Macierzowe kontrolery EIDE

Hardware

PAŹDZIERNIK 2000

116

D

otychczas nazwa RAID przeciętnemu
użytkownikowi kojarzyła się jedynie

z czymś bardzo drogim i przeznaczonym
wyłącznie do serwerów. Skojarzenie to jest
poniekąd słuszne, gdyż do niedawna jedyne
(jeśli nie liczyć niezbyt udanych wyjątków)
urządzenia tego typu wykorzystywały drogą
technologię SCSI i przeznaczone były wła-
śnie do serwerów. Czym jednak jest RAID?
Redundant Arrays of Inexpensive Disks, bo
tak brzmi rozwinięcie tego skrótu, to ze-
staw standardów łączenia dysków twardych
w większe zespoły (zwane macierzami) dla
zwiększenia wydajności systemu pamięci
dyskowej bądź uodpornienia go na awarie
jednego lub kilku dysków. Niektóre warian-
ty RAID pozwalają na spełnienie obu tych
założeń. Więcej informacji na temat zasad
działania tych systemów można znaleźć
w ramce „Podstawy funkcjonowania syste-
mów RAID”.

Ze względu na specyfikę interfejsu EIDE

wykorzystanie podłączonych za jego pośred-
nictwem dysków do budowy macierzy było
do niedawna rozwiązaniem co najmniej ry-
zykownym. Kontroler EIDE może komuni-
kować się jednocześnie tylko z jednym urzą-
dzeniem podłączonym do danego kanału

IDE, więc jedynymi sensownymi macierza-
mi dyskowymi na bazie dysków IDE były
mirror (RAID 1) i stripeset (RAID 0), zbu-
dowane z dwóch dysków, z których każdy
podłączony był do osobnego kanału IDE
(jako jedyne urządzenie na tym kanale). Tyl-
ko wówczas dostęp do jednego z dysków
macierzy nie blokuje pracy drugiego. Nie-
wiele może tu usprawnić zastosowanie sys-
temowej pamięci podręcznej, gdyż poprawia
ona jedynie komunikację między systemem
operacyjnym a kontrolerem dyskowym, i nie
ma wpływu na komunikację pomiędzy kon-
trolerem a dyskiem.

Wprowadzenie coraz większych pojemno-

ści pamięci podręcznej (cache) montowanej
bezpośrednio na dyskach IDE zupełnie od-
mieniło sytuację. Jeżeli dysk dysponuje do-
stateczną ilością pamięci (a w nowoczesnych
dyskach jej pojemność sięga dwóch megabaj-
tów), jest w stanie przyjmować dane z pełną
prędkością magistrali, dzięki czemu dużo
szybciej może ona zostać zwolniona drugie-
mu urządzeniu pracującemu na tym samym
kanale. Pozwoliło to na skonstruowanie ta-
nich kontrolerów macierzowych EIDE, ba-
zujących wprost na konstrukcji typowych
układów kontrolerów IDE (np. HPT 368 czy

HPT 370). Innym tropem, którym podążyli
konstruktorzy, było zwielokrotnienie liczby
kanałów IDE do przynajmniej czterech, tak
aby każdy podłączony dysk mógł „samot-
nie” pracować na osobnym kanale. To roz-
wiązanie pozwala „u źródeł” pozbyć się
podstawowego mankamentu standardu
EIDE, jednak jest bardziej zaawansowane
technologicznie i w sposób widoczny
wpływa na cenę urządzeń.

Do wyboru, do koloru

Pierwsze otrzymane przez nas kontrolery
EIDE wyposażone w funkcje RAID różniły
się bardzo możliwościami i wyposażeniem.
Najprostsze urządzenia zbudowane były na
bazie układów HPT 368, pracowały w stan-
dardzie UDMA/66 i udostępniały jedynie
podstawowe poziomy RAID (mirror
i stripeset). Są to tanie kontrolery przezna-
czone zdecydowanie dla odbiorcy masowe-
go, nie zostały bowiem wyposażone w żadne
oprogramowanie narzędziowe, służące do
monitorowania pracy macierzy. Wyżej pla-
sują się HotRod 100 Abita oraz Fast-
Trak100 firmy Promise. Urządzenia te ob-
sługują dodatkowo RAID poziomu 1 +
0 (mirror + stripeset) i wyposażone zostały

