Нужно ли создавать raid-массив из ssd и какие контроллеры для этого нужны

Как создать RAID-массив

Существует два способа — аппаратный и программный. В первом случае потребуется несколько дисков, подключенных к материнской плате, и наличие RAID-контроллера. RAID-контроллер может быть установлен отдельно, а может быть уже встроен в саму материнку, но встроенные, как правило, обладают меньшими возможностями и потенциалом.

В случае с программным способом, потребуется специальная установленная программа, которая имитирует работу контроллера. Однако следует понимать, что таким способом затрагиваются ресурсы процессора и оперативной памяти, что негативным образом сказывает на общей производительности ПК. К тому же не редки случае конфликтов операционной системы и софта. Поэтому подобный способ следует рассматривать исключительно в целях экспериментов и тестов.

Для того, что воспользоваться аппаратным методом, вам потребуется зайти в BIOS операционной системы и выставить режим RAID. После перезагрузки ПК, вы попадете в меню настройки массива. После установки более детальных настроек, вы сможете пользоваться массивом, как и обычным диском.

Будьте аккуратны, все данные на дисках при создании массива будут стёрты!

Если перед вами стоит банальная задача сделать бэкап, не обязательно связываться с RAID. Почитайте в нашей статье, как все правильно настроить. 

• Выбираем внешнюю память для ноутбука
• Как выбрать SSD накопитель для компьютера или ноутбука

А что там по скорости?

Также интересным мне показалось сравнение из этого видео на youtube.

Я сам не производил тестирования на чтение, но сравнивал скорость записи на чистый 2 Тб HDD Seagate BarraCuda 7200 rpm и 256 MB cache, и tier storage space из этого же HDD диска и SSD Crucial BX500 на 240 Гб. 

При копировании больших файлов (установленный stalker anomaly, который почти полностью состоит из больших файлов .db размером примерно в 1 Гб) storage tier изначально копировал на скорости чуть более 400 Мб/сек, но затем, скорость копирования опускалась до 110 Мб/сек, что даже меньше чем скорость записи на HDD без storage tier (160 Мб/сек на тех же файлах).

К сожалению, в тот момент когда я производил тесты я не думал что буду писать статью и не догадался использовать snipping tool а просто делал фото на телефон.

слева storage tier справа просто HDD

Зато, при копировании порядка 10 Гб стандартных фоток (размер одной примерно 4-5 Мб) storage tier практически стабильно имел скорость порядка 260 Мб/сек против скачущих 180 Мб/сек у HDD.

Для того чтобы посмотреть какой процент данных на самом деле сейчас находится именно на SSD диске нужно в PowerShell с правами администратора запустить:

Наиболее интересными для нас тут являются параметры Percent of total I/Os serviced from the Performance tier — процент данных, которые при чтении были считаны именно с SSD. Также в таблице можно увидеть зависимость процента данных, которые будут взяты с высокопроизводительного накопителя от минимальной требуемой емкости SSD диска.

Для создания задачи автоматической оптимизации используется команда 

HDD RAID против SSD RAID: общие соображения

Теперь, когда мы рассмотрели сценарий с одним SSD, давайте поговорим о прямом сравнении RAID-RAID. То есть механические диски в RAID по сравнению с твердотельными накопителями в RAID. Есть три основных аспекта: производительность, цена и надежность данных. Давайте рассмотрим каждый из них более подробно.

Производительность

Вы, вероятно, не удивитесь, узнав, что конфигурация RAID на SSD всегда превосходит любую настройку RAID механического диска в исходной производительности. Реальный вопрос заключается в том, какую производительность вы получите от использования SSD в RAID и стоит ли это того. Это сложный вопрос.

Одним из факторов является аппаратный или программный RAID. Выделенный аппаратный RAID-контроллер обеспечит лучшую производительность, чем программное решение. Кроме того, по мере увеличения скорости другие компоненты вашего компьютера могут стать ограничивающим фактором или «узким местом».

Например, в повседневной работе есть небольшая разница между твердотельным накопителем SATA III и накопителем M.2 NVMe PCIe. несмотря на то, что последний в пять или шесть раз быстрее. Игры не загружаются заметно быстрее, а приложения не обязательно более быстрыми. С другой стороны, такие рабочие нагрузки, как редактирование видео или профессиональные приложения, связанные с масштабным анализом наборов данных, потребляют столько пропускной способности, сколько вы предлагаете.

