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   1 .\" Copyright (c) 1983 The Regents of the University of California.
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  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 .\"     @(#)abs.ms      6.2 (Berkeley) 4/16/91
  33 .\"
  34 .if n .ND
  35 .TL
  36 Performance Effects of Disk Subsystem Choices
  37 for VAX\(dg Systems Running 4.2BSD UNIX*
  38 .sp
  39 Revised July 27, 1983
  40 .AU
  41 Bob Kridle
  42 .AI
  43 mt Xinu
  44 2560 9th Street
  45 Suite #312
  46 Berkeley, California  94710
  47 .AU
  48 Marshall Kirk McKusick\(dd
  49 .AI
  50 Computer Systems Research Group
  51 Computer Science Division
  52 Department of Electrical Engineering and Computer Science
  53 University of California, Berkeley
  54 Berkeley, CA  94720
  55 .AB
  56 .FS
  57 \(dgVAX, UNIBUS, and MASSBUS are trademarks of Digital Equipment Corporation.
  58 .FE
  59 .FS
  60 * UNIX is a trademark of Bell Laboratories.
  61 .FE
  62 .FS
  63 \(ddThis work was supported under grants from
  64 the National Science Foundation under grant MCS80-05144,
  65 and the Defense Advance Research Projects Agency (DoD) under
  66 Arpa Order No. 4031 monitored by Naval Electronic System Command under
  67 Contract No. N00039-82-C-0235.
  68 .FE
  69 Measurements were made of the UNIX file system
  70 throughput for various I/O operations using the most attractive currently
  71 available Winchester disks and controllers attached to both the
  72 native busses (SBI/CMI) and the UNIBUS on both VAX 11/780s and VAX 11/750s.
  73 The tests were designed to highlight the performance of single
  74 and dual drive subsystems operating in the 4.2BSD
  75 .I
  76 fast file system
  77 .R
  78 environment.
  79 Many of the results of the tests were initially counter-intuitive
  80 and revealed several important aspects of the VAX implementations
  81 which were surprising to us.
  82 .PP
  83 The hardware used included two  Fujitsu 2351A
  84 ``Eagle''
  85 disk drives on each of two foreign-vendor disk controllers
  86 and two DEC RA-81 disk drives on a DEC UDA-50 disk controller.
  87 The foreign-vendor controllers were Emulex SC750, SC780
  88 and Systems Industries 9900 native bus interfaced controllers.
  89 The DEC UDA-50 controller is a UNIBUS interfaced, heavily buffered
  90 controller which is the first implementation of a new DEC storage
  91 system architecture, DSA.
  92 .PP
  93 One of the most important results of our testing was the correction
  94 of several timing parameters in our device handler for devices
  95 with an RH750/RH780 type interface and having high burst transfer
  96 rates.
  97 The correction of these parameters resulted in an increase in
  98 performance of over twenty percent in some cases.
  99 In addition, one of the controller manufacturers altered their bus
 100 arbitration scheme to produce another increase in throughput.
 101 .AE
 102 .LP
 103 .de PT
 104 .lt \\n(LLu
 105 .pc %
 106 .nr PN \\n%
 107 .tl '\\*(LH'\\*(CH'\\*(RH'
 108 .lt \\n(.lu
 109 ..
 110 .af PN i
 111 .ds LH Performance
 112 .ds RH Contents
 113 .bp 1
 114 .\".if t .ds CF July 27, 1983
 115 .\".if t .ds LF CSRG TR/8
 116 .\".if t .ds RF Kridle, et. al.
 117 .ce
 118 .B "TABLE OF CONTENTS"
 119 .LP
 120 .sp 1
 121 .nf
 122 .B "1.  Motivation"
 123 .LP
 124 .sp .5v
 125 .nf
 126 .B "2.  Equipment
 127 2.1.    DEC UDA50 disk controller
 128 2.2.    Emulex SC750/SC780 disk controllers
 129 2.3.    Systems Industries 9900 disk controller
 130 2.4.    DEC RA81 disk drives
 131 2.5.    Fujitsu 2351A disk drives
 132 .LP
 133 .sp .5v
 134 .nf
 135 .B "3.  Methodology
 136 .LP
 137 .sp .5v
 138 .nf
 139 .B "4.  Tests
 140 .LP
 141 .sp .5v
 142 .nf
 143 .B "5.  Results
 144 .LP
 145 .sp .5v
 146 .nf
 147 .B "6.  Conclusions
 148 .LP
 149 .sp .5v
 150 .nf
 151 .B Acknowledgements
 152 .LP
 153 .sp .5v
 154 .nf
 155 .B References
 156 .LP
 157 .sp .5v
 158 .nf
 159 .B "Appendix A
 160 A.1.     read_8192
 161 A.2.     write_4096
 162 A.3.     write_8192
 163 A.4.     rewrite_8192
 164 .ds RH Motivation
 165 .af PN 1
 166 .bp 1
 167 .de _d
 168 .if t .ta .6i 2.1i 2.6i
 169 .\" 2.94 went to 2.6, 3.64 to 3.30
 170 .if n .ta .84i 2.6i 3.30i
 171 ..
 172 .de _f
 173 .if t .ta .5i 1.25i 2.5i
 174 .\" 3.5i went to 3.8i
 175 .if n .ta .7i 1.75i 3.8i
 176 ..