A forma mais prática de otimizar a performance de I/O é através de um volume RAID. A grande vantagem dos volumes em RAID está no uso de discos normais, sem que o usuário tenha que apelar a tecnologias mais onerosas como SAS ou SSD.
Para ilustrar as diferentes performances que podem ser atingidas em volumes RAID, montamos uma configuração de testes baseada na placa mãe de servidor Intel® S3420GPLC, processador Intel® Xeon® X3440, 8GB de RAM (populadas através de 4 módulos Kingston® DDR3/1333) e fonte Nilko® com PFC Ativo de 500Watts.
Para montagem dos volumes foram usados 4 discos rígidos iguais, de interface SATA-300, modelo ST31000528AS da Seagate®, com 32MB de Cache e modo de gravação perpendicular.
Usando essa configuração de servidor como base para todos os testes, chegamos a três simulações de RAID:
Sem RAID, usando apenas 1 HD
Empregando apenas 01 disco rígido, sem RAID, o servidor atingiu uma taxa de transferência média de 97.7MB/s (como se vê na imagem abaixo - clique para ampliar).
RAID-1 (espelho), usando 2 HDs
Como a segurança dos dados é fator primordial, a configuração de RAID mais difundida é o espelhamento (mirroring), através do RAID em nível 1. Nessa montagem os dados são duplicados e, por isso, há uma discreta perda de performance, atingindo-se uma taxa de transferência média de 93.3MB/s (como se vê na imagem abaixo - clique para ampliar).
RAID-10 (espelho + stripe), usando 4 HDs
No RAID nível 10 o usuário consegue combinar segurança e performance! O volume é montado através de 4 discos, onde são vistos 2 volumes espelhados e, sobre esses 2 volumes, um nível 0 (zero) de stripe combina a performance dos 2 volumes, criando uma matriz com a capacidade dobrada, segurança dos dados e performance de leitura e gravação!
Na configuração com RAID em nível 10 (0+1) o volume atingiu uma taxa de transferência média de 191.5MB/s (como se vê na imagem abaixo - clique para ampliar), ou seja, aproximadamente o dobro da performance individual de apenas 1 HDD e, em comparação a um espelho simples (RAID-1), um ganho de 105%.
RAID-10 (espelho + stripe), usando 4 HDs e controladora Intel® RAID SRCSASRB
Além da possibilidade de expandir os volumes RAID para 8 até 16 discos rígidos, outra vantagem é o ganho de performance obtido graças à presença de um processador de I/O e memória cache.
Como demonstração, montamos um volume com os mesmos 4 discos dos testes anteriores em RAID nível 10, ou seja, sem crescer a performance agregando mais discos.
Nesse cenário, graças à controladora dedicada, o usuário consegue elevar a taxa de transferência média dos 191.5MB/s do teste anterior para incríveis 230.4MB/s!
Um ganho de 20% sobre os 105% originais! (como se vê na imagem abaixo)
O propósito dessa postagem é apresentar uma solução acessível de performance, uma vez que 4 discos rígidos SATA têm custo altamente eficiente em comparação a unidades SAS ou SSD. Soma-se a isso, a segurança dos dados, já que o RAID-10 embarca a segurança do nível 1 - espelhamento dos drives - e, finalmente, em se tratando de equipamentos baseados em placas de servidor Intel, a tecnologia Intel MATRIX é um recurso nativo e, portanto, pode ser implementado sem nenhum ônus adicional com controladoras adicionais.
Dica de leitura:
