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OCZSSD2-1VTXT30Gで構築するRaid0の性能

鉄は熱いうちに打ちましょう。

前回の記事で書いたとおり、
OCZSSD2-1VTXT30G(2009/08/13)は1台での性能は申し分ないのですが、
Raid0を3台で構築するとその性能向上には大きな疑問を持つ結果になりました・・
そこで、Raid0を構築する際の性能の上昇の度合いをつかんでみたいと思います。
これによってはっきりさせたいことは次の通り。

3台使用時の転送速度は何らかの原因があって頭打ちになっているのか、
そもそもRaid0を組んだ場合の問題ない結果なのか。

ちなみにSATAポートは3Gbps/Line(約300MB)なので、規格限界ではないはずです。
何度か過去のブログの記事を見られた方はご存じかと思いますが、これもまた長いのですよ(笑)

目次です。
1.Raid0の構築台数とRead,Write速度向上の傾向
2.ベンチマークに影響を与えるCrystalDiskMarkのテストサイズ
3.アロケーションユニットサイズとベンチマーク

1.Raid0の構築台数とRead,Write速度向上の傾向

OCZSSD2-1VTXT30Gを1台、2台、3台を用いて、
Raid0(2台、3台)はストライプサイズ(以下SS)16KB、
アロケーションユニットサイズ(以下AUS)64KB、
テストサイズは100MBで測定しました。
また測定した結果を基に、台数増加による加速率を計算してみました。

Raid0の構築台数と速度
VTXT30GSRRR512KBRR4KBSWRW512KBRW4KBSSAUS
SINGLE218.7 170.6 26.10 98.89 89.21 11.85 -64KB
DOUBLE417.4268.324.33198.6236.730.5816KB64KB
TRIPLE356.3331.724.73292.3339.043.7416KB64KB
※単位 MB/s
※略称 SR:Sequencial Read, RR:Random Read, SW:Sequencial Write, RW:Random Write,
SS:Stripe Size(Block Size), AUS:Allocation Unit Size


加速率(SINGLE=100%とした場合)
VTXT30GSRRR512KBRR4KBSWRW512KBRW4KBSSAUS
SINGLE100.0 100.0 100.0100.0 100.0 100.0 -64KB
DOUBLE190.9157.393.2 200.8265.3258.116KB64KB
TRIPLE162.9194.494.8 295.6380.0369.116KB64KB
※単位 %

ReadWriteGraph

Readに関してですが、SRに関しては2台までは順当に2倍となりますが、
3台目で逆にガクッと落ちています。全ての試験で最も悪化したのがこれです。
RR512KBは1台増やす毎に1台速度の綺麗に約50%程度の増加が見られます。
オーバーヘッドで50%ロスはでかすぎですが・・・そしてRR4KBはRaid0構築の意味なし。
つまり、このSSDはRead性能に関してはRaid0の恩恵を受けにくいということなのでしょう。
台数を増やすほどコストパフォーマンス的にはマイナスが強くなりますので、
増やすのは2~3台で止めておいた方が良いと思われます。

Writeは全てが順当な伸びを見せています。
台数と上昇率の関係が最も分かり易いのがRW512KB。綺麗に1台分ずつ増えてますね。
一方、SWとRW4KBはそれぞれ1.4台分、1.3台分という感じに速度を稼いでいます。
これはちょっと・・考えづらいのですが、おそらく、搭載されているキャッシュの
利用効率がかなり良いのではないでしょうか。
WriteはINDILINXコントローラの得意分野なのかもしれませんね。

<まとめ>
 Readだけを見るなら2台まで、と言いたいところですが、Writeは3台の方がOK。
 データストレージ用ではなくシステム用とするなら、基本的にデフラグを用いないSSDは
 SequencialよりRandomの値を見た方が良いです。RR4KBはRaid0では約1割減ですが
 台数が増えてもそれ以上変わらないので512KBを向上させる意味で3台でもOKでしょう。
 つまり、3台まではギリギリOK、ではないでしょうか。


2.速度結果に影響を与えるCrystalDiskMarkのテストサイズ

ところで・・CrystalDiskMarkを使用する場合に選択できるテストサイズ。
デフォルトでは100MBが選択されており、またその値で測定されている結果を多々見かけます。
しかし、このテストサイズ、変更するとどの程度違いが出てくるのでしょうか?

