Projekt (Desktop-)Raid 5 - Zahlt es sich aus?

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Projekt (Desktop-)Raid 5 - Zahlt es sich aus? (21 Beiträge, 131 Mal gelesen)

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Schönen Guten Morgen allerseits!

Da ich vorhabe mir einiges an Speicher zuzulegen habe ich gleich an ein Raid-System gedacht. Da Raid 5 nicht allzuviel Speicher verschwendet und die Performance doch um einiges erhöht wird erscheint es am wirtschaftlichsten.
Bei vier Festplatten und einem Controller (0/1/5/10/JBOD) sind der Speicherplatz von 3 Platten und somit 75% nutzbar. Laut dem Festplatte-Benchmark-Thread (http://forum.geizhals.at/t207217,2273153.html#2273153 ) müsste sich die Performance um ca. Faktor 1,95 erhöhen.
Beim Kauf eines günstigen Controllers kostet ein 4-Kanal-System etwa 1,7 mal so viel wie 3 einzelne Platten.

Habe an den Promise FastTrak S150 SX4 bulk gedacht
http://www.geizhals.at/a65754.html

und an 4 mal Seagate Barracuda 7200.8 SATA NCQ 300GB (ST3300831AS)
http://www.geizhals.at/a122859.html

Mein Mainboard ASUS A7V600-X, KT600 (PC3200 DDR), PCI-Bus mit max. 133MB/s
http://www.geizhals.at/a79260.html

Hat schon jemand von euch daran gedacht sich ein Raid zuzulegen oder hat gar eines im PC? Eine für mich doch etwas größere Investition ist schon eine ordentliche Überlegung wert...

Wer würde sagen das sich das System lohnt?

mfg Stone

also die idee zu raid 5 find ich immer gut. eine platte kaputt, austauschen, wegwerfen. ich weiss nicht, ob dein gewollter controller SATA nutzt, aber dadrauf wuerdi ch achten. dann kannst die teile auch im betrieb austauschen.

von der performance her kannst du die "Faktor 1,95 erhöhen" echt nur erwarten, wenn du viele grosse daten kopierst, verschiebst. also fileserver, oder videoschnitt.

beim laden von kleinen daten bringt dir raid 5, genauso wie raid0 kaum etwas. also ladezeiten beim spielen, usw..
--
1 x Intel Pentium 4 560J 3,6 Ghz
2 x Corsair ValueSelect 512MB PC3200 DDR CL2.5-3-3-8-1T
1 x MSI NX6600GT-TD128E, GeForce 6600 GT, 128MB GDDR3, Chip: 500@575MHz, Speicher: 1GHz@1,28Ghz
1 x ASUS P5GD1, i915P (dual PC3200 DDR)
1 x Hitachi (IBM) Deskstar 180GXP 120GB 8 MB Cache
1 x Samsung SpinPoint P80 120GB 2MB Cache (SP1203N)
1 x ChieftecDX-01WD / CS-601 - weiß
1 x Enermax EG365AX-VE-G-FCA/FMA, 353W
...Firewire PCI, Floppy, Lüfter, Kleinkram...

thx für die antwort

ist ein sata-controller mit ausbaubarem cache bis 256 mb. find ich schade das es die ladezeiten nicht verkürzt, fileserver und videoschnitt kommt ja für mich eher nicht in frage.

vielleicht muss ja doch eine raptor her...
MfG Stone

ne raptor waere da sicher geiler. zumindest windows und die games d rauf. die sind mir aber fuer mich zu teuer. da war ich dann von 60 sekunden ladezeit bei ner raptor lieber 65 sekudnen bei meiner samsung

--
1 x Intel Pentium 4 560J 3,6 Ghz
2 x Corsair ValueSelect 512MB PC3200 DDR CL2.5-3-3-8-1T
1 x MSI NX6600GT-TD128E, GeForce 6600 GT, 128MB GDDR3, Chip: 500@570MHz, Speicher: 1GHz@1,20Ghz
1 x ASUS P5GD1, i915P (dual PC3200 DDR)
1 x Hitachi (IBM) Deskstar 180GXP 120GB 8 MB Cache
1 x Samsung SpinPoint P80 120GB 2MB Cache (SP1203N)
1 x ChieftecDX-01WD / CS-601 - weiß
1 x Enermax EG365AX-VE-G-FCA/FMA, 353W
...Firewire PCI, Floppy, Lüfter, Kleinkram...

