De vraag van eindgebruikers naar een grotere capaciteit van de harde schijf neemt enigszins af, nu we meer dan 200.000 typische digitale foto’s of 60.000 muziekbestanden voor minder dan $ 100 op straat kunnen opslaan. Zestigduizend muziekbestanden kunnen bijna zes maanden worden afgespeeld zonder te herhalen en je zou bijna 70 dagen achter elkaar wakker moeten blijven als je elk van die 200.000 foto’s elk 30 seconden bekijkt. Dat wil niet zeggen dat de behoefte aan meer opslagcapaciteit in de onderneming afneemt, maar gezien de keuze uit een snellere 250 GB harde schijf of een gemiddeld presterende 300 GB schijf voor desktopsystemen, is het waarschijnlijk dat meer liefhebbers kiezen voor de relatief grote, maar sneller 250GB. drijfveer. Terwijl de race om de capaciteit van de harde schijf op de desktop op een laag pitje staat, wordt de race voor hogere prestaties steeds spannender. Nieuwe interfaces, hogere busoverdrachtsnelheden, hogere rotatiesnelheden en verbeterde schijfsoftware zorgen samen voor indrukwekkende prestaties.
Een van de meest recente toevoegingen op het gebied van software is Native Command Queuing (NCQ). NCQ probeert de latentie te verminderen en de doorvoer te vergroten door inkomende lees- en schrijfverzoeken in de meest efficiënte volgorde te ordenen om head-reizen te minimaliseren. Stel bijvoorbeeld dat een systeem de gegevens op positie 20 op een schijf opvraagt, onmiddellijk gevolgd door een verzoek om meer gegevens op positie 19. Een schijf zonder NCQ leest de gegevens op positie 20 en wacht tot de platters bijna een volledige rotatie om de gegevens op positie 19 te lezen. De NCQ-compatibele schijf zal de 20>19-verzoeken herschikken in 19>20 zodat de schijf de gegevens efficiënter kan lezen zonder de extra rotatie.
Op het gebied van hardware hebben we producten zoals Intel’s nieuwste geïntegreerde RAID-controller op de ICH7 Southbridge. In 1998, toen de geruchten over IDE RAID begonnen, gebruikten de meesten van ons op 430TX gebaseerde moederborden met een maximale overdrachtssnelheid van de harde schijf van 33 MB/s. Vroege praktische implementaties van IDE RAID, zoals Promise FastTrak66, ondersteunden tot 4 schijven in RAID 0, 1 en 10 formaten en werden beperkt door PCI-busbandbreedte. Maar tegenwoordig hebben high-end systemen veel meer beschikbare bandbreedte, en bijna alle moederborden van enthousiaste klasse bevatten een of andere vorm van ingebouwde RAID-functionaliteit.
In dit artikel gaan we de prestaties onderzoeken van Maxtor’s DiamondMax 10 harde schijf in vergelijking met de DiamondMax 9 van vorig jaar en de huidige SATA HD prestatieleider, de Western Digital Raptor WD740GD. Vervolgens combineren we de schijven in verschillende hoeveelheden, RAID-formaten en stripe-formaten om de prestatie-impact van deze configuraties tegen relatief vergelijkbare prijzen te meten. De RAID-formaten die we zullen gebruiken zijn:
• INVAL 1, wat basisspiegeling is, schrijft alle gegevens identiek naar twee schijven. De schrijfprestaties zijn over het algemeen iets lager dan die van een enkele schijf, omdat gegevens twee keer worden geschreven door twee schijven die op verschillende relatieve posities kunnen beginnen. De leesprestaties zouden veel hoger kunnen zijn, aangezien elke leesbewerking in tweeën zou kunnen worden gesplitst en elke schijf het halve werk zou doen, maar meestal voert slechts één schijf leesbewerkingen uit en biedt dezelfde leesprestaties als een enkele schijf.
• RAID 0, wat basisstriping is, neemt alle lees- en schrijfbewerkingen van gegevens over en verdeelt ze gelijkmatig over alle schijven. Dit is de best presterende versie van RAID, maar het verhoogt ook het risico op gegevensverlies, aangezien elke storing van één schijf in de array resulteert in het verlies van alle gegevens op de array.
• INVAL 5, die gestreept is met pariteit, is vergelijkbaar met RAID 0, behalve dat alle gegevens die naar een schijf worden geschreven, pariteitsgegevens hebben die naar een andere schijf zijn geschreven. In deze configuratie is het verlies van een enkele schijf niet schadelijk voor de hele array, maar de overhead voor het berekenen van pariteitsgegevens kan een aanzienlijke invloed hebben op de schrijfprestaties.
Ten slotte bespreken we de impact van stripe-groottes op RAID-prestaties. De bandgrootte wordt ingesteld tijdens de initialisatie van de array. Vertegenwoordigt de grootte van de stukken waarin een bestand is verdeeld om naar de eenheden te schrijven. Een bestand van 1 MB dat bijvoorbeeld naar een RAID 0-array met een stripegrootte van 4K wordt geschreven, wordt verdeeld in 256 blokken die over alle schijven in de array worden verspreid. Hetzelfde bestand met een streepgrootte van 128K wordt slechts in 8 stukken gesplitst. In RAID 5 worden de gegevens gepartitioneerd volgens de stripe-grootte en worden extra chunks berekend voor pariteitsfoutcontrolegegevens.
