참조 테스트 드라이브 방법
참조 웨스턴 디지털 랩터 WD740GD 검토
참조 씨게이트 치타 10K.6 리뷰
개요지난 몇 년 동안 Western Digital은 고성능, 고용량 데스크톱 및 매니아 시장에서 가상 바이스락을 유지해 왔습니다. 유서 깊은 WD Caviar 시리즈는 부러워할 만한 속도와 용량을 합리적인 가격과 결합했습니다. 그러나 상대적으로 모호하고 수명이 짧은 SCSI 라인을 제외하고, 수익성이 좋은 기업 분야에서 회사는 Seagate, Maxtor 및 Hitachi와 같은 거대 기업이 시장 점유율을 놓고 경쟁하는 것을 멀리서 지켜보기만 했습니다. 약 10,000년 전 WD는 세계 최초의 360RPM ATA 드라이브인 Raptor WD360GD를 출시하여 기업용 워터를 테스트했습니다. Raptor는 SCSI 하위 시스템이 요구하는 상당히 높은 프리미엄을 낮추기 위해 SCSI급 기계와 비교적 저렴한 새 직렬 ATA 인터페이스를 결합했습니다. 그러나 StorageReview의 성능 결과는 WD10GD가 세계적 수준의 단일 사용자 결과를 제공했지만 다중 사용자 성능은 기존 XNUMXk RPM SCSI 장치와 비교할 때 인상적이지 않은 것으로 나타났습니다. |
WD360GD에는 액추에이터 이동을 최소화하기 위해 요청을 지능적으로 재정렬하는 기능인 TCQ(Tagged Command Queuing) 기능이 SCSI 세계에서 오랫동안 즐겨온 핵심 요소가 없었습니다. 2003년 740월 Western Digital은 라인에 많은 개선을 가져온 74세대 장치인 Raptor WDXNUMXGD의 후속 제품을 발표했습니다. Raptor의 용량을 XNUMXGB로 두 배로 늘린 것이 가장 눈에 띄는 개선이지만 의심할 여지 없이 가장 흥미로운 것은 TCQ의 구현입니다.
TCQ 개요
운영 체제 재정렬 및 최적화와 혼동하지 않도록 태깅된 명령 큐잉은 부하가 높은 상태에서 매우 임의적인 액세스로 데이터 전달을 간소화하도록 설계된 하드웨어 수준 프로세스입니다. TCQ가 없으면 드라이브는 한 번에 하나의 명령만 받아들일 수 있습니다. 따라서 선착순으로 운영되어 수신된 순서대로 요청을 완료합니다. 이것은 특히 집중적이고 지역화되지 않은 환경에서 데이터 요청을 처리하는 가장 효과적인 방법은 아닙니다.
태그 지정된 명령 대기열 프로세스를 통해 호스트 어댑터는 개별 명령에 특수 태그를 추가합니다. 드라이브 자체는 XNUMX차원에 걸쳐 섹터의 자체 물리적 레이아웃을 사용하여 회전을 고려하고 거리를 찾고 명령을 재정렬하여 보다 효율적으로 서비스를 제공할 수 있습니다. 따라서 요청된 데이터는 보다 간소화된 방식으로 컨트롤러로 반환됩니다. 그런 다음 이전에 추가한 추가 정보를 사용하여 데이터를 운영 체제에 투명하게 반환할 수 있습니다.
왼쪽 다이어그램을 고려하십시오. 기존의 비대기형 패러다임에서 드라이브는 데이터 조각 A에 대한 요청을 수락하고 액추에이터를 이동하여 검색하고 B에 대한 요청을 수락하고 검색한 다음 조각 C로 이동합니다. 요청을 버퍼링하고 대기열에 추가할 수 있는 드라이브 그러나 은 A를 검색한 다음 C를 먼저 검색한 다음 B를 검색하도록 선택할 수 있으므로 이 세 가지 요청을 완료하는 데 걸리는 시간을 절약할 수 있습니다.
