Modalitățile tradiționale de a accelera un computer sunt actualizarea sau overclockarea procesorului și a plăcii video, precum și extinderea volumului RAM. În același timp, o parte la fel de importantă a computerului - subsistemul de disc - este adesea lăsată nesupravegheată. Viteza sa afectează performanța unui computer nu mai puțin decât un procesor puternic sau câțiva gigaocteți suplimentari de RAM - la urma urmei, dacă hard disk-ul „încetinește”, toate componentele super-rapide vor fi forțate să aștepte cu răbdare și cu ei utilizatorul.

Până de curând, existau de fapt trei moduri de a accelera subsistemul disc: înlocuirea HDD-ului cu un model mai rapid, construirea unei matrice RAID sau trecerea la un SSD, iar fiecare dintre aceste abordări are dezavantajele sale. Odata cu iesirea Chipset Intel Z68, gigantul procesoarelor le-a oferit utilizatorilor de computere o altă modalitate - stocarea în cache intermediară a datelor cu care sistemul lucrează activ pe un SSD mic. Tehnologia se numește Smart Response. Apropo, nu degeaba am lămurit că Intel a propus această tehnologie special pentru PC-uri: de fapt, cache-ul SSD a fost propus încă din 2009 de Adaptec pentru matrice RAID cu încărcare mare a serverelor de nivel înalt (Adaptec MaxIQ), iar apoi soluții similare au fost prezentate de alți jucători de pe piața de stocare a întreprinderilor. Ceea ce este tipic este că, la fel cum concurenții l-au urmat pe pionierul în segmentul corporativ, același lucru s-a întâmplat și în segmentul consumatorilor, iar astăzi ne vom uita la unul dintre analogii Intel Smart Response folosind unitatea SSD OCZ Synapse Cache ca o unitate solidă. exemplu. Avantajul unor astfel de sisteme hibride față de hard disk-uri este evident: datele utilizate frecvent sunt transferate către radical mai multe SSD rapid. Și față de unitățile SSD independente, acest model de utilizare este mai profitabil datorită faptului că nu trebuie să sacrifici capacitatea - la urma urmei, costul unui gigabyte pentru SSD-uri și HDD-uri diferă în continuare cu un ordin de mărime.

Participanții la test

Western Digital VelociRaptor WD1500HLHX va servi drept „etalon de referință” pentru evaluarea performanței unui hard disk tradițional.

WD VelociRaptor

Al doilea participant la testare va fi o matrice RAID-0 de două VelociRaptoare - să vedem ce dividende sunt aduse prin simpla achiziție a uneia doua unități pe una existentă și asamblarea matricei pe un controller de chipset.

Al treilea dispozitiv din test este un SSD OCZ Vertex 3 Max IOPS cu o capacitate de 120 GB.

Al patrulea și al cincilea participant la test vor fi configurații hibride ale Intel Smart Response de la un singur WD VelociRaptor în tandem cu OCZ Vertex 3 Max IOPS. Acestea vor diferi numai în modurile de operare de cache. Ce este Intel Smart Response? După cum am menționat mai sus, esența sa se rezumă la stocarea în cache a datelor utilizate în mod activ de pe hard disk-uri pe SSD-uri (care, oricât de rapide și perfecte sunt, sunt de multe ori inferioare unităților SSD într-o serie de parametri). Sistem în fundal analizează ce sistem de operare și fișierele software ale utilizatorului sunt accesate cel mai frecvent și le mută pe unitatea SSD. Din păcate, marketerii Intel nu oferă posibilitatea de a folosi această opțiune pentru toți utilizatorii platformei companiei - Smart Response este disponibil doar pe chipset-ul Z68. Pentru a funcționa ca parte a unor astfel de matrice hibride, compania oferă propriul SSD Intel 311 (Larson Creek), optimizat special pentru aceste scopuri (este bazat pe cipuri SLC, care costă cu un ordin de mărime mai mult decât MLC, dar și „live” mult mai mult). Din fericire, cel puțin nu există restricții aici, așa că folosim OCZ Vertex 3 obișnuit.

Configurarea Intel Smart Response

Procedură setări Intel Smart Response este destul de simplu, deși nu este lipsit de capcane. Prima dificultate pe care o poate întâmpina un utilizator al unui sistem deja asamblat și funcțional care dorește să-și accelereze HDD-ul este nevoia de a comuta controlerul în modul RAID. Desigur, fără unele trucuri nu va fi posibil să faceți acest lucru fără durere - sistemul de operare se va opri încărcarea. Problema este rezolvată fie prin înlocuirea driverelor cu altele standard de la Microsoft și editarea registrului, fie prin „injectarea” driverelor RAID prin programul de instalare Windows 7 sau Acronis True Image Plus Pack.

