Prüfung von IPEAK SPT

Siehe auch: Wie wir Probefahrten durchführen

Die Desktop DriveMarks von StorageReview.com bestehen aus Trace-Dateien, die mit IPEAKs WinTrace32 aufgezeichnet wurden. Diese Dateien können anschließend mit AnalyzeTrace analysiert und mit RankDisk exakt wiedergegeben werden. Die Kombination aus Aufzeichnung und Wiedergabe durch WinTrace32 und RankDisk ermöglicht es uns, die durch jegliche Systemaktivität auf einer Vielzahl von Testlaufwerken generierten Festplattenzugriffe präzise nachzubilden. WinTrace32 fängt alle an den Controllertreiber gerichteten Anfragen ab, während RankDisk die Wiedergabe dieser Anfragen auf Treiberebene startet. Dadurch beeinflussen CPU, RAM, Betriebssystem, Cache und alle anderen zugehörigen Hardware- und Softwarekomponenten die Wiedergabe nur einmal, was zu einer perfekten Nachbildung der übergeordneten Variablen führt. Betrachten Sie die folgende Kette eines Lese- oder Schreibvorgangs auf der Festplatte:

Bewerbung | | | V-Betriebssystem | | | V OS-Festplattencache | | | V OS-Dateisystem |<-------- WinTrace32 zeichnet alles auf, was diesen Punkt erreicht ---> keine Überlappung zwischen | Wintrace32 & Rankdisk |<-------- RankDisk spielt ab diesem Zeitpunkt alles ab -------^ V OS Disk Host Adapter Driver | | | V-Disk-Host-Adapter | | | V Festplattenpuffer | | | Festplattenplatte

Das perfekte, überlappungsfreie System von WinTrace32 und RankDisk bietet theoretisch die bestmögliche Kombination zwischen kontrollierten Versuchen und relevanten Zugriffsmustern. Die Millionen-Dollar-Frage: Sind wir sicher, dass WinTrace32 und RankDisk genau das tun, was sie behaupten?

Zeichnet WinTrace32 Festplattenanforderungen genau auf?

Ein anderes Programm von Intel, IOMeter, ermöglicht es Benutzern, Zugriffsmuster durch Einstellungen wie Blockgrößen, Lese-/Schreibzugriffe, sequentielle Zugriffe/wahlfreie Zugriffe usw. zu definieren. Dementsprechend nehmen wir ein bestimmtes Zugriffsmuster mit bekannten Einstellungen und durchlaufen es Während AnalyzeTrace die Zugriffe mit WinTrace32 aufzeichnet, sollte es dann in der Lage sein, die Datei zu untersuchen und die Ähnlichkeiten und/oder Unterschiede zwischen dem, was IOMeter angeblich an das Laufwerk sendet, und dem, was WinTrace32 angeblich beim Senden an das Laufwerk sieht, festzustellen.

Schauen wir uns das Dateiserver-Zugriffsmuster genauer an, das in der Standarddatei wrkloads.icf enthalten ist, die im Lieferumfang von IOMeter enthalten ist:

Größe, % Zugriff, % Lesen und % Zufall sind die wichtigsten Einstellungen. % Access bestimmt, wie viel des Gesamtmusters aus den anderen drei Einstellungen besteht. Mit anderen Worten: Für den ersten Eintrag bestehen 10 % (% Zugriff) des Zugriffsmusters aus 512-Byte-Anfragen (Größe), von denen 80 % Lesevorgänge und 20 % Schreibvorgänge (% Lesevorgänge) sind. 100 % dieser Anfragen werden zufällig sein. Die gleiche Erklärung gilt für alle folgenden Einträge.

Durch diese Einstellungen versucht Intel, die Festplattenzugriffe eines typischen Dateiservers synthetisch nachzubilden. Eine wichtige Einstellung, die Anzahl der ausstehenden E/As (Warteschlangentiefe), wird auf einem anderen Bildschirm eingestellt:

Wir haben dieses Testmuster auf einer ATA-Festplatte ( WD Caviar WD1200BB ) zehn Minuten lang ausgeführt, während WinTrace32 im Hintergrund lief, um die Zugriffe zu erfassen. WinTrace32 muss manuell gestartet und gestoppt werden. Wir haben versucht, die IOMeter-Zugriffe unmittelbar nach Beginn der Aufzeichnung zu starten und die Aufzeichnung direkt nach Abschluss des zehnminütigen Tests durch IOMeter zu beenden. Vergleichen wir nun die Eingabevariablen von IOMeter mit den Aufzeichnungen von WinTrace32:

