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Adaptec 6805E R5阵列卡深度体验

2012-08-17王锴《微型计算机》2012年8月上

三特色介绍

显著降低延迟的片上缓存

不同于主板芯片组产品,硬件RAID卡组建的RAID系统对处理器的依赖低了很多。这主要归功于卡上的ROC芯片,例如6805E R5上的PM8013。当绕开处理器加内存的运算体系,需要自主运算的时候,仅依靠ROC片上的缓存难以满足存储运算的需求。所以你看到PMC为6805E R5配备了DDR2缓存,这是片上缓存的其一。另外,为了让RAID系统的性能更出色,6805E R5还在片上集成了128MB的DDR用来缓冲数据,这是其二。这类似于大家熟知的硬盘缓存,只是相比单块硬盘,6805E R5为RAID系统准备的缓存容量更大一些。这两道缓存完善了独立RAID卡有别于芯片组集成控制器的硬件结构,能让存储系统运行在相对独立的“存储-计算”体系中,获得比芯片组集成控制器(属于硬件辅助类RAID)更为出色的性能和延迟表现。

无惊有喜的混合RAID

其实从Windows Vista时代就提出的混合加速技术,一直是存储业界近年来为赞赏的存储方案。实际上它也是分级存储概念的衍生,原本需要快速访问,经常访问的数据放在快速的SSD中,而其他大数据则放在HDD中。这是一种折中的选择,兼顾容量、性能和成本。但是它显然不够灵活,要是常用的数据发生变化,那么你还需要在SSD和HDD中进行文件转换。而且SSD的容量相对有限,能够顾及的应用和数据也是相当有限。此时,利用SSD快速、HDD高容量的混合存储就成为更好的折中方案,它能加速整个存储空间,获得更好的容量、性能和成本平衡。在桌面,我们已经接触过这样的技术,它就是随Z68平台一起发布的英特尔SRT加速技术。其效果还算令人满意,但是平台限制太大,发展至今也只有英特尔Z68、Z77等少数平台支持。同时,还需要用户必须使用英特尔酷睿i系列处理器才能开启SRT加速。

实际上,在企业级存储领域,混合存储技术早已屡见不鲜,6805E R5拥有混合RAID技术并不让人意外。但是此混合技术和SRT还是有非常明显的区别。SRT中,协同工作的SSD和HDD都必须是单盘系统,而6805E R5的混合RAID则允许多块SSD同时对HDD加速,被加速的HDD也可以有多块(不超过SSD数量),灵活性相对更强。但和SRT加速整个HDD空间不同,6805E R5的混合加速要照顾整个空间并不容易,其原理相当于SSD和HDD组建了RAID 1,HDD只是冗余盘。所以你能用到的高速空间依旧只有SSD的大小。除非你的SSD总容量达到了和HDD一样的大小,否者剩下的HDD空间就没有加速效果,但能够存储数据。

“快速启动”你关心吗?

都知道快速启动RST技术,是被英特尔整合进超极本的重要功能之一,6805E R5也提供了类似的功能。对喜欢享受极速开机效果的玩家来说,这肯定是个值得关注的功能。相比起超极本,绝大多数桌面平台缺少类似的技术,只有Z68、Z77等少数平台借助SRT获得了类似SSD的快速启动效果。而6805E R5的这个快速启动功能则摆脱了平台的限制,AMD平台玩家也能享有快速开机的良好体验。只是相比起SRT来,6805E R5的加速效果如何,还有待测试对比。

RAID 5方显英雄本色

我们首先对比的,自然是两套平台各种RAID模式下的性能表现。受限于Z77主板集成控制器的扩展性,整合平台只能提供多6盘的RAID系统组建规模。而6805E R5则可以组建8盘RAID系统,还能同时将主板上的接口用来接驳系统盘或者备用存储。为了方便对比,我们将6805E R5方案的操作系统安装在主板接驳的硬盘上。而6805E R5上则分别用6盘和8盘规模来组建RAID系统。一则观察同为6盘RAID时,6805E R5能比板载控制器强多少。二则可以探知大扩展到8盘时,6805E R5方案又能有怎样的表现。

RAID 0是基本的RAID组建模式,在6盘RAID 0的测试中,两个平台的表现都不错,系统的持续读写性能相较单盘系统都出现至少4倍的提升。Z77集成控制器方案略微落后6805E R5方案。扩展到8盘的6805E R5方案,则能以超过100MB/s的速度领先Z77方案。