A doua dificultate este că, după procedurile descrise mai sus, utilitarul de gestionare Intel Rapid Storage încă nu afișează capacitatea de a organiza Smart Response. Problema poate fi rezolvată prin reinstalarea driverelor (și probabil va fi rezolvată într-o nouă versiune a pachetului în viitor).

Crearea unei matrice hibride Intel Smart Response

Starea matricei create

Dacă Setare inteligentă Răspunsul ar trebui să fie implementat de la zero și apoi instalat pe un sistem de operare hibrid, apoi procedura poate fi efectuată în meniul de configurare controler de disc, care este tipărit imediat după POST.

Partea rămasă a SSD-ului este disponibilă utilizatorului

În cele din urmă, al șaselea participant este OCZ Synapse Cache cu o capacitate de 120 GB.

OCZ Synapse Cache

Placa de conducere

Coperta din spate

Din păcate, există câteva limitări: Dataplex funcționează numai pe Windows 7 și în acest moment nu suporta hard disk-uri cu o capacitate de peste 2 TB (care este planificată a fi reparată până la sfârșitul anului). În plus, memorează doar accesul la HDD-ul sistemului, așa că dacă doriți să instalați software sau jocuri pe un alt hard disk, acestea nu vor fi „accelerate”.

Particularitatea tehnologiei este că memorează întotdeauna în cache atât citirea, cât și scrierea datelor. Nu are un mod intermediar sigur precum Enhanced in Smart Response. Desigur, acest lucru ne face să ne temem pentru siguranța datelor utilizatorilor, dar de aceea OCZ Synapse Cache are 50% din suprafața de rezervă, și nu 6,25%, ca Vertex 3.

Frumusețea Dataplex este simplitatea incredibilă a configurației sale: trebuie doar să conectați SSD-ul, să descărcați utilitarul de pe site-ul web OCZ (înregistrându-vă mai întâi), să îl instalați introducând codul aflat în instrucțiunile pentru unitate și carcasa acestuia, și reporniți computerul. Toate.

Asta e tot utilitarul de configurare

Ei bine, să vedem ce se dovedește a fi mai bun.
Metodologia de testare

Testarea a fost efectuată pe un banc de testare cu următoarea configurație:

• placa de baza: Sapphire Pure Platinum Z68 (Intel Z68 Express);
• CPU: Intel Core i3-2100;
• RAM: Kingston KVR1333D3N9 (2x2 GB, DDR3-1333);
• placa video: Palit GeForce GTX 480;
• unități: WD VelociRaptor WD1500HLHX x2, OCZ Vertex 3 Max IOPS 120 GB, OCZ Synapse Cache 120 GB;
• monitor: LG W3000H;
• alimentare: Huntkey X7-900 (900 W);
• sistem de operare: Microsoft Windows 7 Ultimate x64, driver Intel RST 10.8.0.1003.

• CrystalDiskMark 3.0.1 x64 - evaluare sintetică a vitezei liniare a unității, viteze în modul multi-threaded cu o adâncime de coadă de 64 de solicitări, cu acces aleator în blocuri de 4 KB, precum și timpul de acces;
• AS SSD Benchmark 1.6.4237.30508 - evaluare sintetică a vitezei liniare a unității, viteze în modul multi-threaded cu o adâncime de coadă de 64 de solicitări, cu acces aleatoriu în blocuri de 4 KB, precum și timpul de acces;
• HD Tune 5.0—eliminarea unei diagrame de citire liniară din unități;
• Futuremark PCMark Vantage HDD Suite - un set de urme de testare care emulează munca utilizatorului în cele mai populare tipuri de aplicații;
• Futuremark PCMark 7 System Storage - similar cu PCMark Vantage, este un set de piste de testare care vizează evaluarea stocării unui sistem PC;
• Retouch Artists Photoshop Benchmark - un set automat de filtre pentru Adobe Photoshop, conceput pentru a evalua performanța computerului;
• DriverHeaven Photoshop Benchmark - un set similar de filtre pentru Adobe Photoshop cu cel anterior;
• PPBM5 - etalon pentru Adobe Premiere CS5, care este un proiect de trei randere video diferite, dintre care unul este esențial pentru performanța hard diskului.

