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4款IDE RAID控制卡完全评测

类型:编译 作者:【中关村在线 大付编译】 日期:2003-01-13 14:56:42




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IDE硬盘的存储能力在最近一年里得到了长足的增长,各个硬盘厂商都已经推出了上百GB的硬盘产品,200GB的硬盘产品也上市了.不过,今年对于IDE硬盘用户来说还有一个坏消息,那就是硬盘厂商们缩短了硬盘的质保期,从三年缩减为一年。也就是硬盘单位存储成本虽然大幅度下降了,但是硬盘厂商也越来越不愿意为其产品的稳定性提供更多的保障。

当然与IDE硬盘相比,SCSI硬盘已经能提供较高级的性能和可靠性,但是即使今日,SCSI硬盘仍然是或者昂贵或者噪声极大,性价比远不如你从如今的IDE硬盘得到的。Serial ATA的问世可以进一步提高硬盘的性能,不过距离这种硬盘的普及还需要一段时间。

在这样的情况下,如果你需要更快一些的、更可靠的存储器而你又不想花上巨额的费用,那IDE RAID符合你的需求。我们选择了4家厂商推出的4种不同的IDE RAID控制器:3ware、Adaptec、HighPoint和Promise,并且分别用其组成磁盘阵列,来对比其性能。

RAID技术简介

取决于你怎么看,RAID即能代表廉价冗余磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks)又可以代指独立冗余磁盘阵列(Redundant Array of Independent Disks)。我猜想你选择什么样的字母简写是根据你买的是什么样价位的硬盘而定,也许你可以把RAID 阵列建立在低廉的5,400转/分的IDE硬盘上,也可以建立在巨昂贵的15000转/分的SCSI超豪华硬盘系统上。请注意,我把独立(independent)放在廉价(inexpensive)之前只是因为字母“d”在字母表上排在字母“e”之前。我是站在中立的立场上的。

RAID磁盘阵列采用成倍增加物理驱动器来达到三个目标中的一个:一方面改进性能、一方面增加冗余能力,或者二者兼有。多个物理驱动器能够提供更高的性能,因为数据可以同时从不止一个驱动器上读取。RAID磁盘阵列通过利用其镜像硬盘上的存储数据或者最初生成的奇偶校验数据来恢复丢失的数据从而提供足够的冗余能力。

常见的RAID形式有下面几种:

  • RAID 1-是不是担心你的硬盘会损坏从而导致你辛辛苦苦忘了备份的所有数据都会丢失掉?RAID 1能帮你解决问题。RAID 1至少需要两块相同容量的硬盘,这两个硬盘互为镜像,如果其中任何一个硬盘损坏了,你还有 另外一个完整的备份——两块硬盘同时损坏的几率比一块硬盘小的多。当然,RAID 1 不能保护你硬盘上的正常数据不受病毒感染或者其他威胁,RAID 1只能 延长存储设备平均故障间隔时间(MTBF,Mean Time Between Failure)。如果硬盘发生损坏,只需将被损坏的盘片换成一片新的,而RAID 控制卡将复原镜像 阵列。

    尽管事实上RAID 1使用了两个物理硬盘,操作系统却只能分辨出一个逻辑硬盘。因为一个盘上的数据是复制的另一张盘上的,所以一个双硬盘的RAID 1磁盘阵列的存储能力只能达到一张单独盘片的存储能力。


     

     

  • RAID 0 -RAID 0控制器将数据分成许多小块,然后并行地将它们写到磁盘阵列中的各个硬盘上,并且磁盘阵列中存储空间没有冗余。数据块并行的写到阵列中的各个硬盘上,这提高了性能,但是极大的降低了可靠性。一个striped逻辑驱动器如果阵列当中的任何一个物理硬盘损坏的话就会导致系统无法恢复。举例来说,你有一个双硬盘组成RAID 0磁盘阵列,你的平均故障间隔时间(MTBF)减小为一半。RAID 0磁盘阵列中的任何一个硬盘的故障都将毁掉整个 磁盘阵列系统,并使得逻辑硬盘上的所有数据丢失。

    尽管striping模式不存在冗余,但它至少使得整个磁盘阵列的物理驱动器的存储能力最大化。因为采用RAID 0 排列的逻辑驱动器覆盖着每个物理驱动器,磁盘阵列的总存储能力是物理驱动器的存储能力的总和。

