RAID из SSD. RAID массив из SSD дисков

Один SSD против двух в RAID | Два лучше, чем один?

Всего за несколько лет твердотельный накопитель превратился из дорогого экзотического продукта в один из основных комплектующих высокопроизводительных ПК или ноутбуков. Как уже известно, это было обусловлено двумя основными факторами: во-первых, SSD обладают гораздо более высоким быстродействием, чем жёсткие диски, и на порядок более эффективны. Во-вторых, цена за гигабайт NAND-памяти продолжает снижаться благодаря новым технологическими достижениям и экономии за счет роста производства.

Сегодня можно найти множество моделей ёмкостью 128 Гбайт по цене ниже $100. Переход на носители объёмом 256 Гбайт зачастую означает ещё более выгодную цену за гигабайт (почти всегда менее $1, а иногда и $ 0,60 за Гбайт).

Сейчас твердотельные накопители достигли в своем развитии такого уровня, что компьютерные энтузиасты должны принять важное решение: купить один ёмкий SSD или приобрести пару SSD-накопителей меньшей ёмкости и объединить их в конфигурацию RAID 0. Это в значительной степени вопрос производительности. Мы знаем, что производительность одиночных накопителей ограничена возможностями интерфейса SATA 6 Гбит/с. Но существуют ли задачи, требующие пропускной способности двух совместно работающих SSD (в особенности, при последовательной передаче данных)?

Мы попытаемся ответить на этот вопрос, протестировав производительность современных твердотельных накопителей разных ёмкостей. Компания Samsung предоставила нам шесть своих SSD: две модели Samsung 840 Pro по 128 Гбайт, которые будут противостоять модели ёмкостью 256 Гбайт и еще два накопителя по 256 Гбайт для сравнения с ёмкой моделью 512 Гб.

Если вы хотите более подробно узнать о Samsung 840 Pro , ознакомьтесь с нашим обзором "SSD Samsung 840 Pro: непревзойденная скорость, меньшее энергопотребление" , а также с нашими последними исследованиями в статье "Установка SSD в систему с SATA 3 Гбит/с: Есть ли смысл?" .

Один SSD против двух в RAID | Тестовый стенд и бенчмарки

Чтобы измерить и сравнить производительность различных конфигураций из двух и одного SSD Samsung 840 Pro , мы использовали наш свежий набор тестов для твердотельных накопителей. Сначала мы протестировали их по отдельности: по одному SSD объёмом 128, 256 и 512 Гбайт. Затем мы объединили два твердотельных накопителя по 128 Гбайт и два по 256 Гбайт в RAID 0 и провели серию тестов этих массивов.

Реалистичные тесты:

1. Загрузка . Отсчёт начинается с момента, когда экран POST показывает нули и заканчивается, когда появляется рабочий стол Windows.
2. Выключение . После трёх минут работы мы выключаем систему и начинаем отсчёт. Таймер останавливается, когда система выключена.
3. Загрузка и Adobe Photoshop. После загрузки командный файл запускает редактор изображений Adobe Photoshop CS6 и загружает фотографию с разрешением 15 000x7 266 пикселей и размером 15,7 Мбайт. После Adobe Photoshop закрывается. Отсчёт начинается после экрана POST и заканчивается, когда Adobe Photoshop выключен. Мы повторяем тест пять раз.
4. Пять приложений. После загрузки командный файл запускает пять различных приложений. Отсчёт начинается с запуском первого приложения и заканчивается с закрытием последнего. Мы повторяем тест пять раз.

Скриптовая последовательность для теста пяти приложений:

• Загрузка презентации Microsoft PowerPoint и затем закрытие Microsoft PowerPoint.
• Запуск рендерера командной строки Autodesk 3ds Max 2013 и рендеринг изображения в разрешении 100x50 пикселей. Картинка такая маленькая, потому что мы тестируем SSD, а не CPU.
• Запуск встроенного в ABBYY FineReader 11 бенчмарка и конвертирование тестовой страницы.
• Запуск встроенного в MathWorks MATLAB бенчмарка и его выполнение (один раз).
• Запуск Adobe Photoshop CS6 и загрузка изображения, которое использовалось в третьем тесте реальной производительности, но в оригинальном формате TIF с разрешением 29 566x14 321 пикселей и размером 501 Мбайт.

Тестовый стенд

Один SSD против двух в RAID | Результаты тестов

Скорость последовательного чтения и записи

Как и ожидалось, конфигурации из двух SSD на 128 Гбайт и 256 Гбайт в RAID 0 в нашем тесте последовательного чтения с лёгкостью обошли одиночные накопители. По сути, два диска ёмкостью 256 Гбайт с чередованием данных обеспечивают примерно вдвое более высокую производительность, чем один SSD. Два SSD по 128 Гбайт не так сильны в последовательной записи, но этого следовало ожидать, учитывая результат отдельного накопителя Samsung 840 Pro 128 Гбайт.

Согласно характеристикам Samsung, модель Samsung 840 Pro 128 Гбайт демонстрирует меньшую скорость чтения и записи, чем более ёмкие версии. Итак, мы получаем стабильные результаты.

Скорость произвольных операций блоками по 4 Кбайт (AS-SSD)

В настольных системах вы чаще всего сталкиваетесь с низкой глубиной очереди. Все конфигурации в этом случае работают почти одинаково. Фактически объединённые накопители даже немного медленнее, чем одиночные диски. Это происходит потому, что мы заполняем полосу пропускания флэш-памяти NAND. Для распределения нагрузки между несколькими устройствами на нескольких каналах необходим параллелизм.

