转自  Tom's硬件指南  http://www.gb.tomshardware.com/storage/03q4/031229/index.html

RAIDCore磨刀霍霍



说到又快又稳定的硬盘系统时，强大的RAID卡八成就是你需要的玩意儿。目前许多RAID之间的连接，都使用了Ultra320 SCSI这个标准元件。不过许多缺点也伴随着高性能而来；其中最甚的，莫过于购置所有设备的高成本了。

虽然听起来有些不可思议，但SATA（序列ATA）的性能却优于Ultra320-如果使用正确，同时结合够快系统接口的话。这是因为每个SATA设备跟控制器通讯时，会使用独占的点对点通道（每秒150MB）；而SCSI则是所有设备共享同一通道，在某些情况下，这反而会产生性能瓶颈：看看Serial Attached SCSI（SAS，序列连接SCSI）的制造商，都积极投入微调SAS的工作，即可窥知一二。不过在微调完成之前，SATA大有可为。

如果现有的SATA产品真能取代Ultra320 SCSI，那公司的采购决策单位，可就要认真考虑这产品了。事实上，3Ware早在几个月前，就推出了这类高性能产品（8500与8506，有4、8、或12口之分），而且只在几个方面，小输SCSI。Adaptec、Highpoint、ICP Vortex、LSI Logic、以及Promise（乔鼎），都不约而同的推出6通道SATA的产品，8通道的产品也将很快问世。而ACard（信忆科技）与Silicon Image则在这场专业竞赛中缺席，因为这两家公司尚未推出任何RAID 5的相容产品。

硬盘制造商也不肯错过这场竞赛，主要厂商都竞相投入SATA的生产行列。Western Digital（WD）10,000转的硬盘Raptor性能极高，足与SCSI相抗衡。它唯一的缺点就是容量太小，只有36 GB；不过相信很快的，这将不会是问题。

而最近吹皱一池春水的，却是一家年轻的公司，叫做RAIDCore，其控制芯片使用的是一项多层的软件架构，Fulcrum。RAIDCore于2000年，由原先Adaptec的员工所创立，并将公司的目标定位在高端储存市场上。 RAIDCore的网站公布了Fulcrum架构了一系列功能，比高端Ultra320 RAID还强。光这一点，就值得我们把RAIDCore称为RC4000的原型产品，跟Adaptec与LSI Logic的双通道Ultra320 RAID，还有3Ware与HighPoint的8通道SATA RAID拿来一较长短。

结：SCSI的苦日子来临；Adaptec与LSI将成昨日黄花

这次的比较真的非常有趣。很显然的，在不久的将来，SCSI就只能顺其自然，因为品质/价格比不再是卖点。还未投入SATA市场的制造商会发现，公司将面临龙陷浅滩的危机。更何况，SATA并不是终结了SCSI-而是向SAS跨出了一大步。

SCSI市场老兵Adaptec与LSI Logic都在其传统领域上头角峥嵘；也让3Ware与HighPoint有机会发挥。安装与设定都运作顺畅，性能从好到极佳，即使使用网页接口来管理（Adaptec），或是使用管理软件，都能正确运作。多年来在专业储存领域上的经验，为两家公司的成功打下了基石。LSI在写入测试中无人能及，Adaptec在各方面的性能都有高水准演出。

令人惊讶的，HighPoint在几项测试中表现突出，但整体表现让我们失望。RocketRAID 1820在读取速度上远胜对手；然而写入性能则低于水准以下。硬盘失效时的性能也差不多：从每秒几百MB降到每秒5-10 MB-让人无法接受。

3Ware在安装与设定上没有任何问题；但却比不上Adpatec、LSI、以及RAIDCore的性能。另一方面，在使用IOMeter测试时，读取性能不错。配上专业但过于简化的网页接口，Escalade 8506-8仍然是个好产品。

只剩下RAIDCore的RC4852了，它在许多方面都足以与Adaptec与LSI的产品匹敌，价格又便宜，让人惊艳不已。这控制卡只要350美元，相信会成为很多人的选择。目前十□的硬盘容量可以高达300 GB，很快的，突破兆位的阵列就会大量出现。像WD Raptor这种10,000转的硬盘足以让SCSI望尘莫及，要是使用Fulcrum架构的12或16通道控制卡出现呢？

