HDD

WD Gold 2TB (WD2005FBYZ): влияние размера полосы (Strip) на производительность массива RAID0

При создании массива RAID0 возникают вопросы: какой выбрать размер полосы (Strip)? Целесообразно ли использовать рекомендованный Intel размер полосы? Как влияет Strip Size на производительность массива? Редакция ServersTech.ru протестирует массив RAID0 с различными размерами полос на примере винчестеров WD Gold 2TB (WD2005FBYZ).

На страницах нашего ресурса уже были материалы, раскрывающие тему влияния размера полосы на производительность массива (здесь), но данные тесты проводились на жестких дисках Seagate. Сегодня редакция ServersTech.ru протестирует массив RAID0 с различными размерами полос на примере винчестеров WD Gold 2TB (WD2005FBYZ). Intel рекомендует для накопителей объемом 2ТБ Strip Size равный 128КБ. Проверим, насколько это целесообразно.
С результатами тестирования WD Gold 2TB (WD2005FBYZ) можно ознакомиться по ссылке, а массива RAID0 - здесь.

Тестовый стенд: Intel Xeon E3-1275v6, Supermicro X11SAE-F, Kingston DDR4-2400 ECC 16GB, WD Gold 2TB, WD2005FBYZ

Детализация

- Процессор: Xeon E3-1275v6 (HT on; TB on);
- Материнская плата: Supermicro X11SAE-F;
- Оперативная память: 2x Kingston DDR4-2400 ECC 16GB (KVR24E17D8/16);
- Накопитель: 2х WD Gold 2TB (WD2005FBYZ);
- ОС: Windows Server 2016.

Методика тестирования

- CrystalDiskMark v5.2.1 x64;
- ATTO Disk Benchmark v3.05;
- Anvil's Storage Benchmark v1.1.0.

Поскольку жесткий диск базируется на пластинах, то скоростные показатели носителя зависят в значительной мере от того, где находятся данные: чем ближе к внешнему радиусу пластины, тем выше скорость. То есть при наличии нескольких разделов на диске первый будет самым быстрым, а последний - самым медленным. Поэтому целесообразно измерять скоростные показатели как в начале диска, так и в конце - с этой целью массив был разбит на 5 разделов: первый тестовый раздел, промежуточный раздел для заполнения места, второй тестовый раздел, второй промежуточный раздел и третий тестовый раздел. Соответственно, тестовые разделы будут называться: Primary, находящийся в самом начале диска; Middle, находящийся примерно в середине диска; и Final, находящийся в конце диска.

CrystalDiskMark (100MB)

Seq

В операциях последовательного чтения/записи рекомендации Intel оправданы – RAID0 с 128-килобайтной полосой (Strip Size 128KB) показывает наибольшую производительность среди участников.

В середине диска массив с 64-килобайтной полосой показывает большую скорость записи, чем с 128.

В конце диска массив с 64-килобайтной полосой быстрее в операциях чтения, чем со 128.

4K

Работа с 4К несколько меняет расклад – в операциях чтения массив с 128-килобайтной полосой показал наихудший результат.

В середине диска все участники примерно равны.

В конце диска картина следующая – чем больше размер полосы, тем выше скорость чтения.

Seq Q32T1

Смотря на график, сразу бросается в глаза запредельная скорость чтения у массива с полосой 128КБ – вероятно, ответ кроется в кэшировании… но тогда вопрос – почему кэширование работает эффективно только с рекомендованной Интел полосой?

В середине диска явные аутсайдеры – массивы с 4- и 8- килобайтными полосами, а максимальную производительность показывает массив с 128-килобайтной полосой.

В конце диска ситуация несколько меняется – массив с 64-килобайтной полосой всё-таки предпочтительнее такового с 128-килобайтной полосой.

4K Q32T1

В начале диска снова в аутсайдерах массивы с 4- и 8- килобайтными полосами, а побеждает, конечно, массив с 128-килобайтной полосой.

В середине диска предпочтительнее полоса меньшего размера – 16КБ.

В конце диска ситуация нормализуется – победа за массивом с 128-килобайтной полосой.

ATTO Disk Benchmark (QD8)

Чтение

Смотря на полученные результаты, массив с 128-килобайтной полосой явно лидирует и дело не только в том, что он раньше всех выходит на максимальную производительность (с 4-килобайтных блоков), а в том, что с данной полосой максимально стабильные результаты, в то время как у других участников производительность сильно зависит от размера блока.

В середине диска ситуация кардинально не меняется.

Запись

В операциях записи все участники показывают примерно одинаковую производительность.

В середине диска ситуация не меняется.

Anvil's Storage Benchmark

В данном бенчмарке в начале диска победа явно за массивом с полосой 128КБ.

В середине диска ситуация не меняется.

Заключение

Анализируя результаты, Интел не просто так рекомендует размер полосы 128КБ для массива RAID0 из двух 2-терабайтных винчестеров – производительность в большинстве сценариев действительно максимальная.
Остальные материалы по RAID-массивам на базе HDD - здесь.