Informe especial: Intel Matrix RAID
2 de Marzo de 2007Mucho se ha escuchado sobre la tecnología de RAID de Intel. En esta oportunidad, MaximoPC explica por qué se trata de una de las mejores soluciones de RAID en Chipset del mercado
Mucho hemos escuchado sobre esta tecnología de RAID de Intel que nos viene acompañando desde el Chipset conocido como ICH6R, pero poco se ha dicho con pruebas reales de performance. MaximoPC ha preparado un artículo especial para todos los que quieran desentrañar los secretos de por qué ésta es una de las mejores soluciones de RAID en Chipset del mercado.
Matrix RAID:
La tecnología Matrix RAID proviene de los primeros Chipsets 865 y 915 para Pentium4 que Intel lanzó en su momento, y que se conocen con el código ICH6R. Todos los chipsets que agreguen la letra "R" en el código soportan Matrix RAID, desde el ICH7R (975) hasta el último ICH8R (965) como así también su serie para Digital Home (ICH8DH).
Matrix RAID es una tecnología para RAID que desarrolló Intel y que lleva ya un tiempo en el mercado, con la aparición del Core2Duo y las mejoras considerables en performance. Es éste un momento ideal para poner a funcionar esos 2 discos que tenemos en nuestra PC y conseguir un gran incremento de performance, gracias a las tecnologías que incorpora Matrix RAID y que son únicas en el mercado. Les pasaré a explicar por qué.
La tecnología Matrix RAID tiene como principal adición la creación de "Slices" separados en un mismo RAID, lo cual separa por completo este tipo de tecnología del resto (VIA RAID, JMicro, NVRAID, etc.). De hecho, la idea inicial por la cual Intel lo denominó Matrix RAID es debido a que se pueden tener, en el mismo grupo de discos, 2 "Slices" con distintos tipos de RAID, como vemos en la figura, y así poder utilizar lo mejor de ambos mundos.
Pero para nosotros, en MaximoPC, lo que nos interesa es la Performance Máxima y no tanto la seguridad, así que solamente hablaremos de RAID0. Entonces, qué es lo que tiene para ofrecernos realmente Matrix RAID que justifique su uso por sobre el resto de las soluciones del mercado? Pues bien, se los diré.
Slice the Speed!!:
Ningún sistema de RAID mediante soft que encontremos actualmente en el mercado es capaz de separar "bloques" o "slices" de creación, ya que lo que realizan es una creación de un RAID completo (sea 0, 1 o 0+1) utilizando todo el contenido del disco posible. Así, si estamos en un NVRAID, por ejemplo, podremos crear múltiples particiones, pero la partición física real es del tamaño total de ambos discos sumados y se ven como una unidad completa al sistema. Esto tiene como contrapartida que, por más que separemos las particiones, el sistema operativo sigue manejando al disco como una única unidad y el promedio de búsqueda (seek time) es el promedio de ambos discos con un ligero incremento debido a la sobrecarga de encontrarse en un RAID.
Aquí es donde llega Intel con su tecnología, y nos permite exprimir más performance de la que normalmente tendríamos. Al crear "Slices" de un mismo Array, podemos separar físicamente y a nivel Device Driver, la utilización de uno de esos Slices del otro. Esto quiere decir que podremos utilizar tan sólo una porción del disco físicamente y a nivel Driver que el Windows verá como propia, sin siquiera percatarse de la existencia del resto. Esto significa una sola cosa. Si nuestra primera partición es lo suficientemente pequeña, podremos reducir el tiempo de acceso casi a la mitad! Cómo es esto posible?
