Porównanie wydajności pamięci Fusion-io i dysków SSD

Z Thomas-Krenn-Wiki
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Uwaga: Prosimy zwrócić uwagę, że ten artykuł / kategoria nie jest już aktualizowana, gdyż odnosi się do starszych komponentów oprogramowania / sprzętu.
Ta strona jest nadal dostępna jedynie w celach informacyjnych.

W tym teście przepustowości operacji wejścia/wyjścia przeprowadzonym przy pomocy narzędzia fio, porównujemy wydajność I/O tradycyjnych dysków twardych, dysków SSD i napędu Fusion-io ioDrive. Testujemy macierz RAID5 skonfigurowaną na 4 tradycyjnych dyskach twardych oraz dyskach SSD.

Konkluzja

W naszym teście doszliśmy do następujących wniosków:

  • Tradycyjne dyski twarde i systemy RAID na nich oparte mają na "początku" napędów (zewnętrzna strona talerza dysku) wyższą wydajność operacji I/O na sekundę (IOPS) niż na "końcu" (wewnętrzna strona talerza). Dyski twarde zapisywane są od zewnątrz do wewnątrz talerza. Powód wyższej wydajności po zewnętrznej stronie to krótsza droga, jaką musi pokonać głowica oraz wyższa prędkość liniowa na zewnętrznych ścieżkach talerza przy stałej prędkości obrotowej.
  • Pamięci flash (dyski SSD, pamięci Fusion-io ioDrive) cechują się w porównaniu do dysków tradycyjnych wyższą wydajnością operacji I/O na sekundę. Przewaga pemięci flash widoczna jest przede wszystkim w przypadku losowo rozdzielonych operacji dostępu. Dzieje się tak ponieważ nie zachodzi tutaj fizyczne przemieszczanie się głowicy jak w przypadku dysków tradycyjnych.
  • W naszym skrypcie testowym umieściliśmy 30-sekundowe przerwy pomiędzy poszczególnymi testami. Przerwy służą urealnieniu wyników testów zapisu w przypadku pamięci bazujących na technologii flash. W przypadku testów przeprowadzanych bez przerw kontroler SSD nie miałby wystarczająco dużo czasu na przygotowanie wolnych bloków na drodze Garbage Collection (zobacz także Spare Area). Testy bez przerw nie odpowiadają rzeczywistym zastosowaniom napędów.
  • Koszt pro GByte jest w przypadku pamięci flash wyższy niż dla tradycyjnych dysków twardych.
  • W niektórych zastosowaniach optymalnym rozwiązaniem jest wciąż zastosowanie tradycyjnych dysków twardych.

System testowy

Wszystkie testy przeprowadzone zostały przy użyciu następującego serwera:

System testowy
Obudowa SC846 SAS2 (Backplane z expanderem)
Płyta główna Supermicro X8DT3-F, wersja BIOS 1.1b
CPU 2x Intel Xeon X5680
RAM 12x 4 GByte
Kontroler RAID 3ware 9750 SAS2, wersja firmware: FH9X 5.08.00.008, bez BBU

Testy

Dyski twarde WDC WD5002ABYS

Write Cache off

Test
Maks. czas trwania testu: 60 sekund
Przerwa między testami: 30 sekund
Odczyt Zapis Nr testu
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sekwencyjny W sumie 10.443 7.316 n/a 119 235 n/a 1
10% początek 10.380 7.350 n/a 119 235 n/a 2
Losowy W sumie 82 82 n/a 77 77 n/a 3
10% początek 130 130 n/a 113 115 n/a 4
Przepustowość Sekwencyjny 5 GByte początek 109 MB/s 123 MB/s n/a 38,9 MB/s 39,7 MB/s n/a 5
5 GByte koniec 60,2 MB/s 116 MB/s n/a 29,4 MB/s 31,6 MB/s n/a 6
Całe urządzenie[1] 109 MB/s 124 MB/s n/a 38,9 MB/s 39,6 MB/s n/a 7
Losowy 5 GByte początek 60,7 MB/s 60,7 MB/s n/a 40,0 MB/s 40,3 MB/s n/a 8
5 GByte koniec 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
Protokół testowy Protokół testowy do pobrania


Write Cache on

Test
Maks. czas trwania testu: 60 sekund
Przerwa między testami: 30 sekund
Odczyt Zapis Nr testu
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sekwencyjny W sumie 10.459 7.335 n/a 9.219 6.387 n/a 1
10% początek 10.431 7.353 n/a 9.251 7.785 n/a 2
Losowy W sumie 82 83 n/a 179 178 n/a 3
10% początek 130 130 n/a 248 247 n/a 4
Przepustowość Sekwencyjny 5 GByte początek 108 MB/s 121 MB/s n/a 111 MB/s 96,9 MB/s n/a 5
5 GByte koniec 60,1 MB/s 112 MB/s n/a 59,2 MB/s 69,5 MB/s n/a 6
Całe urządzenie[1] 108 MB/s 155 MB/s n/a 112 MB/s 95,9 MB/s n/a 7
Losowy 5 GByte początek 60,5 MB/s 60,3 MB/s n/a 76,5 MB/s 76,4 MB/s n/a 8
5 GByte koniec 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
Protokół testowy Protokół testowy do pobrania


