戴尔(Dell)服务器不含高速缓存的 RAID 控制器的性能问题（H330、H310、S130、S110、S300、S100、H200、SAS 6/iR、SAS 5/iR）

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PERC - 不含高速缓存的 RAID 控制器的性能问题（H330、H310、S130、S110、S300、S100、H200、SAS 6/iR、SAS 5/iR）

问题：

RAID 控制器的性能低于预期。

没有高速缓存（或高速缓存已禁用）的 RAID 控制器会因 RAID 计算和写入而产生额外的开销，从而可能显著地降低性能。  这是所有不含高速缓存的控制器的硬件限制。

原因

不含高速缓存的 RAID 控制器的列表：

  • SAS 5/iR 支持 RAID 0（集成条带化）和 RAID 1（集成镜像）
  • SAS 6/iR 支持 RAID 0（集成条带化）和 RAID 1（集成镜像）
  • H200 支持 RAID 0、RAID 1 和 RAID 10
  • S100 支持直通（非 RAID）、RAID 0、RAID 1、RAID 10 和 RAID 5
  • S300 支持直通（非 RAID）、RAID 0、RAID 1、RAID 10 和 RAID 5
  • S110 支持 RAID 0、RAID 1、RAID 10 和 RAID 5
  • S130 支持 RAID 0、RAID 1、RAID 10 和 RAID 5
  • H310 支持直通（非 RAID）、RAID 0、RAID 1、RAID 10 和 RAID 5
  • H330 支持直通（非 RAID）、RAID 0、RAID 1、RAID 10、RAID 5 和 RAID 50

解决方案

详细信息：

不含高速缓存（或高速缓存已禁用）的 RAID 控制器强制其他 I/O 等待，直到上一个 I/O 完成为止。此外，由于数据保护功能的缘故，RAID 功能会产生大量开销。除了冗余计算（奇偶校验或镜像）之外，写 I/O 还一定伴有多个读 I/O。由于在写入完成之前需要多次从每个驱动器执行读取，因此 RAID 5 写入会产生最大的开销。

在没有高速缓存的情况下，阵列的写入性能可能会下降到低于标准 SATA 端口的写入性能（约 30MB/s）的速度。  启用硬盘的写高速缓存（磁盘高速缓存策略）可能会提高写性能，但在电源不稳定/断电的情况下，也会增加数据丢失的风险。

具有高速缓存的 RAID 控制器（H730(P)、H710(P)、H700、PERC 6、PERC 5 等）能够缓冲大量 I/O 操作，这些操作可在稍后计算并写入适用磁盘。  对于具有高速缓存的控制器，RAID 5 性能通常在 100-150MB/s 范围（或更高），具体情况取决于阵列中的驱动器数量。

请务必注意，性能结果因许多因素而变化很大。  阵列（带宽、写入、读取）的使用率可能对整体性能产生重大影响。  例如，当使用 H310 控制器时，如果使用率较低，性能可能令人满意。  但是，随着使用率增加到控制器的最大带宽阈值，性能可能会急剧下降。  在所有使用和需求方面，升级到具有高速缓存的更快的控制器几乎普遍可以大大提高性能。