TCQ는 컨트롤러와 하드 드라이브 자체에서 모두 지원되어야 합니다. 이것은 1990년 초에 SCSI 세계에 소개되었고 2년까지 SCSI-1994 표준으로 공식적으로 명문화되었습니다. 이 기능은 다중 사용자 서버 세계에서 매우 귀중한 것으로 빠르게 입증되었으며 오늘날 거의 모든 호스트 어댑터와 디스크에 일관되게 배포되고 있습니다. . 마찬가지로 TCQ는 1998년 ATA-4 표준에서 공식적으로 구현되었습니다. 그러나 SCSI 장치와 달리 ATA 드라이브는 핫 스왑 기능 및 낮은 액세스 시간과 같은 기능이 가장 중요한 엔터프라이즈 응용 프로그램에 사용되지 않았습니다. 또한 기존의 ATA 거점인 단일 사용자 시스템은 TCQ의 이점을 얻지 못했습니다. 실제로 많은 경우에 추가로 부과되는 오버헤드는 이러한 영역에서 성능이 향상되기는커녕 감소했습니다. 결과적으로 이 기능은 업계에서 크게 무시되었습니다.
그러나 오늘날 Serial ATA의 출현, 관련 핫스왑 기능 및 곧 출시될 SAS(Serial Attached SCSI) 표준과의 약속된 상호 운용성은 기업에서 ATA의 밝은 미래를 가져왔습니다. 곧 출시될 SATA II 표준에는 ATA-4 표준의 태그 명령 대기열을 통합하는 조항이 포함되어 있습니다. Seagate Barracuda 7200.8 및 Maxtor MaXLine III와 같은 기본 SATA 드라이브 아키텍처는 "Native SATA" 태그가 지정된 명령 대기열 또는 줄여서 "Native Command Queuing"(NCQ)의 포함을 선전합니다. NCQ의 기본 패러다임은 태그 명령 대기열의 패러다임과 동일합니다. NCQ라는 별명은 단순히 기존 ATA-4 모델과 SATA II 표준을 구별합니다.
풍부한 연구 및 개발 자금을 보유한 Seagate는 최초의 SATA 제품에 대해 보다 저렴하고 출시 속도가 빠른 PATA-SATA 브리지를 사용하지 않는 유일한 제조업체였습니다. 재정적 및 시간적 이유로 Western Digital과 같은 다른 제조업체는 브리지 작업을 통해 첫 번째 제품을 출시했습니다. Raptor WD740GD는 이러한 디자인 중 하나입니다. 실질적인 파급 효과는 무시할 수 있지만(결국 중요한 것은 기본 성능입니다!) Raptor의 브리지는 SATA II NCQ 표준을 사용하지 못하도록 합니다. 따라서 태깅된 명령 대기열을 신진 엔터프라이즈 지향 라인에 적시에 구현하기 위해 Western Digital은 Raptor에 ATA-4 스타일 TCQ를 포함하기로 결정했습니다. 다행스럽게도 WD는 많은 컨트롤러 제조업체로부터 열광적인 반응을 받았습니다. NCQ 지원 SATA 호스트 어댑터를 설계하는 대부분의 회사는 Raptor 스타일의 대기열 처리도 통합하고 있습니다. 그러한 제조업체 중 하나가 Promise Technology입니다.
테스트
SATA의 태그가 지정된 명령 대기열의 효과를 검토하는 여러 기사 중 첫 번째 기사에서는 곧 출시될 Promise FastTrak TX4200을 현재 배송되는 비 TCQ 지원 FastTrak S150 TX4와 비교하는 방법을 살펴보겠습니다. 이 두 컨트롤러 간의 관계는 TX4200이 TCQ 코드가 추가된 FastTrak S150 TX4라는 점에서 특히 흥미롭습니다. S150 TX4는 SR Testbed의 오랜 레퍼런스 SATA 컨트롤러인 RAID 지원 SATA150TX4입니다. 따라서 두 Promise RAID 컨트롤러 간의 직접적인 대조는 TCQ의 영향을 다른 변수로부터 분리할 수 있습니다.
Promise FastTrak TX4200 기능:
- 최대 4개의 드라이브를 위한 4개의 직렬 ATA 포트
- RAID 0/1/10 및 JBOD
- 32비트/33-66MHz PCI 작동
- NCQ 및 SATA TCQ 지원
물론 TCQ는 SCSI 세계에서 한동안 사용되어 왔으며 현재의 모든 호스트 어댑터, RAID 컨트롤러 및 하드 드라이브는 매우 성숙한 구현을 지원합니다. SATA TCQ가 보다 확립된 SCSI 솔루션과 비교했을 때 어떤 단점이 있는지 알아보기 위해 최대 170개의 73GB Seagate Cheetah 10K.6 드라이브와 페어링된 Mylex AcceleRaid XNUMX RAID 컨트롤러의 결과가 이 테스트에 포함되었습니다.