Matrix RAID separa las particiones realizadas internamente en Slices y estas particiones sólo son vistas por Matrix Storage Console. Si creamos un Slice en los primeros sectores del disco, tendremos uso de la porción más rapida del mismo (la parte exterior del disco) y al combinarlos en RAID estaremos utilizando tan sólo 1/3 del espacio total de ambos discos. El tiempo de acceso baja casi hasta la mitad, debido a que los cabezales quedan limitados físicamente a la primera porción del disco. Esto nos permite con toda facilidad, adquirir 2 Discos extremadamente económicos, crear una partición no muy grande (no mas de 100 o 200Gb) y poder utilizarlos con niveles de performance de busqueda muy cercanos a un Disco WD Raptor, teniendo como beneficio el resto de ambos discos como una segunda partición de Backup. Todavía no me creen que esto es posible? Pasemos entonces a la evaluación.
Evaluación:
La máquina donde se hicieron todas las pruebas de RAID es la siguiente:
- Core2Duo E6600 (2.4Ghz)
- MSI P965 Platinum (default)
- 2Gb DDR2-800 OCZ Special Ops Urban
- 2 x Seagate 320Gb Barracuda 7200.10
- Athlon64 X2 3800+ (@ 2.6Ghz)
- Asus A8N32SLI Deluxe
- 2Gb DDR-500 G.Skill
- 2 x Maxtor DiamondMax 10 - 250Gb
Matrix RAID paso a paso:
Para la instalación, se utilizó el sistema operativo en un disco separado y se creó el RAID desde Windows. Así me resultará mas fácil mostrarles paso a paso. Si lo que se desea es instalar Windows dentro del RAID, se debe hacer esto mismo mediante el BIOS de MatrixRAID (presionando Control-I) en el inicio. Recuerden que deben configurar el controlador SATA2 del Chipset en Modo RAID para poder tener acceso a MatrixRAID.
Aquí vemos ambos discos, listos para recibir un tratamiento de velocidad.
La consola nos da la bienvenida y estamos listos para entrar en accion.
Aquí creamos el primer Slice. En Matrix RAID el default es 128K y según las pruebas que realice son más que suficientes para que todo funcione a la perfección. No existen diferencias que justifiquen usar menos o mas que el Default en la mayoría de los casos.
Se seleccionan ambos discos.
Ahora, vamos a crear un tamaño de Volumen (nuestro primer Slice) que corresponderá con las porciones más rapidas de ambos discos, por lo tanto, no se debe elegir nunca más de 100Gb, ya que es una medida que les asegurará una máxima performance en este primer Slice.
Aquí tenemos la unidad creada. Inmediatamente después, el Windows la detectará como si hubieramos conectado un disco nuevo al sistema. Esta es la belleza del Matrix RAID, incluso podremos ponerle el nombre que querramos a ese nuevo dispositivo.
Para los fanáticos, se puede activar el Volume Write-Back Cache, pero no se los recomiendo para los que utilicen la PC para juegos. Este Cache es extremadamente útil para aplicaciones que hagan uso intensivo de varios archivos a la vez o para una maquina Multitasking, pero, para Juegos y aplicaciones de Video, lo mejor es tenerlo desactivado, durante el Review, todos los resultados serán con el Write-Back Cache desactivado, que es como viene por defecto.
RAID en Funcionamiento:
Una vez que terminamos de configurar ambos Slices (el primero de 100Gb y el resto de lo que sobra de ambos discos) la pantalla luce asi.
Los nombres (RAID Gaming y RAID Main) los puse yo :)
Aquí vemos lo anteriormente explicado, ambas unidades son detectadas como unidades separadas para el sistema, este es el mayor beneficio de Matrix RAID y el que le concederá a la primera unidad (Gaming en nuestro caso) el mejor tiempo de busqueda y Lectura/Escritura.
Aquí vemos como quedaron ambos discos, separados como si se tratase de 2 Discos distintos en el sistema.