Hi !

Ich fahr' prinzipiell unter RAID - nachdem mir mal ne Platte einging...
Ich glaubte also bis dahin nicht an die heiße Herdplatte und mußte es versuchen

Du hast nur einen Denkfehler:
RAID-5 _BREMST_.

Wenn du Sicherheit willst, gibt's für dich mal prinzipiell als Überlegungsvarianten:
RAID 1, RAID 5, RAID 10, RAID 50.

RAID0 ist nur Striping, bringt also Performance aber erhöht die Unsicherheit.
Von der Idee her wird bei 4 Datenblöcken einer auf Platte 1 geschrieben, der nächste auf Platte 2, ... - Die Last wird also nur verteilt. Skaliert toll. 2 Platten unter RAID-0 sind in der Regel um mindestens die Hälfte schneller als ne "single"-Platte.

RAID1 ist mirroring.
Das bedeutet, daß es sich im Lesezugriff wie RAID-0 verhält, also das Lesen von Blöcken immer von der Platte des Spiegels erfolgt, die gerade nix zu tun hat. Haben gerade beide was oder nix zu tun, kommt die dran, deren Schreib/Lesekopf näher am Ziel ist. Beim Schreiben hingegen müssen dieselben Blöcke auf beide Platten geschrieben werden. Das ist dann [fast] gleich schnell wie bei einer Single-Platte. RAID1 ist die schnellste sichere Variante - aber die Teuerste. i.d.R. setzt man ein RAID1 auf 2-3 Platten und hat je nachdem 50-66% Verlust der Kapazität.

RAID5:
Gegeben seien 3 Platten:
Auf die 1. Platte kommt Stripe 1, Auf die 2. Platte Stripe 2, Auf die 3. Platte ein _PARITY_Stripe, Auf die 1. Platte Stripe 3, Auf die 2. Platte _PARITY_, auf die 3. Stripe 4, ...

Du hast also Parity-informationen mit, damit Daten bei Plattenausfall rekonstruiert werden können. Die Parity rotiert praktisch immer über die Platten - weil eine "dedizierte" Parity-Platte ein Bottleneck bedeutet (glaublich ist das dann RAID-4).

Das bedeutet aber von der Idee, daß bei jedem Schreib-Zugriff zumindest 2 Platten beschäftigt werden: auf die "normale" die Daten, dann muß er Parity neu berechnen und dann den Schreibzugriff auf die "Parity".

Schlimmer wird es, wenn er den Datenblock auf dem er schreibt net in Memory hat - dann muß er erst die betroffenen Stripes einlesen gehen, damit er die neue Parity ermitteln kann.

RAID5 ist beim lesen also [nur] etwas langsamer als ohne RAID, beim Schreiben aber doch massiv gebremst - dafür verlierst aber nur fix 1 Platte Kapazität - bei 3 Platten hast also 66% Nutzdaten, bei 4 Platten 75%.

RAID10 ist jetzt ein RAID0, daß auf RAID1-Geräten aufsetzt, RAID50 dasselbe mit RAID5.
Du verheiratest damit Speed und Sicherheit - klappt aber erst bei mehr Platten.

Kurzum:
Wenn du 4 Platten hast:
[1] ein RAID-1 oder RAID-10 für SWAP (der soll ja schnellstens klappen und muß net so groß sein
[2] ein RAID-1/10 für dein System, deine Proggys
[3] RAID-5 für all deine Nutzdaten...
Wäre mein Tipp.

Gibt aber auch die Empfehlung einfach ein RAID-10 über alles zu machen. Die ist sicher gut, wenn du die 50% verschnitt verschmerzen kannst.

