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Mehr Leistung durch RAID-Controller im RAID 1

UselessUser / 10 Antworten / Baumansicht Nickles

Hallo Leute,

meine grundsätzliche Frage ist, ob das logische Laufwerk eines RAID-Controllers auch im RAID 1 (also Spiegelung, keine anderen RAID-Versionen) schneller sein kann als die beteiligten Einzelplatten.

Ich habe hier schon unterschiedliche Meinungen von Leuten gehört, die sich damit ein bisschen auskennen. Die einen sagen, Transferrate und Zugriffszeit sind durch die einzelne Festplatte begrenzt, die anderen meinen, Controller-Elektronik und Cache-Management beschleunigen Transfer und Zugriff im RAID-Verbund auch im RAID 1.

Hier meine Beobachtungen von zwei Servern:
Server 1: arbeitet mit Adaptec-Controller (ASR-3405-SGL, 4 Kanäle, PCI-E x4, 128MB Cache), der Benchmark des logischen Laufwerkes aus Windows heraus ergibt wesentlich höhere Transferraten als der Benchmark einer einzelnen Platte WD 500 GB RAID Edition  (allerdings auf einem anderen System über USB 3.0, aber das sollte in diesem Fall keinen Flaschenhals darstellen).

Server 2: arbeitet mit LSI-Controller megaRAID SAS 9260-4i (PCI-E 8x, 512 MB Cache), der eigentlich noch schneller sein sollte, aber hier ist nur eine Reduzierung der Zugriffszeit beim logischen Laufwerk feststellen, es kommt nicht über die durchschnittliche Transferrate einer beteiligten Platte hinaus (WD 2000 GB RAID Edition), die unter gleichen Bedingungen wie oben einzeln getestet wurde.
Ich habe natürlich schon alle möglichen Konfigurationen im RAID-BIOS durchgespielt, es bleibt leider dabei.

Hat jemand eine Idee?

Danke, UU

Rückmeldungen über Hilfestellungen sind sehr erwünscht:1. investiere ich Zeit, um dir zu antworten und2. möchte ich auch etwas dazulernen.
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UselessUser Nachtrag zu: „Mehr Leistung durch RAID-Controller im RAID 1“
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Ergänzung!!!

Habe soeben mit dem LSI-Support telefoniert, dort teilte man mir mit, dass im RAID 1 die nichtbeschleunigte Variante der Normalfall ist. Schreibzugriffe eher einen Tick langsamer, Lesezugriffe einen Tick schneller.

Schade eigentlich,

UU

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meisterv2k UselessUser „Mehr Leistung durch RAID-Controller im RAID 1“
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Hallo UU,

Schreibzugriffe kommen bei einem RAID 1 nie über die Geschwindigkeit der einzelnen Laufwerke hinaus, da die kompletten Daten immer auf auf alle Platten geschrieben werden müssen. Beim Lesen steht es dem Controller-Hersteller frei, ob er die Daten nur von einer der Platten liest - in dem Fall kommt man natürlich auch nicht über die Geschwindigkeit der Einzellaufwerke hinaus - oder ob er die Lesezugriffe über die einzelnen Platten verteilt, wodurch sich tatsächlich eine Beschleunigung gegenüber den einzelnen Laufwerken einstellt.

BG mv2k.

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Borlander UselessUser „Mehr Leistung durch RAID-Controller im RAID 1“
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wesentlich höhere Transferraten als der Benchmark einer einzelnen Platte WD 500 GB RAID Edition  (allerdings auf einem anderen System über USB 3.0, aber das sollte in diesem Fall keinen Flaschenhals darstellen)
Bei USB3 hast Du aber immer noch einen Overhead durch die Schnittstellenkonvertierung und das USB-Protokoll mit dabei…
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Pfützner UselessUser „Mehr Leistung durch RAID-Controller im RAID 1“
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Die Erklärung ist einfach: der Adaptec liest von beiden Platten (Raid 0 ähnlich), der LSI nur von einer.
Beim Adaptec werden beide Platten gleich stark beansprucht, da immer auf beide zugegriffen wird. Fällt eine Platte aus ist die andere schon ebenso "alt" und die könnte dann innerhalb des Rebuilds ebenfalls ausfallen, bei größeren SATA-Platten mit entsprechender Rebuild-Dauer ist das durchaus möglich.
Beim LSI ist die Hauptplatte stärker belastet, von dieser wird gelesen und geschrieben, die gespiegelte Platte ist in der Regel deutlich weniger belastet, da auf diese ja nur geschrieben wurde. Die Wahrscheinlichkeit das diese dann ebenfalls ausfällt ist deutlich geringer.

Zur Adaptec-Lösung: die Geschwindigkeitssteigerung ist abhängig von der Nutzung. Wie beim Raid 0 verdoppelt sich theoretisch die Transferrate, aber es verdoppelt sich auch die Zugriffszeit. Bei großen sequentiellen Zugriffen ist das schon schneller, bei vielen kleinen Zugriffen hingegen kann das auch langsamer als die Einzelplatte sein.