Mylex AcceleRaid 170 기능:
- 최대 1개 드라이브용 68핀 LVD 포트 15개
- RAID 레벨 0, 1, 0+1, 3, 5, 10, 30, 50, JBOD
- 32MB ECC SDRAM 캐시
- 32비트/33MHz PCI 작동
TCQ는 단일 드라이브가 과도한 임의 부하에서 작동하는 경우에도 이점을 제공하지만 함께 작동할 여러 액추에이터가 있을 때 진정한 잠재력이 빛납니다. 따라서 다음 테스트에서는 다중 사용자 및 단일 사용자 시나리오 모두에서 어레이가 제공하는 확장성을 면밀히 살펴봅니다. 이는 XNUMX년여 만에 처음으로 RAID를 정식으로 도입한 것입니다.
다음 테스트에서 Testbed3의 하드웨어 및 벤치마크는 잠재적인 성능 동인의 여러 차원을 분류합니다.
- TCQ는 다중 사용자 및 단일 사용자 성능에 어떤 이점이 있습니까?
- TCQ는 더 많은 드라이브가 추가됨에 따라 성능을 확장하는 RAID 어레이의 기능에 어떤 영향을 줍니까?
- SATA TCQ는 SCSI 구현과 어떻게 비교됩니까?
- 점점 더 많아지는 랜덤 I/O에서 RAID 어레이는 어떻게 확장됩니까?
- 비서버(단일 사용자) 사용을 지배하는 고도로 지역화된 I/O에 RAID 어레이가 제공하는 이점은 무엇입니까?
이러한 테스트는 표준 SR 테스트베드를 활용하므로 잠시 시간을 내어 시스템 하드웨어인 33MHz, 32비트 PCI 슬롯의 잠재적인 제한을 고려하십시오.
PCI 버스의 한계
표준 133비트, 32MHz PCI 버스의 33MB/초 제한은 일부 사람들, 특히 순차 전송 속도를 최대화하기 위해 여러 가지 이유로 관심을 가질 수 있습니다. 실질적인 실제 제한은 임계값보다 약간 낮습니다. 결과와 관련된 STR 테스트는 126MB/초에서 최고입니다. 외부 영역에 있는 단일 Raptor는 거의 72MB/초를 처리할 수 있는 반면 Cheetah 10K.6은 69MB/초를 처리할 수 있습니다. 둘 중 두 개만 있으면 PCI 버스가 포화됩니다.
하지만 STR이 대부분의 애플리케이션에서 얼마나 중요한지 좀 더 자세히 살펴보겠습니다. StorageReview File Server DriveMark는 평균 22KB의 전송 크기를 생성합니다. 즉, 해당 테스트에서 생성되는 평균적인 I/O 작업은 액추에이터를 원하는 위치로 이동한 후 22KB의 데이터를 읽거나 쓰는 것으로 구성됩니다. 마찬가지로 SR Office DriveMark의 평균 전송 크기는 23KB입니다. 비디오 및 오디오 편집을 포함한 애플리케이션 모음을 기반으로 하는 SR High-End DriveMark는 이러한 크기를 훨씬 뛰어넘는 유일한 테스트로, I/O당 상대적으로 높은 69.5KB의 전송 크기를 생성합니다.
최대 전송 속도가 740MB/초인 단일 Raptor WD72GD는 다음에서 22KB를 전송할 수 있습니다.
PCI 제한 RAID0 어레이는 다음에서 22KB의 데이터를 전송할 수 있습니다.
오른쪽 다이어그램은 일반적인 단일 및 다중 사용자 시나리오에서 포지셔닝과 전송 사이의 관계를 보여줍니다. 액추에이터와 플래터(빨간색)를 배치하는 데 소요되는 시간이 데이터 자체를 읽고 쓰는 데 소요되는 상대적으로 적은 시간(노란색)을 어떻게 압도하는지 관찰하십시오. 무한히 빠른 버스를 통해 무한 전송 속도가 발생하는 점근적 사례라도 하나의 요청을 처리하는 데 걸리는 총 시간의 노란색 부분만 제거할 뿐입니다.
