Дънни платки

SPU, или бъдещето на RAID контролерите

Written by Редактор

Съвременните дънни платки вече притежават не само IDE/SATA конектори, но в повечето случаи вграденият контролер предлага и RAID възможности. Още от времето на Nforce 2 или ICH5/6 на Intel, RAID опцията не е някаква ненужна екстра към характеристиките на дънната платка. При постоянно понижаващите се цени на твърди дискове, свързването на две устройства в RAID 0 (с цел теоретичното удвояване на производителността) или пък RAID 1 (подсигуряване на така важната ни информация) е познато на доста от потребителите. Като цяло RAID вече не е толкова мръсна думичка, означаваща влагането на много пари, от която преди години хората бягаха и не искаха и да чуят.


Въпреки наличието на RAID контролери по дънните платки, в 99 % от случаите говорим за софтуерна имплементация. Това означава, че всичко реално се управлява от централния (CPU) процесор, а не от самия “южен мост” на дънната платка. Това не е чак толкова значимо, предвид високата производителност, която съвременните CPU предлагат, но все пак при една доста натоварена машина отнемането на 10 % процесорно време може да е сериозен проблем. Освен това софтуерните RAID предложения невинаги осигуряват достатъчна производителност и понякога дори “забавят” твърдите ви дискове, като не им позволяват да разгърнат пълния си капацитет. Разбира се, съществуват доста на брой хардуерни RAID контролери, предлагащи се на разширителни платки, но в случая става дума за сериозни пари. Съществуват и софтуерни решения за PCI слот, но те не се различават почти по нищо от вградените на дънната платка. Фирмата NetCell има един по-различен подход, който може би ще е основата на развитието на RAID контролерите през следващите години.


Както всички знаем, външният дисков контролер изисква наличието на драйвери, например когато желаем да инсталираме Windows върху устройство, свързано към този контролер. Няма отново да ви занимавам с прословутата опция F6 при начално инициализиране на сетъп процеса на Windows XP, но всеки малко по-добре запознат със случая вероятно с недоволство се сеща за това. NetCell преди известно време е разработила т.нар. SPU – Storage Processing Unit, който е изцяло хардуерно решение, отнемащо всички “дискови” функции от процесора и предлагащо нови, които, вярвам, ще се харесат на много от вас. Ще ви дам един пример – никаква нужда от драйвери по което и да било време – инсталация, работа и т.н. NetCell за момента предоставя избор между два варианта – NC3000 и NC5000, предлагащи съответно х3 и х5 SATA порта за свързване на дискови устройства, както и отдавна позабравения RAID 3.


В момента е актуална серията NetCell NC5000, притежаваща този SPU. Преки впечатления имам от продукта на XFX, който използва NC5000 – XFX Revo64 Gamer Edition. Поддържат се до 5 SATA твърди диска, като RAID конфигурациите могат да бъдат 0, 1, 3 и JBOD. Реално сами ще успеете да си направите и “0 + 0” и “1 + 1” поради наличието на общо 5 порта. Комбинациите със сигурност работят. Особено ползата от “0 + 0” е в посока на ограничаването на евентуалните загуби при срив на един от дисковете. RAID 0 с всичките четири диска няма да можете да спасите, но при “0 + 0” проблеми няма – ще падне само едната “нула”, а нивото на производителност в двата случая е почти еднакво. Освен “хардуерност”, Revo64 притежава и собствен кеш в размер на 64 MB. Такава “екстра” при софтуерните решения не може да срещнете.


Трябва да спомена, че единични дискове не могат да работят на този контролер, т.е. 5 устройства, несвързани в RAID масив, просто ще са неизползваеми. Единствен диск може да се преобразува в RAID JBOD и така да се използва. Това е удачно, когато свържете четири диска в RAID 0 или RAID 1 и искате петият конектор да се използва по някакъв начин. Някои биха казали, че RAID 5 не се поддържа, но реално RAID 3 е по-сигурният начин поради използването на “parity check”. При RAID 3 имаме реално RAID 0 с допълнителен диск, съдържащ CRC информация за наличните на RAID 0 данни. Въпреки всичко, по обясними причини RAID 3 не е по-сигурен от RAID 0+1, но така не губите ценно дисково пространство и реалната полза от XFX Revo64 NC5000 контролера е използването на RAID 3 с пет твърди диска.



Поради факта, че SPU-то на NC5000 се грижи за дисковите операции, централният процесор е разтоварен от тази функция. По време на проверовъчните тестове се оказа, че почти през цялото време CPU натоварването е около 0 % (с много редки, минимални колебания). При сериозна дискова активност може да бъдете сигурни, че един софтуерен RAID контролер би заел доста процесорно време за сметките, които се извършват по RAID масива. SPU също така следи в реално време за проблеми с RAID масива и директно реагира при необходимост. Дори и един от дисковете да се повреди, по време на целия процес по смяната на устройството нищо в системата не се променя, а след добавянето на новия диск целият интегритет на масива бива възвърнат в стандартния му вид. Всичко това става автоматично.


В нито един случай не се наложи да инсталирам каквито и да било драйвери за този контролер. Всъщност, ако трябва да съм точен – такива не съществуват. По време на начално инициализиране BIOS-ът на XFX Revo64 зарежда необходимата информация и дори BIOS-ът на дънната платка “знае” вече за този контролер, а какво остава за Windows. Последният бе инсталиран без никакви проблеми (и нужда от “F6” процедурата) и функционираше напълно нормално. Освен всичко друго, под Windows може да си инсталирате допълнителния софтуер (приложен към комплектовката на устройството), чрез който в реално време да управлявате SPU на XFX Revo64.


Макар да звучи наистина фантастично, XFX Revo64 си има и своите недостатъци, които са породени от използването на NC5000. Когато е бил създаден, IDE вариантът е бил по-привлекателен, поради което и самият NC5000 е всъщност IDE SPU RAID контролер. В момента обаче съвременният вариант притежава IDE-to-SATA конвертори за всеки отделен SATA порт, но това със сигурност ще доведе до загуба на производителност.


Използването на PCI шината като цяло води до едно сериозно ограничение от максимално 133 MB/s пропускателна способност (нещо, което вградените в чипсета софтуерни решения вече са превъзмогнали). Затова и предварителните ми тестове не показват кой знае колко сериозна RAID производителност, но поради естеството на продукта и новите характеристики, които предлага, все още не мога да се наема с крайни изказвания относно скоростта, която реално ще може да предложи, и доколко тя ще е ограничена от използването на PCI шината. Теоретично, ако приемем, че цялата информация се намира на RAID масива, PCI шината не би трябвало да ограничава чак толкова много поради факта, че ще се използва единствено за обръщения на RAID масива към паметта. Скоро ще ви представя и реални резултати с този интересен контролер на XFX.


Определено NetCell и техният NC5000 е едно любопитно решение за крайния потребител, което предлага доста сериозни възможности за направо смешна (предвид характеристиките на NC5000) цена. Хардуерните RAID контролери от висок клас струват стотици и дори хиляди долари и не са изобщо по джоба дори на запаленият 3D геймър или мултимедиен ентусиаст. Revo64 Gamer е много подходящ начин да си изградите много удачен RAID масив, обслужван от чип, който е създаден за целта и пази вашите данни в реално време. В един бъдещ материал на тема NetCell NC5000 ще ви предоставя още интересна информация за този хардуерен SPU.


Авторът благодари на фирма “Солитрейд” за предоставянето на XFX Revo64 Gamer.


Тодор Богданов

About the author

Редактор

Leave a Comment