Měření rychlosti Discobola RACK s Enterprise packem


Excel Zde si můžete stáhnout kompletní data vč. zdrojových dat a grafů.
Pro komfortní práci nechte při startu zapnutá makra (při otevírání souboru klikněte na Ano) - soubor neobsahuje viry (testováno programy AVG 6.0 a Avast!).

Výkon v sítích Windows


Co je co v tomto grafu:
Popis grafu
  • Graf je výsledkem měření simulujícího současné čtení a zápis Windows klientů k Discobolovi
  • Osa X značí počet současně přistupujících klientů
  • Osa Y značí dosaženou přenosovou rychlost (vlevo MByte/s, vpravo MBit/s)
  • Černá čára je výsledek "kancelářského" testu (např. NetBench), který simuluje práci s typickými dokumenty v běžné praxi (Word, Excel, Corel...)
  • Žlutá čára je výsledek testu zápisu multimediálních dat - každý klient zapisuje souvislý 50 MB dat.
  • Fialová čára je výsledek testu čtení multimediálních dat - každý klient čte souvislý blok 50 MB dat.
Zajímavé "momenty"
  • Nerovnosti v grafu jsou způsobeny rozdílnými výrobními sériemi disků v testovacím poli, kdy výrobce (WD) měnil výrobní technologii z 60 GB/plotna na 80 GB/plotna. Nové disky pak mají o cca. 5 MB/s pomalejší přenosovou rychlost.
  • Rychlejší zápis než čtení při menším počtu klientů. Toto je způsobeno, že se data při zápisu nejprve ukládají do cache a teprve při jejím cca. 80% zaplnění se začnou zapisovat na disk.


Čistý výkon souborového systému


Co je co v tomto grafu:
Popis grafu
  • Graf je výsledkem měření zvolené operace přímo na souborovém systému Discobola
  • Osa "File size" značí velikost testovaného souboru v kB
  • Osa "Block size" značí velikost testovaného bloku v kB
  • Svislá osa je dosažená rychlost v MegaBytech/s
Popisy označení
  • Označení "CPU cache effect" tato oblast velmi vysokého výkonu je dosažena díky velmi výkonné cache přímo na jednotlivých procesorech
  • Označení "CPU level2 cache" v této oblasti se projevuje výkon procesorové cache druhé úrovně, která je větší, ale pomalejší než předchozí cache
  • Označení "Buffer cache effect" v této oblasti se projevuje výkon standardní paměti systému využívané jako cache pro diskové operace
  • Označení "I/O performance after caches are exceeded" označuje čistý výkon diskového RAID pole poté, co byly veškeré cache vyčerpány
  • Označení "Not measured" označuje oblast grafu, která nebyla změřena - většinou z časových důvodů nebo z důvodu, že velikost bloku byla větší, než velikost souboru

Další vybrané grafy

Klikněte na náhled pro získání obrázku v plném rozlišení
Upozornění: Každý graf má jiné měřítko!


Metodika měření

Měření rychlosti lokálního filesystému
Pro správné změření rychlosti disků je potřeba brát v úvahu cachování filesystému v paměti počítače - proto u všech testů je nutno zadávat velikost přesahující velikost dostupné paměti. Jako vhodné pravidlo je zadávat velikost minimálně 2x přesahují dostupnou fyzickou paměť RAM (některé testy toto přímo vyžadují).
dd (standardní příkaz unix-u)
Pro základní průchodnost systému jsme použili jednoduchý příkaz 'dd', kterým můžeme přibližně určit, jak velký datový tok zvládne systém zpravovat. V našem případě jsme pro testy použili:
time dd if=/dev/zero of=test bs=1000000 count=4000
což vygeneruje 4*10^9 Bytů velký soubor. Z daného času lze přibližně určit rychlost zápis (je potřeba vzít v úvahu, že jistá část dat v okamžiku ukončení příkazu je stále ještě v cache a bude se podle situace ještě nějakou sekundu psát). Pro jednoduché otestování rychlosti čtení pak využíváme již vygenerovaný soubor 'test' a čteme jej pomocí příkazu 'cat':
time cat test >/dev/null 

IOZONE (ver. 3.167)
URL: http://www.iozone.org/
IOZONE je důkladnější testovací program, který měří průchodnost diskového systému mnohem podrobněji - postupně měří rychlost různých diskových operací pro různé délky bloků. Tento testovací program je velmi vyčerpávající a jeho kompletní běh trvá několik (někdy až desítek) hodin. Jeho výsledky však mají vyšší vypovídací schopnost a dá se z nich usuzovat jaký vliv mají různé komponenty systému (velikost cache, bufferování systému, aj.).
CIFS benchmark (použitá verze z CVS 20030525 s lokálními opravami)
URL: CVS pserver.samba.org:/cvsroot cifs-load-gen/source
Tento test se zaměřuje na zjištění rychlosti Windows emulace Discobola. Autor toho benchmarku vytvořil komfortní prostředí pro skriptování testů, takže lze simulovat jak "industry standard" test NetBench, tak libovolný jiný typ zátěži a její škálovatelnost s počtem klientů. V našem testu jsme kromě chování NetBench testu zjišťovali i propustnost systému pro multimediální zátěž, jenž se v drtivé většině skládá ze souvislého čtení/zápisu velkého bloku dat (v našem případě jsme použili 50 MB úsek dat). CIFS benchmark vytváří a přepisuje data obdobně, jak by se chovala skutečná aplikace systému Windows. Použitý příkaz pro test:
cifs_bm -Nxx -v -Ux%y -Wworkgroup -c clients/client_plain.txt //192.168.X.Y/windir
Tento test byl zatím prováděn pouze s virtuálními klienty simulovanými jedním počítačem. Pro vyšší množství klientů je tedy možné, že limitujícím faktorem se stala rychlost této klientské stanice.
Volba RAIDu - 0, 1 nebo 5?

Zpravidla je požadováno mít data uložena bezpečně tak, aby v případě výpadku jednoho disku uživatel o data zcela nepřišel (výpadek dvou disku současně je statisticky velmi nepravděpodobný, pokud pomineme případy, kdy dojde k fyzickému "narušení" celého serveru). Jsou však aplikace, kde bezpečnost dat není prvořadá (např. není problém data opět získat, či znovu vytvořit - např. v oblasti skenování dokumentů). V tomto případě lze využít RAID0, který má několikanásobně vyšší rychlost při zápisu dat. Rychlost čtení je pak prakticky srovnatelná s rychlostí čtení RAID5 pole, jehož kapacita je ale o kapacitu jednoho disku menší. Při zápisu do RAID5 pole je samozřejmě patrné zpomalení díky nutnosti dopočítat a uložit paritní informaci k ukládanému diskovému bloku.

Testovali jsme i hardwarový RAID5, ale ukázalo se, že je výkonově mnohem slabší než softwarový RAID5. Důvodem jsou procesory použité na příslušných (velmi kvalitních!) řadičích jsou řádově mnohem pomalejší, než dnešní běžné procesory a že při vhodné volbě komponent není ani úzké místo na PCI sběrníci.V případě RAID0 byly výsledky srovnatelné a v případě úpravy vhodných parametrů operačního systému se ukázal SW RAID o 30% rychlejší.


Pozn.: V době provádění testů ještě neexistovala technologie RAID6

Discobolos s. r. o., IČO: 269 40 485, tel.: +420 541 226 003, Podpora: 900 309 931 e-mail: info@discobolos.net