• Ora de pornire a sistemului de operare utilizând utilitarul BootRacer (fixează timpul dintre pornirea nucleului sistemului de operare și complet încărcat toate serviciile și programele la pornire);
• Ora de pornire a sistemului de operare cu cele plasate la pornire Microsoft Word, Excel și PowerPoint 2010, deschidere document text 4,2 MB (4208 pagini), 50,6 MB tabel (65187 rânduri) și, respectiv, 72 MB prezentare (69 diapozitive);
• ora de lansare a scenei de testare Crysis 2 în modul DirectX 11 cu pachet de texturi de înaltă rezoluție (de la apăsarea Start în instrumentul Adrenaline Crysis 2 Benchmark Tool până la începutul scenei);
• Ora lansării scenelor de test S.T.A.L.K.E.R Call of Pripyat Benchmark (suma timpilor de la apariția ecranului de joc al jocului până la începutul scenei de testare).

CrystalDiskMark

WD VelociRaptor WD1500HLHX

2x WD VelociRaptor RAID-0

Doilea interesanta observatie: sistemul cu OCZ Synapse Cache în testul sintetic este semnificativ inferior ambelor moduri Intel SRT. În ceea ce privește vitezele liniare, este comparabil cu RAID-0, iar atunci când lucrați cu blocuri mici este cu până la 50% mai mic decât Intel SRT. Este greu de spus ce explică aceste rezultate: pe de o parte, în testele sintetice, astfel de algoritmi de caching ar trebui să interfereze cât mai puțin posibil pentru a nu uza celulele NAND, pe de altă parte, este puțin probabil ca NVELO să reușească dezvolta un algoritm mai „inteligent” decât Intel. Este destul de probabil ca costurile generale ale procesării barajului de cereri pe care CrystalDiskMark și utilitățile similare le generează să fie pur și simplu reflectate, iar cele ale Dataplex sunt mai mari decât ale Intel Smart Response.

AS SSD Benchmark

WD VelociRaptor WD1500HLHX

2x WD VelociRaptor RAID-0

WD VelociRaptor + OCZ Vertex 3 Max IOPS (Intel SRT îmbunătățit)

WD VelociRaptor + OCZ Vertex 3 Max IOPS (Intel SRT maximizat)

WD VelociRaptor + OCZ Synapse Cache

Acordați atenție câștigurilor interesante de performanță atunci când treceți de la un HDD la RAID-0. În modul de citire și scriere liniară, este, așa cum era de așteptat, în jur de 80-90%. Cu toate acestea, atunci când matricea este încărcată cu cereri mici în modul multi-threaded, începe să funcționeze de peste două ori mai repede decât un singur disc! Explicația pentru aceasta este simplă: logică Drivere Intel Rapid Storage face o treabă excelentă de stocare în cache, iar firmware-ul VelociRaptor bine depanat reordonează cu succes coada de solicitări. Aceste HDD-uri sunt concepute special pentru a funcționa în astfel de condiții și nu este surprinzător că potențialul lor este mai bine dezvăluit în RAID decât în ​​modul unic.

Rețineți că AS SSD, spre deosebire de CrystalDiskMark, nu detectează o scădere semnificativă a vitezei de citire în modul Intel SRT Maximized comparativ cu modul Enhanced, deși ambele funcționează cu aproximativ 20% mai lent decât un SSD autonom. De asemenea, este interesant că, în modul îmbunătățit, fluxul de solicitări de citire AS SSD nu este transferat complet către unitatea SSD de cache: în modelul 4K 64Thrd (acces în blocuri de 4 KB cu adresare aleatorie în 64 fire simultane), în în acest mod, matricea demonstrează 18200 IOPS față de 45500 IOPS în modul Maximizat.

În ceea ce privește OCZ Synapse Cache, performanța cu acesta rămâne aceeași - este aproape de două ori mai lentă la citire decât Intel SRT, dar face față mult mai bine scrisului (în special multi-threaded). Cel mai probabil, particularitățile funcționării Dataplex sunt din nou în joc aici: pe de o parte, acest algoritm memorează mai puțin activ cererile de citire, pe de altă parte, face față mai bine scrierilor.

Tune HD

WD VelociRaptor WD1500HLHX

2x WD VelociRaptor RAID-0

WD VelociRaptor + OCZ Vertex 3 Max IOPS (Intel SRT îmbunătățit)

WD VelociRaptor + OCZ Vertex 3 Max IOPS (Intel SRT maximizat)

WD VelociRaptor + OCZ Synapse Cache

Graficul de citire al unui sistem cu OCZ Synapse Cache nu poate fi explicat deloc, natura apelurilor HD Tune este pur și simplu de neînțeles pentru Dataplex. De fapt, cu formatul de acces HDD al HD Tune (liniar în blocuri de 1MB), Dataplex chiar reduce performanța în raport cu viteza brută oferită de hard disk.
Suita Futuremark PCMark Vantage HDD

Interesant, Dataplex face față subtestelor Windows Media Center, Windows Media Player și performanța de încărcare a aplicațiilor este superioară Intel SRT în modul Îmbunătățit—o indicație directă a beneficiilor obținute din memoria cache de scriere. În același timp, în Windows Photo Gallery și Windows Defender, tehnologia alternativă este iremediabil inferioară, datorită căreia se află în spatele soluției Intel.

