Имеет ли смысл RAID 0 (чередование) с двумя жесткими дисками SSD?

У меня есть ноутбук (Dell M6500, Ram 16 ГБ, I7-940M) с RAID-контроллером (аппаратный raid-контроллер). На данный момент у меня есть два жестких диска SATA в RAID 0 (чередование) для лучшей производительности.

Я хочу купить твердотельные накопители (Samsung 840 pro).

Имеет ли смысл RAID 0 (чередование) с двумя SSD-дисками или достаточно только одного диска?

Так 1 SSD 512 ГБ (без рейда) или 2 SSD 256 ГБ (рейда 0 с полосой)?

Вам нужно правильно прочитать вопрос.

Он спрашивает о RAID0 STRIPE, а не RAID1 MIRROR.

Мой ответ: ДА у вас будет значительное улучшение скорости.

ссылка: http://staff.science.uva.nl/~delaat/rp/2009-2010/p30/presentation.pdf

Скорость: мои рабочие станции работают под управлением Linux Mint с использованием программного raid (mdadm), и я запускаю 4 диска в чередовании с файловой системой XFS. Как только вы сидите на такой рабочей станции, вы не хотите возвращаться к старым временам с ОДНИМ дисководом.

Ежедневно делайте резервную копию своей рабочей станции с помощью инкрементного резервного копирования, еженедельного полного резервного копирования на случай сбоя одного SSD

Ваша скорость отличная, но если ОДИН ssd действительно падает, вы теряете много данных. Так что вы предупреждены.

Резервное копирование и использование облака для хранения файлов.

Хранилище: Мой NAS использует только FreeBSD ZFS ZRAID2 для хранения с 2 + 4 дисками по 3 ТБ, поэтому у меня есть 12 ТБ, а 2 диска по 3 ТБ обеспечивают избыточность, поэтому я могу одновременно потерять 2 диска без потери данных. Мой NAS работает на обычных дисках.

ZFS в настоящее время является лучшей файловой системой для дисков, наверняка для хранения. Вы можете найти FreeBSD или специализированное программное решение NAS, такое как FreeNAS, ZFSguru, NexentaStor ... Я выбрал ZFSguru, потому что мне нравится настраивать систему FreeBSD. Я использую iSCSI и SMB / NFS общие ресурсы на нем.

Серверы:

Мое любимое - использовать диски для ZFS и использовать SSD для ZIL в ZFS. Но это темное искусство.

ПРИМЕЧАНИЕ 1:

Старайтесь избегать аппаратных набегов, в случае сбоя Вам необходимо снова иметь такое же оборудование. Не используйте дешевые рейд-контроллеры на материнских платах клиентов. Попытайтесь использовать программный raid, поддерживаемый ОС, просто для восстановления, так как у ОС есть больше способов справиться с raid, как с самым дрянным программным обеспечением raid на этих аппаратных контроллерах.

ЗАМЕТКА 2:

При использовании ZFS любой ценой избегайте аппаратных рейд-контроллеров. Ищите материнские платы с достаточным количеством портов SATA для подключения ваших дисков. Есть выделенные контроллеры, чтобы без функциональности рейда.

Настройте рейд с помощью ZFS

ЗАМЕТКА 3:

SSD больше не масштабируются после 4 дисков HDD продолжают масштабироваться после 5 дисков

ПРИМЕЧАНИЕ 4:

Существуют разные типы SSD

У вас есть SSD SLC и MLC. Первые являются самыми дорогими, но самыми быстрыми и лучшими для тяжелых операций чтения / записи.

Да, скорость записи увеличивается. Я использую raid 0 на 4 твердотельных накопителях по 30 ГБ, каждая из которых увеличивает скорость записи до 600 Мбит / с. Скоро я буду обновлять до 2x 256 жестких дисков SATA3 SSD Raid 0, и только один диск будет работать на скорости 300 Мбит / с, так что это зависит от вас, это также зависит от рейтинг SATA, если у вас есть 2 SATA 3 SSD, вы можете записать слишком много 900 Мбит / с, но это также требует настройки Raid 0. Так что это полностью зависит от вас, если вы предпочитаете иметь производительность. Да, это быстрее, и да, вы потеряете все данные, но если это только для игр, вы можете восстановить его менее чем за день. Кроме того, если бы вы могли выбрать 2x 256 ГБ SSD или 1x 512 SSD, я бы выбрал 2x 256 SSD для гораздо более высокой скорости записи.

