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标题: 性能悲劇的LSI LSISAS2008 RoC檢測(1樓小部分更新;增加16樓更新成績).... [打印本页]

作者: per1-q1222 时间: 2010-10-21 13:12
标题: 性能悲劇的LSI LSISAS2008 RoC檢測(1樓小部分更新;增加16樓更新成績)....
本帖最后由 per1-q1222 于 2010-10-22 17:56 编辑

之前發了LSISAS2108 RoC, 這次順便把親兄弟LSISAS2008介紹一下...

從而來介紹一些RAID的基礎特性, 來看看LSI如何劃分產品差異...
這咖RoC可以說是針對企業級的低端產品, 為什麼說他低端?..
因為他跟LSISAS2108相比, 性能差一大截...

...
其實這也是情有可原, 下面是他的規格描述:

所謂的RoC指的就是RAID on Chip, 基礎實現了IOC與IOP的整合...
LSISAS2008是一顆ASIC的RoC晶片, 上圖可以看到他內置了一顆PPC440的IOP, 這是目前嵌入式應用上極為廣泛的產品...
PPC440達到的clock為533MHz, 另外面向的Host Bus支持了PCIe 2.0, 可以達到4GB/s雙向頻寬..
最大的亮點是提供了對SAS 2.0標準的支持, 提供高速的6Gb/s頻寬支持...
這一顆最大的缺陷就是可以看到他沒有對External DDR Memory Controller的實作, 也就是沒有任何外部高速DDR/DDR2記憶體的連接...
勢必會對性能造成嚴重的打擊,

... 不過依然可以看到裡面有塊很小的Context RAM作為buffer, 但依然無法緩和嚴重的性能打擊, 因為少了外部高速記憶體的支持意味著無法使用任何Cache做加速..
還是可以看到他連接著某種32位元的記憶體介面用來支持其他的記憶體裝置, 例如NVSRAM...
http://www.supermicro.com/products/accessories/addon/AOC-USAS2-L8i.cfm?TYP=I&RAID=Y
Supermicro的這款LSISAS2008產品便提供了16MB的NVSRAM支持作為Cache...
LSISAS2008包含了基礎RAID模式的支持(在IR模式下), 另外透過某種的RAIDKey可以額外提供RAID5模式(在IMR模式下)...
標準的SGPIO和I2C實現對backplane的管理, 作為一個入門級產品(Entry Product), 我們可以看看一份來自Intel文件的一張table, 正說明做為入門級產品的用途:

從這張table也可以看到對於主流(Mainstream)產品, 他是如何與入門產品做分區的...
簡單來說就是入門產品的應用範圍比主流以上的產品小...
再來看看一張對於LSISAS2008和LSISAS2108的比較圖:

上面看到, LSISAS2108比起LSISAS2008多了一些加速特徵...
RAID/XOR的硬線加速設計, 外部DDR2記憶體控制器實現對DDR2的支持提供高速的Cache Memory使用...
而LSISAS2008主要少了這些特徵以致性能上與LSISAS2108相比有重大落差...
雖然有2MB的內置buffer, 但是依然無法緩和性能上的打擊..
另外可以從下面這張table, 可以看出更細節的差異:

這份表示來自Intel的文件- Intel RAID Entry Level SAS 2.0 Controllers...
LSISAS2008也包含了IOC的實作方案, 可以提供一般HBA產品的設計...
沒有外部記憶體控制器實作, 表示著任何快取政策(Cache Policy)都無法提供有效的性能增強...
因為無法打開任何快取, 包括了Write-back Cache和Read Ahead Cache.....
I/O執行數量(Max. Outstanding I/O)與LSISAS2108有很大的差別...
Stripe Size無法使用64k以上的大小, 應用範圍有限.....
Import Configuration表示可以支持的BIOS模式..
LSISAS2008支持IR(Integrated RAID)模式提供基礎的RAID0, 1, 1E和10...
另外轉成IMR(Integrated MegaRAID)模式則可以提供RAID5..
IMR是LSI2108採用的BIOS模式...
LSISAS2008使用IMR模式的話可以搖身一變為MegaRAID產品...

這張是LSI SAS MegaRAID 9240-8i, 使用的正是LSISAS2008晶片..
LSISAS2008被應用的很廣泛, 包括了一般HBA方案, ROMB設計, RAID Module和這一兩年的SBB 2.0方案...

上面是Intel的兩塊RAID Module, 左邊為採用LSISAS2008, 右邊則是LSISAS2108...
這邊將使用ROMB的產品做為這次的測試, 下面是一張Supermicro的主機板X8SI6-F...
http://www.supermicro.com/produc ... .cfm?IPMI=Y&TYP=SAS
提供LSISAS2008(那塊黑色散熱片蓋住的晶片就是)...