따라서 PCI 버스가 순차 전송 속도를 제한할 수 있지만 일반적인 사용에서 실제 속도를 제한하는 실질적인 효과는 얼핏 생각하는 것만큼 중요하지 않습니다. 결과적으로 이 기사에서 설명하는 스케일링은 고속 버스에서 작동하는 어레이에서 얻을 수 있는 증가를 나타냅니다.
세 번째 Raptor WD740GD 샘플
지난 1월에 발행된 리뷰를 위해 Western Digital에서 SR에 제공한 평가 샘플은 2003년 12월 4일에 제조되었습니다. 이번 리뷰를 위해 WD는 2004년 3월 4일자로 제조된 샘플 4개를 추가로 보내주었습니다. 이 기사의 주요 내용은 멀티 드라이브 어레이에 있지만, 대조를 위해 이번에 새로 제공된 샘플 중 하나의 드라이브를 레퍼런스 Promise SATA150TX4 컨트롤러에서 재테스트해야 했습니다. 그 결과 몇 가지 차이점이 나타났습니다.
 |
 |
두 번째 샘플과 세 번째 샘플을 비교할 때 확장된 MDL 지정의 마지막 숫자의 차이점에 유의하십시오. 1월 단위는 XNUMX으로 끝나고 XNUMX월 단위는 XNUMX로 끝납니다. 변경 이유는 무엇입니까? 첫째, 우리는 모든 제조업체가 버그를 수정하거나 많은 구성 경험이 쏟아져 들어옴에 따라 성능을 조정하기 위해 초기 릴리스 이후 모든 드라이브의 펌웨어를 조용하고 정기적으로 업데이트한다는 점을 지적해야 합니다.
둘째, 지난 몇 개월 동안 뼈아프게 명백해진 것처럼 SATA 명령 대기열은 드라이브 및 컨트롤러 제조업체가 계속해서 제품을 수정하는 동안 지속적으로 이동하는 대상임이 입증되었습니다. Pacific Digital, Silicon Image 및 Promise Technology와 같은 컨트롤러 제조업체가 시험판 어댑터 샘플을 계속 개발함에 따라 Western Digital과 같은 드라이브 제조업체는 최상의 결과를 얻기 위해 펌웨어를 다시 최적화해야 합니다. 마찬가지로 반대 방향에서도 마찬가지였습니다. Western Digital이 740년 2003월에 WD00GD를 발표하고 작년 1월부터 채널을 통해 널리 사용되는 장치에 TCQ 기능이 있지만 Raptor 팀은 드라이브의 잠재적 동반 호스트 어댑터를 정기적으로 재평가하고 그에 따라 펌웨어를 다시 조정해야 합니다. 그 결과 "XNUMXFLAXNUMX" 개정판이 나왔습니다. 이 장치는 특정 성능 측정에서 아주 약간의 저하가 있기는 하지만 오늘날의 TCQ 지원 호스트 어댑터 상태에 더 적합합니다.
위의 수치를 보면 차이점이 있지만 모든 의도와 목적에 있어서 사소한 차이가 있음을 알 수 있습니다. 주관적인 사용에서 단순히 속도의 차이를 알아차리지 못할 것입니다. 특히 초기 00FLA0 개정판을 조달하려는 시도는 실망스럽고 성과가 없을 것입니다. 우리는 차이에 대해 땀을 흘리지 않을 것입니다.
조직에 대한 말씀
다음 결과를 제시하는 것은 상당히 어려울 수 있습니다. "큰 그림"을 형성하려고 시도할 때 다양한 성능 차원이 나타납니다. 대기열 깊이를 저장하는 다른 모든 변수가 일정하게 유지될 때 성능이 어떻게 향상됩니까? 어레이에 더 많은 드라이브를 추가하면 어떤 이점이 있습니까? 스트라이핑보다 미러링을 선택하면 성능에 어떤 영향을 미칩니까? 질문 목록이 계속됩니다. 결과적으로 우리는 정적 그래프를 선호하여 표준 "HTML 생성" 그래프를 사용하지 않았습니다. 수집해야 할 무수한 정보를 정확하게 전달하기를 바랍니다.
