Est-ce que RAID 0 (striping) avec deux disques durs SSD a un sens?
J'ai un ordinateur portable (Dell M6500, 16 Go de RAM, I7-940M) avec contrôleur RAID (contrôleur RAID matériel). Pour le moment, j'ai deux disques durs SATA en RAID 0 (bande) pour des performances optimales.
Je veux acheter des SSD (Samsung 840 pro).
Est-ce que RAID 0 (striping) avec deux disques SSD a un sens ou juste un disque?
Donc, 1 SSD 512 Go (pas de raid) ou 2 SSD 256 Go (Raid 0 bande)?
Vous devez lire la question correctement.
Il parle de RAID0 STRIPE, pas de RAID1 MIRROR.
Ma réponse: OUI vous aurez une amélioration significative de la vitesse.
ref: http://staff.science.uva.nl/~delaat/rp/2009-2010/p30/presentation.pdf
Vitesse: Mes postes de travail exécutent Linux Mint à l'aide d'un raid logiciel (mdadm) et 4 disques dans une bande avec un système de fichiers XFS. Une fois que vous êtes assis sur un tel poste de travail, vous ne voulez plus revenir à l’époque avec ONE Platter Drive.
Sauvegardez votre poste de travail tous les jours avec une sauvegarde incrémentielle, une sauvegarde complète hebdomadaire au cas où un disque SSD tomberait en panne.
Votre vitesse est grande, mais si ONE ssd plante, vous perdez beaucoup de données. Donc, vous êtes prévenu.
Sauvegarde et utilisation en nuage pour stocker des fichiers supplémentaires.
Stockage: Mon NAS ne fonctionne que sous FreeBSD ZFS ZRAID2 pour le stockage avec 2 + 4 disques de 3 To. J'ai donc 12 To et 2 disques de 3 To assurent la redondance, ce qui me permet de perdre 2 disques à la fois sans perdre Les données. Mon NAS fonctionne sur des lecteurs normaux.
ZFS est actuellement le meilleur système de fichiers pour les disques, certainement pour le stockage. Vous pouvez rechercher FreeBSD ou une solution logicielle NAS dédiée, telle que FreeNAS, ZFSguru, NexentaStor ... J'ai choisi ZFSguru car j'aime bien installer le système FreeBSD. J'utilise des partages iSCSI et SMB/NFS dessus.
Les serveurs:
Mon préféré est d'utiliser des plateaux pour ZFS et d'utiliser SSD pour ZIL dans ZFS. Mais c'est de l'art sombre.
NOTE 1:
Essayez d'éviter les raids matériels, en cas de panne. Vous devez avoir à nouveau le même matériel. N'utilisez pas les contrôleurs RAID à bas prix sur les cartes mères des clients. Essayez d’utiliser un raid logiciel pris en charge par le système d’exploitation, juste pour des raisons de récupération, car le système d’exploitation dispose de plus de moyens pour traiter le raid comme la plupart des logiciels de raid pires de ces contrôleurs matériels.
NOTE 2:
Lorsque vous utilisez ZFS, évitez à tout prix les contrôleurs RAID matériels. Recherchez des cartes mères avec suffisamment de ports SATA pour connecter vos disques. Il existe des contrôleurs dédiés à sans fonctionnalité raid.
Configurer le raid en utilisant ZFS
NOTE 3:
Les disques SSD ne sont plus mis à l'échelle après 4 disques Les disques durs continuent à être mis à l'échelle après 5 disques
NOTE 4:
Il existe différents types de SSD
Vous avez SSD SLC et MLC. Les premiers sont les plus chers mais les plus rapides et les meilleurs pour les opérations de lecture/écriture lourdes.
Oui, les vitesses d'écriture augmentent. Je lance un raid 0 sur 4 SSD de 30 Go chacun ma vitesse d’écriture pousse 600 Mbps. Si vous avez 2 disques SSD SATA 3, vous pouvez écrire aussi 900 Mbps, mais cela nécessite également la configuration du Raid 0. C'est donc à vous de décider si vous préférez avoir des performances. Oui, c'est plus rapide et, oui, vous perdrez toutes les données, mais si vous vous contentez de jouer, vous pourrez le reconstruire en moins d'une journée. De plus, si vos options étaient d’obtenir 2x SSD de 256 Go ou 1x 512 SSD, je choisirais le SSD 2x 256, pour des vitesses d’écriture beaucoup plus rapides.
