Улучшает ли RAID-контроллер с кешем NV производительность или целостность массива SSD?

20

Я планирую приобрести сервер (Dell PowerEdge R740) с твердотельными накопителями в RAID 10, и мои приоритеты - производительность записи и целостность данных. Это будет работать под управлением Linux. SSD имеют кэши записи с защитой от потери питания.

Похоже, это мои варианты RAID:

  • PERC H330 (без кеша), программный RAID (сквозной)
  • PERC H330 (без кеша), аппаратный RAID (сквозная запись)
  • PERC H730P (кеш 2 Гб NV), аппаратный RAID (сквозная запись)
  • PERC H740P (кэш 8 Гб NV), аппаратный RAID (сквозная запись)

Мои вопросы:

  • Есть ли какая-либо из этих конфигураций под угрозой потери данных или повреждения при потере питания?
  • Какую конфигурацию мне ожидать, чтобы иметь лучшую производительность записи?
  • Есть ли какие-либо другие преимущества кеша NV, которые я не рассматривал?

Смежные вопросы:

raid cache ssd М. Дадли
источник
1
Неудобно, аппаратные настройки RAID-контроллера, поддерживаемые твердотельными накопителями, могут работать с меньшей ожидаемой максимальной пропускной способностью, если включено кэширование с обратной записью. Но я вижу, что вы уже рассматриваете только сквозную запись, так что вы, кажется, знаете об этом.
the

Ответы:

16

При использовании с твердотельными накопителями без кэша записи, защищенного от потери энергии, NVCACHE контроллера RAID крайне важен для получения хорошей производительности.

Однако, поскольку вы используете твердотельные накопители с кэшем записи, защищенным от потери мощности, производительность не должна сильно различаться между различными вариантами. С другой стороны, есть и другие факторы, которые следует учитывать:

  • с аппаратным RAID-массивом зачастую проще определить и заменить неисправный диск: контроллер четко помечает поврежденный диск (например, желтым светом), и заменить его обычно так же просто, как вытащить старый диск / вставить новый. В программном RAID-решении вам необходимо ввести соответствующие команды для идентификации и замены неисправного диска;
  • аппаратный RAID представляет BIOS для загрузки на одном томе, а программный RAID показывает различные компоненты устройства;
  • с помощью правильного контроллера (то есть: H730 или H740) и дисков (SAS 4Kn) вы можете очень легко включить расширенное поле целостности данных (T10 / T13);
  • аппаратный RAID запускает непрозрачный двоичный двоичный объект, над которым у вас нет контроля;
  • Программный RAID для Linux гораздо более гибкий, чем любой аппаратный RAID, который я когда-либо использовал.

Тем не менее, при такой настройке я настоятельно рекомендую вам рассмотреть возможность использования ZFS в Linux: защищенные от потери данных кэши записи означают, что вы можете работать без выделенного устройства ZIL, а дополнительные функции ZFS (сжатие, контрольная сумма и т. Д.) Могут быть очень полезными ,

Чтобы напрямую ответить на ваши вопросы:

  1. Есть ли какая-либо из этих конфигураций под угрозой потери данных или повреждения при потере питания? Нет: поскольку любой кэш защищен, вы не должны портить какие-либо данные о потерях питания.
  2. Какую конфигурацию мне ожидать, чтобы иметь лучшую производительность записи? H740P, настроенный в режиме кеширования с обратной записью, должен дать вам максимальную производительность записи. Однако в некоторых случаях, в зависимости от конкретной рабочей нагрузки, сквозная запись может быть быстрее. Контроллеры DELL (и LSI) даже имеют некоторые специфические функции SSD (например, CTIO и FastPath), которые основаны на сквозной записи и могут повысить производительность произвольной записи.
  3. Есть ли какие-либо другие преимущества кеша NV, которые я не рассматривал? Да: контроллер с надлежащим NVCACHE никогда не позволит двум ветвям RAID1 / 10 иметь разные данные. В некоторых случаях программный RAID-массив Linux подвержен (безвредным) несоответствиям RAID1 . ZFS не страдает от этой проблемы.
shodanshok
источник
2
На самом деле ZFS - это больше, чем RAID: он имеет переменные полосы четности, поэтому в нем нет готовых-изменяемых-пишущих или «дыр для записи». Также вместо кеша страниц он имеет расширенный ARC. Есть одна вещь, которую она упускает: NV RAM ... которая может быть решена с помощью интеграции NV DIMM :)
BaronSamedi1958
13

Вопрос 1: Есть ли какая-либо из этих конфигураций под угрозой потери данных или повреждения при потере питания?

