Zie ook Hoe we schijven testen
Zie ook Beoordeling Western Digital Raptor WD740GD
Zie ook Seagate Cheetah 10K.6 recensie
IntroductieDe afgelopen jaren heeft Western Digital een virtuele vice-lock behouden op de high-performance, high-capacity desktop- en enthousiaste markten. De eerbiedwaardige WD Caviar-serie combineert benijdenswaardige snelheid en capaciteit met redelijke prijzen. Afgezien van een relatief obscure, kortstondige SCSI-lijn, keek het bedrijf, als het ging om de lucratieve zakelijke arena, gewoon van een afstand toe terwijl titanen als Seagate, Maxtor en Hitachi streden om marktaandeel. Iets meer dan een jaar geleden testte WD de ondernemingswateren met de introductie van 's werelds eerste 10,000 RPM ATA-drive, de Raptor WD360GD. De Raptor combineerde mechanica van SCSI-klasse met de nieuwe en relatief goedkope seriële ATA-interface in een poging de nogal forse premies te ondermijnen die SCSI-subsystemen eisten. Uit de prestatieresultaten van StorageReview bleek echter dat hoewel de WD360GD single-user-resultaten van wereldklasse leverde, de prestaties voor meerdere gebruikers niet indrukwekkend waren in vergelijking met bestaande 10k RPM SCSI-eenheden. |
De WD360GD miste een belangrijk element waar de SCSI-wereld al jaren van geniet: tagged command queuing (TCQ), een functie die op intelligente wijze verzoeken herschikt om beweging van de actuator te minimaliseren. In september 2003 kondigde Western Digital de opvolger Raptor WD740GD aan, een eenheid van de tweede generatie die tal van verbeteringen aan de lijn bracht. Hoewel de verdubbeling van de capaciteit van de Raptor tot 74 gigabyte de meest zichtbare verbetering is, is ongetwijfeld de meest intrigerende de implementatie van TCQ.
TCQ in het kort
Niet te verwarren met het opnieuw ordenen en optimaliseren van het besturingssysteem, tagged command queuing is een proces op hardwareniveau dat is ontworpen om de levering van gegevens in zeer willekeurige toegangen onder zware belasting te stroomlijnen. Zonder TCQ kan een aandrijving slechts één opdracht tegelijk accepteren. Het werkt dus op basis van wie het eerst komt, het eerst maalt, waarbij verzoeken worden voltooid in de volgorde waarin ze zijn ontvangen. Dit is niet altijd de meest effectieve manier om gegevensverzoeken af te handelen, vooral niet in een intensieve, niet-gelokaliseerde omgeving.
Door het proces van tagged command queuing voegt een hostadapter speciale tags toe aan individuele commando's. De schijf zelf, bekend met zijn eigen fysieke lay-out van sectoren in drie dimensies, kan rekening houden met rotatie en zoekafstanden en opdrachten herschikken om ze efficiënter te bedienen. Opgevraagde gegevens worden zo op een meer gestroomlijnde manier teruggestuurd naar de controller; het kan dan de aanvullende informatie gebruiken die het eerder heeft toegevoegd om de gegevens transparant terug te sturen naar het besturingssysteem.
Beschouw het diagram aan de linkerkant. In een traditioneel paradigma zonder wachtrij accepteert de drive het verzoek om datastuk A, beweegt de actuator en haalt het op, accepteert het verzoek voor B, haalt het op en gaat dan naar datastuk C. Een drive die verzoeken kan bufferen en in een wachtrij kan plaatsen , zou echter in staat zijn om A op te halen en er vervolgens voor te kiezen om eerst C op te halen, gevolgd door B, wat resulteert in een netto tijdsbesparing bij het voltooien van deze drie verzoeken.