Это означает, что размещение двух SSD в RAID 0, вероятно, не улучшит средний пользовательский опыт, и затраты могут быть лучше потрачены в других местах системы.

Цена!

Хотя твердотельные накопители за последние несколько лет сильно упали в цене, они все равно во много раз дороже в расчете на гигабайт, чем механические накопители. Фактически, механические приводы в последнее время наращивают мощность, поскольку они не могут конкурировать по производительности.

Это делает SSD непривлекательными в качестве избыточного запоминающего устройства. Механические диски в чисто избыточных или избыточных конфигурациях RAID по-прежнему очень актуальны и экономичны для пользователей настольных компьютеров. Если вы используете домашнюю систему NAS (сетевое хранилище) для потоковой передачи или обмена файлами, это наиболее практичный выбор.

Если вам абсолютно необходима скорость двух твердотельных накопителей в RAID 0 или у вас есть критически важный накопитель с преимуществами RAID 1, вы рассчитываете вдвое дороже использовать один накопитель. Только вы можете решить, стоит ли 200% стоимости преимущества обоих вариантов.

Надежность и выносливость

Выносливость SSD — это то, о чем мы писали ранее, и это сложное сравнение с механическими приводами. SSD изнашиваются, когда их слишком много пишут. Однако для современных накопителей стойкость записи намного превышает то, что понадобится большинству пользователей.

Полная потеря данных, даже если SSD не может быть записан, очень маловероятна. Во многих отношениях RAID существует, потому что механические диски в первую очередь подвержены сбоям. Непосредственно, твердотельные накопители настолько надежны, что не делают избыточный RAID привлекательным.

Перейдем к делу

Для начала советую запустить PowerShell от имени администратора и использовать команду

Параметр должен соответствовать около всех ваших SSD и HDD, которые вы хотите добавить в пул. Если по запросу команды у одного из ваших накопителей, которые вы хотите добавить в пул будет состояние False, то необходимо при помощи утилиты diskpart запущенной от имени администратора выполнить команды:

А затем в Powershell запущенной от имени администратора выполнить команду:

где ST2000DM008-2FR102 — это параметр friendly name диска, который вы хотите вернуть в состояние

Обратите внимание, что диски, у которых значение равно будут отформатированы в процессе выполнения скрипта, и, если вы не хотите добавлять их в пул, то необходимо заранее отсоединить эти диски, либо переписать скрипт

Затем просто клонируйте репозиторий, и запустите запустите скрипт Во время выполнения закройте окна, которые будут предлагать вам отформатировать диск, и ждите завершения скрипта.

По поводу того, что будет, если один из дисков пула отвалится. Я пытался просто отключать SSD на выключенном компьютере и, к сожалению, до тех пор пока я его не присоединил SSD обратно и не перезагрузил компьютер, локальный диск не был виден в системе (думал может хотя бы данные, которые были на HDD отображаться будут, но нет).

RAID 5

Сильно схож по своему принципу работы с RAID 1. Только вам теперь потребуется минимум 3 накопителя, на одном из которых будет храниться продублированная информация. В этом случае вам будет доступен практически весь объем в системе, кроме одного диска с данными под восстановление. Кроме того, увеличится и производительность, но не в несколько раз, как в случае с RAID 0. Основное отличие RAID 5 от RAID 10 — это уровень надежности и доступный объем. Данный массив предназначен для более специфических задач, когда вместе собрано огромное количество дисков.

Предположим, вы имеете 4 диска на 2 Тбайт каждый. RAID 10 даст вам объем равный 4 Тбайт, в 2 раза большую скорость и возможность полностью восстановить информацию в случае поломки сразу двух основных носителей. RAID 5 же в таком случае даст 6 Тбайт под ваши нужды, немного увеличенную скорость записи данных и возможность восстановления данных только с одного поврежденного винчестера. В таком случае RAID 10 выглядит более привлекательной системой, нежели RAID 5, ведь за плату в 2 Tбайт, мы получаем высокую производительность и возможность полного восстановления.

