RAIDシステム導入

(その2・RAID5の構築)


使用HD決定

前回は変則RAID1(30MB/sと10MB/sの変な組み合わせのHD)で動作確認をしたが

やっとのことでRAID5を構築できる最低台数(3台)が手に入った。(中古3台で約18000円)

今回のハードディスクはIBMのDNES309170である。簡単なスペックは

7200rpm、シークタイム7ms、単体でのデータ転送速度18MB/s、容量は9.1GBである。

IBMのDCAS〜DNESあたりのHDは発熱が非常に少ないので冷却対策は必要ないだろう。

同クラスのSeagate CheetahのHDを使えば高発熱、爆音で苦労するだろう?

これはドライブケージをバックプレーンユニットに取り付けるところである。

あとRAIDドライブ取り付けで注意することは、ハードディスク本体に

ターミネータ(終端抵抗)機能が付いていても使用せず、必ずSCSIケーブルに

直接ターミネータを取り付けよう!その理由はハードディスクが壊れたときに

ターミネータがないものと認識され誤作動、不安定の原因になるからである。

無論のことケーブルやターミネータは高品質なものを使おう!

RAIDシステムに障害や故障が発生したとき(HDが壊れたとき)の予備のHDを

購入した、もちろんDNES309170である。他のHDを購入した時に付いていた

ドライブゲージが使用しているものと同じだったので取り付けた。

こちらのドライブゲージの方がアルミ製で丈夫で良い感じである。


RAID5構築(ユーティリティーの設定)

次にRAID5の構築を行う。

構築にはユーティリティーのEzAssistやDACCFを使用するのだが

DAC960PTLはBIOS上からでも構築可能なので今回はこちらを使用することにした。

まずパソコンを起動させると正常であればDAC960のBIOSが表示される。

このとき、構築するRAIDドライブをシステムドライブ(OSをインストールする)にしたいのなら

<ALT+M>キーを押してBIOS OptionでBIOSを有効(Enabled)にしておこう

そうすることで構築したRAIDドライブのIDを0(起動、システムドライブ)にすることができる。

ただ単にデータードライブとして使いたいのであれば無効(Disabled)にしておこう。

<ALT+R>キーを押すと次のようなもの(MainMenu)が表示される。

RAID5を組みたいのならAutomaticを選べば自動で構成が可能である。

(以前のRAID設定が存在するときはToolsにて設定をリセットしておこう)

だが今回はあえてNewConfigurationを選択してRAID5を構成する。

今回はホットスワップリビルド機能(ディスクに障害が発生したときに

ドライブを交換して自動でリビルドを行う機能)を使うのでAdvancedFunctions

HardwareParameterにてAutomaticRebuildManagementを有効にしておこう。

またAdvancedFunctionsにて、ハードについての設定(スピンアップ、ディレイ)も確認しよう。

NewConfigurationを選択するとこのような画面になるのでDefinePackを選択すると

この画面になるのでCreatePackを選択して使用するハードディスクを選びリターンキーを

押して選択する、完了したらESCキーを押して前画面に戻りDefineSystemDriveを押すと

この画面になる1、CreateSystemDriveを選択するとRAIDの種類を選ぶことができる

私の場合、RAID5に設定した。2、ToggleWritePolicyはハードディスクのデーター書き込み時に

ディスクキャッシュ(WriteBack)をするかしないかの設定である。

停電やパソコン終了時にキャッシュにあるデータがハードディスクに書き込まれないと

データーが失われるので標準設定はWriteThrough(ライトスルー)になっている。

ライトスルーは直接ハードディスクにデータを書き込むので安全だが、

書き込み速度が低下する、とにかく速度重視の人はライトバックに設定しよう。

ここでの設定が完了すると

このように表示される、私の場合、3台の全容量は26244MBで

RAID5構築時は17496MB(RAID5を構築するとHD1台分、パリティとして使われる)

ライトスルーになっているのが確認できる。

ESCキーをおしてMainMenu画面に戻りInitializeSystemDriveを選択すると

このような画面になるのでStartInitializeを押すと

Initializeが開始される、このInitialize(イニシャライズ)はハードディスクを

RAIDドライブとして使うために行うものである。(フォーマットみたいなもの?)

完了まで結構な時間がかかる、私の場合、RAID5(HD9.1GB×3台)で約80分かかった。

すべて完了してセーブして再起動するとRAIDドライブとして使用可能となる。

今回はデータ用のRAIDドライブの構築をしたが

OSをインストールするときは、Windows2000なら標準のRAIDドライバが

組み込まれるのでインストールは楽だろうがNT4などはセットアップ時に手動でドライバを

組み込まなくてはならないかもしれない?


