的操作系统,但是高清调谐(仅限 Windows)可以打印所有轨道的性能图表。这将有助于回答您关于写入内轨和外轨之间有多大差异的问题。

如果您真的想要公平比较,您应该备份并清除两个卷,然后多次运行测试。如果数字与制造商宣传的规格不接近,除了实际测试外,使用合成基准测试可能会有所帮助。

您还应确保操作系统、交换文件或其他程序在测试期间不会尝试访问任一卷。

除了您提到的内/外轨道理论之外,还有一些其他因素需要考虑:

  • 面密度
  • 盘片数量
  • 块大小(文件系统)
  • RAID 条带大小
  • 写入缓存(检查 RAID 控制器和操作系统)
  • 磁盘争用
  • 重新分配的部门
  • 磁盘缓存的大小
  • 缓存算法的差异
  • 用例(例如随机写入与顺序写入)

您的 SAS 6/iR 没有板载易失性缓存,因此 BBU 是一个没有实际意义的问题,但这可能对其他人有帮助,所以我会将其保留下来。 通常,如果您的 RAID 控制器具有板载易失性缓存,则除非您为缓存安装 BBU(电池备份),否则无法启用控制器的写入缓存。较新的 RAID 控制器使用闪存备份缓存,无需 BBU。

答案2

密度越高的驱动器,突发(连续写入)速度就越快。您的基准测试是突发写入。尝试写入和读取 120 000 个 4kb 文件,您就会看到性能完全逆转。

归根结底,就是确定某个应用程序或系统最常执行哪种类型的读写操作,并将其放在适合处理此类用途的 HDD 或 RAID 上。我敢打赌,RAID 0 中的两个 135gb 15K 磁盘总体上是放置操作系统的更好选择,即使 TB 级 7K 驱动器对 0.1-0.5 gb 范围内的文件具有更高的突发性。

尝试运行类似 Crystal Disk Mark(BSD 许可证)的程序来了解驱动器的运行情况。

答案3

好的,我刚刚在 RAID 0 阵列中设置了两个全新的匹配 15k rpm 300GB SAS 驱动器,使用与 7.2 rpm 2TB SATA 驱动器完全相同的设置。

我现在的峰值读写速度为 200MB/s

结论

我之前的 SAS 驱动器显然存在问题,只能达到 30MB/s 的 RAID-0 写入速度,这可能与我在其中一个驱动器上遇到的坏扇区错误有关。因此,如果您在与我类似的配置上获得的写入速度比读取速度慢得多,则您可能也遇到了硬件问题,更换驱动器可能会有所帮助。

但是,在这种设置下,这些(相对)昂贵的 15k rpm SAS 驱动器的峰值性能并不比便宜得多的 7.2rpm SATA 驱动器(价格只有后者的一半,存储容量却高出 6 倍)好。SAS 和 SATA RAID 阵列的峰值读写速度都约为 200MB/s,从断电启动到 Vista Business 64bit 大约需要 120 秒(在我进行的几次测试中,SATA 驱动器的启动速度实际上似乎平均快了 5 秒)。

SAS 驱动器的噪音也明显较大(几乎听不到 SATA 驱动器的声音)。

这是否表明 SAS 驱动器不值得额外花钱购买?如果它们没有较长的请求队列(在我的测试和日常使用中都没有),是否表明它们不值得额外花钱购买?

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