RAID5: ディスクキャッシュ(アレイアクセラレータ)の有無によるパフォーマンス性能比較

 

キャッシュ(アレイアクセラレータ)の有無によるRAID5パフォーマンス性能比較


テスト環境

OS搭載メモリサイズ： 4GB
OS：Windows Server 2008 R2 Server Standard Edition x64

アレイコントローラ

SmartアレイP410i (FW3.52)
キャッシュ1GB(読み込み25%、書き込み75%)

RAID5

SAS 300GB 10krpm x11
ステータス:   OK   
フォールト トレランス:   分散データ ガーディング (RAID 5)   
容量:   2.68 TB   
アクセラレーター:   有効   
ストライプ サイズ:   256 KB 


アレイアクセラレータ（キャッシュ）設定ありのディスクパフォーマンス性能



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CrystalDiskMark 3.0 (C) 2007-2010 hiyohiyo
                           Crystal Dew World : http://crystalmark.info/
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* MB/s = 1,000,000 byte/s [SATA/300 = 300,000,000 byte/s]

           Sequential Read :   841.554 MB/s
          Sequential Write :   717.466 MB/s
         Random Read 512KB :   120.146 MB/s
        Random Write 512KB :   422.420 MB/s
    Random Read 4KB (QD=1) :     1.653 MB/s [   403.6 IOPS]
   Random Write 4KB (QD=1) :     5.650 MB/s [  1379.3 IOPS]
   Random Read 4KB (QD=32) :    16.645 MB/s [  4063.7 IOPS]
  Random Write 4KB (QD=32) :     2.320 MB/s [   566.3 IOPS]

  Test : 2000 MB [D: 4.9% (133.8/2743.5 GB)] (x5)
  Date : 2010/12/28 14:36:40
    OS : Windows Server 2008 R2 Server Standard Edition (full installation) [6.1 Build 7600] (x64)


アレイアクセラレータ（キャッシュ）設定なしのディスクパフォーマンス性能

上記のアレイカードのキャッシュを無効にした場合。
「アレイ アクセラレータを有効」のチェックを外し無効にする。

アレイアクセラレータ（キャッシュ）
アレイアクセラレータは、ハードディスクに比べて入出力処理が高速なメモリにデータを格納することによって、データの読み書きが集中する時の効率を大幅に向上させます。
バッテリバックアップ機能を備えたSmartアレイコントローラーのアレイアクセラレータは、利用するシステムの特性に合わせデータの読み込みと書き込み比率を、アレイコンフィグレーションユーティリティで設定することが可能です。
また、バッテリバックアップ機能は、バッテリにより停電などの障害からキャッシュ内のデータを保護します。


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CrystalDiskMark 3.0 (C) 2007-2010 hiyohiyo
                           Crystal Dew World : http://crystalmark.info/
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* MB/s = 1,000,000 byte/s [SATA/300 = 300,000,000 byte/s]

           Sequential Read :   859.136 MB/s
          Sequential Write :    63.664 MB/s
         Random Read 512KB :    78.905 MB/s
        Random Write 512KB :    32.948 MB/s
    Random Read 4KB (QD=1) :     1.081 MB/s [   264.0 IOPS]
   Random Write 4KB (QD=1) :     0.366 MB/s [    89.4 IOPS]
   Random Read 4KB (QD=32) :    17.705 MB/s [  4322.6 IOPS]
  Random Write 4KB (QD=32) :     4.575 MB/s [  1116.8 IOPS]

  Test : 2000 MB [D: 4.9% (133.8/2743.5 GB)] (x5)
  Date : 2010/12/28 15:56:26
    OS : Windows Server 2008 R2 Server Standard Edition (full installation) [6.1 Build 7600] (x64)

RAID5は書き込みが苦手だが、アレイコントローラにキャッシュがあるかないかでコレだけ代わることがわかる。

また、キャッシュなしで大き目のブロックサイズ(Seq(1MB)、512KB)でRAID5だがなかなかのパフォーマンスが出ているのはストライプサイズの影響と思われる



参考数値：

テスト環境

Windows Server 2003 R2  SP2 [5.2 Build 3790] (x86)
搭載物理メモリ2GB

アレイコントローラ

コントローラ  SmartアレイE200  
バス インタフェース  PCI Express 
コントローラの位置  スロット 4 
  
ファームウェアのバージョン  1.80 
  
アレイアクセラレータ  
キャッシュ ステータス  使用可能  
アクセラレータ率  50% 読み出し /50% 書き込み  
コントローラ上の合計メモリ  128 MB  

RAID

SAS 300GB 10krpm x4
サイズ  858210 MB  
フォールトトレランス  RAID 5  
ヘッド  255 
トラック当りのセクタ数  32 
シリンダ数  65535 
ストライブ サイズ  64 KB  
ステータス  OK  
故障した物理ドライブ  なし  
アレイアクセラレータ  使用可能  


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CrystalDiskMark 3.0 (C) 2007-2010 hiyohiyo
                           Crystal Dew World : http://crystalmark.info/
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* MB/s = 1,000,000 byte/s [SATA/300 = 300,000,000 byte/s]

           Sequential Read :   233.328 MB/s
          Sequential Write :    21.670 MB/s
         Random Read 512KB :    60.184 MB/s
        Random Write 512KB :    17.075 MB/s
    Random Read 4KB (QD=1) :     1.179 MB/s [   287.8 IOPS]
   Random Write 4KB (QD=1) :     1.875 MB/s [   457.7 IOPS]
   Random Read 4KB (QD=32) :     7.476 MB/s [  1825.1 IOPS]
  Random Write 4KB (QD=32) :     1.853 MB/s [   452.3 IOPS]

  Test : 2000 MB [D: 60.8% (497.2/818.1 GB)] (x5)
  Date : 2010/12/28 16:29:43
    OS : Windows Server 2003 R2  SP2 [5.2 Build 3790] (x86)

  

バックアップサーバーにディスクキャッシュがあった方がよいかどうか？

ディスクキャッシュサイズより大きなファイルサイズを書き込む運用のバックアップサーバー、ではィスクキャッシュがあった方が良いかどうか？

実際はバックアップサーバのような大量書き込みのサーバーでもディスクキャッシュがあった方が良い。

大きなサイズを書き込むバックアップサーバーでも、ディスクキャッシュがあるなしでは1.5倍～2倍近くバックアップが異なる場合がある。
ディスクキャッシュは単にスパーク的な書き込みに対応している訳ではないということですね



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作成日：
更新日：2011/06/30
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