RAID5構築(Windows2000の設定)

これでRAIDドライブが使用可能となったが、このままではまだWindowsで使用することはできない。

使用可能にするには管理ツール→コンピュータの管理→ディスク管理にて

RAIDディスクの領域確保とフォーマットを行わなくてはならない。

すべて完了したら使用することができる。

ディスク2が今回、RAID5として構成したドライブである。

またRAIDカードのドライバを最新のものにしておこう。


ベンチマーク(その1)キャッシュ4MB

お決まりのベンチマークを行った。(HDBENCH340b06)

※RAID5構成、WriteThrough(ライトスルー)設定

Read Write RandomRead RandomWrite
11278KB 7305KB 4331KB 1481KB

※RAID5構成、WriteBack(ライトバック)設定

RAID:Mylex AcceleRAID250(DAC960PTL)、メモリ4MB

HD:IBM DNES309170(7200rpm、9.1GB)×3台

このような結果となった、使用したHDのDNESは単体で18MB/sは出るので

パフォーマンス的には悪い結果となった、やはりRAIDカードのメモリが4MBと少ないのが

原因かもしれない、あとWriteThrough設定にしてあるのでReadに比べてWriteが遅くなっている。

試しにWriteBack設定にして計測するとWrite時のパフォーマンスがアップしている。

しかしWriteBackは停電時などにRAIDのキャッシュにデータが残っていると

データが消滅したりするので安全性は低くなる、UPS(無停電装置)を用いるなどして

予期せぬシャットダウンに備えるようにしよう!(現在WriteBackで使用中)

まあ以前使っていたデータ用ドライブは10MB/s程度(DDRSシリーズ)だったので

速度よりも安全性、信頼性を高めたかったので8〜16MB/s程度なら良いだろう?


ベンチマーク(その2)キャッシュ16MBに交換

 

RAIDカード搭載のメモリが4MBと少ないので交換した。でも40bitECC EDOという特殊なメモリが必要。

(通常ECCメモリは片面にチップ8個+1個=36bitだがこいつは10個チップが必要!)

でも売っていないのでDAC960PG(i960-RP33MHz、Wide-2ch)モデルを購入した。

DAC960PGはフルサイズのPCIカードなのでかなりデカイ!(DAC960PTLの約2倍!)

性能ではDAC960PTLの方が有利だが、RAID1使用ならDAC960PGの方が2chで

オプションバッテリを取り付けることでWriteBackを安全に使用できていいかもしれない。

しかも運良く搭載してあるメモリが16MBと大きい、よってDAC960PTLの4MBと交換した。

なお一般的なDAC960PTLの標準メモリは8MBである。

無事に起動画面にて16MBになっているのがわかる。

※RAID5構成、WriteBack(ライトバック)設定、ファイルサイズ100MB

※RAID5構成、WriteBack(ライトバック)設定、ファイルサイズ10MB

ベンチマーク測定すると明らかにWrite性能がアップしている。

またファイルサイズを10MBにして測定するとReadが45MBとなっている?

ファイルサイズ10MBがメモリ16MBに収まってしまうためこのような値になっているのかもしれない?

これはWinStressというソフトを使ったRAID5ドライブの結果である。

WinStressでも最大値が60MB/s以上もの数値を示しているのでメモリは大きいほど効果的?

よってRAIDのキャッシュメモリを増やすことでパフォーマンスがアップするのは明らかである。

複数のファイル(画像など)にアクセスする時に以前に比べてレスポンスが良くなっている

メモリをアップすることで体感速度的にも性能が良くなっているのがわかる。


ベンチマーク(その3)フォームウェアのアップデート

BIOS 4.10-41⇒4.10-50、Firmware 4.06-0-62⇒4.08-0-12にアップデートした。

結果は変化なしであった、まあアップデートはバグなどの修正も含まれるので

単純に性能アップするわけではないのだが?少し残念!

でもRAIDのフォームウェアはRAID5などのパリティ演算処理に関係するので

できるだけ最新にしておいた方が無難である。


完成したSCSIRAIDシステム搭載DualCPUサーバー!


まとめ

今回はできるだけ安くSCSIでのハードウェアRAID5を構築した、

RAIDカード5000円、SCAケース5000円、HD3台18000円

合計で約3万円(ケーブルやその他込み)と低価格でRAIDを導入する

ことができた(新品、最新タイプなら15万円以上必要)が性能も五分の一程度に

なってしまったのは少し残念である。でも構築したRAIDドライブは主にネットワーク経由での

(約300MBのデータをネットワーク経由で30〜40秒程度で保存できるので)

バックアップやファイル置き場としての使用なのであまり高速でもしかたないが?

ドライブの容量も4.5GB(DDRS1台)から18GB(RAID5)にアップしたのは良いことだ。

まあRAIDを構築したのは初めてなので勘弁してくれ!


おまけ1

メモリをDAC960PTLと交換したDAC960PGでRAIDテストした。

まともなPCがなかったのでDELLOptiplexGX1で構築してみた。

DAC960PG(i960-RP33MHz、メモリ4MB、Ch0を使用)

HD×3台(FujitsuM2954 4.3GB UltraWide)のRAID5構成

結果はライトバック設定でRead-9827MB/s、Write-2648MB/s(ファイルサイズ10MB)と

M2954の単体使用程度の速度である、まあ2ch仕様のPGはRAID1かRAID1+0で

RAIDドライブを構築した方がパフォーマンス的には良いかもしれない。


おまけ2

 

これはオークションにて使う予定もないがつい欲しくて買ってしまった、

ホットスワップベイ(5ドライブ用)である、

取り付けてみるとなかなかカッコいい!

よって今後、本格的にRAID構築するときまで大事にしまって置くことにした。


戻る