TCQ moet worden ondersteund door zowel de controller als de harde schijf zelf. Het werd al in 1990 in de SCSI-wereld geïntroduceerd en werd in 2 formeel gecodificeerd in de SCSI-1994-standaard. De functie bleek al snel van onschatbare waarde te zijn in de wereld van servers voor meerdere gebruikers en wordt tegenwoordig consistent geïmplementeerd op vrijwel alle hostadapters en schijven. . Evenzo werd TCQ formeel geïmplementeerd in de ATA-1998-standaard uit 4. In tegenstelling tot SCSI-apparaten werden ATA-drives echter eenvoudigweg niet gebruikt in bedrijfstoepassingen waar kenmerken als hot-swappability en lage toegangstijden van het grootste belang waren. Verder profiteerden de traditionele ATA-bolwerk, machines voor één gebruiker, gewoon niet van TCQ; inderdaad, in veel gevallen hebben de extra opgelegde overhead de prestaties op deze gebieden eerder verminderd dan verbeterd. Als gevolg hiervan werd de functie grotendeels genegeerd door de industrie.
De komst van Serial ATA, de bijbehorende hot-swap-functies en de beloofde interoperabiliteit met de aanstaande Serial Attached SCSI (SAS)-standaard hebben vandaag echter geresulteerd in een betere toekomst voor ATA in de onderneming. De aanstaande SATA II-standaard bevat bepalingen om tagged command queuing op te nemen a la ATA-4's standaard. Native SATA-schijfarchitecturen zoals de Seagate Barracuda 7200.8 en Maxtor MaXLine III prijzen de opname van "Native SATA" getagde commandowachtrijen, of kortweg "Native Command Queuing" (NCQ). Het fundamentele paradigma van NCQ is identiek aan dat van tagged command queuing; de NCQ-naam onderscheidt simpelweg de SATA II-standaard van het bestaande ATA-4-model.
Met zijn grote onderzoeks- en ontwikkelingszakken was Seagate de enige fabrikant die een goedkopere en sneller op de markt te brengen PATA-naar-SATA-brug voor zijn eerste SATA-producten vermeed. Om financiële en tijdelijke redenen introduceerden andere fabrikanten, zoals Western Digital, hun eerste producten met overbrugging. De Raptor WD740GD is een van deze ontwerpen. Hoewel de praktische gevolgen verwaarloosbaar zijn (het zijn tenslotte de prestaties die tellen!), verhindert de Raptor-brug dat hij de SATA II NCQ-standaard gebruikt. Dus om tagged command queuing tijdig in zijn ontluikende bedrijfsgerichte lijn te implementeren, koos Western Digital ervoor om TCQ in ATA-4-stijl op te nemen in de Raptor. Gelukkig voor WD heeft het bedrijf enthousiaste reacties gekregen van veel fabrikanten van controllers. De meeste bedrijven die NCQ-compatibele SATA-hostadapters ontwerpen, maken ook gebruik van wachtrijen in Raptor-stijl. Een van die fabrikanten is Promise Technology.
De testen
In dit eerste van wat meerdere artikelen zullen zijn waarin de effecten van SATA's tagged command queuing worden onderzocht, zullen we kijken hoe de aanstaande Promise FastTrak TX4200 zich verhoudt tot de momenteel verkrijgbare, niet-TCQ-compatibele FastTrak S150 TX4. De relatie tussen deze twee controllers is vooral interessant omdat de TX4200 gewoon een FastTrak S150 TX4 is met toegevoegde TCQ-code. De S150 TX4 is op zijn beurt gewoon een RAID-compatibele SATA150TX4, de al lang bestaande SATA-referentiecontroller van SR Testbed. Een direct contrast tussen de twee Promise RAID-controllers kan dus de effecten van TCQ isoleren van andere variabelen.
Kenmerken van de Promise FastTrak TX4200:
- 4 seriële ATA-poorten voor maximaal 4 schijven
- RAID 0/1/10 en JBOD
- 32-bits / 33-66 MHz PCI-werking
- NCQ & SATA TCQ-ondersteuning
TCQ bestaat natuurlijk al een tijdje in de SCSI-wereld - alle huidige hostadapters, RAID-controllers en harde schijven ondersteunen een zeer volwassen implementatie. Om te ontdekken welke eventuele nadelen SATA TCQ heeft in vergelijking met meer gevestigde SCSI-oplossingen, zijn de resultaten van een Mylex AcceleRaid 170 RAID-controller in combinatie met maximaal vier 73 GB Seagate Cheetah 10K.6-schijven in deze tests opgenomen.