더 이상 고민하지 않고 몇 가지 결과를 살펴보겠습니다!
대기열 깊이 증가에 따른 다중 사용자 성능먼저, StorageReview File Server DriveMark 테스트에서 큐 깊이(부하)가 증가함에 따라 성능이 어떻게 변화하는지 살펴보겠습니다. FS DriveMark에 대한 자세한 내용은 이 설명을 참조하십시오 . 비교를 위해 Testbed3의 표준 Promise SATA150TX4 SATA 컨트롤러와 Adaptec AHA-29160 SCSI 컨트롤러를 사용한 단일 드라이브 시나리오 결과도 포함했습니다. 아래 RAID0 결과는 스트라이프 크기가 64KB인 경우를 기준으로 합니다. |
부하가 4개의 뛰어난 I/O에 도달할 때까지 29160은 팩의 선두로 끌어당겨 AcceleRaid를 지나갑니다. FastTrak S150 TX4 및 SATA150TX4는 계속해서 동일한 성능을 발휘하는 반면, TX4200은 여전히 후면을 끌어내어 일부 격차를 해소합니다.
깊이가 16이면 상당한 변화가 발생합니다. Adaptec은 인상적인 초당 237 I/O로 팩의 선두에 있습니다. Mylex는 계속해서 잘 확장되지만 TX4200/Raptor 쌍의 TCQ 구현은 존재감을 느끼기 시작하고 약간 뒤처집니다.
마침내 64개의 미처리 요청이라는 과부하에 도달하면 명확한 계층 구조가 나타납니다. Adaptec SCSI 호스트 어댑터는 항상 대중적이고 신뢰할 수 있는 선택이었습니다. 29160은 또한 다른 컨트롤러를 무거운 부하에 처하게 함으로써 뛰어난 성능을 발휘합니다. TX4200과 AcceleRaid는 그렇게 높은 수준에 도달하지 못했지만 그럼에도 불구하고 TCQ를 특징으로 하는 하위 시스템에서 기대할 수 있는 부하 하에서 확장성을 제공합니다. 대조적으로, XNUMX개의 비 TCQ ATA 컨트롤러는 팩의 후면을 가져오며, 하나의 요청만 남을 때 신속한 성능과 현저한 대조를 이룹니다.
깊이가 16에 도달하면 S150 TX4의 기울기가 평평해져 AcceleRaid 및 TX4200보다 스케일링 비율이 낮음을 나타냅니다. 마지막으로, 64 I/O에서 AcceleRaid와 TX4200은 TX150이 초당 4 I/O의 최고치를 달성하여 S4200 TX385보다 상당한 이점을 누리고 있습니다.
비 TCQ S150 TX4는 큐가 16에 도달할 때까지 다른 두 어댑터보다 뒤처집니다. 깊이가 64개의 미해결 I/O에 도달하면 TX4200이 다시 한 번 다른 어댑터보다 앞서게 됩니다.
드라이브 수 증가에 따른 다중 사용자 성능RAID0 어레이의 드라이브 수가 증가함에 따라 컨트롤러 간의 성능이 대조되어 결과도 알 수 있습니다. 다음 그래프는 다른 모든 변수를 일정하게 유지하면서 더 많은 디스크를 추가하는 효과를 보여줍니다. 아래 제시된 결과는 64KB 스트라이프 크기를 특징으로 합니다. |
그러나 두 번째 드라이브가 어레이에 추가되면 AcceleRaid는 ATA 컨트롤러보다 약간 적게 확장됩니다. 세 곳 모두 서로 매우 가깝습니다.
드라이브 수가 150개와 4개에 도달할 때까지 AcceleRaid 완만한 기울기가 두 Promise 컨트롤러 뒤에 유지됩니다. 증가된 액추에이터 수를 통해 S4200 TXXNUMX는 TCQ 기능의 부족을 극복하고 AcceleRaid 및 TXXNUMX보다 상대적으로 작은 차이로 앞서 나갈 수 있습니다.
SCSI AcceleRaid는 단 하나의 드라이브로 SATA TX4200보다 더 나은 성능을 제공합니다. 그러나 더 많은 디스크가 어레이에 추가됨에 따라 TX4200은 더 잘 확장됩니다. 더 큰 기울기는 13-드라이브 어레이에서 AcceleRaid보다 4% 더 앞서 있습니다.