Abschließend:
Verwende _SW_-Raid. Der CPU-Overhead ist bei aktuellen Prozessoren (sagen wir mal alles was schneller als ab 486DX2/66) praktisch NULL. Wenn aber dein HW-Raidkontroller eingeht, hast _Streß_. Denn ein anderer HW-Controller (den du dann beschaffst) kann i.d.R. mit der Struktur eines anderen nix anfangen.

Ach ja, wichtigster Punkt:
Kümmer' dich um deine Stripesize bei RAID. Damit kannst alles gewinnen oder verlieren.

Ich schau' immer, daß ein "Durchschnittsdokument" mit einem Lesezugriff drinnen ist, damit i.d.R. net mehrere Platten durch ein read beschäftigt werden. Damit bleiben die anderen Tendenziell frei für neue Requests.

Beim Pagen/Swappen also zB je nach Konfig 4K/1M, bei deinem "Dokumenten-Verzeichnis" evtl. 64/128 K, ...

danke für deine umfassende antwort

ein raid0 hatte ich schon mal mid einem externen controller. dann hat sich aber eine platte vertschüsst und somit war alles verloren, kommt also für mich nicht mehr in frage. bei raid 5 ist die sicherheit halt schon recht gut.

an soft-raid hab ich auch schon gedacht, wenn jedoch das mobo draufgeht ist es das selbe problem wie beim controller. ausserdem kann ich dan ja glaub ich das raid nicht in den nächsten pc übernehmen, der vielleicht bald kommt.

50% verschnitt beim raid 10 ist halt auch schon etwas viel, beim raid 5 sinds ja nur 25.
schreibperformance ist mir ziemlich egal, was für mich zählt ist lesespeed, für spiele usw.
was ich jetzt noch nicht so ganz versteh ist, warum er beim lesen nicht schneller ist, wenn ja 2 platten gleichzeitig lesen. laut hd-tach-bench ist die performance auch etwa 90 % höher, auch wenn das nur für große dateien gilt.
wenn sich die performance nicht verbessert werd ich mir den kauf noch mal gut überlegen, den nur für sicherheit fast doppelt so viel investieren, naja

Die Leseperformance ist bei RAID5 schlechter als bei RAID-0...
Du machst vielleicht den Fehler, daß du mit einzelplatten vergleichst (da kann RAID5 schon was bringen) - dann machst einen falschen Vergleich, denn es gilt ja die verschiedenen _sinnvollen_ Einsatzvarianten von RAIDs hinzukriegen.

Die Auswirkung der Schreiboperationen würd' ich nicht unterschätzen:
Angenommen, du machst eine Anzeige von Dateien (ls/dir/wie auch immer).
Automatisch werden die Inodes des Dirs mit dem neuen "last access time"-Wert beschrieben...

Bei SW-Raid hast übrigens keinerlei Probleme mit dem nächsten Rechner:
Einfach neuen Kaufen, Platten einbauen - fertig.

uU. mußt noch Treiber für die neuen Komponenten nachspielen...
Beim neuen Rechner würd ich einfach eine Neuinstallation machen (meist dann ja schon besseres OS, ... dabei) - und nur die Datenplatten rüberretten.

Solange es nur SW ist, hast ja kein Prob.

Zur Lesespeed:
Ein Lesevorgang sieht ungefähr wie folgt aus:
t0: Request Controller
t1: Positionieren des Schreib-Lesekopfs
t2: Evtl. eine Spurrotation abwarten bis der gewünschte Sektor unter Kopf
t3: transfer

(Bei SCSI-Platten noch detachen, ... dazwischen).
_t1-t2_ braucht mehr als 90% der Zeit.
In deinem Beispiel (eine _große_ Datei, auf die auch noch sequenziell zugegriffen wird (was für ein be*PIEP* sinnloser Test

) positionieren sich die Köpfe praktisch einmal parallel - und dann hast viele t3's. Von der Idee her kannst die dir Köpfe dann wie starr verbunden vorstellen. Das ist aber i.d.R. nicht das "normale" Szenario eines Rechners unter Last (und genau den Lastfall wollen wir ja optimieren, wenn er net belastet ist, ist's uns eh wurscht

).

