Подсистемы хранения данных
Тестирование контроллеров iSCSI
Александр Горловой
«Экспресс-Электроника» #8(117)/2004
Протокол iSCSI появился не так давно и его аппаратных реализаций пока немного. Соответственно, мало и опыта применения iSCSI. В данной статье представлены результаты тестирования и измерения производительности трех контроллеров iSCSI от компаний Adaptec, Alacritech, Intel. Надеемся, этот материал поможет читателям сделать выбор в пользу новой технологии.
Измерялась производительность трех контроллеров iSCSI: SES1001T iSCSI Accelerator от Alacritech, 7211C iSCSI Card от Adaptec и Intel PRO/1000T IP Storage Adapter. Для оценки и измерения производительности указанных контроллеров использовался стандартный для этих целей инструментарий, Iometer (специальный программный продукт, который инсталлируется и запускается на сервере, предназначенном исключительного для этих целей). Поскольку еще нет аналогичного устоявшегося термина для обозначения данного инструментария, далее по тексту мы будем использовать оригинальное написание — Iometer.
Производительность контроллеров измерялась в количестве операций ввода/вывода за одну секунду (IOPs) и в количестве переданных за секунду мегабайт (Mбайт/с). То есть оценивались два параметра: производительность и пропускная способность.
Все три карты являются контроллерами iSCSI с «медным» подключением и во всех использована аппаратная разгрузка TCP/IP центрального процессора сервера. Технология эта называется TOE – TCP Offload Engine, а соответствующие контроллеры имеют индекс TOE.
Карта Intel PRO/1000T IP Storage Adapter содержит процессор Intel 80200, на котором и реализовано аппаратное ускорение TCP/IP. Карты же Adaptec и Alacritech построены на специализированных заказных процессорах. Для обработки пакетов iSCSI в контроллере 7211C установлен специализированный процессор Adaptec SPA (Storage Protocol Accelerator).
Контроллер Alacritech SES1001T iSCSI построен на специализированном процессоре TOE Alacritech IPP (Internet Protocol Processor).
Кроме того, если в системе применяется два и более контроллера iSCSI, входящее в комплект управляющее ПО Alacritech предоставляет большую гибкость, удобство управления и наилучшую устойчивость.
Цель работы — сравнение пропускной способности и количества операций ввода/вывода в единицу времени контроллеров iSCSI при помощи инструментария Iometer как в полудуплексной (однонаправленной), так и в дуплексной (двунаправленной) конфигурациях. Дополнительно оценивались возможности управления и устойчивости на базе IP для всех рассматриваемых контроллеров.
В качестве управляющей системы использовался сервер Supermicro с двумя процессорами Intel Pentium 4 с частотой 3,06 ГГц, оперативной памятью 2 Гбайт, одним жестким диском емкостью 76 Гбайт (файловая система NTFS) и операционной системой Windows Server 2003 Standard Edition. На сервер была установлена версия Iometer 2003.12.16 win32.
При проведении каждого теста соответствующий контроллер вставляли в управляющий сервер Iometer, потом подключали к управляемому коммутатору Dell PowerConnect 5224 (одиночное подключение при помощи медного кабеля Gigabit Ethernet). Затем этот коммутатор подсоединялся оптическими кабелями к коммутатору McData IPS3300 Internetworking Switch. И наконец, коммутатор McData четырьмя оптическими кабелями Fibre Channel был подключен к дисковой системе LSI Logic ProFibre DF4000R.
Во время испытаний Iometer генерировал нагрузку с разным процентным соотношением последовательной записи и чтения, при этом размер запроса чтения или записи составлял от 251 байт до 1 Мбайт.
Каждый продукт подвергся следующим испытаниям:
Кэшируемые однонаправленные операции чтения (100% операций чтения). Все сгенерированные запросы ввода/вывода являются запросами чтения, а тестируемое устройство (контроллер) сконфигурировано на работу в полудуплексном режиме.
Кэшируемые однонаправленные операции записи (100% операций записи). Все сгенерированные запросы ввода/вывода являются запросами записи, а тестируемое устройство сконфигурировано для работы в полудуплексном режиме.
Кэшируемые двунаправленные операции с соотношением чтение/запись 50:50. Общее количество сгенерированных запросов ввода/вывода поровну поделено между операциями чтения и записи. Тестируемое устройство сконфигурировано для работы в полнодуплексном режиме.
Каждый тест проводился в течение 60 секунд, причем отсчет времени начинался не сразу, а через 20 секунд работы системы (чтобы прошли установочные процессы).