다중 사용자 미러링드라이브 수가 증가함에 따라 RAID0 어레이에서 추려낸 결과는 주로 독립적인 액추에이터를 추가할 수 있는 선형 특성으로 인해 학문적 관점에서 흥미롭습니다. 그러나 프로덕션 서버에서 RAID0을 실제로 사용하는 것은 매우 제한적입니다. 성능 향상은 상당한 위험 증가로 인해 상쇄되고도 남습니다. XNUMX개 드라이브 스트라이프 어레이에서 하나가 실패하면 모든 데이터가 손실됩니다. 미러링(RAID1)은 훨씬 가능성이 높은 시나리오입니다. 이러한 어레이에서 모든 데이터 조각은 적어도 두 개의 디스크에 기록됩니다. 쓰기는 일제히 발생해야 하지만 읽기는 그렇지 않습니다. 결과적으로 지능적으로 설계된 RAID 컨트롤러는 여러 액추에이터를 사용할 때 독립적인 읽기 구현을 통해 성능 향상을 제공합니다. RAID1은 두 개의 개별 읽기 메커니즘을 통해 향상된 성능을 제공하는 동시에 하나의 드라이브에 장애가 발생할 경우 중복성의 이점을 제공합니다. RAID01은 RAID0 어레이의 두 세트에 걸쳐 중복성을 제공합니다. 하나의 어레이에 장애가 발생해도 데이터는 다른 어레이에 보존됩니다. RAID10은 두 드라이브의 데이터를 미러링한 다음 결과 어레이를 다른 어레이로 스트라이프합니다. RAID01과 RAID10 모두 01개의 쓰기 및 최대 10개의 읽기 메커니즘으로 성능을 향상시킵니다. Mylex 컨트롤러는 RAID10과 RAIDXNUMX을 모두 제공하는 반면 Promise 장치는 RAIDXNUMX을 통합합니다. |
누구나 예상할 수 있듯이 한 쌍의 미러 어레이(RAID10)를 스트라이핑하면 훨씬 더 큰 성능 이점을 얻을 수 있습니다. 여기에서 겸손한 S150 TX4는 실제로 4개의 뛰어난 요청의 상대적으로 적은 로드에서 상당한 초기 리드로 점프합니다. 로드가 16에 도달할 때까지 상황이 거의 균일해집니다. 64까지 S150 TX4의 부드러운 개선으로 인해 다소 뒤처졌습니다. RAID10 구성에서 TX4200은 16과 64 사이에서 동일한 이상한 드롭을 나타내지 않습니다. 오히려 예상대로 확장됩니다.
단일 사용자 성능반대되는 증거가 제시되었음에도 불구하고 , 과도한 마케팅과 일반적인 지식 부족이 결합되어 단일 사용자 워크스테이션을 운영하는 고급 사용자들 사이에서 RAID가 널리 보급되었습니다. RAID1이 제공하는 데이터 중복성에 대해서는 상당한 주장이 있을 수 있지만, RAID0이 제공하는 전송 속도 향상 및 높은 I/O 랜덤 액세스 성능은 대부분의 서버 이외의 용도에는 큰 이점이 없습니다. 마찬가지로 최신 Raptor가 뛰어난 단일 사용자 성능을 제공하지만 Western Digital은 드라이브에 TCQ 기능을 통합하여 경쟁에서 단일 사용자 우위를 넓히는 것이 아니라 Raptor가 실행 가능한 대안으로 주장할 수 있도록 노력했습니다. 전통적으로 SCSI 기반 서버 세계. |
그럼에도 불구하고, 전 세계 많은 독자들이 적절한 TCQ 컨트롤러와 결합된 Raptor의 성능 결과를 간절히 기다려 왔다는 것을 알고 있습니다. StorageReview의 Desktop DriveMark는 서버가 아닌 단일 사용자 애플리케이션에서 RAID 어레이가 성능에 얼마나 큰 영향을 미치는지 평가할 수 있는 최고의 기회를 제공합니다. 여기서는 RAID, TCQ, SCSI 및 SATA가 성능에 미치는 영향을 살펴보겠습니다. 아래에 제시된 RAID0 결과는 64KB 스트라이프 크기를 기준으로 합니다.
