Test 5 – Windows Server – CristalDiskMark

Aplikacji CristalDiskMark używamy we wszystkich wykonywanych przez nas testach, ponieważ pozwala przetestować jednorazowo wskazane dyski na kilka sposobów – zapis i odczyt sekwencyjny, losowy, IOPS oraz mierzy opóźnienie zapisu i odczytu, które również mają istotne znaczenie z punktu widzenia doboru dysków do określonych zastosowań. Ponieważ interesują nas najwyższe wartości, które dyski są w stanie uzyskać, zawsze wybieramy tryb Peak Performance. 

Testy wykonaliśmy dla dwóch dysków WD RED SN700 połączonych w RAID 0 oraz w RAID 1. Przestrzeń jest udostępniona dla komputera testującego poprzez iSCSI, a więc blokowo udostępniamy przestrzeń z QNAP (połączenia 10GbE), następnie z poziomu Windows tworzymy wolumin i formatujemy go w systemie plików NTFS.

Dla dysków wykonaliśmy nastepujące testy:

  • Plik 16MiB, odczyt 90%, zapis 10%
  • Plik 16MiB, odczyt 10%, zapis 90%
  • Plik 64GB, odczyt 90%, zapis 10%
  • Plik 64GB, odczyt 90%, zapis 100%

Zacznijmy od wyników IOPS (RND4K). I tutaj w końcu widzimy znaczące różnice pomiędzy konfiguracją RAID 0 a RAID 1. W przypadku RAID 0 wszystkie testy wykazały możliwość uzyskania ponad 140000 IOPS w odczycie i 80000 – 100000 IOPS w zapisie. Tutaj najwyższe wartości widzimy w teście dla pliku 64GiB.

Drugie zestawienie wyników obejmuje zapis sekwencyjny, gdzie mierzona jest przepustowość, czyli prędkość zapisu i odczytu. Podobnie jak wyżej, tym razem też interesują nas najwyższe wyniki możliwe do uzyskania. I tak w przypadku odczytu zarówno w RAID 0 jak i RAID 1 mamy bardzo zbliżone wyniki – są one zbliżone do maksymalnej przepustowości łącza. Pokazuje to, że WD RED SN700 niezależnie od tego, w jakim RAID działają, są w stanie zaoferować wysoką szybkość odczytu danych. Tutaj warto przypomnieć, że według producenta (ale też wcześniejszych wyników), maksymalna prędkość odczytu to 3400 MB/s, więc nie dziwi wysycenie łącza.

Jeśli chodzi o zapis, tutaj już widać znaczące wahania pomiędzy testami i poziomami RAID. I znowu najlepsze wyniki osiągnęliśmy w RAID 0, co oczywiście nie powinno dziwić, gdyż mamy do dyspozycji zsumowaną wydajność obu dysków.

No i pozostał ostatni mierzony parametr – opóźnienie. Jest to wartość często pomijana (nawet w naszych testach głównie widzimy wyniki zapisu i odczytu w MB/s i IOPS), jednak jest znacząca. Środowiska bazodanowe, wirtualizacji, obciążonych aplikacji wymagają, aby to opóźnienie było jak najniższe. Im wyższe opóźnienie, tym gorsza wydajność systemu/aplikacji, a tym samym mniej wydajna praca. Co ważne, szczególnie w przeważającym zapisie/odczycie losowym, przepustowość może mieć znaczenie drugo lub nawet trzecioplanowe, a to opóźnienie będzie najbardziej krytycznym parametrem. Biorąc pod uwagę wcześniejsze wyniki, nie jest zaskoczeniem, że najmniejsze opóźnienie, rzędu 200 mikrosekund uzyskaliśmy w odczycie przy RAID 0, a najgorsze w zapisie RAID 1, gdzie wartości te osiągały od 700 do niemal 900 mikrosekund. Tutaj im mniejsza wartość, tym lepiej.

Jednak zwyczajowo nie przechodzimy jeszcze do kolejnego testu, ale zostaniemy w CDM. Dlaczego? Ponieważ postanowiliśmy też przetestować dyski WD RED SN700 w połączeniu z PC oraz maszyną wirtualną. W przypadku testu z PC, podłączyliśmy kartę QNAP QM2-2P z dyskami do komputera PC, po czym z poziomu Windows (narzędzie zarządzania dyskami) stworzyliśmy wolumin rozłożony RAID 0. W ten sposób sprawdziliśmy, jak szybko sam system Windows będzie w stanie zapisywać i odczytywać dane z dysków SN700. Wyniki były znakomite, ale też zgodne z deklarowanymi przez producenta. W RAID 0 udało nam się osiągnąć odczyt na poziomie 6600 MB/s (a więc niemal 2x prędkość każdego dysku, dla przypomnienia 3400MB/s) i zapis na poziomie do 5000 MB/s. Testu nie wykonywaliśmy w konfiguracji RAID 1, interesowało nas tylko maksimum, które jesteśmy w stanie uzyskać na tych dyskach.

W przypadku IOPS wyniki były tożsame z wynikami MB/s, czyli znowu odczyt był niemal 2x wyższy niż zapis danych na dyskach.

Drugi test wykonaliśmy w oparciu o maszynę wirtualną z Windows 10 uruchomioną w aplikacji Virtualization Station. Aplikacja oraz dysk maszyny wirtualnej znajdowały się na dysku systemowym (dla przypomnienia – dysk SSD SATA WD Blue 480GB), natomiast w puli zbudowanej z dwóch dysków SN700 stworzyliśmy wolumin z folderem udostępnionym, w którym został zapisany plik dysku wirtualnego. Następnie taki dysk podłączyliśmy do maszyny wirtualnej korzystając z interfejsu VirtIO, który oferuje najwyższą przepustowość. Jak wyglądały wyniki?

Jak widać na powyższym wykresie były dosyć podobne do tych, które uzyskaliśmy z poziomu fizycznego komputera. Logiczne połączenie było podobne – system Windows widział dysk twardy, który następnie został sformatowany w NTFS. Różnica jest taka, że w przypadku PC skorzystaliśmy z software RAID oferowanego przez Windows, natomiast w przypadku VM był to software RAID skonfigurowany przez QTS.

Dla tak podłączonego dysku zmierzyliśmy też IOPS, jednak tutaj wyniki już nie zachwycały. Jest to związane z typem podłączenia dysku do VM. Ponieważ mamy tutaj kilka warstw stosu przestrzeni dyskowej, ostatecznie cierpi na tym wydajność IOPS. Dlatego wyniki są nawet 10x niższe niż przy innych testach.