    在本文中我们分别建立了2硬盘RAID 0阵列和4硬盘RAID 0阵列,并且对比其性能,来考察磁盘数目对于RAID 0模式的性能的影响。

     

     

  • RAID 1+0/0+1 - RAID 1+0和0+1模式是相似的,它们试图同时达到更好的性能和冗余,即综合RAID 0和 RAID 1两种磁盘阵列之长 。但是RAID 10 和0+1在处理 镜像和冗余上是有区别的。RAID 1+0是先分别利用两个硬盘组成RAID 1阵列,然后再把这两个阵列以RAID 0模式组合在一起,而RAID 0+1则刚好相反。

    无论是RAID 1+0模式还是0+1模式其得到的存储能力是一样的。不管是RAID 10 还是0+1,其总的存储能力都是阵列中所有硬盘的存储能力之和的一半。同样是对各自组合方式下的逻辑盘做了镜像副本,因此所有硬盘总的存储能力只有一半是可用的。

    RAID 10和0+1 磁盘阵列拥有相同的存储能力,同时它们都具备充分的冗余来预防其中一个单独的硬盘故障,但是一旦其中一个硬盘出现故障 之后,两种模式的冗余能力就变得不同了:对于RAID 0+1磁盘阵列而言,如果故障硬盘所在的RAID 0模式的另外一个硬盘故障,当然对于这个磁盘镜像没有什么影响,不过如果出现在另外一个RAID 0阵列上,整个磁盘阵列就崩溃了;对于RAID 1+0模式,如果一个RAID 1阵列中的两块硬盘都故障了,那么整个磁盘阵列都会崩溃。因此,对于这两种模式,只要有一个硬盘故障,最好尽快的更换。

     

  • RAID 5 - RAID 5不是利用镜像而是利用分散奇偶校验冗余数据。在RAID 0阵列中,数据是分散在阵列中的每块硬盘上,而在RAID 5阵列中,奇偶校验数据也是有序排列的。这些奇偶检验数据的索引是交叉分布在阵列中的每块硬盘上。维护这些奇偶检验数据的索引导致RAID 5阵列的性能慢下来,但给了它striped RAID 0阵列所不具备的冗余水平。如果一个硬盘失效,RAID 5磁盘阵列能利用其他物理驱动器的数据、奇偶校检数据和一些简单的二元数学算法来复原。

    RAID 5磁盘阵列的存储能力取决于阵列中硬盘的个数。奇偶校检数据索引要求RAID 5阵列中的每个物理硬盘的容量大小是一致的。RAID 5 磁盘阵列中拥有的物理硬盘个数越多,总的存储能力越低,很明显,这是因为奇偶校检数据索引的缘故。我们采用了四块硬盘组成了RAID 5磁盘阵列来做对照试验,所以这个阵列的总容量是其中三块硬盘的容量之和。(不如就放上:RAID 5模式的有效容量是阵列中容量最小的硬盘容量乘上阵列中硬盘数目减去一以后的数,这里硬盘数目要减去一是因为其中有一块硬盘用来存放校验信息。)


最后,RAID 0 阵列提供最高的性能和最有效的可用容量,但是它降低了数据可靠性,这也许使得你在使用多块硬盘组成你的RAID 0 阵列后却还不如单独使用一块硬盘的情况好。RAID 1阵列通过镜像能提供冗余,但是它不能提供任何扩展的性能优势,因为镜像将占去你阵列中硬盘总容量的一半。

我对一些特别的MTBF的计算进行了认真考虑,以图找出找出唯一的MTBF计算公式,用于描述RAID 10 和 0+1阵列。我们已经列出一些性能图表,那么你大可不必进行额外的计算了。

对照和比较

在我详细的检查待测的每个控制卡之前,我们最好还是快速浏览一下它们之间的一些相似和不同之处。我们进行对照测试的所有控制卡都支持Windows NT、2000和XP系统。有些实际上也支持Windows 98和ME系统,但这些操作系统对于RAID来说不是真正适合的软件环境。我们此次要对比的这些卡都对于至少一种Linux提供的支持。

尽管部分制造厂商并没有特别强调,但是所有参测的控制卡都支持支持多RAID阵列和不同RAID模式的组合。比如,你可以把两个RAID 0模式的磁盘阵列再组合成为RAID 1阵 列。所有的参测控制卡都支持热冗余(Hot spare)和热交换(Hot-swarpping),即使磁盘阵列中的某个
硬盘发生了故障,你也不必停止整个磁盘阵列的工作来更换故障硬盘。