Limitaciones de la Tecnología:
La tecnología Matrix RAID es excelente en lo que respecta a mejorar la performance final de un sistema RAID y logra lo que ningun otro controlador logra, mejorar la velocidad de acceso del conjunto RAID que por escencia siempre tiende a ser mayor que la utilización de ambos discos por separado, lo cual hace que se justifique por primera vez la utilización de un sistema RAID para efectivamente mejorar la performance de busqueda, pero, a su vez, trae aparejadas ciertas limitaciones, siendo las mas importantes, estas:
- Si se utiliza un disco de Booteo separado del Matrix RAID, pero conectado al controlador Intel, se deben utilizar los Drivers de RAID para accederlo
- No se pueden crear mas de 2 Slices en todo sistema RAID, 2 es el límite absoluto.
La otra limitación es contundente, no se pueden crear mas de 2 Slices en todo momento, esto quiere decir que estamos limitados a realizar 2 Particiones fisicas reales del Array en todo momento, limitando nuestras variables, de todas formas, que otro controlador nos deja separar 2 particiones de esta manera?, si, adivinaron, ninguno.
Cómo armamos el RAID:
Para el Review, instalamos 2 discos de 320Gb Seagate en el ICH8R y los configuramos así:
- Slice0: 128k Stripe - 100Gb (partición en la que realizaremos todos los tests)
- Slice1: 128k Stripe - 540Gb (partición de Backup, no se usará en los tests)
Tests Sintéticos:
- HD Tach 3.0
- ATTO HD Benchmark
- Sandra 2007 Lite (HD Test)
- F.E.A.R. Combat - Asylum MAP
- FC-Test (Creacion-Writing)
- FC-Test (Copia-Lectura)
- VirtualDubMod (unión de 2 Archivos de 700Mb)
HD Tach 3.0
Veamos ahora sí, qué nos dice el HDTach.
Alguna vez vieron un gráfico de HDTach de este calibre? observen, que como estamos usando tan solo los primeros 50Gb de cada disco, la cantidad de utilización es tan baja, que su performance en Lectura no varia, desde principio a fin y tenemos un disco de 100Gb que no pierde performance, de principio a fin!, observen también como la separación real de ambos Slices le otorga la merecida mejora en Seek Time que pasa a ser desde 14ms (nominal para este disco) a 9.2ms !!!
Cuando activamos el Cache Write-Back del Slice en el Matrix Storage Console nuestra performance de Burst sale disparada hacia las nubes...
Aquí tenemos un típico gráfico de NVRAID con la configuración que utilizamos en el Review, no puede compararse, ya que ambos discos se utilizan en su totalidad, observen como además, debido a que se encuentran en RAID, su promedio de Seek aumenta y pasa a ser de 15.3ms.
En el gráfico, pueden ver el promedio comparativo de Matrix RAID cuando se utiliza una porción de ambos discos y como esta tecnología mejora considerablemente el uso de ambos discos.
ATTO HD Benchmark
Veamos ahora la performance de lectura y escritura en el sistema de archivos.
Matrix RAID demuestra una performance impecable e inmejorable, estamos tocando el límite físico de ambos discos que no varian ni un Byte en su máxima performance.
Aquí vemos como las variaciones en un sistema NVRAID se hacen evidentes debido a que estamos utilizando la totalidad de ambos discos.
Sandra 2007 Lite (HD Test)
Veamos que tiene para decirnos el Sandra, tengan en cuenta, que los resultados que el Sandra arroja en Drive Index no son precisos ya que la rutina en sí no es del todo aceptable, sí lo es el resultado de busqueda.
Tan sólo 4ms de promedio de busqueda, arrojando el mejor resultado hasta la fecha.
Aquí el Sandra nos muestra que la performance de NVRAID es muy mala en lo que concierne a Acces Time, con 11ms se posiciona en mas del doble de MatrixRAID.
Aquí vemos un solo disco y se hace evidente como un solo disco maneja mejores tiempos de busqueda que 2 discos en RAID, eso, si no tenemos en cuenta a Matrix RAID y de aquí viene la afirmación de que ningun sistema RAID ofrece ninguna mejora en los tiempos de carga de los juegos, al contrario, los empeora, debido a "lag" extra que se le incorpora al Seek por tener que mantener el Array, sera esto cierto? o no?
