Жесткие диски: 

Содержание:

RAID в домашнем компьютере

30.08.2004 09:32 
0

Автору данного материала постоянно приходится бывать  в различных фирмах и компаниях, а где иначе можно достать необходимые комплектующие для написания материалов? Волей не волей становишься свидетелем того, что сейчас заказывают люди, покупая компьютер. Постоянное общение с менеджерами тоже не проходит зря: ты в курсе того, что пользуется наибольшим спросом…

В последние время всё больше и больше покупателей стали заказывать RAID в домашний компьютер.

Раньше RAID применялся исключительно в серверах и дорогостоящих рабочих станциях. Времена меняются, и сегодня большинство материнских плат, особенно если это “продвинутая” модель, имеют интегрированные RAID-контроллеры. Помимо этого, последние южные мосты современных наборов логики также имеют необходимые возможности для создания RAID-массивов. Взять, к примеру, компанию Intel и её южный мост ICH5R, который без проблем допускает объедение двух Serial-ATA жёстких дисков в RAID массив. Меня это очень сильно заинтриговало: а есть ли вообще польза от использования RAID  в домашних условиях? Что ж, это мы и попытаемся выяснить в данном материале, но для начала небольшой ликбез по RAID.  

Что такое RAID?

Термин RAID можно расшифровать двумя способами: Redundant Array of Independent Disks - избыточный массив независимых дисков или Redundant Array of Inexpensive Disks - избыточный массив недорогих дисков. Сама технология берёт своё начало ещё в 1987 года, сама идея RAID основана на объединении нескольких жёстких дисков, ограничений на использование которых нет. Для массива могут быть использованы как производительные и ёмкостные винчестеры, так и дешевые -  и в том, и в другом случае, теоретически, можно получить высокопроизводительную дисковую подсистему. Замечу,  теоретически! Никто не спорит, что в серверах и рабочих станциях, где необходимо постоянно обрабатывать несколько больших потоков данных, а также постоянные запросы, прирост производительности, несомненно, будет, а будет ли он в домашней системе, где нет ни огромных потоков, ни запросов, а есть компьютерные игры, офис, мультемедия и, в крайнем случае, работа с видео – это уже большой вопрос, но вернёмся к нашим баранам.

Как уже говорилось выше, несколько физических жёстких дисков можно объединить в один виртуальный.

Различают два типа создания RAID-массивов: отказоустойчивость дисковой подсистемы и повышение производительности дисковой подсистемы.

Здесь очень важно определиться, что важно для вас: повышение безопасности или производительности дисковой подсистемы. Для домашнего компьютера выбор очевиден: производительность, производительность и ещё раз производительность - это  конечно в том случае, если у вас не хранятся  данные государственной важности.

Возможность организации одновременной работы с несколькими винчестерами можно осуществить двумя способами: с использованием параллельного способа и с использованием независимого.

В первом случае рабочая область жёстких дисков, объединённых в массив, размечается на зоны определённого размера, на каждую из которых, в свою очередь, записывается информация, которая также разбивается на определённые блоки. При считывании необходимой информации, последняя собирается из разных блоков.

При независимом доступе область жёстких дисков также размечается на зоны определённого размера, а информация обслуживается (записывается и считывается) одним жёстким диском.

Каждый из выше приведённых случаев даёт прирост производительности, но есть несколько “но”. При независимом доступе скорость записи не станет выше и останется на том же уровне, как если бы использовался один жёсткий диск. Однако массив данного типа может обслуживать одновременно несколько запросов, что, согласитесь, в домашних условиях просто не будет востребовано, чего не скажешь о параллельном способе, при использовании которого скорость записи и чтения увеличивается пропорционально количеству жёстких дисков использованных в RAID массиве. 

В настоящий момент различают восемь уровней RAID массивов. Рассматривать их все нет необходимости - это выходит за рамки данного материала, да и тем более современные интегрированные контроллеры обычно поддерживают уровни RAID-0 и RAID-1, а также комбинированный RAID-0+1. Если же вы всё-таки хотите знать больше о RAID-уровнях, тогда пишите мне, на все вопросы я с радостью отвечу, и, вполне может быть, напишу расширенный материал.

Вернёмся к нашим уровням. Итак, RAID-0: данный уровень подразумевает использование, как минимум, двух жёстких дисков. Информация обслуживается (записывается и считывается) одновременно двумя жёсткими дисками, т.е. поток информации при записи расщепляется и записывается на два винчестера, считывается информация также с двух жёстких дисков, в результате чего повышается производительность дисковой подсистемы. Однако есть и оборотная сторона медали - RAID-0 не обладает избыточной ёмкостью или контролем четности, поэтому поломка одного жёсткого диска неминуемо приведет к потере всей информации.

