SATA RAID 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧?

不論是 Intel 或 AMD 新舊平台的主機板,都會提供多組的 SATA ports 讓消費者使用。舉個例子,以 Intel 第 10 代 Comet Lake-S 處理器( LGA1200 ),所搭配的 400 系列晶片來看:

  • 支援SATA RAID 功能的晶片組
    • B460: 中階,6 ports
    • H470: 高階,6 ports
    • Z490: 高階且提供 CPU 超頻的功能,6 ports
    • W480: 伺服器版本,8 ports
  • 不支援SATA RAID 功能的晶片組
    • H410: 低階,4 ports

而 Intel VROC 這一款免費的主機板 RAID 軟體,就是讓消費者可以根據自己的需求,充分運用主機板提供的多組 SATA ports。下面這一張圖,說明了 Intel VROC 的前世今生。其實,就是過去我們常看到的 Intel RST (桌上型電腦 / 筆記型電腦)的品牌,或 Intel RSTe (伺服器版本)。

01-Intel-VROC-RST-RSTe-的差異-960
Intel VROC / RST / RSTe 的差異

目錄:

用 SATA SSD 組 RAID 恰當嗎?

大家都知道,對於電腦速度有要求的話,使用者肯定會考慮使用 SSD 來取代 HDD ,這樣子做的話,電腦速度大概會快2 – 3 倍左右。不信的話,可以看一下前一篇文章(使用 HDD 組 RAID 5 的讀寫速度)測試結果圖中的【黑色虛線(單顆 HDD 讀寫速度)】,跟下面單顆 SSD 的速度做比較,簡單清楚就可以得到印證了。

既然單顆 SSD 的讀寫速度比 HDD 快那麼多,那麼拿 SSD 來組 RAID 的話,可以得到更多讀寫的好處嗎?在理論上,的確是可以提升硬碟速度沒錯,但是從這兩篇文章的測試結果看來( HDD RAID 5 vs SSD RAID 5),最明顯的差異只存在 Random Read 這方面而已。

另外一點,就硬碟耐用性來考慮的話,就會跟使用者的使用情境有直接關係了。追求讀寫速度的話, SSD 優於 HDD;以耐用性考量的話, HDD 優於 SSD,兩者剛剛好是反過來。而且,並不是每一款 SSD 都能提供穩定的讀寫速度,原因在於內建 DRAM Cache 的 SSD,才會呈現相對穩定的讀寫速度,不信的話,可以看一下 Micron MX500 ( DRAM Cache ) vs BX500 ( DRAMless ) 的效能比較

所以在這篇文章中,純粹是想知道 Intel VROC 使用不同 Stripe Size 在 SSD RAID 5 讀寫效能的影響。至於,要使用 HDD 或 SSD 來組 RAID ,就由大家自行評估了。在這裡,只是提供不專業測試數據跟大家分享…。假使對於其他 RAID 或 HDD 的測試結果有興趣的話,可以參考這一篇 Intel VROC 測試數據精簡版懶人包,一次看完:

  • 使用 HDD 的 主機板 RAID 0 效能( Stripe Size = 4KB ~ 128KB )
  • 使用 HDD 的 主機板 RAID 1 效能
  • 使用 HDD 的 主機板 RAID 5 效能( Stripe Size = 4KB ~ 128KB )
  • 使用 HDD 的 主機板 RAID 10 效能( Stripe Size = 4KB ~ 128KB )
  • 使用 SSD 的 主機板 RAID 0 效能( Stripe Size = 4KB ~ 128KB )
  • 使用 SSD 的 主機板 RAID 1 效能
  • 使用 SSD 的 主機板 RAID 5 效能( Stripe Size = 4KB ~ 128KB )
  • 使用 SSD 的 主機板 RAID 10 效能( Stripe Size = 4KB ~ 128KB )

Intel VROC SATA SSD RAID 5 的測試結果

接下來看 SSD RAID 5 的測試結果,首先要知道,這些測試數據不代表 Intel VROC 可以呈現的最佳結果,僅是探討在相同條件下,不同 Stripe Size 與 SSD RAID 5 讀寫速度的關係!