A1: У вас не должно быть проблем, если вы не настроите кэш в режиме обратной записи и не будете использовать NV RAM.

Q2: Какую конфигурацию мне ожидать, чтобы иметь лучшую производительность записи?

A2: Тот, у кого больше всего кеша, очевидно! ... и RAID без четности, но RAID10, конечно.

Q3: Есть ли какие-либо другие преимущества кеша NV, которые я не рассматривал?

A3: Напишите коалесцирование, спуфинг и т. Д. Но на самом деле это мелочи.

BaronSamedi1958
источник
Я не был уверен, поможет ли кэш, потому что я прочитал, что переупорядочение записи не сильно влияет на SSD, и потому что SSD имеют свои собственные кэши записи.
М. Дадли
@ M.Dudley Да, у них есть кэши, но вы не можете иметь такую ​​вещь, как слишком большой кэш . Кеш хорош, чем больше кеш, тем лучше.
ThoriumBR
7
@M. Дадли: RAID-контроллер имеет гигабайты кэш-памяти, расположенные за сравнительно быстрой и малой задержкой шиной PCIe x4-x8, в то время как SSD-кэши находятся в мегабайтах и ​​отстают от каналов SATA / SAS 6–12 Гбит / с.
BaronSamedi1958
@ BaronSamedi1958 это не так важно, как может показаться. «Гигабайты кеша» распределяются по всему определенному вами логическому тому, поэтому их можно разделить на один диск, что может составить всего несколько мегабайт на диск. Кроме того, даже устаревший Samsung 850 Pro поставлялся с 1 ГБ кэш-памяти DRAM, что составляет почти половину всего кэша H730P. И последнее, но не менее важное: интерфейс SAS3 обеспечивает 12 ГБ / с по одному каналу, опережая x8 PCIe 3, к которым обычно подключаются контроллеры RAID.
the
2
@ the-wabbit, хотя я в целом согласен с вами, ваша пропускная способность неверна: SAS3 имеет максимум 12 Гбит / с или 1,5 ГБ / с на каждое направление. PCI-E 8x имеет максимальную пропускную способность 128 Гбит / с или 16 ГБ / с на направление. Более того, сам контроллер SAS обычно зависает от восходящего канала PCI-E, как и контроллер RAID.
Shodanshok
0

Возможно, вы захотите использовать Bonnie ++ для проведения тестов на серверных рейд-картах / Perc против SSD. скорость жесткого диска 5k / 10 / 16k об / мин или гибридные диски будут варьировать статистику и использование кэша.

еще один сторонник ZFS. Я начал использовать серверы SGI в середине 90-х, и ZFS выбил из строя все, что связано с UFS / ext2 / 3 ... его взрывобезопасность.

Munkeh72
источник
0

В дополнение к хорошим ответам выше: элемент, который часто забывают, но который необходим для расширенной целостности любого RAID, - это очистка данных или медиа-патрулирование или чтение-патрулирование . Это гарантирует, что все данные на всех дисках будут доступны для чтения в течение длительного времени.

Без очистки возможно - и после длительного периода времени и большого количества секторов, даже вероятных - что сектора данных, которые не использовались в течение очень долгого времени, больше не читаются. В нормальном рабочем режиме это не проблема, поскольку поврежденный сектор может быть восстановлен с использованием данных избыточности. Однако, если диск выходит из строя, вы уже потеряли избыточность (за исключением RAID 6 или вложенных уровней RAID), и когда плохой сектор появляется во время восстановления, вы мертвы в воде.

Поэтому всегда включайте очистку данных, если вам не нравятся неприятные сюрпризы.

Zac67
источник