Сравнительные тесты RAID 0 1 5 SHR и SSD кэш

Всем привет!!!

Всегда мучал вопрос какой RAID выбрать? Медленнее ли SHR по сравнению с обычным RAID? На сколько SSD кэш быстрее? В этой статье я расскажу и покажу все эти тесты в сравнении друг с другом. И развею миф о SHR раз и навсегда.


Сравнительные тесты RAID 0 1 5 SHR и SSD кэш

Начать нужно с представления на чем будем тестировать. В роли NAS выступает Synology DS920+, диски производства WD Black и Gold серия, а SSD Samsung 970 EVO 250G. Так как в нашем тесте нет задачи достичь максимальных скоростей, а стоит задача произвести сравнение между тестами, то такого набора вполне хватит.

Так как в самом NAS не предусмотрено выполнение нагрузочного тестирования томов, только дисков в отдельности, то все тесты будут производиться внутри виртуальной машины на базе Ubuntu Linux и с использованием программы KDiskMark.

Но замеры самых дисков в Synology NAS я все таки провел

HDD1
HDD2
HDD3
SSD1
SSD2

Первым делом протестируем на стандартных и всем известных RAID, Basic – не RAID, это один диск.

Из этих тестов можно сделать вывод, что при увеличении количества дисков в томе растет его пропускная способность. Так в RAID1 увеличилась скорость чтения с тома, так как данные стали считываться с обоих дисков одновременно, а запись не изменилась. В RAID5 видно хороший прирост как чтения так и записи, так как пропускная способность паралелится сразу на три диска в обоих направлениях.

Basic 1*HDD
RAID1 2*HDD
RAID5 3*HDD

Затем эти же тесты но уже с Synology Hybrid Raid (SHR)

SHR 1*HDD
SHR 2*HDD
SHR 3*HDD

Как видно из тестов SHR не медленнее обычного RAID и не быстрее его, результаты сопоставимы и выводы одинаковые. Поэтому можно смело использовать SHR на Synology и получить при этом немного больше плюшек. Например постепенное наращивание размера тома путем замены дисков на диски большего объема.

А теперь тест производительности RAID0

RAID0 2*HDD

Результат хороший, производительность на высоте, но никакой отказоустойчивости. Все же оптимальный вариант это SHR RAID5 из трех HDD.


Теперь посмотрим на сравнительные результаты SSD кэша

3*HDD без SSD кэша
3*HDD с SSD кэшем

Результаты поражают!!! При использовании SSD кэша на чтение и запись выросли не только последовательные операции, но самое главное случайные операции вышли на запредельный уровень пропускной способности. А вот операция последовательной записи не улучшилась и по прежнему примерно равна показателям без SSD кеша.


Cкриншоты распараллеливания чтения и записи на HDD

RAID1 read
RAID5 read
RAID5 write

Сравнительные тесты SHR на 3*HDD (RAID5) с одним неисправным диском

SHR RAID5 3*HDD
SHR RAID5 3*HDD error

На скриншоте с лева том исправен, а на скриншоте с права один диск в томе поврежден. Как видно никаких тормозов RAID5 не вызывает, получаем закономерные значение такие как при использовании двух дисков в RAID1. Система не тупит и не нагружает процессор. Поэтому миф о том, что при неисправности тома с RAID5 начинаются жуткие тормоза тоже развеян. Не слушайте тех, кто вам это говорит, перед вами реальный пример, все работает отлично.

Восстановление поврежденного тома SHR RAID5 заняло 4 часа при использовании дисков 1Тбайт. И вот при восстановлении, когда данные перераспределялись между дисками действительно было заметна потеря производительности. Но это и понятно данные нужно считывать с одних дисков и записывать на другой, что вызывает соответствующую реакцию. Хотя нужно отметить, что на рабочих процессах это отражается не так сильно, так как система отдает наименьший приоритет процессу восстановления тома. Как следствие пока том восстанавливается можно продолжать делать свою работу, просто восстановление займет в этом случаи еще чуть больше времени.


На этом моя программа тестирования подошла к концу. Теперь можно смело рекомендовать SHR и не бояться RAID5. Да же наоборот комбинация из трех дисков выглядит очень привлекательной и показывает отличные результаты.

Что касается SSD кэша, то я думаю он нужен в следующих сценариях:

  • Файловый сервер, но должно быть много пользователей, которые усиленно пользуются мелкими файлами. Под мелкими файлами подразумевается объем меньше 1 Мбайт.
  • Хранилища iSCSI и Fibre Channel
  • Виртуальные машины и Synology Virtual Machine Manager
  • Сервер баз данных
  • Web-сервер
  • Задачи резервирования данных через Synology Active Backup for Business
  • Почтовый сервер

И точно ненужно делать SSD кэш в этих сценариях:

  • Файловый сервер, который используется для скачивания/закачки крупных файлов
  • Стриминг/воспроизведение видео
  • NAS под небольшой нагрузкой под одного или двух человек

На этом все, всем желаю удачи, до новых встреч!!!

Добавить комментарий

5 × два =