Вот тест, который я сделал. Вы можете сами решить, как смотреть на результат.

Enviroment

• Процессор: Intel Xenon CPU E5-2650 v3 @ 2,30 ГГц (ядро 10, логический процессор 20)
• Оперативная память: 32 ГБ
• Файл: sample.rar (размер 13,5 ГБ)
• Windows 10

Тестовое задание

Моя рабочая станция включает в себя.

• 2 твердотельных накопителя емкостью 1 ТБ, настроенных в качестве диска RAID0
• Жесткий диск 1 ТБ
• Используется терминал Cygwin cpи timeкоманды
• Если вы не являетесь семьей с timeкомандой, используйте «в реальном времени» для сравнения каждого случая

Вот время копирования файла для каждой ситуации

RAID0 в RAID0

real    0m17.089s
user    0m0.140s
sys     0m10.686s

RAID0 на жесткий диск

real    1m25.302s
user    0m0.437s
sys     0m21.078s

HDD на HDD

real    1m17.935s
user    0m0.265s
sys     0m14.921s

HDD на SSD

real    1m29.908s
user    0m0.359s
sys     0m13.281s

Примечание. На моей рабочей станции я использую этот диск RAIDO для компиляции большого проекта C ++ / C # объемом 150 ГБ. Это сэкономило мне больше двух часов благодаря настройке RAID0. Если вам нужно настроить RAID0, загляните в блог, который я написал http://codeketchup.blogspot.sg/2016/03/how-to-setup-raid-0-with-ssd.html

В то время как вы можете использовать RAID 0 для двух SSD, и в некоторых сценариях вы видите гораздо более высокую скорость чтения / записи (см. Этот обзор в TechReport для экстремального примера с 4 дисками в RAID 0). Один SSD обеспечит достаточно хорошую производительность, и я бы его не рекомендовал. Два диска в RAID 0 означают, что в случае отказа одного из них вы потеряете все свои данные.

В TechReport также есть этот обзор, сравнивающий масштабирование SSD по семейству накопителей, который может помочь сравнить дельту производительности с более крупными накопителями.

Большая часть ответа на этот вопрос будет зависеть от вашего предполагаемого использования. Разработка, редактирование фотографий, игры и т. Д. Могут иметь разные схемы доступа к хранилищу. Лучшие ставки читайте обзоры на лучших технических сайтах.

Мой рабочий компьютер - Dell M6500, и я использую твердотельный накопитель Corsair 240 ГБ. M6500 имеет интерфейс SATA 2, поэтому вы не получаете полную скорость дисков SATA 3. Я скажу, что это намного быстрее, чем мой персональный компьютер, M6400 с 2 160 ГБ жестких дисков в полосе RAID 0. Я полагаю, что вы увидите увеличение с 2 SSD, но не вдвое больше, чем с 1 SSD.

Вы гонитесь за скоростью и не заботитесь о избыточности ... поэтому я просто отвечу на это. Рейд 0 может предложить незначительные улучшения, поэтому, если стоимость 2 256 ГБ SSD не отличается от 1 512 ГБ SSD, то сделайте это.

Это спрашивает мнение, но:

Это имеет смысл, если ваша цель - чистая производительность для одного тома.

Если не имеет смысла, если:

1. Доступ к диску достаточно быстрый (и даже один современный SSD будет достаточно быстрым практически для всего. Особенно, если другие потенциальные узкие места - это компоненты ноутбука).
2. Если вам требуется минимальное энергопотребление (вы будете подавать в суд на два диска все время. SSD потребляет меньше энергии, чем жесткий диск, но все равно будет больше, чем в режиме ожидания / ожидания).
3. Если требуется надежность (но опять же, то же самое верно для двух вращающихся дисков в RAID 0 / чередование)

Все это предполагает, что «с одним достаточным» вы имеете в виду «Достаточно ли одного SSD (не в полосе). Смешивание SSD и HDD должно работать технически, но в зависимости от RAID это может привести к худшему из обоих миров.

