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NAS存储解决方案评测报告
来源:51CTO
摘要:根据NAS存储解决方案的实际应用,NAS产品置于连有10台客户端的小型局域网环境,使用Intel公司开发的专门测试系统I/O速度的测试软件Iometer,NAS存储可以帮助企业有效地降低存储成本,性能价格比相对比较高,下面是针对NAS存储解决方案的评测。
关键词: 测试 存储 NAS
Abstract:
Key words :

根据解决方案的实际应用,NAS产品置于连有10台客户端的小型局域网环境,使用Intel公司开发的专门系统I/O速度的测试软件Iometer,NAS存储可以帮助企业有效地降低存储成本,性能价格比相对比较高,下面是针对NAS存储解决方案的评测。

在性能测试中,I/O请求从客户端发出,在NAS的数据传输过程中,我们实际上是在网络环境中对产品的磁盘子系统性能进行了测试,这其中网络系统会有一定的影响,不过我们采用了同一套局域网系统(交换机以及客户端),这样的影响对于参测的NAS存储解决方案来说应该是相同的。

百兆环境

NAS的磁盘子系统包括了硬盘、IDE(SCSI)控制芯片、RAID芯片(卡)。在网络环境下,CPU的个数、缓存、硬盘的转速等都会影响到数据读出的速度,而SCSI硬盘在多任务下的优势也更能体现出来。我们此次征集到的产品中,IBM送测的NAS 226和Dell送测的PowerVault775N配备了SCSI的硬盘,其他的几款产品都是配置了IDE的硬盘。参测的NAS存储解决方案基本上都是配备3块以上硬盘,并默认为RAID 5模式,采用RAID 5模式可以在性能、安全以及成本上作出比较好的均衡。

从百兆的测试结果来看,IBM送测的NAS 226除外(由于IBM NAS 226配置2个PIII CPU,并且采用128MB ECC高速缓存的ServerRAID RAID加速器,所以测试的结果与其他的参测产品有些差别),大文件和Web方案的测试结果要明显高于小文件的测试结果,而且按照大文件测试方案测试得到的结果要比Web方案的测试结果高一些。并且,按照以往的单纯对硬盘测试的结果来看,一般SCSI的硬盘要比IDE硬盘的性能高出20%到30%,因为无论是在数据传输速率上还是在占用CPU资源上,SCSI硬盘都比IDE要有优势,从我们此次测试NAS产品的结果也可以看出配置SCSI硬盘的NAS存储解决方案比配置IDE硬盘的NAS存储解决方案得到比较好一些的测试结果。当然,NAS存储解决方案中包含了服务器存储系统相关的所有硬件: 硬盘系统、SCSI(IDE)控制器、RAID系统、文件系统等等,而这些相关的配置都对测试结果产生一定的影响。

需要强调的是,从成本的角度来考虑,目前仍然有很多NAS存储解决方案采用IDE硬盘,并且,为了适应应用的需求,IDE接口方面目前已经有很大的改进,已经可以使用DMA(直接内存访问)模式而非PIO(Programmed I/O)模式来读写,数据的交换由DMA通道负责,对CPU计算资源的占用可大大减小。

测试结果中,我们看到,Dell送测的PowerVault775N和大恒送测的Accstor NAS 8000在大文件测试中的得到的结果相差不多(他们分别采用SCSI硬盘和IDE的硬盘),而大恒Accstor NAS600的CPU占用率还要稍低一些。这两款产品在大文件测试方案和Web测试方案中都是表现最好的产品。大文件的测试结果,大恒送测的Accstor NAS 8000得到的结果基本上都在10MB/s以上,CPU占用率保持在5%~6%之间,Dell PowerVault775N的结果在12 MB/s以上,CPU占用率也是5%~6%之间。Web测试方案得到的结果,大恒送测的Accstor NAS600基本上在7MB/s以上,而Dell PowerVault775N的结果在150个I/O数和300个I/O数的时候超过了8MB/s,CPU占用率来看,两款产品在这种测试中均保持在4%左右。特别提出的是,在Iometer的测试中,CPU和缓存是对测试结果有影响的两个因素,Dell PowerVault775N配置至强2.4G的CPU,并且具有512K L2 Cache,这种配置应该是Dell PowerVault775N取得好的测试结果的除了配置SCSI硬盘以外的原因。

