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SSD RAID控制器四方案同场竞技

2012-02-02上善若水《微型计算机》2012年1月上

价格高昂的阵列卡常常给人专业、高端的感觉;来自其他芯片厂商的第三方存储控制器“进驻”主板也越来越流行;只有主板芯片组中的磁盘控制器默默无闻。以至于玩家在打算组建SSD RAID系统时,常常会担心主板芯片组原生控制器只能满足HDD需求,不能充分发挥SSD的优势,即使组建成功后也会怀疑系统性能没有使用专业的阵列卡和第三方芯片的好。实际情况是否如此呢?是骡子是马,让我们拉出来遛遛……

SSD RAID性能瓶颈何在,真是控制器的问题?

RAID阵列的组建看起来非常简单,其实它是个相当复杂的系统。而且因为读写原理和控制器的等差异,注定了SSD的RAID比HDD RAID系统就更为复杂。要想让SSD RAID系统稳定运行,并挥发出正常性能水平,就需要系统总线、控制器、接口以及SSD主控间的规格相匹配,运作配合良好才行。不过对于PC玩家来说,能自己掌控和选择的组建要素并不多,SATA总线和接口都是被迫选择,性能优秀的SSD主控也就那么两三类。相对来说控制器的可选择面更广,也是玩家能够自主掌控的RAID系统主要组建要素。但这并不意味着性能瓶颈就一定在控制器上,倘若玩家还在使用规格老旧的SATA 1.5Gb/s接口和总线,或者玩家选购的SSD性能水平过低都会明显影响RAID系统的终性能。当然,选择一款性能优秀,稳定性良好的控制器,也无疑是组建一套优秀SSD RAID系统的基础。那什么方案才是适合自己的佳方案呢,是否第三方芯片或者阵列卡会比主板芯片组原生的控制器更优秀?不妨先来看看主流硬盘控制器都有哪些,各自都有些什么特性。

常见控制器有哪些?

常见的硬盘控制器方案主要有三种形态:

1.主板芯片组集成。例如AMD平台的SB750/850/950系列南桥和A75/55系列芯片集成的控制器;Intel平台的ICH系列南桥和P55、Z68等芯片内集成的控制器。这类产品的获得成本足够低,基本不受系统性能和主板实际的影响,即使定位入门级的主板产品也能很稳定地发挥其性能。

上为SB950南桥,下为Z68芯片。

上为SB950南桥,下为Z68芯片。
上为SB950南桥,下为Z68芯片。

2.以第三方芯片的身份添加在主板上。例如常见的Marvell系列产品,华硕、技嘉、微星等主板厂商常会在自家的中高端主板上添加这一系列的芯片。显然这类产品的成本会要高于芯片组集成的情况,而且其性能的发挥对主板设计的依赖程度也更高。

Marvell 88SE9128控制芯片。
Marvell 88SE9128控制芯片。

3.独立的阵列卡。常见、且口碑好当属LSI的产品,PC玩家多选购采用PCI-E接口的型号,例如LSI SAS 9211-4i等。这类产品灵活性很高,任何支持PCI-E扩展的主板都能支持,基本不受主板设计优劣的影响。而且如LSI这样的专业厂商的产品扩展性也非常出色,消费级型号也能支持8块或以上的硬盘组建阵列。当然,在成本上,这种控制器也是贵的。

LSI SAS 9211-4i PCI-E阵列卡
LSI SAS 9211-4i PCI-E阵列卡

“原生”绝非软肋,“第三方”不一定合适!

从上面的介绍我们能大致知道了当前主流控制器的类型,购置成本上自然是“原生”方案占优,但是性能上呢?欲知孰优孰劣,还让我们用测试数据来说话。接下来,我们选择了上述三种类型中的4个代表方案来一绝高下。

我们分别测试了各方案下金邦金砖64GB×2和Intel 710 200GB×2的RAID 0系统。(由于Marvell 88SE9128方案并不支持RAID 0系统“标准”的128KB Strip设置,所以该方案只拥有64KB Strip设置下的成绩)对比测试结果我们能看出,不论是Intel还是AMD平台,当前主流主板芯片组“原生”的控制器性能并不逊色于第三方方案。

