SATA3 RAID-10 VS SAS RAID-5??

raid 硬碟 raid5 raid10

CLF 2011-10-18 19:06:10 ‧ 18621 瀏覽

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通常主機的採購使用都會使用的硬碟架構是 SAS + RAID-5 (15000RPM 快速,安全 )
但是目前同樣成本買到的SAS硬碟容量卻是比 SATA (7200RPM) 要小很多.
是否有先進有嘗試過使用大容量的 SATA3 + 比較快一點的 RAID-10 來作為主機使用的RAID?
如果效能上不是差太多. 似乎是一個兼顧價格及容量的方式.

是否有先進比較過 SATA3 RAID-10 VS SAS RAID-5 兩組RAID的效能表現會如何呢?

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2 個回答

insider

iT邦研究生 5 級 ‧ 2011-10-18 19:57:54

最佳解答

Follow the formula to get some figures:
(# of disks must be sufficient to support the desired IOPS and performance)

10,000 rpm SATA drives HDD ~125-150 IOPS SATA 3 Gb/s
15,000 rpm SAS drives HDD ~175-210 IOPS SAS

Host-based mirroring/JFS (NAS): WPS=2*WPS
RAID 1+0: IOPS = RPS + 2 * WPS
RAID 5: IOPS = RPS + 4 * WPS
RAID 6: IOPS = RPS + 5 * WPS

Count = IOPS / target IOPS per drive
JFS- Journal File system
RPS-Reads per second
WPS-Writes per second
IOPS- I/O per second

Customer data:
– Protection: midrange RAID 1+0
– Access time: 30 ms read response time
– Access rate: 3500 RPS and 500 WPS
– Capacity: 4000 GB
RAID 1+0: IOPS = RPS + 2 * WPS = 3500 + 2(500) =4500 IOPs
Goal decrease Access Time 25 ms

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Ray iT邦大神 1 級 ‧ 2011-10-18 20:50:27 檢舉

insider提到：
10,000 rpm SATA drives HDD ~125-150 IOPS SATA 3 Gb/s

inside 舉的例證是很好的計算方法, 但要注意的是: 一般消費市場可能買不到上面這種 10K 轉速的 SATA 硬碟, 通常都是只有 7.2K 而已, 相對的, 也會降到只有 70~75 IOPS 左右.

真要買到 10K SATA 的硬碟, 那個價格已經跟 10K SAS 差不了多少, 跟樓主所想像的價格會差很多.

另外還有一個因素要考慮: 即便兩者速度效能差不多, 也要考慮 SAS 介面原本設計成《全雙工》(Full-duplex), 而 SATA 介面則設計成只有《半雙工》(Half-duplex).

全雙工的優勢, 在循序大量寫入或是循序大量讀取的場合可能並不明顯, 但是若你的情境是短時間內非常多次的小資料量交易(Transaction)讀寫的話, 全雙工的效率會比半雙工好很多, 理論上效率應該可達一倍.

此外, 以上計算也並未計入 Hardware RAID Controller 的差異性, 高階的 RAID Controller 在計算 RAID-5/6 方面的能力非常傑出, 說不定還會勝過低階 RAID Controller 的 RAID-10 (在硬碟總量低於某個數量的時候).

樓主的問題在不同的場合會有不同的答案, 例如: 使用 4 顆硬碟 vs. 20 顆硬碟的答案可能完全相反.

CLF iT邦新手 3 級 ‧ 2011-10-18 22:00:15 檢舉

因為是在一台主機上的規劃.. 可以把它簡化為使用同樣的高階 RAID CARD 6Gb/s 1GB catch,
SAS 15000RPM *3 RAID5 VS SATA3 7200RPM *4 RAID10 的比較.

所以理論上是否可以說是 IOPS 使用 SATA 會比 SAS 要低上可能只有一半.
但是讀寫速度可以差不多.

不知是否有達人有實際類似的數據可供參考?