Сразу после перехода на очень высокую глубину разница между работой обеих конфигураций и одиночными накопителями в RAID 0 становится более заметной. Жаль, что такие условия не характерны для задач, исполняемых на обычных ПК, и такие показатели Samsung 840 Pro можно наблюдать в основном в корпоративных средах.

Скорость произвольного чтения и записи блоками по 4 Кбайт (Iometer)

Наш тест Iometer очень хорошо демонстрирует связь между глубиной очереди и скоростью произвольного чтения и записи.

Диаграммы ниже отражают зависимость средней скорости передачи данных от глубины очереди, которая может составлять от 1 до 32. Как видно из измерений, в произвольном чтении блоками по 4 Кбайт лидируют две конфигурации RAID 0. С результатами скорости записи ситуация не так очевидна. Samsung 840 Pro на 512 Гбайт обходит два SSD ёмкостью 128 Гбайт, которые сами по себе лишь немного быстрее, чем одиночный SSD на 256 Гбайт.

Однако график роста производительности на разных глубинах очереди более нагляден. Операции чтения при низкой глубине очереди, похоже, снова ограничены возможностями NAND-памяти, и преимущества RAID 0 проявляются лишь при значительной степени параллелизма конфигурации. Запись даёт более высокую нагрузку: два накопителя по 256 Гбайт едва обходят один SSD на 512 Гбайт, а два Samsung 840 Pro по 128 Гбайт работают чуть быстрее, чем накопитель на 256 Гб.

Время доступа

Результаты тестов показывают, что все конфигурации с одним накопителем обеспечивают более низкий показатель времени доступа, чем объединённые массивы. Однако различия совсем небольшие.

Тесты различных профилей ввода/вывода (Iometer)

Диаграммы представляют среднюю производительность на глубине очереди от 1 до 32 в трёх тестовых профилях: базе данных (Database), веб-сервере (Web server) и рабочей станции (Workstation).

В тестовом профиле веб-сервера Iometer два массива RAID 0 явно обгоняют одиночные накопители на любой глубине очереди. Угадайте, какая модель доступа преобладает в этом тесте? Правильно, 100% чтение.

Тем не менее, профили базы данных и рабочей станции показывают меньшее масштабирование производительности при глубине очереди до восьми. До этого момента Samsung 840 Pro ёмкостью 512 Гбайт работает примерно так же, как два SSD по 256 Гбайт в RAID 0. Такая же тенденция прослеживается и для одного SSD на 256 Гбайт и двух объединённых дисков по 128 Гбайт.

Синтетические тесты PCMark 7 и PCMark Vantage демонстрируют практически идентичную производительность всех конфигураций SSD. Более заметные различия наблюдаются при отдельных рабочих нагрузках, но они, похоже, взаимоисключаемы.

PCMark Vantage

Тест копирования AS-SSD и общая производительность

Копирование файлов – это операция, для выполнения которой хорошо иметь производительную систему данных, такую, как SSD в конфигурации RAID. В трёх тестах копирования два SSD в связке превысили ограничения интерфейса SATA 6 Гбит/с, показав более высокую пропускную способность, чем может обеспечить любой накопитель в одиночку.

Общая производительность

Благодаря превосходной производительности массивы RAID 0 выигрывают в ряде синтетических тестов как по общему баллу AS-SSD, так и по производительности в условиях нагрузок, свойственных настольным системам. Но всё не так-то просто: реалистичные тесты рисуют иную картину. Высочайшая пиковая скорость последовательной передачи данных в синтетических тестах не обязательно означает такие же показатели в реальности.

Быстрее всего наша тестовая система под управлением загружается на одном Samsung 840 Pro 256 Гб, за ним следует модель ёмкостью 512 Гбайт. Два массива RAID 0 занимают третье и четвёртое места, а замыкает список один накопитель на 128 Гбайт. Тем не менее, разница между первым и последним местом составляет всего 1,1 секунды.

При выключении , лидирует массив RAID из двух SSD по 128 Гбайт. Опять же, перевес незначительный. Разница между первым и последним местом составляет всего лишь 0,4 секунды.

Наш третий реалистичный тест показывает почти такой же результат, что и первые два. Нет практически никакой разницы между конфигурациями из одного SSD или двух в RAID 0. В данном тесте мы загружаем , запускаем Adobe Photoshop CS6 и загружаем изображение.

Реалистичные тесты: Пять приложений

При проведении четвертого и последнего реалистичного теста мы вновь испытали дежавю. После загрузки мы запустили несколько приложений. Различные конфигурации SSD ведут себя идентично, лишь Samsung 840 Pro ёмкостью 512 Гбайт показал незначительный отрыв.

Один SSD против двух в RAID | RAID 0 - отличный вариант для тестов, но не в реальном мире

Забавная вещь тестирование SSD. Вы можете целый день запускать синтетические испытания, создавая нереальные рабочие нагрузки, которые раскрывают твердотельные накопители с одной стороны. Затем вы можете провести реалистичные тесты, которые рисуют совсем другую картину.

