网站建设推广费用,怎么用手机做网站服务器,钢材网站建设,淄博网站建设报价正文共#xff1a;3857字 50图#xff0c;预估阅读时间#xff1a;12 分钟 之前误打误撞测试了软件RAID#xff08;Windows下软RAID测试#xff09;#xff0c;发现性能基本上是线性的#xff0c;而据说硬件RAID性能比这个高的很。那本文将就硬件RAID展开测试#xff0… 正文共3857字 50图预估阅读时间12 分钟 之前误打误撞测试了软件RAIDWindows下软RAID测试发现性能基本上是线性的而据说硬件RAID性能比这个高的很。那本文将就硬件RAID展开测试测试内容主要为各RAID等级下磁盘空间、I/O性能、模拟硬盘故障的可靠性等。 硬件RAID 硬 RAID 拥有自己的 RAID 控制处理与 I/O 处理芯片甚至还有阵列缓冲相比于软RAID和软硬混合RAID对 CPU 的占用率和整体性能是最优的但实现成本也最高的。硬 RAID 通常都支持热交换技术在系统运行下更换故障磁盘。 硬 RAID 包含 RAID 卡和主板上集成的 RAID 芯片服务器平台多采用 RAID 卡。RAID 卡由 RAID 核心处理芯片 RAID 卡上的 CPU 、端口、缓存和电池 4 部分组成。比如我服务器上这套P440ar阵列卡和8块SAS盘。 首先使能阵列模式也就是上次不敢开启的Smart Array模式。 修改之后需要重启生效。 RAID 0 RAID 0 是一种简单的、无数据校验的数据条带化技术并不提供任何形式的冗余策略。RAID 0 将所在磁盘条带化后组成大容量的存储空间将数据分散存储在所有磁盘中以独立访问方式实现多块磁盘的并读访问。由于可以并发执行 I/O 操作总线带宽得到充分利用再加上不需要进行数据校验RAID 0 的性能在所有 RAID 等级中是最高的。理论上讲使用 N 块硬盘即可拥有将近 N 倍的读写效能。 RAID 0 具有低成本、高读写性能、100% 的高存储空间利用率等优点但是数据安全性较低同组数组中任一硬盘发生问题就会造成数据遗失。因此RAID 0 一般适用于对性能要求严格但对数据安全性和可靠性不高的应用如视频、音频存储、临时数据缓存空间等。 在阵列卡配置中选择创建阵列。 选择RAID 0其它选项使用默认的配置选项。 Strip Size/Full Strip Size Strip Size条带深度指的是在阵列的磁盘集中的单块磁盘上从条带起始位置开始读/写所允许的最大数据量。Strip Size越大顺序读写性能越好但IOPS越低Strip Size越小IOPS越高随机读写性能越好。 一般根据服务器的具体用途来决定Strip Size。通常提高顺序读写性能对文件服务器备份、存档、共享等用途磁盘性能提升较多。反之对于琐碎文件几KB、十几KB大小的文件较多的服务、数据库、集成编译服务器等频繁对小文件读写的服务器提升IOPS则有较大益处。 如果单磁盘容量较大1TB以上的SATA盘更适合做文件服务器可将Strip Size调整大至1MB600G、15K的高性能磁盘或SSD由于本身具有较高的IO性能更适合做数据库可将Strip Size 调小一些。 Sector/Track Sector/Track表示每条磁道上有几个扇区一般编号从1开始最大为63表示63个扇区每个扇区为512字节它是磁盘的最小存储单位。 恩分的少应该是可以提高读写速度的。毕竟扇区少了之后寻址会更快。 此时阵列可用逻辑卷容量为4.3T。 随后重启安装装Windows 7 旗舰版。这次提前百度了一下64位的Windows 7家庭普通版最高可支持8GB内存家庭高级版最高可支持16GB专业版、企业版和旗舰版最高可支持192GB内存。 这次CPU和内存完全使用起来了。 但是新的问题是硬盘最大只能使用2TB。 