De asemenea, observăm că în PCMark Vantage am întâlnit un comportament ciudat al OCZ Synapse Cache, sau mai degrabă tehnologia Dataplex. După prima trecere a testelor, cele ulterioare au arătat inevitabil rezultate foarte scăzute și s-a dovedit a fi imposibil de urmărit sistemul: într-o singură trecere matricea putea obține 15.000 de puncte, în a doua - 7.000, iar în a treia - 3.000. A fost posibil să readuceți indicatorii la 30.000 așteptați doar prin repetarea oricăruia dintre testele sintetice (repornirea nu a ajutat). Evident, în acest caz avem un defect software local, pe care, foarte probabil, NVELO îl va remedia în următoarea ediție. Cu toate acestea, acest comportament nu a fost detectat în niciun alt test, astfel încât acesta poate fi considerat un caz izolat care nu afectează rezultatul general.

Suita de stocare a sistemului Futuremark PCMark 7

Ora de pornire a sistemului de operare

După cum putem vedea, Microsoft a încercat să minimizeze impactul unui subsistem de disc lent în condițiile în care utilizatorul rulează același set de software: deja la a doua pornire Tehnologii Windows Prefetcher și SuperFetch, care mută cele mai utilizate fișiere executabile și biblioteci la începutul discului (cea mai rapidă parte a acestuia) și le încarcă automat în RAM la pornire, reduc timpul de pornire cu 12% pentru un singur WD VelociRaptor și cu 55% (!) pentru RAID -0. Până la a treia repornire, au atins deja eficiența maximă, iar timpul este redus și mai mult - cu 40%, respectiv 82%!

Trecerea de la HDD la SSD, așa cum era de așteptat, reduce foarte mult timpul de pornire - cu OCZ Vertex 3 Max IOPS Windows 7 pornește în doar 12 secunde, iar după ce SuperFetch „aruncă” tot ce nu este necesar din preîncărcare - în doar 9. Și aici vine It's timpul să fii surprins de performanța matricelor hibride: după cum vedem, prima pornire a sistemului se dovedește a fi aproximativ aceeași ca și cu un HDD, dar a doua oară timpul de pornire este redus radical. Interesant, valoarea minimă sisteme Intel SRT Maximized și Dataplex ajung deja la a doua repornire, iar Enhanced necesită trei porniri pentru aceasta.

Ora de pornire a sistemului de operare și MS Office

O situație similară se observă cu OCZ Vertex 3: toate cele cinci treceri ale acestui test arată aproximativ același timp de încărcare, deși există fluctuații în trei secunde. În general, Vertex 3 Max IOPS este de două ori mai rapid decât RAID-0 și de patru ori mai rapid decât un singur WD VelociRaptor.

În comparație cu cei trei participanți anteriori, matricele hibride arată deosebit de impresionante. Intel SRT Enhanced deja la prima lansare arată mai puțin timp decât un singur HDD (evident, unele componente ale sistemului de operare și software sunt duplicate, iar transferul lor pe un SSD dă deja o creștere a vitezei), iar la a treia lansare atinge performanțe maxime identice cu OCZ Vertex 3. Cu toate acestea, ca și în cazul unui singur SSD, această configurație prezintă fluctuații de la trecere la trecere de până la 7 secunde. O situație similară se observă cu Dataplex: o matrice cu OCZ Synapse Cache încarcă sistemul de operare și suita de birou cu câteva secunde mai încet decât Intel SRT, iar performanța sa nu este, de asemenea, stabilă. Singura configurație care m-a mulțumit de repetabilitatea rezultatelor a fost Intel Smart Response Maximized - a finalizat a treia repornire în 15 secunde și, ulterior, nu a încetinit nici măcar o dată.