Для энтузиастов зачастую лучше всего подходит золотая середина. Большинство выполняемых задач действительно включают в себя основные операции, такие как открытие веб-браузера, редактирование изображений, работа с электронной почтой и просмотр видео. Но иногда от наших систем требуется более высокая производительность, например, для компиляции большого проекта, перемещения десятков гигабайт медиафайлов или захвата несжимаемых файлов AVI для анализа FCAT. В таких случаях хочется получить требуемое быстродействие.

Как мы и ожидали, два твердотельных накопителя в массиве RAID 0 демонстрируют феноменальные показатели последовательного чтения и записи. В обоих тестах показатели RAID 0 из двух Samsung 840 Pro по 256 Гбайт достигают почти 1 Гбайт/с. В значительной степени из-за ограничений интерфейса SATA 6 Гбит/с показатели одиночных накопителей достигают чуть более половины этих значений.

Конфигурации на базе RAID, несомненно, лидировали в первом тесте, показывая исключительные результаты в рамках последовательного чтения и записи, однако для одиночных накопителей игра ещё не была проиграна. Отдельные твердотельные накопители отвоевали позиции в последующих тестах, даже показав в некоторых из них лучшие результаты. Хорошим примером является скорость произвольных операций ввода/вывода. Накопители с чередованием данных, безусловно, обеспечивают больше IOPS, но только в случае, если вы даёте более четырёх команд сразу. Очерёдность в 32, 16 или даже 8 команд совсем не характерна для настольных ПК или рабочих станций. В результате на практике разница в производительности выражена гораздо меньше.

Одиночные SSD неоднократно лидировали в проведённых нами тестах. Разницу в производительности при перезагрузке и выключении , а затем при запуске различных приложений в лучшем случае можно назвать минимальной, а на практике она вообще не заметна. Иногда отдельные накопители даже умудрялись превзойти RAID массивы.

Если вы планируете обновление и хотите знать, стоит ли покупать пару SSD по 128 Гбайт и объединять их в RAID 0 или, например, просто купить один накопитель ёмкостью 256 Гбайт, ответ для нас очевиден: один накопитель большей ёмкости лучше. К примеру, в данный момент приобретение пары SSD Samsung 840 Pro по 128 Гбайт обойдется вам в $300. Модель ёмкостью 256 Гбайт стоит $240 (может быть, поэтому её сейчас и нет в наличии). Также встаёт вопрос о надёжности. Если один из дисков в конфигурации RAID 0 даёт сбой – то это касается всего массива. По крайней мере, в качестве основного системного накопителя один SSD является более безопасным вариантом.

Есть, конечно, и исключения. Предел интерфейса SATA 6 Гбит/с в настоящее время составляет 500+ Мбайт/с для чтения и до 500 Мбайт/с для записи. Иногда этого просто недостаточно. В качестве примера возьмите необработанные видеоролики в формате AVI, упомянутые ранее. Чтоб не пропускать кадры, мы используем четыре Crucial m4 в RAID 0. В этом случае RAID 0 – обязательное условие, и тот факт, что в массиве находится только отснятое видео, означает, что сбой массива приведет к относительно поверхностным потерям (за исключением стоимости диска). Если вы используете подобное приложение, то наверняка знаете, что один накопитель большого объёма не справится с такой задачей.

Приветствую всех, уважаемые читатели блога сайт! В этой статье я вновь затрону тему SSD дисков. Если в 2010 году твердотельных накопителей (SSD) по всему миру продали на сумму 2.3 млрд $, то уже в 2014 эта сумма выросла до 7.2 млрд $. Твердотельные диски применяются не только для создания мощных игровых ПК, их устанавливают в высокопроизводительные рабочие станции - где требуется большая скорость чтения: системы обработки медиаконтента, базы данных.

SSD диск превосходит обычный винчестер (HDD) по скорости чтения и записи блоков размером 4к. А ведь в этом и состоит основная нагрузка операционной системы на диск. Средний HDD при таких операциях выдает скорость около 1 мегабайта в секунду. Средний «твердотельник» окажется быстрее в десятки раз: 20-40 мегабайт в секунду. Но, не всё так хорошо. SSD диск имеет ограничение в количествах раз, когда вы записали или перезаписали данные, после которого он перестанет работать. У обычного HDD это количество раз - намного выше.

Чтобы повысить надежность хранящихся на SSD данных, придумали делать SSD RAID. Интегрированные RAID контроллеры присутствуют на любой «вменяемой» современной материнской плате. Поэтому есть 3 повода, чтобы сделать рейд из таких дисков:

• для улучшения надежности. За это отвечает RAID 1;
• для повышения скорости передачи данных. Для этого можно сделать RAID 0;
• всё и сразу. За это у нас отвечает RAID 10.

Начнем с RAID 0. Повышать скорость и без того высокоскоростного SSD диска - придет в голову не каждому, но уж если пришло, тогда вам надо знать, что улучшения будут заметны лишь при простых файловых операциях, например при действиях с файлами формата avi. В большинстве же приложений производительность обычно ограничивается центральным процессором, причем чаще всего скоростью какого-нибудь одного ядра. Важно, что скорость чтения записи мелких блоков данных все равно не поменяется:

При этом, конфигурация из одного SSD будет проще в использовании, ведь его прошивку легко обновить, а массив надо будет еще разобрать. Плюс ко всему, будет затруднена диагностика в случае появления проблем. И уж если вы собрались использовать рейд массив из SSD для установки туда игр - оно того не стоит, сильно лучше не станет. Время загрузки игровых локаций будет примерно таким же, как при использовании одного SSD диска, только для создания массива вам придется потратиться на дополнительный твердотельный накопитель.