再次百度原来MBR分区的硬盘在Windows 7 32位和64位系统最大支持都是2TB而GPT分区的硬盘只能支持Windows 7 64位系统最大容量是18EB。1EB1024PB1,048,576TB Windows 7在MBR模式下用NTFS分区格式能管理256TB的硬盘空间NTFS分区单区容量不能超过2TB单区超过2TB就只能采用罕见的GPT模式。 先使用硬盘测试软件ATTO进行顺序读写测试结果如下图。对于各种情况下的I/O性能信息将在文末进行对比。 再使用AS SSD测试硬盘的顺序读写、随机读写和响应性能测试并记录得分情况为我最后选择何种RAID做个参考。 这彪悍的读写性能让我想起了之前一些游戏本的NVME双通道这个配置按照我个人笔记本同系列的HP EX900来计算1T容量的单块盘顺序读取速度是2150MB顺序写入速度是1800MB如果是这样的两块盘组RAID 0阵列读取速度就达到了令人发指的4300MB写入速度也是变态的3600MB。对于游戏玩家来说几秒钟游戏加载完成无异于就地起飞 RAID 1/10 RAID 1 称为镜像它将数据完全一致地分别写到工作磁盘和镜像磁盘磁盘空间利用率为50% 。RAID 1 在数据写入时响应时间会有所影响但是读数据的时候没有影响。RAID 1 提供了最佳的数据保护一旦工作磁盘发生故障系统自动从镜像磁盘读取数据不会影响用户工作。安全性依照数组里的实体硬盘数量倍数成长适用于对顺序读写性能要求高以及对数据保护极为重视的应用。 RAID 1 与 RAID 0 刚好相反是为了增强数据安全性使两块磁盘数据呈现完全镜像从而达到安全性好、技术简单、管理方便。RAID 1 拥有完全容错的能力但实现成本高空间利用率是所有 RAID 中最低的。 操作之前要删掉之前的阵列配置此时会提示丢失所有数据因为是做实验嘛干就是了 还是选中所有磁盘下一步。 此时也可以看到RAID 1实际上就是RAID 10因为RAID 1实际上只是两块盘做镜像当数量多于2并且为偶数时需要先两两做RAID 1再通过做RAID 0组合即RAID 10RAID 10。 此时的磁盘可用空间为2.18T是总大小的一半。 安装的时候可以看到磁盘未分配空间是2235GB大于2TB。 但是安装完成之后就是前面提到的2TB了。 使用ATTO进行顺序读写I/O性能测试。 再使用AS SSD进行I/O性能测试。 然后拔掉一块硬盘进行可用性测试。随即可以看到iLO中有硬盘故障告警。 并且在存储状态中查看8槽中的磁盘状态为Failed。 使用ATTO进行顺序读写I/O性能测试好神奇性能竟然有所提升。 再使用AS SSD进行I/O性能测试性能也有明显提升。 拔掉5槽位硬盘系统状态正常。 拔掉2槽位硬盘系统状态正常。 接下来拔掉4槽位硬盘阵列故障。 操作系统蓝屏应该在这种模式下是1和5、2和6、3和7、4和8两两做的RAID 1当同时拔掉4和8时出现阵列无法恢复的故障。 再次进入SSA提示逻辑卷已经损坏所有数据已经丢失真恐怖看来硬件故障真要命啊 RAID 2-4 RAID 2、3、4已经很少有实际应用它们大多只在研究领域有实作。 RAID 2 RAID 2 称为纠错海明码磁盘阵列其设计思想是利用海明码实现数据校验冗余实现在bit级别条带化数据。在 RAID 2 中数据按位存储每块磁盘存储一位数据编码磁盘数量取决于所设定的数据存储宽度可由用户设定。RAID 2 的数据宽度越大存储空间利用率越高但同时需要的磁盘数量也越多一般数据宽度为2^N 的 RAID 2 需要 2^N 块数据磁盘和 N1 块校验磁盘。 海明码自身具备纠错能力因此 RAID2 可以在数据发生错误的情况下纠正错误保证数据的安全性。但是海明码的数据冗余开销太大而且 RAID 2 的数据输出性能受阵列中最慢磁盘驱动器的限制再者海明码是按位运算 RAID2 数据重建非常耗时。现在硬盘的纠错码已经使用了海明码所以RAID 2不再被使用了。 