  Support RAID levels Number of channels PCI support Interface Alternative OS support Warranty Price
Read Write Linux BSD Other
3ware Escalade 7500 0,1,10,5, JBOD 4 64-bit/33MHz ATA133 Red Hat, SuSE, open source driver FreeBSD* None 3 years $252
Adaptec 2400A 0,1,0+1,5, JBOD 4 32-bit/33MHz ATA100 SCO FreeBSD Novell Netware 3 years $323
HighPoint RocketRAID133 0,1,0+1, JBOD 2 32-bit/66MHz ATA133 Caldera, Red Hat, SuSE, Turbo, open source driver FreeBSD None 1 year $80
Promise FastTrak SX4000 0,1,0+1,5 4 32-bit/66MHz ATA100 ATA133  Red Hat, SuSE, Turbo None None 2 years $183**

*注1:3ware没有提供它自己的FreeBSD驱动程序,但是通过兼容的、第三方FreeBSD驱动的确可以正常使用。
**注2:这个价格保留包括为使用控制器而购买一个128MB PC100 ECC DIMM的成本

当品评一块RAID卡的时候,最重要的功能可能就是看看这块卡支持哪些种类的RAID阵列,在这些控制卡之间有一些关键的区别需要注意。3ware的Escalade 7500是仅有的控制卡仅仅支持RAID 1+0模式,像Adaptec、HighPoint和Promise都是采用后者。HighPoint的RocketRAID 133型号不支持RAID 5,而Promise没有考虑JBOD模式,本文将不涉及JBOD模式,但是我们将研究RAID 5阵列,即使HighPoint不支持该阵列。

HighPoint出品的RocketRAID 133是其中唯一的只支持双通道控制卡,这可能是它也是价格最低的原因。双通道可以支持四块硬盘,你必须在每个通道上根据主从关系来加挂两块硬盘。其它的参测卡都提供了4通道的支持。

至于有关PCI支持,只有Adaptec的2400A和3ware的Escalade 7500卡不能使用66MHz PCI总线,Escalade 7500支持64-bit/33MHz PCI总线。高性能的RAID阵列对于数据传输带宽的需求很大,支持66MHz PCI总线是一个趋势。

硬盘接口连接是个很有趣的问题值得研究,比如Adaptec的2400A是唯一的仅仅支持ATA/100的RAID控制卡,而Promise FastTrak SX4000读取是用ATA/133速率而写入是用ATA/100速率。稍后的测试中我们将通过测试来对比这些接口的不同性能。

选择控制卡还要从操作系统的角度考虑。虽然它们并不遵循Linux的协议,但是3ware和HighPoint还是提供了Linux驱动程序并且开放了源码。在对于FreeBSD的支持方面,3ware建议用户采用第三方开发的驱动程序。在所有参测控制卡当中,只有Adaptec的2400A卡是支持Novell Netware系统的。

保质期:3ware和Adaptec都是三年,Promise是两年,而HighPoint只提供一年的保质期。RAID 控制卡看起来比个人电脑的其他的组件更稳定,不会频繁更换,除非需要支持新型的硬盘才有更换升级的必要。因此两年的保质期感觉有点短,而HighPoint只有一年的保质期看起来未免是太保守了。

在上面的图表里我们还能看到这些卡各自的价格,当然价格最高并不一定就保证性能最优。Adaptec 2400A和Promise FastTrak SX4000都支持可扩充的高速缓存。但是Adaptec控制卡配置了它自己的内存模组,而你用FastTrak SX4000的话必须单独买一条。标价183美元是包括了控制卡本身的价格和我们为了测试而使用的一块128MB PC100 ECC DIMM 的价格(DIMM价格为26美元,控制卡单价157美元。)

3Ware Escalade 7500

3ware公司加入多硬盘RAID 技术的混战是依靠其四通道产品-Escalade 7500。Escalade本身的名字是采用了当前的一个“时髦词”,因为我们知道所有的最热门的上市产品起名字都是很讲究的,像Cadillac的新车就叫Escalade SUV。Cadillac和3ware的新品都叫 Escalades,它们有什么联系嘛?绝对没有,所以我们还是进入正题吧……

3ware实际上提供了好几种不同型号的Escalade 7500,其主要区别在于所连接的硬盘数目。我们今天用来测试的是其中一款四通道版本的控制卡,即3ware命名为Escalade 7500-4的一款。在下文的测试部分中我们基本上将其简称为Escalade 7500 ,但您应该清楚,我们的测试对象是7500-4。