Я не поленился и нашел на сайте overclockers график времени загрузки «Crysis Warhead» с рейдом и без него. В данном примере скорость загрузки и вовсе - одинаковая. Куда более важна мощность процессора, из-за которого процесс может затянуться.

И это еще без учета недостатков RAID 0 массива, как такового. Про преимущества и недостатки различных типов RAID массивов я уже рассказывал в статье про , не буду повторяться. Да и сама процедура создания массива из SSD - ничем не отличается от таковой, в случае с обычными жесткими дисками. Поэтому, рекомендую прочитать.

Хорошо, с RAID 0 разобрались. А есть ли смысл делать RAID 1 из SSD накопителей, спросите вы? Тут очень спорная ситуация. Теоретически создание массива первого уровня повысит надежность хранимых на твердотельных дисках данных. Массив RAID 1 спокойно переносит выход из строя любого одного диска, но ведь у SSD дисков ограниченное количество циклов перезаписи!

Появляется опасность возникновения ситуации, при которой оба диска могут выйти из строя, пускай и не одновременно, а один за другим, с небольшим интервалом по времени. Ситуация усугубляется, если твердотельные накопители одной модели, куплены в одно время и ранее не использовались.

А вот RAID 10 на 4-х SSD (минимальное необходимое количество) нивелирует недостатки предыдущих двух конфигураций. Тут вам и скорость - ничуть не хуже, чем у RAID 0. И надежность - на уровне. Согласитесь, выход из строя одновременно 3-х SSD накопителей в RAID массиве уже менее вероятен. А к поломке любых 2-х из них RAID 10 «относится» спокойно. В случае чего, вы успеете заменить их на исправные.

Какой SSD выбрать для создания массива?

Учитывая особенности массивов с чередованием, наиболее логично будет выбрать какие-нибудь стабильные и испытанные SSD, от которых уж точно можно не ждать неприятных «сюрпризов» в самый неподходящий момент. Таких дисков полно. Можете зайти в «яндекс маркет» и отсортировать их по количеству отзывов. В отзывах о популярных моделях вы с большой вероятностью найдете информацию о том, как ведет себя данный диск в массиве.

Когда делаете рейд, полезно проверять состояние SSD накопителей с помощью параметров SMART, чтобы контролировать появление ошибок в прошивках и контроллерах. Хорошим вариантом будет SSD, основанный на контроллерах SF (SandForce) - эти модели опробовали много пользователей, а ошибки были исправлены на программном и аппаратном уровнях.

SSD, основанные на SF контроллерах, обладают мощным набором параметров SMART, в результате чего вы сможете получить всю необходимую информацию о его состоянии. «Бонусом» также будет наличие большого количества технологий, в том числе «RAISE» и «DuraWrite», которые продляют долговечность флеш-памяти. В общем, по надежности такие SSD будут самым лучшим вариантом.

Могу порекомендовать поискать SSD на контроллере SF-2281. При этом, фирмы-производители могут быть разные. Кто-то предпочитает Intel за их качество, а кому-то придется «по душе» более дешевый Kingston HyperX. Но учтите, что модели с объемом в 480 Гб могут оказаться медленнее тех, что имеют на борту всего 240 Гб. Всё дело в том, что для первых - используется восьмикратное чередование NAND, а это вносит некоторые задержки.

Когда сегодня заходит речь о производительности системы хранения обычно разговор сразу переходит на современные накопители SSD. При этом лидерами являются устройства с интерфейсом PCIe, способные обеспечить на последовательных операциях скорости на уровне нескольких гигабайт в секунду. Если же говорить о моделях с SATA, то здесь у быстрых устройств можно увидеть производительность до 600 МБ/с. На случайных операциях разница между этими классами тоже есть, но она уже менее заметна.

При этом продукты стандартного формата 2,5’’ с интерфейсом SATA имеют несколько преимуществ – они обычно дешевле, могут работать практически в любой системе нескольких последних поколений, из них удобно делать массивы для обеспечения большой емкости СХД (и/или повышения отказоустойчивости), их можно устанавливать в большом количестве в стандартные корпуса.

Использовать чипсетный RAID не очень интересно, так что в этот раз посмотрим, насколько хорошо аппаратные RAID-контроллеры могут работать в подобных конфигурациях. Заметим, что использованное оборудование преимущественно относится скорее к среднему массовому сегменту, чем к наиболее производительным продуктам. Все-таки на рынке уже есть контроллеры и накопители с интерфейсами SAS и PCIe, но это уже совсем другой ценовой уровень.

Выбранные условия тестирования, конфигурации и инструменты наверняка вызовут много вопросов, которые можно будет обсудить и наметить направления для следующих материалов. Все-таки подобные тестирования имеют слишком много вариантов и тонкостей настройки (в том числе и в зависимости от задач), что охватить их все в одной публикации просто невозможно.

Конфигурация тестовой системы была следующей:

материнская плата Asus Z87-A

процессор Intel Core i7-4770

32 ГБ оперативной памяти

отдельный SSD для операционной системы

В роли SSD-накопителей выступали четыре Samsung 850 EVO второго поколения по 1 ТБ. Отметим отдельно, что накопители перед этим отработали около семи месяцев в сервере с Linux и никогда не знали TRIM (и по время проведения данных тестов они этого тоже не узнали). При этом прошлая нагрузка была преимущественно на чтение. Объем проведенной записи не превышал двух емкостей диска. По всем параметрам накопители были в отличном состоянии.

