A forma mais prática de otimizar a performance de I/O é através de um volume RAID. A grande vantagem dos volumes em RAID está no uso de discos normais, sem que o usuário tenha que apelar a tecnologias mais onerosas como SAS 15k ou SSD.
Para ilustrar as diferentes performances que podem ser atingidas em volumes RAID, montamos uma configuração base para de testes :
:: Placa mãe de servidor Intel® S1200V3RPS (Rainbow Pass);
:: Processadores Intel® Xeon® E3-1271V3 (4-Core @ 3.6Ghz HT);
:: 32GB de RAM (populadas através de 4 módulos Kingston® DDR3/1600 ECC);
:: Fonte Nilko® 500W com PFC Ativo
Para montagem dos volumes foram usados de 1 a 4 discos rígidos de mesmo modelo, Seagate® ST3000DM001 (SATA, 64MB de Cache e modo de gravação perpendicular).
Preservando a mesma configuração de servidor como base para todos os testes, chegamos a três simulações de desempenho: Disco único (sem RAID), 02 HDs em RAID-1 (espelho) e, finalmente, 04 HDs em RAID-10 (volume distribuído + espelho).
Sem RAID, usando apenas 1 HD
Empregando apenas 01 disco rígido, sem RAID, o servidor atingiu uma taxa de transferência média de 162.9MB/s (como se vê na imagem abaixo - clique para ampliar).
RAID-1 (espelho), usando 2 HDs
Como a segurança dos dados é fator primordial, a configuração de RAID mais difundida é o espelhamento (mirroring), através do RAID em nível 1.
Nessa montagem, mesmo com a duplicação dos dados visando segurança, o volume atingiu uma taxa de transferência média de 188.3MB/s, demonstrando um incremento de 15% sobre a unidade nominal (como se vê na imagem abaixo - clique para ampliar).
RAID-10 (espelho + distribução), usando 4 HDs
No RAID nível 10 o usuário consegue combinar segurança e performance! O volume é montado através de 4 discos, onde são vistos 2 volumes espelhados e, sobre esses 2 volumes, um nível 0 (zero) de stripe combina o desempenho dos 2 volumes, criando uma matriz com a capacidade dobrada, segurança dos dados e performance de leitura e gravação!
Na configuração com RAID-10 o volume atingiu uma taxa de transferência média de 272.7MB/s (como se vê na imagem abaixo - clique para ampliar), ou seja, um incremento de 44% sobre o volume espelhado e surpreendentes 67% sobre a unidade nominal.
O propósito dessa postagem é apresentar uma solução acessível de performance, uma vez que 4 discos rígidos SATA têm custo altamente eficiente em comparação a unidades SAS ou SSD. Soma-se a isso, a segurança dos dados, já que o RAID-10 embarca a segurança do nível 1 (espelhamento) e, finalmente, em se tratando de equipamentos baseados em placas de servidor Intel, a tecnologia Intel RSTe é um recurso nativo e, portanto, pode ser implementado sem nenhum ônus adicional com controladoras proprietárias.
Dicas de leitura:
Comparando desempenho de SSDs em RAID-0
Performance em RAID-5
Comparando RAID-1 e RAID-10 @ ST3100528AS (2010)
Comparando RAID-1 e RAID-10 @ ST2000DM001 (2014)
Comparando RAID-1 e RAID-10 @ ST4000DM000 (2014)
