share/doc/papers/diskperf/equip.ms

   1 .\" Copyright (c) 1983 The Regents of the University of California.
   2 .\" All rights reserved.
   3 .\"
   4 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
   6 .\" are met:
   7 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12 .\" 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  13 .\"    must display the following acknowledgement:
  14 .\"     This product includes software developed by the University of
  15 .\"     California, Berkeley and its contributors.
  16 .\" 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  17 .\"    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18 .\"    without specific prior written permission.
  19 .\"
  20 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21 .\" ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22 .\" IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23 .\" ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24 .\" FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25 .\" DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26 .\" OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27 .\" HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28 .\" LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29 .\" OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30 .\" SUCH DAMAGE.
  31 .\"
  32 .\"     @(#)equip.ms    6.2 (Berkeley) 4/16/91
  33 .\"
  34 .ds RH Equipment
  35 .NH
  36 Equipment
  37 .PP
  38 Various combinations of the three manufacturers disk controllers,
  39 and two pairs of Winchester disk drives were tested on both
  40 VAX 11/780 and VAX 11/750 CPUs. The Emulex and Systems Industries
  41 disk controllers were interfaced to Fujitsu 2351A
  42 ``Eagle''
  43 404 Megabyte disk drives.
  44 The DEC UDA50 disk controller was interfaced to two DEC RA81
  45 456 Megabyte Winchester disk drives.
  46 All three controllers were tested on the VAX 780 although
  47 only the Emulex and DEC controllers were benchmarked on the VAX 11/750.
  48 Systems Industries makes a VAX 11/750 CMI interface for
  49 their controller, but we did not have time to test this device.
  50 In addition, not all the storage systems were tested for
  51 two drive throughput.
  52 Each of the controllers and disk drives used in the benchmarks
  53 is described briefly below.
  54 .NH 2
  55 DEC UDA50 disk controller
  56 .PP
  57 This is a new controller design which is part of a larger, long range
  58 storage architecture referred to as
  59 ``DSA''
  60 or \fBD\fRigital \fBS\fRtorage \fBA\fRrchetecture.
  61 An important aspect of DSA is migrating a large part
  62 of the storage management previously handled in the operating
  63 system to the storage system. Thus, the UDA50 is a much more
  64 intelligent controller than previous interfaces like the RH750 or
  65 RH780.
  66 The UDA50 handles all error correction.
  67 It also deals with most of the physical storage parameters.
  68 Typically, system software requests a logical block or
  69 sequence of blocks.
  70 The physical locations of these blocks,
  71 their head, track, and cylinder indices,
  72 are determined by the controller.
  73 The UDA50 also orders disk requests to maximize throughput
  74 where possible, minimizing total seek and rotational delays.
  75 Where multiple drives are attached to a single controller,
  76 the UDA50 can interleave
  77 simultaneous
  78 data transfers from multiple drives.
  79 .PP
  80 The UDA50 is a UNIBUS implementation of a DSA controller.
  81 It contains 52 sectors of internal buffering to minimize
  82 the effects of a slow UNIBUS such as the one on the VAX-11/780.
  83 This buffering also minimizes the effects of contention with
  84 other UNIBUS peripherals.
  85 .NH 2
  86 Emulex SC750/SC780 disk controllers
  87 .PP
  88 These two models of the same controller interface to the CMI bus
  89 of a VAX 11/750 and the SBI bus of a 11/VAX 780, respectively.
  90 To the operating system, they emulate either an RH750 or
  91 and RH780.
  92 The controllers install in the
  93 MASSBUS
  94 locations in the CPU cabinets and operate from the
  95 VAX power suplies.
  96 They provide an
  97 ``SMD''
  98 or \fBS\fRtorage \fBM\fRodule \fBD\fRrive
  99 interface to the disk drives.
 100 Although a large number of disk drives use this interface, we tested
 101 the controller exclusively connected to Fujitsu 2351A disks.
 102 .PP
 103 The controller ws first implemented for the VAX-11/750 as the SC750
 104 model several years ago. Although the SC780 was introduced more
 105 recently, both are stable products with no bugs known to us.
 106 .NH 2
 107 System Industries 9900 disk controller
 108 .PP
 109 This controller is an evolution of the S.I. 9400 first introduced
 110 as a UNIBUS SMD interface.
 111 The 9900 has been enhanced to include an interface to the VAX 11/780 native
 112 bus, the SBI.
 113 It has also been upgraded to operate with higher data rate drives such
 114 as the Fujitsu 2351As we used in this test.
 115 The controller is contained in its own rack-mounted drawer with an integral
 116 power supply.
 117 The interface to the SMD is a four module set which mounts in a
 118 CPU cabinet slot normally occupied by an RH780.
 119 The SBI interface derives power from the VAX CPU cabinet power
 120 supplies.
 121 .NH 2
 122 DEC RA81 disk drives
 123 .PP
 124 The RA81 is a rack-mountable 456 Megabyte (formatted) Winchester
 125 disk drive manufactured by DEC.
 126 It includes a great deal of technology which is an integral part
 127 of the DEC \fBDSA\fR scheme.
 128 The novel technology includes a serial packet based communications
 129 protocol with the controller over a pair of mini-coaxial cables.
 130 The physical characteristics of the RA81 are shown in the
 131 table below:
 132 .DS
 133 .TS
 134 box,center;
 135 c s
 136 l l.
 137 DEC RA81 Disk Drive Characteristics
 138 _
 139 Peak Transfer Rate      2.2 Mbytes/sec.
 140 Rotational Speed        3,600 RPM
 141 Data Sectors/Track      51
 142 Logical Cylinders       1,248
 143 Logical Data Heads      14
 144 Data Capacity   456 Mbytes
 145 Minimum Seek Time       6 milliseconds
 146 Average Seek Time       28 milliseconds
 147 Maximum Seek Time       52 milliseconds
 148 .TE
 149 .DE
 150 .NH 2
 151 Fujitsu 2351A disk drives
 152 .PP
 153 The Fujitsu 2351A disk drive is a Winchester disk drive
 154 with an SMD controller interface.
 155 Fujitsu has developed a very good reputation for
 156 reliable storage products over the last several years.
 157 The 2351A has the following physical characteristics:
 158 .DS
 159 .TS
 160 box,center;
 161 c s
 162 l l.
 163 Fujitsu 2351A Disk Drive Characteristics
 164 _
 165 Peak Transfer Rate      1.859 Mbytes/sec.
 166 Rotational Speed        3,961 RPM
 167 Data Sectors/Track      48
 168 Cylinders       842
 169 Data Heads      20
 170 Data Capacity   404 Mbytes
 171 Minimum Seek Time       5 milliseconds
 172 Average Seek Time       18 milliseconds
 173 Maximum Seek Time       35 milliseconds
 174 .TE
 175 .DE
 176 .ds RH Methodology
 177 .bp