Kenmerken van de Mylex AcceleRaid 170:
- 1 68-pins LVD-poort voor maximaal 15 schijven
- RAID-niveaus 0, 1, 0+1, 3, 5, 10, 30, 50, JBOD
- 32 MB ECC SDRAM-cache
- 32-bit / 33 MHz PCI-werking
Hoewel TCQ voordelen biedt, zelfs wanneer een enkele aandrijving onder zware willekeurige belasting werkt, komt het ware potentieel tot zijn recht wanneer er ook meerdere actuatoren zijn om mee te werken. Daarom wordt in de volgende tests ook goed gekeken naar de schaalbaarheid van arrays in zowel scenario's voor meerdere gebruikers als voor één gebruiker - onze eerste formele kijk op RAID in meer dan twee jaar.
In de volgende tests sorteren de hardware en benchmarks van Testbed3 de meerdere dimensies van potentiële prestatiedrivers:
- Hoe komt TCQ ten goede aan de prestaties voor meerdere gebruikers en voor één gebruiker?
- Welke invloed heeft TCQ op het vermogen van een RAID-array om de prestaties naar boven te schalen naarmate er meer schijven worden toegevoegd?
- Hoe verhoudt SATA TCQ zich tot de implementatie van SCSI?
- Hoe schaalt een RAID-array onder steeds zwaardere willekeurige I/O?
- Welke voordelen biedt een RAID-array voor de sterk gelokaliseerde I/O die niet-servergebruik (enkele gebruiker) domineert?
Aangezien deze tests gebruik maken van het standaard SR-testbed, laten we even stilstaan bij een mogelijke beperking van de hardware van de machine, het 33 MHz, 32-bits PCI-slot.
Beperkingen van de PCI-bus
De limiet van 133 MB/sec van de standaard 32-bits, 33 MHz PCI-bus kan sommigen zorgen baren, vooral degenen die om verschillende redenen de sequentiële overdrachtssnelheden willen maximaliseren. De praktische real-world limiet blijft iets onder die drempel - STR-tests geassocieerd met de onderstaande resultaten komen uit op 126 MB / sec. Een enkele Raptor in zijn buitenste zone kan bijna 72 MB/sec pushen, terwijl een Cheetah 10K.6 69 MB/sec kan doen - er zijn er maar twee nodig om de PCI-bus te verzadigen.
Laten we echter eens nader bekijken hoe belangrijk STR is in de meeste toepassingen. De StorageReview File Server DriveMark genereert een gemiddelde overdrachtsgrootte van 22 kilobyte. Met andere woorden, de gemiddelde I/O-bewerking in de suite bestaat uit het verplaatsen van de actuator naar de gewenste locatie, gevolgd door het lezen of schrijven van 22 KB aan gegevens. Op dezelfde manier is de gemiddelde overdrachtsgrootte van de SR Office DriveMark 23 KB. De SR High-End DriveMark, gebaseerd op een suite van toepassingen waaronder video- en audiobewerking, is de enige test die deze groottes aanzienlijk overschrijdt, met een relatief hoge overdrachtsgrootte van 69.5 KB per I/O-bewerking.
Een enkele Raptor WD740GD, met een maximale overdrachtssnelheid van 72 MB/sec, kan 22 KB overdragen in:
Een PCI-throttled RAID0-array kan 22 KB aan gegevens overdragen in:
Het diagram aan de rechterkant illustreert de relatie tussen positionering en transfers in typische single- en multi-user scenario's. Kijk hoe de tijd die wordt besteed aan het positioneren van de actuator en het plateau (rood) de relatief kleine hoeveelheid tijd domineert die wordt besteed aan het lezen/schrijven van de gegevens zelf (geel). Zelfs een asymptotisch geval van een oneindige overdrachtssnelheid die wordt ontketend door een oneindig snelle bus, zou alleen het gele deel van de totale tijd die nodig is om één verzoek te verwerken, elimineren.