Adaptec Storage Manager软件界面,你能通过这个软件管理6805E R5上的所有存储设备,调整组建方式、设置RAID的各种参数和设置运行模式等等。相比只有在BIOS中进行调控,操作系统监控界面简单的集成方案来说,6805E R5的方案相对更有亲和力。玩家不仅可以通过BIOS进入内置linux维护界面对存储系统进行管理,还能在Windows操作系统下,通过Adaptec Storage Manager软件进行存储系统的设置和维护。显然,相比起通过命令操作的linux和生硬的BIOS,Ad

Adaptec Storage Manager软件界面,你能通过这个软件管理6805E R5上的所有存储设备,调整组建方式、设置RAID的各种参数和设置运行模式等等。相比只有在BIOS中进行调控,操作系统监控界面简单的集成方案来说,6805E R5的方案相对更有亲和力。玩家不仅可以通过BIOS进入内置linux维护界面对存储系统进行管理,还能在Windows操作系统下,通过Adaptec Storage Manager软件进行存储系统的设置和维护。显然,相比起通过命令操作的linux和生硬的BIOS,Adaptec Storage Manager软件的视窗模式更简单易用。

6805E R5、Z77芯片集成存储控制器对比测试成绩表
Z77 RAID 0 6805E R5
RAID 0
6805E R5
8盘RAID 0 
Z77 RAID 5 6805E R5
RAID 5
6805E R5
8盘RAID 5 
CrystalDiskMark持续传输(MB/s)
537.6 589.2 678.3 142.6 592.8 779.8
526.2 581.3 683.7 14.14 463.5 578.3
Iometer读延迟测试(ms)
队列深度1 0.091 0.074 0.122 0.714 0.076 0.109
队列深度2 0.37 0.091 0.156 5.11 0.089 0.158
队列深度4 1.04 0.137 0.189 8.92 0.142 0.223
队列深度8 1.99 0.495 1.58 12.57 0.484 1.53
队列深度16 13.87 1.899 3.55 184.56 2.131 4.31
队列深度32 134.27 6.59 8.12 1063.13 6.15 9.11
队列深度64 677.88 19.19 21.33 5496.03 20.12 21.56
队列深度128 863.55 48.22 55.24 7245.81 48.86 55.51

RAID 0只是简单的条带化数据,没有冗余,所以数据安全性不高。相对来说RAID 5更值得推荐,它不是简单的条带化,而是融入了交叉冗余体系。在提升性能的同时,还能兼顾安全,对控制器的要求也更高。相比RAID 0测试中拉不开差距的情况,RAID 5测试则全面偏向了6805E R5方案。Z77平台显然没有能力驾驭6盘RAID 5,过慢的处理速度让RAID失去了可用性,持续读速度基本只有单盘水平,而写速度更是低至14MB/s,表现让人失望。而此时,6805E R5则体现出了专业RAID卡的实力,接近600MB/s的读速度和超过460MB/s的写速度相比起集成平台高了太多。扩展到8盘时,6805E R5的优势就更加明显,持续写高出Z77系统40倍,差距惊人。

混合存储 各显神通

在桌面,如果你用的不是Z77或Z68平台,或者没有用酷睿i系列处理器,那么你的系统就没有组建混合存储的基础,而6805E R5阵列卡则没有平台限制。前面说过了,虽然原则上SRT和6805E R5的混合加速都是利用SSD来加速存储系统性能。但SRT更重视加速的空间,而6805E R5系统则更重视安全。SRT能轻松加速整个HDD,而自身容量不可见。6805E R5的混合则是SSD和同等容量的HDD空间组建RAID 1,以此实现快速读写和廉价备份。

两平台混合加速对比测试成绩
SRT(VERTEX 4
512GB+酷鱼1TB)
6805E R5混合RAID
(VERTEX 4 512GB+酷鱼1TB)
6805E R5混合RAID(VERTEX 4
512GB+128GB+酷鱼1TB) 
iometer持续读速度
502.5MB/s 508.81MB/s 506.3MB/s
延迟
0.158ms 0.151ms 0.156ms

就单块SSD针对单块HDD加速来看,SRT和6805E R5系统在理论性能测试中没有太大差别,基本都能达到接近SSD的性能。此时,SRT的方式理论上能照顾到更多的存储空间,应该比6805E R5系统更有优势。若将2块,或者更多SSD加入到系统中呢?实测表明,SRT并不支持这样的扩展,而6805E R5则可以。链接上两块SSD时,6805E R5允许你将它们同时用来加速,加速空间就变成了两块SSD的总容量再×2。只是有一半要用来存储冗余数据,所以你能用到的空间也还是SSD的大小。此时你会发现,系统的储性能在理论测试中几乎没什么变化,这样的表现也许会让一些桌面玩家失望。毕竟相比起安全性来说,不少桌面玩家更看重加速的空间大小或者加速后的绝对性能优势。

实际体验究竟有无差别?