SCSI 측면에서는 Adaptec AHA-29160과 Mylex AcceleRaid 170이 위치를 바꿉니다. 29160이 단일 드라이브, 다중 사용자 시나리오에서 우수한 성능을 입증하는 동안 AcceleRaid는 보드 전체에서 더 나은 단일 사용자 점수를 제공합니다. 그러나 TCQ 작동으로 인해 장애가 있는 경우에도 Raptor는 XNUMX개의 단일 사용자 테스트 중 XNUMX개에서 Cheetah에 대한 선두를 유지했습니다. 뛰어난 단일 사용자 미리 읽기 및 쓰기 되돌림 버퍼 전략을 설계한 Western Digital의 경험은 계속해서 빛을 발하고 있습니다.
계속해서 드라이브 수가 증가함에 따라 각 액세스 패턴에서 RAID 컨트롤러가 어떻게 확장되는지 살펴보겠습니다.
드라이브 개수를 3개로 늘리면 성능 향상 효과가 크게 줄어듭니다. 4개로 늘리면 오히려 점수가 하락합니다. 테스트 환경의 32비트, 33MHz PCI 버스가 스트라이핑으로 얻을 수 있는 성능 향상을 제한한다고 주장하는 사람도 있겠지만, 특히 이 정도의 I/O 수준에서는 그러한 제한이 큰 문제가 되지 않는다는 점을 기억해야 합니다 . 드라이브 개수와 관계없이 S150 TX4는 더욱 간소화된 작동 방식으로 다른 두 컨트롤러에 비해 상당한 성능 우위를 제공합니다.
단일 사용자 미러링
다른 모든 액세스 패턴에서 150개의 컨트롤러는 여기저기서 아주 약간의 변화를 보이며 뚜렷한 추세를 식별할 수 없습니다. 다시 한 번 낮은 비 TCQ S4 TXXNUMX는 모든 미러링 조합에서 최고의 성능을 제공합니다.
결론위에 제시된 수많은 데이터에서 우리는 몇 가지 결론을 도출할 수 있습니다. 1. SATA TCQ와 SATA RAID는 SCSI TCQ와 SCSI RAID만큼이나 서버 시장에 큰 이점을 제공할 잠재력을 가지고 있습니다. Promise FastTrak TX4200과 Mylex AcceleRaid 170은 각각 SATA 및 SCSI 인터페이스용 보급형 RAID 컨트롤러입니다. 특히 FastTrak TX4200은 Promise의 기존 FastTrak S150 TX4 컨트롤러에 SATA TCQ(및 NCQ) 기능을 추가한 제품에 불과합니다. |
다른 주요 하드 디스크 제조업체들과 달리, 웨스턴 디지털은 보호해야 할 SCSI 기반 제품 라인을 확고히 구축하지 않았습니다. 따라서 웨스턴 디지털은 보다 경제적인 ATA 인터페이스 가격대에 SCSI 방식의 메커니즘과 기능을 제공함으로써 경쟁 우위를 확보하고자 합니다. StorageReview의 스폰서인 HyperMicro 에서 이 글을 작성하는 시점을 기준으로 가격을 확인해 본 결과, 73GB Cheetah 10K.6은 개당 339달러, Raptor WD740GD는 개당 219달러, AcceleRAID 170은 379달러입니다. 오는 8월 출시 예정인 Promise TX4200은 경쟁 제품인 S150 TX4와 비슷한 가격대인 159달러에 HyperMicro에서 판매될 예정입니다.
따라서 다음 가격(케이블 및 액세서리 제외)이 발생합니다.
WD는 SCSI 기반 솔루션의 속도 및 확장성에 필적할 수 있는 솔루션을 제공했지만 인프라 및 안정성의 핵심 요소도 염두에 두어야 합니다. TCQ 자체와 마찬가지로 백플레인, 올인원 솔루션 등과 같은 SATA의 지원 하드웨어는 SCSI 하드웨어의 성숙도 및 수명과 비교할 때 초기 단계에 머물러 있습니다. 또한 Western Digital은 엔터프라이즈급 1.2만 시간 MTTF 사양을 주장하고 Raptors를 5년 보증으로 지원하지만 라인은 여전히 새롭고 Seagate의 Cheetah 시리즈와 같은 기존 솔루션에 비해 상대적으로 입증되지 않았습니다. 마지막으로 위에 나열된 가격은 스토리지 하위 시스템만의 비용을 나타냅니다. 마더보드, CPU 및 RAM을 고려할 때 서버 하드웨어의 총 비용을 고려하면 차이가 크게 희석될 수 있습니다.