Ray iT邦大神 1 級 ‧ 2011-10-19 07:20:11 檢舉

clf提到：
使用同樣的高階 RAID CARD 6Gb/s 1GB catch,
SAS 15000RPM *3 RAID5 VS SATA3 7200RPM *4 RAID10 的比較.

前面提過 7.2K SATA 的 IOPS 大約只有 75 左右....所以, 可以簡化來計算:

7.2K SATA x4 RAID-10 = 75 x2 = 150 IOPS
15K SAS x3 RAID-5 = 200 x2 = 400 IOPS (但使用 RAID-5 會略減一些)

RAID Controller 對 RAID-10 沒有幫助, 因為 RAID-10 不需要運算
但高階 Controller 對 RAID-5 幫助很大, 所以原本 400 IOPS 應該往下降, 可以少降一些

再加上 SAS 有全雙工的優勢, SATA 只有半雙工, 怎麼算都是 SAS 的效能優於 SATA, 兩者相差應該不只一半以上....(150 vs. 400 IOPS)

liurambo0911 iT邦高手 1 級 ‧ 2011-10-19 12:34:30 檢舉

ctipde iT邦高手 1 級 ‧ 2011-10-19 17:47:10 檢舉

akila930 iT邦新手 4 級 ‧ 2011-10-19 17:58:46 檢舉

alexlex iT邦新手 4 級 ‧ 2011-10-20 09:16:11 檢舉

實際數據，我之前用2008R2，disk A和B都是sas 6gb 146g 15k X2 raid1，array controller是hp i410,1GB cache，由A複製到B，都是一些hyper-v的大文件，100GB左右，顯示速度大約是200-300MB/s，如果是一些小文件，例如web網頁，速度就沒有那麼快，50MB以下就差不多了

CLF iT邦新手 3 級 ‧ 2011-10-20 10:04:42 檢舉

你好~

我的想法是以3顆RAID5 VS 4顆RAID10 比較的話 RAID10 可以多出 20%Read 80%Write 效能.
而IOPS的部份如果可以籍由 RAID Card 較大的 Cache 作為緩衝或許可以有不錯的效能表現.
(PS:有一個加2顆SSD硬碟作為加速IO的方法..但是成本就飆高了..)

如果能以同樣的成本但是使用 SATA3的硬碟,平均效能如果可以控制在使用SAS硬碟的80%效能. 等於是用20%的效能換 3~5倍的硬碟空間.
那這個算盤在對於空間容量比較要求的運算使用中就不錯.
只是目前沒有實際測試數據支持這個想法..

我老閭要我不要冒險作別人沒作過的事...但是預算上又無法多買一組大RAID.. SAS 硬碟容量太小真是麻煩...

(我是要來跑 VM 對於 Windows base 的 VM 動則30~60GB 使用SAS開4台就把容量都用完了.. )

Ken(Bigcandy) iT邦大師 1 級 ‧ 2011-10-20 12:14:06 檢舉

我有相同需求，要建立一台VM Server，因為預算差異，我會直接以Raid Card+SATA硬碟*4顆做Raid5，SYSTEM硬碟用Raid1，總共6顆硬碟

summer05145 iT邦新手 1 級 ‧ 2011-10-20 13:25:30 檢舉

clf 大大
上述諸位大大已經都分析很多了，小弟在此不在贅述
小弟是Sever方面的業務
在此分享一些想法跟資訊

1.在企業市場未來SATA將會消失，將會統一採用SAS介面，根據需求區分轉速，但是7.2K的晶片是多工還是單工，目前未定
2.現行SATA與SAS硬碟在相同的IOP下，SAS硬碟的表現還是比SATA出色
3.SAS的耐用度真的有比較高
4.現行市場有利用記憶體或是SSD來作為介質來提高SATA的I/O效能(軟體如DataCore)\
5.找廠商拉機器實測(找我借)

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