I/O Performance Vergleich von Festplatten mit SSDs und Fusion-io ioDrive

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In diesen I/O-Performance Tests mit fio vergleichen wir die I/O Performance von Festplatten mit SSDs und einem Fusion-io ioDrive. Dabei testen wir auch jeweils ein RAID5 von 4 Festplatten bzw. 4 SSDs. Weitere Informationen zum Durchführen von I/O-Tests finden Sie im Artikel Messen von I/O Performance.

Inhaltsverzeichnis

Fazit

In unseren Tests kamen wir zu folgenden Ergebnissen:

Testsystem

Wir haben alle Tests mit dem folgendem Serversystem durchgeführt:

Testsystem
Chassis SC846 SAS2 (Backplane mit Expander-Chip)
Mainboard Supermicro X8DT3-F, BIOS-Version 1.1b
CPU 2 x Intel Xeon X5680
RAM 12x4 GByte
RAID-Controller 3ware 9750 SAS2, Firmware Version: FH9X 5.08.00.008, ohne BBU

Tests

WDC WD5002ABYS Festplatte

Write Cache off

Testfall
Maximale Laufzeit pro Test: 60 Sekunden
Pause zwischen Tests: 30 Sekunden
Lesen Schreiben Testnr.
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sequential Gesamt 10.443 7.316 n/a 119 235 n/a 1
10% Anfang 10.380 7.350 n/a 119 235 n/a 2
Random Gesamt 82 82 n/a 77 77 n/a 3
10% Anfang 130 130 n/a 113 115 n/a 4
Durchsatz Sequential 5 GByte Anfang 109 MB/s 123 MB/s n/a 38,9 MB/s 39,7 MB/s n/a 5
5 GByte Ende 60,2 MB/s 116 MB/s n/a 29,4 MB/s 31,6 MB/s n/a 6
Ganzes Device[1] 109 MB/s 124 MB/s n/a 38,9 MB/s 39,6 MB/s n/a 7
Random 5 GByte Anfang 60,7 MB/s 60,7 MB/s n/a 40,0 MB/s 40,3 MB/s n/a 8
5 GByte Ende 41,2 MB/s 41,1 MB/s n/a 30,5 MB/s 30,6 MB/s n/a 9
Ganzes Device 42,3 MB/s 42,6 MB/s n/a 30,4 MB/s 30,5 MB/s n/a 10
Testprotokoll Testprotokoll zum Download


Write Cache on

Testfall
Maximale Laufzeit pro Test: 60 Sekunden
Pause zwischen Tests: 30 Sekunden
Lesen Schreiben Testnr.
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sequential Gesamt 10.459 7.335 n/a 9.219 6.387 n/a 1
10% Anfang 10.431 7.353 n/a 9.251 7.785 n/a 2
Random Gesamt 82 83 n/a 179 178 n/a 3
10% Anfang 130 130 n/a 248 247 n/a 4
Durchsatz Sequential 5 GByte Anfang 108 MB/s 121 MB/s n/a 111 MB/s 96,9 MB/s n/a 5
5 GByte Ende 60,1 MB/s 112 MB/s n/a 59,2 MB/s 69,5 MB/s n/a 6
Ganzes Device[1] 108 MB/s 155 MB/s n/a 112 MB/s 95,9 MB/s n/a 7
Random 5 GByte Anfang 60,5 MB/s 60,3 MB/s n/a 76,5 MB/s 76,4 MB/s n/a 8
5 GByte Ende 41,0 MB/s 41,4 MB/s n/a 47,9 MB/s 48,3 MB/s n/a 9
Ganzes Device 42,0 MB/s 42,0 MB/s n/a 51,5 MB/s 51,6 MB/s n/a 10
Testprotokoll Testprotokoll zum Download