Но ситуация меняется, когда дисков становится значительно больше. Как мы и говорили, RAID 5 — специфическая структура. Если вы имеете 10 дисков на 2 Тбайт каждый, то RAID 10 даст вам лишь 10 Тбайт, которые вам будут доступны. В случае с RAID 5 это уже 18 Тбайт (доступны все диски, кроме одного, который хранит дублированные данные). Здесь уже 50% доступного объема — слишком высокая цена за возможность полного восстановления и двукратную скорость. Куда выгоднее получить слегка увеличенную скорость, практически полный объем и возможность восстановления одного любого диска. Для простого же обывателя такие системы не нужны.

Недостатки

Не предназначен для бытового использованияОбеспечивает не полное резервирование данныхПрирост скорости не такой большой, как у RAID 10
 

Существуют и другие виды массивов, но все они слишком узконаправленные и не подходят для обычного пользователя. Описанные выше схемы — используются в 90% случаев.

Немного про RAID 0 из SSD

Если говорить про улучшение производительности дисковой системы, то имеются в виду RAID массивы 0 уровня. Они собираются из двух накопителей, как самые распространенные и простые. Подобные массивы наиболее подходящие для работ по максимизации быстродействия. При помощи разбиения данных на блики с фиксированной длиной и чередовании дисков для их хранения, обеспечивается получение кратного роста производительности. При этом надежность хранения данных снижается. Выход из строя одного из дисков приведет к потере всей информации.

Суммарная емкость RAID 0 массива равняется сумме объемов накопителей, которые входят в него. Для его создания можно применять 2, 3 или большее число дисков. Из-за отсутствия потерь в емкости и явного масштабирования, RAID 0 остается наиболее популярным видом RAID массива.

Большинство системных плат в ценовой категории среднего и высшего уровня поддерживают массивы RAID 0 уровня. Наиболее лучшим вариантом для создания RAID 0 из SSD будут системные платы, созданные на базе чипсетов Интел последнего поколения.

Преимущества Intel Z87, B87 и H87:

1. Поддержка более двух SATA портов 6 Гбит/с.
2. Работа с помощью драйвера Intel Rapid Storage Technology (RST).

Данный драйвер отличается специальной оптимизацией для массивов RAID 0 из SSD. Сейчас предлагаются уникальные возможности драйвера:

1. Поддержка TRIM команды.
2. Наличие прямого доступа к накопителям у обслуживающих и диагностических утилит, которые входят в массив.

Ни в каких иных контроллерах подобной функциональности нет. В остальных платформах массив RAID в системе представляется как виртуальный физический диск, где нет доступа к SSD, входящим в него.

При сборе массива RAID 0 с применением встроенных контроллеров Intel чипсетов 8-ой серии, нет надобности в беспокойстве про относительную деградацию SSD, когда они переходят из нового в использованное состояние. Здесь не теряются возможности по наблюдению за физическим состоянием накопителей, входящих в массив. Это имеет огромное практическое значение.

К наибольшей неприятной черте массива с чередованием относится более низкая надежность, чем у одиночных SSD. Если выходит из строя один накопитель, то теряется весь массив целиком.

Современные флеш-диски имеют обширные средства самодиагностики. Им сообщается набор S.M.A.R.T параметров, который обеспечивает хорошую достоверность слежки за здоровьем и жизненным циклом. Имеющаяся возможность в Intel RST по обращению к S.M.A.R.T, находящихся в массиве накопителей, будет достаточно полезной. Это сможет предотвратить сбои и потерю данных, а также будет простым способом самоуспокоения.

Тест 2. Тестирование MDRAID

Тест 2.1 MDRAID. RAID 0. Тест на IOPS

Block size	R0% / W100%	R5% / W95%	R35% / W65%	R50% / W50%	R65% / W35%	R95% / W5%	R100% / W0%
4k	1010396	1049306.6	1312401.4	1459698.6	1932776.8	2692752.8	2963943.6
8k	513627.8	527230.4	678140	771887.8	1146340.6	1894547.8	2526853.2
16k	261087.4	263638.8	343679.2	392655.2	613912.8	1034843.2	1288299.6
32k	131198.6	130947.4	170846.6	216039.4	309028.2	527920.6	644774.6
64k	65083.4	65099.2	85257.2	131005.6	154839.8	268425	322739
128k	32550.2	32718.2	43378.6	66999.8	78935.8	136869.8	161015.4
1m	3802	3718.4	3233.4	3467.2	3546	6150.8	8193.2