Dyski SSD Intel SSDSA2M160G2GC

Write Cache off - Secure Erase

  • Przed przystąpieniem do testów przeorowadziliśmy procedurę Secure Erase na dyskach SSD.
Test
Maks. czas trwania testu: 60 sekund
Przerwa między testami: 30 sekund
Odczyt Zapis Nr testu
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sekwencyjny W sumie 9.602 17221 n/a 930 932 n/a 1
10% początek 13.041 17562 n/a 943 942 n/a 2
Losowy W sumie 10.567 21517 n/a 967 948 n/a 3
10% początek 9.505 21286 n/a 929 932 n/a 4
Przepustowość Sekwencyjny 5 GByte początek 254,4 MB/s 256,0 MB/s n/a 83,7 MB/s 91,8 MB/s n/a 5
5 GByte koniec 253,3 MB/s 256,1 MB/s n/a 90,2 MB/s 91,0 MB/s n/a 6
Całe urządzenie[1] 253,5 MB/s 255,3 MB/s n/a 87,8 MB/s 87,2 MB/s n/a 7
Losowy 5 GByte początek 252,3 MB/s 260,1 MB/s n/a 86,9 MB/s 89,9 MB/s n/a 8
5 GByte koniec 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
Protokół testowy Protokół testowy do pobrania


Write Cache on - Secure Erase

Write Cache off

  • Przed przystąpieniem do testów przeprowadziliśmy kilkukrotny pełny zapis dysków.
  • Wyniki testów zapisu odpowiadają najgorszemu możliwemu scenariuszowi.
Test
Maks. czas trwania testu: 60 sekund
Przerwa między testami: 30 sekund
Odczyt Zapis Nr testu
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sekwencyjny W sumie 10.202 10.268 n/a 902 345 n/a 1
10% początek 10.111 10.221 n/a 908 619 n/a 2
Losowy W sumie 4.299 4.392 n/a 560 666 n/a 3
10% początek 4.217 4.575 n/a 630 635 n/a 4
Przepustowość Sekwencyjny 5 GByte początek 247,9 MB/s 237,0 MB/s n/a 13,8 MB/s 22,0 MB/s n/a 5
5 GByte koniec 248,4 MB/s 238,8 MB/s n/a 12,1 MB/s 21,3 MB/s n/a 6
Całe urządzenie[1] 247,4 MB/s 238,5 MB/s n/a 21,7 MB/s 14,2 MB/s n/a 7
Losowy 5 GByte początek 236,2 MB/s 244,0 MB/s n/a 22,1 MB/s 26,5 MB/s n/a 8
5 GByte koniec 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
Protokół testowy Protokół testowy do pobrania


Write Cache on

  • Przed przystąpieniem do testów przeprowadziliśmy kilkukrotny pełny zapis dysków.
  • Wyniki testów zapisu odpowiadają najgorszemu możliwemu scenariuszowi.
Test
Maks. czas trwania testu: 60 sekund
Przerwa między testami: 30 sekund
Odczyt Zapis Nr testu
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sekwencyjny W sumie 10.362 4877 n/a 4078 2384 n/a 1
10% początek 10.358 4886 n/a 6140 3346 n/a 2
Losowy W sumie 4.278 6500 n/a 1441 1835 n/a 3
10% początek 4.222 6500 n/a 1315 1395 n/a 4
Przepustowość Sekwencyjny 5 GByte początek 244,4 MB/s 238,6 MB/s n/a 34,4 MB/s 18,9 MB/s n/a 5
5 GByte koniec 245,5 MB/s 238,6 MB/s n/a 19,3 MB/s 23,9 MB/s n/a 6
Całe urządzenie[1] 245,8 MB/s 238,2 MB/s n/a 30,4 MB/s 29,6 MB/s n/a 7
Losowy 5 GByte początek 232,9 MB/s 246,2 MB/s n/a 22,4 MB/s 23,5 MB/s n/a 8
5 GByte koniec 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
Protokół testowy Protokół testowy do pobrania


