• Gesamte Testlaufzeit von ca. 16 Stunden in dieser Reihenfolge:
• Sequenzielle Vorbereitung (~2:15)
• Sequenzielle Tests auf 16x JBOD, 2x 8DR10, 2x 8DR5 (~2 Stunden)
• Zufällige Vorbereitung – 2 Teile (~4:30)
• Zufällige optimale Tests auf 16x JBOD, 2x 8DR10, 2x 8DR5 (~3 Stunden)
• Zufällige Wiederherstellungstests auf 1x 16DR10, 1x 16DR5 (~2:30)
• Zufällige Schreiblatenz für optimal und Wiederherstellung für 1x 16DR5 (~1:40)

Der erste Abschnitt der Leistungskennzahlen konzentriert sich auf die Bandbreite der Karte in den Modi JBOD, RAID10 und RAID5. Da der MegaRAID 9670W-16i eine x16 PCIe Gen4-Steckbreite bietet, liegt seine Spitzenleistung bei etwa 28 GB/s in einer Richtung, und hier erreicht der Gen4-Steckplatz seine Grenzen. Zum Vergleich: Eine U.2 Gen4-SSD wird über eine x4-Verbindung angeschlossen und kann etwa 7 GB/s erreichen, und hier erreichen die meisten Enterprise-Laufwerke für Lese-Workloads ihre Grenzen.

Damit verbunden ist, dass der MegaRAID 9670W den Steckplatz, an den er angeschlossen ist, vollständig auslastet. Bei der Leseleistung erreicht die JBOD-Konfiguration 28,3 GB/s, bei RAID10 und RAID5 liegt sie knapp darunter mit 28 GB/s. Wenn wir uns auf die Schreibleistung konzentrieren, liegt die JBOD-Basislinie bei 26,7 GB/s, während die RAID10-Konfiguration 10,1 GB/s und RAID5 13,2 GB/s erreichte. Bei einer 50:50-Aufteilung des gleichzeitigen Lese- und Schreibverkehrs erreichte die JBOD-Konfiguration 41,6 GB/s, RAID10 19,6 GB/s und RAID5 25,8 GB/s.

Wenn wir uns auf zufällige Übertragungen mit kleinen Blöcken konzentrieren, sehen wir, dass der MegaRAID 9670W bei der Leseleistung im Vergleich zum JBOD-Basiswert von 7 Mio. IOPS recht gut abgeschnitten hat. Diese Geschwindigkeit fiel während eines Wiederherstellungsvorgangs auf etwa die Hälfte (3,2 Mio. IOPS), wenn eine SSD in der RAID-Gruppe ausfiel. Bei der zufälligen Schreibleistung erreichte die JBOD-Basislinie 6,3 Mio. IOPS gegenüber 2,2 Mio. bei RAID10 und 1 Mio. bei RAID5. Diese Werte zeigten keinen erheblichen Rückgang, wenn eine SSD aus der Gruppe ausfiel und die RAID-Karte zur Wiederherstellung gezwungen wurde. In dieser Situation änderte sich RAID10 nicht, obwohl RAID5 von 1 Mio. auf 788.000 IOPS fiel.

Im 4K OLTP-Workload mit einer Mischung aus Lese- und Schreibleistung erreichte die JBOD-Basislinie 7,8 Mio. IOPS gegenüber 5,6 Mio. IOPS bei RAID10 und 2,8 Mio. IOPS bei RAID5. Während der Wiederherstellung fiel RAID10 von 5,6 Mio. auf 2,4 Mio. IOPS und RAID5 von 2,8 Mio. auf 1,8 Mio. IOPS.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der RAID-Leistung ist, wie gut der Speicher zwischen optimalen Bedingungen und der Wiederherstellungsleistung bei einem Laufwerksausfall funktioniert. Wenn die Leistung oder Latenz stark beeinträchtigt wird, kann die Reaktionsfähigkeit der Anwendung zu einem Problem werden. Zu diesem Zweck konzentrierten wir uns auf die RAID5 4K zufällige Schreiblatenz in optimalen und wiederherstellenden Modi. Über das gesamte Spektrum hinweg blieb die Latenz recht ähnlich, was genau das ist, was man von einem Speichersystem in einer Produktionsumgebung erwartet.

Wir haben nicht nur die Gesamtleistung jedes Modus anhand von Punkt-in-Zeit-Leistungskennzahlen bewertet, die auch die Leistung der RAID-Karte während eines Wiederherstellungsvorgangs umfassten, sondern auch Tests durchgeführt, um die Gesamtzeit für die Wiederherstellung zu ermitteln. Hier dauerte es bei RAID10, eine 6,4 TB SSD aus der RAID-Gruppe zu entfernen und wieder hinzuzufügen, 60,7 Minuten für RAID10 mit einer Wiederherstellungsgeschwindigkeit von 10,4 Min/TB. Die RAID5-Gruppe benötigte 82,3 Minuten mit einer Geschwindigkeit von 14,1 Min/TB.

Abschließende Gedanken

Um ehrlich zu sein, sind wir mit leicht schief gelegten Köpfen und einer hochgezogenen Augenbraue in diesen Test gegangen. Wir haben seit einiger Zeit keine RAID-Karten-Angebote für NVMe-SSDs mehr gehört, abgesehen von der aufkommenden Klasse von Lösungen, die um GPUs herum entwickelt wurden. Wir mussten uns also die grundlegende Frage stellen: Kann Hardware-RAID für NVMe-SSDs überhaupt eine Rolle spielen?