Unter Last geht's darum, daß die Köpfe bei vielen Parallelen Zugriffen (sagen wir mal Swap, ändern der Accestimes, updaten der FS-journals, ...) möglichst unabhängig operieren können - sodaß net die Prozesse sinngemäß warten müssen bis der passende frei ist... drum halt' ich von den "großen-Datei-Tests" mal nix.

Kurzum:
Wenn es die billigste Lösung sein soll:
wenn du Speed möchtest: RAID-0. Ist nur marginalst gefährlicher als kein RAID.
Wenn du Sicherheit willst: RAID-5 (zumindest SWAP auf RAID-1, idealerweise auch oft benutze Files wie DLL's, /lib*.so, ... ).

Wenn es "Mittelklasse" von der Kohle ist:
RAID-50. Bietet gleiche SIcherheit wie RAID5, die "Gruppen" sind aber kleiner (er muß net soviel Parity-einlesen). Braucht aber mindestens 6 Platten (Raid-0 über 2xRAID5). Nur ein Bißchen teurer (RAID5 bei 6 Platten: 5 für Nutzdaten, RAID50: 4 für Nutzdaten)

Wenn es "etwas teurer" sein darf:
Speed-Gedanken:
RAID-10. Gleiche Kosten wie RAID1("verlust" 50%) - mindestens 4 Platten.
Sicherheit extrem:
Du kannst ja nicht einfach immer mehr Platten wo reinhängen... Wenn du annimst, daß eine Platte alle 3 Jahre stirbt und du 1000 Platten hast, bedeutet das, daß du im Mittel mit "jeden Tag eine Platte tauschen" rechnen. Dann ist der Schutz gegen nur einen Plattenausfall zuwenig. Wir betreten dann andere Arten wie zB
RAID-55. für Installationen mit mindestens 9 Platten.
Du baust 3 RAID5 über je 3 Platten.
Über die 3 RAID5 fährst wieder ein RAID5. Das schützt dich garantiert gegen den Ausfall von mindestens 3 Platten. Nutzdaten dann: 4 Platten von 9. DU fährst also nur etwas schlechter als bei RAID1, hast aber Ausfallschutz gegen >=3 Platten statt nur einer.

Die für Heimanwender irrelevanten Varianten erspar' ich dir jetzt.

ja. ich hab schon des oefteren gehoert, dass RAID5 doch langsamer ist, als ein raid0.

mal an matrix raid gedacht? wichtiges auf raid1, unwichtiges auf raid0 ?

das ist jetzt KEIN raid1+0, beim matrix raid brauchst du nur 2 festplatten.
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1 x MSI NX6600GT-TD128E, GeForce 6600 GT, 128MB GDDR3, Chip: 500@570MHz, Speicher: 1GHz@1,20Ghz
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raid5:
wenns dir um ausfalls schutzt geht...ja
wenns mehr lese performance willst als bei einer single platte...ja
der s150 sk4 kann kein ncq, hab ihn selber

an sonsten wenns dir nur um pure performance geht...greif dir zwei 75gb raptors und mach ein raid0....dann ist der sata-1 bus eh dicht

wennst beides willst mach es wie ich und kauf dir beides...nur die 6 platten solltest dann entkoppeln...und einer der wenigen tower die das machen ist der stacker...

hd tach performance test habe ich übrigens vor kurzem mit bildern gepostet...
http://forum.geizhals.at/t207217,2273153.html#2273153
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Für RAID-5 solltest für beste Performance entweder ein server mainboard mit 66 MHZ, 64 bit PCI slots ( 266 oder 532 MB/s) und den FastTrak s150 SX4 nehmen, oder ein mainboard mit onboard SATA RAID-5, wie zB.
Asus A8N-SLI-DELUXE http://www.geizhals.at/a128703.html
Allerdings möcht ich noch einen Benchmark zu dem Teil sehen, bin auf die Performance gespannt.