Контроллеров удалось найти сразу пять – четыре модели от Adaptec/Microsemi и один от LSI/Broadcom (на фото попали не все):

Adaptec ASR-6805

Adaptec ASR-7805

Adaptec ASR-81605ZQ

AdaptecSmartRAID 3152-8i

Первый, конечно, уже морально устарел, однако по факту еще много где используется. Так что будет интересно посмотреть, насколько эффективно он сможет работать с новыми накопителями. Второй уже имеет 6 Гбит/с порты и работает на шине PCIe 3.0, так что вполне актуален. Третий представляет собой последнее поколение «классических» решений Adaptec и поддерживает 12 Гбит/с интерфейс для дисков SAS. Реализованную в данной модификации технологию maxCache в этой статье мы использовать не будем. SmartRAID был представлен в конце прошлого года и относится к актуальному поколению RAID-решений компании. К сожалению, он использует новую разметку и схему хранения конфигурации и поэтому не может быть использован для замены прошлых моделей с сохранением данных на дисковых томах. MegaRAID 9361-16i можно считать представителем актуальной линейки продуктов LSI для массивов с накопителями SATA и SAS.

SSD подключались через обычный бекплейн с раздельными каналами для каждого диска. От бекплейна к контроллеру шел один стандартный кабель SAS на четыре канала.

На контроллерах, если не указано обратное, были активированы кэши на чтение и на запись. Все контроллеры имели резервные батареи. Том создавался заново на каждом контроллере, хотя по факту серии 6-7-8 у Adaptec позволяют переносить его без потери данных «в любом направлении».

Поскольку мы ходим протестировать в основном контроллеры, то в качестве основной конфигурации для дискового массива был выбран RAID0 с блоком 256 КБ. При этом надо отметить, что подобное решение может быть использовано и на практике, когда хочется иметь относительно большой и быстрый массив на небольшие деньги. Конечно при условии, что есть резервные копии и время простоя не критично. Да и заявленные производителями цифры по надежности SSD все-таки внушают доверие.

В качестве тестового пакета выступал уже очень немолодой, но все еще пользующийся популярностью IOMeter. Прежде всего, отметим, что опций по выбору конфигураций как массива, так и собственно теста слишком много. С этой стороны это хорошо – вы можете подобрать их исходя из требований своих приложений. С другой – это делает бессмысленно долгим их перебор в рамках одной статьи. Так что были выбраны шесть вариантов шаблонов – три (чтение, запись, 50% чтения и 50% запись) на последовательные операции блоками по 256 КБ (совпадающим с размером блока массива) и три на случайные операции с блоками 4 КБ (наиболее часто используемый размер). В первой группе будем ориентироваться на МБ/с, во второй – на IOPS. Во время тестов использовался один worker, в настройках указывалось для Outstanding I/O значение 32. Тесты проводились на неразмеченном «сыром» томе.

BIOSы, драйвера и программное обеспечения для контроллеров использовались последний версий на момент проведения тестов.

Для начала посмотрим на результаты одного SSD, полученные на встроенном в материнскую плату контроллере.

Итак, один диск показывает скорость линейного чтения около 400 МБ/с и линейной записи около 160 МБ/с. На случайных операциях получается примерно 95 000 IOPS на чтении и 7 500 IOPS на записи. Для «использованных» устройств это, пожалуй, неплохие результаты. Напомним, что если оценивать современные жесткие диски, то можно рассчитывать примерно на 150-250 МБ/с на линейных операциях и 100-200 IOPS на случайных.

На следующих графиках представлены результаты тестирования массива со стандартными для дисковых массивов настройками контроллеров – когда для тома используется и кэш самого контроллера. Заметим, что при организации тома на SSD некоторые производители рекомендуют не использовать кэш контроллера для увеличения производительности и снижения задержек. Этот вариант мы рассмотрим далее.

Итак, на линейном чтении мы ожидаемо видим пропорциональный количеству дисков в массиве рост. Все контроллеры показывают около 1 600 МБ/с. А вот на записи и смешанной нагрузке уже можно что-то выбрать исходя из своих требований и возможностей. Даже немолодой Adaptec ASR-6805 смотрится не так уж и плохо в этом сценарии.

А вот случайные операции существенно меняют картину. Здесь уже играют роль возможности установленного на контроллерах процессора и можно увидеть существенные отличия. Старший контроллер Adaptec уже явный аутсайдер. Да и ASR-7805 тоже уже не может обеспечить существенного роста на случайном чтении и записи. Так что если важен именно такой сценарий - стоит смотреть на контроллеры последних поколений. Хотя и они способны только в два раза улучшить IOPS на чтении и записи при использовании четырех SSD. Отметим также, что на смешанной нагрузке заметно лучше других выступили Adaptec SmartRAID 3152-8i и LSI 9361-16i.

Посмотрим теперь, что будет если не использовать кэширование на контроллерах. Для модели Adaptec SmartRAID 3152-8i здесь используется специальный предусмотренный производителем режим SSD IO bypass.