Demony szybkości

Do tej pory na rynku dostępne były tylko drogie systemy dysków twardych RAID,
przeznaczone dla magistrali SCSI. Jednak testy pierwszych kontrolerów RAID nowej genera-
cji, współpracujących z dyskami IDE, dają bardzo obiecujące wyniki.

wądołkowski

Hardware

Macierzowe kontrolery EIDE

PAŹDZIERNIK 2000

117

w podstawowe oprogramowanie monitoru-
jące, informujące o awariach dysków oraz
statusie macierzy. W obu przypadkach moż-
liwe jest zdefiniowanie jednego z dysków ja-
ko tzw. hot-spare, czyli dysku rezerwowego,
który w razie awarii napędu wchodzącego
w skład macierzy automatycznie go zastąpi.

Do urządzeń „z górnej półki” należą dwa

ostatnie: Adaptec AAA-UDMA oraz Promise
SuperTrak66. Oba obsługują RAID pozio-
mu 5, SuperTrak66 dodatkowo zapewnia
również RAID 3. Te dwa kontrolery zostały
wyposażone w procesory, których zadaniem
jest obliczeniowa obsługa macierzy (wyli-
czanie bitów parzystości dla RAID 5 i sum
kontrolnych dla RAID 3) oraz pamięć pod-
ręczną (cache). Każde urządzenie umożli-
wia wymianę uszkodzonych dysków i odbu-
dowę macierzy podczas pracy systemu, do-
datkowo kontroler firmy Promise został wy-
posażony w złącza pozwalające na kontrolę
pracy (stan dysku, szybkość obrotowa wbu-
dowanego wentylatora etc.) firmowych kie-
szeni przeznaczonych dla dysków IDE. Co
ciekawe, produkty obu firm pracują jedynie
w standardzie UDMA66, przez co możliwo-
ści nowoczesnych dysków nie będą w pełni
wykorzystane. Dołączone do obu urządzeń
oprogramowanie pozwala kontrolować ich
pracę nie tylko lokalnie, ale i z innego kom-
putera za pośrednictwem sieci, co sugeruje
zastosowanie ich w niewielkich serwerach.
Według zapewnień producentów urządzenia
te mają po cztery niezależne kanały IDE, za-
pewniające jednoczesną pracę wszystkich
podłączonych dysków.

Zaczynamy

Zachowanie kontrolerów po uruchomieniu
systemu różni się nieco dla poszczególnych
modeli. Urządzenia bazujące na układach fir-
my HighPoint nie wymagają wstępnej konfi-
guracji – jeśli jej nie przeprowadzimy, każdy
podłączony dysk widoczny będzie w systemie
jako oddzielne urządzenie. Kontrolery
opracowane przez Promise są bardziej

„namolne” – zmuszają nas do konfiguracji
macierzy, nawet jeśli w jej skład będzie
wchodził tylko jeden dysk. Jeśli jej nie prze-
prowadzimy, podłączone do nich dyski nie
będą widoczne. Najbardziej kłopotliwa jest
konfiguracja kontrolera firmy Adaptec – nie
dość, że jest konieczna, aby podłączone do
niego dyski były widoczne w systemie, to do
jej przeprowadzenia niezbędne jest urucho-
mienie komputera przy wykorzystaniu dołą-
czonej dyskietki startowej, zawierającej od-
powiednie oprogramowanie narzędziowe.
Niestety, próba uruchomienia owego opro-
gramowania z poziomu Windows zakończy-
ła się fiaskiem.