Тест 2.2 MDRAID. RAID 0. Тесты задержек

Среднее время отклика

Block size	R0% / W100%	R65% / W35%	R100% / W0%
4k	0.03015	0.067541	0.102942
8k	0.03281	0.082132	0.126008
16k	0.050058	0.114278	0.170798

Среднее время откликаМаксимальное время отклика

Block size	R0% / W100%	R65% / W35%	R100% / W0%
4k	6.7042	3.7257	0.8568
8k	6.5918	2.2601	0.9004
16k	6.3466	2.7741	2.5678

Максимальное время отклика

Тест 2.4 MDRAID. RAID 6. Тест на IOPS

7450.87

Block size	R0% / W100%	R5% / W95%	R35% / W65%	R50% / W50%	R65% / W35%	R95% / W5%	R100% / W0%
4k	39907.6	42849	61609.8	78167.6	108594.6	641950.4	1902561.6
8k	19474.4	20701.6	30316.4	39737.8	57051.6	394072.2	1875791.4
16k	10371.4	10979.2	16022	20992.8	29955.6	225157.4	1267495.6
32k	8505.6	8824.8	12896	16657.8	23823	173261.8	596857.8
64k	5679.4	5931	8576.2	11137.2	15906.4	109469.6	320874.6
128k	3976.8	4170.2	5974.2	7716.6	10996	68124.4	160453.2
1m	768.8	811.2	1177.8	1515	2149.6	4880.4	5499

Тест 2.5 MDRAID. RAID 6. Тесты задержек

Среднее время отклика

Block size	R0% / W100%	R65% / W35%	R100% / W0%
4k	0.193702	0.145565	0.10558
8k	0.266582	0.186618	0.127142
16k	0.426294	0.281667	0.169504

Среднее время откликаМаксимальное время отклика

Block size	R0% / W100%	R65% / W35%	R100% / W0%
4k	6.1306	4.5416	4.2322
8k	6.2474	4.5197	3.5898
16k	5.4074	5.5861	4.1404

Максимальное время отклика

Настройка «RAID»

«RAID» обычно используется на серверах, «мэйнфреймах» («mainframe» – большой универсальный высокопроизводительный отказоустойчивый сервер, используемый для обработки огромного объема пакетных ресурсов с высочайшей рабочей нагрузкой на ввод-вывод данных) и других компьютерных системах, где важно иметь избыточное и защищенное пространство для сохранения данных. «RAID» не часто используется на обычных стационарных настольных компьютерах и ноутбуках, однако многие образцы готовых корпусных компьютеров поставляются с контроллерами «RAID»

И при соответствующем желании или возникшей потребности, пользователи могут настроить конфигурацию «RAID 1» с двумя дисками, чтобы обеспечить зеркальное отображение данных на них и добиться гарантированной сохранности информации.

Для организации собственного «RAID» массива на основе двух, установленных на компьютере, жестких дисков пользователи могут использовать два возможных варианта настройки и последующего управления: «аппаратный RAID» или «программный RAID». При использовании аппаратного метода, «RAID-контроллер», представляющий собой плату расширения или внешне размещенное устройство, выполнит за пользователей всю основную работу с массивом «RAID» и его последующим представлением. Например, если пользователи, обладающие компьютером, укомплектованным аппаратным «RAID-контроллером», настроят два диска для функционирования в конфигурации «RAID 1», то ответственный «RAID-инструментарий» будет отображать два диска массива в пользовательской операционной системе как один жесткий диск. Все основные последующие действия, связанные с зеркалированием данных, разделение и упорядоченное распределение информационных материалов на жесткие диски и другие сопутствующие операции, будут выполнены аппаратным контроллером «RAID». И операционная система, установленная на компьютере и используемая для управления всеми процессами даже не будет обладать сведениями, что на самом деле в качестве запоминающего устройства выступает массив «RAID 1».

Для реализации программного варианта «RAID» не используются аппаратные средства, а полностью задействуются программные компоненты, и вся основная нагрузка по организации «RAID» приходится на операционную систему. Например, пользователи могут создать «программный RAID» при установке операционной системы «Linux» на свой компьютер – ядро «Linux» обладает достаточным инструментарием для создания «RAID» и будет выполнять всю работу без какого-либо специального оборудования. Также можно создать «программный RAID» и в операционной системе «Windows» (предлагаемый «Windows» формат представления жестких дисков не использует традиционную для «RAID» систем уровневую маркировку «0», «1», «5», «10» и т.д., однако заложенные возможности системы позволяют объединять диски в единое пространство, чередовать порционно информацию при записи на разные диски для повышения производительности или зазеркалить данные, дополнительно создавая файлы четности, необходимые для восстановления).