Das erste, was in dieser AnalyzeTrace-Bildschirmaufnahme auffällt, ist das Überwiegen von 8-Sektor-Zugriffen (512 Byte pro Sektor, also 4 KB) – 60 %. Sicherlich fordert die Dateiserver-Zugriffsmusterspezifikation, dass 60 % der Zugriffe eine Länge von 4 KB haben. 10 % der Zugriffe sollten eine Länge von einem Sektor (512 Byte) haben. Auch dies ist genau das, was AnalyzeTrace meldet. Die Übung funktioniert perfekt: Alle gemeldeten Übertragungsgrößen in dieser Trace-Datei stimmen genau mit den Anforderungen von IOMeter überein.

Während dieses IOMeter-Laufs wurde die Warteschlangentiefe konstant bei 4 gehalten. Und es überrascht nicht, dass AnalyzeTrace genau dies meldet.

Gemäß den Einstellungen des IOMeter-Dateiservers sollten 80 % aller Anfragen Lesevorgänge und 20 % Schreibvorgänge sein. AnalyzeTrace berichtet, dass von insgesamt 48605 Anfragen 39043 gelesen wurden … oder 80.3 %. Die restlichen 9562 Anfragen (19.7 %) sind Schreibvorgänge.

Da das Zugriffsmuster des Dateiservers 100 % zufällige Zugriffe erfordert, sollte es keine Anfragen geben, die 0 Sektoren entfernt liegen (und wenn es welche gibt, ist das reiner Zufall!). Wie erwartet meldet AnalyzeTrace keine aufeinanderfolgenden Anfragen. Interessanterweise sind Suchentfernungen auf der Skala dieses Diagramms erst dann erkennbar, wenn sie mindestens 256 MB vom vorherigen Zugriff entfernt sind … und nur ein kleiner Teil erreicht dieses Minimum! Ein großer Kontrast zu unseren erfassten Desktop-Zugriffsmustern, bei denen die Hälfte der Suchvorgänge innerhalb von 8 KB voneinander stattfinden. Dieses Problem, die fehlende Lokalisierung, belastete unser inzwischen nicht mehr existierendes Workstation-Zugriffsmuster und führte dazu, dass es bei der Beurteilung der Desktop-Leistung das Ziel verfehlte.

In der CSV-Ausgabedatei von IOMeter wird die durchschnittliche Reaktionszeit des WD1200BB in diesem Test mit 49.48 Millisekunden angegeben. Der aus dem oben angezeigten Servicezeitdiagramm des Trace abgeleitete Durchschnittswert beträgt 49.66 Millisekunden und ist in jeder Hinsicht identisch.

Zum Schluss betrachten wir kurz die während dieses Tests generierten Zugriffe, aufgetragen über die Speicherkapazität und die Zeit. Wie erwartet, zeigt AnalyzeTrace eine gleichmäßige, zufällige Verteilung. Ein Vergleich dieses Diagramms mit dem von StorageReview.com Office DriveMark 2002 (einer Aufzeichnung meiner eigenen Computernutzung) verdeutlicht die Konzentration der Zugriffe einzelner Benutzer.

Aus dem oben Gesagten geht hervor, dass WinTrace32 seine Erwartungen erfüllt: Es erfasst prägnant und präzise genau das, was an es gesendet wird. In Kombination mit AnalyzeTrace bietet uns WinTrace32 einen hervorragenden Überblick darüber, welche Art von Festplattenzugriffen genau bei einer beliebigen Systemnutzung stattfinden. Aber was ist mit RankDisk? Gibt es genau das wieder, was es soll? Werfen wir einen Blick auf die andere Hälfte!

Am aussagekräftigsten sind vielleicht die Zusammenfassungen von AnalyzeTrace für die beiden Dateien:

Dateiserver-Erfassung, Original	Erfassung der 2. Generation
1	1

Beide Trace-Dateien weisen identische Lese- und Schreibmengen auf, sowohl hinsichtlich der Anzahl der Anfragen als auch der übertragenen Datenmenge. Bei der „Erfassung des Captures“ gibt es weder einen verirrten Zugriff, der nicht im Original erfolgte, noch einen Zugriff auf die Originaldatei, der nicht später in der Wiedergabe erfolgt ist.