RAIDCore的RC4852提供了相同的服务、更多的弹性，但只需要更低的成本。即使拿来当作新的高标准，也是没有问题的。

根据RAIDCore的消息，未来几个月，就会有足够的厂商针对Fulcrum架构，推出新产品。我们已经迫不及待的想看看，储存市场将会有什么样的变迁。

UltraSCSI vs. SATA价格比较

高性能比较   Adaptec 2200S LSI MegaRAID 320-2 3Ware Escalade 8506-8 HighPoint RocketRAID 1820 RAIDCore RC4852
控制卡 650美元 650美元 500美元 170美元 350美元
8x WD Raptor硬盘、36 GB SATA - - 920美元 920美元 920美元
8x硬盘、Ultra320 15,000转、36 GB 2,400美元 2,400美元 - - -
容量 252 GB 252 GB 252 GB 252 GB 252 GB
性能 ++ ++ + O ++
总成本 3,050美元 3,050美元 1,420美元 1,090美元 1,270美元


由于这次测试用的SCSI硬盘高达15,000转，速度较快，所以Ultra320 SCSI在I/O测试与存取时间上，都优于SATA。而使用了最快的SATA硬盘：WD的WD360，又称Raptor之后，SATA-RAID的价格只有SCSI阵列的一半，但却没有牺牲太多性能与安全性。

高容量比较  Adaptec 2200S LSI MegaRAID 320-2 3Ware Escalade 8506-8 HighPoint RocketRAID 1820 RAIDCore RC4852
控制卡 650美元 650美元 500美元 170美元 350美元
8x Maxtor DiamondMax 300 GB、SATA - - 2,240美元 2,240美元 2,240美元
8x硬盘、Ultra320 10,000转 147 GB 4,800美元 4,800美元 - - -
容量 1,029 GB 1,029 GB 2,000 GB
（2 TB限制） 2,000 GB
（2 TB限制） 2,100 GB
总成本  5,450美元 5,450美元 2,740美元 2,410美元 2,590美元


纯以最大容量来看，ATA是无可取代的。值得一提的，是SATA RAID 5的价格不到SCSI的一半，但容量却是SCSI的两倍。这表示投资SATA，只花上SCSI的四分之一而已。

很自然的，有些人会说，这只是理论值而已。然而，由于SCSI的价格实在过于高昂，所以迟早会被SATA或SAS所取代。

单硬盘，多阵列

这功能到最近一阵子，才风行起来：一颗硬盘不一定要完整的加入某个阵列，而可以切成几个部分，分属不同的阵列。

这有什么好处呢？如果你现有的RAID 5共有四颗硬盘，每颗为200 GB，现在打算多加两颗300 GB的硬盘，那也不会有问题。因为新硬盘剩下来的100 GB不会用到，Fulcrum能让你用这空间建立新的RAID，例如用这两块空间建立RAID 0，供暂存数据用。

这功能对于低端市场来说，特别有用-想想如果你只有两颗硬盘，各切成一半。前半段设为RAID 0，非常适合安装操作系统与储存文件。后半部设为RAID 1，保护数据。如果其中一颗硬盘故障，换上新硬盘以后，重新安装操作系统。重要数据都在RAID 1上做了备份，没有遗失之虑。

另一个例子是用多硬盘，为不同应用程序塑造适当的环境。例如你有8颗100 GB的硬盘，纯用RAID 5的话，那可用空间为700 MB（其中有一颗硬盘的容量，会拿来当同步检查用）。如果你只用500 GB来做RAID 5，那么剩下200 GB可以拿来做RAID 0。这样一来，RAID5提供安全性，RAID 0提供高性能，夫复何求…

我们在RAIDCore与Adaptec 2200上，测试了这个例子；但只有RAIDCore成功。

我们在所有硬盘上设定两个阵列：第一个是RAID 0，第二个是RAID 5。最后产生了一个20 GB的硬盘空间，以及一个超过200 GB的空间，用来储存重要数据。

有用的旧功能：订定优先顺序

在RAIDCore中，可能会影响RAID性能的因素，都可以藉由订定优先顺序而降低到最低。这让重建程序尽快完成，或是尽可能的不影响性能-取决管理者怎么选择。这跟LSI的作法一样；虽然Adaptec的优先顺序有三个阶段，但都止于第一次建立阵列的阶段。而3Ware的优先顺序则有五个阶段。



