Read/Write in Raid 0

[DarkScorpion]

Beste,

Ik heb sinds kort 2 Samsung 840 pro's van 256GB, en deze heb ik in raid 0 gezet.
Gewoon vanuit het bios.

Zoals ik het begrijp is het zo dat de lees en schrijf snelheden verdubbelen als je 2 schijven in raid 0 zet.

Nu heb ik een benchmark gedraait en ik haal de performance van 1 schijf. dit klopt niet.

Heeft er iemand enig idee waar het mis is gegaan?

[player-x]

DarkScorpion schreef op zondag 25 november 2012 @ 20:44:
Nu heb ik een benchmark gedraait en ik haal de performance van 1 schijf. dit klopt niet.

Er is niks mis gegaan raid 0 heeft voor normaal gebruik geen of nouwelijks zin.

De voordelen worden tegengewerkt door de nadelen.
De twee belangrijkste zijn, zoektijd en doorvoer.

Je doorvoer gaat met bijna 100% omhoog, maar je zoektijd word verlengt met 50%, en kleine files worden het meest gelezen, waar zoektijd belangrijk is.

Dus aan het einde van de dag houd je, een voordeel over, en een nadeel.

Voordeel is dat je een grote schijf hebt, nadeel is dat die schijf veel minder betrouwbaar is in verhouding.

Persoonlijk had ik een 512GB SSD gekocht.

[Verwijderd]

Player-x vertelt een hoop dingen die niet kloppen. Maar zonder informatie kan ik ook niets. Dus post je benchmarks hier. Ook hoor ik graag wat voor RAID controller je gebruikt; Intel? Welk OS? etc. Een beetje informatie mag wel.

[DarkScorpion]

Het ging me juist om de lees en schrijf snelheid.

Ik gebruik de volgende dingen:

Een onboard intel raid controller met sata 600 waarop beide ssd's zijn aangesloten.
Besturingssysteem is Windows 8

moederbord is de asus rampage iv formula.

[Verwijderd]

Kun je ook een AS SSD screenshot posten?

Jouw moederbord heeft twee controllers, de Intel controller en een extra ASMedia chipje. Die laatste is natuurlijk véél minder goed. Helaas heeft Asus ervoor gekozen de poorten geleverd door die ASMedia chip dezelfde kleur (Rood) te geven als je échte Intel SATA/600 poorten. Maar met AS SSD screenshot kan ik zien of je Intel gebruikt of mogelijk wat anders.

Intel® X79 chipset :
2 x SATA 6Gb/s port(s), red
4 x SATA 3Gb/s port(s), black
Support Raid 0, 1, 5, 10
ASMedia® ASM1061 controller :
2 x SATA 6Gb/s port(s), red
2 x eSATA 6Gb/s port(s), red

Dus de vraag is: op welke kleur poorten heb je je SSD aangesloten. Indien rood: de rode poorten vlak naast de zwarte, of de rode poorten op het uiteinde?

Je scores zijn natuurlijk al heel mooi, maar het zou hoger moeten kunnen.

[player-x]

Verwijderd schreef op zondag 25 november 2012 @ 20:54:
Player-x vertelt een hoop dingen die niet kloppen.

Player-x heeft 25 jaar ervaring met verschillende raid levels, van zijn eerste stripe set van 2x UW-SCSI 2.2GB Quantum Atlas 10K HDDs, tot en met nu een 32TB server met een raid 5 en 6 array.

De uitleg was zeer versimpeld maar wel correct, net als met HDDs is voor SSDs voor normaal gebruik raid 0 zinloos, en wegen de nadelen niet op tegen de voordelen.

Met ATTO of Crystal disk benchmark kunnen spectaculaire winst nummers gehaald worden.

Maar als het aan komt op trace benchmarks verdwijnen die winsten als sneeuw voor de zon.

Heb zelf een PCIe Revodrive 3 X2 Max IOPS 240GB, welke niks sneller was in de praktijk dan de120GB Vertex3.

En ja de "Crystal Disk Mark" zou wel hoger moeten zijn.

[DarkScorpion]

Ik heb ze beide op de zwarte poorten aangesloten als het goed is zijn dit de sata 600 poorten van intel ik heb dit zelf ook nog gechecked met een programma.

hier een as ssd screenshot

[Verwijderd]

Maar als het aan komt op trace benchmarks verdwijnen die winsten als sneeuw voor de zon.