Werfen wir einen kurzen, detaillierten Blick auf einige andere relevante AnalyzeTrace-Bildschirme:

Verteilung der Transfergrößen
Dateiserver-Erfassung, Original	Erfassung der 2. Generation
1	1
Durchschnittswert = 22.0845 Sektoren	Durchschnittswert = 22.0845 Sektoren

Beide Aufnahmen spiegeln eine genaue Reproduktion der von IOMeter festgelegten Parameter im Dateiserver-Zugriffsmuster wider.

Verteilung der Warteschlangenlängen
Dateiserver-Erfassung, Original	Erfassung der 2. Generation
1	1

Im ursprünglichen Test hat IOMeter sein Bestes getan, um die Warteschlangentiefe bei 4 zu halten. Das Diagramm links zeigt, dass WinTrace32 diese konstante Warteschlangentiefe aufzeichnen konnte. Das Diagramm rechts beweist, dass RankDisk es perfekt wiedergeben kann.

Verteilung der Suchentfernungen
Dateiserver-Erfassung, Original	Erfassung der 2. Generation
1	1

Hier gibt es keine Überraschungen. Da sowohl der Original-Trace als auch der Trace des Original-Trace exakt die gleichen Sektorzugriffe aufweisen, sind beide Suchentfernungsgraphen identisch.

Verteilung der Servicezeiten
Dateiserver-Erfassung, Original	Erfassung der 2. Generation
1	1
Durchschnittswert = 49.6615 Millisekunden	Durchschnittswert = 49.6423 Millisekunden

Es ist durchaus zu erwarten, dass ein bestimmter physischer Aktuator in der Zeit, die er benötigt, um einen logisch identischen Zugriff auszuführen, geringfügig variiert. Eine Ursache kann Hitze sein: Die Platten (oder der Aktuator) können sich leicht ausdehnen, zusammenziehen usw. Dennoch ist das „Head-to-Tail“ (d. h. die Zeitspanne, die zwischen dem Start einer bestimmten Anfrage und ihrer Ausführung vergeht). Die Servicezeiten, die sowohl bei der Erfassung der ersten als auch der zweiten Generation erzielt wurden, bleiben bemerkenswert nahe an dem ursprünglich von IOMeter gemeldeten Wert von 49.48 Millisekunden.

Festplattenzugriffssequenz
Dateiserver-Erfassung, Original	Erfassung der 2. Generation

Diese Darstellung der Position aller Anfragen innerhalb des Zugriffsmusters ist naturgemäß in beiden Traces identisch. Genug gesagt.

RankDisk selbst ermittelt nach Abschluss der Wiedergabe einer Ablaufverfolgung die durchschnittlich aufgezeichnete Servicezeit, allerdings nicht im direkten Vergleich. Vielmehr handelt es sich bei der Ausgabe von RankDisk um ein „Kopf-an-Kopf-Rennen“, also um die durchschnittliche Zeit, die zwischen dem Start einer Anfrage und dem Start der nächsten gemessen wird.

Bei der Wiedergabe auf demselben Laufwerk, von dem der Trace erfasst wurde (WD1200BB), ergab dieses Dateiservermuster einen RankDisk-Score von 12.37 Millisekunden. IOMeter wiederum liefert keine „Kopf-an-Kopf“-Antwortzeit in Millisekunden. Es wird jedoch die Anzahl der E/A-Vorgänge pro Sekunde gemeldet. Ein Blick auf die IOMeter-Ausgabedatei zeigt, dass der WD1200BB im ursprünglichen Test durchschnittlich 80.83501 I/Os pro Sekunde durchgeführt hat. Natürlich gibt es in einer Sekunde 1000 Millisekunden. Man kann dann die I/Os pro Sekunde aus der RankDisk-Ausgabe extrapolieren, um eine vergleichbare Punktzahl zu erhalten (dies geschieht tatsächlich in den SR DriveMarks … die Ergebnisse werden in IO/s/s und nicht in den nativen durchschnittlichen Millisekunden von RankDisk pro Anfrage angegeben). Das Ergebnis? RankDisk berichtet, dass der WD4BB im Dateiserver-Zugriffsmuster bei einer Warteschlangentiefe von 1200 E/As (1000/12.37) 80.84 E/As pro Sekunde ausführt. Dabei handelt es sich um die Wiedergabe einer Spur eines ursprünglichen Versuchs, bei dem der WD führte 80.83 I/Os pro Sekunde durch! Einfach unglaublich!

