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» 2008年01月28日 09時15分 UPDATE

Validation Case Study:RAIDで高速デスクトップ (1/3)

RAIDを使用すればディスク性能はどのくらい向上させることができるのか。ここでは、3タイプのユーザーを想定して、日常的に繰り返し行う必要のある代表的な操作でパフォーマンスの検証を行った。

[Simon Kaczor,Open Tech Press]
SourceForge.JP Magazine

 コンピュータの進化の特徴は、高速化と大容量化がはなはだしいということだ。ユーザーが高度なアプリケーションをインストールしたり、創造的な活動のためにコンピュータを利用したりするにつれて、ストレージに対する要求はどんどん大きくなってきている。よく使われるOSSアプリケーションを実行している普通の Linuxデスクトップの場合でも、RAIDを使用すればディスク性能を向上させることができる。

 連続したブロックからデータを読み取る場合でも、普通のHDDはメモリの100倍ほど低速だ。データがディスク全体に散らばっている場合には、性能はさらに低くなる。それに加えてマルチタスクをさせた場合、普通のコンピュータであれば画面上のプログレスバーはほとんど進まなくなってしまう。しかしうれしいことにLinuxデスクトップならば、コスト意識の高いユーザーにもRAID(Redundant Arrays of Independent Disks)が手の届くところにある。

 今回、2台のまったく同じSerial ATA HDDを搭載した平均的なデスクトップマシン上で、RAIDがどの程度性能を向上させることができるのかを見るためのテストを行なった。使用したデスクトップの内容は次の通りだ。

システム

プロセッサ AMD BE-2400(デュアルコア、2.3 GHz)
マザーボード MSI K9MM-V(MicroATX、1.5 Gbps SATA 2チャンネル)
メモリ 1Gバイト×2枚(OCZデュアルチャネルDDR2 800)
HDD 160Gバイト×2台(Hitachi Deskstar 7K250)

ソフトウェア

OS/デスクトップ環境 Kubuntu 7.10 32-bit、KDE 3.5.8
プロダクティビティアプリケーション/ブラウザ OpenOffice.org 2.3、Firefox 2.0.0.11
開発環境 KDevelop 3.5.0、GCC/G++ 4.1.3
マルチメディア Kino 1.1.0、Gwenview 1.4.1

 RAIDによる性能向上を把握しやすくするために、KDEベースのLinuxデスクトップ上で3種類の異なるディスク構成を使用して性能を調べてみた。

  1. HDD1台
  2. HDD2台でストライピング(RAID 0)
  3. HDD2台でミラーリング(RAID 1)

 目的は、HDD2台の構成(前記の2番目と3番目)の場合に、HDD1台の構成(前記の1番目)と比較してどれほどの性能向上があるのかを明らかにすることだ。そのため3つの構成のそれぞれでディスクを激しく使用するタスクを実行して、その実行時間を測定した。なおタスクは次のような3つのタイプのユーザーを想定して、日常的に繰り返し行う必要のある代表的な操作を選んだ。

プロダクティビティアプリケーションとマルチタスク

  1. システムの起動(KDEセッション――Webブラウザ、IM、電子メール、音楽プレイヤ、ファイルマネージャ――の起動を含む)
  2. マルチタスク(軽度)――CDへの書き込みをしながらOpenOffice.org Writerを起動
  3. マルチタスク(重度)――ディスクの負荷が高い状態(バックグラウンドでslocateを実行して全ファイルのインデックスを作成)でFirefoxを起動

ソフトウェア開発

  1. KStarsをコンパイル
  2. KDevelopを起動
  3. KDevelopを使ってKStarsのコードを変更/デバッグ
  4. KDE Education Projectのソースツリーからファイルを検索

コンテンツ作成とエンターテイメント

  1. Kinoで生のDV形式の6分間のビデオクリップをエクスポート
  2. Kinoを使って6分間のビデオをエンコードし、DVD作成
  3. Gwenviewで1年分の写真を閲覧(1300枚のデジタル写真を48x48の大きさのサムネイルとして表示)

関連キーワード

ハードディスク | RAID | ストレージ


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