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Cet article est extrait de : Décision Informatique
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Trois cartes contrôleur Raid Ultra 320 SCSI
Sur un marché en phase de consolidation, les ventes de contrôleurs Raid progressent. Ces matériels offrent des caractéristiques assez proches, mais pâtissent des limites inhérentes aux capacités d'entrées/sorties des serveurs. Le passage d'Ultra 160 à Ultra 320 est alors souvent transparent pour l'utilisateur.

Thibault Michel , Décision Micro, le 05/05/2003 à 00h00

Dans un contexte où les notions de sécurité et de disponibilité des données revêtent une importance cruciale, le stockage de type Raid, en répartissant les données sur différents disques durs, offre le niveau de performances et de tolérance de panne recherché par les administrateurs. Ce qui explique l'engouement que ce type de stockage suscite dans les entreprises. Pour preuve, une récente étude du Gartner indique que plus de 3 millions de contrôleurs Raid ont été vendus dans le monde en 2001, soit une hausse de 27,3 % par rapport à 2000. C'est Compaq qui se taille la part du lion avec pas moins de 35,6 % de parts de marché (cartes souvent vendues avec ses serveurs), suivi de Promise dont les ventes (sur le segment ATA) ont été multipliées par trois en un an. LSI Logic, Adaptec et Mylex complètent ce top 5, auquel des acteurs tels Intel et 3Ware ambitionnent d'accéder rapidement. Il n'en demeure pas moins que le marché du stockage Raid connaît depuis deux ans une concentration importante. Après le rachat d'ICP Vortex en 2001 par Intel, c'est LSI logic qui a pris le contrôle fin 2002 de Mylex (ex-division d'IBM) après avoir racheté l'activité Raid d'AMI.

Reste que l'appellation Raid recouvre des réalités bien différentes. Tout d'abord les niveaux. Au niveau 0, il s'agit d'écrire simultanément sur plusieurs disques, tandis qu'au niveau 1, les données sont dupliquées sur des disques miroirs. Au niveau 3, l'écriture se fait sur plusieurs disques avec en plus un disque de parité pour permettre la reconstruction des données en cas de panne. Enfin, au niveau 5, les bits de parité sont répartis sur au moins trois disques durs. D'autres niveaux, 10, 50... existent aussi, mais sont moins utilisés.

Raid : de quoi parle-t-on ?
Les solutions bas de gamme obligent ainsi le plus souvent à choisir entre Raid 0 et Raid 1 en mettant, dans le meilleur des cas, deux canaux à la disposition de l'utilisateur, qu'ils soient IDE (deux disques au maximum par canal avec une bande passante partagée théorique de 133 Mo/s) ou S-ATA (un disque par canal avec une bande passante théorique de 150 Mo/s). On est loin de ce qu'offrent des solutions Raid Ultra 320 SCSI de type PCI 64 bits, voire PCI-X, capables de prendre en charge un éventail de niveaux Raid nettement plus large et de mettre à la disposition de l'utilisateur jusqu'à quatre canaux, dotés chacun de quinze disques qui se partagent une bande passante théorique de 320 Mo/s. De la même façon, comment comparer des solutions Raid IDE, à base de disques fonctionnant au mieux à 7 200 tr/min et ne traitant qu'une commande à la fois, avec des solutions de type SCSI dont les disques fonctionnent à 10 000 ou 15 000 tr/min et à même de gérer des files de commandes, au besoin réordonnancées, et d'en exécuter plusieurs en parallèle ? En guise de compromis économique, nombre de constructeurs de serveurs optent pour un contrôleur Raid SCSI embarqué sur la carte mère, le plus souvent sous la forme d'un module ZCR (Zero Channel Raid). Ce composant qui ne monopolise pas un connecteur d'extension s'approprie en fait les canaux SCSI présents sur la carte mère, qu'il transforme en autant de canaux Raid. Mais ce marché du stockage Raid souffre d'un marketing qui fait souvent fi des contraintes techniques. Par exemple : comment un bus PCI 64 bits, même à 66 MHz (soit 524 Mo/s), peut-il absorber le trafic issu de deux canaux Ultra 320 (soit 640 Mo/s) et a fortiori de quatre canaux ? Et comment parvenir à connecter et loger quinze disques de 3,5 pouces dans un serveur ? Comment se procurer la nappe Ultra 320 SCSI miracle dotée du nombre de connecteurs suffisants ?