Для построения RAID-1 также, как минимум, нужны два жёстких диска, которые здесь работают по принципу зеркалирования, т.е. информация при записи дублируется на всех винчестера массива. Выход одного жёсткого диска не приводит к трагическим последствиям, так как информация присутствует на втором диске. 

RAID-0+1 представляет собой совокупность уровней 0 и 1. Для построения данного массива потребуется как минимум четыре жёстких диска: каждая пара винчестеров объединена в массив RAID 1, а соответственно два массива RAID-1 объединены в RAID-0. Таким образом, RAID-0+1 позволяет одновременно убить двух зайцев: вы получаете и скорость и надёжность.

Что же выбрать?

Целесообразность применения RAID-0+1  массива в домашних условиях маловероятна из-за своей цены: согласитесь, что приобретение четырёх винчестеров – дело достаточно накладное, хотя если у вас есть деньги, то вперёд.

RAID-1 в домашних условиях тоже не нужен: у вас ведь дома на компьютере не хранится секретная информация, потеря которой может стоить тысячи жизней, или же всё-таки хранится?:)

RAID-0 – это то, что нужно: из двух недорогих винчестеров, теоретически, можно получить быструю и объёмистую дисковую подсистему.

От теории к практике

Теоретическая сторона вопроса была рассмотрена, осталась лишь практическая сторона: необходим ли RAID  в домашних условиях?

Мы выяснили, какой RAID массив будем строить, что ж  - давайте строить. Для построения RAID массива уровня 0, была взята материнская плата EPoX 8RDA3+, которая оснащена Serial-ATA RAID-контроллером от Silicon Image, который в свою очередь имеет функции для организации RAID массива из Serial-ATA дисков (последние, кстати, были Seagate Barracuda 7).

Тестирование было решено построить двумя способами: протестировать ZD WinBench 99, HD Tach, Intel I/O meter и FC-Test, от которых домашнему пользователю не жарко не холодно, для него привычнее производительность в мультимедиа приложениях, скорость сжатия и обработки видео, скорость загрузки тех или иных приложений, - в общем, всё то, что находится ближе к нему, нежели “неземные”  цифры WinBench 99, HD Tach, Intel I/O meter, от которых я не стал отказываться по двум причинам: во-первых, появится возможность сравнить прирост производительности в, так называемых, “земных” и “неземных” тестовых приложения, а во-вторых, чтобы у “ “продвинутого” читателя не сложилось мнение, дескать Артём Семенков не лишён некоторой лености и откровенно схалтурил, не удосужившись провести “взрослого” тестирования, да и в общем результаты ZD WinBench 99, HD Tach, Intel I/O meter и FC-Test будут интересны профессионалам.

Начнём мы  с “земных” тестов. Давайте посмотрим, что даёт нам RAID-массив в плане общей производительности. Для этого воспользуемся тестовым пакетом PCMark 2004.

 

One HDD

RAID

PCMark 2004, Score

3053

3139

PCMark 2004, CPU score

3142

3161

PCMark 2004, Memory Score

2235

2235

PCMark 2004, HDD Score

4725

5329

PCMark2004, File Compression, MB/s

2,567

2,575

PCMark2004, File Encryption, MB/s

28104

28,252

PCMark2004, File Decompression, MB/s

20,033

20,224

PCMark2004, Image Processing, MPixels/s

9,895

10,075

PCMark2004, Virus Scanning, MB/s

2,424

1512,09

PCMark2004, Grammar Check, KB/s

4,215

2,647

PCMark2004, File Decryption, MB/s

55,935

56,33

PCMark2004, Audio Conversion, KB/s

2159,01

2160,97

PCMark2004, WMV Video Compression, fps

39,525

40,028

PCMark2004, DivX Video Compression, fps

44,831

44,753

PCMark2004, Physics Calculation and 3D, fps

133,153

133,499

PCMark2004, Graphics Memory - 64 Lines, fps

847,015

847,145

PCMark2004, XP Startup, MB/s

8,054

10,77

PCMark2004, Application Loading, MB/s

6,698

6,933

PCMark2004, File Copying, MB/s

26,531

38,32

PCMark2004, General HDD Usage, MB/s

5,498

6,475

Что ж, прирост общих “попугаев” несомненно есть. Давайте посмотрим таблицу внимательнее, подробные результаты говорят нам, что прирост производительности наблюдается лишь в тестах дисковой подсистемы, чего и следовало ожидать.