Alors que vous pouvez RAID 0, deux disques SSD et, dans certains scénarios, des vitesses de lecture/écriture beaucoup plus rapides (voir this passage en revue de TechReport pour un exemple extrême avec 4 disques en RAID 0). Un seul SSD offrira de bonnes performances que je ne le recommanderais pas. Deux disques en RAID 0 signifient que si l'un d'eux tombe en panne, vous perdrez toutes vos données.
TechReport propose également cette analyse comparant mise à l'échelle SSD sur une famille de lecteurs , ce qui peut aider à comparer le delta de performance à des lecteurs plus volumineux.
Une grande partie de la réponse à cette question dépendra de votre utilisation envisagée. Le développement, la retouche photo, les jeux, etc. peuvent tous avoir des modèles d'accès au stockage différents. Mieux vaut lire les commentaires sur les meilleurs sites de technologie.
Voici le test que j'ai fait. vous pouvez décider vous-même en regardant le résultat.
Environnement
- CPU: processeur Intel Xenon E5-2650 v3 à 2,30 GHz (cœur 10, processeur logique 20)
- RAM: 32 Go
- Fichier: sample.rar (taille de 13,5 Go)
- Windows 10
Test
Mon poste de travail comprend.
- 2x SSD 1To configurés en tant que disque RAID0
- 1 TB Disque dur
- Commandes utilisées pour le terminal Cygwin,
cpettime - Si vous n'êtes pas des familles avec la commande
time, utilisez 'temps réel' pour comparer chaque cas.
Voici le temps de copie du fichier pour chaque situation
RAID0 à RAID0
real 0m17.089s
user 0m0.140s
sys 0m10.686s
RAID0 vers le disque dur
real 1m25.302s
user 0m0.437s
sys 0m21.078s
disque dur à disque dur
real 1m17.935s
user 0m0.265s
sys 0m14.921s
disque dur vers SSD
real 1m29.908s
user 0m0.359s
sys 0m13.281s
Remarque: Sur mon poste de travail, j'utilise ce lecteur RAIDO pour compiler un grand projet C++/C # de 150 Go. Cela m'a évité plus de deux heures à cause de la configuration de RAID0. Si vous avez besoin de savoir comment configurer le RAID0, consultez le blog que j'ai écrit http://codeketchup.blogspot.sg/2016/03/how-to-setup-raid-0-with-ssd .html
C'est demander un avis, mais:
Il est logique que votre objectif soit la performance pure pour un seul volume.
Si n'a pas de sens si:
- L'accès au disque est assez rapide (même un seul disque SSD moderne suffira pour presque tout. En particulier si les autres goulots d'étranglement potentiels sont des composants d'ordinateurs portables).
- Si vous avez besoin d'une consommation d'énergie minimale (vous poursuivrez deux lecteurs tout le temps. Un SSD consomme moins d'énergie qu'un disque dur, mais ce sera toujours plus qu'en mode veille/veille).
- Si la fiabilité est nécessaire (mais là encore, la même chose vaut pour deux disques en rotation dans un RAID 0/stripe)
Tout cela suppose que "avec un disque suffisant" signifie "Un disque SSD (pas dans une bande) suffit. Mélanger un disque SSD et un disque dur devrait fonctionner techniquement, mais selon le RAID, il pourrait produire le pire des deux mondes.
tl; dr base analyse comparative suggère que RAID 0 (striping) peut améliorer considérablement le débit des disques SSD.
Configuration de référence
- 2 disques SSD de 1 To (lecteur SanDisk X600 SD9TB8W-1T00-1001, 2,5 "à auto-cryptage de 7 mm)
- Windows 10, logiciel RAID
- Station de travail Lenovo P720, Intel Xeon Silver 4110 2.10GHz
- ATTO Disk Benchmark 4.00.0f2
RAID 0 (entrelacement)
RAID 1 (mise en miroir)
Disque individuel
vous recherchez la vitesse et ne vous souciez pas de la redondance ... je vais donc répondre à cette question. Le RAID 0 peut offrir de légères améliorations, donc si le coût de 2 SSD de 256 Go n'est pas différent de celui d'un SSD de 1 512 Go, alors foncez.