Daarom, hoewel de PCI-bus sequentiële overdrachtssnelheden kan beperken, is het praktische effect ervan bij het beperken van de snelheid in de echte wereld bij normaal gebruik lang niet zo belangrijk als men op het eerste gezicht zou denken. Als gevolg hiervan vertegenwoordigt de schaalvergroting die in dit artikel wordt gedemonstreerd ook de toename die men zal behalen door arrays die werken op snellere bussen.
Ons derde Raptor WD740GD-voorbeeld
Het testexemplaar dat Western Digital ons voor onze review, gepubliceerd afgelopen januari, ter beschikking stelde , werd geproduceerd op 4 december 2003. Voor deze review stuurde WD ons nog vier exemplaren, alle gedateerd 4 maart 2004. Hoewel dit artikel zich grotendeels richt op arrays met meerdere schijven, was het voor controledoeleinden noodzakelijk om een enkele schijf uit deze nieuwe batch opnieuw te testen op onze referentiecontroller Promise SATA150TX4. Er zijn enkele verschillen geconstateerd:
 |
 |
Let op de verschillen in het laatste cijfer van de uitgebreide MDL-aanduiding bij het vergelijken van onze tweede en derde monsters. De december-eenheid eindigt met een nul, terwijl de maart-eenheid eindigt met een 1. Waarom deze wijziging? Ten eerste moeten we erop wijzen dat alle fabrikanten stilletjes en regelmatig de firmware op al hun schijven vernieuwen na de eerste release, hetzij om bugs te corrigeren, hetzij om de prestaties aan te passen naarmate de configuratie-ervaring binnenstroomt.
Ten tweede, zoals de afgelopen maanden pijnlijk duidelijk is geworden, is gebleken dat SATA-commando-wachtrijen een constant bewegend doel zijn, terwijl fabrikanten van schijven en controllers hun producten blijven aanpassen. Aangezien controllerfabrikanten zoals Pacific Digital, Silicon Image en Promise Technology pre-release adaptermonsters blijven ontwikkelen, worden schijffabrikanten zoals Western Digital gedwongen om de firmware opnieuw te optimaliseren om de beste resultaten te verkrijgen. Evenzo is hetzelfde waar geweest in de tegenovergestelde richting. Hoewel Western Digital de WD740GD in september 2003 aankondigde en hoewel de eenheden die sinds afgelopen december algemeen verkrijgbaar zijn via het kanaal TCQ-functionaliteit bevatten, is het Raptor-team niettemin gedreven om regelmatig de potentiële begeleidende hostadapters van de schijf opnieuw te beoordelen en de firmware dienovereenkomstig opnieuw af te stemmen. Een resultaat is de "00FLA1"-revisie, een eenheid die beter geschikt is voor de staat van de huidige TCQ-compatibele hostadapters, zij het met een zeer lichte daling in bepaalde prestatiemaatstaven.
Een blik op de bovenstaande cijfers laat zien dat hoewel er verschillen zijn, ze in alle opzichten triviaal zijn. Men zal het verschil in snelheid bij subjectief gebruik gewoon niet opmerken. Pogingen om specifiek de eerdere 00FLA0-revisie aan te schaffen, zouden waarschijnlijk frustrerend en vruchteloos blijken te zijn. We zouden niet zweten over het verschil.
Een woord over organisatie
Het presenteren van de volgende resultaten kan behoorlijk ontmoedigend zijn. Er komen veel verschillende prestatiedimensies naar voren wanneer men probeert het 'grote plaatje' te vormen. Hoe nemen de prestaties toe als alle andere variabelen de wachtrijdiepte constant blijven? Welke voordelen heeft het toevoegen van meer schijven aan een array? Welke invloed heeft het kiezen van mirroring in plaats van striping op de prestaties? De lijst met vragen loopt door. Als gevolg hiervan hebben we het gebruik van onze standaard "HTML-gegenereerde" grafieken vermeden ten gunste van statische grafieken. Hopelijk brengen ze nauwkeurig de talloze informatie over die moet worden verzameld.