Lors de cette étude, nous nous sommes concentrés sur le seul segment des contrôleurs Raid Ultra 320 SCSI bicanaux, segment qui enregistre la plus forte croissance (+20 % en 2001 contre +9 % pour les modèles à quatre canaux). À l'issue des épreuves, force est de constater une certaine homogénéité des solutions, tant sur le plan fonctionnel que sur celui de la performance.

Ultra 320 : taillé pour les progiciels lourds
Il n'empêche que l'utilisateur final devra se contenter dans le meilleur des cas d'un débit de l'ordre de 90 Mo/s, soit un débit équivalent à celui offert par les solutions de type Ultra 160 testées il y a un peu moins d'un an. La responsabilité de ce faible débit revient aux multiples couches que doivent successivement emprunter les données pour arriver à l'utilisateur sur le LAN : contrôleur, pilote de la carte, sous-système de gestion du stockage du système d'exploitation, couche réseau... Autre limitation, le débit réel des disques durs qui culmine aujourd'hui à 40 Mo/s. Il faudrait ainsi plus d'une dizaine de disques en Raid 5 pour saturer un seul des deux canaux. Une configuration que l'on ne trouve que sur les serveurs devant abriter des progiciels importants de production, et pour lesquels un sous-système disque ultra-performant peut réellement faire la différence lors des tâches de consolidation par exemple. Ce que confirment nos tests secondaires avec l'outil IOMeter d'Intel qui mesure les performances internes du serveur. Là, nous avons obtenu des débits de 260 Mo/s en lecture et 230 Mo/s en écriture, plus en phase avec les débits annoncés. De toute façon, les utilisateurs n'ont pas vraiment le choix : les disques Ultra 320 SCSI ayant dans les catalogues naturellement succédé aux modèles Ultra 160 sans surcoût. Il n'en demeure pas moins qu'en matière de stockage, l'avenir est à l'adoption de technologies de type série à la place de celles de type parallèle : on pense notamment à Serial Attached SCSI qui pourrait bien cohabiter avec l'Ultra 640 SCSI courant 2004.

Le périmètre du test

Les constructeurs devaient nous fournir des cartes Raid Ultra 320 SCSI. Suite au rachat de Mylex par LSI Logic, il semble qu'il ne reste plus que trois constructeurs spécialisés sur le marché : LSI Logic, ICP Vortex (Intel) et Adaptec. Les cartes devaient être munies d'interfaces PCI 32 ou 64 bits et d'au moins deux canaux. Elles devaient aussi gérer au minimum le Raid 0 et le Raid 5, et inclure 64 Mo de mémoire cache. Des pilotes adaptés à Windows NT, 2000 et Linux devaient nous être fournis. La présence d'une batterie n'était pas obligatoire. Au final, seul ICP Vortex n'en proposait pas. Notre objectif était de tester le débit au niveau de l'utilisateur final en Raid 0 et en Raid 5 ainsi que le temps de reconstruction d'une grappe Raid 5 dégradée. Nous avons analysé la facilité d'installation, les possibilités d'évolution et de maintenance et la façon dont était gérée la supervision.

Adaptec : SCSI Raid 2200S

Lente pour reconstruire une grappe. Carte compacte. Installation simple, création des grappes aisée. Maintenance et déploiement par navigateur en SSL. Seule carte à pouvoir modifier le stripe size sans détruire la grappe. Dispose d'une batterie.

1 138 euros ht

ICP Vortex : GDT8514RZ

Le plus haut débit en Raid 0 avec 87,9 Mo/s. De piètres performances en Raid 5 en écriture pour 128 utilisateurs avec 2,3 Mo/s. Bonne ergonomie de la console d'administration. Le paramétrage du cache ne peut être effectué par grappe. Ne dispose pas de batterie.

1 000 euros ht

LSI Logic : MegaRAID SCSI 320-2

Possibilité de spécifier le taux d'occupation CPU alloué à la reconstruction. Carte la plus performante. Création et suppression des grappes lourdes à gérer. Peut restaurer une configuration depuis une sauvegarde. L'affectation d'un disque de secours ne peut se faire que de manière globale et pas par volume.

900 euros ht