La línea de tarjetas RAID MegaRAID de LSI tiene una enorme participación de mercado por una buena razón, muchos las consideran el estándar de facto gracias al hardware sólido y una fantástica pila de software. Por supuesto, las tarjetas MegaRAID de LSI son capaces de hacer más que solo unir unidades, su complemento CacheCade Pro 2.0 aprovecha el beneficio de velocidad de los SSD como grupos de caché para una matriz de disco duro de mayor capacidad.
La línea de tarjetas RAID MegaRAID de LSI tiene una enorme participación de mercado por una buena razón, muchos las consideran el estándar de facto gracias al hardware sólido y una fantástica pila de software. Por supuesto, las tarjetas MegaRAID de LSI son capaces de hacer más que solo unir unidades, su complemento CacheCade Pro 2.0 aprovecha el beneficio de velocidad de los SSD como grupos de caché para una matriz de disco duro de mayor capacidad.
El concepto de almacenamiento en caché es simple: en este caso, LSI usa CacheCade para almacenar datos solicitados con frecuencia en el SSD (o SSD, se admiten hasta 32). Cuando se solicitan datos calientes, el SSD responde, brindando mejoras masivas de latencia en aplicaciones de lectura y escritura intensivas. Los servidores web, de archivos y de datos se beneficiarán en gran medida de las mayores velocidades de lectura y escritura del almacenamiento en caché. CacheCade continúa funcionando en segundo plano, utilizando sus algoritmos para agregar o eliminar archivos de la caché SSD.
Quizás la mejor parte de CacheCade es su simplicidad y bajo costo total de propiedad. El paquete de software funciona con las familias de tarjetas RAID 9260 y 9280 de LSI y se puede comprar en el sitio web de LSI por $270. El valor TCO es enorme, ya que ya no se necesita una matriz completa de SSD rápidos para obtener acceso de baja latencia a los datos. El almacenamiento en caché reduce los costos al permitir que los usuarios dimensionen un almacén de datos con discos más baratos y solo agreguen tantos SSD como sean necesarios para manejar los datos calientes. También permite que la matriz de almacenamiento en caché crezca según sea necesario, lo que admite la adición de SSD a medida que se expanden los datos calientes sin afectar al resto de la matriz.
LSI MegaRAID CacheCade Pro 2.0 Especificaciones
- Compatible con los controladores de la serie MegaRAID SAS 9260/9261/9280
- Sistemas operativos compatibles: todos los sistemas operativos compatibles con la tarjeta controladora MegaRAID
- máx. Número de SSD en un grupo de SSD de CacheCade: 32
- máx. Número de SSC VD admitidos por controlador: hasta 64
- máx. Capacidad CacheCade por controlador: 512 GB
- Protección de caché de escritura RAID 1, 10 SSD
Configuración y configuración
Para mostrar las mejoras en múltiples escenarios, creamos tres plataformas de almacenamiento en caché únicas para imitar un entorno de disco para entusiastas, estaciones de trabajo y empresas. Las tres plataformas se probaron a través de nuestra plataforma de prueba Lenovo RD240 ThinkServer con un SAS/SATA 6.0Gb/s LSI MegaRAID 9260-8i como interfaz de almacenamiento en caché y RAID. Se utilizaron las siguientes configuraciones para cada escenario:
Entusiasta:
- Las cuatro Discos duros Samsung F5,400EG SATA de 2 TB a 4 RPM en RAID6
- Un SSD MLC Vertex 240 MAX IOPS de 3 GB OCZ para almacenar en caché
- Capacidad utilizable de 3.6 TB
- Costo de 3.6TB de SSD: $7,200
- Costo con almacenamiento en caché SSD/HDD: $1,120
Puesto de trabajo:
- Un Unidad de disco duro Seagate Constellation ES.7,200 SAS de 3 RPM y 2 TB
- Un SSD MLC Vertex 240 MAX IOPS de 3 GB OCZ para almacenar en caché