SB950控制器平台主要信息一览表

方案一:AMD SB950南桥

CPU AMD FX 8150
主板 华硕Corsshair Ⅴ Formula
内存 金邦黑龙DDR3 1866 2GB×2
系统硬盘 希捷酷鱼7200.12 1TB

首先在RAID组建模式上,“原生”方案都支持RAID 5,用户若想拥有支持RAID 5模式的第三方方案,将付出更多成本购买高端RAID阵列卡(LSI SAS 9211-4i的售价就已达1500元)。

Z68控制器平台主要信息一览表

方案二:Intel Z68芯片

CPU Core i5 2500K
主板 技嘉GA-Z68X-UD7-B3
内存 金邦黑龙DDR3 1866 2GB×2
系统硬盘 希捷酷鱼7200.12 1TB

其次,在Strip调节模式上,“原生”方案也能媲美独立阵列卡。

Marvell 88SE9128控制器平台主要信息一览表

方案三:Mervell88SE9128芯片

CPU Core i5 2500K
主板 技嘉GA-Z68X-UD7-B3
内存 金邦黑龙DDR3 1866 2GB×2
系统硬盘 希捷酷鱼7200.12 1TB

再者,就RAID 0性能而言,不论是搭配相对高端的Intel 710还是主流的金邦 金砖SSD,“原生”方案都不比第三方方案逊色。相对贵的LSI SAS 9211-4i方案读取性能出色,但是写入速度上却不及Z68这个“原生”方案。而需要增加主板成本的Marvell 88SE9128方案,却完败于两个“原生”方案,不支持128KB Strip是一大硬伤,同比64KB Strip设置也几乎完败,特别是写入速度的差距非常明显。至此,相信主流玩家们已经明确了适合自己的选择。

LSI SAS 9211-4i控制器平台主要信息一览表

方案四:LSI SAS 9211-4i阵列卡

CPU Intel Xeon 5506
主板 华硕Z8NA-D6
内存 金士顿ECC DDR3 1333 2GB×2
系统硬盘 希捷酷鱼7200.12 1TB

在我们看来,除了顶级发烧友需要强力的阵列卡来组建多于6块SSD的RAID系统,来体验极致的存储系统性能和追求低的处理器占用率外。经济、高效的还是“原生”方案,Marvell 88SE9128等第三方控制器则只建议用作扩展硬盘数量、扩充硬盘容量,并不适合用来组建RAID。

各平台对比测试成绩一览表(CrystalDiskMark 成绩单位:MB/s)

Intel 710200GB
×2RAID 0
(128KB Strip)
Intel 710 200GB×2
RAID 0(64KB Strip)
金邦 金砖64GB×2
RAID 0(128KB Strip)
金邦 金砖64GB×2
RAID 0(64KB Strip)
SB950南桥 读/写 读/写 读/写 读/写
Seq 405.4/366.2 506.8/410.5 401.2/212.5 368.7/238.8
512K 285.6/332.3 202.6/365.8 131.8/198.5 140.8/214.6
4K 17.5/46.5 17.9/43.3 22.2/53.2 23.7/49.8
4K QD32 216.4/177.7 211.3/176.9 100.8/48.6 92.8/51.5
Z68芯片 读/写 读/写 读/写 读/写
Seq 421.4/372.8 545.8/424.1 413.9/240.5 363.7/238.3
512K 293.6/332.3 242.2/395.7 142.7/227.6 144.5/228.4
4K 17.1/43.3 17.9/45.5 22.9/53.1 23.1/52.1
Marvell
88SE9128芯片
读/写 读/写 读/写 读/写
Seq N/A 386.6/180.4 N/A 337.3/185.2
512K N/A 235.9/179.4 N/A 204.1/181.4
4K N/A 15.44/29.74 N/A 19.6/36.5
4K QD32 N/A 155.2/136.0 N/A 109.9/54.6
LSI SAS
9211-4i阵列卡
读/写 读/写 读/写 读/写
Seq 463.8/324.8 532.8/410.9 418.7/233.4 377.6/239.3
512K 301.3/299.3 271.2/333.7 158.2/225.5 151.3/215.8
4K 18.3/39.2 19.2/45.5 25.2/53.3 23.5/54.1
4K QD32 244.4/190.2 248.0/191.3 99.2/51.8 113.9/53.6
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