Laten we zonder verder oponthoud enkele resultaten bekijken!
Prestaties voor meerdere gebruikers naarmate de wachtrijdiepte toeneemtLaten we eerst eens kijken hoe de prestaties schalen onder de zeer willekeurige StorageReview File Server DriveMark naarmate de wachtrijdiepte (belasting) toeneemt. Voor meer informatie over de FS DriveMark kunt u deze uitleg raadplegen . Ter vergelijking zijn de resultaten voor de standaard Promise SATA150TX4 SATA-controller en de Adaptec AHA-29160 SCSI-controller van Testbed3 opgenomen in het scenario met één schijf. De onderstaande RAID0-resultaten zijn gebaseerd op een stripegrootte van 64 KB. |
Tegen de tijd dat de belasting 4 uitstaande I/O's bereikt, trekt de 29160 naar de kop van het peloton, voorbij de AcceleRaid. De FastTrak S150 TX4 en SATA150TX4 blijven identiek presteren, terwijl de TX4200, die nog steeds naar voren komt, erin slaagt een deel van het gat te dichten.
Een diepte van 16 levert aanzienlijke veranderingen op. De Adaptec springt naar voren met een indrukwekkende 237 I/O's per seconde. De Mylex blijft goed schalen, maar de TCQ-implementatie van het TX4200/Raptor-paar begint zijn aanwezigheid voelbaar te maken en komt net iets achter.
Als we uiteindelijk op een zware lading van 64 openstaande verzoeken komen, ontstaat er een duidelijke hiërarchie. Adaptec SCSI-hostadapters zijn altijd populaire, betrouwbare keuzes geweest. De 29160 blijkt ook een geweldige performer te zijn door de andere controllers onder zware belasting in het stof te laten. Hoewel de TX4200 en AcceleRaid zulke grote hoogten niet bereiken, leveren ze toch de schaling onder belasting die men zou verwachten van subsystemen met TCQ. Daarentegen vormen de twee niet-TCQ ATA-controllers de achterkant van het peloton, een duidelijk contrast met hun snelle prestaties wanneer er nog maar één verzoek openstaat.
Wanneer de diepte 16 bereikt, wordt de helling van de S150 TX4 vlakker, wat wijst op een lagere schaalsnelheid dan de AcceleRaid en de TX4200. Ten slotte hebben de AcceleRaid en de TX64 met 4200 I/O's een aanzienlijk voordeel ten opzichte van de S150 TX4, waarbij de TX4200 een maximum van 385 I/O's per seconde haalt.
De niet-TCQ S150 TX4 loopt achter op de andere twee adapters tegen de tijd dat wachtrijen 16 bereiken. Wanneer de diepten 64 uitstekende I/O's bereiken, stelt de TX4200 zichzelf opnieuw voor op de anderen.
Prestaties voor meerdere gebruikers naarmate het aantal schijven toeneemtContrasterende prestaties tussen controllers naarmate het aantal schijven in een RAID0-array toeneemt, levert ook veelzeggende resultaten op. De volgende grafieken tonen de effecten van het toevoegen van meer schijven terwijl alle andere variabelen constant worden gehouden. De hieronder gepresenteerde resultaten hebben een stripe-grootte van 64 KB. |
Wanneer een tweede schijf aan de array wordt toegevoegd, schaalt de AcceleRaid echter iets minder dan de ATA-controllers; ze liggen alle drie heel dicht bij elkaar.
Tegen de tijd dat we een drive-telling van drie en vier bereiken, houdt de AcceleRaid-glooiende helling hem achter beide Promise-controllers. Door het grotere aantal actuatoren kan de S150 TX4 zijn gebrek aan TCQ-functionaliteit overwinnen en zowel de AcceleRaid als de TX4200 voorblijven, zij het met relatief kleine marges.