Weet je ook hoe dat komt? Omdat desktopapplicaties vooral blocking reads doen. Dan kan slechts één NAND kanaal gebruikt worden in plaats van 16-voudige interleaving in een SSD. Want je wist dat een SSD ook al een RAID0 of RAID4 of RAID5 array is intern van meerdere NAND kanalen? Dat is de reden waarom er een verschil is tussen 4K read en 4K-32/64 read. bij die laatste kunnen alle NAND kanalen gebruikt worden, bij die eerste maar één.

Ga je meerdere SSDs in RAID0 zetten, dan kun je de kanalen eigenlijk simpelweg optellen. Dus twee SSDs met 16-way interleaving wordt 32-way interleaving. Benchmarks met blocking reads waarmee slechts één kanaal gebruikt kan worden schiet daar dus niets mee op.

Daarnaast is de I/O bottleneck zo heel erg klein na gebruik van een SSD, omdat bijvoorbeeld je CPU weer bottleneck wordt. Het verschil tussen een theoretisch oneindig snelle SSD en één SSD is al heel klein dus dat is ook de maximumwinst die je eruit kunt halen.

Gaat natuurlijk niet op voor sequential I/O en serverapplicaties met veel vraag naar mixed random read+write I/O. Dus als je stelling was geweest: een sneller opslagmedium voegt weinig toe aan een desktop, dan was ik het met je eens geweest.

Heb zelf een PCIe Revodrive 3 X2 Max IOPS 240GB, welke niks sneller was in de praktijk dan de120GB Vertex3.

RevoDrive is ook helemaal niet zo snel als mensen denken. Sommige zelfs langzamer dan een standaard SATA SSD. RevoDrive is voor OCZ alleen leuk omdat ze hun zero-write Sandforce specs nog verder kunnen oprekken. 500MB/s per Sandforce chip dus als je er 4 op een PCIe interface knalt kan OCZ tot 2GB/s claimen. Dat er in de praktijk weinig overblijft van deze performance omdat het allemaal gebakken lucht was dankzij de compressie-engine, dat weten vrijwel alle consumenten niet die een Revodrive kopen.

Ik zelf doe tests met één of meerdere SSDs versus tmpfs. Dat is de perfecte test omdat niets sneller is dan tmpfs; een RAM disk maar dan heel anders dan de nep RAMdisks onder Windows waar gewoon een ouderwets NTFS filesystem op draait. Dat geeft namelijk weer extra verliezen die je met een écht RAM filesystem (tmpfs) niet hebt.

[Verwijderd]

DarkScorpion schreef op zondag 25 november 2012 @ 21:19:
Ik heb ze beide op de zwarte poorten aangesloten als het goed is zijn dit de sata 600 poorten van intel ik heb dit zelf ook nog gechecked met een programma.

hier een as ssd screenshot

[afbeelding]

Oke je hebt ze dus op de SATA/300 poorten aangesloten. Sluit ze aan op de Intel SATA/600 poorten en je scores zullen flink verbeteren. Zoals gezegd: waarschijnlijk is de Intel SATA/600 poorten de 'middelste' rode poorten dus niet de rode poorten op het uiteinde maar de rode poorten vlak naast de zwarte.

In het gequote stukje staat ook duidelijk de kleur, dus zwart is in elk geval SATA/300:
2 x SATA 6Gb/s port(s), red
4 x SATA 3Gb/s port(s), black

[player-x]

Verwijderd schreef op zondag 25 november 2012 @ 21:20:
Want je wist dat een SSD ook al een RAID0 of RAID4 of RAID5 array is intern van meerdere NAND kanalen?

Ja dat wist ik heb me ook behoorlijk verdiept in SSD techniek.

Vooral Anand is goed met zijn technische artikelen er over.

RevoDrive is ook helemaal niet zo snel als mensen denken.

Voor mij was de keuze een Revo of SATA3 addon bordje, omdat ik toen nog een 1366 bord had.

Dus als je stelling was geweest: een sneller opslagmedium voegt weinig toe aan een desktop, dan was ik het met je eens geweest.

Is dat niet het zelfde als wat ik hier zij?

Er is niks mis gegaan raid 0 heeft voor normaal gebruik geen of nouwelijks zin.