Intel SSDSA2M160G2GC SSD

Write Cache off - Secure Erase

Testfall
Maximale Laufzeit pro Test: 60 Sekunden
Pause zwischen Tests: 30 Sekunden
Lesen Schreiben Testnr.
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sequential Gesamt 9.602 17.221 n/a 930 932 n/a 1
10% Anfang 13.041 17.562 n/a 943 942 n/a 2
Random Gesamt 10.567 21.517 n/a 967 948 n/a 3
10% Anfang 9.505 21.286 n/a 929 932 n/a 4
Durchsatz Sequential 5 GByte Anfang 254,4 MB/s 256,0 MB/s n/a 83,7 MB/s 91,8 MB/s n/a 5
5 GByte Ende 253,3 MB/s 256,1 MB/s n/a 90,2 MB/s 91,0 MB/s n/a 6
Ganzes Device[1] 253,5 MB/s 255,3 MB/s n/a 87,8 MB/s 87,2 MB/s n/a 7
Random 5 GByte Anfang 252,3 MB/s 260,1 MB/s n/a 86,9 MB/s 89,9 MB/s n/a 8
5 GByte Ende 251,6 MB/s 260,9 MB/s n/a 87,1 MB/s 89,5 MB/s n/a 9
Ganzes Device 254,6 MB/s 261,4 MB/s n/a 89,5 MB/s 89,0 MB/s n/a 10
Testprotokoll Testprotokoll zum Download


Write Cache off

Testfall
Maximale Laufzeit pro Test: 60 Sekunden
Pause zwischen Tests: 30 Sekunden
Lesen Schreiben Testnr.
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sequential Gesamt 10.202 10.268 n/a 902 345 n/a 1
10% Anfang 10.111 10.221 n/a 908 619 n/a 2
Random Gesamt 4.299 4.392 n/a 560 666 n/a 3
10% Anfang 4.217 4.575 n/a 630 635 n/a 4
Durchsatz Sequential 5 GByte Anfang 247,9 MB/s 237,0 MB/s n/a 13,8 MB/s 22,0 MB/s n/a 5
5 GByte Ende 248,4 MB/s 238,8 MB/s n/a 12,1 MB/s 21,3 MB/s n/a 6
Ganzes Device[1] 247,4 MB/s 238,5 MB/s n/a 21,7 MB/s 14,2 MB/s n/a 7
Random 5 GByte Anfang 236,2 MB/s 244,0 MB/s n/a 22,1 MB/s 26,5 MB/s n/a 8
5 GByte Ende 238,4 MB/s 248,2 MB/s n/a 16,2 MB/s 20,3 MB/s n/a 9
Ganzes Device 237,8 MB/s 246,4 MB/s n/a 13,7 MB/s 17,8 MB/s n/a 10
Testprotokoll Testprotokoll zum Download


Write Cache on

Testfall
Maximale Laufzeit pro Test: 60 Sekunden
Pause zwischen Tests: 30 Sekunden
Lesen Schreiben Testnr.
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sequential Gesamt 10.362 4877 n/a 4078 2384 n/a 1
10% Anfang 10.358 4886 n/a 6140 3346 n/a 2
Random Gesamt 4.278 6500 n/a 1441 1835 n/a 3
10% Anfang 4.222 6500 n/a 1315 1395 n/a 4
Durchsatz Sequential 5 GByte Anfang 244,4 MB/s 238,6 MB/s n/a 34,4 MB/s 18,9 MB/s n/a 5
5 GByte Ende 245,5 MB/s 238,6 MB/s n/a 19,3 MB/s 23,9 MB/s n/a 6
Ganzes Device[1] 245,8 MB/s 238,2 MB/s n/a 30,4 MB/s 29,6 MB/s n/a 7
Random 5 GByte Anfang 232,9 MB/s 246,2 MB/s n/a 22,4 MB/s 23,5 MB/s n/a 8
5 GByte Ende 235,6 MB/s 244,3 MB/s n/a 18,4 MB/s 21,3 MB/s n/a 9
Ganzes Device 235,9 MB/s 242,4 MB/s n/a 16,2 MB/s 21,9 MB/s n/a 10
Testprotokoll Testprotokoll zum Download