Konfiguracja kontrolera polega na okre-

śleniu rodzaju macierzy, oraz które dyski
wchodzą w jej skład. Na tym poziomie usta-
lamy również wielkość bloków, na jakie bę-
dą podzielone wszystkie dane. W większości
zastosowań optymalny rozmiar pojedyncze-
go bloku to 64 kilobajty – i takie też było do-

myślne ustawienie, oferowane przez setupy
wszystkich testowanych kontrolerów. Po
wprowadzeniu niezbędnych parametrów
możemy opuścić BIOS (bądź program kon-
figuracyjny) kontrolera i przystąpić do po-
działu utworzonej macierzy na partycje oraz
do ich formatowania – tak jakbyśmy mieli
do czynienia z pojedynczym dyskiem. Rów-
nież na tym etapie kontroler Adapteca od-
biegał zachowaniem od pozostałych, propo-
nując inicjalizację założonej macierzy. O ile
w przypadku macierzy typu RAID 0 owa ini-
cjalizacja jest opcjonalna, o tyle dla układu
lustrzanego jest ona obowiązkowa. Niestety,
wiążą się z nią dwie, poważne niedogodno-
ści: trwa ona około 2,5 godziny dla dysków
o pojemności 30 GB i oznacza wymazanie
ich zawartości. Wskutek tego, w przeciwień-
stwie do innych kontrolerów, Adaptec nie
umożliwia utworzenia lustrzanej kopii już
używanego dysku.

Dalsze postępowanie zależy od wykorzy-

stywanego systemu operacyjnego. W środo-
wisku DOS skonfigurowane macierze są
widoczne od razu jako fizyczne dyski, które
trzeba jedynie sformatować. W systemach
Windows konieczne jest zainstalowanie ste-
rowników, gdyż inaczej dostęp do macierzy
nie będzie możliwy. Niestety, w przypadku
pozostałych systemów sytuacja nie wygląda
dobrze. O sterowniki do NetWare’a zadbał
jedynie Adaptec, drivery dla Linuksa do-
stępne są zaś tylko dla kontrolerów zbudo-
wanych na układach HighPointa, jednak...
nie obsługują one funkcji macierzowych
(sic!). Również dołączone do kontrolerów
oprogramowanie monitorujące przeznaczo-
ne jest wyłącznie do pracy w okienkowych
systemach Microsoftu. Jak widać, macierzo-
we kontrolery IDE są na razie propozycją
skierowaną wyłącznie do użytkowników
różnych wersji Windows.

Poważnym problemem, na jaki natkniemy
się podczas instalacji naszego systemu ma-
cierzy dyskowej, jest... chłodzenie. O ile sa-
me karty kontrolerów nie wydzielają zbyt
wiele ciepła, o tyle dyski o dużych pojemno-
ściach produkują go całkiem sporo. W tej
sytuacji znalezienie w obudowie miejsca za-
pewniającego odpowiednią cyrkulację po-
wietrza jest sprawą kluczową, zwłaszcza
gdy chcemy wykorzystać cztery takie urzą-
dzenia. Jeśli obudowa naszego komputera
na to pozwala, nie instalujmy dysków bez-
pośrednio jeden nad drugim. Najlepszym
rozwiązaniem będzie wykorzystanie 5,25-
-calowej kieszeni napędów i dołożenie
odpowiednich ramek montażowych wraz

z oddzielnym wentylatorem. Taka konfigu-
racja jest szczególnie polecana w przypad-
ku dysków o szybkości 7200 obrotów na
minutę (i większej), które powoli stają się już
standardem. Warto również skorzystać
z możliwości instalacji dodatkowych wenty-
latorów, dostępnej w większości obudów ty-
pu middle- i bigtower.

Nie można również zapomnieć o zapew-

nieniu całemu systemowi zasilania o odpo-
wiedniej mocy. Jeśli zamierzamy w jednym
komputerze umieścić cztery duże dyski, kar-
tę graficzną bazującą na układzie GeForce,
nagrywarkę CD-RW oraz procesor Athlon,
zasilacz 300-watowy będzie jak najbardziej
wskazany.

Chłodzenie to podstawa

Komputer testowy zbudowany został na ba-
zie dwuprocesorowej płyty Gigabyte GA-
-6BXDS, procesora Pentium II 400 MHz oraz
128 MB pamięci roboczej. Jako system ope-
racyjny wykorzystaliśmy polskie wydanie
Windows 2000 Server. Na to środowisko
zdecydowaliśmy się, by było możliwe po-
równanie wydajności macierzowych funkcji
testowanych kontrolerów z odpowiednimi
mechanizmami wbudowanymi w ów sys-
tem. Jako nośnik danych użyte zostały czte-
ry szybkie dyski IBM DTLA 307030 o pojem-
ności 30 GB, które wykonując 7200 obrotów
na minutę, osiągają ciągły transfer na pozio-
mie 37 MB/s, a zatem nie mogły mieć nega-
tywnego wpływu na ogólną wydajność te-
stowanego systemu RAID.