而配置了IDE硬盘的大恒Accstor NAS 8000,我们从其技术支持工程师那里了解到,在PCI总线设计、IDE设计以及RAID系统设计方面都进行了全方位的优化:采用特殊的PCI总线设计方法,IDE控制芯片和网络芯片直接通过PCI总线通道传输和通信,在网络传输性能和硬盘带宽方面有较大的提升;重新设计了IDE驱动,使在同一数据通道上的两颗硬盘可以快速而有效地进行切换,再配合热插拔硬盘模组上的“快速切换电路”形成与SCSI的并行存取异曲同工的效果;此外,大恒NAS8000采用“智能型变更回写机制”,只要将有变动的硬盘读出、操作然后回写就可以完成操作,取消了读取全部硬盘数据的操作,大大的减少了I/O次数。这些硬件上的优化设计都使得Accstor NAS 8000在众多的配置IDE硬盘的NAS存储解决方案中脱颖而出。

清华诚志送测的MacroStor NAS 1000u在上述的两种测试中也取得了不俗的成绩。在大文件测试中,MacroStor NAS 1000u的测试结果达到了9MB/s以上,CPU占用率保持在5%以下;在Web方案的测试中,其测试结果达到了6MB/s以上,CPU占用率保持在4%以下。其实MacroStor NAS 1000u的配置并不高,采用的是PIII的CPU,不过它具备256K的二级缓存,这是它能够取得比较好的测结果的一个原因。研宇科技送测的NAS2120在大文件测试和Web测试中得到的结果到达了5MB/s以上,这样的结果也是很不错的,比早期的NAS存储解决方案性能有所提升。威达电送测的NAS 4020相对来说是一款低端一些的产品,适用于中小企业文件服务器,800MHz主频的中央处理器和128MB的内存,从测试得到的结果曲线图可以看出,其性能是非常稳定的,大文件和Web测试结果都是从第二步I/O测量值开始的平稳的线条,这样的结果基本上代表了低端NAS存储解决方案的稳定性能。

小文件的测试方案相对比较其他两种测试来看,应该是一种更严格的测试,在这种测试方案中我们采用了定长的文件块(4K),100%随机测试。在这个测试中,我们看到,清华诚志送测的MacroStor NAS 1000u得到的测试结果是最好的(IBM除外),达到了3MB/s以上,但其CPU占用率比较高,在3%以上;Dell PowerVault775N和大恒送测的Accstor NAS600的测试结果都是1/MB/s多,CPU占用率大恒的Accstor NAS600稍高一些,达到了2%以上,Dell PowerVault775N保持在2%以下。

IBM送测的NAS 226是此次我们征集到的一款相对比较高端的NAS存储解决方案,配置2个PⅢ 1.13G CPU,512K L2 Cache,并且采用128MB ECC高速缓存的ServerRAID RAID加速器,是一款配置相对比较高的企业级产品,性能测试的结果也反映出了它的高端。无论是文件测试方案,还是Web测试方案,其得到的成绩都是最高的(参见测试结果列表)。在测试中,我们发现,CPU的个数也是一个对测试结果有比较大影响的因素,在Iometer测试软件的Setup一项中,专门有一项是配置CPU个数的,2个CPU以及512K 二级缓存,都是这款产品得到非常高的测试结果的原因。我们看到,三项测试中,NAS 226得到的结果甚至超过了百兆网卡的带宽(比如在大文件测试项目中,结果超过了13MB/s,将这个结果乘以8得到的值显然超过了100Mbps),分析其中的原因,我们认为是缓存在作怪,其硬件上配置的采用128MB ECC高速缓存的ServerRAID RAID加速器也有一定的影响。

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