Análise de desempenho de arranjos RAID 0 com SSDs

Introdução

Com o preço dos SSDs baixando, você provavelmente já pensou em instalar dois SSDs em seu computador e configurá-los como um arranjo RAID 0, que, pelo menos na teoria, aumenta o desempenho em comparação a um único SSD. Mas qual é o ganho de desempenho no mundo real com uma configuração dessas? O tamanho dos blocos (“stripe size”) afeta o desempenho? Em caso positivo, qual é o melhor valor a utilizar? Estas são algumas das perguntas que vamos tentar responder neste artigo.

RAID significa “Redundant Array of Independent Disks” (algo como arranjo redundante de discos independentes), embora algumas bibliografias indiquem “Redundant Array of Inexpensive Disks” (arranjo redundante de discos de baixo custo). No modo RAID 0, duas (ou mais) unidades são combinadas em uma unidade de armazenamento virtual que é enxergada pelo sistema operacional como uma única unidade. Quando os dados são armazenados, o controlador RAID divide a informação enviada pelo computador em blocos e grava estes blocos simultaneamente nas unidades do arranjo, em paralelo. Por isso, o desempenho (pelo menos em teoria) é multiplicado pelo número de unidades disponíveis no arranjo. Assim, em um arranjo RAID 0 com duas unidades, o desempenho é duplicado (pelo menos em teoria).

A única desvantagem é que, se uma das unidades pifar, todos os dados contidos no arranjo são perdidos. Assim, RAID 0 é recomendado quando o desempenho e o espaço em disco são mais importantes do que a confiabilidade (com o RAID 1 você pode adicional mais uniddes para copiarem automaticamente o conteúdo de um disco em outro; você pode combinar a redundância do RAID 1 com o desempenho do RAID 0 em arranjos RAID 10 ou RAID 0+1, mas nós não cobriremos estas configurações neste artigo).

Parte do processo de criação de um arranjo RAID 0 é escolher o tamanho dos blocos de dados (“stripe size”) que serão utilizados. Tipicamente, este valor pode ser configurado entre 4 kiB e 128 kiB.

Antes de continuar, nós sugerimos que você leia nosso tutorial “Anatomia das Unidades SSD”, onde você encontrará informações sobre SSDs, e nossos tutoriais “Tudo o Que Você Precisa Saber Sobre RAID” e “O RAID0 Realmente Aumenta o Desempenho de Disco?”, que explicam o básico sobre arranjos RAID.

Em nossos testes, nós criamos um arranjo RAID 0 com dois SSDs idênticos (PNY XLR8 120 GiB), testando o desempenho com todas as configurações de tamanho de bloco disponíveis. Nós também testamos o desempenho de um único SSD sem configuração RAID, para vermos qual é o ganho de desempenho alcançado por um arranjo RAID 0 em comparação com um única unidade.

Também é importante ter em mente que em nosso teste o RAID foi controlado pelo chipset Intel Z97 de nossa placa-mãe, e portanto é uma “solução baseada em software”. Resultados utilizando um controlador RAID dedicado, ou seja, uma “solução baseada em hardware”, podem ser diferentes.

Figura 1: os dois SSDs utilizados em nosso teste