RAID5 na 4 dyskach twardych HITACHI HUS156060VL

  • Konfiguracja testowa: 3ware-Hitachi-HUS156060VL-RAID5-config.txt
  • Wysoka wydajność IOPS osiągnięta została poprzez zastosowanie technologii Read-Ahead (przy odczycie) i dzięki pamięci cache kontrolera RAID (przy zapisie).
  • Wydajność IOPS jest wyższa w przypadku wykorzystania zewnętrznej części talerzy dysków twardych.
Test
Maks. czas trwania testu: 60 sekund
Przerwa między testami: 30 sekund
Odczyt Zapis Nr testu
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sekwencyjny W sumie 32.960 46.061 n/a 31.477 48.231 n/a 1
10% początek 32.981 46.190 n/a 31.577 48.576 n/a 2
Losowy W sumie 178 496 n/a 373 482 n/a 3
10% początek 266 747 n/a 646 648 n/a 4
Przepustowość Sekwencyjny 5 GByte początek 553 MB/s 2.281 MB/s n/a 573 MB/s 1.619 MB/s n/a 5
5 GByte koniec 335 MB/s 1.176 MB/s n/a 344 MB/s 1.372 MB/s n/a 6
Całe urządzenie[1] 554 MB/s 745 MB/s n/a 566 MB/s 1.616 MB/s n/a 7
Losowy 5 GByte początek 80,7 MB/s 127 MB/s n/a 193 MB/s 197 MB/s n/a 8
5 GByte koniec 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
Protokół testowy Protokół testowy do pobrania


RAID5 na 4 dyskach SSD ATP Velocity SII

Test
Maks. czas trwania testu: 60 sekund
Przerwa między testami: 30 sekund
Odczyt Zapis Nr testu
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sekwencyjny W sumie 33.310 59,486 130.000 31.628 48.097 60.303 1
10% początek 33.235 104.000 131.000 31.557 48.529 61.857 2
Losowy W sumie 8.196 29.002 44.598 2.763 2.884 2.843 3
10% początek 8.356 28.796 42.555 2.785 2.747 2.657 4
Przepustowość Sekwencyjny 5 GByte początek 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 koniec 449 MB/s 938 MB/s 2.454 MB/s 676 MB/s 1.651 MB/s 2.446 MB/s 6
Całe urządzenie[1] 496 MB/s 1.294 MB/s 2.478 MB/s 313 MB/s 1.313 MB/s 2.435 MB/s 7
Losowy 5 GByte początek 273 MB/s 306 MB/s 477 MB/s 342 MB/s 273 MB/s 239 MB/s 8
5 GByte koniec 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
Protokół testowy Protokół testowy do pobrania


Pamięć Fusion-io ioDrive

  • Konfiguracja testowa: Fusion-FS1-002-321-CS-config.txt
  • Przed przystąpieniem do testów przeprowadziliśmy kilkukrotny pełny zapis pamięci.
  • Dzięki dłuższym przerwom pomiędzy testami zaobserwować mogliśmy jeszcze większą wydajność zapisu/odczytu co pokazuje ten test. Przed przystąpieniem do testów przeprowadziliśmy pełny zapis pamięci. Wydajność zapisu (losowy zapis, 64 zadania) wyniósł 161 MB/s, po krótkiej przerwie wzrósł do 397 MB/s a później do 488 MB/s. W międzyczasie kontroler kasował nieważne strony i udostępniał je do ponownego zapisu. W przypadku realnych zastosowań spodziewać się można nawet wyższej wydajności niż osiągnięta w naszych testach.
Test
Maks. czas trwania testu: 60 sekund
Przerwa między testami: 30 sekund
Odczyt Zapis Nr testu
1 Job 4 Jobs 64 Jobs 1 Job 4 Jobs 64 Jobs
IOPS Sekwencyjny W sumie 23.777 57.189 63.457 19,916 71,797 198.000 1
10% początek 22.942 43.676 71.729 20,778 74,493 188.000 2
Losowy W sumie 12.293 38.191 74.366 19,964 61,400 137.000 3
10% początek 11.907 37.219 70.475 18,686 64,126 128.000 4
Przepustowość Sekwencyjny 5 GByte początek 682 MB/s 729 MB/s 751 MB/s 478 MB/s 353 MB/s 402 MB/s 5
5 GByte koniec 631 MB/s 750 MB/s 752 MB/s 493 MB/s 269 MB/s 427 MB/s 6
Całe urządzenie[1] 658 MB/s 722 MB/s 754 MB/s 487 MB/s 343 MB/s 433 MB/s 7
Losowy 5 GByte początek 665 MB/s 722 MB/s 751 MB/s 492 MB/s 416 MB/s 307 MB/s 8
5 GByte koniec 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
Protokół testowy Protokół testowy do pobrania


Uwagi

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Przez limit czasu trwania testów wyniki nie są do końca reprezentatywne.

Powiązane artykuły

ASUS ASMB8-iKVM
Odczyt system event log płyt głównych firmy Intel
Przerwane połączenia ze zdalną konsolą na płycie głównej Supermicro X8DTL-3F