軟體Windows Server 2012 R2 Storage Space與硬體陣列卡的速度對決, 究竟誰較利害?

軟體Windows Server 2012 R2 Storage Space與硬體陣列卡的速度對決, 究竟誰較利害?

今天把一台IBM x3650 M3原用作Vmware Host的服務器上的VM整合到其他地方,

機器其實還很新, 所以可以繼續作其他投產用途, 但投產前我起了個念頭,

之前研究的都是Storage Space和檔案服務, 但所有測試都是以VM完成的

錯過了小弟Storage Space研究的可以回去看看Storage Space這個Windows Server 2012重點功能是甚麼

由於它上面有8塊企業用磁碟機, 正好讓我看看實際的投產效能是怎樣.

如果純以效能作出發點, 究竟應該用Storage Spaces還是硬體陣列卡呢?

究竟Storage Space的Simple Disk和硬體陣列卡的Raid 0是不是磁碟機數量越多就越快呢?

出來的結果挺令人雀躍的! 現象的結果我還沒有很準確的解釋, 也想藉此文章來讓大家討論經驗.

事先說明這個文章是以Simple Disk和Raid 0做測試的,

並沒有測試很多企業考慮選用的容錯磁碟陣式(Mirror,Parity,Raid 1,5,6等等), 所以測試結果不能應用於所有情況.

先跟被騙進來的各位說個抱歉!

這篇文章並不會來一個總整理, 因為單一測試環境並不能解釋這個世界, 我純粹要拋磚引玉,

不想為讀者帶來 “哦,原來是這個比較好”的錯誤理解, 所以還請大家也測試自己的環境.

但在”究竟我要不要買陣列卡?”這個問題上, 或許可以解答我自己的迷思.

如果我的測試方式有任何弊端, 請不吝惜告訴我.

 

我們先看看測試環境的基本資料.

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測試用的底層OS是截至今天13/02/2014更新到最新的Windows Server 2012 R2, 機內有一塊陣列卡

型號是LSI的ServeRAID M5014, Firmware已經從IBM拿到最新的12.12.0-0126版本, 並沒有裝配BBU.

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測試用的磁碟機產品ID是MBD2300RC, 查出原廠是Fujitsu出品的10000轉速的企業用2.5”磁碟

一共8塊同型號, 兩塊已經用作建立系統磁碟機所以剩下6塊來作測試.

Fujitsu MBD2300RC 300GB 10000 RPM 16MB Cache SAS 6Gb/s 2.5" Enterprise Hard Drive Bare Drive

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做Storage Space測試的配置時, 由於MegaRaid M5014不能選JBOD,

所以退而用Raid 0把6片磁碟獨立地掛起來 (產生6個邏輯磁碟片), 才能讓Windows拿來用作Storage Pool的磁碟機.

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單碟速度 (無Storage Space, 無陣列), 所以兩邊都一樣了. 那就握手打和 擊掌

好了, 其他測試的截圖我會貼到文章的最底部,

每項測試我會以CrystalDiskMark 3.0.3 64Bit版本作兩次每次5徊圈, 而兩次結果我會選Seq數值較高的貼出來

每次完成測試均會先清空所有設定, 待系統穩定後再作第二次設定以求比較準確的數據

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以下是兩者的Seq測試數據, 代表連續處理1024 KB檔案的效能

從數據看到, 在寫入方面兩者的分別不是很大, 但Storage Spaces的Simple Disk總是稍稍領先

但讀取效能的差異就很高了, 從3片磁碟開始Storage Spaces就慢慢把MegaRaid M5014拋離

5碟時更有60%的速度差距, 這個數據也是令我要每個測試進行兩次以確保不是偶然事件.

而MegaRaid的Raid 0在4碟時就達到速度的拐點, 再多加一台磁碟機效能就逐漸下降了.

但Storage Spaces在放入第6片磁碟機後才出現這個現象. 但遞減效果倒是明顯得多.

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512K的測試隨機讀寫細小的檔案時系統的效能, 數據結果總體來說也是Storage Spaces佔優,

在寫入效能上, Storage Spaces有2-3%的效能優勢, 但無論是那一個方案, 在3碟後的效能增長都不高

而在讀取效能上, Storage Spaces在5台磁碟後逐漸顯示後勁, 6台磁碟時領先約15%的效能.

但兩者增加磁碟機時並沒有出現效能下降的反效果, 我們可以看到512K測試時MB/s數值普遍低得多.

所以我猜想Seq測試出現效應下降是磁碟機在競爭有限匯流排總線時的結果, 這還需要再作研究.

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這幾年在市場上已經開始出現支援4K磁碟機, 而比較舊的是512 Bytes的,

但這個測試我沒有特別進行4K進階格式化, 但如果你使用較新版本的MS SQL Server 2008或以上, 就值得一試.

有關兩種格式化的分別及對效應/容量和系統的影響, 有一篇伸延閱讀文章很值得一看

回來看看測試的結果, 在以上情況下磁碟機在4K存取效能上Storage Spaces和M5014陣列卡基本持平.

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最後的4K QD32是採用多線程, 針對AHCI模式及NCQ指令進行32隊列深度(QD)的隨機存取模式.

在網絡上的文章普遍認為這個數據最切合實際使用上的效能.

圖表上可以看到Storage Spaces和MegaRaid M5014在效能上沒有誰比誰好, 點數的差異也只能說是浮動值內.

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2 Disk Storage Space Simple Disk                                                                          2 Disk Hardware Raid 0

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3 Disk Storage Space Simple Disk                                                                            3 Disk Hardware Raid 0

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4 Disk Storage Space Simple Disk                                                                            4 Disk Hardware Raid 0

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5 Disk Storage Space Simple Disk                                                                        5 Disk Hardware Raid 0

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6 Disk Storage Space Simple Disk                                                                         6 Disk Hardware Raid 0

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