결국 SATA가 보급형 및 중형 서버 시장을 침범할 가능성이 있습니다. 성능은 확실히 있습니다. Raptor의 신뢰성이 경쟁 제품에 필적하는 것으로 입증되고 인프라/지원 하드웨어 표면이 있다면 WD는 실행 가능한 경쟁자를 갖게 될 것입니다.
2. 커맨드 큐잉은 다중 사용자 환경을 지원하기 위한 것이지 단일 사용자 환경을 위한 것이 아닙니다. 최근 인텔의 9xx 칩셋 출시 이후, 전문가들과 애호가들은 커맨드 큐잉이 데스크톱의 차세대 기술이라고 떠들썩하게 이야기해 왔습니다. 하지만 이는 잘못된 생각입니다. FastTrak S150 TX4와 TX4200(후자는 TCQ 기능이 추가된 것을 제외하면 모든 면에서 동일함)의 성능 차이에서 알 수 있듯이, 커맨드 큐잉은 상당한 오버헤드를 발생시키며, 가장 부하가 심한 단일 사용자 멀티태스킹 환경에서조차 이러한 오버헤드가 성능 향상에 미치지 못합니다. 실제로 SCSI 환경에서 TCQ 기술이 성숙하고 광범위하게 구현된 것이 기계적으로 우수한 SCSI 드라이브조차 ATA 드라이브에 비해 성능이 떨어지는 주요 원인 중 하나라는 점이 분명해지고 있습니다. 위에서 제시된 4가지 단일 사용자 액세스 패턴, 1~4개 드라이브 RAID0 어레이, RAID1/10 미러링 어레이에서 생성되는 24가지 조합 중에서 TCQ를 지원하지 않는 S150 TX4가 모든 경우 에서 큰 차이 로 가장 우수한 성능을 보인다는 점을 고려해 보십시오 . TCQ는 바로 아래에서 언급된 기술과 마찬가지로 서버 전용 기술입니다.
3. RAID는 단일 사용자 환경보다 다중 사용자 애플리케이션에 훨씬 더 효과적입니다. 파워 유저 커뮤니티의 열광과 이러한 사용자층을 겨냥한 기업들의 마케팅 전략이 결합되어, 두 개 이상의 드라이브에 데이터를 분산 저장하는 것이 대부분의 비서버 용도에서 상당한 성능 향상을 가져온다는 잘못된 믿음이 생겨났습니다. 이는 사실과 전혀 다릅니다! 비서버 용도는, 심지어 멀티태스킹이 활발한 상황에서도, 읽기 선행 및 쓰기 지연 전략이 지배적인, 깊이가 낮고 국소적인 액세스 패턴을 생성합니다. 이론적으로는 데이터 분산이 성능 향상에 큰 도움이 되지 않는다고 알려져 있습니다. 오래전 통제된 실증 테스트를 통해 이러한 이론적 사실이 뒷받침되었습니다. 그럼에도 불구하고 많은 사람들은 RAID 어레이가 SATA 또는 SCSI 인터페이스를 기반으로 하는 경우 결과가 달라질 것이라고 비합리적으로 믿었습니다. 하지만 위에서 설명했듯이 결과는 동일합니다. 시간, 비용, 그리고 데이터를 아끼세요. RAID는 서버에만 사용하세요!
우리는 여기서 끝나지 않았습니다! 현재 Pacific Digital Corp. 및 Highpoint Technologies의 경쟁 SATA TCQ 제품을 사용할 수 있지만 Silicon Image는 아직 배송 제품에 통합되지 않은 칩셋을 보유하고 있습니다. 다른 컨트롤러 제조업체와 계속 협력하여 독자에게 Raptor TCQ 결과를 다양한 제품과 함께 제공할 것입니다. SATA NCQ도 이제 막 황금 시간대에 접어들고 있습니다. 항상 그렇듯이 StorageReview가 함께 할 것입니다.
아마존