Escalade 7500是待测组中最小的RAID卡之一,但是它的确可以支持64-bit/33MHz PCI扩展卡。看一下电路板,你可以发现用来连接四块外加硬盘的空间和其它的芯片。八插槽版本的Escalade 7500使用的是相同的电路板,不过是在空余空间上挤上了更多的部件。

与其他的那些被测RAID卡不同,Escalade 7500的高速缓冲器是内置的,这意味着你无法更换不同的DIMM即使你希望为你的阵列增加高速缓存。你同样可以看到Escalade 7500的ASIC是一个3ware自己的芯片,这将让我们的评测结果更加多样性也更加有趣。

让我们来看整体的性能对照图表,Escalade 7500支持RAID 1+0而不是0+1,这使得它在冗余方面有优势。Escalade 7500也是唯一的在RAID 5架构中能够支持读取和写入速度都是ATA/133模式的卡。

就如同被测组的所有制造厂商一样,3ware公司也为Escalade 7500卡配备了一些RAID控制软件。软件性能不错、界面友好、简单易用,当然所有的制造商在包装盒里附赠的控制软件都大同小异。

Adaptec 2400A:足足有一英尺长!

Adaptec的2400A型号卡外形巨大。长度几乎超过了一英尺,这种卡即使是在空间很充裕的机箱内部也会有些安装的局促感,所以你在选购它之前一定要用卷尺量好尺寸(保证有足够的空间来安装它)。2400A在它电路板上充分的挤上了密密麻麻的组件,我们还是先来近距离的观察一下吧。

首先,这张卡的照片给你的第一印象就是它真是太大了。别说你要移动你的机箱,甚至就算你不移动机箱你都可能会盼着让这个卡的探出部分能再牢靠些,因为整个电路板实在是大大超出PCI插槽和固定底座的范围。

Adaptec使用了如此大的电路板,所以2400A卡上有足够的空间来配置四个IDE插槽,每一个接口都可以接上一块单独的ATA/100 硬盘。(控制卡也兼容ATA/133硬盘,但是只能强制使其降低到ATA/100速度下运行。)

2400A的外形就像Socket 423 Pentium 4处理器,但是不必担心,2400A并不真的需要一颗Intel桌上型处理器。这颗ASIC的确是Intel生产的,所以它的封装同Pentium 4处理器类似并不令人奇怪,当然也不要期望2400A能够支持Hyper-Threading、NetBurst或者SSE2。

正如你所看到的,2400A也为可升级的高速缓冲存储器配备了一标准168-pin DIMM插槽。卡上原载有一个32MB PC100 ECC DIMM,如果你需要你可以将其换成你自己的DIMM来获取128MB缓存。遗憾的是,能够支持的DIMM模组列表非常有限。而我们的128MB PC133 ECC DIMM在2400A 上根本就不能正常工作。

但我们在2400A上试验128MB PC100 ECC DIMM的时候,卡上的状态和报错发光二极管就会显示发光。发光二极管的作用是在你无法进入卡的BIOS 设置或者你无法进入Windows并使用内含的RAID阵列管理软件的情况下,让你知道阵列情况、运行状态并能直接反映卡的出错信息。

Adaptec公司从事RAID相关产品的生产已经有一段时间了,所以它们随2400A附赠了一些很完善的阵列管理软件。Adaptec的软件感觉上要比我们测试的其它公司随卡带的软件完美的多,这也许是因为Adaptec在为其高端的SCSI RAID产品也是配送了同样软件。总之,其主要性能和那些对照公司的也相差不是特别明显。

HighPoint RocketRAID 133:尺寸不是关键

由于综合的IDE RAID 越来越流行,我们已经在越来越多的高性能主板上见到HighPoint的有关芯片。HighPoint在相当数量的IDE RAID产品上使用了相同的芯片,其中之一就是RocketRAID 133。RocketRAID 133是测试组中里相形之下是款小家伙,这么说不是因为HighPoint 公司在IDE RAID 竞争中人轻言微,而是因为 RocketRAID 133本身是个小型卡。如果和完整尺寸的2400A比较一下,RocketRAID 133 显得特别微小。来仔细看一下:  

