LSI CacheCade Pro 2.0 —— 高速缓存管理软件

　　我们先来看看LSI列出的CacheCade Pro 2.0主要特性：

　　1，什么是CacheCade Pro 2.0？

　　简而言之，就是在LSI阵列卡中，接入1个或多个SSD，用来给HDD做缓存，将HDD中经常访问的热数据缓存至SSD中，以提供高热数据的读取/写入速度。类似目前混合硬盘概念，该软件可智能地在固态存储器(SSD)上为频繁访问的数据，或称“热点”数据建立高速缓存，从而可以显着提高硬盘驱动器 (HDD) 阵列的应用I/O 性能。采用CacheCade Pro 2.0软件的MegaRAID控制器与完全使用HDD的阵列相比，每秒事物处理量可提升13倍，成本可降低82%。

　　2，CacheCade的意义是？

　　目前SSD的cost per bit成本过高，纯SSD阵列非常昂贵；HDD的cost per bit较低，但是延迟太高、IO访问速率太低。通过将热数据数据缓存至SSD的方式，既可以降低成本，又可以获得相对较高的访问速度。对于WEB、文件、联机事务处理（OLTP）数据库、数据挖掘等交易密集型应用有较大提升。

　　3，CacheCade Pro 2.0有什么要求？

　　RAID卡兼容LSI MegaRAID SAS 9260/9261/9265/9266/9270/9271/9280/9285/9286/9361/9380 系列，并需升级支持CC Pro 2.0的固件。
激活CC有两种方式，软Key和硬Key。
　　软Key被命名为LSI00293；
　　硬Key有两种，LSI00292和LSI00290，用于不同阵列卡，详情可以参考上述附件。

　　LSI官方介绍中CacheCade Pro缓存池可以做成 (RAID) ，LSI 9265以后的版本还会增加RAID5。 而且4块盘数量也达到了创建RAID10 的最低要求。

　　CacheCade Pro 2.0软件智能地将热数据复制到低延迟、冗余的SSD高速缓存中。

　　上面是CacheCade Pro 2.0的工作原理图，举例用4块SSD RAID 10的镜像组成高速缓存池。其中访问频率较高的小数据块(热数据)随机读写操作，可以通过SSD来缓存加速;而访问频率不高的“冷数据”IO仍然是RAID卡直接到HDD硬盘组成的阵列。

　　后面，我们将列出LSI公布的一些CacheCade性能测试数据(参考)，同时进行简单的分析，希望能够帮助大家更好的理解SSD缓存软件的价值所在。

CacheCade Pro 2.0带来的性能提升

　　上图中的蓝色和橙色的柱形，分别代表使用CacheCade 1.1/Pro 2.0版本SSD缓存软件在传统HDD阵列基础上带来的性能提升。

　　从CacheCade 1.1到CacheCade Pro 2.0，在不同类型应用中的性能提升幅度也不一样。比如“Neoload”Web服务器仿真测试是比较典型的随机读I/O密集型应用，CacheCade Pro 2.0增加了写缓存之后，在原有374%提升幅度基础上进一步增至533%;运行微软SQL Server数据库的TPC-E和MySQL数据库的SysBench测试都属于OLTP(在线交易型)应用，但可以明显看出它们的读/写操作所占比例不同;而测试Exchange Server邮件服务器存储性能的Jetstress 2010，在CacheCade 1.1读缓存加速时只有5%性能提升，而到了现在的Pro 2.0就一下上升到163%。

　　MySQL基准测试：频繁访问数据区域约为85GB的200 GB MySQL数据库应用程序在纯硬盘驱动器配置中最多支持每秒处理70个事务，而采用CacheCade Pro 2.0读写高速缓存软件的解决方案，将每秒处理事务数提高了3.5 倍以上。

　　ZDNet说明：以上测试图表中CacheCade Pro 2.0缓存池使用的是Intel X25-E 32GB企业级SSD，横坐标从左到右分别为只有HDD机械硬盘、2块SSD RAID1 WriteBack(写回式缓存)、4块SSD RAID1(10) WriteBack、6块SSD RAID1(10) WriteBack和8块SSD RAID1(10) WriteBack。

　　这个和前面是同一个测试，不过对比的数字变成了“平均响应时间(ms)”，当然CacheCade Pro 2.0缓存池中的SSD越多，缩减的效果就越好。

　　Oracle数据库基准测试显示了与全HDD基准相比，使用CacheCade Pro 2.0软件并仅配合一个32 GB Intel X25-E SATA SSD将事务处理性能提高了5倍以上。300个用户负载基准测试还说明了CacheCade 软件如何极大地缩短了用户查询响应时间。

　　ZDNet说明：如果使用CacheCade Pro 2.0软件的读/写缓存功能，强烈建议对缓存池中的SSD进行RAID 1(10)保护，这样做的重要性在上文中已经解释过。

　　Microsoft SQL OLTP数据库基准测试显示了使用CacheCade Pro 2.0软件及64GB Intel X25-E SATA SSD将事务处理性能提高了13倍以上。

　　ZDNet说明：“tpsE”即TPC-E测试模型中每秒处理的交易数，越大越好。笔者在此说明一点：对比不同的TPC-E等成绩时应考虑运行环境，如果测试服务器的内存容量足够大，部分甚至全部数据I/O都能在内存中进行(就像现在SAP宣传的内存计算那样)的话，这种情况下性能瓶颈显然不在硬盘(或SSD)存储子系统。
 

　　CacheCade Pro 是当初为了迎合时代的产品，将SSD作为缓存最大限度的体现RAID阵列的优势，在现在SSD价格走低·这项技术 官方也渐渐抛弃这项技术不再更新了，现进LSI 94系列阵列卡都已带大缓存并支持NVME SDD阵列硬盘拓展，CacheCade Pro作为时代淘汰的产品在当时推出可为轰动一时，现在仍有不少发烧友及公司为了节省成本采用的方案。
 

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