Do sprawdzenia wydajności wykorzystali-

śmy opracowany przez Intela program IO-
-Meter w wersji 10.08, gdyż narzędzie to daje

wiarygodne wyniki także dla Windows 2000.
Badaliśmy szybkość „czystego” odczytu i za-
pisu danych (dostęp sekwencyjny w 64-kilo-
bajtowych blokach) oraz przeprowadzaliśmy
test symulujący intensywny dostęp do bazy
danych, polegający na zapisie i odczycie lo-
sowo rozmieszczonych na dysku, niewiel-
kich (4 kB) bloków. Otrzymane wyniki dodat-
kowo weryfikowaliśmy, mierząc czas zapisu
dużego, 18-gigabajtowego pliku oraz forma-
towania testowej partycji tejże wielkości.

Dla każdego kontrolera, o ile było to moż-

liwe, przeprowadziliśmy taki sam zestaw te-
stów, jednak przy wykorzystaniu funkcji ma-
cierzowych wbudowanych w Windows
2000. Dodatkowo, te same testy przeprowa-
dziliśmy dla obsługiwanej przez Windows
2000 macierzy zbudowanej na bazie dys-
ków U2W SCSI Barracuda oraz kontrolera
Adaptec 39160.

Jak testowaliśmy

w

120

Macierzowe kontrolery EIDE

Hardware

PAŹDZIERNIK 2000

118

Technika RAID (Redundant Arrays of Inexpen-
sive Disks) umożliwia połączenie kilku mniej-
szych dysków twardych w jeden duży napęd
wirtualny. Dzięki takiemu rozwiązaniu może-
my znacząco poprawić wydajność systemu
pamięci masowych albo zwiększyć bezpie-
czeństwo przechowywanych danych.

W latach osiemdziesiątych wielkość dysków

twardych była (w porównaniu z dzisiejszymi
standardami) bardzo ograniczona, a napędy
o większych pojemnościach osiągały zawrot-
ne ceny. Poszukując alternatywnych rozwią-
zań rozpoczęto eksperymenty z zestawami
dysków twardych (tzw. macierzami), złożony-
mi z mniejszych i tańszych napędów.

W 1988 roku David Patterson, Randy Katz

i Gerth Gibson z Uniwersytetu Berkeley
w Kalifornii opublikowali pracę pod tytułem
„A Case for Redundant Arrays of Inexpensive
Disks” (RAID), w której zaprezentowali kon-
cepcję macierzy dyskowych oraz wprowadzi-
li pojęcie RAID.

RAID Level 0 (stripeset)

Jest to macierz złożona z 2 co najmniej dysków,
tworzących jeden wirtualny napęd o pojemno-
ści równej sumie pojemności dysków składo-
wych. Tak jak widać to na poniższym rysunku,
mechanizm (sprzętowy lub programowy) RAID
dzieli zapisywany plik na małe pakiety danych,
tzw. bloki stripe (A, B, C...) o stałej wielkości
(którą zazwyczaj można ustalić w zakresie od
4 do 128 kB. Pakiety te są następnie kolejno za-
pisywane na wszystkich dyskach. Ponieważ
głowice każdego z dysków pracują niezależnie,
teoretycznie możliwy jest równoczesny zapis ty-
lu bloków, ile dysków wchodzi w skład macie-
rzy, a co za tym idzie, tylokrotne zwiększenie

szybkości zapisu – co jest właśnie istotą takiego
układu. W praktyce, wiele zależy od tego, czy
wykorzystana magistrala zapewnia równocze-
sny dostęp do wszystkich dysków macierzy.

Poważną wadą stripingu jest niebezpie-

czeństwo utraty wszystkich danych w razie
awarii któregoś dysku.