2X или Nx могут ускориться, только если вы не насыщаете шину, некоторые материнские платы совместно используют полосу пропускания по всем имеющимся у них портам sata, а другие позволяют вам одновременно достигать этой полосы пропускания на каждом порте.

И помните ... скорость чтения не совпадает со скоростью записи ... обычно скорость записи намного медленнее, чем чтение (попробуйте быструю запись на SSD 32 ГБ подряд), большинство из них будет работать очень быстро несколько мегабайт, а затем падение до 25 МБ / с или менее (они используют внутренний кэш с памятью DDR3 внутри SSD, при заполнении они не могут продолжать получать данные с такой высокой скоростью, поэтому запись замедляется).

Иногда вы должны делать тесты, если вы хотите быструю загрузку (чтение важно, пишите не так много), если вы хотите писать огромные файлы со случайными данными, убедитесь, что ваш тест пишет как минимум несколько гигабайт как можно быстрее, некоторые SSD имеют 1 или 2 ГБ ОЗУ внутри SSD для кэша записи ... так что лучше заполнить его, чтобы выполнить тест.

О IOP: это самая важная вещь в ЛЮБОМ типе хранилища (usb, флешки, диски, ssd и т. Д.), Например, для небольших файлов, или, лучше сказать, для небольших порций данных, записанных / прочитанных, убедитесь (для SSD) ) это говорит больше, чем ... ценность.

Теперь отвечая на ваш вопрос: -Если у «большого» IOP меньше, чем у «маленьких» менее 2х, не покупайте «большой» ... покупайте то, что дает «максимальные» IOP

Поверьте мне, IOP гораздо важнее, чем скорости чтения / записи, которые входят в «спецификации» ... потому что: -Они говорят, что достигнуто наибольшее значение (для скорости записи они используют внутреннюю память на SSD и не пишут достаточно данных для заполнения это ... а некоторые также используют ОЗУ ПК в качестве кэша записи, поэтому они говорят, что скорость записи составляет около ГиБ / с, такая скорость является основной оперативной памятью вашего ПК, данные еще не сброшены на SSD)

ТЕПЕРЬ, для всех тех, кто говорит, что Raid0 сделает тебя свободным ...

Если вы сделаете это, ничего не потеряйтесь: 1.- Используйте RAID 0 для операционной системы 2.- Создайте клон операционной системы на корпусе USB (лучше, если USB 3.1 Gen 2 ... 10Gib / s)

В случае сбоя одного диска вы вынимаете неисправный, устанавливаете новый, восстанавливаете клон, и через несколько минут система снова загружается.

Теперь, как сделать так, чтобы эта загрузка также быстро выполнялась после того, как один или несколько дисков на RAID 0 умерли: 1.- После того, как вы установили операционную систему, как вам нужно, создайте клон на USB 2.- Извлеките два или более дисков в RAID 0 и положите их в безопасное место 3.- Поставьте на ПК новые и восстановите клон

Когда один диск умирает, у вас есть другие, готовые для установки и загрузки ... всего несколько секунд, чтобы выполнить своп и перезагрузку ... затем создайте другой набор, чтобы поместить его в безопасное место.

Это работает для любых программных RAID-массивов Linux ... Дисководов, а также SSD.

Стоимость: есть двойной диск ... некоторые работают, другие подготовлены с данными и готовы к загрузке с них.

Теперь для данных (не системных) в RAID 0 и нулевой потери при сбое (за исключением изменений, внесенных до резервного копирования): 1.- После любой записи, BackUP вносит изменения на внешний носитель (я лично использую 5 разных копий в разных видах носителей). , SSD, диск жесткого диска, DVD, карты памяти и USB-флешки) 2.- Перед отключением питания системы убедитесь, что резервные копии синхронизированы

Помните, что RAID 0 отлично подходит для «скорости», пока вы его используете ... но любой сбой и все, что ТОЛЬКО там, будет потеряно (ключом является это слово: ТОЛЬКО).