- Capacidad utilizable de 2.8 TB
- Costo de 2.8TB de SSD: $5,850
- Costo con almacenamiento en caché SSD/HDD: $1,120
Empresa:
- Tres puestos Unidades de disco duro Seagate Savvio 10,000K.600 SAS de 10 RPM y 4 GB en RAID5
- Un Micron P100 SLC-SSD de 300 GB para almacenar en caché
- Capacidad utilizable de 1.12 TB
- Costo de 1.12TB de SSD: $12,000
- Costo con almacenamiento en caché SSD/HDD: $2,170
En cada escenario, estamos aprovechando la capacidad de la matriz de discos duros con un SSD de 100-240 GB para el almacenamiento en caché. En el caso de la configuración Enthusiast, se necesitarían más de 16 SSD de 240 GB para igualar la capacidad de almacenamiento total que ofrecen los discos duros de bajo consumo de 5,400 RPM. Con un precio de venta de alrededor de $450, esa matriz costaría más de $7,000. Usando el software CacheCade Pro 2.0 de LSI (asumiendo que ya posee la tarjeta RAID) solo cuesta $ 400 para los discos duros, más $ 270 para CacheCade Pro 2.0 y $ 450 para un solo SSD. Aproximadamente $ 7,200 versus $ 1,120 para un rendimiento muy similar en t
Uno de los puntos principales a entender con cada configuración es que entendemos que los diferentes usuarios tendrán diferentes necesidades en cuanto a los requisitos de espacio de almacenamiento y el tamaño de los datos calientes para el almacenamiento en caché. Sin embargo, en cada situación, el ahorro de costos es increíble.
Puntos de referencia sintéticos
Nuestro método de prueba del software CacheCade Pro 2.0 de LSI implicó evaluar comparativamente cada grupo de unidades sin el almacenamiento en caché habilitado y luego volver a evaluar cada conjunto con una zona de datos calientes de 25 GB y almacenamiento en caché SSD a máxima velocidad. Lo que muestran estas cifras es el rendimiento de las velocidades de datos "fríos" frente a las velocidades de datos "calientes". Otra forma de verlo es ver cuán rápido es el almacenamiento en caché o cómo las velocidades almacenadas en caché solo están limitadas por la velocidad de su matriz de almacenamiento en caché SSD.
Sentimos que la mejor manera de mostrar CacheCade en acción era alejarse de nuestros puntos de referencia sintéticos directos (2 MB secuenciales/aleatorios, 4K aleatorios) y usar solo cargas de trabajo mixtas para mostrar qué tan bien puede ayudar el almacenamiento en caché en un escenario determinado.
El primero es nuestro perfil de base de datos, con una mezcla de carga de trabajo de 67 % de lectura y 33 % de escritura centrada principalmente en tamaños de transferencia de 8K.
Mirando el desempeño de cada una de las tres matrices, es difícil no ver el aumento drástico en la velocidad. El rendimiento almacenado en caché no se ve frenado por la plataforma de almacenamiento en caché, sino que es la verdadera velocidad del SSD que está utilizando. La diferencia es poco menos que increíble.
El siguiente perfil analiza un servidor de archivos, con un 80 % de carga de trabajo de lectura y un 20 % de escritura distribuidos en múltiples tamaños de transferencia que van desde 512 bytes hasta 64 KB.
Se sigue la misma tendencia para el perfil del servidor de archivos, con las velocidades SSD/HDD almacenadas en caché que no se ven restringidas por nada más que sus propias velocidades individuales. Echando un vistazo más de cerca al Seagate Savvio emparejado con el SSD Micron P300 en la cola de mayor profundidad, la comparación es de 1,157 IOPS a 22,902 XNUMX IOPS entre velocidades de datos fríos y calientes.
Nuestro perfil de servidor web es de solo lectura con una variedad de tamaños de transferencia de 512 bytes a 512 KB.