2X ou Nx ne peuvent accélérer que si vous ne saturez pas le bus, certaines cartes mères partagent la bande passante le long de tous les ports sata dont elles disposent, tandis que d'autres vous permettent d'atteindre cette bande passante en même temps.
Et rappelez-vous… la vitesse de lecture n’est pas la même chose que la vitesse d’écriture… normalement la vitesse d’écriture est beaucoup plus lente que la lecture (essayez d’écrire rapidement sur un SSD 32GiB dans une rangée), la plupart d’entre eux iront très vite de quelques mégaoctets, puis jusqu'à 25 Mo/s ou moins (ils utilisent le cache interne avec une mémoire DDR3 à l'intérieur du SSD, une fois remplis, ils ne peuvent pas continuer à recevoir des données à une vitesse aussi élevée, ce qui ralentit les écritures).
Parfois, vous devez effectuer des tests, si vous voulez un démarrage rapide (lire est important, écrivez moins), si vous voulez écrire des fichiers volumineux avec des données aléatoires, assurez-vous que votre test écrit au moins quelques GiB aussi vite que possible. Certains disques SSD ont 1 ou 2 GiB sur RAM à l’intérieur du SSD pour le cache en écriture ... il est donc préférable de le remplir à fond pour réaliser le test de performance.
À propos des IOP: C’est la chose la plus importante sur TOUT type de stockage (usb, clés USB, disques disques, ssd, etc.), par exemple pour de petits fichiers, ou mieux, pour de petits morceaux de données écrites/lues, assurez-vous (pour SSD ) il en dit plus que ... la valeur.
Maintenant, répondez à votre question: -Si le "gros" a moins de deux fois plus de IOP qu'un des "petits", n'achetez pas le "grand" ... achetez ce qui vous donne les "max" IOP
Croyez-moi, les IOP sont beaucoup plus importants que les vitesses de lecture/écriture qui entrent dans les "spécifications" ... parce que: -Ils disent que la valeur la plus élevée atteinte (pour la vitesse d'écriture, ils utilisent internal RAM sur le SSD et le font n’écrivez pas assez de données pour le remplir ... et certains utilisent également PC RAM en cache d’écriture; ils disent donc que la vitesse d’écriture est de quelques GiB/s; cette vitesse est la mémoire vive principale de votre PC; le SSD)
MAINTENANT, pour tous ceux qui disent Raid0 va vous faire perdre ...
Si vous faites cela, rien ne sera perdu: 1.- Utilisez RAID 0 pour le système d'exploitation 2.- Créez un clone du système d'exploitation sur un boîtier USB (mieux si USB 3.1 Gen 2 ... 10Gib/s)
Si un disque tombe en panne, vous sortez celui qui est en panne, vous en mettez un nouveau, vous restaurez le clone et, dans quelques minutes, le système redémarre.
Maintenant, comment rendre ce démarrage rapide également après un ou plusieurs disques sur une matrice RAID 0: 1.- Après avoir installé le système d'exploitation à votre guise, créez un clone sur USB 2.- Retirez au moins deux disques en RAID 0 et mettez-les dans un endroit sûr 3.- Mettez les nouveaux PC et récupérez le clone
Lorsqu'un disque meurt, vous avez les autres prêts à être placés et à démarrer ... juste quelques secondes pour effectuer l'échange et le redémarrage ... puis créez un autre jeu à mettre dans un endroit sûr.
Cela fonctionne pour tout type de RAID logiciel Linux ... Disques de plateau et aussi SSD.
Le coût: avoir le double de disques ... certains fonctionnant, d'autres préparés avec les données et prêts à démarrer à partir d'eux.
