Storage Spaces Raid 5 Slechte performance

[Deveon]

Op mijn Windows 8 systeem heb ik met 4 disken binnen Storage Spaces een partity configuratie aangemaakt (raid5). Alleen heb op mijn totale raid slechtere performance als op een single disk. Waar kan dit mee te maken hebben?

"A picture says more than a thousand words":

toelichting: HDtune per disk in raid 5 + ssd en CrystalDiskMark op de totale raid.

[ Voor 11% gewijzigd door Deveon op 19-04-2013 09:04 ]

[Hell-Slave]

Raid 5 werkt alleen snel als je het via een echte hardware raid controller doet, omdat nu alle parity data via de hoofd cpu moet gaan.

[redfoxert]

Hell-Slave schreef op vrijdag 19 april 2013 @ 09:21:
Raid 5 werkt alleen snel als je het via een echte hardware raid controller doet, omdat nu alle parity data via de hoofd cpu moet gaan.

En die berekeningen zijn hooguit 1-2% van de cpu time van je processor.

Het is de softwarematige implementatie van Microsoft die gewoon ruk is. Op alle Windows OS versies waarin softwarematige RAID-5 te configureren valt is de performance beneden de maat. Je moet echt heel erg goed je best doen om het goed te krijgen. Ik meen dat iemand hier op Tweakers er ooit een onderzoekje aan gewaagd heeft maar ik weet niet meer wie, wanneer of waar hij dat geplaatst heeft

[Hell-Slave]

Ik weet dat met de huidige cpu's het inderdaad het maar 1-2% is maar het blijft een omweg voor data dat constant door je systeem moet gaan.

[RMX]

Deze misschien?
Robkazoe: Software RAID 5: Ubuntu 10.10 vs Windows Server 2008

[Hell-Slave]

Dit is wat mijn oude Areca 1210 controler doet met 4 x WD2003FYYS.



Wordt tijd voor een SSD.
Alleen jammer dat een 5TB versie zo onbetaalbaar is.

[PeterPan]

Die sequential read is nog wel mee te leven (ongeveer Gigabit netwerk snelheid) maar die write snelheid is wel triest.
Ik overweeg een nieuwe Windows 2012 fileserver te bouwen en gebruik te maken van Storage Spaces i.p.v. een hardware RAID controller om wat kosten uit te sparen maar echt positieve reviews heb ik nog niet gevonden

Hoeveel RAM heb je in dat systeem? Zou het helpen om relatief veel RAM te plaatsen als disk cache?
In mijn geval zijn schrijf acties 1~8GB files (720p/1080p mkv series en films) dus daar is nog wel RAM tegenaan te gooien als dat zou helpen.

[ Voor 26% gewijzigd door PeterPan op 19-04-2013 10:01 ]

[Verwijderd]

Hell-Slave schreef op vrijdag 19 april 2013 @ 09:30:
Ik weet dat met de huidige cpu's het inderdaad het maar 1-2% is maar het blijft een omweg voor data dat constant door je systeem moet gaan.

Juist andersom; het is een omweg om de data te offloaden. Software RAID heeft de beste potentie om snel te zijn. Wat redfoxert zegt is correct: de implementatie is het probleem, niet software RAID.

Parity is de makkelijkste instructie voor je processor die maar mogelijk is, dat gaat gewoon tegen geheugensnelheid (30 gigabyte per seconde). Het probleem is dat de implementatie de disks laat seeken, waardoor de uiteindelijke snelheid veel lager is dan de potentiële snelheid. De leessnelheid van RAID5 kan bijna gelijk zijn aan die van RAID0. De schrijfsnelheid van RAID5 kan gelijk zijn aan die van RAID0 met één disk minder.

[Hell-Slave]

Verwijderd schreef op vrijdag 19 april 2013 @ 10:22:
[...]

Juist andersom; het is een omweg om de data te offloaden. Software RAID heeft de beste potentie om snel te zijn. Wat redfoxert zegt is correct: de implementatie is het probleem, niet software RAID.

Parity is de makkelijkste instructie voor je processor die maar mogelijk is, dat gaat gewoon tegen geheugensnelheid (30 gigabyte per seconde). Het probleem is dat de implementatie de disks laat seeken, waardoor de uiteindelijke snelheid veel lager is dan de potentiële snelheid. De leessnelheid van RAID5 kan bijna gelijk zijn aan die van RAID0. De schrijfsnelheid van RAID5 kan gelijk zijn aan die van RAID0 met één disk minder.

Oke prima, maar hoe kan het dan zijn dat als je aan het parren bent en een film aan het kijken bent dat de film compleet stop op een software raid en op een hardware raid niet?

[Verwijderd]

Jij denkt software RAID vs hardware RAID. Ik denk: implementatie A versus implementatie B. Software RAID onder Windows is altijd ruk geweest. Onder Linux is dat al een heel stuk beter.

