Audit IPEAK SPT

Viz také Jak testujeme jízdy

Desktop DriveMarks od StorageReview.com se skládají ze souborů trasování, které byly zaznamenány pomocí WinTrace32 od IPEAK. Tyto soubory lze poté analyzovat pomocí AnalyzeTrace a přesně přehrát pomocí RankDisk. Kombinace nahrávání a přehrávání poskytovaná WinTrace32-RankDisk nám dává úžasnou schopnost znovu vytvořit přístupy k disku generované jakoukoli systémovou aktivitou na mnoha testovacích discích. WinTrace32 zachycuje všechny požadavky směřující do ovladače řadiče, zatímco RankDisk zahajuje přehrávání těchto požadavků na úrovni ovladače. V důsledku toho CPU, RAM, operační systém, mezipaměť a veškerý další pomocný hardware a software ovlivňují přehrávání pouze jednou, což vede k dokonalé reprodukci proměnných na vysoké úrovni. Sledujte následující řetězec čtení nebo zápisu na disk:

Aplikace | | | Operační systém V | | | Mezipaměť disku V OS | | | Souborový systém V OS |<-------- WinTrace32 zaznamenává vše, co dosáhne tohoto bodu ---> žádné překrývání mezi | Wintrace32 a Rankdisk |<-------- RankDisk přehrává vše od tohoto bodu dále -------^ Ovladač adaptéru hostitele disku V OS | | | Adaptér hostitele disku V | | | Vyrovnávací paměť pevného disku V | | | Platter pevného disku

Dokonalý systém bez překrývání, který poskytují WinTrace32 a RankDisk, teoreticky nabízí nejlepší možnou kombinaci kontrolovaných studií a relevantních přístupových vzorců. Otázka za milion dolarů: Jsme si jisti, že WinTrace32 a RankDisk dělají přesně to, co slibují?

Zaznamenává WinTrace32 přesně požadavky na disk?

Další program od společnosti Intel, IOMeter, umožňuje uživatelům definovat přístupové vzorce pomocí nastavení, jako jsou velikosti bloků, čtení vs. zápisy, sekvenční přístupy vs. náhodné přístupy atd. Pokud tedy vezmeme daný přístupový vzorec se známým nastavením a projdeme si ho při zaznamenávání přístupů pomocí WinTrace32, AnalyzeTrace by pak měl být schopen prozkoumat soubor a zaznamenat podobnosti a/nebo rozdíly mezi tím, co IOMeter tvrdí, že odesílá na disk, a tím, co WinTrace32 tvrdí, že na disk směřuje.

Pojďme se blíže podívat na vzor přístupu k souborovému serveru, který je součástí výchozího souboru wrkloads.icf, jenž je součástí IOMeteru:

Velikost, % přístupu, % čtení a % náhodnosti jsou nejdůležitější nastavení. % přístupu určuje, jak velkou část celkového vzoru budou tvořit další tři nastavení. Jinými slovy, pro první položku bude 10 % (% přístupu) vzoru přístupu tvořeno požadavky o velikosti 512 bajtů (Velikost), z nichž 80 % bude čtení a 20 % zápis (% čtení). 100 % těchto požadavků bude náhodných. Stejné vysvětlení platí pro všechny následující položky.

Prostřednictvím těchto nastavení se Intel pokouší synteticky reprodukovat přístupy k disku typického souborového serveru. Jedno důležité nastavení, počet nevyřízených I/O operací (hloubka fronty), se nastavuje na jiné obrazovce:

Tento vzorec jsme spustili na ATA disku ( WD Caviar WD1200BB ) po dobu 10 minut s programem WinTrace32 běžícím na pozadí pro zachycení přístupů. Funkce WinTrace32 je nutné spouštět a zastavovat ručně. Pokusili jsme se spustit přístupy k IOMeteru ihned po zahájení nahrávání a zastavit nahrávání ihned po dokončení 10minutové zkušební doby. Podívejme se, jak si vedou vstupní proměnné IOMeteru a zachycení WinTrace32:

První věc, která na tomto snímku obrazovky AnalyzeTrace udeří do očí, je převaha přístupů o délce 8 sektorů (512 bajtů na sektor, tedy 4 KB) – 60 %. Specifikace přístupového vzoru k souborovému serveru (FSAP) jistě požaduje, aby 60 % přístupů mělo délku 4 KB. 10 % přístupů by mělo mít délku jednoho sektoru (512 bajtů). Opět platí, že přesně to hlásí AnalyzeTrace. Cvičení se perfektně ověřuje: všechny hlášené velikosti přenosů v tomto souboru trasování přesně odpovídají požadavkům IOMeter.

Během celého běhu IOMeteru byla hloubka fronty udržována na konstantní hodnotě 4. A nepřekvapivě přesně to hlásí AnalyzeTrace.