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Borlander Pfützner „Die Erklärung ist einfach: der Adaptec liest von beiden...“
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beim Raid 0 verdoppelt sich theoretisch die Transferrate, aber es verdoppelt sich auch die Zugriffszeit.

Das solltest Du vielleicht noch mal näher erläutern: Die Zugriffe finden parallel statt. Wobei ich dann die maximale Zugriffszeit aller beteiligten Platten als Entscheidend ansehe. Dauert also länger, aber von einer pauschalen Verdoppelung würde ich keinesfalls sprechen wollen…

Erfolgt bei LSI auch keine automatische Prüfung im Hintergrund?

Gruß
Borlander

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Pfützner Borlander „Das solltest Du vielleicht noch mal näher erläutern: Die...“
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Na gut, verdoppeln nicht unbedingt. Aber die Zugriffe sind bei den beiden Platten ja nicht gleich groß, generell werden die Zugriffszeiten mit der Anzahl der Platten im Raid größer. Die Zugriffe werden natürlich parallel vom Controller zu den Platten geschickt, die Ausführung ist aber bei den Platten unterschiedlich schnell.

Bei Raid 1 erfolgt keine automatische Prüfung im Hintergrund, es wird nur überprüft wenn ein Fehler auftritt, aber nicht im regulären Betrieb. Solange es keine Lesefehler gibt also keine Prüfung, wozu auch. Wenn die betreffenden Daten der einen Platte nicht zu denen des Mirrors passen, setzt das ja einen Schreibfehler voraus - und dann hilft auch keine Überprüfung mehr. Woher soll der Controller im Nachhinein wissen welcher Datenblock der korrekte ist.
Bei LSI gibts die Funktion "Patrol Read", damit wird regelmäßig überprüft ob die Daten der einen Platte mit denen der anderen Platte identisch sind. Bei Fehlern wird der Datensatz auf dem Mirror ersetzt. Dabei hat man aber keine Korrektur von Schreibfehlern im Sinn, sondern eher Hardware-Probleme, nachlassende Magnetisierung oder defekte Sektoren.

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Borlander Pfützner „Na gut, verdoppeln nicht unbedingt. Aber die Zugriffe sind...“
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Bei Raid 1 […] Wenn die betreffenden Daten der einen Platte nicht zu denen des Mirrors passen, setzt das ja einen Schreibfehler voraus - und dann hilft auch keine Überprüfung mehr. Woher soll der Controller im Nachhinein wissen welcher Datenblock der korrekte ist.

Das Problem hat man bei bei RAID5 allerdings genau so: Wenn die Checksumme nicht zu den Daten auf den anderen Platten passt, dann können sowohl Daten als auch Checksumme fehlerhaft sein. Das kann der Controller allerdings auch nicht unterscheiden. Erst bei RAID6 hätte man die Chance zur Unterscheidung.

"Patrol Read"

Also das was Du beschreibst würde ich als Prüfung bezeichnen ;-)

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Pfützner Borlander „Das Problem hat man bei bei RAID5 allerdings genau so: Wenn...“
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Bei Raid 6 auch nicht, es gibt die Daten und dazu 2 unterschiedliche Prüfsummen, was da korrekt ist weiß der Controller auch nicht.

Ja, das ist eine Prüfung. Die sollte man etwa einmal im Monat laufen lassen, läuft im Hintergrund und überprüft bei allen redundanten Raids die Korrektheit der Daten und Prüfsummen. Hat aber nichts mit den regulär zu lesenden/schreibenden Daten zu tun, es werden alle Daten des Arrays geprüft.

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Borlander Pfützner „Bei Raid 6 auch nicht, es gibt die Daten und dazu 2...“
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Daten und dazu 2 unterschiedliche Prüfsummen, was da korrekt ist weiß der Controller auch nicht.

Das kann man dann allerdings immerhin per Mehrheit entscheiden: Passt eine der Checksummen zu den Daten und eine nicht, so kann man annehmen, dass die zweite fehlerhaft ist. Passen beide nicht, dann kann man annehmen, dass einer der Datenhappen kaputt ist. Ob sich identifzieren lässt welcher hängt vom verwendeten RAID6-Algotithmus ab…

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UselessUser Borlander „Das kann man dann allerdings immerhin per Mehrheit...“
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Hallo Leute,

ich bedanke mich für die Antworten, da waren einige Erklärungsansätze dabei, die das mir Unbegreifliche ein bisschen in Richtung Rationalität rückten. Der HDTune-Benchmark ist ja vermutlich nur ein Lesetest, das würde dann gut passen.
Spricht für mich aber eher für Adaptec, denn 100 MB/sec mittlere Lesegeschwindigkeit gegenüber 85 MB/sec (LSI mit SCHNELLEREN Platten) macht schon was her ...

MfG, UU

Rückmeldungen über Hilfestellungen sind sehr erwünscht:1. investiere ich Zeit, um dir zu antworten und2. möchte ich auch etwas dazulernen.
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