GRAID Technology 在夏季推出了第一款产品，旨在应对 NVMe SSD 带来的现代吞吐量挑战。 GRAID SupremeRAID，据称是“世界上第一款提供 100% 可用 SSD 性能的 NVMe RAID 卡”。 除了一点点营销，GRAID 确实遇到了一个非常现实的问题，传统的 RAID 卡无法提供现代 SSD 必须提供的所有性能。 GRAID 明显不同，这要归功于一种全新的架构。 你看，GRAID SupremeRAID 不使用传统的 RAID 卡； 它使用 GPU 来完成工作。
传统 NVMe RAID 卡有什么问题？
传统的硬件 RAID 卡在一定程度上运行良好。 现在 NVMe SSD 如此之快，硬件 RAID 是一个限制因素。 并不是 RAID 卡本身不起作用，这只是一个数学问题。 具有 Gen4 PCIe 插槽的服务器只能希望从 x16 插槽中获得 8GB/s 或从 x32 插槽中获得 16GB/s。
但RAID卡通常是x8规格，这意味着即使在单个服务器上使用中等容量的NVMe闪存，也需要多张RAID卡。例如，像Intel P5510这样的主流企业级SSD可以提供7000MB/s的顺序读取带宽。即使考虑到规格参数与实际性能的差异，在这种工作负载下，两块SSD也足以满足传统RAID卡的性能需求。
当然，并非每个工作负载都是容易的顺序读取，但重点仍然存在。 将标准 24U 服务器中的 2 个 NVMe SSD 安装到标准硬件 RAID 卡上既复杂又昂贵，并且会影响系统性能。 也就是说，软件 RAID 等替代方案也不是很好。 软件 RAID 很容易设置，无需 RAID 卡的费用，但它会消耗大量 CPU 资源，从而造成性能损失。
进入 GRAID SupremeRAID
如前所述，与跳跃的最大区别在于 GRAID SupremeRAID 基于 NVIDIA T1000 GPU。 对于大多数只关心结果的 GRAID 客户来说，这一点点细节并不是很有趣，但对于我们的观众来说，这是一个非常有趣的事实。 在解决 NVMe RAID 中的瓶颈方面，GPU 具有许多优势。
首先，SupremeRAID 卡直接处理 I/O，减轻了 CPU 的负担。 而且，由于该卡是 GPU，因此卡上具有巨大的计算能力，这在标准 RAID 卡上根本不存在。 RAID 保护本身是路径外的，这意味着数据可以从 CPU 流向存储而无需通过 SupremeRAID 卡。 GRAID 还有一个 AI 引擎，它构成了它的秘密武器，它运行在卡上，使整个生态系统高效运行。
尽管卡本身是 GRAID 解决方案的基础，但他们仍将自己归类为软件 RAID 解决方案。 目前，GRAID 支持 RAID0、1、5、6 和 10。在性能方面，GRAID 在 6 驱动器系统中驱动了大约 100 万次 IOPS 和 24GB/s。 顺便说一下，24 个驱动器并不是 GRAID 的限制，这正是 2U 服务器中常见的驱动器。 SupremeRAID 在支持的驱动器数量方面没有硬性限制。 GRAID 还为 NVMe-oF 和各种互连做好了准备，以便它们为新兴架构做好准备。
最后一个架构说明。 这是一种标准的现成卡，即插即用，无需布线。 该卡也不需要电池备份模块。
性能
在我们开始这篇评测时，GRAID SupremeRAID 仅支持 Linux 系统，但最近我们得知 Windows 系统也即将加入支持行列。本次评测我们使用了支持 NVMe Gen4 的 Intel 可扩展 Gen3 服务器，该服务器配备了八块Intel P5510 3.84TB SSD。我们采用了 RAID 5 架构，既包括使用 GRAID 构建的硬件 RAID 组，也包括使用 Linux 系统中的 mdadm 构建的软件 RAID 组。
软件 RAID 配置利用了 16K 的条带大小。 为了调整每个配置，我们使用 FIO 和一系列综合基准测试，涵盖大块顺序到小块随机。
FIO 工作负载参数
- 1M 顺序读写 – 16 线程/32 队列
- 4K 随机读写 – 32 线程/64 队列
- 8K 随机 70/30 混合 – 32 线程/64 队列
考虑到令人印象深刻的说法，我们在进行这次审查时有些乐观。 并不是说它不可能在存储市场上表现出色，而是这个解决方案带来了很多新产品。 正如您很快就会看到的那样，GRAID 可以毫无问题地拆除传统的软件 RAID。
我们在 8.88 毫秒时测得 4M IOPS 0.23K 随机读取，而传统软件 RAID 在 2.9 毫秒延迟时测得 0.89M IOPS。 转向写入性能测量坦率地说是疯狂的。 GRAID HW RAID 解决方案在 863 毫秒时测得 2.4K IOPS，而 SW RAID5 组在 52.6 毫秒时测得相当乏味的 38.9K IOPS。
将焦点切换到大块顺序带宽测试，我们仍然印象深刻。 在 GRAID RAID5 组中，我们看到峰值读取速度为 30.7GB/s，延迟为 16.3ms，峰值写入速度为 11.3GB/s，延迟为 44.4ms。 这完全吸引了我们的软件 RAID5 组，该组在 26.2 毫秒延迟时读取速度还算不错，为 19.1GB/s，但在 1.42 毫秒时写入速度为 360GB/s。 过去，软件 RAID 的 RAID5/6 性能非常差，写入性能受到巨大影响。
最后，我们回到了随机工作负载，但这次是混合读/写传播，具有 8K 70/30 配置文件。 在这里，GRAID 设置能够继续以惊人的速度执行，在 1.59 毫秒的延迟下测得 1.3M IOPS，而软件 RAID5 在 101.3 毫秒的延迟下达到 20.2K IOPS。
结语
如果您需要在一组 NVMe SSD 上利用 RAID，GRAID SupremeRAID SR-1000 解决方案提供了很多选择。 传统的硬件 RAID 解决方案对可以流经的数据量有限制，这最终将解决方案的带宽限制在 PCIe 接口卡可以支持的范围内。 GRAID 通过回避数据路径来缓解该问题。 虽然软件 RAID 解决方案已经能够绕过物理卡来路由 NVMe 流量的需要，但性能一直很糟糕。
在我们对 GRAID SupremeRAID 解决方案的测试中，使用八块Intel P5510 Gen4 SSD组建 RAID 5 阵列，该方案的整体性能表现令人惊艳。相比之下，软件 RAID 5 的性能仅为其一小部分，并且在任何涉及写入操作时都会出现严重的性能损失。
测试结果足以说明一切。GRAID 的 4K 随机读取性能最高可达8.88 万 IOPS，而软件 RAID 仅为 2.9 万 IOPS。4K 随机写入性能的差距更大，GRAID 达到了 863 万 IOPS，而软件 RAID5 仅为 52.6 万 IOPS。
在 1MB 顺序传输工作负载下， GRAID 的读取速度为 30.7GB/s，写入速度为 11.3GB/s，而软件 RAID 的读取速度为 26.2GB/s，写入速度为 1.42GB/s。同样，如果只看读取性能，软件 RAID 的表现似乎还不错，但写入性能却远逊于它。
如果您打算投资第 4 代（以及即将推出的第 5 代）固态硬盘，您不希望将性能搁置一旁。 GRAID SupremeRAID 解决方案绝对是非凡的，我们被这个简单易用的卡和随附软件的功效所震撼。 与传统的硬件 RAID 或流行的软件 RAID 选项相比，SupremeRAID 1000 为要求苛刻的工作负载提供惊人的投资回报率。
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