Podle nastavení souborového serveru IOMeter by mělo být 80 % všech požadavků čtení, zatímco 20 % zápisů. AnalyzeTrace uvádí, že z celkového počtu 48 605 požadavků bylo 39 043 požadavků čtení… tj. 80.3 %. Zbývajících 9 562 požadavků (19.7 %) jsou zápisy.

Protože vzorec přístupu k souborovému serveru vyžaduje 100% náhodný přístup, neměly by existovat žádné požadavky, které by byly vzdáleny 0 sektorů (a pokud nějaké ano, je to čirá náhoda!). Jak se očekávalo, AnalyzeTrace nehlásí žádné po sobě jdoucí požadavky. Je zajímavé, že na stupnici tohoto grafu nejsou vzdálenosti vyhledávání ani patrné, dokud nejsou alespoň 256 MB od předchozího přístupu… a jen nepatrné množství splňuje toto minimum! Obrovský kontrast oproti našim zaznamenaným vzorům přístupu k počítačům, ve kterých se polovina vyhledávání odehrává do 8 KB od sebe. Tento problém, nedostatek lokalizace, trápil náš nyní již neexistující vzorec přístupu k pracovní stanici a způsobil, že při hodnocení výkonu počítačů minul cíl.

Výstupní soubor CSV z IOMeteru uvádí průměrnou dobu odezvy WD1200BB v tomto testu na 49.48 milisekund. Průměrná hodnota odvozená z grafu doby provozu trasování zobrazeného výše je 49.66 milisekund, což je v podstatě identické.

Nakonec se krátce podívejme na graf přístupů generovaných během této zkušební verze v závislosti na kapacitě disku v čase. Jak se dalo očekávat, AnalyzeTrace uvádí rovnoměrné, náhodné rozdělení. Mimochodem, porovnání tohoto grafu s grafem StorageReview.com Office DriveMark 2002 (záznam získaný ze skutečného používání počítače mým závazným partnerem) odhaluje lokalizaci přístupů jednoho uživatele.

Z výše uvedeného je zřejmé, že WinTrace32 splňuje svou část úkolu – stručně a přesně zachycuje přesně to, co je mu odesláno. V kombinaci s AnalyzeTrace nám WinTrace32 nabízí vynikající přehled o tom, k jakým typům přístupů k disku dochází při libovolném použití systému. Ale co RankDisk? Přehrává přesně to, co by měl? Pojďme se podívat na druhou polovinu!

Asi nejvýmluvnější jsou souhrny AnalyzeTrace pro oba soubory:

Zachycení souborového serveru, originál	Zachycení 2. generace
1	1

Oba trasovací soubory vykazují shodné množství čtení a zápisů, a to jak z hlediska počtu požadavků, tak i množství přenesených dat. V „zachycení zachycených dat“ se nevyskytuje ani náhodný přístup, který by nebyl v originále, ani přístup v původním souboru, který by se následně neobjevil v přehrání.

Pojďme se stručně a podrobně podívat na některé další relevantní obrazovky AnalyzeTrace:

Rozložení velikostí převodu
Zachycení souborového serveru, originál	Zachycení 2. generace
1	1
Průměrná hodnota = 22.0845 sektorů	Průměrná hodnota = 22.0845 sektorů

Oba snímky odrážejí přesnou reprodukci nastavených parametrů IOMeteru ve vzoru přístupu k souborovému serveru.

Rozložení délek front
Zachycení souborového serveru, originál	Zachycení 2. generace
1	1

V původním testu se IOMeter snažil udržet hloubku fronty na 4. Graf vlevo dokazuje, že WinTrace32 dokázal tuto konstantní hloubku fronty zaznamenat. Graf vpravo dokazuje, že RankDisk ji dokáže perfektně přehrát.

Rozložení vzdáleností hledání
Zachycení souborového serveru, originál	Zachycení 2. generace
1	1

Žádné překvapení. Protože jak původní stopa, tak i stopa původní stopy obsahují přesně stejné přístupy k sektorům, jsou oba grafy vzdálenosti hledání identické.

Rozložení servisních časů
Zachycení souborového serveru, originál	Zachycení 2. generace
1	1
Průměrná hodnota = 49.6615 milisekund	Průměrná hodnota = 49.6423 milisekund

Není nerozumné očekávat, že daný fyzický aktuátor se bude nepatrně lišit v době potřebné k vyřízení logicky identického přístupu. Jednou z příčin může být teplo: plotny (nebo aktuátor) se mohou mírně roztáhnout, smrštit atd. Přesto doby obsluhy „od hlavy k patě“ (tj. doba, která uplyne mezi zahájením daného požadavku a jeho dokončením) získané jak první, tak druhou generací záznamů zůstávají pozoruhodně blízké původnímu skóre 49.48 milisekund, které IOMeter uváděl.