RAID Level 1 (mirror)

Mechanizm mirroringu obsługuje pary dys-
ków twardych, a jego zadaniem jest zapew-

nienie większego bezpieczeństwa danych.
Są one bowiem zapisywane jednocześnie na
obu dyskach (czyli tworzone jest „lustrzane

odbicie” danych – stąd mirror). Dysk zawiera-
jący kopię danych jest przy tym ukryty przed
użytkownikiem, który traci w ten sposób poło-
wę pojemności macierzy. Ponadto podczas
operacji zapisu przesyłana jest dwukrotnie
większa ilość danych, co powoduje spowol-
nienie całej procedury. Odczyt odbywa się
natomiast z taką samą szybkością jak przy
pojedynczym napędzie, gdyż dysk zapasowy
nie jest wówczas w ogóle wykorzystywany.
Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość na-
tychmiastowego zastąpienia uszkodzonego
dysku drugim napędem, zawierającym kopię
tych samych danych. Wszystkie kontrolery
i rozwiązania programowe zapewniają uru-
chomienie dysku zapasowego w tle, bez
przerywania pracy systemu.

RAID 0+1 (mirror + stripeset)

RAID 0+1 (oznaczany również jako RAID 10)
stanowi połączenie obu opisanych powyżej
mechanizmów. W tym przypadku macierz
składa się z czterech dysków lub większej, pa-
rzystej ich liczby. Każda para zawiera iden-
tyczne dane, stanowiąc macierz typu mirror.
Odczyt danych jest tak samo szybki jak przy
konfiguracji RAID 0 (stripeset), natomiast za-
pis odbywa się wolniej – z prędkością odpo-
wiadającą RAID 1 (mirror). Rozwiązanie takie
stanowi więc najlepszy kompromis między

szybkością dostępu a bezpieczeństwem da-
nych – jednak ze względu na duża liczbę
potrzebnych dysków jest bardzo kosztowne.

RAID 3

W macierzach tego poziomu dane zapisywa-
ne są na wszystkich dyskach równocześnie
(jak w RAID 0), jednak towarzyszy im wylicza-
ny na bieżąco bit parzystości, który zapisywa-
ny jest na wydzielonym do tego celu, osob-

nym dysku. Dzięki temu w razie awarii jedne-
go z dysków macierzy można odtworzyć za-
pisaną na nim informację.

RAID 5

W przeciwieństwie do poprzedniego pozio-
mu, RAID 5 nie zawiera wydzielonego dysku
do przechowywania bitów parzystości. Infor-
macja o parzystości zostaje rozproszona na
wszystkich dyskach macierzy. W ten sposób
w razie awarii dowolnego z dysków na pod-
stawie zawartości pozostałych można odtwo-
rzyć informację na nim zapisaną.

Spanning

Specyficznym rodzajem macierzy jest span-
ning, polegający po prostu na połączeniu wie-
lu fizycznych dysków w jeden logiczny. Mimo,
że nie oferuje on żadnego zwiększenia trans-
feru, daje jedną, niekiedy istotną korzyść: po-
zwala łączyć dyski o różnej pojemności, pod-
czas gdy w typowych macierzach RAID wiel-
kość obszaru wykorzystywanego na dyskach
ograniczona jest do pojemności najmniejsze-
go dysku wchodzącego w skład macierzy.
Dzięki temu można w pełni wykorzystać po-
jemność posiadanych napędów.

P

Po

od

ds

st

ta

aw

wy

y

d

dz

ziia

ałła

an

niia

a

s

sy

ys

st

te

em

mó

ów

w

R

RA

AIID

D

Większa wydajność dzięki inteligentnemu sterowaniu

blok D
blok C
blok B
blok A

blok G
dysk 0

dysk 1

blok E

blok C

blok A

itd...