На последовательных операциях чтения результаты мало отличаются от приведенных выше, что вполне ожидаемо. На записи контроллеры при отключении кэша ведут себя по разному и скорость может значительно меняться, так что стоит обратить внимание на тип нагрузки и подобрать оптимальный вариант

Еще более интересно выглядят цифры в сценарии случайных операций. Отключение кэша может существенно увеличить скорость доступа на чтении, но и в два раза снижает IOPS на операциях записи. Так что если не стоит задачи снижения времени отклика на большой нагрузке чтением, лучше оставить кэш включенным.

Заметим, что были протестированы только «крайние» варианты - включение кэшей и на чтение на запись и полное отключение кэширования. В реальности у контроллеров есть независимые настройки на чтение и запись, так что конфигураций можно получить больше. Учитывая, что параметры массива можно менять и «на лету» без потери данных, можно самостоятельно подобрать оптимальный для сценария применения вариант. Кроме того, и сами контроллеры могут иметь множество опций «тонкой настройки», которые стоит хотя бы быстро просмотреть.

Подведем итоги. «Бытовые» SATA SSD при работе с RAID-контроллерами чувствуют себя достаточно хорошо. Для раскрытия их возможностей желательно использовать контроллеры последних поколений, способные обеспечить высокие IOPS на случайных операциях. При этом существенное влияние на результаты оказывают настройки тома на контроллере и очень желательно подбирать их исходя из потребностей задач, поскольку «сделать хорошо» одновременно для всех сценариев невозможно.

В качестве бонуса - результаты тестирования конфигурации RAID5 на контроллере Adaptec ASR-7805 на том же оборудовании.

Все знают, что SSD это здорово. Многие также считают, что RAID массивы – залог высокого быстродействия. А хотели ли вы собрать RAID из SSD? Или может быть прикидывали, что выгоднее: приобрести один большой диск, либо наладить совместную работу нескольких маленьких?

Данный материал должен помочь определиться с выбором.

Участники тестирования

Новых накопителей в этот раз не будет. Все они уже участвовали в . Разница лишь в их количестве.

OCZ Vertex 3 Max IOPS, 128 Гбайт

Одиночный Vertex 3 Max IOPS был протестирован в обзоре Vertex 4 . Здесь он выступает в роли «среднего среди лучших» в весовой категории 128 Гбайт.

Прошивка перед тестированием в массивах была обновлена до версии 2.22. Кстати, CrystalDiskInfo 5.0 научился видеть параметры дисков внутри RAID.

Crucial M4, 64 Гбайта

Данный SSD участвовал в статье о накопителях Plextor и проявил себя как весьма шустрый для такого объема накопитель. Основная задача – проверить, как массив из маленьких дисков справится с одним большим.

Использовалась последняя доступная прошивка, а именно 000F.

WD Caviar Blue, 500 Гбайт

Этот уже в полном смысле слова ветеран был протестирован в обзоре кэширующих SSD , а знакомство с линейкой AAKX состоялось еще в 2010м году. Несмотря на то, что Western Digital уже вовсю осваивает терабайтные «блины», этот жесткий диск еще не снят с производства. Возраст же работающих у людей «винчестеров» достигает десятка лет, многие не меняют их до момента поломки, так что можно утверждать, что модель двухлетней давности будет быстрее среднестатистического диска. Если это ваш случай, можете прикинуть, насколько SSD будут быстрее.

Значения S.M.A.R.T. с момента прошлого знакомства «подросли», тем не менее, накопитель в хорошем состоянии.

Сводная таблица технических характеристик

Тестовый стенд и методика тестирования

Тестовый стенд:

• Материнская плата: ASRock Z68 Extreme7 Gen3 (BIOS 1.30);
• Процессор: Intel Core i7-2600K, 4.8 ГГц (100 х 48);
• Система охлаждения: GELID Tranquillo Rev.2;
• Оперативная память: G.SKILL Ripjaws Z, F3-17000CL9Q-16GBZH (1866 МГц, 8-10-9-26 1N) 2x4 Гбайта;
• Жесткий диск: WD Caviar Blue, WD3200AAKX-001CA0, 320 Гбайт;
• Видеокарта: ASUS GTX 580 DirectCu II, 1.5 Гбайт GDDR5;
• Блок питания: Hipro HP-D6301AW, 630 Вт.

Запись процесса загрузки системы и внутриигровых видео осуществлялась через HDMI с помощью ТВ-тюнера AVerMedia AVerTV CaptureHD на другом ПК.

Системное ПО:

• Операционная система: Windows 7 x64 SP1 Ultimate RUS;
• Обновления операционной системы: все на 08.03.2012, включая Direct X;
• Драйвер для видеокарты: NVIDIA GeForce 295.73;
• Драйвер для SATA контроллера: Intel RST 11.1, контроллер работает в режиме RAID.

Методика тестирования

Глобальные настройки:

• В ОС не установлен никакой антивирус, способный влиять на результаты замеров, Windows Defender отключен.
• По той же причине отключены служба индексирования файлов, служба обновлений и плановая дефрагментация.
• Отключен Windows UAC, который делал невозможным работу некоторых тестовых программ.
• Отключены System Restore и гибернация – экономия места на диске.
• Отключен Superfetch.
• Файл подкачки – 1 Гбайт.
• Профиль электропитания – высокая производительность. Отключать диски – никогда.
• В момент снятия замеров не используются программы фонового мониторинга типа Crystal Disk info, HWMonitor, счетчиков perfmon и прочих.
• Кэш записи дисков включен, если не указано иное (в диспетчере устройств в свойствах диска на вкладке «политика» поставлена галка «разрешить кэширование записей для этого устройства»). «Повышенная производительность» не активирована. Включен TRIM (DisableDeleteNotify=0). Обычно диск по умолчанию настроен так, но все же нужно удостовериться.
• Все накопители подключались к порту SATA-III, если не указано иное.