En esta configuración, las configuraciones que utilizan el procesador SandForce SF-2200 ganaron en el juego de la velocidad al Micron P300 gracias a sus velocidades de lectura más rápidas y ofrecieron grandes ganancias en el rendimiento. En cuanto a las velocidades de la matriz RAID6 de Samsung, pasaron de 478 IOPS o 7.54 MB/s a 20,079 308 IOPS y XNUMX MB/s.
El último perfil analiza una estación de trabajo, con una mezcla del 20 % de escritura y del 80 % de lectura en torno a las transferencias de 8K.
Con una alta combinación de transferencias de lectura, todos los arreglos funcionan notablemente bien con ganancias dramáticas en todos los ámbitos. En el caso de Seagate Constellation ES.2, el rendimiento saltó de 267 IOPS a 32,422 128 IOPS en el nivel de profundidad de cola de XNUMX.
Puntos de referencia del mundo real
Para ver realmente cómo funcionan las unidades bajo cargas de trabajo normales, debe registrar el tráfico exacto que pasa hacia y desde el dispositivo, y luego usarlo para comparar las unidades entre sí. Por este motivo, recurrimos a nuestros seguimientos de StorageMark 2010, que incluyen seguimientos de consumidores que abarcan escenarios de HTPC, productividad y juegos, y seguimientos empresariales que incluyen un escenario de servidor de correo y servidor web.
La primera prueba de la vida real es nuestro escenario HTPC. En esta prueba incluimos: reproducción de una película HD 720P en Media Player Classic, reproducción de una película SD 480P en VLC, descarga simultánea de tres películas a través de iTunes y grabación de una transmisión HDTV 1080i a través de Windows Media Center durante un período de 15 minutos. Se prefieren tasas más altas de IOps y MB/s con tiempos de latencia más bajos. En este seguimiento, registramos 2,986 MB escritos en la unidad y 1,924 MB leídos.
Descubrimos que CacheCade Pro 2.0 funcionó muy bien y registró una ganancia promedio del 512 % en el seguimiento de HTPC en nuestras matrices de prueba.
Nuestra segunda prueba de la vida real cubre la actividad del disco en un escenario de productividad. Para todos los efectos, esta prueba muestra el rendimiento de la unidad en la actividad diaria normal para la mayoría de los usuarios. Esta prueba incluye: un período de tres horas operando en un entorno de productividad de oficina con Vista de 32 bits con Outlook 2007 conectado a un servidor de Exchange, navegación web con Chrome e IE8, edición de archivos en Office 2007, visualización de archivos PDF en Adobe Reader y una hora de reproducción de música local con dos horas de música en línea adicional a través de Pandora. En este seguimiento, registramos 4,830 MB escritos en la unidad y 2,758 MB leídos.
En el seguimiento de la productividad, la ganancia promedio fue del 1,080 % y el salto más grande se observó con la matriz Samsung F4EG con el almacenamiento en caché habilitado.
Nuestra tercera prueba de la vida real basada en el cliente cubre la actividad del disco en un entorno de juego. A diferencia del seguimiento de HTPC o Productividad, este depende en gran medida del rendimiento de lectura de una unidad. Para dar un desglose simple de los porcentajes de lectura/escritura, la prueba HTPC es 64 % de escritura, 36 % de lectura, la prueba de productividad es 59 % de escritura y 41 % de lectura, mientras que el seguimiento de juegos es 6 % de escritura y 94 % de lectura. La prueba consiste en un sistema Windows 7 Ultimate de 64 bits preconfigurado con Steam, con Grand Theft Auto 4, Left 4 Dead 2 y Mass Effect 2 ya descargados e instalados. El seguimiento captura la intensa actividad de lectura de cada juego que se carga desde el principio, así como las texturas a medida que avanza el juego. En este seguimiento, registramos 426 MB escritos en la unidad y 7,235 MB leídos.
La mejora promedio en nuestro seguimiento de juegos de lectura intensa fue de un saludable 682 %, con el salto más grande visto por el único Seagate Constellation ES.2.