De SCSI AcceleRaid biedt betere prestaties dan de SATA TX4200 met slechts één schijf. Naarmate er echter meer schijven aan de array worden toegevoegd, schaalt de TX4200 beter; de grotere helling bereikt zijn hoogtepunt met een voorsprong van 13% op de AcceleRaid in een array met 4 schijven.
Mirroring voor meerdere gebruikersResultaten uit RAID0-arrays naarmate het aantal schijven toeneemt, zijn interessant vanuit academisch standpunt, vooral vanwege de lineaire aard waarin men onafhankelijke actuatoren kan toevoegen. Toegegeven, praktisch gebruik van RAID0 in productieservers is vrij beperkt - prestatiewinsten worden ruimschoots gecompenseerd door de aanzienlijke toename van het risico. Als er een uitvalt in een striped array met vier schijven, gaan alle gegevens verloren. Mirroring (RAID1) is een veel waarschijnlijker scenario. In zo'n array wordt elk stuk data naar ten minste twee schijven geschreven. Hoewel schrijfbewerkingen gelijktijdig moeten plaatsvinden, gebeurt dit niet; als gevolg hiervan bieden intelligent ontworpen RAID-controllers prestatieverbetering door implementatie van onafhankelijke reads bij gebruik van meerdere actuatoren. RAID1 biedt de voordelen van redundantie voor het geval één schijf uitvalt, terwijl het ook verbeterde prestaties biedt door middel van twee afzonderlijke leesmechanismen. RAID01 biedt redundantie over twee sets RAID0-arrays. Mocht één array uitvallen, dan blijven de gegevens behouden op de andere. RAID10 spiegelt de gegevens op twee schijven en stript vervolgens de resulterende array met een andere array. Zowel RAID01 als RAID10 verbeteren de prestaties met twee schrijf- en maximaal vier leesmechanismen. De Mylex-controller biedt zowel RAID01 als RAID10, terwijl de Promise-eenheden RAID10 bevatten. |
Zoals je zou verwachten, levert het stripen van een paar gespiegelde arrays (RAID10) nog grotere prestatievoordelen op. Hier springt de bescheiden S150 TX4 eigenlijk uit naar een aanzienlijke vroege voorsprong met een relatief lichte lading van 4 openstaande verzoeken. Dingen zijn vrijwel gelijk tegen de tijd dat de belasting 16 bereikt; tegen 64 zorgden de zachtere verbeteringen van de S150 TX4 ervoor dat hij enigszins achterop raakte. In een RAID10-configuratie vertoont de TX4200 niet dezelfde vreemde daling tussen 16 en 64. Integendeel, hij schaalt zoals verwacht.
Prestaties voor één gebruikerHoewel er bewijs voor het tegendeel is geleverd , heeft een combinatie van overijverige marketing en een algemeen gebrek aan kennis geleid tot de wijdverspreide toepassing van RAID onder gevorderde gebruikers met werkstations voor één gebruiker. Hoewel er goede argumenten zijn voor de redundantie die RAID1 biedt, zijn de hogere overdrachtssnelheden en de betere willekeurige I/O-prestaties van RAID0 voor de meeste niet-servertoepassingen simpelweg niet van belang. Evenzo, hoewel de nieuwste Raptor uitstekende single-user prestaties levert, heeft Western Digital eraan gewerkt om TCQ-functionaliteit in de schijf op te nemen, niet om zijn single-user voorsprong op de concurrentie te vergroten, maar om ervoor te zorgen dat de Raptor zijn claim als een levensvatbaar alternatief in de markt zet. de traditioneel op SCSI gebaseerde serverwereld. |
Desondanks beseffen we dat veel lezers wereldwijd reikhalzend hebben uitgekeken naar de resultaten van de Raptor in combinatie met een geschikte TCQ-controller. De Desktop DriveMarks van StorageReview bieden een ongeëvenaarde mogelijkheid om te beoordelen hoeveel verschil RAID-arrays maken voor toepassingen die niet op servers en door één gebruiker worden gebruikt. Hier bekijken we de impact van RAID, TCQ, SCSI en SATA op de prestaties. De onderstaande RAID0-resultaten zijn gebaseerd op een stripegrootte van 64 KB.