blok F

blok D

blok B

blok D
blok C
blok B
blok A

blok D

dysk 0

dysk 2

blok C

blok B

blok A

blok D

blok C

blok B

blok A

mirror

blok D
blok C
blok B
blok A

blok G

dysk 0

dysk 1

dysk 2

dysk 3

blok E

blok C

blok A

blok F

blok D

blok B

blok G

blok E

blok C

blok A

blok F

blok H

blok H

blok D

blok B

stripe

stripe

mirror

blok D
blok C
blok B
blok A

D0

dysk 0

stripe 0

stripe 1

stripe 2

stripe 0, 1, 2

parity

C0

B0

A0

D1

dysk 1

C1

B1

A1

D2

dysk 2

C2

B2

A2

Dparity
dysk 3

Cparity

Bparity

Aparity

3 parity

dysk 0

blok A

blok B

blok C

blok D

A2

A1

A0

B3

dysk 1

2 parity

B1

B0

C3

dysk 2

C2

1 parity

C0

dane ABCD

D3

dysk 3

D2

D1

0 parity

Macierzowe kontrolery EIDE

Hardware

PAŹDZIERNIK 2000

120

Czy to działa?

Proste kontrolery, nie wyposażone we włas-
ne procesory, w zasadzie zachowywały się
zgodnie z oczekiwaniami: sekwencyjny od-
czyt i zapis do macierzy RAID 0 składającej
się z dwóch dysków prawie dwukrotnie
przewyższał osiągi pojedynczego dysku.
Najwyższy zarejestrowany przez nas trans-
fer danych osiągnął prawie 70 MB/s i był to
sekwencyjny odczyt z macierzy RAID 0
zbudowanej z czterech napędów przy wyko-
rzystaniu kontrolera FastTrak100. Słabsze
kontrolery, zbudowane na układzie HPT
368, nie miały niestety możliwości skonfi-
gurowania takiej macierzy.

Pomiędzy poszczególnymi kontrolerami za-

obserwować można było spore rozbieżności
pod względem stosunku szybkości zapisu do
szybkości odczytu. Najbardziej „przewidy-
walnie” zachowywał się FastTrak100, który
dane odczytywał przeciętnie 2 razy szybciej,
niż zapisywał. Sporą niespodziankę sprawiły
najsłabsze teoretycznie kontrolery na ukła-
dzie HPT 368 – zapisywały dane jedynie 10%
wolniej, niż odczytywały. Wyniki HotRoda
100 stanowiły zaś całkowite zaskoczenie –
otóż ten kontroler zapisywał dane szybciej,
niż odczytywał! Aby zweryfikować te zaska-
kujące wyniki, przeprowadziliśmy szereg po-
miarów pomocniczych, jednak niezależnie od
metody pomiaru wynik był zawsze zbliżony.

Należy podkreślić, że sięgające kilkudzie-

sięciu megabajtów na sekundę transfery ma-
ją miejsce jedynie podczas sekwencyjnego
dostępu do zapisanych na dysku danych.
W przypadku „bazodanowego” testu, polega-
jącego na naprzemiennym zapisie i odczycie
losowo rozmieszczonych na dysku danych,
osiągane przepustowości wahały się w grani-
cach 150–250 kB na sekundę. Z tego też po-
wodu nie zamieściliśmy wyników tego
pomiaru na wykresach, gdyż wysokość odpo-
wiadających im słupków byłaby zbyt mała.

Przystępując do testu najbardziej za-

awansowanych, wyposażonych we własne

procesory konstrukcji, spodziewaliśmy się,
że będą one znacząco szybsze od swych
mniej inteligentnych pobratymców. Jakież
było nasze zdziwienie, gdy okazało się, iż
pod względem prędkości zapisu Super-
Trak66 z trudem przekracza 10–12 MB na
sekundę, a produkt Adapteca wykazuje się
osiągami o połowę... niższymi. Z kolei pod
względem szybkości odczytu AAA-UDMA
przynajmniej osiągnął wydajność po-
jedynczego dysku, za to SuperTrak66 „sta-
bilnie” pozostał na poziomie 15 MB na se-
kundę. Należy przy tym podkreślić, iż wy-
nik ten uzyskał również dla wymagającej

Oprogramowanie dołączone

do SuperTraka66 pozwala

monitorować nie tylko pracę

kontrolera, ale

i firmowych kieszeni

zawierających dyski twarde.