RocketRAID 133规格限定它就是一个小型电路板,尤其是在HighPoint 372A之后采用的芯片。372A是完整的RAID系列中的一个规格, 这类产品主板制造厂商无疑是在追求电路板尽可能的小,刚好能容纳下类似IDE RAID的外围设备。372A也许原本是用来装配在主板上的,所以RocketRAID 133电路板上面的组件很少。

RocketRAID 133卡不支持RAID 5模式,但是这无需惊讶,因为市场上目前还没普遍要求主板上必须有着完整的IDE RAID 5模式支持。而且RAID 5 说起来确实比RAID 0, 1或者 0+1模式要复杂一些。 所以这款卡上缺省了 RAID 5模式,同样 RocketRAID 133是整个测试参照组里最廉价的卡,它要比第二廉价的产品还要便宜100美元以上。

HighPoint是首批采用硬盘阵列与主板的接口使用ATA/133方式的公司之一,RocketRAID 133卡能让ATA/133硬盘全速传输数据。尽管RocketRAID 133习惯上只有两个IDE硬盘插槽而不是你在测试组的其他卡上看到的四个插槽,但一个插槽上连接的两个硬盘只能以主盘/从盘的搭配方式,这使得四个硬盘组成的阵列性能明显降低。我们必须记住这一点,这会有利于我们理解后面的一些测试结果。

如同其他公司一样,HighPoint也随RocketRAID 133卡附带了阵列管理软件。HighPoint提供的管理软件不如Adaptec, 3ware或者Promise提供的软件完善,但也具备许多重要的基础控制可能,它甚至能在你的磁盘阵列出现故障的时候发email通知你。考虑到RocketRAID 133的价格因素,我根本没有期望它附带的软件能有什么超常的功能。我猜你会说我感到了一些惊喜。

Promise FastTrak SX4000

Promise公司的FastTrak SX4000卡也是我们今天将要进行测试的对照组中的一款,对它的最佳描述是一款中档的产品,至少根据我们今天的测试结果来说是这样。SX4000实际上是IDE RAID市场的一款最新的产品。正当许多制造厂家把精力投入到Serial ATA产品,希望用新型硬盘来全力争夺市场的时候,Promise公司却拿出相当一部分精力来研究对现有硬盘的支持。

FastTrak SX4000比起HighPoint's RocketRAID 133来确实是要大的多,但是它的长少于10英寸,远不如Adaptec 2400A那么巨大。FastTrak SX4000稍大的电路板有充分的空间配置四个IDE连接插槽和1个DIMM插槽,但是卡本身没有配备一条内存条。这是明显的遗憾,因为不使用内存条那么卡是无用的。所以你必须另外为其购买一条168-pin ECC DIMM(支持64-256MB DIMM),这将增加总的成本并且由于单独的盒装产品尚不能使用而必须另外购置配件,因此上非常的麻烦。最起码的一点,Promise公司应该在包装盒上贴上标签明确警告购买者,必须另外购置一条Promiseto才能让卡正常工作。

“RAID 5”标志性的印在 FastTrak SX4000 的特有的集成电路(ASIC)上,醒目的告诉用户它支持分布式奇偶校检,但是对ATA/133硬盘的支持就有一些落后了。实际上,这款卡在读取数据的时候使用完全的ATA/133速率,而在写入的时候却限制在100MB/s,相当于你在使用ATA/100模式。读取/写入速度之间存在着不一致在我们测时测试的所有卡中只有FastTrak SX4000这一款是这样,我们通过一些测试项目能够得出这种局限性对于真实性能有多么大的影响。

与Adaptec 2400A类似,FastTrak SX4000也有状态发光二极管,能进行常轨阵列测控并在发现和修理故障中派上用场。这款卡上只有4个指示灯(2400A上有11个),但是灯是在PCI面板上,这使得在机箱外面就可以轻松的看到灯的明灭。遗憾的是,我没能提供明显的FastTrak SX4000上的指示灯灯光闪烁的图片,这主要是因为我在测试当中没有遇到任何故障和问题。

软件方面,Promise提供的 RAID软件性能与Adaptec和3ware公司提供的很类似。控制程序简单易用,同时还提供了基于网络的远程控制功能。

关于测试基准的说明:

我们准备为你罗列出一大堆计算结果,因为RAID性能是一个复杂的命题,我们希望能彻底说清楚。在下文中有超过130幅曲线图,为了避免太枯燥乏味,所以我建议你留心每幅图表底部所标明的索引来将这些结果贯通起来,那样你读起来会觉得更加有趣味。我再三尝试,但这些图表数目已经不能再少了,不然无法图释说明我们所做的所有那些测试结果。在曲线图表中还填充了更多的信息,这使得阅读它们更加困难。