Чтобы полноценно настроить аппаратный «RAID», пользователям необходимо использовать программное обеспечение, управляющее «RAID-контроллером», доступ к которому можно получить из микропрограммы базовой системы ввода-вывода компьютера «BIOS». Предварительно, перед непосредственной настройкой, пользователи должны ознакомиться с документацией установленного аппаратного «RAID-контроллера», чтобы избежать нежелательных или необратимых последствий, способных повлиять на сохранность данных и работоспособностью компьютера в целом.

Подготовка к тестированию

1. Установка ядра версии 4.11 на CentOS 7.4.
2. Выключение C-STATES и P-STATES.
3. Запуск утилиты tuned-adm и выставление профиля latency-performance.

1. Тест на IOps блоками 4k, 8k, 16k, 32k, 64k, 128k, 1m с вариациями сочетаний чтения и записи 0/100, 5/95, 35/65, 50/50, 65/35, 95/5, 100/0.
2. Тесты задержек (latency) c блоками 4k, 8k, 16k с вариациями сочетаний чтения и записи 0/100, 65/35 и 100/0. Количество потоков и глубина очереди 1-1. Результаты фиксируются в виде средней и максимальной величины задержек.
3. Тест на пропускную способность (throughtput) с блоками 128k и 1M, в 64 очереди по 8 команд.

Создание RAID 0 из SSD

А вот про само создание RAID 0 из SSD рассказывать и не буду . Дело в том, что это очень индивидуальная штука — у всех разные «материнки», накопители, БИОСы… Объять необъятное у меня не выйдет, как бы не старался.

Скажу лишь, что ускорить работу компьютера с Windows сделав такой массив можно практически с любыми комплектующими. В драйверах ко всем материнским платам уже идут настройки для любого вида RAID.

Заняла у меня эта операция минут пять (плюс примерно 15 минут на установку и первичную короткую настройку Windows 10).

Жаль, что нет оценки производительности компьютера с предыдущим одним диском ssd — было бы здорово протестировать накопители и сравнить их индексы (до и после).

Чтоб найти инструкцию по созданию массива дисков именно с Вашими комплектующими воспользуйтесь поиском по сети Интернет. Забиваете название своей материнской платы с приставкой «RAID 0» и без проблем найдёте нужное подробное описание процедуры.

Ещё очень много описаний на YouTube — советую с него и начинать поиск.

Лично мне такой способ ускорения работы компьютера очень понравился — буду наблюдать за «сладкой парочкой» дисков и через годик ещё отпишусь (подредактирую статью).

И на закуску — счастливый обладатель производительного и мощного массива дисков делится своими впечатлениями…

Best practices для SSD+LSI

Данная статья будет чем-то похожа на аналогичную, про «Best practices для HP P410i», там я так же прокачивал скорость своих SSD дисков. Создавать я в своем примере буду RAID-0, так как на моем тестовом стенде мне нужна максимальная производительность и я не очень боюсь потерять эти данные, если кто не в курсе RAID-0, это объединение всех дисков в один массив, за счет чего достигается максимальная производительность, но минимальная отказоустойчивость, так как при выходе одного SSD, весь массив развалится, но сейчас очень сложно ушатать SSD диск, так как его ресурс очень большой, проверить его можно вычислив DWPD и TBW.

Давайте проведем восемь экспериментов:

1. Тестирование одного SSD диска с базовыми параметрами предлагаемыми LSI контроллером
2. Тестирование одного SSD диска с базовыми настройками, но измененным размером Stripe
3. Тестирование одного SSD с рекомендуемыми настройками и базовым Stripe
4. Тестирование одного SSD с рекомендуемыми настройками, но измененным размером Stripe
5. Тестирование шести SSD дисков в массиве RAID-0 с базовыми настройками и стандартным размером Stripe
6. Тестирование шести SSD дисков в массиве RAID-0 с базовыми настройками, но измененным размером Stripe
7. Тестирование шести SSD дисков в массиве RAID-0 с рекомендуемыми настройками и стандартным размером Stripe
8. Тестирование шести SSD дисков в массиве RAID-0 с рекомендуемыми настройками, но измененным размером Stripe

Создавать RAID массивы я буду через утилиту MegaRAID Storage Manager (MSM) и производить замер скорости SSD дисков в утилите CrystalDiskMark. В качестве хостовой операционной системы будет выступать Windows Server 2016.