[Swordlord]

player-x schreef op zondag 25 november 2012 @ 21:35:

Voor mij was de keuze een Revo of SATA3 addon bordje, omdat ik toen nog een 1366 bord had.

[...]

Dat is een no brainer...
SATA-300 van het intel chipset gebruiken

[ Voor 5% gewijzigd door Swordlord op 25-11-2012 21:41 ]

[Verwijderd]

player-x schreef op zondag 25 november 2012 @ 21:35:
Is dat niet het zelfde als wat ik hier zei?

Nee, niet helemaal. We delen de mening dat een nóg sneller opslagmedium (een SSD is al snel) weinig uitmaakt, in elk geval voor desktopsystemen. Jij stelt dat dit door RAID0 komt, terwijl ik stel dat een sneller opslagmedium weinig invloed meer heeft, ongeacht of er RAID0 gebruikt wordt ja of nee.

Kortom, RAID0 maakt je opslagapparaat daadwerkelijk sneller, laten we zeggen simpelweg een verdubbeling per verdubbelde stripe width. Maar een sneller opslagmedium wil nog niet zeggen dat je in de praktijk applicaties ook sneller zult zien draaien. Je processor moet alle data ook nog verwerken. Bij een hardeschijf waar als de hardeschijf één seek uitvoert er gelijk 66 miljoen CPU instructies - en dat is nog maar van één core - door de plee gespoeld kunnen worden. De CPU zit uit zijn neus te vreten en vormt dus ook geen bottleneck. Hier is de HDD 100% bottleneck.

Maar bij een SSD die tienduizenden I/O operaties per seconde kan uitvoeren, is de CPU de logische bottleneck. Een sneller opslagmedium heeft dan weinig zin, omdat de CPU toch al maximaal aan het werk wordt gezet. Maar of je een bepaalde snelheid met of zonder gebruik van RAID0 behaalt, is eigenlijk irrelevant.

[DukeBox]

Wat natuurlijk ook een voordeel van een raid0 array is waar nog niemand iets over geschreven heeft, is dat je 1 groot volume hebt.. nadeel is natuurlijk weer 1 SSD defect is de data van beide kwijt.

[ Voor 14% gewijzigd door DukeBox op 25-11-2012 22:01 ]

[player-x]

Verwijderd schreef op zondag 25 november 2012 @ 21:51:
Maar bij een SSD die tienduizenden I/O operaties per seconde kan uitvoeren, is de CPU de logische bottleneck. Een sneller opslagmedium heeft dan weinig zin, omdat de CPU toch al maximaal aan het werk wordt gezet.

Heb zelf nu een X79 met 64GB geheugen, en ik kan zeggen dat er zeker nog wel winst te halen valt, ten opzichte van SSDs, en de snelheid's winst aanzienlijk is.

Heb eerst met Windows Prefetch gewerkt, daarna een RAMdisk gemaakt, en tot de conclusie gekomen dat Prefetch op zich beter werkt, en iig een stuk simpeler en minder arbeidsintensief is dan een RAMdisk.



Ben nog aan het onderzoeken of de W8 Prefetch echt beter is dan die van W7, maar dan moet ik wel goede betrouwbare data hebben, want W7 bevalt me nu eigenlijk wel, en hoewel W8 zeker geen ME of rtm Vista is, zijn voor mij tot nu toe de nadelen net zo groot als de voordelen.

[Keiichi]

Kan de PCI-e bus niet een limieterende factor zijn? Als de onboard controller maar 1 lane heeft, dan houdt het snel op om sneller te gaan (PCI-e v2.0 1x lane = 500Mbytes/sec)

[player-x]

Keiichi schreef op zondag 25 november 2012 @ 22:09:
Kan de PCI-e bus niet een limieterende factor zijn? Als de onboard controller maar 1 lane heeft, dan houdt het snel op om sneller te gaan (PCI-e v2.0 1x lane = 500Mbytes/sec)

Voor een addon controller ja, als die aan een enkele PCIe 2.1 lane aangelsoten word.

Voor de chipset nee geen probleem.