背景操作的优先顺序，可以用这滑杆来调整。

持续性的数据检查

由于时间不够，所以我们没有测试这功能，况且它是Fulcrum架构的部分服务。这项功能会时时检查阵列中较不常用的磁区，以确定数据还是能读得出来。由于硬盘出错，多半会先从读取错误中反应出来，所以可以用来预测硬盘或阵列的问题。这功能已经是老生常谈了；不过总是有些新花样。Adaptec把这叫做Background Consistency Check（背景一致性检查）。

简易的磁碟转移

Fulcrum架构在设计时，就以弹性为出发点，可以转移到各式硬体上，硬盘与阵列即使是不同型态，也没有关系。所以数据可以储存在所有使用了Fulcrum架构的设备上。

硬盘漫游

大家应该对「漫游」这个词非常熟悉，这是手机技术中，用同样SIM卡在不同大哥大业者间使用的机制。这概念跟RAIDCore的一样：每颗硬盘都有明确的识别，可以连接到控制卡上的任何连接口。

超过2 TB的阵列

家庭用户不会遇到的问题，已经在专业市场上遇到了瓶颈：2 TB（TeraByte）的限制。虽然NTFS文件格式的硬盘空间支持到264位，也就是16 ExaBytes（十亿（Giga）-兆（Tera）-2拍（Peta，或千兆）-艾（Exa，或百万兆）），但是文件分配表仍然是32位。如果每个磁区为512位，换算下来，就会出现2 TB的限制。Fulcrum架构可以弹性处理这个问题。

使用缓冲区的NVRAM缓存内存

这不是RAIDCore的发明，但却是大多数人想要的功能，所以也在此加入。为了不让突然断电，而使得缓存内存中的数据消失（如果缓存中的数据尚未写入硬盘，那就惨了），所以我们会使用NVRAM（非挥发性内存，non-volatile RAM）。它使用的是一般的内存芯片；但会连上电池。当电源重新恢复时，RAID控制卡会将刚刚未完成的写入动作继续下去，以确保数据不会遗失。

Fulcrum：击败Adaptec与LSI的特色

刚刚提到的功能，都是在企业环境中，会出现的情况。RAIDCore已经未雨绸缪，因为RAID中的硬盘可以做更有效的利用。底下就是我们对于Fulcrum架构的潜能，做更深入的探讨。

自动调整性能

很有趣的是，RAIDCore的缓存选项，只有开或关而已。其他的参数，例如磁区大小，都由接口卡自动设定。

除此之外。Fulcrum架构也能将RAID 5中的同步检查数据，加入缓存的行列，这能大幅提升随机写入过程的性能。要达成这目标，必须要先读入旧的数据，然后算出适当的同步数据。然后在产生了同步数据后，马上写入新数据。

分散式备品

要让RAID阵列运作顺畅，就需要热备品的存在。毕竟硬盘可能随时会挂，新硬盘要在最短的时间内上线，然后开始藉由同步检查码，重建数据-我们只能祈祷最坏的情况不会发生：在新硬盘还来不及上线之前，又有硬盘损毁。

不过有几个问题，是鲜有管理者会想到的：如果热备品是坏的怎么办？一般来说这情形不会发生；但热备品一旦上线，也有可能会坏掉。为了防止这样的事情发生，Fulcrum架构可建立所谓的分散式备品。没有任何硬盘是处于停机状态，当作热备品-相反的，每个硬盘都有一部份空出来。当有硬盘损毁时，数据会利用这些空间重建回来，重建过程就像转移RAID类似，而非标准的重建。




如果使用分散式备品的阵列中，有个硬盘坏掉（以RAID 50为例），那么整个阵列就会利用先前没用到的空间，转移到新的RAID 50上面去。

存取时间与最低传输率都会因此而受益，因为硬盘读写头的移动路径较短。只有当硬盘损毁时，传输率才会降到最低传输率。

RAIDCore RC4852

固件版本：RC-100-2003293.1

RAIDCore所用的Fulcrum架构，已经为您详述过了。根据RAIDCore的说法，公司员工所累积的储存技术，已经达到了150年的水准。

事实上：阵列中的数据模式非常的具有弹性，可以根据RAIDCore设计师的创意，以任何方式储存，就跟「变戏法（juggled）」一样。结果是：您可以把RAID模式变来变去，装上新硬盘以扩充阵列，装上备用硬盘以供正常硬盘损毁时使用，或是在同一颗硬盘上制作出两个以上的阵列。

