2005年度存储服务器公开比较测试报告 我来说两句(0)存储服务器搜索【来源:计世网】 【作者:张峰】每当我们讨论网络存储时,首先就会想到光纤通道SAN (存储区域网)与NAS (网络附加存储),然而,当我们与众多中小用户交流之后发现,仅简单地采用这两种架构还不能够完全满足他们的存储需求。
对于中小企业用户来说,希望采用的存储设备能够满足迅速增长的业务需求。
数据量越来越大是他们最关心的一个方面,因此需要一台大容量的存储设备。
比较重要的一点是,中小企业用户一般没有专业的存储技术人员,他们寻找的是一个易用的“盒子”。
那么,这个盒子应该具备哪些功能呢?下列三方面是用户最关心的。
一,文件服务。
由于大多数需要存储数据为文件类型,因此他们最重要的需求是一台独立的存储设备能够透明地满足客户端文件服务,把它插入用户原有的以太网环境中就能够为用户各类客户端提供方便的文件服务,包括Windows 、Linux 以及Mac 等客户端。
二,iSCSI 功能。
中小用户并不是所有数据都为文件,还有一部分的块数据。
在无法承受光纤通道SAN 高昂投资之前,iSCSI 是一个不错的选择,在用户原有的以太网环境中就可以轻松构建一个iSCSI SAN 。
同时能够随着业务的增长而同步扩展,并且能够在用户最终采用光纤通道SAN 架构时协同工作。
三,服务器功能。
许多厂商的NAS 是构建在标准服务器硬盘平台之上的,许多用户在性能要求不高的情况下,就干脆把一些应用服务器安装在存储设备中,尤其是一些简单的Web 服务器、邮件服务器以及FTP 服务器等。
这样做的好处是,有些时候甚至可以为用户节省一台服务器硬件的投资。
满足上述三项功能的设备主要定位在中低端,有些厂商把它称之为“存储服务器”。
当然,有些传统NAS 厂商并不这样称呼它们的产品,但是iSCSI 是广泛被NAS 产品支持的,而且在NAS 产品中也越来越多的支持一些服务器功能,在实质上越来越像一台存储服务器。
数量众多的中小企业用户对存储服务器存在巨大需求,为此《网络世界》评测实验室组织了本次存储服务器公开比较测试。
由于中小用户对价格的敏感性也是最强的,他们在存储方面的投资一般都较小,希望能够少花钱多办事,所以我们还特别考察了参测产品的总价格以及每GB 有效存储容量价格。
我们本次测试邀请征集的产品要求是:此次评测的产品范围限制在总价在10万元人民币以内的产品,需要有强大的文件服务功能、有效容量至少为800GB (建议RAID 5),各厂商的存储服务器、NAS 产品均可参加。
最终,惠普和Adaptec两家公司在规定时间内送来了他们的相关产品(也有一些知名存储厂商迫切希望参加我们的测试,由于设备紧张等原因最后没有参加我们此次测试)。
性能测试acerun: yes"> 各擅胜场对于文件性能结果,读者可以从我们的测试结果图表中很容易进行比较。
Snap Server 4500在文件读写性能方面表现不同凡响,尤其是写性能相差无几,可见对写操作进行了十分有效的优化。
ProLiant DL380 G4 Storage Server读文件要比写文件性能高许多,说明存储设备在进行写操作时占用的资源要比读操作稍多。
从测试结果中我们最容易发现多层目录对结果的影响。
我们请教过一些存储管理员,他们的经验告诉我们,目录的管理工作对存储服务器的性能存在很大影响,有些产品在建立多层目录以后性能下降十分严重。
而我们的测试也证实了这一点,在总体大小基本一致的情况下,写一个大文件的性能要比写许多目录下的多个文件性能高。
对于iSCSI的性能,人们最关心的是其实际带宽(MBps)和服务器CPU的占用率(%),因此顺序读写性能是我们重点考察的指标。
1、对于给定的服务器和iSCSI Initiator组合,服务器CPU占用率与带宽成正比。
从我们的测试结果来看,所有项目的CPU占用率都不是很高,最高的数值为16%,由于篇幅所限,此处没有详细列出CPU占用率的数据。
详细测试结果见网站()。
2、就Windows iSCSI Initiator而言,2.0版的性能通常略好于1.06版,而ProLiant DL380 G4 Storage Server在读取4MB和10MB的数据块时,领先幅度较为明显(超过20%)。
因此,无论从性能、功能还是易用性考虑,2.0版都是首选。
3、iSCSI HBA在实际带宽的表现上与iSCSI软件Initiator相比不一定有明显优势,具体到Adaptec 7211C来说,也就是和ProLiant DL380 G4 Storage Server配合的时候,在数据块尺寸大于128KB之后能占一定的上风。
iSCSI HBA的主要贡献在于降低服务器的CPU占用率,譬如使用Adaptec 7211C时的CPU占用率就是使用Windows iSCSI Initiator时的十分之一以下。
4、ProLiant DL380 G4 Storage Server测试得到的实际带宽接近100MBps,与1Gb iSCSI的理论值相去不远,Snap Server 4500大约是其三分之二,这主要与硬件配置上的差异有一定关系。
5、队列使硬盘驱动器能够重新优化排列命令请求的执行顺序(命令排队),提高随机访问的性能。
增加队列深度(队列中命令请求数目),可以考察硬盘驱动器或磁盘阵列的命令排队能力,对多任务应用环境十分重要。