[Swordlord]

Keiichi schreef op zondag 25 november 2012 @ 22:09:
Kan de PCI-e bus niet een limieterende factor zijn? Als de onboard controller maar 1 lane heeft, dan houdt het snel op om sneller te gaan (PCI-e v2.0 1x lane = 500Mbytes/sec)

De Onboard asmedia controller heeft inderdaad last van deze limiterende factor.
Maar de asmedia controller zou nog niet eens een snelheid boven de 500 MB/s kunnen realiseren, want neem de 500 MB/s van PCI-E neem daarbij dan de 10b/8b overhead van SATA en je komt uit op een veel lagere snelheid dan 500 MB/s in realiteit.

Het is dus veilig aan te nemen dat de TS gebruik maakt van zijn Intel sata-300 poorten...
Daarbij heeft het AS-SSD screenshot ook al aangetoond dat de Intel controller gebruikt wordt.

[Verwijderd]

@DukeBox: maar dan heeft player-x gelijk want als je één groot volume wilt is het makkelijker om gewoon een grotere SSD te nemen. Hoe ik het zie: je geeft net 6 euro meer uit om twee kleinere SSDs te hebben ipv één grote. Je haalt daarmee een hoop extra snelheid binnen. Dat je daar vervolgens vrijwel niets van merkt, vind ik niet zo erg.

Als iemand een 10GHz processor kan kopen voor 6 euro extra, zou niemand zeggen dat is onzin. Ook niet als je er briefjes op gaat typen of andere simpele dingen, om de simpele reden dat je wel heel veel meer krijgt voor vrijwel een stuiver extra. Mocht je er ooit wat aan hebben, is die 6 euro dat wel waard. Met andere woorden, performance overkill is geen slechte zaak an sich.

@player-x: ik begrijp je punt niet helemaal. Maar ik zie aan je screenshot dat je 32GiB cached hebt. Dat is inderdaad fijn en helpt zeker zoveel geheugen vooral als je maar zelden opnieuw opstart. Maar hoe toont dit het verschil in performance aan tussen een SSD en een RAMdisk?

De tests die ik doe zijn échte tests. FreeBSD compileren met een heleboel extra packages met een dataset van rond de 15GB. Het verschil tussen een SSD en een ramdisk is daarbij veel kleiner dan het verschil in relatieve performance: de ramdisk heeft véél lagere latencies dan de SSD. Toch leidt dit niet tot een significante performancestijging. De I/O bottleneck was namelijk al héél klein. Een 1% bottleneck tot 0,001% bottleneck maken betekent nog steeds minder dan 1% performancewinst.

@Keiichi: SATA poorten geleverd door de chipset zijn embedded en gaan rechtsstreekt via DMI/HTT naar de processor toe. Zo'n DMI is in feite een PCI-express 2.0 x4 interface dus 2GB/s full duplex.

[Verwijderd]

Swordlord schreef op zondag 25 november 2012 @ 22:19:
Maar de asmedia controller zou nog niet eens een snelheid boven de 500 MB/s kunnen realiseren, want neem de 500 MB/s van PCI-E neem daarbij dan de 10b/8b overhead van SATA en je komt uit op een veel lagere snelheid dan 500 MB/s in realiteit.

De 8/10-bit encoding is daar al afgetrokken. Daarom is 5Gbps = 500MB/s en geen 625MB/s. Die 125MB/s ben je dus kwijt aan de 8/10-bit encoding.

De bruikbare PCIe bandbreedte hangt ook af van de payload size. Daar heb ik een mooi grafiekje van:

[Swordlord]

Verwijderd schreef op zondag 25 november 2012 @ 22:27:
[...]

De 8/10-bit encoding is daar al afgetrokken. Daarom is 5Gbps = 500MB/s en geen 625MB/s. Die 125MB/s ben je dus kwijt aan de 8/10-bit encoding.

De bruikbare PCIe bandbreedte hangt ook af van de payload size. Daar heb ik een mooi grafiekje van:

[afbeelding]

Ik had het over de SATA 8b/10b encoding.

Deze is zeer zeker niet in rekening gehouden als je spreekt over werkelijke doorvoorsnelheid van de SATA controller over de 500 MB/s PCI-E lijn.

Voor volledige SATA-600 specs zou je namelijk 6gbit/s moeten hebben, om de 4,8 gbit/s (600 MB/s) te realiseren.

[ Voor 14% gewijzigd door Swordlord op 25-11-2012 22:34 ]

[player-x]

Verwijderd schreef op zondag 25 november 2012 @ 22:21:
Als iemand een 10GHz processor kan kopen voor 6 euro extra, zou niemand zeggen dat is onzin.