Nuestro primer seguimiento empresarial cubre un entorno de servidor de correo de Microsoft Exchange. Capturamos la actividad de nuestro servidor de correo StorageReview durante un período de unos pocos días. Este hardware de servidor consta de un Dell PowerEdge 2970 que ejecuta un entorno Windows Server 2003 R2 que funciona con tres discos duros SAS de 73 GB y 10k en RAID5 en el controlador integrado Dell Perc 5/I. El seguimiento consta de muchas solicitudes de transferencia pequeñas, con una fuerte carga de lectura del 95 % con un 5 % de tráfico de escritura.
El seguimiento del servidor de correo experimentó algunas de las mayores ganancias en todos los ámbitos, con un promedio de 1,868 % para cada configuración entre caché y no caché.
Nuestro seguimiento del servidor web se capturó en un servidor web en vivo que maneja miles de visitantes por día. Con el registro activo de visitantes, un tamaño de transferencia promedio de 16 KB con un pico de 1024 KB, este rastro fue de escritura intensa con una mezcla de 33 % de lectura y 67 % de escritura.
En nuestro seguimiento del servidor web, la ganancia promedio observada fue del 684 % entre las matrices de almacenamiento sin caché y con caché completa.
Conclusión
La configuración de hardware/software CacheCade Pro 2.0 de LSI es realmente difícil de superar en el campo del almacenamiento en caché, especialmente considerando el bajo costo del software. Vimos ganancias significativas en todos los ámbitos al comparar los resultados de referencia fríos con calientes (caché completo), con el aumento más alto en el mundo real en nuestro seguimiento del servidor de correo que vio una mejora de más del 1,800%. Lo único que frenó estas mejoras fue la velocidad de la matriz de almacenamiento en caché SSD, que se puede personalizar para adaptarse a las necesidades exactas del entorno en el que se utiliza.
Cuando se trata de eso, el objetivo del almacenamiento en caché es obtener velocidades SSD para los datos de acceso frecuente. Con CacheCade Pro 2.0, puede crear una matriz de discos duros del tamaño que necesite y solo agregar la cantidad de SSD que necesite para cumplir con los requisitos de velocidad o tamaño de datos calientes. La alternativa costosa sería crear una matriz completamente a partir de SSD para que coincida con la capacidad requerida a las velocidades necesarias o dimensionar una matriz de miles de discos duros de carrera corta para cumplir con el requisito de IOPS por encima de la capacidad necesaria. Ambas alternativas son muy costosas, ya que el método de disco duro de carrera corta requiere una gran cantidad de espacio físico y energía para implementarlo, por lo que ni siquiera es factible en la mayoría de los casos.
El costo de implementar una matriz CacheCade es mínimo, solo $270 por el paquete de software. Para el prosumidor o entusiasta que necesita más velocidad en una variedad de discos, es probable que ya tenga una tarjeta LSI MegaRAID compatible, por lo que agregar el costo del software no es prohibitivo. En el lado empresarial, es casi seguro que está utilizando una tarjeta LSI RAID compatible y $270 es una miseria en comparación con el costo total del servidor o la matriz de almacenamiento en uso. En todos los casos, por un desembolso de efectivo mínimo, los usuarios obtienen velocidades SSD combinadas con almacenamiento económico en disco duro para la mayor parte de la carga, uno de los pocos escenarios en los que todos ganan en tecnología.
Ventajas
- Muy rentable
- Increíbles ganancias de rendimiento
- Compatible con múltiples sistemas operativos a través de la amplia pila de controladores de LSI
Contras
- Puede tener un costo prohibitivo a escalas más pequeñas (nivel entusiasta)
Resumen Final
El software MegaRAID CacheCade Pro 2.0 de LSI ofrece a empresas y entusiastas por igual una forma de impulsar las velocidades de SSD en una gran matriz de discos duros, con un costo adicional mínimo. Desde la estación de trabajo hasta el centro de datos, CacheCade ofrece un valor fantástico y es absolutamente una mejora imprescindible para aquellos que buscan obtener el mejor rendimiento por dólar de su almacenamiento.