IOmeter中的表现已经体现了6805E R5的专业,不过桌面环境相对简单,相比理论测试中“专业、抽象”的数据,它在桌面应用中的实际表现才是本次测试更关注的重点。
首先是文件拷贝,整体来说,RAID 0的性能比RAID 5稍好,6805E R5的性能要比Z77好。具体到平台你能看到,同为RAID 0,6805E R5方案的拷贝速度能持续稳定在300MB/s左右;而Z77则是一开始较快,能到300MB/s左右,随着时间的推移速度逐渐降低,到后不到100MB/s,平均只有140多MB/s。RAID 5系统差异更明显。

Z77方案低速度只有17MB/s左右,平均不到30MB/s,还不如USB 3.0移动硬盘的速度。6805E R5的RAID 5方案相比RAID 0的表现稍有下降,但并不明显,平均速度仍能到达280MB/s左右。两个混合平台的表现比较意外,理论测试中,两者的性能几乎没有差距。但实际拷贝文件时SRT的平均速度相当低,基本就是HDD的表现。而6805E R5的混合系统表现好不少,拷贝均速能超过270MB/s。显然就是实际应用来说,6805E R5的混合方式在性能上更有优势。

两平台实际体验对比测试成绩表

其次是常见应用程序的体验。在这个环节,两种混合方案的表现相对更出色,6805E R5的混合方案领跑,SRT紧随其后。这里又出现了和拷贝测试不同的情况,SRT系统的表现并没明显落后于6805E R5的混合系统,两者没有太大差距。不论是系统的启动,还是应用程序的开启速度,都几乎相当。由此也可见就快速启动技术来说,SRT并不比企业级的技术落后多少。单就HDD RAID来说,整体上是明显不及混合方案。抛开混合加速,6805E R5方案的优势依旧非常明显。各种RAID组合都明显优于Z77方案。特别是理论测试成绩看似接近的两个RAID 0系统,6805E R5的方案在实际中领先优势明显更大。

其实不知道玩家是否留意到理论测试中,一个容易被人忽略的数据项—数据传输延迟。Z77和6805E R5的RAID 0看起来在持续传输上的差距并不明显,但是延迟差距却非常明显,特别是随着数据队列深度的增加,这个差距越来越大,甚至达到夸张的上100倍之多。这正是两者实际性能悬殊的主要原因,应用程序的启动基本不会遇到单个大容量文件的载入需求,多是零散小数据。这个时候影响性能的关键不在于传输速度,而是处理数据的速度,即传输延迟。Z77是硬件辅助CPU完成的存储控制,没有独立的控制芯片和缓存系统,在RAID层的处理能力上不可能有6805E R5强,延迟明显高出不少。这就导致每次数据传输后,系统都处于等待下次数据处理完毕的空闲期中。而6805E R5系统的空闲期短很多,所以看似传输速度相当,但6805E R5的实际性能却胜出许多。

总结

到此,玩家们应该已经很清楚6805E R5的实力了。它能为我们带来什么?你可以说是多出的8个硬盘扩展位,也能说是极速且安全的混合RAID,或者是低延迟表现。总之,你能围绕存储,从6805E R5上找到需要的东西。更重要的是,6805E R5是一款定位入门级企业市场和工作站市场的产品。它的价格相对亲民,而品质则是Adaptec 6805系列一脉相承。相比定位更高的型号,它主要缺少了一些玩家用不到的企业级调控软件,硬件上的缩水并不严重。毫无疑问,这为它商为家用奠定了基础。事实上,从我们的测试平台你就已经能看出,对高端或准高端玩家来说,只需适当修正配件支出比例,少许增加成本,就能在保持PC整体性能水平的情况下获得6805E R5系统。投入不多,但能明显弥补存储系统短板,这不正是6805E R5强大跨界吸引力的价值吗?

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