Интересно, скажется ли быстродействие RAID на времени кодирования аудио, видео и загрузки компьютерной игры (в нашем случаи это FarCry)?

RAID в домашнем компьютере

Как видим – нет…

Тестирования в пакетах, отображающих производительность в офисных приложениях, мы проводить не стали, по причине неприхотливости последних. Им и без RAID-массива – живётся замечательно, а вот профессиональным задачам прирост производительности возможно и не помешал бы.

RAID в домашнем компьютере

RAID в домашнем компьютере

Посмотрим на диаграммы: SPEC Viewperf 7.1 и CINEBENCH 2003 не жарко не холодно, от использовании RAID-массива.

Плавно переходим к “взрослому” тестированию - возрадуйтесь профессионалы.

RAID в домашнем компьютере

Запускаем  Intel I/O meter и паттерн Workstation – прирост производительности на лицо, особенно это хорошо видно при пиковой нагрузке.

RAID в домашнем компьютере

RAID в домашнем компьютере

Winbench и HD Tach опять же убеждают всех и каждого, что RAID-массив – это именно то, что нужно на сегодняшний день.

FileCopy Test (FC-Test) – бенчмарк небезызвестного ресурса  Fcenter.ru сложно назвать “неземным”: копирование файлов на ПК происходит каждый день. Диск и, соответственно, RAID-массив разбивался на два равных по величине диска. Диски форматировались в FAT32. На первом логическом диске создавался набор файлов, затем этот набор файлов читался с диска, далее набор файлов копировался на второй логический диск. Использовались пять наборов файлов.

RAID в домашнем компьютере

RAID в домашнем компьютере

RAID в домашнем компьютере

Преимущества RAID-массива на лицо.

Время подводить выводы.

Выводы

Применение RAID-массива в домашнем ПК кажется мне очень сомнительным. Как показывает проведённое тестирование, RAID не даёт практически никакого прироста производительности в повседневных задачах домашнего ПК. Конечно же, скорость копирования, несомненно, возрастает, но стоит ли она потраченных средств? Это решать вам дорогие читатели, если деньги есть, то почему бы и нет? Серьёзные тестовые приложения показывают, что RAID-массив проявляет себя во всей красе лишь при огромном количестве запросов к жёстким дискам и при активном использовании последнего, т.е. массив востребован в серверах и рабочих станциях, но никак не в домашнем ПК, если конечно он у вас, по совместительству, не подрабатывает сервером…

 

Автор выражает благодарность компании SV-Trading за предоставленное оборудование для построения RAID-массива

Содержание статьи:

RAID в домашнем компьютере

Меню раздела

Рекомендуем

Карта сайта1 . Карта сайта2 . Карта сайта3 . Карта сайта4 . Карта сайта5 . Карта сайта6 . Карта сайта7 . Карта сайта8 . Карта сайта9 . Карта сайта10 . Карта сайта11 . Карта сайта12 . Карта сайта13 . Карта сайта14 . Карта сайта15 . Карта сайта16 . Карта сайта17 . Карта сайта18 . Карта сайта19 . Карта сайта20 . Карта сайта21 . Карта сайта22 . Карта сайта23 . Карта сайта24 . Карта сайта25 . Карта сайта26 . Карта сайта27 . Карта сайта28 . Карта сайта29 . Карта сайта30 . Карта сайта31 . Карта сайта32 . Карта сайта33 . Карта сайта34 . Карта сайта35 . Карта сайта36 . Карта сайта37 . Карта сайта38 . Карта сайта39 . Карта сайта40 . Карта сайта41 . Карта сайта42 . Карта сайта43 . Карта сайта44 . Карта сайта45 . Карта сайта46 . Карта сайта47 . Карта сайта48 . Карта сайта49 . Карта сайта50 . Карта сайта51 . Карта сайта52 . Карта сайта53 . Карта сайта54 . Карта сайта55 . Карта сайта56 . Карта сайта57 . Карта сайта58 . Карта сайта59 . Карта сайта60 . Карта сайта61 . Карта сайта62 . Карта сайта63 . Карта сайта64 . Карта сайта65 . Карта сайта66 . Карта сайта67 . Карта сайта68 . Карта сайта69 . Карта сайта70 . Карта сайта71 . Карта сайта72 . Карта сайта73 . Карта сайта74 . Карта сайта75 . Карта сайта76 . Карта сайта77 . Карта сайта78 . Карта сайта79 . Карта сайта80 . Карта сайта81 .