Het schokken van streaming video kan duiden op hoge latencies. Die worden vaak veroorzaakt door seeks van de hardeschijf. Een RAID5 kan erg hoge latencies hebben als de implementatie niet intelligent met de disks omgaat. Veel optimalisaties in RAID5-implementaties zijn bedoeld om de disks niet te laten seeken. Op SSDs doen slechte implementaties het al veel beter. In het bijzonder is write-back een belangrijk punt. RAID5 kan namelijk alleen maar snel schrijven in blokken van een bepaalde magische grootte. Bij een 4-disk RAID5 met 128K stripe is dat (4-1) * 128K = 386K. Alleen writes in precies die grootte zullen snel zijn (1-phase) terwijl writes met een andere grootte extreem langzaam zullen zijn omdat de disks eerst moeten lezen (!) en dan pas kunnen schrijven. Dit wordt ook wel read-modify-write genoemd.

Hardware controllers zoals Areca doen write-back altijd wel goed, daar zijn ze sterk voor geoptimaliseerd. Maar goede software RAID5 heeft een hogere potentie dan hardware RAID op dit gebied. Jouw CPU en geheugenbandbreedte is namelijk extreem veel krachtiger dan het SoC-chipje op een hardware controller.

ZFS kent overigens geen read-modify-write; alle I/O gaat in één fase. Dat komt overeen met hoe RAID3 werkt. Maar ZFS heeft weer andere problemen die hoge latencies kunnen veroorzaken, namelijk door de transactie-gebaseerde I/O.

Maar de eeuwenoude stelling 'hardware RAID is beter door XOR/parity' is een keiharde mythe.

[Hell-Slave]

Verwijderd schreef op vrijdag 19 april 2013 @ 10:33:
Maar de eeuwenoude stelling 'hardware RAID is beter door XOR/parity' is een keiharde mythe.

Tenzij je aan windows vast zit.
Of zijn er al plannen om ZFS in windows draaiend te krijgen?

Natuurlijk weet ik ook wel dat een moderne cpu en geheugen tig keer meer power hebben dan zo'n XOR chippie, maar het blijft vreemd dat software raid het nog steeds zo slecht blijft doen onder windows.

[Verwijderd]

Dat heeft dus niets met XOR/parity te maken; dat kun je niet fout doen. Voor je processor is dat zoiets als 1+1=2. XOR is een extreem simpele instructie. Wordt enkel door geheugenbandbreedte beperkt.

Waar de bottleneck hem in ligt is dat simpele implementaties in Windows de disks laten seeken. En dat betekent dat het véél en véél langzamer zal zijn dan een intelligente RAID driver die de disks zo aanstuurt dat deze continu sequential I/O kunnen doen; dan haal je het meest uit de disks.

ZFS in Windows gaat nooit gebeuren. ZFS is niet zomaar een filesystem; het moet helemaal worden geïntegreerd in het operating system en vervangt ook de VFS virtual memory subsystem, simpel gezegd de filecache architectuur.

Windows heeft nooit veel gegeven om storage. Bill Gates had nog wel zijn oog op WinFS, maar dat is er nooit van gekomen. Eerst zou WinFS een écht filesystem worden, daarna zou het bovenop NTFS draaien en uiteindelijk helemaal gecancelled. Ook Drive Extender 2.0 die voor het eerst bitrot bescherming zou bieden door bescherming op bit/sector-niveau, heeft het niet gehaald. De enige verniewing in 15 jaar tijd is dan ReFS wat meer een stop-gap measure is omdat NTFS vandaag de dag eigenlijk ongeschikt is voor de opslag-hardware van vandaag. Linux ligt ook maar net iets voor met Btrfs want Ext4 is eigenlijk gebaseerd op het ouderwetse UFS/Ext2, maar dan uitgebreid met journaling (Ext3) en extends (Ext4). Dit filesystem is sterk verouderd. Wel snel, maar totaal niet veilig.

[Hell-Slave]

Dus Microsoft (windows) blijft maar aan kloten met NTFS en meer niet?

[Deveon]

PeterPan schreef op vrijdag 19 april 2013 @ 09:57:
Hoeveel RAM heb je in dat systeem? Zou het helpen om relatief veel RAM te plaatsen als disk cache?
In mijn geval zijn schrijf acties 1~8GB files (720p/1080p mkv series en films) dus daar is nog wel RAM tegenaan te gooien als dat zou helpen.

Ik heb er 16 GB in zitten aangezien het systeem ook als Hyper-V moet (gaan) dienen.

conclusie die ik dus eigenlijk hieruit kan halen is dat Storages Spaces crap is?

[Weiman]

Als je om performance geeft wel, ja.

[player-x]

Deveon schreef op vrijdag 19 april 2013 @ 14:17:
conclusie die ik dus eigenlijk hieruit kan halen is dat Storages Spaces crap is?

Ja, Windows file systemen zijn gewoon pure ellende met software raid 5 en grote volumes.

Er zijn voor jouw twee oplossingen:

Hardware raid zo als bv met een Highpoint RocketRAID 2720SGL.

Of gewoon via je mobo controller welke ook een redelijke R5 implementatie heeft, wat zeker een goed en goedkoop alternatief is, als je redelijk moderne mobo hebt. (jonger dan 5 jaar)