Jak widać na poniższych wykresach, nawet
najtańsze urządzenia pozwoliły uzyskać zna-
czący wzrost wydajności. Ponieważ wyniki
kontrolerów opartych na układzie HPT 368

różniły się symbolicznie, na wykresie zapre-
zentowaliśmy szybszy z nich – Centos CI-
1550U6. Nie zamieściliśmy również wyników
testu „bazodanowego”, gdyż w skali wykresu

byłyby one nie do rozróżnienia. Pełne wyniki
wszystkich przeprowadzonych testów umie-
ściliśmy na płycie CD-ROM dołączonej do
numeru.

Tańszy nie znaczy wolniejszy

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Promise FastTrak100

Adaptec AAA-UDMA

Centos HPT 368

Abit HotRod 100 Pro (HPT 370)

Promise SuperTrak66

SCSI (Windows 2000 software RAID)

zapis

odczyt

zapis

odczyt

zapis

odczyt

zapis

odczyt

zapis

odczyt

zapis

odczyt

mirror 1+1

stripe 1+1

stripe 1+1+1+1

stripe + mirror 2+2

RAID5

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0

10

20

30

40

50

60

70

80

MB/s

MB/s

w

123

Hardware

Macierzowe kontrolery EIDE

PAŹDZIERNIK 2000

123

obliczeniowo macierzy RAID 5, w którym
to przypadku produkt Adapteca uzyskał
dużo gorsze wyniki.

Tak zadziwiające rezultaty trudno wyja-

śnić inaczej niż niedopracowaniem obu kon-
strukcji. W urządzeniu Adapteca w dużej
mierze wykorzystane zostały układy stoso-
wane w macierzowych kontrolerach SCSI
tej firmy. Nawet BIOS kontrolera jest „żyw-
cem” wzięty z któregoś z kontrolerów
Adapteca – można znaleźć tam mnóstwo
opcji i ustawień, które do dysków IDE żadne-
go zastosowania nie mają. Także przeznaczo-
ne dla kontrolerów SCSI oprogramowanie
narzędziowe Adapteca (EzSCSI) widzi ów
kontroler jako urządzenie SCSI... Być może
konieczność zapewnienia komunikacji mię-
dzy dwoma tak odmiennymi światami jest dla
układów kontrolera zbyt absorbująca.

Czy warto?

Odpowiedź na to pytanie w dużej mierze za-
leży od tego, jakiego systemu używamy. Aby
porównać wydajność testowanych urządzeń
z funkcjami wbudowanymi w system Win-
dows 2000, dla każdego kontrolera powtó-
rzyliśmy wszystkie pomiary, wykorzystując
macierzowe możliwości tego systemu. Oka-
zało się, że uzyskane wyniki nie odbiegają
o więcej niż kilka procent od otrzymanych

podczas testu macierzy obsługiwanych
sprzętowo. Również zainstalowanie drugie-
go procesora nie zmieniło uzyskiwanych wy-
ników. Okazuje się więc, że moc obliczenio-
wa dzisiejszych procesorów jest w zupełno-
ści wystarczająca, by obsłużyć systemy RA-
ID – podczas wykonywania najbardziej wy-
magającego testu „bazodanowego” obciąże-
nie procesora obsługą macierzy nie przekra-
czało bowiem 10%.

Ciekawie na tle testowanych rozwiązań

wypada obsługiwana przez system macierz
zbudowana z czterech dysków U2W SCSI –
od razu widać większą „skalowalność” za-
stosowanej magistrali, gdyż dokładanie ko-
lejnych dysków powoduje wyraźny i syste-
matyczny wzrost wydajności macierzy typu
RAID 0. Przewagę owej wielozadaniowej
magistrali widać zwłaszcza w przypadku
macierzy RAID 5 – uzyskana szybkość od-
czytu jest daleko poza zasięgiem którego-
kolwiek z testowanych kontrolerów EIDE.