Passons maintenant aux données (non système) du RAID 0 et à la valeur zéro en cas d’échec (à l’exception des modifications effectuées avant la sauvegarde): 1.- Après toute écriture, sauvegardez les modifications apportées au support externe (j’utilise personnellement 5 copies différentes dans différents types de supports , SSD, disques durs, dvd, cartes mémoire et clés USB) 2.- Avant de mettre le système hors tension, assurez-vous que vos sauvegardes sont synchronisées.
N'oubliez pas que RAID 0 est idéal pour la "vitesse" tant que vous l'utilisez ... mais toute défaillance et tout ce qui est UNIQUEMENT se perdent (la clé est que Word: ONLY).
Pensez que vous avez un clone du système sur un boîtier USB externe ... sans perdre votre système, démarrez Live Linux et restaurez-le sur le même disque (erreur de logiciel du boîtier) ou vers de nouveaux diks (défaillance du boîtier).
Pensez que vous avez toutes vos données sur une sauvegarde (plus d'une copie), perdre des données à l'intérieur de la poursuite n'est pas un problème, copiez simplement les données à partir de la sauvegarde après avoir corrigé la cause de l'échec (remplacement des disques, etc.).
Maintenant, pensez aussi que vous ne voulez pas attendre une telle "copie en retour" ... cela peut être fait en disposant un deuxième jeu de disques dans un état prêt à l'emploi.
Et enfin, réfléchissez à ... après un échec, tout en travaillant, effectuez une tâche en arrière-plan pour recréer ce deuxième ensemble de "prêts à l'emploi".
Si vous prenez cette habitude ... vous n'utiliserez plus jamais Linux RAID 0 ...
... sauf lorsque vous avez beaucoup de RAM et pouvez utiliser ZFS.
Principaux avantages de ZFS: 1.- Les totaux de contrôle en lecture/écriture permettent de détecter les modifications de bits lorsque l'état hors tension 2. A un paramètre qui peut vous permettre de disposer de plusieurs copies de chaque fichier ou dossier de votre choix (avec et sans niveaux RAIDZ ) 3.- Si vous pouvez vous permettre de perdre 50% ou plus de l’espace, vous pouvez utiliser des copies ZFS = N sur un seul disque (ordinateur portable) et au cas où certaines données seraient corrompues en mode arrêt, ZFS peut toujours lire correctement (il stocke plusieurs copies sur le même disque) ... vous pouvez également l'utiliser parallèlement aux niveaux RAIDZ de ZFS .. cela rend plus de redondance.
Les copies ZFS = N sont comme l’ancien niveau RAID 1 mais avec des sommes de contrôle et une correction automatique en cas de détection de données incorrectes.
Avertissement relatif à ZFS: le bit RAM échoue sur certaines parties de ZFS, ce qui peut ruiner tout ZFS et perdre toutes ces données ... ne jamais utiliser un seul et même ZFS pour stocker des données ... avoir la sauvegarde et la conserver toujours.
Je n'avais pas testé avec mdadmou raid0 de matériel, mais j'ai testé avec dépouillement de LVM.
La réponse courte est que la vitesse de lecture combinée est inférieure à un seul intervalle de lecture SSD, si vous utilisez des bandes courtes (pour une bande eample 4KiB).
Il semble que LVM envoie une demande de bloc à chaque disque SSD à la fois, et non parallèlement.
Ainsi, si le temps nécessaire pour traiter la demande est supérieur à ce que le SSD prend pour envoyer des données à la RAM, au moins deux disques SSD n'enverront pas de données à la RAM, ils attendront la plupart du temps des commandes et les traiteront.
Ce n’est qu’à partir du moment où je commence à mettre de grandes tailles de bande que la vitesse de lecture combinée commence à dépasser le SSD simple, et que l’AMA parle de bandes de 1 Mo; le gain était environ 1,3 à 1,5 fois plus rapide avec 2xSSD qu’un seul.
Commencez donc par vérifier la qualité de votre disque SSD en 4 Ko avec une file d’attente d’une profondeur. S'il est vraiment bon, n’essayez pas de décaper avec des rayures de petite taille, mieux ne le faites pas.