RAID5 aus vier HITACHI HUS156060VL Festplatten

Testfall
Maximale Laufzeit pro Test: 60 Sekunden
Pause zwischen Tests: 30 Sekunden
Lesen Schreiben Testnr.
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sequential Gesamt 32.960 46.061 n/a 31.477 48.231 n/a 1
10% Anfang 32.981 46.190 n/a 31.577 48.576 n/a 2
Random Gesamt 178 496 n/a 373 482 n/a 3
10% Anfang 266 747 n/a 646 648 n/a 4
Durchsatz Sequential 5 GByte Anfang 553 MB/s 2.281 MB/s n/a 573 MB/s 1.619 MB/s n/a 5
5 GByte Ende 335 MB/s 1.176 MB/s n/a 344 MB/s 1.372 MB/s n/a 6
Ganzes Device[1] 554 MB/s 745 MB/s n/a 566 MB/s 1.616 MB/s n/a 7
Random 5 GByte Anfang 80,7 MB/s 127 MB/s n/a 193 MB/s 197 MB/s n/a 8
5 GByte Ende 63,9 MB/s 90,2 MB/s n/a 142 MB/s 142 MB/s n/a 9
Ganzes Device 66,5 MB/s 80,6 MB/s n/a 112 MB/s 112 MB/s n/a 10
Testprotokoll Testprotokoll zum Download


RAID5 aus vier ATP Velocity SII SSDs

Testfall
Maximale Laufzeit pro Test: 60 Sekunden
Pause zwischen Tests: 30 Sekunden
Lesen Schreiben Testnr.
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sequential Gesamt 33.310 59,486 130.000 31.628 48.097 60.303 1
10% Anfang 33.235 104.000 131.000 31.557 48.529 61.857 2
Random Gesamt 8.196 29.002 44.598 2.763 2.884 2.843 3
10% Anfang 8.356 28.796 42.555 2.785 2.747 2.657 4
Durchsatz Sequential 5 GByte Anfang 463 MB/s 2.103 MB/s 2.454 MB/s 478 MB/s 1.294 MB/s 2.406 MB/s 5
5 GByte Ende 449 MB/s 938 MB/s 2.454 MB/s 676 MB/s 1.651 MB/s 2.446 MB/s 6
Ganzes Device[1] 496 MB/s 1.294 MB/s 2.478 MB/s 313 MB/s 1.313 MB/s 2.435 MB/s 7
Random 5 GByte Anfang 273 MB/s 306 MB/s 477 MB/s 342 MB/s 273 MB/s 239 MB/s 8
5 GByte Ende 246 MB/s 266 MB/s 429 MB/s 352 MB/s 270 MB/s 254 MB/s 9
Ganzes Device 170 MB/s 176 MB/s 306 MB/s 121 MB/s 133 MB/s 117 MB/s 10
Testprotokoll Testprotokoll zum Download


Fusion-io ioDrive

Testfall
Maximale Laufzeit pro Test: 60 Sekunden
Pause zwischen Tests: 30 Sekunden
Lesen Schreiben Testnr.
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sequential Gesamt 23.777 57.189 63.457 19.916 71.797 198.000 1
10% Anfang 22.942 43.676 71.729 20.778 74.493 188.000 2
Random Gesamt 12.293 38.191 74.366 19.964 61.400 137.000 3
10% Anfang 11.907 37.219 70.475 18.686 64.126 128.000 4
Durchsatz Sequential 5 GByte Anfang 682 MB/s 729 MB/s 751 MB/s 478 MB/s 353 MB/s 402 MB/s 5
5 GByte Ende 631 MB/s 750 MB/s 752 MB/s 493 MB/s 269 MB/s 427 MB/s 6
Ganzes Device[1] 658 MB/s 722 MB/s 754 MB/s 487 MB/s 343 MB/s 433 MB/s 7
Random 5 GByte Anfang 665 MB/s 722 MB/s 751 MB/s 492 MB/s 416 MB/s 307 MB/s 8
5 GByte Ende 685 MB/s 750 MB/s 749 MB/s 481 MB/s 446 MB/s 266 MB/s 9
Ganzes Device 682 MB/s 735 MB/s 749 MB/s 469 MB/s 303 MB/s 171 MB/s 10
Testprotokoll Testprotokoll zum Download


Weitere Tests mit Intel SSD 320er Serie

Testsystem

Wir haben weitere Tests mit folgendem Serversystem durchgeführt:

