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オリオスペック 2006年11月11日掲載 |
■インターフェイスカード
年頭には数が少なかったマルチレーン(Multilane)出力のインターフェイスカードですが、HighPoint製品を筆頭に増えてまいりました。特にSAS製品が多くなってきたようですね。
・HighPoint SATA PCI-X、PCIe 内蔵、外付け
・adaptec SAS PCI-X、PCIe 内蔵、外付け
・areca SATA
PCI-X、PCIe 内蔵、外付け(近日発売)
・AMMC 3ware SATA
PCI-X、PCIe 内蔵、外付け(Macのみ)
・LSI
Logic SAS/SATA PCI-X、PCIe 内蔵、外付け
弊社の人気は圧倒的にHighPoint製品です。Macに対応しているSATAのRAIDカードは、最近までHighPointのみであったこと。さらにMacで検証・サポートしているのはオリオスペックのみなので、販売数は多いようです。ランナップとしてはPCI-Xで、PCサーバー需要も多いRocketRAID 2224が一番。次がEx MINI SAS 2ポートのRocketRAID 2322です。
IOPが搭載されていない製品が多いので、RAID5などでCPU負荷がかかりますが、RAIDカードの入門用やコストパフォーマンスの高さが魅力です。
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HighPoint新製品
内蔵用MINI SAS 4ポート 16台のSerialATAドライブを接続することができるハードウエアRAIDカード。IOPは搭載されていないが、MINI SAS-SATA変換ケーブル付属など、コストパフォーマンスは驚異的。
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HighPoint新製品
内蔵用MINI SAS 2ポート 8台のSerialATAドライブを接続することができるハードウエアRAIDカード。IOPを搭載。やはりケーブルが付属するコストパフォーマンスの高い製品。
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IOP搭載のSATA RAIDカードは、arecaが人気。安定性や信頼性が人気のようです。areca製品は、今月より大幅価格改定を行いましたので、さらに人気が出そうです。Intel IOPを搭載し、RAID6対応。マルチレーン製品は近日発売です。
AMCC
3wareも安定性と信頼性。加えてサポートされるOSの豊富さで人気があります。StorSwitch ポイント・トゥ・ポイント、ノン・ブロッキング、スイッチ交換・ アーキテクチャと言う、舌を噛みそうな技術で、高いパフォーマンスを実現しています。PowerPC RISKプロセッサを搭載しています。
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AMCC 3ware
写真は16ポート仕様。内蔵用ケーブル付属。Webベース、コマンドベース、APIソフト等のコンポーネントを先進RAID管理機能セットとして統合するもっとも実用的なPCI Express RAIDソリューション。
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AMCC 3ware新製品
Apple PowerMac G5に対応したRAIDシステム。 HDDケースの状態も監視できる。IOPにはMacユーザーに馴染み深いPowerPCプロセッサー。
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SAS製品は、adaptecの一部製品を取り扱っております。LSI Logic製品はケーブルが付属していないようで、ケーブル販売では大人気です。
SAS製品に関しましては、取り扱い製品と在庫の拡大を予定しております。
オリオスペックで取り扱うSAS/SATA製品は、国内正規代理店製品です。万が一の故障時でも安心してサポートを受けられます。保証期間は代理店の保証期間が適用されます。
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■RAID
マルチレーン(Multilane)出力を持ったインターフェイスカードのほとんどはRAID機能を有しています。
RAIDの解説は各所であるので簡単に。
ソフト・ハードウエアRAID
ソフトウエアRAID
ソフトウエアRAIDはOS付属のツールや専用ユーティリティでRAIDを構築します。
RAID0(ストライピング)/1(ミラーリング)に対応します。RAID5に対応するものもあります。
ハードウエアRAID
RAID用コントローラーが搭載されています。RAID BIOSや専用ユーティリティ、Webブラウザを用いた設定画面でRAIDを構築します。
ソフトウエアRAIDではパリティと言われる保護用データの計算にPCのCPUを用いるため、CPU負荷がかかります。ハードウエアRAIDコントローラーには、RAID処理専用のプロセッサーを持っており、CPUの負荷を軽減させることができます。
主要なRAIDの種類
RAID0(ストライピング):2台以上のハードディスク(HDD)でRAID構築。 データを分けて保存し、転送速度を向上させます。250GB 2台のHDDでRAID0を構築した場合、容量は約500GBになります。HDD等の仕様にもよりますが、転送速度はHDD台数が増えるほど向上する。HDDに障害が発生すると、すべてのデータを失います。
RAID1(ミラーリング):2台のHDDに同じデータを保存することで、HDDの障害に対する安全性を高めます。片方のHDDに障害が発生した場合でも、もう片方のHDDに同じ内容のものがあるので、データが失われません。HDD容量は1台分の容量になります。容量の違うHDDで構築した場合は、容量の少ない方が基準となります。転送速度は1台時と同じ程度です。
RAID5:3台以上のHDDで構築。HDD1台分の保護用のデータを分散して持ち合うので、1台のHDDに障害が発生した場合でもデータを失わない。分散書き込みを行うので、転送速度の向上やHDD容量を効率的に使うことができる。ただし、保護用データの生成に演算を行うため、専用のプロセッサ、もしくは、PCのCPUを使用する。
RAID6:4台以上のHDDで構成。HDD2台分の保護用データを分散して持ち合う。演算負荷はRAID5よりも多い。
RAID10:4台以上。ミラーリングしたHDD複数組をストライピングすることで、転送速度の向上とHDD障害に対応する。実容量は総容量に対して約半分。
RAID50:6台以上。RAID5複数組をストライピング。
JBOD:RAIDではないが、機能を持つRAIDカードが多い。スパニングとも呼ばれ、複数台のHDDで構築する場合は、数台のHDDをまとめて1台のHDDの様に使用できる。1台のHDDをJBOD設定することにより、RAIDカードに接続したHDDを単体のHDDとして認識させることもできる。
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■パフォーマンスとCPU負荷
安価なSATAカード等と比較すると、どうしても高価になってしまうRAIDカード。気になるのはその効果ですよね。
今回はベンチマークに加えてCPU負荷も見てみました。IOPの効果なども少しはわかるかもしれません。
検証機器の都合上、いつものPowerMac G5。ディスクはMaxtor 6V250 7200rpm 16MBキャッシュ 4台を使用。
RAID0
ソフトウエアRAIDとハードウエアRAIDの比較です。ベンチマークテストは「ドライブジーニアス」。32kB〜16MBまでのデータブロック転送平均値です。
E4P SoftR0:Sonnet E4P eSATA4ポート
RR2322R0:HighPoint RocketRAIDカード IOPなし
SidecarR0:AMCC 3ware RAIDカードセット IOP有り
PM4台R0:Sonnnet E4P eSATA4ポートカードでポートマルチプライヤ接続
HDDはHITACHI Deskstar HDT722525DLA380
ランダム読み書きはソフトウェアRAIDが速いです。ストライピングの場合はソフトウェアRAIDの方がベンチマークスコア出やすいです。
CPU負荷状況