Открываем утилиту MSM, я перехожу в раздел «Logical», тут я вижу свои 6 SSD дисков Dell, они имеют статус Unconfigured Good (Не размечены).

Первый замер скорости будет с одним SSD и всеми базовыми параметрами. Выбираю свой RAID контроллер LSI 9280-16i4e, щелкаю по нему правым кликом и из контекстного меню я выбираю пункт «Create Virtual Drive.»

Выбираю режим «Advanced» и нажимаю «Next».

В RAID level выбираем RAID-0, кстати про разные виды RAID вы можете почитать мою статью. Из «Selrct unconfigured drives» вы через кнопку «Add» переносите диск в «Drive Group» и нажимаете кнопку для создания «Create Drive Group».

После того. как будет создана «Drive Group» нажимаем кнопку «Next».

Оставляем все настройки как есть, это:

• Initialization — No Initialization
• Stripe size — 256 kb
• Read Policy — Always Read Ahead
• Write policy — Write Back
• I/O policy — Direct IO
• Access policy — Read Write
• Disk cache policy — Disable

Нажимаем кнопку «Create Virtual Drive» для создания массива.

Все мой RAID-0 создан, просто нажимаем «Next».

Далее «Finish». Вы должны увидеть «The virtual drive successfully created».

В списке на вашем LSI 9280-16i4e вы можете увидеть новую группу.

Открываем оснастку управление дисками, для этого в окне «Выполнить» введите команду «diskmgmt.msc».

Создаем обычный том.

Программный RAID для NVMe

Если говорить про использование NVMe за пределами пользовательских устройств, то практически во всех сценариях требуется RAID-массив, обеспечивающий защиту данных при сбое диска. Эту цель можно достигнуть с помощью программных инструментов на уровне ОС или аппаратных RAID-контроллеров, к которым подключаются накопители. При этом, с учетом стоимости накопителей, разумным выбором будет RAID 5 или RAID 6.

Но в таком случае потребуются ресурсы на вычисление контрольных сумм и общая производительность массива будет существенно ниже суммарной производительности накопителей.

1 NVMe	6 NVMe	6 NVMe в RAID 6
800 000 IOps	4 800 000 IOps	до 2 400 000 IOps

В компании «Рэйдикс» мы разработали RAIDIX ERA — собственный программный RAID для NVMe и SSD, в котором расчет четности учитывает основные особенности нового протокола. Это позволяет обеспечить массиву до 97% суммарной производительности NVMe-накопителей.

1 NVMe	6 NVMe	6 NVMe в RAID 6 (RAIDIX ERA)
800 000 IOps	4 800 000 IOps	4 600 000 IOps

Быстрый RAID для Linux

RAIDIX ERA представляет собой модуль ядра Linux, который создает из накопителей массив и предоставляет его клиенту в виде блочного устройства. Поддержка POSIX API обеспечивает ему универсальность использования, устраняя необходимость модифицировать приложения или файловые системы.

RAIDIX ERA использует технологию параллелизации вычислений и lockless-архитектуру для снижения барьеров внутри массива, благодаря чему собранный RAID может демонстрировать скорость работы до 10M IOps и 55 GBps. Массив сохраняет высокую производительность и низкую задержку (< 0.5ms) даже в режиме смешанной нагрузки.

Для обеспечения отказоустойчивости RAIDIX ERA предлагает разные уровни массива: RAID 1/0/5/6/7.3/50/60/70. При этом при отказе накопителя массив показывает минимальную просадку производительности, которая не угрожает качеству работы приложений. Это достигается за счет инновационного подхода к векторным вычислениям в erasure coding.

Рисунок 2. Скриншот терминала с результатами тестирования RAIDIX ERA

Сравнение RAIDIX ERA с другими решениями

Мы разрабатывали RAIDIX ERA с четким пониманием того, что продукт должен быть не только производительным, но и удобным для использования. Именно поэтому он свободно работает практически на любом серверном оборудовании, не привязан к какому-то определенному бренду накопителей и легко встраивается в состав уже существующего программно-аппаратного решения.