测试环境和测试方法性能测试工作主要分为两个部分,一部分是被测设备的文件服务性能,另一部分是iSCSI性能。
文件拷贝测试我们采用一台服务器(Windows Server 2003)作为客户端对存储服务器进行读写操作,该服务器配有千兆网卡,测试时,客户端与被测设备直接连接。
主要的测试项目有:向被测设备拷贝一个2.36GB的AVI文件;向被测设备拷贝151个文件夹中2090个文件,文件总大小为2.38GB;从被测设备中读取测试2所拷贝内容;向被测设备拷贝1680个文件夹中19787个文件,文件总大小为5.76GB。
所有测试项目每款服务器均测试3遍取平均值。
iSCSI性能在测试iSCSI性能时,本次参测的Snap Server 4500和HP ProLiant DL380 G4 Storage Server及测试平台浪潮英信NL230全部支持千兆以太网,测试的网络环境也是千兆以太网的,因此整个测试运行在1000Mbps级别的速度上。
我们检验iSCSI性能的软件是Iometer 2004.07.30,主要进行三个项目的测试: 512字节随机读,队列深度从1开始,倍增至256,取IOPS(每秒I/O数)和CPU占用率的结果;顺序读,I/O块尺寸从512字节倍增至4MB及10MB,取MB/s和CPU占用率的结果; 顺序写,I/O块尺寸从512字节倍增至4MB及10MB,取MB/s和CPU占用率的结果。
考虑写Cache的影响(为接近真实应用,没有关闭该功能),没有进行随机写的测试。
在干净的Windows Server 2003操作系统上安装每一种iSCSI Initiator和Iometer,发现待测NAS设备上的iSCSI Target之后,重新启动NAS设备和服务器,之后才进行测试,以避免缓存数据的影响。
功能测试各有千秋存储服务器由于定位不尽相同,或者由于平台的某些限制,为用户提供了不同的功能。
在功能考量方面我们主要是从下面几个方面进行的。
物理功能在考察存储服务器的功能时最先需要考虑的就是物理功能,它不仅体现了设备的物理联接、扩展能力,还在某些方面解释性能的表现。
Snap Server 4500的前面板后并排有4个3.5英寸硬盘槽位,这也是1U机架空间所能容纳的极限。
Snap Server 4500采用并行ATA(PATA,俗称IDE)接口的硬盘驱动器,通过托架上的转换电路而支持热插拔(以后可能会支持SATA)。
送测的这台机器配置了4个Ultra ATA/133接口的250GB MaXLine Plus Ⅱ 7200RPM硬盘,总容量1TB。
Snap Server 4500支持400GB容量的硬盘,总容量1.6TB,接上两个容量1TB的Snap Disk 10(SD 10)扩展单元后可达3.6TB(或3.0TB)。
当然,上面这些都是没有考虑RAID的“裸”容量。
ProLiant DL380 G4 Storage Server配备的硬盘数量不多,质量却很高:两个36.4 GB Ultra320 SCSI 15000RPM硬盘组成镜像(RAID 1),主要保存操作系统;4个300GB Ultra320 SCSI 10000RPM硬盘提供数据空间,“裸”容量达1.2TB。
集成在主板上的Smart Array 6i Plus带有128MB 电池支持写高速缓存(BBWC),支持RAID 0, 1, 10, 5,具有很强的处理能力。
把操作系统存放在速度最快的15000RPM硬盘上,而用大容量的10000RPM 硬盘保存数据,HP的精心设计可见一斑。
操作系统操作系统对NAS产品来讲至关重要,采用不同的操作系统能够实现不同的功能。
由于NAS不需要执行一般的计算任务,它的操作系统只需具有支持处理文件服务和存储管理的必需功能。
通过产品的操作系统我们可以看出它们的流派,各有优劣:有一些NAS产品使用了全部自行研发的嵌入式操作系统,从文件系统和TCP/IP堆栈设计上都为文件存储和传输进行优化;另外一些产品则采用微软的WSS 2003。
Snap Server 4500采用基于Linux的GuardianOS v4.0,是Adaptec刚刚发布的最新操作系统,该操作系统同时提供NAS文件访问和iSCSI块级数据访问。
ProLiant DL380 G4 Storage Server则采用WSS 2003。
服务器功能正如前文提到的那样,有些中小用户希望存储服务器能够在某些方面当作服务器使用。
尽管存储服务器的“主业”是提供文件服务,但是这些服务器功能在许多时候都为用户提供了更多的选择,在部署某些应用服务时获得更大的灵活性。
从操作系统层面上讲,微软推出WSS 2003之后,仍然意识到自己还是更擅长做服务器,开始强调WSS 2003的存储服务器身份,采用WSS 2003的存储系统不仅可以向主机提供文件服务,还能够通过iSCSI和光纤通道连接外部存储,强化自身的能力。
ProLiant DL380 G4 Storage Server本身的硬件平台就是HP ProLiant服务器,安装WSS 2003之后,仍然保留了大部分的服务器功能,比如Web 服务器、视频流服务器等,当然还可以安装数据库。
因此,那些完全使用微软平台的中小用户,某些应用服务器可以通过其他单独的服务器提供,也可以由ProLiant Storage Server提供。