RAID 3 RAID 3使用奇偶校验磁盘将RAID控制器生成的奇偶校验信息存储在与实际数据磁盘分开的磁盘上采用一个专用的磁盘作为校验盘。RAID 3 完好时读性能与 RAID 0 完全一致并行从多个磁盘条带读取数据性能非常高同时还提供了数据容错能力。向 RAID3 写入数据时必须计算与所有同条带的校验值并将新校验值写入校验盘中。一次写操作包含了写数据块、读取同条带的数据块、计算校验值、写入校验值等多个操作系统开销非常大性能较低。 如果 RAID 3 中某一磁盘出现故障不会影响数据读取可以借助校验数据和其他完好数据来重建数据。假如所要读取的数据块正好位于失效磁盘则系统需要读取所有同一条带的数据块并根据校验值重建丢失的数据系统性能将受到影响。 当有大量数据请求时这种RAID类型的性能很差比如在数据库这样的应用程序中。RAID 3在需要长时间连续数据传输的应用程序(如视频服务器)中表现良好。RAID 3至少需要三个物理磁盘。 RAID 4 RAID 4 与 RAID 3 的原理大致相同区别在于条带化的方式不同。RAID 4使用专用奇偶校验磁盘以及块级别的磁盘条带化写操作只涉及当前数据盘和校验盘两个盘多个 I/O 请求可以同时得到处理提高了系统性能。RAID 4 按块存储可以保证单块的完整性可以避免受到其他磁盘上同条带产生的不利影响。 RAID 4 在不同磁盘上的同级数据块同样使用 XOR 校验结果存储在校验盘中。写入数据时 RAID4 按这种方式把各磁盘上的同级数据的校验值写入校验盘读取时进行即时校验。因此当某块磁盘的数据块损坏RAID 4 可以通过校验值以及其他磁盘上的同级数据块进行数据重建。 RAID 4 提供了非常好的读性能但是使用专用奇偶校验磁盘会导致写操作的性能瓶颈。有了RAID 5等替代方案RAID 4的使用并不多。 RAID 5 RAID 5 应该是目前最常见的 RAID 等级它的原理与 RAID 4 相似区别在于校验数据分布在阵列中的所有磁盘上而没有采用专门的校验磁盘。对于数据和校验数据它们的写操作可以同时发生在完全不同的磁盘上。因此 RAID 5 不存在 RAID 4 中的并发写操作时的校验盘性能瓶颈问题。另外 RAID 5 还具备很好的扩展性。当阵列磁盘数量增加时并行操作量的能力也随之增长可比 RAID 4 支持更多的磁盘从而拥有更高的容量以及更高的性能。 RAID 5 的磁盘上同时存储数据和校验数据数据块和对应的校验信息存保存在不同的磁盘上需要额外的运算资源但仅能忍受 1 个硬盘损毁。与其他 RAID 等级一样重建数据时RAID5 的性能会受到较大的影响。 RAID 5 兼顾存储性能、数据安全和存储成本等各方面因素它可以理解为 RAID 0 和 RAID 1 的折中方案是目前综合性能最佳的数据保护解决方案。RAID 5 基本上可以满足大部分的存储应用需求数据中心大多采用它作为应用数据的保护方案。 在设置时将默认的Strip Size调小了一级进行测试。 逻辑卷的可用容量为3.82T相当于损失一块盘。 安装时仍然是提示2T空间可用。 使用ATTO进行顺序读写I/O性能测试。 再使用AS SSD进行I/O性能测试。 拔掉1槽位硬盘进行测试。 使用ATTO进行顺序读写I/O性能测试。 再使用AS SSD进行I/O性能测试。 再拔掉3槽位硬盘进行测试。 拔掉两块盘时虽然系统没有蓝屏但是从iLO中查看逻辑卷已经是Failed状态了。 再拔掉6槽位硬盘开始系统没有蓝屏但是在系统中操作时系统蓝屏。 所以RAID 5应该是能允许1块盘故障并且还能撑一会所以硬盘短暂异常应该对业务影响较小。 对本次测试结果进行总结同时对关键参数进行优选结果如下。 介于篇幅限制剩余RAID等级评测将在下篇文章进行介绍。 后台回复“20200321”获取硬盘性能测试软件ATTO和AS SSD 长按二维码关注我们吧