Wydaje się więc, że instalowanie któregoś

z wymienionych urządzeń w systemie Win-
dows 2000 bądź NT (gdyż ma on analogicz-
ne możliwości w tym względzie) nie jest
zbyt uzasadnione ekonomicznie. Zupełnie
inaczej ma się sprawa, gdy użytkujemy sys-
tem z rodziny Windows 9x. Ponieważ nie
zawiera on żadnych funkcji programowej

realizacji macierzy dyskowych, instalacja
sprzętowego kontrolera RAID jest nader
kuszącą perspektywą uzyskania wysokich
transferów nawet przy wykorzystaniu dys-
ków starszych generacji. Być może
otrzymane wyniki nie będą tak oszałamiają-
ce, jednak nawet starsze urządzenia zyskają
w ten sposób „drugą młodość”.

Marcin Pawlak

Producent

Adaptec

Promise

Centos, Inc.

Titan

Abit

Promise

http://

www.adaptec.com/

www.promise.com/

www.centos.com.tw/

b.d.

www.abit.com/

www.promise.com/

Model

AAA-UDMA

Fasttrak100

CI-1550U6

UDMA66/RAID

HotRod 100 Pro

SuperTrack 66

Dostarczył

Veracomp, Kraków

Alstor, Poznań

BIOS, Warszawa Luxus Technology, Warszawa

Veracomp, Kraków

Alstor, Poznań

tel.:

(0-12) 411 10 44

(0-22) 675 55 15

(0-22) 668 42 60

(0-22) 660-64-90

(0-12) 411 10 44

(0-22) 675 55 15

faks:

422 23 52

675 43 10

662 10 77

8-250-560

422 23 52

675 43 10

e-mail:

[e-mail]

[e-mail]

[e-mail]

[e-mail]

[e-mail]

[e-mail]

http://

www.veracomp.com.pl/

www.alstor.com.pl/

www.bios.com.pl/

www.luxus.com.pl/

www.veracomp.com.pl/

www.alstor.com.pl/

Cena (z VAT-em)

2911

785

299

379

218

2245

Gwarancja [miesiące]

60

12

24

12

24

12

Kontroler

Typ karty

PCI

PCI

PCI

PCI

PCI

PCI

Chipset

AIC-7890AB/AIC-7815G/Altera

HPT368

HPT368

HPT370

PCDC20263/i960

Pamięć podręczna std./maks

2/64

0/0

0/0

0/0

0/0

16/128

Liczba kanałów

4

2

2

2

2

4

Maks. tryb UDMA

66

100

66

66

100

66

Liczba obsługiwanych urządzeń

4

4

4

4

4

4

Złącza

Liczba złączy IDE na karcie

4

2

2

2

2

4

Kable IDE

4

2

2

1

2

4

Obsługiwane poziomy RAID

0

l

l

l

l

l

l

1

l

l

l

l

l

l

0+1 (10)

l

l

l

l

l

l

3

m

m

m

m

m

l

5

l

m

m

m

m

l

Systemy operacyjne

DOS

l

l

l

l

l

l

Windows 9x

l

l

l

l

l

l

Windows NT 4.0/2000

l/l

l/l

l/l

l/l

l/l

l/l

Novell Netware 3.x/4.x/5.x

m/l/l

m

m

m

m

m

Linux

m

m

l*

l*

l*

m

Dołączone oprogramowanie

Adaptec CIO

FastCheck

Abit EZ RAID

SuperCheck

Management Software

Monitoring Utility

Dane techniczne i wyniki testu

IIN

NF

FO

O

Grupy dyskusyjne

Uwagi i komentarze do artykułu:
news://news.vogel.pl/chip.artykuły
Pytania techniczne:
news://news.vogel.pl/chip.hardware

Internet

Instalacja kontrolerów FastTrak:
http://www.geocities.com/promise_raid/english.htm
http://www6.tomshardware.com/storage/00q1/

000329/index.html

Szczegóły technologii RAID:
http://www.dell.com/us/en/biz/topics/

vectors_1999-raid.htm

www.acnc.com/raid.html
www.twincom.com/raid.html

Na dołączonym do tego numeru CD-
-ROM-ie w kategorii Hardware |

Kontrolery IDE RAID umieszczony został doku-
ment zawierający dokładne wyniki pomiarów

10/2000

m – tak l – nie * nie obsługują macierzowych funkcji kontrolera