透過專屬的RAIDKey可以將BIOS模式從IR模式切換成IMR提供RAID5的支持..

這次會稍微介紹LSI的組態管理工具-MSM(MegaRAID Storage Manager)..

剛啟動MSM進入時, 依然還是會看到上述這張基礎資訊畫面...
從左邊的MegaRAID高階軟體項目(Advanced Software Options)看到由於LSISAS2008面向的是入門級產品方案..
透過RAIDKey解除功能限制, 目前僅提供RAID5模式功能支持...
因為其餘高級項目LSISAS2008並沒有任何支持....

其他的高級項目僅針對LSISAS2108產品方案...

透過MSM工具可以查看目前控制器的組態設定...

當轉成IMR模式時, 另外會提供SSD Guard針對SSD提供更完善的資料安全方案(IR isn't support!)...

MSM可以看到當前所連接的硬碟和相關屬性
Encolsure Properties表示機櫃屬性..
我目前連接的對象是backplane...
Certified只有對特定RAID產品才有作用.....
之前DELL H700就是這類特定產品..
當初推出的時候, 會指定某些硬碟裝置(2010/07/06版韌體已解除限制...)..
DELL H700限制只有DELL SAS產品可以使用(部分希捷的SAS也可以使用)..
當連接到相關指定產品時, 例如我連接DELL的15k.6 SAS產品..
從上面一樣的畫面指定該SAS產品時, Certified便是呈現Yes的狀態...
這邊我目前是連接5顆RE3 500GB硬碟, 可以看到最後一顆的圖示跟其他4顆不同..
代表這顆是用來作為Hot-spare, 因為目前使用的RAID模式為RAID5...
當一顆HDD故障時, Hot-spare便會自動馬上替換且進行rebuild操作..
另外如果檢測到有SSD存在時便會多出一個Drive Type屬性來提示該選定的Storage為Solid State Drive(透過ATA8-ACS的Nominal media rotation rate屬性來檢測是否是非旋轉裝置..)....

這邊可以看到目前所建立的陣列裝置(指的就是Virtual Drive)..
四顆RE3 500GB建立RAID 5陣列..

這幾個參數在大多RAID Card都可以看到...
由於LSISAS2008沒有Cache Memory..
所以能選擇的不多...
Read Policy沒辦法進行Ahead Read(預讀), 這表示著如果對於連續性的資料讀取會造成對硬碟更多的讀取操作(Read Operation)...
因為如果啟用預讀快取, 將會以一個Stripe size為一個單位的block進行預讀, 將其載入到Cache Memory...
對於一個連續性讀取要求而言, 啟用預讀快取將會大大提升讀取性能..
Write Policy對於寫入性能有很大的衝擊性...
意味著如果是Write Through, 會直接寫回硬碟, 這勢必對硬碟造成很大的開銷..
很抱歉! LSISAS2008只能使用Write-through, 不能選擇Write-back Cache...
為了避免再造成更大的性能衝擊, 一定要將Disk Cache Policy啟用, 使用硬碟上本身的Cache作為中介層來緩和性能衝擊...
尤其RAID5/6或一些混合模式對Cache Memory極為敏感, 事實上沒有Cache Memory, 性能註定會受到很嚴重的打擊...
IO Policy則是則是將頻繁的I/O操作資料快取到Cache Memory, LSI原本的建議就是選擇Direct IO...
這是因為大多Application都有自己的快取策略(面對的對象是System Memory), 這個選項所能起的作用不大...
當然如果使用CacheCade套件的話, 這邊必須就得選擇為Cached IO, 讓頻繁讀取的資料快取到SSD裡面..
接下來, 就進行對LSISAS2008的性能檢測...
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測試軟體:
1. ATTO Benchmark
2. CrystalDiskMark
3. CrystalMark2004R3
4. Everest Ultimate
5. HD Tach
6. HD Tune Pro
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硬碟:
WD RE3 500GB x4
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ATTO Benchmark

沒有Write-back Cache, 以致在RAID5模式下對寫入性能造成很嚴重的衝擊...
在沒有Cache Memory的情況下, 讀取性能則是決定於硬碟本身, 從這邊來看算是免強及格..
CrystalDiskMark

不管是讀取或著寫入, 性能沒有說很好...
被限制住的Stripe Size可能也是影響性能的關鍵之一..
CrystalMark2004R3

同樣也是頗悽慘的, 尤其是寫入性能..
Everest Ultimate

讀取激歡樂, 無法反映實際情況...
HD Tach

RAID5情況下, 性能不太好...
HD Tune Pro

悽慘可以形容...