Juegos - Tiempo de Carga:
F.E.A.R. Combat - Asylum MAP
Veamos si Matrix RAID puede reivindicar el RAID para juegos.
Como pueden apreciar, la performance de NVRAID es destrozada en la carga de este mapa tan pesado de F.E.A.R. por un simple Hitachi de 80Gb SATA2 que al no estar funcionando en RAID ofrece una mejor performance, por su parte, Matrix RAID con el Cache activado demuestra que solo debe activarse en escenarios Multitasking y con el Cache desactivado nos ofrece la mejor performance de carga, corroborando efectivamente que la baja considerable en su tiempo de respuesta se traduce en un incremento de performance en Gaming, por primera vez, se hace posible decir que un sistema RAID es en efecto mejor que un solo disco en juegos.
Copia de Archivos:
FC-Test (Creacion-Writing)
Veamos cómo se desempeñan ambos sistemas en copias y escrituras de archivo.
No existe una diferencia absoluta.
FC-Test (Copia-Lectura)
La copia y lectura de archivos ya es bastante efectiva en NVRAID y MatrixRAID no aporta cambios considerables.
Procesamiento de Video:
Uno de los usos mas frecuentes de un sistema RAID es para la manipulación de archivos grandes y que mejor uso que en el VirtualDub que es un programa dedicado a armar, desarmar y editar archivos de video.
VirtualDubMod (unión de 2 Archivos de 700Mb)
Para este ejemplo, vamos a juntar 2 archivos de video de 700Mb (fragment_1 y fragment_2) para luego registrar el tiempo total que tarda en juntarlos en un archivo denominado Final.avi
El MatrixRAID con su tiempo de busqueda reducido nos ofrece un resultado impecable, esto se debe a que no solo deben leerse ambos archivos sinó que debe escribirse el contenido en un archivo final, todo esto en la misma partición física, por lo cual el tiempo de acceso es crucial para lograr una velocidad aceptable y 26 segundos de tiempo total no es aceptable, es esplendido!!
El NVRAID ofrece buena performance de escritura, pero su tiempo de acceso le da un gran golpe, probablemente porque algun fragmento del mismo puede dispersarse a lo largo del disco, debido a que no hay forma de separar ambos discos el tiempo de busqueda sufre y ofrece un resultado que es justamente el doble de lo que tardó el MatrixRAID en el Slice0 !!
Conclusión:
Como se dice en inglés, en una expresión muy conocida, Gamers Rejoice!. Matrix RAID significa que por primera vez podemos recomendar un sistema RAID para mejorar la performance de Gaming o incluso la performance general, ya que es la única solución de RAID que nos permite crear Slices, bajando considerablemente el tiempo de busqueda del sistema. Incluso mucho más que si usaramos un disco solo y por ende, anulando el viejo dicho de que siempre el RAID incrementa la latencia, esto es cierto para el resto de las soluciones pero no mas para Intel. La tecnología Matrix RAID permite también la creación de un Mirror en el segundo Slice, pero la realidad es que viendolo desde el punto de vista puramente de performance, el mayor logro que Intel ha hecho en esta tecnología es haber logrado mejorar la performance de Lectura/Escritura, mejorando a la vez la performance de Seek, cosa nunca antes vista en un sistema RAID. Para los que estén buscando el nivel máximo de RAID en términos de Performance y no estén preocupados en gastar dinero en exceso, también pueden hacerlo con 2 Discos Raptor, donde la performance de Seek baja a unos exorbitantes 6ms logrando el mejor resultado jamas visto en una configuración de Disco Rígido. Si esto fuera un Review, les daría un Award al mejor avance en el sector RAID, ahora, que están haciendo que no van a comprarse ese segundo disco!!