你也会注意到我将单一的ATA/100 和ATA/133硬盘的结果混在一起。这是因为其主要目的是提供一个参考点,而我不打算特别的论述普通的RAID阵列和单硬盘的性能。相信我,实际上关于这方面的讨论完全是足够多的。

测试方法

所有的测试进行三次,取平均值,测试平台如下:  

处理器: Intel Pentium 4 2.26GHz
前端总线: 533MHz (4x133MHz)
主板: Abit BD7II-RAID
芯片组: Intel 845E
北桥芯片: Intel 82845E (MCH)
南桥芯片: Intel 82801DB (ICH4)
芯片组驱动版本: Intel 4.00.1013
Intel Application Accelerator 2.2.2
内存大小: 512MB (2 DIMM)
内存类型: CAS 2.5 PC2700 DDR SDRAM
显卡: GeForce4 Ti 4200 128MB
显卡驱动版本 NVIDIA Detonator 30.82
存储器

Maxtor 740X-6L 40GB 7200RPM ATA/133硬盘

操作系统: Windows XP Professional SP1

为了消除任何PCI带宽因素干扰,我们使用了Intel 845E测试系统。2.26GHz Pentium 4的运势速度足够能完全保障存储子系统的工作,我们还尽量为测试系统配置了其他高端配件,以保证系统其余部分的速度没有瓶颈。目前我手头上没有任何能支持66MHz PCI 插槽的主板,所以所有的测试都是在32-bit/33MHz PCI模式下进行的。单硬盘ATA/100的结果是使用一块Maxtor 硬盘连接在主板的主硬盘接口(primary IDE channel),这个接口只能支持ATA/100传输速度。单硬盘的ATA/133结果使用了主板的 HPT374控制器,并采用HighPoint's 1.21 HPT374硬盘。

由于测试过程超过了一个月,我在测试一开始的时候下载了所有RAID卡的驱动程序,以得到一个更加公平的“时间点(point in time)”实际性能指标快照。下列驱动的修订版本是对应每块卡在测试过程使用的:

  • 3ware Escalade 7500 v7.5.1
  • Adaptec 2400A native Windows XP driver (no other driver revisions available)
  • HighPoint RocketRAID 133 2.32
  • Promise FastTrak SX4000 1.1.0.15

RAID进行了双硬盘阵列-RAID 1 and 0 阵列的测试,加上4硬盘阵列-RAID 0, 10/0+1, 和RAID 5阵列的测试。Stripe block大小是按每块卡的默认值设置的,除了Adaptec 2400A, 其余的卡都是64K ,而Adaptec 2400A的 stripe block大小是128K。通常情况下,我应该把所有的stripe大小都设置成一样,以使所有的被测卡站在同一起跑线上,但是由于Adaptec的BIOS特别警告修改默认的素质将极大影响性能,我想最好还是保留2400A的字区大小为128K。

考虑到我们选取的被测卡已经有着多样化的容量、价格差异、不同的性能和最高传输速度,那么再增加一项stripe字区大小存在区别实在不是那么要紧。在所有的测试中,使用的是Windows XP默认的NTFS格式 4KB数据串大小。

我们测试软件的版本号如下:

  • ZD Media Business Winstone 2001 1.0.3
  • ZD Media Content Creation Winstone 2002 1.0.1
  • ZD Media WinBench 99 Version 2
  • Jedi Knight II: Jedi Outcast 1.3
  • LAME 3.89
  • Xmpeg 4.5 with DivX Video 5.02
  • ATTO ExpressPCI Utilities v163
  • Intel IOMeter v1998.10.08
  • Xbit Labs File Copy Test v0.3

测试系统的桌面分辨率设置为1024x768 , 32-bit色彩,屏幕刷新率为75Hz 。垂直同步刷新(vsync)在所有测试中都设为不可用(disabled )。绝大部分3D游戏测试使用的是高材质图像质量设置,除了个别情况参数设置为640x480@32-bit色深。

Winstones测试

如果你把 RAID当作一个服务器方案,那么进行Business Winstone测试和Content Creation Winstone测试无关紧要,但是由于IDE RAID在主流上变得越来越普及,那么研究一下不同阵列和控制卡在更多普通桌面电脑系统中表现出的性能还是很值得的。

