1. 前言:
软raid、硬raid孰优孰劣,一直以来是大家热议的话题。在以往,由于CPU的性能不高和软件的不成熟,无论是在功能上还是在稳定性上,软raid与硬raid都存在一定差距,于是大家便认定了“硬raid比软raid好”。但技术是在不断发展的,软raid发展的速度大大超过了硬raid的发展,现在两者的差距到底如何呢?是骡子是马,拉出来溜溜。于是小编本着实践检验真理的精神,找来了市面上较为常用的硬raid和软raid进行了详细的测试对比,来看看软raid、硬raid究竟谁好谁坏。
2. 软raid硬raid的定义和特点
所谓硬RAID就是指通过硬件实现的RAID,同理,软件实现的RAID就称作为软RAID。下面就来分别解释一下硬RAID与软RAID。
硬RAID,就是用专门的RAID控制器将硬盘和主机连接起来,RAID控制器负责将所有的RAID成员磁盘配置成一个虚拟的RAID磁盘卷,RAID的相关操作全部由此RAID控制器实现。
软RAID则不使用由专门硬件实现的RAID控制器,而是直接通过软件实现RAID,而这部分软件代码又在主机CPU上运行,所以,软RAID需要依靠主机CPU实现。
3. 测试环境
3.1 硬件环境
主板 | Intel 服务器主板 |
CPU | Intel G1620 |
内存 | 8GB 服务器内存 |
硬raid卡 | LSI MegaRAID SAS 9260-8i |
软raid卡 | LSI SAS 9211-8i |
背板 | LSI SAS Expender扩展背板 |
系统盘 | 32G mSATA固态硬盘 |
数据盘 | 1TB监控级SATA硬盘/ 1TB企业级SATA硬盘 |
3.2 软件环境
项目 | 硬raid | 软raid |
操作系统 | Windows Server 2008 R2 | ZOS |
测试软件 | TestWriteFile | TestWriteFile |
3.3 测试环境
项目 | 硬raid | 软raid |
组网 | 使用本机阵列存储空间 | iSCSI连接 |
数据盘数目(个) | 5、8 | 5、8 |
阵列状态 | 正常、降级、重建 | 正常、降级、重建 |
摄像机码流(Mb/s) | 4 | 4 |
测试时间 | 3小时/项 | 3小时/项 |
4. 性能测试结果
4.1 硬RAID测试结果(空载下,CPU占用率约为50%)
硬盘类型 | 数据盘数目 | 阵列状态 | 视频码流 | 最大接入路数 | CPU占用率 | |
监控级硬盘 | 5 | 正常 | 4Mb/s | 100 | 50% | |
监控级硬盘 | 5 | 降级 | 4Mb/s | 70 | 60% | |
监控级硬盘 | 5 | 重建 | 4Mb/s | 40 | 60% | |
企业级硬盘 | 5 | 正常 | 4Mb/s | 160 | 80% | |
企业级硬盘 | 5 | 降级 | 4Mb/s | 130 | 70% | |
企业级硬盘 | 5 | 重建 | 4Mb/s | 90 | 60% | |
监控级硬盘 | 8 | 正常 | 4Mb/s | 130 | 70% | |
监控级硬盘 | 8 | 降级 | 4Mb/s | 90 | 70% | |
监控级硬盘 | 8 | 重建 | 4Mb/s | 80 | 65% | |
企业级硬盘 | 8 | 正常 | 4Mb/s | 220 | 50% | |
企业级硬盘 | 8 | 降级 | 4Mb/s | 160 | 70% | |
企业级硬盘 | 8 | 重建 | 4Mb/s | 115 | 75% |
注:空载CPU占用率高达50%,是由于javaw.exe这个程序占用了大量资源。
测试中我们发现,关闭这个程序后,系统无法访问硬RAID卡;不带硬RAID卡开机,此程序也不会启动。
因此我们推测javaw.exe是硬RAID卡的与Windows进行通信的程序。
javaw.exe占用了约50%的CPU资源
4.2 软RAID测试结果(空载下,CPU占用率约为1%)
硬盘类型 | 数据盘数目 | 阵列状态 | 视频码流 | 接入路数 | CPU占用率 | |
监控级硬盘 | 5 | 正常 | 4Mb/s | 70 | 8% | |
监控级硬盘 | 5 | 降级 | 4Mb/s | 40 | 5% | |
监控级硬盘 | 5 | 重建 | 4Mb/s | 30 | 5% | |
企业级硬盘 | 5 | 正常 | 4Mb/s | 160 | 15% | |
企业级硬盘 | 5 | 降级 | 4Mb/s | 160 | 15% | |
企业级硬盘 | 5 | 重建 | 4Mb/s | 140 | 15% | |
监控级硬盘 | 8 | 正常 | 4Mb/s | 80 | 8% | |
监控级硬盘 | 8 | 降级 | 4Mb/s | 50 | 9% | |
监控级硬盘 | 8 | 重建 | 4Mb/s | 40 | 10% | |
企业级硬盘 | 8 | 正常 | 4Mb/s | 180 | 17% | |
企业级硬盘 | 8 | 降级 | 4Mb/s | 160 | 14% | |
企业级硬盘 | 8 | 重建 | 4Mb/s | 160 | 17% |
结论:
性能方面,软硬RAID在正常工作的模型下区别不大,但在异常情况下,包括阵列降级、阵列重建时,软RAID在业务写入上性能更佳。
5. 功能测试
功能 | 硬RAID | 软RAID |
硬盘热插拔 | ||
硬盘自动上线 | ||
磁盘迁移 | ||
局部重建 | ||
VRAID技术 |
6. 适用性
6.1 操作系统支持
系统 | 硬RAID | 软RAID |
Windows | ||
Linux |
从操作系统看,硬RAID的阵列控制由硬RAID卡的芯片完成,因此适用于绝大多数操作系统(只要硬RAID卡支持);而软RAID的阵列控制在系统上实现,目前在Linux环境中,已经有工业级别的软RAID解决方案,并且经过了充分的市场验证,而在Windows中,可用的软RAID方案较少(泽云科技将在2015年5月份推出基于Windows的软RAID解决方案,敬请关注)。
7. 特色总结
硬raid | 软raid | |
功能 |
功能单一 | 1.硬盘热插拔 2.硬盘自动上线 3.磁盘迁移 4.局部重建 5.VRAID技术 |
适用性 | 通常用作Windows存储服务器 | 通常用作标准网络存储 |
价位 | 价格昂贵 | 价格适中 |
读写性能 | 阵列正常时高,阵列降级、重建时大幅下降 | 阵列正常时较高,阵列降级、重建时小幅下降 |
安全性 | 独立于操作系统,安全性好 | 依赖于操作系统,可通过VRAID、磁盘迁移、局部重建等软件手段保护数据,安全较好 |
操作简便性 | 界面不够友好,很难上手 | 界面简单友好,适合上手 |
稳定性 | 采用专用硬件,稳定 | 经过市场验证,稳定 |
8. 文章总结
由于人力物力的限制,没有对更多的硬raid和软raid做对比测评,只选择了较为常见的两款,存在一定局限性,但是,通过本次测评,大家已经可以清楚地看到现有的软raid在某些方面已经超越硬raid。所以,遇到软硬raid时,大家不要盲目认为硬raid一定比软raid好,要从各项指标以及项目需求进行详细分析。贵的的不一定就是好的,适合自己更重要。