Набор тестовых приложений следующий:

• Crystal Disk Mark 3.0 x64. Завоевавший популярность тест, который позволяет измерить скорость диска в восьми режимах: чтение и запись при последовательном доступе, в случайном режиме крупными блоками по 512 Кбайт, мелкими блоками по 4 Кбайта и те же 4-Кбайтные запросы при длине очереди к диску в 32 запроса (проверка эффективности работы NCQ и механизмов распараллеливания нагрузки). Использовались настройки по умолчанию, а именно пятикратный прогон несжимаемых данных на участке 1000 Мбайт.


• PCMark 7 x64. Последняя версия тестового пакета Futuremark.


• Intel NAS Performance Toolkit 1.7.1. NASPT – очень мощный тест, сопоставимый по функционалу с IOMeter и разработанный прежде всего для тестирования сетевых накопителей. Вполне пригоден и для тестирования локальных дисков.


• FC-test 1.0 build 11. Программа работала над двумя NTFS разделами, представляющими собой все доступное для форматирования пространство, разделенное пополам. Перед началом каждого замера компьютер перезагружался, весь процесс полностью автоматизирован.

  В качестве тестовых наборов использовались шаблоны Install (414 файлов общим объемом 575 Мбайт), ISO (3 файла общим объемом 1600 Мбайт) и Programs (8504 файла общим объемом 1380 Мбайт). Для каждого набора измерялась скорость записи всего набора файлов на диск (тест Сreate), скорость чтения этих файлов с диска (Read), скорость копирования файлов внутри одного логического диска (Copy near) и скорость копирования на второй логический диск (Copy far). Агрессивное кэширование записи Windows искажает результаты в тесте Create, а два способа копирования на SSD ничем не отличаются, поэтому ограничусь обнародованием двух оставшихся результатов для каждого шаблона.



• WinRAR 4.11 x64. В этом и всех последующих тестах накопители были системными: эталонный образ Windows, включающий все необходимые программы и дистрибутивы, заливался с помощью Acronis True Image 12. Тестовым файлом служила заархивированная папка Windows 7. 83 000 файлов суммарным объемом 15 Гбайт были сжаты стандартным способом до 5.6 Гбайт. Измерение показало , что на скорость запаковки диски влияют минимально, поэтому для экономии времени тестировалась только распаковка в соседнюю папку.


• Microsoft Office 2010 Pro Plus. Измерялось время инсталляции из дистрибутива, представляющего собой ISO копию оригинального DVD, смонтированной в Daemon Tools.


• Photoshop CS5. Всеми любимый графический редактор инсталлировался из ISO образа, подключенного с помощью Daemon Tools. Устанавливались обе версии (x32 и x64) с английским интерфейсом и замерялось время установки. В качестве бенчмарка использовалась схема с этого специализированного форума, а именно - данный скрипт, создающий изображение 18661x18661 пикселей и выполняющий с ним несколько действий. Замерялось общее время выполнения без пауз между операциями. По-хорошему, для подобных вещей нужен громадный объем оперативной памяти, так что тест накопителей, по сути, сводится к проверке скорости работы с scratch-файлом и файлом подкачки Windows. Photoshop’у было дозволено занимать 90% памяти, остальные настройки оставались по умолчанию.
Измерялись три отрезка времени: интервал с момента нажатия кнопки power до появления логотипа Windows, время до появления рабочего стола Windows и время до окончания загрузки приложений: в автозагрузке были расположены Word 2010, Excel 2010, Acrobat Reader X и Photoshop CS5, открывающие соответствующие файлы. Помимо этого, в фоновом режиме стартовали Daemon tools и Intel RST. Окончанием загрузки считалось появление фотографии в Photoshop, остальные приложения запускались раньше.

• Запуск программ. В уже загрузившейся ОС запускался bat файл, запускающий одновременно вышеупомянутые Word, Excel, Acrobat Reader и Photoshop с их документами, а также WinRAR, открывающий тестовый архив с Windows. Самая долгая операция – чтение файлов в архиве и подсчет их количества.


• Crysis Warhead. Популярный в прошлом шутер использовался для проверки скорости инсталляции и загрузки (с момента покидания рабочего стола до начала 3D сцены). Ранее выяснилось , что дискозависимость у этой игры одна из самых сильных, поэтому в качестве бенчмарка для накопителей она отлично подходит. Установка производилась из оригинального DVD, распакованного на системный диск в виде набора папок. Запуск осуществлялся через утилиту Crysis Benchmark Tool 1.05 со следующими настройками:
  - Quality Settings: Very High;
  - Display resolution: 1280 x 1024;
  - Global settings: 64 bit, DirectX 10;
  - AntiAliasing: no AA;
  - Loops: 1;
  - Map: ambush flythrough;
  - Time of Day: 9.


• World of Tanks. Известная MMORPG. Игры подобного рода сильно зависят от скорости сети, поэтому все замеры проводились в будни утром на сервере WOT RU2, когда на нем находились 30-35 тысяч человек. Интернет канал 100 Мбит, пинг в игре 20-30 мс. Загружалась карта Химмельсдорф, позиция 1, тренировочный бой 4-8 человек, танк МС-1. Разрешение 1280 x 1024, сглаживание отключено, качество графики очень высоко.