例えば今回のSSDはキャッシュが64MB搭載されています。
これはテストサイズを50MBにすると、その全てがキャッシュに収まることになります。
逆にテストサイズ1000MBとなると、キャッシュの効果は勿論ですが、
それ以外のフラッシュメモリ部分の性能がより強く結果に影響しそうです。
もっとも、普段の使用環境と違ってベンチマークでは測定用データを
キャッシュばかりヒットしてしまうような同じものを用いているとは考えにくいのですが、
逆に全てキャッシュヒットしないような非現実的なアルゴリズムも使っていないと考えています。
その辺は作者の思惑やさじ加減なのでしょうかね・・?
多分普通に疑似乱数当たりを使っているとは思いますが。
いずれにしても、ヒット率はキャッシュ量の影響を受けるのは間違いないでしょう。

 つまり、テストサイズを大きくするとベンチマークは低下する、と予想します。

実際にテストサイズが測定結果に与える影響を調べてみました。
なお、システムを既に構築したあとでしたので、SSは16KB、AUSは4KBで測定しています。

テストサイズと転送速度結果
VTXT30GSRRR512KBRR4KBSWRW512KBRW4KBSSAUSTS
TRIPLE351.1 316.4 24.62288.7 245.4 28.02 16KB4KB50MB
TRIPLE346.6329.024.32283.3270.744.4616KB4KB100MB
TRIPLE353.5351.324.93287.3268.247.1916KB4KB1000MB
※単位 MB/s
※略称 SR:Sequencial Read, RR:Random Read, SW:Sequencial Write, RW:Random Write,
SS:Stripe Size(Block Size), AUS:Allocation Unit Size, TS:Test Size


TSBenchmark.jpg

結果を見ると、SequencialはReadもWriteも影響を受けていないようです。
Randomは全体的にTSが大きくなると速度が減少する傾向が顕著でした。
そんな中、何故かRR4KBは影響を受けず。理由は正直わかりません。

<まとめ>
 キャッシュは1台64MBですが3台合わせれば192MB。どのような使われ方をしているかは
 コントローラ次第ですが、先の結果もあわせてみると、やはりSequencialにはキャッシュは
 あまり関与していないように見えます。
 逆にRandomでは大活躍のようで、キャッシュサイズに収まる50MB、100MBでは
 比較的高速を保ちます。一方で1000MBと巨大なサイズではやはりフラッシュメモリの
 性能の影響がかなり出るようで、全体的に速度が落ち、中でもRW4KBは50,100MBの
 6~7割程度の値になってしまいます。
 実際の個人レベルのシステム運用はストレージと異なり、 数MBのファイルはあっても
 GB単位のファイルはほとんど扱いませんので問題は無さそうですが・・
 SSDの消耗を考えると1000MBはあまりやりたくありませんが、
 一度やっておくと大きいファイルと小さいファイルでの違いを知れて参考になりますね。


3.アロケーションユニットサイズとベンチマーク

最後に、Vistaインストール時のフォーマットでAUSが既定値の4KBになる件について、
実際に違う場合どれほどの影響が出るかを比べてみました。
<1>のVTXT30GがTRIPLEのデータと、<3>のTSが100MBのデータです。
AUSTransfer.jpg

顕著に違いが表れたのがRW512KB。
それ以外はさほど変化が見られませんでしたが・・
良く見ると全体的に微妙にAUS64KBの方が早いことがわかります。

今回は載せていませんが、SS4KB、AUS4KBで試験を行ったところ、
2~3回に1度はRW512KBが170MB台まで落ち込むという現象が起きました。
これはSSかAUS、どちらかを大きくすると起こらなかったことから、
今回は変更がきくSSを大きく取っています。
どちらにせよ、システムではAUSを4KBにしか設定できませんが、今は大容量の時代。
Microsoftはその辺時代の流れに対応して、選択肢を残して欲しいです。
RW512KBの60MB/sの差は決して小さくないと思うのですが・・・

以上が、今回のOCZSSD2-1VTXT30Gを調べた結果です。
全体的には非常に満足しています。MOBI3500の時より、
体感でさらにVistaがキビキビしてくれています。
これ以上は正直あまり変化無さそうな気もしますが・・ところがまだまだ凄いものがあります。
最近はPCI-Express用のSSDボードが売っているようで・・まさに爆速ですよ。

○IT Pro
[CeBIT]OCZが1TBのSSD展示、読み出し600MB/秒超(2009/08/13)

さすがに30万以上を出してまでは手に入れる気が起きませんがね・・(笑)
てか、これ記事3つ分あると思う( ;´Д`)y─┛~~~~ ウマ~

--連続記事--
・OCZSSD2-1VTXT30Gでようやく復旧

--関連記事--
・SSDが壊れた・・
・SSDとキャッシュの設定(1)
・SSDとキャッシュの設定(2)
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