J'ai également testé dans deux processus parallèles, les deux commandes ddname__, pour voir si la lecture simultanée des deux en réduit la vitesse, la réduction est minimale.
Il est donc préférable de les utiliser pour différentes choses (OS/APPS) que de les rayer.
Si les disques n’étaient pas des disques SSD mais des disques rotatifs, la segmentation représente un gain énorme.
C’est en quelque sorte que le système d’exploitation envoie une demande à un disque à la fois, et pendant qu’il envoie la demande au prochain disque du groupe d’enlèvement, celui-ci a envoyé toutes les données à la RAM dans un délai aussi court. pour la prochaine demande.
Je pense donc que les bandes de LVM sont mal implémentées et peuvent être améliorées en envoyant une file d’attente de bandes, de sorte que chaque SSD a plus de données à envoyer à la RAM pour chaque demande.
L'équation mathématique est la suivante: Il est temps de commencer à envoyer des données et non du temps nécessaire pour envoyer des données à la RAM.
Si la première partie est supérieure à la deuxième partie de l'équation, le strip-tease rend les choses plus lentes que si vous en utilisez une seule. Pour obtenir une amélioration vraiment importante, la deuxième partie de l'équation doit être beaucoup plus grande que la première partie.
Pour GOOD SSD, la première partie (sur LVM) est plus grande que la deuxième partie. Pour une bonne rotation du disque dur, la première partie (sur LVM) est beaucoup plus petite que la deuxième partie.
Ceci est basé sur mes propres tests effectués avec LVM2 sur deux SSD rapides (> 35Mib/S sur 4 Ko par une file d’attente), j’ai testé avec des bandes de 4 Ko à 1 Mo; jusqu’à ce que la taille des bandes atteigne 128 Ko, la vitesse combinée était inférieure à l’utilisation d’un seul disque SSD, puis la vitesse combinée est un peu plus grande jusqu’à 1 Mo, ce qui était le maximum (1,3x plus rapide avec 2 SSD qu'avec un seul)
Donc, seulement un gain de 30%, alors que si je les utilise en parallèle sur différentes tâches (pas de striping), j’ai un gain de 96% (je peux utiliser 98% de la vitesse de lecture sur chacune d’elles en même temps).
En chiffres, un disque SSD linéaire lu à 386 Mo/s, 2xSSD LVM2 lecture linéaire par bande de 4 Ko à 186 Mo/s, est donc beaucoup, beaucoup plus lent que l’utilisation d’un seul disque SSD; 2xSSD LVM2 lecture linéaire à bande 1MiB à 487 Mo/s; lecture linéaire des deux à la même (non dépouillé) dans un processus différent, je reçois 374 Mo/s de chaque, donc combiné, il est 2x374 = 738 Mo/s
Ma conclusion, basée sur les résultats des tests, est donc la suivante: avec LVM2, le gain est très faible sur les énormes tailles de bande (1 Mo) et une grosse perte avec les tailles de bande normales (4 Ko à 64 Ko).
Veuillez noter que j'ai lu avec la commande ddà partir d'un périphérique en bloc (/ dev/sda,/dev/sdb) et d'un volume logique en bloc (/ dev/mapper/test-test), avec status=progress et une taille de bloc de 1 Mo avec un nombre de 10000 , donc je lis 10GiB; et je fais un redémarrage après chaque test pour éviter complètement les caches, etc.
J'utilise la version Linux en direct de SystemRescueCD pour éviter les différences de redémarrage, comme le démarrage à partir d'un disque immuable (support en lecture seule).
J'espère qu'un jour j'aurai la connaissance d'utiliser Linux mdadmpour tester avec un raid logiciel.
Mon ordinateur de travail est un Dell M6500 et j'utilise un SSD Corsair de 240 Go. Le M6500 possède une interface SATA 2, de sorte que vous n'obtenez pas toute la vitesse des disques SATA 3. Je dirai qu'il est beaucoup plus rapide que mon ordinateur personnel, un M6400 avec 2 disques durs de 160 Go dans une bande RAID 0. Je crois que vous verriez un coup de pouce avec deux disques SSD, mais pas le double de ce que vous obtiendriez avec un seul disque SSD.