RocketRAID 133卡在Business Winstone测试中表现最佳,而说实话,那些更贵的RAID卡表现不佳。它们都被一款仅80美元的小型卡比下去了。单硬盘在Business Winstone测试中的实际性能相当不错,至少足以超过我们所测试的各种RAID 卡和阵列结构。

Business Winstone测试明显的显示出2400A在RAID 1架构和Escalade 7500 在RAID 5架构上的性能极差。两个结果都极明显的偏离了正常范围,很明显的表现出这些卡和RAID级别组合上的弱项。

Content Creation Winstone 2001测试结果要比Business Winstone的情况更集中一些,Promise FastTrak SX4000在这项测试中是最快的卡。分别使用RAID 1+0/0+1 和 RAID 5 架构的情况相差很大。Adaptec和3ware的卡在RAID 5阵列模式下都比Promise的卡慢一些,但是Escalade 7500的性能下降要比2400A明显的多。综合来说,Content Creation Winstone即使是在高速的RAID 0阵列下也改善并不太大。

Escalade 7500是个例外情况,它的总体性能非常之差,除此之外,Content Creation Winstone 2002的测试数据表现出相对集中。Escalade 7500 在RAID 5 阵列中是三者当中最慢的一款,要比 Adaptec 和 Promise的产品慢的多。Promise的产品在两项Content Creation Winstone测试中都独占鳌头,综合性能最佳,也许是得益于其额外加上的128MB高速缓存。即使需要增加另外购置高速缓存的成本,它仍然是测试组中第二便宜的。

多媒体编码和游戏性能

进行多媒体编码和游戏性能测试是为了整个测试体系的完整;根据一般的理论来说它们应用不会从RAID技术上受益。

RAID模式对一个60MB 的WAV文件进行编码没有任何帮助或有益,我们不认为这种情况在我们的测试中会出现什么改变。

DivX编码的得分情况有一些特别。尽管大家公认RAID架构对编码速度没有任何影响,但Escalade 7500在使用RAID 1阵列模式的时候却表现出低的多的性能。坦白的说,我承认对这一结果也无法做出合理的解释。

在使用Jedi Knight II游戏进行测试时,我事先认为不会出现任何祯频的变化,但是FastTrak SX4000卡在RAID 0+1阵列模式的时候,速度却明显的慢下来。这一结果非常特殊,因为其他卡在RAID 0+1模式下的祯频性能并无异常。我猜想其中的原因是在这种模式下会有什么东西消耗大量系统资源,从而导致对耗用系统资源较多的GeForce4 Ti 4200显卡所提供的系统支持下降。

秒表计时

接下来的结果误差可能较大,因为测试工作是用一个秒表进行计时的。为了下面的测试,我们重复对比试验了5次来消除偶然因素的影响。

Jedi Knight II游戏载入时间的测试结果非常一致,唯一例外是FastTrak SX4000卡使用RAID 0+1阵列模式的数据。其他的卡采用相同的构造都得到了较低的祯速,相应的它们的存入时间也就明显的较快。无论是何种因素消耗了过多的系统资源导致游戏里的祯速下降,至少该因素消耗掉系统资源引起了存入时间水平的下降。

由于每个人都希望能努力获取服务器的正常运行时间最大化,因此启动时间对于夜间关机来说是非常重要的。Escalade在这一项上领先,它的所有阵列类型的启动时间都是最佳的。Adaptec 2400A在采用RAID 1模式的时候启动特别的慢, FastTrak SX4000的启动速度也同样很差。启动时间不仅是用来评估Windows XP加载阵列的速度,而且还能评估这些阵列在启动过程中被发现和初始化的速度,你可以单独的看一下任一款卡在不同阵列模式下的结果,基本上是没有太大变化的。

重建时间

使用RAID 磁盘阵列的一项主要的好处是冗余能预防数据丢失。我们测试了每一款卡在RAID 10/0+1 和RAID 5 架构下的阵列复原时间,希望帮助你了解如果你使用了备份硬盘当你对发生故障的硬盘进行复原的时候所耗费的时间。所有的RAID卡在复原磁盘阵列的时候都是完全的操作, 所以你看到的这里提供的时间是数据全部复原并且阵列重新进入冗余状态二者所使用的总时间。