• Lineage II. Другая известная и очень дискозависимая MMORPG. Использовалась русская официальная версия Goddess of Destruction: Chapter 1 Awakening и два данных реплея . Методика их воспроизведения взята с форума 4game.ru . Замерялось время установки дистрибутива, а также был проведен анализ журнала Fraps frametimes на основе этой методики. Все настройки, кроме разрешения экрана, сделаны в соответствии с рекомендацией:
  - Разрешение: 1280 x 1024, 32bit, 60 Гц, полноэкранный режим;
  - Текстуры, Детализация, Анимация, Эффекты: Низ.;
  - Местность, Персонажи: Очень широко;
  - Лимит PC/NPS: Макс;
  - Погода, Сглаживание, Отражения, Графика, Тени, Детализация земли, Улучшенные эффекты: нет.

В этой статье не будет сложных технических терминов и запутанных описаний настроек БИОС (UEFI) — просто поделюсь личным опытом объединения двух дисков SSD в RAID 0 (это волшебный скоростной дисковый массив повышенной производительности), расскажу о целесообразности такого шага, моих впечатлениях и конечно же, произведу замер итоговой скорости работы всего этого «безобразия».

Два SSD в массив RAID 0

Давно хотел провести эксперимент по подключению нескольких (хотя бы двух) ssd в дисковый массив raid 0, но всё не было повода и особой надобности в покупке «лишних» быстрых накопителей информации для компьютера. Буквально три дня назад этот повод нашёлся сам собой, наконец-то.

В одном из наших семейных компьютеров (любимой жены) скоропостижно скончался, прослуживший пять лет, шустрый концентратор фоточек, музычки, фильмов, непонятных программ и файликов — ssd-диск HyperX 3K 120 ГБ.

Хоть это были и незапланированные финансовые траты для семейного бюджета, но предполагаемый эффект от удачной попытки обойти строгое физическое ограничение скорости работы конкретного ssd-диска как-то заводил и даже возбуждал.

Ещё бы, заставить накопитель в компьютере «летать» в два раза быстрее помимо его воли и возможности — это, я Вам скажу, очень поднимает настроение и вызывает бурю эмоций. Энтузиасты-оверлокеры меня поймут, хоть для них такой способ разгона компьютера на ровном месте уже давно пройденный этап и обычное дело.

Что такое RAID 0

Для начала разберёмся, что это за массив дисков такой сказочный. Вот, что нам говорит Википедия о самой технологии RAID…

…а вот определение именно для нулевого массива дисков…

Проще говоря, это одновременное подключение двух накопителей к материнской плате и эмуляция их в один диск. Обмен данными с таким союзом происходит в два потока (если используется пара дисков). Эти самые данные делятся «на лету» на две части и параллельно одновременно записываются в массив дисков (или считываются с него).

Как работает массив дисков

Такую связку можно сделать и из обычных жёстких дисков (тоже повысится скорость считывания/записи данных), но парочка SSD в дисковом массиве RAID 0…

…да ещё и с подключением через двойной интерфейс SATA3 (2 х 6 Гб/s)…

Это особый и не слишком дорогой кайф!

Таким образом можно добиться ускорения работы дисковой системы компьютера в несколько раз (обычно это самое слабое звено в цифровой машине у большинства пользователей), даже вопреки ограниченным физическим возможностям одного отдельного ssd-диска.

Получается невероятная вещь — купив вместо одного SSD-диска на 240 Гб (с максимальной скоростью чтения данных 550 МБ/с и записи 460 МБ/с) два точно таких же, но по 120 Гб каждый (всего на 5 $ дороже в сумме), получаем массив дисков RAID 0, который операционная система видит одним накопителем…

…и работающий гораздо быстрее своего одинокого коллеги (чтение данных — 761 МБ/с и запись — !!!986 МБ/с!!!). Не верите? Вот мой личный замер скорости этой связки в программе CrystalDiskMark …

Да, такие позитивные обои я установил жене на рабочий стол 🙂 .

Создание RAID 0 из SSD

А вот про само создание RAID 0 из SSD я Вам рассказывать и не буду 🙂 . Дело в том, что это очень индивидуальная штука — у всех разные «материнки», накопители, БИОСы… Объять необъятное у меня не выйдет, как бы я не старался.

Скажу лишь, что сделать такой массив можно практически с любыми комплектующими. В драйверах ко всем материнским платам уже идут настройки для любого вида RAID.

Заняла у меня эта операция минут пять (плюс примерно 15 минут на установку и первичную короткую настройку Windows 10 ). Жаль, что нет оценки производительности компьютера жены с предыдущим одним диском ssd — было бы здорово протестировать накопители и сравнить их индексы (до и после).

Чтоб найти инструкцию по созданию массива дисков именно с Вашими комплектующими воспользуйтесь поиском по сети Интернет. Забиваете название своей материнской платы с приставкой «RAID 0» и без проблем найдёте нужное Вам подробное описание процедуры. Ещё очень много описаний на YouTube — советую с него и начинать поиск.

Лично мне такой способ ускорения работы компьютера очень понравился — буду наблюдать за «сладкой парочкой» дисков и через годик ещё отпишусь (подредактирую статью).