Также в RAIDIX ERA решена главная проблема программных массивов — чрезмерное потребление вычислительных ресурсов системы. При максимальной производительности массива нагрузка на CPU не превышает 20%, а для эффективной работы требуется менее 4 GB оперативной памяти. Также для более эффективного использования системы в RAIDIX ERA предусмотрена возможность выставления процента потребления RAM.

	Аппаратный RAID-контроллер	Программный RAID	RAIDIX ERA
Производительность	Средняя	Средняя	Высокая
Приобретение оборудования	Да	Нет	Нет
Физический износ и моральное устаревание	Да	Нет	Нет
Неограниченное кол-во подключаемых накопителей	Нет	Да	Да
Поддержка NVMe-oF	Нет	Да	Да
Использование ресурсов RAM	—	Высокое	Низкое
Использование ресурсов CPU	—	Высокое	Низкое
Настройка приоритета использования вычислительных ресурсов	—	Нет	Да
Совместимость с различными серверными платформами	Нет	Да	Да
Совместимость с накопителями любых производителей	Нет	Да	Да
Легкая интеграция в решение другого вендора	Нет	Опционально	Да

Как работает массив дисков

Такую связку можно сделать и из обычных жёстких дисков (тоже повысится скорость считывания/записи данных), но парочка SSD в дисковом массиве RAID 0…

…да ещё и с подключением через двойной интерфейс SATA3 (2 х 6 Гб/s)…

Это особый и не слишком дорогой кайф!

Таким образом можно добиться ускорения работы дисковой системы компьютера в несколько раз (обычно это самое слабое звено в цифровой машине у большинства пользователей), даже вопреки ограниченным физическим возможностям одного отдельного ssd-диска.

Получается невероятная вещь — купив вместо одного SSD-диска на 240 Гб (с максимальной скоростью чтения данных 550 МБ/с и записи 460 МБ/с) два точно таких же, но по 120 Гб каждый (всего на 5 $ дороже в сумме), получаем массив дисков RAID 0, который операционная система видит одним накопителем…

…и работающий гораздо быстрее своего одинокого коллеги (чтение данных — 761 МБ/с и запись — !!!986 МБ/с!!!). Не верите? Вот мой личный замер скорости этой связки в программе CrystalDiskMark…

Да, такие позитивные обои установил на рабочий стол .

Режимы работы RAID контроллеров SAS/SATA/NVMe

Основной задачей трехрежимных HBA- и RAID-контроллеров (или контроллеров с функцией Tri-Mode) является создание аппаратного RAID на базе NVMe. У компании Broadcom это умеют делать контроллеры 9400 серии: например, . Он относится к самостоятельному типу RAID-контроллеров, оснащен четырьмя разъемами SFF-8643 и, благодаря поддержке Tri-Mode, позволяет коннектить к себе SATA/SAS- и NVMe-накопители одновременно. К тому же это еще и один из самых энергоэффективных контроллеров на рынке (потребляет всего 17 Ватт энергии, при этом менее 1,1 Ватт на каждый из 16 портов).

В основе трехрежимной технологии лежит функция преобразования данных SerDes: преобразование последовательного представления данных в интерфейсах SAS/SATA в параллельную форму в PCIe NVMe и наоборот. То есть контроллер согласовывает скорости и протоколы, чтобы беспрепятственно работать с любым из трех типов устройств хранения. Это обеспечивает бесперебойный способ масштабирования инфраструктур центров обработки данных: пользователи могут использовать NVMe без существенных изменений в других конфигурациях системы.

Заключение

	MD RAID 6	RAIDZ2	RAIDIX ERA RAID 6	Hardware
4k R100% / W0%	1902561	76314	4073187	4494142
4k R65% / W35%	108594	17965	921403	1823432
4k R0% / W100%	39907	15719	354887	958054

	MD RAID 6	RAIDZ2	RAIDIX ERA RAID 6	Hardware
128k seq read	10400	5300	19700	20400
128k seq write	870	1100	6200	7500

Что же получается в итоге?

• Высокая производительность чтения и записи (несколько млн IOps) на массивах с Parity в режиме mix.
• Потоковая производительность от 30GBps в том числе во время отказов и восстановления.
• Поддержка RAID уровней 5, 6, 7.3.
• Фоновая инициализация и реконструкция.
• Гибкие настройки под разные типы нагрузки (со стороны пользователя).

у нас на сайте