GRAID 磁盘阵列卡在PCIe Gen 5与NvME U.2 Gen5 硬盘的效能测试-东莞市云新科技有限公司

在RAID配置方面，SupremeRAID™ RAID6 和 MD RAID6都采用4K条带，而 MD RAID10 则采用默认的 512K条带，所有 24块NVME U.2 固态硬盘都均匀地分配在两个插槽上。这种集成配置，特别是RAID6，保证了前所未有的性能、可靠性和可伸缩性，适合需要大量CPU和数据处理的应用程序，因此成为存储解决方案中技术发展的典范。在由多个进程生成的高压力工作负载下，这一

山上的小孩

2341人浏览 · 2024-01-26 11:55:50

山上的小孩 · 2024-01-26 11:55:50 发布

GRAID 磁盘阵列卡在PCIe Gen 5与NvME U.2 Gen5 硬盘的效能测试

利用supermeraid™、KIOXIA®NVMe固态硬盘和Supermicro®服务器深入探索前所未有的RAID性能

SupremeRAID™

作为世界上最快的PCIe Gen 3,4和5解决方案，SupremeRAID™是前所未有的NVMe/NVMeoF性能的典范。它增强了可伸缩性、服务器寿命和成本效率，同时实现高达26M IOPS 和 220GB/s的单卡。武汉大盈科技有限公司可以提供样品测试。如果需要样品请发需求 maxhuang@adaying.com

测试环境

硬件：

服务器: Supermicro AS -2125HS-TNR x 1
CPU: AMD EPYC 9654 96-Core Processor x 2
内存: Samsung M321R2GA3BB6-CQKVS DDR5 4800 MT/s 16GB x 24
存储NVMe Drive: KIOXIA CM7-R 3.84T KCMY1RUG3T84 x 24
磁盘阵列卡: SupremeRAID™ SR- 1010 x 1

软件:

Linux OS: Ubuntu 22.04.1 LTS
Linux kernel: 5.15.0-83-generic
Linux mdadm (Multiple Disk and Device Management): 4.2 - 2021- 12-30
Linux fio (Flexible IO Tester): 3.28
SupremeRAID™ Driver: 1.5.0-659.g10e76f72.010

基准性能分析

基准细节的审查

该评估侧重于四个主要指标:4K 随机读取、4K 随机写入、1M 顺序读取和1M 顺序写入。该评估使用192个作业来模拟总共包含192个物理核心的系统上的真实工作负载。在RAID配置方面，SupremeRAID™ RAID6 和 MD RAID6都采用4K条带，而 MD RAID10 则采用默认的 512K条带，所有 24块NVME U.2 固态硬盘都均匀地分配在两个插槽上。使用4K条带建立RAID6的基本原理是最小化由读-修改-写操作触发的写放大，特别是考虑到RAID6包含两个奇偶校验块。

基准结果的表述

对基准测试结果的分析描绘了在不同操作条件下不同RAID配置的不同功能和效率的全面图景。FIO测试的结果表明，SupremeRAID™ RAID6的随机读取IOPS大大超过了其同类产品，表现出至少是MD RAID6 和 RAID10 的五倍的敏捷性，同时保持不到一半的CPU利用率。

在由多个进程生成的高压力工作负载下，这一点尤其重要，在这种情况下，应用程序的锁定实例和CPU争用都会增加。此外，由于I/O的增量与中断的增加正相关—考虑到软件RAID主要依赖于本地NVMe U.2 固态盘程序和中断——这些结果强调了软件 RAID在努力在内核空间中超过 10M IOPS时所面临的挑战。评估随机写入显示，MD RAID10 明显优于 RAID6，主要是由于没有奇偶校验计算。然而，SupremeRAID™ RAID6 不仅实现了效率的两倍增强，而且保持了最低的CPU利用率。这归功于SupremeRAID™在将奇偶校验计算卸载到GPU中的创新方法。

在 1M 顺序读取领域，虽然MD RAID10 由于 512k 条带大小而显示出值得称赞的效率，但即使在 4k 条带下，SupremeRAID™ RAID6 也能确保 279GB/s 的吞吐量，并且与 MD RAID6 的 21.1GB/s相比，CPU利用率更低。这种性能差异，加上较小的条带大小导致大的读 I/O 分割成多个较小的 I/O，强调了 I/O 处理能力对吞吐量的限制。对 1M 顺序写入的仔细检查揭示了 MD RAID6 吞吐量的显著下降，揭示了普遍不愿意将 RAID6 与 NVMe U.2 固态盘结合在一起以及因此倾向于放弃可用容量以支持 RAID10 的原因。SupremeRAID™ 通过提供惊人的134 GB/s，比 RAID10 高出30%以上，并最大限度地减少冗余写 I/O，重塑了这一范式。这一关键性的进步证明了 SupremeRAID™ 存储解决方案技术的变革潜力。