測試結果分成 4 個部分,依序是:

  • Sequential Read
  • Sequential Write
  • Random Read
  • Random Write

而 Data Size 也就是所謂的 Block Size ,使用 IOmeter 傳送 4KB, 16KB, 64KB, 256KB, 1024KB 大小的檔案。而且在相同 Data Size 的測試條件下,再使用不同 QD 值,就可以看到完整的【Stripe Size】vs【Throughput】的關係了。

RAID 5 Sequential Read 數據

01 SATA SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Sequential Read, RAID 5, Data Size=4K
圖1、RAID 免費軟體, Sequential Read, RAID 5, Data Size=4K
02 SATA SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Sequential Read, RAID 5, Data Size=16K
圖2、RAID 免費軟體, Sequential Read, RAID 5, Data Size=16K
03 SATA SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Sequential Read, RAID 5, Data Size=64K
圖3、RAID 免費軟體, Sequential Read, RAID 5, Data Size=64K
04 SATA SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Sequential Read, RAID 5, Data Size=256K
圖4、RAID 免費軟體, Sequential Read, RAID 5, Data Size=256K
05 SATA SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Sequential Read, RAID 5, Data Size=1024K
圖5、RAID 免費軟體, Sequential Read, RAID 5, Data Size=1024K

RAID 5 Sequential Write 數據

06 SATA SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Sequential Write, RAID 5, Data Size=4K
圖6、RAID 免費軟體, Sequential Write, RAID 5, Data Size=4K
07 SATA SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Sequential Write, RAID 5, Data Size=16K
圖7、RAID 免費軟體, Sequential Write, RAID 5, Data Size=16K
08 SATA SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Sequential Write, RAID 5, Data Size=64K
圖8、RAID 免費軟體, Sequential Write, RAID 5, Data Size=64K
09 SATA SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Sequential Write, RAID 5, Data Size=256K
圖9、RAID 免費軟體, Sequential Write, RAID 5, Data Size=256K
10 SATA SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Sequential Write, RAID 5, Data Size=1024K
圖10、RAID 免費軟體, Sequential Write, RAID 5, Data Size=1024K

RAID 5 Random Read 數據

11 SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Random Read, RAID 5, Data Size=4K
圖11、RAID 免費軟體, Random Read, RAID 5, Data Size=4K
12 SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Random Read, RAID 5, Data Size=16K
圖12、RAID 免費軟體, Random Read, RAID 5, Data Size=16K
13 SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Random Read, RAID 5, Data Size=64K
圖13、RAID 免費軟體, Random Read, RAID 5, Data Size=64K
14 SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Random Read, RAID 5, Data Size=256K
圖14、RAID 免費軟體, Random Read, RAID 5, Data Size=256K
15 SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Random Read, RAID 5, Data Size=1024K
圖15、RAID 免費軟體, Random Read, RAID 5, Data Size=1024K

RAID 5 Random Write 數據

16 SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Random Write, RAID 5, Data Size=4K
圖16、RAID 免費軟體, Random Write, RAID 5, Data Size=4K
17 SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Random Write, RAID 5, Data Size=16K
圖17、RAID 免費軟體, Random Write, RAID 5, Data Size=16K
18 SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Random Write, RAID 5, Data Size=64K
圖18、RAID 免費軟體, Random Write, RAID 5, Data Size=64K
19 SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Random Write, RAID 5, Data Size=256K
圖19、RAID 免費軟體, Random Write, RAID 5, Data Size=256K
120 SSD 免費軟體,效能與資料安全可以兼顧嗎, Random Write, RAID 5, Data Size=1024K
圖20、RAID 免費軟體, Random Write, RAID 5, Data Size=1024K

SATA SSD RAID 5 的結論

大家都知道, RAID 5 的特性就是【讀快寫慢】,從上面的測試結果當中,的確可以看到這個趨勢。然而,Intel VROC 最佳化的 Stripe Size 值是多少呢?預設值是 Stripe Size = 64 KB ,但是以我的狀況而言,我把值更改成 Stripe Size = 128 KB 比較適合我的使用情境。當然,大家也可以更改成其他值來使用,畢竟, Intel VROC RAID 5 的讀寫效能,很難挑選到一個絕對好的值,適用在所有狀況下。

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