Sekvence přístupu k disku
Zachycení souborového serveru, originál	Zachycení 2. generace

Tento graf znázorňující umístění všech požadavků v rámci přístupového vzoru je ze své podstaty v obou trasách shodný. Dost řečeno.

RankDisk sám po dokončení přehrávání trasy vypočítá průměrnou zaznamenanou dobu obsluhy… i když ne v režimu „head-to-head“. Spíše je výstupem RankDisku „head-to-head“, tedy průměrný čas měřený mezi zahájením jednoho požadavku a zahájením dalšího.

Při přehrání na stejném disku, ze kterého byl záznam zachycen (WD1200BB), tento vzor souborového serveru dosáhl skóre RankDisk 12.37 milisekund. IOMeter naopak neuvádí „přímé porovnání“ doby odezvy v milisekundách. Uvádí však počet I/O operací za sekundu. Pohled na výstupní soubor IOMeter ukazuje, že WD1200BB v původním testu provedl průměrně 80.83501 I/O operací za sekundu. Během jedné sekundy je samozřejmě 1000 milisekund. Z výstupu RankDisku lze extrapolovat počet I/O operací za sekundu a získat tak srovnatelné skóre (to se ve skutečnosti provádí v SR DriveMarks… výsledky jsou uváděny v IO/s spíše než v nativním průměru RankDisku v milisekundách na požadavek). Výsledek? RankDisk uvádí, že v přístupovém vzoru souborového serveru, při hloubce fronty 4 I/O, WD1200BB provádí (1000/12.37) 80.84 I/O za sekundu… jedná se o záznam původního testu, ve kterém WD prováděl 80.83 I/O za sekundu! Naprosto úžasné!

RankDisk to splňuje. Přehrává jakýkoli zachycený soubor trasování s neuvěřitelnou přesností a spolehlivostí.

Je zřejmé, že všechny atributy původních přístupů k disku, které generuje IOMeter (program, který nám umožňuje doslova definovat, jaké druhy přístupů se mají uskutečnit), jsou zachovány jak v záznamu, tak při přehrávání souboru trasování. Lze rozumně předpokládat, že pokud IPEAK dokáže dokonale reprodukovat přístupy k disku daného programu (IOMeter), dokáže reprodukovat i přístupy k disku generované jakýmkoli jiným programem nebo sadou programů. Testy DriveMarks od StorageReview.com pro stolní počítače jsou přesně tím - přesné přehrávání RankDisk přesných záznamů typického používání počítače z WinTrace32.

Důsledky mohou být překvapivé, ale jsou nesporné: Pro použití na stolním počítači poskytuje disk ATA, jako je například Caviar WD1000BB-SE od Western Digital, výkon srovnatelný nebo dokonce převyšující dnešní disky SCSI s 10 000 ot./min. Pokud si tedy chcete koupit disk pro svůj neserverový počítač a rozhodnete se pro disk SCSI s 10k otáčkami jen proto, že „má 10 000 ot./min“ nebo „je to SCSI“, přicházíte o značnou kapacitu, značný výkon a/nebo o spoustu ušetřených peněz!

Nedávno jsme spustili následující anketu:

Převládajícím tématem většiny je, že svět již před Testbedem3 měl srovnání výkonu, ale nikdy neměl údaje o spolehlivosti. I když jsme také velmi hrdí na databázi spolehlivosti a i když použité proprietární metody filtrování a analýzy ji činí spolehlivější, než si kritici uvědomují, neměla by být přehlížena vylepšení Testbedu3 v hodnocení výkonu desktopů.

Komunita sice mohla mít přístup k výsledkům benchmarků na pevných discích jak ze SR, tak z mnoha dalších webů, ale my tvrdíme, že se tyto výsledky nikdy nepřiblížily přesnosti poskytované IPEAK a Testbed3. V minulosti mohli odpůrci (oprávněně či neprávem) zavrhnout výsledky benchmarků, které se jim nelíbily, jako nepoužitelné pro „reálný“ výkon. Jak? Kladli otázky typu:

Nevíme, který benchmark je nejrelevantnější.

Nevíme, jak vypadá využití disku.

Nevíme, co benchmark skutečně dělá.

A tak dále…

S Testbedem3:

My víme!

Závěrem lze říci, že přesnost a správnost IPEAK SPT je nezpochybnitelná. Pokud má někdo zpochybňovat SR Desktop DriveMarks, musí tak učinit z důvodu, že využití aplikací vybraných k záznamu nereprezentuje většinu uživatelů, což je zcela jiné téma. Vsadili bychom se však na to, že většina skalních zastánců, kteří odmítají akceptovat, že disky ATA mají ve světě své místo, i když odhlédneme od faktoru ceny, by jen těžko dokázala zachytit nevíceuživatelský záznam, který by řadil disky SCSI o hlavu a ramena výše než disky ATA, jak by si rádi mysleli, že je tomu tak.