Wel als je als neven effect, een minder betrouwbaar systeem is.

Wat geval is met een raid 0 array is.

Maar hoe toont dit het verschil in performance aan tussen een SSD en een RAMdisk?

Bij mij is het gewoon hoeveel sneller het systeem reageert, dat was met een SSD al een hele verbetering, maar Prefetch doet daar nog een schepje boven op.

Ram cache is ongeveer 10~20x sneller met grote files en 5 tot 10x sneller met kleine files, en het is iets dat je echt merkt met games en dergelijke.

[Verwijderd]

@Swordlord: Ook hier geldt toch weer 6Gbps = 600MB/s vanwege 8/10-bit encoding? Anders zou er 480MB/s overblijven. 6Gbps is ruw dus 750MB/s en die 150MB/s ben je dan kwijt door de encoding. Volgens mij althans, heb WikiPedia er niet op nagekeken.

player-x schreef op zondag 25 november 2012 @ 22:36:
Wel als je als neven effect, een minder betrouwbaar systeem is.
Wat geval is met een raid 0 array is.

Zit zeker een kern van waarheid in. Alleen zo plat zou ik het niet stellen. Koop je een grotere SSD dan is de kans op uitval namelijk ook iets hoger omdat je waarschijnlijk (niet altijd) extra geheugenchips hebt. Met dezelfde argumentatie zou je kunnen stellen dat een quadcore CPU vier keer onbetrouwbaarder is dan een single core. Dat klopt ook, ware het niet dat vier maal 0,0000002 nog steeds een heel klein getal is.

In theorie maakt het ook weinig uit of de RAID0 op het niveau van de host gebeurt, of dat RAID0 intern in de SSD gebeurt. In de praktijk heb je echter wel een punt want RAID drivers zeker onder Windows platform heeft vele haken en ogen met timeouts en schijven die uit de array gekickt worden e.d. Nu zou je daar met SSDs weinig mee te maken mogen hebben, maar er zit zeker een stukje extra risico in.

Of het risico nu 0,2 of 0,4% is bijvoorbeeld, is ook niet zo heel relevant. In beide gevallen moet je zorgen voor een backup dus in de praktijk verandert er weinig aan de situatie. Het is niet alsof zonder gebruik van RAID0 je SSD zo veilig is dat je geen backups hoeft te maken.

Ram cache is ongeveer 10~20x sneller met grote files en 5 tot 10x sneller met kleine files, en het is iets dat je echt merkt met games en dergelijke.

HmHm. Maar of je processor 20 gigabyte per seconde aan data kan verwerken is natuurlijk een tweede. In de praktijk had je eerst de situatie dat je processor niets aan het doen is omdat de hardeschijf met random seeks enorm traag is, maar met een snelle SSD zit de processor wel aan zijn max (single threaded capped) en is sneller dus weinig relevant. Of dat ook geldt in jouw situatie kan ik natuurlijk niet zeggen dat hangt helemaal af van je testmethode en het soort applicaties dat je gebruikt.

[ Voor 81% gewijzigd door Verwijderd op 25-11-2012 22:43 ]

[Swordlord]

500 MB/s = 3,9Gbit/s beschikbaar voor de controller.

20% verlies van SATA 8b/10b encoding = 3,12 Gbit/s

3,12 Gbit/s = 400 MB/s

Beetje grof gerekend allemaal, maar het komt wel overeen met de performance van ASmedia en Marvell 91xx controllers.

Edit:
Had ook gewoon kunnen zeggen 500 MB/s * 0.8 = 400 MB/s

[ Voor 13% gewijzigd door Swordlord op 25-11-2012 22:51 ]

[player-x]

Verwijderd schreef op zondag 25 november 2012 @ 22:37:
Of dat ook geldt in jouw situatie kan ik natuurlijk niet zeggen dat hangt helemaal af van je testmethode en het soort applicaties dat je gebruikt.

Je moet het zo zien, er is een groot verschil tussen een file verplaatsen tussen verschillende HDDs, of op de zelfde HDD, wat prefetch doet is eigenlijk het zelfde, maar dan vooraf geladen data direct beschikbaar maken voor de CPU, vooral met opstarten van programma's, games en levels is daar een merkbaar maar zeker niet zo een groot verschil tussen, als toen van HDD naar SSD, maar het verschil is er zeker wel.