Новые шаблоны для тестирования производительности сетевых накопителей

В последних тестах сетевых накопителей, особенно высокопроизводительных моделей, внимательный читатель может заметить цифры, превосходящие теоретически максимальную производительность гигабитного сетевого соединения. С одной стороны вины теста NASPT в этом нет – он работает строго по алгоритму, выполняя записанные в шаблоне операции по чтению и записи файлов. Итоговая цифра получается как отношение общего объема данных к затраченному на прохождение «трассы» времени. Однако современные операционные системы имеют специальные алгоритмы кеширования в том числе и для сетевой работы. Так что в реальности пользователю (и тесту тоже) будет сообщено, что операция уже закончилась, но реальная запись данных на винчестер будет еще продолжаться некоторое время. Таким образом, мы видим, что проблема не в том, что цифры «неверны», а в том, что их сложно перенести на другие сценарии работы, особенно с большим объемом данных. Рассматриваемый тестовый пакет был создан достаточно давно, когда и файлы объемом по 1-2 ГБ были достаточно редки, а размер оперативной памяти ПК, которая как раз и используется для кеширования, был не так велик, как сегодня.

Нового инструмента для измерения производительности сетевых накопителей мы пока не нашли, так что попробовали немного «обновить» существующий. Тем более, что у него есть возможность установки пользовательских шаблонов. Мы решили не записывать треки работы реальных приложений, поскольку вопрос выбора этих самых приложений очевидно очень непростой, и ограничились имеющими оттенок «синтетики» сценариями по чтению и записи файлов большого размера. Шаблоны для них можно создать простым алгоритмом. В качестве примера были взяты оригинальные HDVideo_1Play, HDVideo_1Record, HDVideo_1Play_1Record.

Оценочные тесты этой министатьи проводились на ПК с четырехядерным процессором, 4 ГБ оперативной памяти, гигабитным сетевым контроллером и 64-х битной версией операционной системы Windows 7. В качестве сетевого накопителя использовался QNAP TS-559 Pro+ с массивом из пяти дисков в RAID0, который показал в тестах на «обычных» треках великолепную производительность.

На первом графике указана скорость чтения файлов разных размеров в последовательном и случайном доступе.

Как видно по цифрам, для операций чтения объем файла не играет большой роли, поскольку кеширование ОС в данном процессе не участвует, а в сетевом накопителе объем памяти не так уж и велик. Но с точки зрения запаса на будущее, лучше выбрать вариант побольше. На последовательное чтение 32 ГБ наша конфигурация потратит примерно семь минут. Для варианта со случайным доступом это время увеличивается в три раза.

Операции записи наиболее всего подвержены описанному выше эффекту, что и подтверждается результатами.

Действительно, цифры для 1 ГБ просто зашкаливают – более 1,6 ТБ/с при случайном доступе. Так что менее 8 ГБ сегодня использовать нет никакого смысла. Остановимся и здесь на 32 ГБ.

Следующий шаблон представляет собой сочетание первых двух – одновременные операции по записи в один файл и чтению из другого.

Для этих шаблонов «максимальный» вариант в 32 ГБ тоже вполне подходит.

В целом указанного набора должно быть достаточно для определения максимальной производительности современных сетевых накопителей при работе с файлами большого размера. Единственным замечанием к ним может быть «однопоточность». Так что мы добавим к ним еще сценарии одновременного чтения и записи нескольких файлов.

На чтении мы не ждали никаких сюрпризов. Единственное, что можно отметить, - это зависимость скорости от числа потоков с явно выраженным максимумом при числе одновременных заданий 4-8 на нашей тестовой конфигурации. А при их увеличении до 32-х, скорость снижается примерно на 20%. Можно будет попробовать использовать этот момент для анализа «мультизадачности» сетевых накопителей. Хотя надо отметить, что для домашнего/SOHO использования более трех десятков потоков – все-таки много.

С записью все немного попроще – как только общий объем данных переваливает за 4 ГБ, мы видим стабильную скорость для всех комбинаций.

Суммируя результаты, мы видим, что использованный тест показывает вполне разумные результаты при существенном увеличении объемов передаваемых данных. Остановиться мы тут решили на 32 ГБ во всех подтестах.

По результатам этого небольшого исследования, описанные здесь шаблоны мы будем применять в тестах высокопроизводительных моделей сетевых накопителей, начиная с QNAP TS-559 Pro+, одновременно не прекращая искать новые тесты.






Дополнительно