成績不太好看...
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結論:
1. 作為企業入門級產品, 僅適合作為RAID 0, 1, 10使用, 1E的消費成本太高...
2. Stripe Size遭受限制, Up to 64KB, 對於大型連續性資料存取, 性能會受到影響
3. 切換成IMR雖然能提供RAID5模式, 但是換取的性能代價不低, 影響不小..
4. LSISAS2008沒有LSISAS2108的RAID5/6有效硬線加速設計, 勢必對性能造成影響..
5. 作為SSD應用, 還算Ok! SSD是不需要Cache Memory的, 它反而會增加一定的延遲率, 對性能造成影響...
6. 非IMR模式下, 不提供SSD Guard支持, 無法保證對SSD Array(>1)的資料安全性...
7. 沒有Cache Memory, 性能就是淒慘...
8. IMR模式能夠提供比IR模式更豐富的功能項目...
9. LSI SAS MegaRAID 9240產品線價格不低, 選購以前要仔細考慮自身的用途為何..
10. LSISAS2008被廣泛應用在ROMB和SBB2.0方案
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以上想到這樣..
謝謝惠顧...!!

作者: khalil 时间: 2010-10-21 13:26
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作者: per1-q1222 时间: 2010-10-21 13:33

回复 per1-q1222

per1-q1222兄，为什么不早点出这篇文啊！我已经入手9211-8I了，看到你的评测这次惨 ...
khalil 发表于 2010-10-21 13:26

非IMR模式..
我印像是強制固定..

轉換IMR模式之後可以調整..
但是上限就是64KB..

作者: per1-q1222 时间: 2010-10-21 13:56
LSI SAS 9211系列僅支持IR模式(別想模式切切樂..那是ROMB設計才看的到..)...
如果只是RAID0,10情況下..
性能打擊會比RAID5緩和許多...

作者: khalil 时间: 2010-10-21 14:01
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作者: per1-q1222 时间: 2010-10-21 14:03
本帖最后由 per1-q1222 于 2010-10-21 14:05 编辑

希望如你所说的，之前翻查国外的个人评测，9211在RAID 0模式下不输9260才考虑入手的，现在最不好的是stripe ...
khalil 发表于 2010-10-21 14:01

SSD的情況下才有機會不輸9260(沒掛FastPath;..加了FastPath, LSISAS2008就不是LSISAS2108的對手了..)..
否則傳統機械式硬盤的情況下...
LSISAS2008哪會是LSISAS2108的對手...

作者: khalil 时间: 2010-10-21 14:06
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作者: eva00 时间: 2010-10-21 15:21
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作者: per1-q1222 时间: 2010-10-21 15:37

这一代2008还有没有IT模式？就是纯HBA模式。实际上2008就相当于上一代的1068，其实它主要是个HBA芯片，在很 ...
eva00 发表于 2010-10-21 15:21

依然有提供IT( Initiator)模式...

作者: pzdiy 时间: 2010-10-21 15:44
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作者: per1-q1222 时间: 2010-10-21 15:55

H200 是用的2008吗？
pzdiy 发表于 2010-10-21 15:44

是的...........

作者: idolclub 时间: 2010-10-21 16:13

之前發了LSISAS2108 RoC, 這次順便把親兄弟LSISAS2008介紹一下...

從而來介紹一些RAID的基礎特性, 來看 ...
per1-q1222 发表于 2010-10-21 13:12

升級到最新版9240 Firmware，效能會有一定改善

作者: per1-q1222 时间: 2010-10-21 16:15
本帖最后由 per1-q1222 于 2010-10-21 16:19 编辑

升級到最新版9240 Firmware，效能會有一定改善
idolclub 发表于 2010-10-21 16:13

我之前就看過Release Notes..
確實部分內容包含了對9240性能的提升..
不過一個問題就是..
我是用ROMB產品..
不敢update..
Flash Size也不同...

之前就已經惡搞了...
結果板子拿去送修..
因為刷完..
Controller的SAS Address丟失...
從主板的SAS ports上的SAS Address抄起來用megarec(Supermicro給的)工具..
都無法重設位址...

作者: idolclub 时间: 2010-10-21 16:18

这一代2008还有没有IT模式？就是纯HBA模式。实际上2008就相当于上一代的1068，其实它主要是个HBA芯片，在很 ...
eva00 发表于 2010-10-21 15:21

新版Firmware 7.00已有提供IT模式，但即使是使用IR模式，當個HBA卡接單隻HDD或TAPE也不會有問題

作者: per1-q1222 时间: 2010-10-21 16:49
剛剛風險性的將固件用MegaRAID 9240的進行刷新..
結果沒事...
很幸叩

作者: per1-q1222 时间: 2010-10-21 17:45
本帖最后由 per1-q1222 于 2010-10-21 17:47 编辑

更新一樓部分資訊..
紅色文字內容表是更新後的

刷新最新的MegaRAID固件後..
下面是重新測試的成績...
變化不大..

ATTO Benchmark