不幸的是，即使只是「随便玩玩」，都会耗去大量的时间。如果要每一项都测试，那会花上数个星期。然而，我们还是尝试了最经典的部分，并尽可能的做测试。

我们也毫不手软的测试如果某颗硬盘坏掉的情形。这时读取性能会从每秒250 MB降到130 MB。如果插上新硬盘，那么重建程序会自动开始。然后数据传输率会再往下降，剩下每秒70 MB。

不太好，不过还不够惨：硬盘损毁会导致性能减半。开始重建程序之后，只剩下每秒70 MB。

HighPoint RocketRAID 1820（续）

我们的测试显示，性能会从每秒200 MB骤降到每秒5 MB（！）。这表示修复260 GB的阵列，得花上13个小时。

它的寻道时间为9.1毫秒，比单颗WD Raptor硬盘好上一点点。3Ware得花上更多时间；而RAIDCore则好一点。就这项目来说，SCSI的RAID真是无人能及-即使这个好成绩是因为硬盘高转速-15,000转的关系。

就靠这8个接头，连接SATA硬盘

接口卡背后，有个孤伶伶的元件。

说明书令人满意；不过里面只有英文。把驱动程序与软件放在软碟片中，真叫人伤脑筋。如果磁片坏掉，那网页上也找不到地方可以下载。

这就是我们制作RAID的方式：用包装内附的8条线，每条线接在一个通道上。还有，跟廉价的接口卡比起来，这些线足足有一公尺长。

除了在读取模式中，数据有些异常外，RocketRAID 1820还有个缺点：当其中一颗硬盘损毁时，性能会骤降到令人无法忍受的地步。

HighPoint RocketRAID 1820



固件版本：1.0

RocketRAID 1820是目前HighPoint的顶级产品，跟3Ware与RAIDCore的比起来，它没有自己的缓存；接口用的是133 MHz的PCI X。这明显指出了这块卡的定位：任何对带宽需索无度的应用程序，都可以在这张卡上得到满足。

驱动程序方面，它支持Windows 98与NT 4.0以上的操作系统。虽然安装磁盘上说，它也支持Windows Server 2003；但却找不到相对应的目录。不过别担心，Windows XP的驱动程序仍然可以用在2003上。

这张卡附的驱动程序放在软盘上面；可是许多新的电脑连软驱都省去了。所以你得先把驱动程序通过笔记本电脑，拷到文件服务器上，然后才能下载使用。

如果阵列中的某个硬盘损毁，那绝对不会是令人愉快的经验。HighPoint的网站上也没有对此提出任何解决方法-我们找不到Windows驱动程序的踪影，只有Linux的新版驱动程序。至少厂商该寄张新的驱动程序与软件光碟，处理这个问题吧。

跟Adaptec与LSI一样，HighPoint能让你以密码方式，保护所有设定，不让别人修改。Adaptec的方式是与Windows的用户帐号结合，只有管理者群组中的用户，才可以修改；而HighPoint则使用了自己的管理者帐号。这不会不安全；只是比较难管理。

在这次测试中，RocketRAID 1820的传输性能非常好。但在执行Winbench 99 2.0时，缺乏硬体XOR运算单元的缺点，就一览无遗：在应用程序测试中，HighPoint敬陪末座。不过就像先前提到的，这张卡不是为了商用应用程序而设计的。RAID 5的传输速率介于每秒172到220 MB之间，算是不错的成绩。只有RAIDCore RC4852才胜过了1820，性能居冠。但这张卡的缺点是，如果有一颗硬盘损毁，那么对于整个性能来说，会有极严重的影响（详见下图）。

3Ware Escalade 8506: 3DM

按一下以浏览全图。

这张全图的分辩是1600x1200，可让您有个完整的概念。不过我们很怀疑，这到底用了多少台服务器？

监控画面只能告诉你，是不是出了问题…

…还是一切正常。

如果硬体发生故障，该以电子邮件通知；或是远端存取、背景服务的优先顺序等等，都可以在这里改变。

跟Adaptec、LSI、以及RAIDCore比起来，3Ware的功能较少。