Muitos usuários têm demonstrado interesse em unidades SSD com RAID-0 implementado, visando obter elevado desempenho de I/O sobre uma capacidade maior de armazenamento.
Para ilustrarmos os ganhos percebidos nessa decisão, realizamos simulações de tráfego e demonstramos as vantagens reais que serão percebidas pelo usuário.
Custo vs. Capacidade
É consenso no mercado que HDDs mecânicos (discos rígidos) o custo por GB cai em função da capacidade. Um HD de 2TB tem custo abaixo de dois de 1TB; tal qual três HDs de 1TB tem custo acima de um único HD de 3TB.
Já em SSDs o custo por GB é linear. Um SSD de 240GB custa o mesmo que duas unidades de 120GB, assim como duas unidades de 240GB têm o mesmo custo que uma unidade de 480GB.
Esse custo por GB se dá em função do custo de memória, a mesma situação que ocorre em módulos de memória onde, por exemplo, um módulo de 16GB tem o mesmo custo que dois módulos de 8GB.
Sabendo disso, os usuários tem optado por duas ou mais unidades SSD em lugar de apenas uma unidade de maior capacidade.
RAID nível 0
O volume em RAID-0 consolida duas ou mais unidades em um único volume. Dessa maneira, tomando por exemplo dois SSDs de 240GB, o produto final será um RAID-0 com 480GB.
Como os dados são gravados e lidos repartidamente em duas unidades, um incremento de desempenho é facilmente percebido pelo usuário.
O risco envolvido em um volume em RAID-0 é que, havendo defeito em um unidade, todo o volume será perdido, uma vez que os dados estão espalhados e, portanto, não poderão ser reconstruídos.
Em contrapartida, como a confiabilidade dos SSDs é muito superior à dos discos mecânicos, muitos usuários têm optado pela vantagem em desempenho.
Para demonstrarmos os volumes utilizamos um equipamento baseado em processadores Intel® Xeon® E5-2690 com Sistema Operacional instalado em uma unidade SSD Seagate® ST120HM000 de 120GB.
Com o sistema operacional isolado nessa unidade, criamos três volumes de SSD abaixo da unidade de boot.
No primeiro cenário haviam 2 SSDs Seagate® ST240HM000 de 240GB, sem volume, formatados em NTFS.
No segundo cenário haviam 4 SSDs Seagate® ST240HM000 de 240GB formando dois volumes RAID-0 com 480GB cada, formatados em NTFS.
No terceiro cenário haviam 6 SSDs Seagate® ST240HM000 de 240GB formando dois volumes RAID-0 com 720GB cada, formatados em NTFS.
No quarto cenário haviam 8 SSDs Seagate® ST240HM000 de 240GB formando dois volumes RAID-0 com 960GB cada, formatados em NTFS.
Nos 4 cenários foi criado um arquivo teste de 8,57GB na unidade D:, sendo copiado para a unidade E:.
O arquivo de teste foi copiado entre os volumes SSD livres, sem trafegar pela unidade de Sistema Operacional, permitindo um resultando sem influências em todos os testes.
Taxas de leitura e gravação
As unidades SSD Seagate® possuem taxas de leitura de até 500MB/s e taxas de gravação de até 400MB/s.
Como a cópia de um arquivo depende da gravação desse arquivo na unidade de destino, os resultados obtidos demonstram como a taxa de gravação foi incrementada a cada volume.
As taxas de leitura não balizam esse teste, uma vez que sempre são superiores às taxas de gravação.
Movendo o arquivo de teste entre os volumes formados por apenas 1 SSD de cada lado a gravação se mostrou constante em 362MB/s, conforme captura de tela abaixo:
Desempenho com 2 SSDs em RAID-0
Movendo o arquivo de teste entre os volumes formados por 2 SSDs de cada lado (cada volume em RAID-0) a gravação se mostrou constante em 538MB/s, conforme captura de tela abaixo.
Nota-se, portanto, um incremento de 48% sobre o desempenho de apenas uma unidade.
Movendo o arquivo de teste entre os volumes formados por 3 SSDs de cada lado (cada volume em RAID-0) a gravação se mostrou constante em 635MB/s, conforme captura de tela abaixo.
Nota-se, portanto, um incremento de 75% sobre o desempenho de apenas uma unidade.
Desempenho com 4 SSDs em RAID-0
Movendo o arquivo de teste entre os volumes formados por 4 SSDs de cada lado (cada volume em RAID-0) a gravação se mostrou constante em 731MB/s, conforme captura de tela abaixo.
Nota-se, portanto, um incremento de 102% sobre o desempenho de apenas uma unidade.
Movendo o arquivo de teste entre os volumes formados por 4 SSDs de cada lado (cada volume em RAID-0) a gravação se mostrou constante em 731MB/s, conforme captura de tela abaixo.
Nota-se, portanto, um incremento de 102% sobre o desempenho de apenas uma unidade.
Obtendo mais desempenho em RAID-0
Pelos resultados obtidos nas medições acima é possível perceber que o incremento de desempenho é linear e proporcional, ou seja, a cada unidade aderida ao volume o usuário notará um incremento na ordem de 25% no volume, dessa maneira, o usuário poderá calcular o nível de desempenho pretendido e, somando ou subtraindo unidades, obter a performance necessária para sua aplicação.
Leitura sugerida: Comparando RAID-1 e RAID-10Pelos resultados obtidos nas medições acima é possível perceber que o incremento de desempenho é linear e proporcional, ou seja, a cada unidade aderida ao volume o usuário notará um incremento na ordem de 25% no volume, dessa maneira, o usuário poderá calcular o nível de desempenho pretendido e, somando ou subtraindo unidades, obter a performance necessária para sua aplicação.