为了进行测试,我在每个阵列都拔下第四块硬盘,摘掉它,然后再装回阵列中。复原时间在每块卡的阵列控制软件的事件日志里都可以查到。

RAID 10/0+1 和RAID 5模式下复原最快的是3ware,紧随其后的是Promise的 FastTrak SX4000。HighPoint的 RocketRAID 133的速度一般,但性能最差的是Adaptec 2400A,要比其他的卡都差的很远。2400A 使用 RAID 5阵列时复原时间需要3个小时以上!而Escalade 7500采用同样的阵列模式复原时间仅仅20分钟。由此看来,如果你对运行时间要求很严的话,2400A绝对不是你最好的选择。

WinBench测试

ZD WinBench 99 有硬盘测试部分,我们进行了其所有的测试项目,来考察被测卡在更全面的性能测试中的表现。

HighPoint在Business Disk WinMark测试中遥遥领先,各种阵列的得分均远超过其他被测卡。这也似乎能解释RocketRAID 133为什么能在Business Winstone测试中表现优异。Escalade 7500和FastTrak SX4000在Business DiskMark测试单元几乎势均力敌,只是Escalade在采用RAID 5模式时稍微慢了一些。Adaptec 2400A表现不佳,特别是采用RAID 1 和RAID 0+1架构时,性能要比其他的对手低的多。

在High-End Disk WinMark测试单元,RocketRAID 133大部分情况仍然是最快的,仅在RAID 0+1模式时被FastTrak SX4000超过。尽管RocketRAID 133只有两个接口,但采用四硬盘模式时却表现出非常快的速度。

沿着坐标顺序,Escalade 7500一直比FastTrak SX4000要低,并且在RAID 5阵列模式下落到被测组里的倒数第一。Adaptec's 2400A在RAID 1 和 0+1阵列模式继续表现的很糟糕,这两种模式下它比其它被测卡的性能要低的多。

接下来是WinBench硬盘传输测试,这项测试是通过根本的拖拽速度来考评存储器架构在开始和结束的时候的的容量性能。下面列出的得分并不能真实的反映它们的性能,但可以表明RAID磁盘阵列的逻辑盘的可用带宽是多少。
 

Escalade 7500和 FastTrak SX4000在磁盘起始部分(start of the disk)始终交替领先,但是FastTrak SX4000在采用RAID 1架构的时候性能特别的低。HighPoint RocketRAID 133在四硬盘组成的RAID 0架构下是最慢的,这说明受只有两个IDE接口的限制,在磁盘起始部分(start of the disk)传输速度变低。再一次,Adaptec卡是测试组中最慢的一款,除了在四硬盘的RAID 0模式排名第三,其余的模式都列倒数第一,速度都令人失望。

在磁盘末端,只剩下3ware始终保持领先。Promise FastTrak SX4000的性能在本单元测试中略微有些下降,并几乎落后到整个测试组的倒数第一。另一方面,Adaptec除了RAID 10/0+1测试之外,整个测试结果都和Escalade 7500非常相似。如果考虑上价格因素,HighPoint's RocketRAID 133继续表现出令人刮目相看的性能成绩。在磁盘的末端测试中,几乎看不出仅有两个硬盘接口的该卡因为共用IDE接口而引起性能限制。

Flat-out 传输速度并不代表真实的性能和硬盘全部的响应的访问时间,因此很大程度上要受我们实际使用的驱动器的限制。尽管如此,还是有许多需要改进的地方,我们实在不希望使用RAID磁盘阵列会使得访问时间变的缓慢。
 

磁盘访问时间都差别不大,但也有个别例外。3ware 和 Promise样品在采用RAID 10/0+1 和 RAID 1架构的时候表现出的访问时间较快,而Adaptec 2400A在这两种架构下要慢的多。 2400A的磁盘访问时间在RAID 1架构下速度奇慢,这也就可以解释为什么这款卡在使用RAID 1架构时,在我们此前看到的其他测试单元中如此慢的原因了

我们一直还没有涉及的一个问题是CPU利用率,这个问题的麻烦程度超乎你的想象。

无论测试组的每一块卡,使用四硬盘RAID 0 和RAID 5结构时在WinBench's CPU utilization测试都显示出非常高的CPU利用率。这个事实意味着在使用这些架构的时候对整体性能有着灾难性的影响(严重的削弱),但是就此范围来说并不是关键。我们还将进行一些其他的CPU利用率测试部分,稍后我们还将就此话题进行讨论。



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资料来源:Thetechreport
文章字数:12435
 
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