RankDisk liefert. Es gibt jede erfasste Trace-Datei mit unglaublicher Präzision und Zuverlässigkeit wieder.

Es ist deutlich zu erkennen, dass alle Attribute der ursprünglichen Festplattenzugriffe, wie sie von IOMeter (einem Programm, mit dem wir buchstäblich definieren können, welche Art von Zugriffen stattfinden sollen) generiert wurden, sowohl bei der Aufzeichnung als auch bei der Wiedergabe der Trace-Datei erhalten bleiben. Es ist vernünftig anzunehmen, dass IPEAK, wenn es die Festplattenzugriffe eines bestimmten Programms (IOMeter) perfekt reproduzieren kann, auch die Festplattenzugriffe reproduzieren kann, die von jedem anderen Programm oder jeder anderen Programmgruppe generiert werden. Die StorageReview.com Desktop DriveMarks sind genau das – anspruchsvolle RankDisk-Wiedergabe präziser WinTrace32-Aufnahmen typischer Desktop-Nutzung.

Die Auswirkungen mögen verblüffend sein, aber sie sind unbestreitbar: Für den Desktop-Einsatz liefert ein ATA-Laufwerk wie das Caviar WD1000BB-SE von Western Digital eine Leistung, die mit der von heutigen SCSI-Laufwerken mit 10,000 U/min vergleichbar ist oder diese sogar übertrifft. Wenn Sie also ein Laufwerk für Ihren Nicht-Server-Rechner kaufen möchten und sich für ein 10-KByte-SCSI-Laufwerk entscheiden, nur weil „es 10,000 U/min hat“ oder „es ist SCSI“, betrügen Sie sich selbst um eine Menge Kapazität. viel Leistung und/oder viel Geld gespart!

Wir haben kürzlich die folgende Umfrage durchgeführt:

Das vorherrschende Argument der Mehrheit ist, dass es weltweit bereits vor Testbed3 Leistungsvergleiche gab, aber nie Zuverlässigkeitszahlen. Obwohl wir auch sehr stolz auf die Zuverlässigkeitsdatenbank sind und sie aufgrund der verwendeten proprietären Filter- und Analysemethoden fundierter ist, als ihre Kritiker glauben, sollten die Verbesserungen der Desktop-Leistungsbewertung von Testbed3 nicht übersehen werden.

Die Community hatte möglicherweise Zugriff auf Benchmark-Ergebnisse für Festplatten sowohl von SR als auch von vielen anderen Websites, wir behaupten jedoch, dass diese Ergebnisse nie annähernd die von IPEAK und Testbed3 gelieferte Genauigkeit erreicht haben. In der Vergangenheit konnten Kritiker (zu Recht oder auf andere Weise) Benchmark-Ergebnisse, die ihnen nicht gefielen, verwerfen, weil sie nicht auf die Leistung in der „realen Welt“ anwendbar waren. Wie? Sie würden Fragen wie diese aufwerfen:

Wir wissen nicht, welcher Benchmark am relevantesten ist.

Wir wissen nicht, wie die Festplattennutzung aussieht.

Wir wissen nicht, was der Benchmark wirklich macht.

Und so weiter…

Mit Testbed3:

Wir wissen!

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Präzision und Genauigkeit von IPEAK SPT unbestritten ist. Will man die SR Desktop DriveMarks anfechten, muss man dies mit der Begründung tun, dass die zur Aufzeichnung ausgewählte Anwendungsnutzung nicht repräsentativ für die Mehrheit der Benutzer ist, ein ganz anderes Thema. Wir wetten jedoch, dass die Mehrheit der Hartgesottenen, die sich weigern, zu akzeptieren, dass ATA-Laufwerke einen Platz in der Welt haben, auch wenn man den Kostenfaktor außer Acht lässt, kaum in der Lage sein wird, eine Nicht-Mehrbenutzer-Spur zu erfassen, die SCSI-Laufwerke als solche einordnet den ATA-Laufwerken um Längen voraus, wie sie gerne glauben würden.