Представьте, что у вас есть клон системы на внешнем USB-корпусе ... потеря системы не проблема, загрузите Live Linux и восстановите клон на тот же диск (ошибка программного обеспечения) или на новые диски (аппаратный сбой).

Думаю, что у вас есть все данные в каком-либо BackUP (более одной копии), потеря данных внутри чейзера не проблема, просто скопируйте обратно данные из BackUP после исправления, что послужило причиной сбоя (замена дисков и т. Д.).

Теперь подумайте, что вы также не хотите ждать такого «копирования назад» ... что можно сделать, имея второй набор дисков в состоянии готовности к использованию.

И, наконец, подумайте ... после сбоя во время работы выполните фоновое задание, чтобы воссоздать такой второй набор "готовых к использованию".

Если вы возьмете это за привычки ... вы никогда больше не будете использовать Linux RAID 0 ...

... кроме случаев, когда у вас много оперативной памяти и вы можете использовать ZFS.

Основные преимущества ZFS: 1.- Контрольные суммы при чтении / записи, поэтому можно обнаруживать изменения битов в выключенном состоянии. 2.- Имеет параметр, который позволяет вам иметь более одной копии каждого файла или папки, которую вы хотите (с уровнями RAIDZ и без них). ) 3.- Если вы можете позволить себе потерять 50% или более места, вы можете использовать копии ZFS = N только на одном диске (ноутбуке) и в случае повреждения некоторых данных в выключенном режиме ZFS все равно может прочитать правильно (это хранит несколько копий на одном диске) ... также вы можете использовать его параллельно с уровнями RAIDZ ZFS ... это делает больше избыточности.

Копии ZFS = N подобны старому уровню RAID 1, но с контрольными суммами и автоматическим исправлением в случае обнаружения неверных данных.

Предупреждение о ZFS: сбой ОЗУ в некоторых частях ZFS может испортить всю ZFS и потерять все такие данные ... поэтому никогда не используйте одну и только одну ZFS для хранения данных ... используйте BackUP для всех и сохраняйте его всегда.

Я не тестировал с mdadmаппаратным или raid0, но я тестировал с зачисткой LVM.

Короткий ответ: комбинированная скорость чтения ниже, чем только у одного чтения SSD, если вы используете короткие полосы (например, полоса 4 КБ).

Это похоже на состояние гонки, кажется, что LVM отправляет один запрос на блокировку каждому SSD за раз, а не параллельно.

Таким образом, если время обработки запроса больше, чем требуется SSD для отправки данных в RAM, 2 или более SSD не будут отправлять данные в RAM, большую часть времени они будут ждать команд и обрабатывать такие команды.

Только когда я начинаю помещать большие размеры полос, комбинированная скорость чтения начинает становиться выше, чем у одного SSD, и я начинаю говорить о полосах 1 МБ; усиление было примерно в 1,3-1,5 раза быстрее при 2xSSD, чем только у одного.

Итак, во-первых, проверьте, насколько хорош ваш твердотельный накопитель в 4 КБ с глубиной очереди, равной единице, если это действительно хорошо, не пытайтесь снимать с маленькими полосками, лучше вообще не делайте зачистку.

У меня также было тестирование в двух параллельных процессах, обе ddкоманды, чтобы увидеть, если чтение из обоих одновременно уменьшает скорость их, сокращение минимально.

Так что гораздо лучше использовать их для разных вещей (OS / APPS), чем чередовать их.

Если диски не SSD, а ротационные, чередование дает огромный выигрыш.

Так или иначе, ОС отправляет запрос на один диск за раз, и пока ОС отправляет запрос на следующий диск в наборе для зачистки, предыдущая отправила все данные в оперативную память за это время, поэтому нужно ждать, ничего не делая, ожидая для следующего запроса.