Aan de SCSI-kant wisselen de Adaptec AHA-29160 en Mylex AcceleRaid 170 van plaats. Terwijl de 29160 bewijst dat hij superieur presteert in scenario's met één schijf en meerdere gebruikers, levert de AcceleRaid over de hele linie betere scores voor één gebruiker. Merk echter op dat zelfs wanneer de Raptor wordt gehandicapt door TCQ-bediening, hij erin slaagt zijn voorsprong op de Cheetah vast te houden in drie van de vier tests voor één gebruiker. De ervaring van Western Digital met het ontwerpen van geweldige vooruitlees- en terugschrijfbufferstrategieën voor één gebruiker blijft doorschijnen.
Laten we verder gaan en onderzoeken hoe de RAID-controllers in elk toegangspatroon schalen naarmate het aantal schijven toeneemt.
Een upgrade naar drie schijven laat een aanzienlijke afname van de prestatiewinst zien. Bij vier schijven gaat het zelfs nog slechter. Hoewel sommigen beweren dat de 32-bits, 33 MHz PCI-bus van het testplatform de winst beperkt die behaald kan worden met striping, moeten lezers bedenken dat dergelijke beperkingen, met name bij deze I/O-niveaus, niet significant zijn . Ongeacht het aantal schijven, biedt de eenvoudigere, gestroomlijnde werking van de S150 TX4 een aanzienlijk prestatievoordeel ten opzichte van de andere twee controllers.
Mirroring voor één gebruiker
In alle andere toegangspatronen vertonen de drie controllers hier en daar zeer kleine veranderingen, zonder dat er een significante trend waarneembaar is. Merk op dat nogmaals de nederige niet-TCQ S150 TX4 de beste prestaties levert in alle gespiegelde combinaties.
ConclusiesUit de overvloed aan gegevens die hierboven zijn gepresenteerd, kunnen we verschillende conclusies trekken: 1. SATA TCQ en SATA RAID hebben de potentie om de servermarkt net zulke grote voordelen te bieden als SCSI TCQ en SCSI RAID. De Promise FastTrak TX4200 en de Mylex AcceleRaid 170 zijn respectievelijk instapmodellen RAID-controllers voor de SATA- en SCSI-interfaces. De eerstgenoemde is in feite weinig meer dan Promise's huidige FastTrak S150 TX4-controller met toegevoegde SATA TCQ- (en NCQ-)functionaliteit. |
In tegenstelling tot andere grote fabrikanten van harde schijven, heeft Western Digital geen gevestigde SCSI-productlijn die het bedrijf moet beschermen. Daarom probeert het bedrijf een concurrentievoordeel te behalen door SCSI-achtige mechanieken en functionaliteit aan te bieden tegen prijzen die vergelijkbaar zijn met de meer kostenbewuste ATA-interface. Een snelle check op het moment van schrijven bij HyperMicro, sponsor van StorageReview , laat zien dat 73 GB Cheetah 10K.6's $339 per stuk kosten, Raptor WD740GD's $219 per stuk en de AcceleRaid 170 $379. De Promise TX4200, die in augustus uitkomt, zal qua prijs vergelijkbaar zijn met de S150 TX4 die hij moet vervangen. Deze kost $159 bij HyperMicro.
Vandaar de volgende prijsstelling (exclusief kabels en accessoires):
Hoewel WD een oplossing heeft geleverd die de snelheid en schaalbaarheid van een op SCSI gebaseerde oplossing kan evenaren, moet men ook rekening houden met de belangrijkste factoren van infrastructuur en betrouwbaarheid. Net als bij TCQ zelf, staan de ondersteuningshardware van SATA, zoals backplanes, alles-in-één-oplossingen en dergelijke, nog in de kinderschoenen in tegenstelling tot de volwassenheid en levensduur van SCSI-hardware. Houd er ook rekening mee dat hoewel Western Digital een MTTF-specificatie van 1.2 miljoen uur voor ondernemingen claimt en de Raptors ondersteunt met een garantie van 5 jaar, de lijn nog steeds nieuw is en relatief onbewezen blijft in vergelijking met gevestigde oplossingen zoals de Cheetah-serie van Seagate. Onthoud ten slotte dat de hierboven vermelde prijzen alleen de kosten van het opslagsubsysteem vertegenwoordigen. Door rekening te houden met de totale kosten van serverhardware wanneer moederborden, CPU en RAM in aanmerking worden genomen, kan het verschil aanzienlijk worden verkleind.
