RAID卡性能测试技术报告

RaidCard性能测试技术报告总结

一、目的与范围

本报告旨在为MR/IMR RaidCard环境下，通过RaidSOC实现不同RaidLevel的实践测试提供规范。覆盖不同供应商、系列、搭载场景、协议层及RaidLevel的性能测试与分析，提供统一测试方法以优化性能并确定最佳应用场景。报告不涉及Raid协议设计或具体实现方法。

二、缩写和术语

定义了报告中使用的缩写和术语。

三、协议分析

分析了RaidCard的上下行协议。

四、性能分析

1. PcieGen4SAS3与PcieGen4SAS4性能分析

   • RaidCard性能受PCIe速率、SAS速率及主控瓶颈影响，通过木桶原则计算性能极限。
   • 分析了上行性能瓶颈锁定后，下行可承载设备数量极限，考虑SAS/SATA HDD性能均值（240MB/S）及STP协议转换损耗（35%性能损失）。

2. SAS 4.0 RaidCard性能能力估算

   • 同PcieGen4SAS4分析方法，计算不同PCIeLine及SASPhy数下支持满性能HDD数量。

五、Raid等级介绍

介绍了RAID0、RAID1、RAID5/6、RAID10的定义及特点：

• RAID0：分条技术，提高性能，至少两块磁盘。
• RAID1：镜像技术，保证可靠性与可修复性。
• RAID5/6：使用奇偶校验信息，多备1（RAID5）或多备2（RAID6），至少三块磁盘。
• RAID10：镜像阵列条带，兼具RAID0和RAID1特性。

六、测试环境

列出了测试机型、RaidCard及测试配置（Comfig1-4）。

七、测试方法

1. 测前准备

   • SSD预处理：使用fio进行写操作预处理。
   • HDD格式化：使用openSeaChest_Erase进行低级格式化。

2. 测试参数

   • 顺序读/写：fio参数配置。
   • 随机读/写：fio参数配置。

3. 数据监控

   • 使用iostate-dx1监控，特殊调优包括fio参数设置及raid组配置。

八、性能调优

1. BIOS条件性能

   • 分析了BIOS下性能影响因子。

2. 操作系统下调优方法

   • 性能影响因子：包括rotational、rq_affinity、scheduler、max_sectors_kb、nr_requests。
   • 参数解释：详细解释了各参数含义。
   • 性能影响因子参数优化数据：
     • scheduler：None最优。
     • max_sectors_kb：128KB最优。
     • nr_requests：128最优。
     • Queue Depth：128最优。

3. RaidCard参数调优方法

   • Strip参数评估：128最优。
   • Cache参数评估：
     • 关闭Cache性能提升显著。
     • Broadcom RaidCard全RaidLevel RW性能提升。
     • MicroChip RaidCard全RaidLevel RR性能提升。
     • 3SNIC RaidCard除Raid0外全RaidLevel SR性能提升（Raid0不受Cache影响）。