Поэтому я думаю, что полоса LVM плохо реализована и может быть улучшена путем отправки очереди запросов полос, поэтому каждый SSD имеет больше данных для отправки в оперативную память по каждому запросу.

Математическое уравнение: Время начала отправки данных в зависимости от времени отправки данных в оперативную память.

Если первая часть больше, чем вторая часть уравнения, вычеркивание заставляет дела идти медленнее, чем только использование одной, чтобы получить действительно значительное улучшение, вторая часть уравнения должна быть намного больше, чем первая часть.

Для ХОРОШЕГО SSD первая часть (на LVM) больше второй части. Для HDD с хорошим вращением первая часть (на LVM) намного меньше второй части.

Это основано на моих собственных тестах, проведенных с LVM2 на двух быстрых SSD (> 35Mib / S на 4KiB с глубиной очереди один), я тестировал с полосами от 4KiB до 1MiB; до размера полосы 128 КБ объединенная скорость была ниже, чем при использовании только одного SSD, затем комбинированная скорость была немного больше до 1 МБ, что было максимальным (в 1,3 раза быстрее с двумя SSD, чем с одним)

Таким образом, только прирост 30%, в то время как если я использую их параллельно в различных задачах (не чередование), я получаю прирост 96% (я могу использовать скорость чтения 98% на каждом одновременно).

Иными словами, одно линейное чтение SSD со скоростью 386 МБ / с, линейное линейное чтение 2xSSD LVM2 4 КБ со скоростью 186 МБ / с, так что это намного, намного медленнее, чем использование только одного SSD; 2xSSD LVM2 1 Мбит с линейным считыванием со скоростью 487 МБ / с; при линейном считывании с одного и того же (без разделения) в разных процессах я получаю по 374 МБ / с с каждого, поэтому в совокупности это 2x374 = 738 МБ / с.

Итак, мой вывод, основанный на результатах тестов: у LVM2 очень низкий коэффициент усиления при огромных размерах полосы (1 МБ) и большие потери при нормальных размерах полосы (от 4 КБ до 64 КБ).

Пожалуйста, обратите внимание, что я читаю с помощью ddкоманды с массового устройства (/ dev / sda, / dev / sdb) и с массового логического тома (/ dev / mapper / test-test), с status=progressразмером блока 1MiB со счетом 10000, поэтому я читаю 10 ГБ; и я делаю перезагрузку после каждого теста, чтобы полностью избежать кеширования и т. д.

Я использую версию Linux SystemRescueCD live, чтобы избежать различий в перезагрузке, например, загрузки с неизменяемого диска (носитель только для чтения).

Я надеюсь, что когда-нибудь я получу известность использовать Linux mdadmдля тестирования с программным рейдом.

Базовый бенчмаркинг показывает, что RAID 0 (чередование) может значительно улучшить пропускную способность накопителей SSD.

Конфигурация теста

• 2 твердотельных накопителя емкостью 1 ТБ (SanDisk X600 SD9TB8W-1T00-1001, 2,5 "7-миллиметровый диск с самошифрованием)
• Windows 10, программный RAID
• Рабочая станция Lenovo P720, Intel Xeon Silver 4110 2,10 ГГц
• ATTO Disk Benchmark 4.00.0f2

RAID 0 (чередование)

RAID 1 (зеркалирование)

Индивидуальный диск

Я думаю, что это сложный вопрос. Если бы вы говорили о настольном ПК с хорошим аппаратным рейд-контроллером, это определенно повысило бы вашу производительность. В ноутбуке, проводящем программный рейд, вы можете обнаружить, что вы создаете узкое место на вашем процессоре, которое не позволит значительно повысить производительность. В зависимости от того, сколько лет ноутбуку, вы также можете обнаружить, что его производительность ограничена шиной SATA, если он работает на SATA II, который может быть увеличен с помощью современного SSD. Я подозреваю, что вы получите повышение производительности, но, возможно, недостаточно, чтобы оправдать усилия, вы не узнаете, если не протестируете это.