Testsystem
Chassis SC826Server (Nehalem) (Backplane mit Expander-Chip)
Mainboard Supermicro X8DT3-LN4F, BIOS-Version 1.0c
CPU 2x Intel Xeon Quad Core X5570 2,93GHz 8MB 6.4GT/s (Nehalem)
RAM 48 GB ECC Registered DDR3 RAM 2 Rank ATP (12x 4096 MB)
RAID-Controller Adaptec ASR5405Z 4x SAS/SATA (0,1,1E,5,5EE,6,10,50,60) inkl. ZMCP, Firmware Version: 5.2-0 (18252)

Tests

Die SSD wird direkt am Adaptec RAID Controller angeschlossen. Da diese SSD-Serie Vorkehrungen gegen den Datenverlust bei einem Stromausfall getroffen hat, kann der Write Cache der SSD auf "Enabled (write-back)" gestellt werden. Aus der SSD wird ein "Simple Volume" mit dem RAID Controller erstellt.

Intel SSDSA2CW160G310 SSD (Intel 320 Series SSDs)

Logical device Read-cache und Write-cache "enabled"
Testfall
Maximale Laufzeit pro Test: 60 Sekunden
Pause zwischen Tests: 30 Sekunden
Lesen Schreiben Testnr.
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sequential Gesamt 23.055 44.530 n/a 21.581 50.227 n/a 1
10% Anfang 22.970 44.969 n/a 21.623 50.112 n/a 2
Random Gesamt 6.674 17.379 n/a 11.863 11.857 n/a 3
10% Anfang 6.721 17.380 n/a 12.338 12.193 n/a 4
Durchsatz Sequential 5 GByte Anfang 263,9 MB/s 935,3 MB/s n/a 167,8 MB/s 501,4 MB/s n/a 5
5 GByte Ende 264 MB/s 937,9 MB/s n/a 171,1 MB/s 675,9 MB/s n/a 6
Ganzes Device[1] 264,1 MB/s 918,9 MB/s n/a 165,2 MB/s 649 MB/s n/a 7
Random 5 GByte Anfang 238,9 MB/s 258,2 MB/s n/a 167,1 MB/s 168,9 MB/s n/a 8
5 GByte Ende 238,9 MB/s 258,1 MB/s n/a 166,6 MB/s 169 MB/s n/a 9
Ganzes Device 242,8 MB/s 258,6 MB/s n/a 166,6 MB/s 164 MB/s n/a 10
Testprotokoll Testprotokoll zum Download


Logical device Read-cache und Write-cache "disabled"
Testfall
Maximale Laufzeit pro Test: 60 Sekunden
Pause zwischen Tests: 30 Sekunden
Lesen Schreiben Testnr.
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sequential Gesamt 6.909 11.733 n/a 5.983 10.108 n/a 1
10% Anfang 6.924 11.596 n/a 5.946 9.825 n/a 2
Random Gesamt 3.665 11.455 n/a 5.391 10.184 n/a 3
10% Anfang 3.656 11.431 n/a 5.346 10.144 n/a 4
Durchsatz Sequential 5 GByte Anfang 244,1 MB/s 239,8 MB/s n/a 158,2 MB/s 164,7 MB/s n/a 5
5 GByte Ende 239,8 MB/s 239,8 MB/s n/a 158,3 MB/s 166,1 MB/s n/a 6
Ganzes Device[1] 236,1 MB/s 239,9 MB/s n/a 159,6 MB/s 162,2 MB/s n/a 7
Random 5 GByte Anfang 216,3 MB/s 251,6 MB/s n/a 159,4 MB/s 163 MB/s n/a 8
5 GByte Ende 215,8 MB/s 251,9 MB/s n/a 159,6 MB/s 161,2 MB/s n/a 9
Ganzes Device 217,3 MB/s 252,3 MB/s n/a 159 MB/s 160,2 MB/s n/a 10
Testprotokoll Testprotokoll zum Download


Anmerkungen

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 Durch die Laufzeitlimitierung sind die Ergebnisse dieses Tests nicht immer repräsentativ.

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