Andere Möglichkeit ist ein Board mit 4 SATA Anschlüssen zu nehmen, diese mit 4 gleichen HD bestücken und daraus ein SW-RAID5 Array zu erstellen. Allerdings brauchst dann noch zus. eine Systemplatte - also insges. 5 HD. Die Performance ist aber auch übel.

MfG.

19.03.2005, 12:15 Uhr - Editiert von HITCHER, alte Version: hier

Beim Kauf eines günstigen Controllers kostet ein 4-Kanal-System etwa 1,7 mal so viel wie 3 einzelne Platten.

Der Faktor 1,7 ist für dein konkretes Beispiel richtig, aber
1.) wir reden von Budget-Dimensionen nahe 1.000,-! Zumindest für mich ist eine 1,7fache Ausgabe für die gleiche Speicherplatzkapazität nicht rechtfertigbar. Und
2.) du nimmst da die bestmögliche Kostenratio, die rechnerisch machbar ist. Dieses System ist dann ja nicht mehr aufstockbar! D.h. kleinere Platten, die besseres Preis/MB Verhältnis bieten würden, setzen einen weiteren Controller voraus.

... müsste sich die Performance um ca. Faktor 1,95 erhöhen.

Vollkommen absurd! Im bestmöglichsten Fall, mit Rückenwind & bergab, büsst du mit einem RAID5-Verbund gegenüber einer Einzelplatte nicht nennenswert ein.
Steigerung 1,95 - davon träumt der dümmste G'schropp mit seinem Kindergarten-RAID0 a la "Kewl - zwei Platten sind doppelt so schnell als wie eine." !

--
Karl Toffel = nicht die Mamma

brauchbarer Artikel zu WinXP Software RAID 5
http://www.tomshardware.com/storage/20041119/raid5-01.html

schneidet leistungsmässig ganz übel ab.

MfG.

Jessas, ein klassischer THG Artikel, dagegen ist ja eMedia eine "Fachzeitschrift".

Das ist *worst case*, ohne überhaupt irgendeinen Controller zu verwenden. Für RAID5 wird man idR. nichtmal einen hostbasierenden Controller verwenden, sondern einen "intelligenten" (d.h. mit eigenem Prozessor auf der Karte), da RAID5 sehr rechenintensiv ist.
--
Karl Toffel = nicht die Mamma

Mein Mainboard ASUS A7V600-X, KT600 (PC3200 DDR), PCI-Bus mit max. 133MB/s
http://www.geizhals.at/a79260.html

ich weiß nicht ob es jetzt noch so ist, aber die mobos mit via chipsatzt haben eine schwache Pci performance...sprich. die übertragungsgeschwindigkeit bricht relativ stark ein wenn zb. vom netzwerk was kopiert wird usw. liegt daran das via bei den interupt leitungen gesparrt hat....ich würde da es eh nicht soviel mehr kostet wie schon vorgeschlagen a Nforce 2 Mobo noch kaufen...da is es besser.
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ACDC - "Stiff upper lip DVD"; Muse - "Bliss" - Live

ist bei den aktuellen raid controllern nicht die anbindung über den pci-bus ein problem? bekommt man ja "nur" 127mb/s drüber ... (32/8*33.3*1,000,000/1,048,576)

kommt für ihn klarerweise nicht in frage, aber müsste z.b. der Intel® RAID Controller SRCU42E (http://www.intel.com/design/servers/RAID/srcu42e/index.htm ) ganz abgesehen von scsi nicht durch das pci-express interface weitaus besser/schneller sein?

bzw. sowas: http://www.areca.com.tw/products/html/pciE-sata.htm (4/8/12/16-port PCI-Express to SATA RAID Controllers)

.
greetings

:: visit me @ http://forum.geizhals.at/userinfo.jsp?id=10843

19.03.2005, 10:40 Uhr - Editiert von seburu, alte Version: hier

Ein schnellerer Bus müsste schon noch was bringen, siehe den SATA raid-5-controller review
http://www.tweakers.net/reviews/557/18

ATTO Disk benchmark read transfer rate ca. 150 MB/s bei 4 Drives auf FastTrak S150 SX4
mit PCI-X oder 66 MHZ PCI.

MfG.

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