Uiteindelijk is het potentieel voor SATA om de instap- en mid-level servermarkt binnen te dringen aanwezig. De prestaties zijn er zeker. Als de betrouwbaarheid van de Raptor vergelijkbaar blijkt te zijn met die van de concurrentie en als de infrastructuur/ondersteunende hardware aan de oppervlakte komt, heeft WD een levensvatbare concurrent.
2. Command queuing is bedoeld voor situaties met meerdere gebruikers, niet voor situaties met één gebruiker. Met de recente release van Intels 9xx-chipsets verkondigen experts en enthousiastelingen overal dat command queuing de volgende grote doorbraak voor de desktop is. Onjuist. Zoals blijkt uit de verschillen tussen de FastTrak S150 TX4 en de TX4200 (die verder identiek zijn, afgezien van de toegevoegde TCQ-functionaliteit van de laatste), introduceert command queuing aanzienlijke overhead die zichzelf qua prestaties niet terugbetaalt in de sterk gelokaliseerde, minder complexe situaties die zelfs de zwaarste multitasking door één gebruiker genereert. Het wordt zelfs steeds duidelijker dat de volwassenheid en de brede implementatie van TCQ in de SCSI-wereld een van de belangrijkste redenen is waarom mechanisch superieure SCSI-schijven tekortschieten in vergelijking met ATA-eenheden. Houd er rekening mee dat van de 24 combinaties die voortkomen uit de vier toegangspatronen voor één gebruiker, RAID0-arrays met één tot vier schijven en gespiegelde RAID1/10-arrays die hierboven zijn gepresenteerd, de niet-TCQ S150 TX4 in elk geval met een grote marge als beste uit de bus komt . TCQ is, net als de technologie die hieronder wordt beschreven, alleen bedoeld voor servers.
3. RAID is veel nuttiger voor toepassingen met meerdere gebruikers dan voor toepassingen met één gebruiker. Het enthousiasme van de poweruser-community, gecombineerd met de marketingmachine van bedrijven die zich op deze doelgroep richten, heeft geleid tot de buitengewoon onjuiste overtuiging dat het verdelen van data over twee of meer schijven aanzienlijke prestatievoordelen oplevert voor de meeste niet-servertoepassingen. Niets is minder waar! Niet-servergebruik, zelfs in situaties met veel multitasking, genereert toegangspatronen met een lagere diepte en een hoge mate van lokalisatie, waarbij read-ahead- en write-back-strategieën dominant zijn. De theorie heeft degenen die wilden luisteren verteld dat striping geen significante prestatievoordelen oplevert. Enige tijd geleden bevestigde een gecontroleerde, empirische test wat de theorie suggereerde. Er bleven echter twijfels bestaan - irrationeel genoeg geloofden velen dat de resultaten op de een of andere manier anders zouden zijn als de array gebaseerd was op een SATA- of SCSI-interface. Zoals hierboven is aangetoond, zijn de resultaten hetzelfde. Bespaar uzelf tijd, geld en data - laat RAID over aan de servers!
We zijn hier nog lang niet klaar! Concurrerende SATA TCQ-producten van Pacific Digital Corp. en Highpoint Technologies zijn momenteel beschikbaar, terwijl Silicon Image een chipset heeft die nog moet worden opgenomen in een verzendproduct. We blijven samenwerken met andere controllerfabrikanten om lezers Raptor TCQ-resultaten te bieden in combinatie met een verscheidenheid aan producten. SATA NCQ gaat nu ook prime time in. Zoals altijd zal StorageReview er zijn.
Amazon