Sonnet E4P Soft RAID0 |

RocketRAID2322 RAID0 |

SidecarRAID0 |
4GBの映像データを転送させるベンチマーク(AJA KONA System Test 1920×1080 10bit)実行時のCPU負荷データです。
ソフトRAID>ハードRAID IOPなし>ハードRAID IOP有り
期待した通りの結果で安心しました。
こうしてみるとストライピングでもソフトウェアRAIDのCPU負荷は大きいですね。パフォーマンスが高く、安価に構築可能ですが、CPU負荷の高いアプリケーション実行時には負担となりそうです。
RAID5
冗長性を持たせたRAID5でのパフォーマンスです。RAID0と並べてみました。ランダム読み書き。特に32kBなどの小さなブロック時のパフォーマンスが劣るので、平均値では差が出ますね。
CPU負荷状況

RocketRAID2322 RAID5 |

Sidecar RAID0 |

リビルト中のRocketRAID2322 RAID5 |

リビルト中の Sidecar RAID5 |
RAID5のCPU負荷は演算プロセッサ(IOP)の有無で随分差が出ます。ベンチマークテスト時は、ベンチマークソフトの負荷があるので大きな差に見えませんが、1台のハードディスクが故障して、リビルト(復旧作業)時の負荷を見ると歴然ですね。
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■インターフェイスカード選びの注意点
検証しやすいMac製品は良いのですが、Windows等、PCの場合は拡張スロットにご注意ください。
代表的なスロットと転送速度
拡張スロット |
転送速度 |
備考 |
PCI 32bit/33MHz |
133MB/s |
一般的なPCI |
PCI-X 64bit/133MHz |
1066MB/s |
ワークステーションやサーバー用途のマザーボードに多い |
PCI Express x1 |
500MB/s |
片方向速度の250MB/sといわれることも多い。最近のマザーボードの多くに備えられる |
PCI Express x4 |
2,000MB/s |
ハイパフォーマンスなRAIDカードは x4以上を要求することが多い |
PCI Express x8 |
4,000MB/s |
ビデオカード用途などにも利用される |
PCI Express x16 |
8,000MB/s |
主にビデオカード用途。下位互換でストレージカードが使える場合も有り |
ご使用になるPCやマザーボードによって、スロットの下位互換状況などが異なるので注意が必要です。また、PCI Express x4のインターフェイスカードでもPCI Express x8スロットに上位互換できたり、PCI Express x8スロットで、PCI Express x16はダメだが、PCI Express x4は対応など、状況がわかりにくい場合もあります。
各社、コンパチビリティリスト(Compatibility List)等が用意されていますのでご参照ください。
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