PPBM5 (Adobe Premiere Pro CS5) Test de disc

Retouch Artists Photoshop Benchmark (Adobe Photoshop CS5 Extended)

HardwareHeaven Photoshop Benchmark (Adobe Photoshop CS5 Extended)

Crysis 2

În primul rând, în condiții reale, viteza discului afectează timpul de încărcare a nivelurilor și locațiilor, pe care jucătorul îl face mai mult de o dată pe minut (cu excepția cazului în care, desigur, este ucis în mod constant în același loc). În consecință, avantajele SuperFetch, pe care le-am observat pe exemplul VelociRaptor și RAID-0, de cele mai multe ori nu vor fi atât de vizibile - în timpul jocului de la nivel la nivel, se vor citi suficiente date de pe disc pentru ca preîncărcătorul să „contamina ” acest cache și nu va arăta eficiență maximă. Această situație nu ar trebui să se întâmple cu combinațiile hibride, deoarece Dimensiunea buffer-ului SSD-ului va fi suficientă pentru tot ce se întâmplă. O creștere deosebit de semnificativă va fi observată în cazul dublării elementelor între locații: atunci prima încărcare va dura, de exemplu, 30 de secunde, iar a doua poate apărea în 10.

Revenind la rezultatele noastre, vedem că la a doua pornire, RAID-0, Intel SRT în modul Maximized și, firește, OCZ Vertex 3 ating eficiența maximă OCZ Synapse Cache arată cele 40 de secunde râvnite la a treia repornire, iar Intel SRT Enhanced. și un singur WD VelociRaptor - la al patrulea.

S.T.A.L.K.E.R. Apelul lui Pripyat

Concluzii

Un subsistem de disc rapid nu este mai puțin important decât un procesor overclockat sau o placă video puternică. Mai mult, nu poate fi overclockat - poate fi doar înlocuit sau completat. Odată cu venirea tehnologii hibride precum Intel Smart Response și NVELO Dataplex, utilizatorii au o nouă oportunitate de a crește performanța PC-ului și, după cum arată testele, în majoritatea cazurilor se dovedește a nu fi deloc un compromis. Fără îndoială, un singur SSD oferă performanțe mai mari decât „hibrizii”, dar costul său și capacitatea limitată nu permit majorității utilizatorilor să instaleze orice doresc, indiferent de cantitatea de date. Având în vedere că jocurile moderne sau software-ul profesional pot ocupa cu ușurință o duzină sau doi gigaocteți, cea mai populară capacitate SSD de 120 GB este suficientă pentru doar 8-10 astfel de instalări. În același timp, o matrice hibridă de un hard disk de mare viteză și un SSD de 60 GB va costa aproximativ aceeași sumă, dar va fi incomparabil mai confortabil de utilizat, deși puțin mai lent.

Revenind la testarea de astăzi, putem concluziona că Intel Smart Response este în prezent superior dezvoltărilor altor companii în ceea ce privește eficiența. NVELO Dataplex, folosit de OCZ pentru SSD Synapse Cache, se descurcă, de asemenea, bine cu sarcinile sale, dar este vizibil inferior dezvoltării Intel. Totuși, judecând după faptul că în unele cazuri încă merge înainte, nu vorbim despre un defect fundamental, ci despre o banală imperfecțiune a software-ului, care, după cum știm, poate fi corectată și îmbunătățită. Având în vedere că NVELO poziționează în primul rând Dataplex ca soluție pentru sisteme server, nu există nicio îndoială cu privire la dezvoltarea activă a părții software.

Și, în sfârșit, comparând Intel Smart Response și OCZ Synapse Cache, putem spune un singur lucru: pur și simplu nu este nevoie să le comparăm. Smart Response funcționează doar pe Intel Z68, iar pe acest chipset va fi organizarea acestui array special cea mai buna solutie. Pe toate celelalte platforme, această caracteristică pur și simplu nu există și acolo Synapse Cache va fi o modalitate excelentă de a obține capacitatea de răspuns a unui sistem SSD fără a sacrifica capacitatea HDD.

Echipamentele de testare au fost furnizate de următoarele companii:

Recent m-am confruntat cu problema accelerării subsistemului de disc, care este prevăzut în ultrabook-ul Lenovo U 530 (și în alte modele similare). Totul a început cu faptul că alegerea a căzut asupra acestui laptop de a înlocui unul mai vechi.

Această serie are mai multe configurații, care pot fi vizualizate la acest link: http://shop. lenovo.com/ ru/ru/laptop-uri/ lenovo/u -series /u 530-touch /index .html #tab -"5E =8G 5A :85_E 0@0:B 5@8AB 8:8

Am luat varianta cu un procesor Intel Core-I 7 4500U, 1TB HDD + 16GB SSD cache.

Notă: acest ultrabook și altele similare folosesc un SSD în format M2:http://en.wikipedia.org/wiki/M.2

Mai târziu, când lucram cu el, prezența cache-ului nu a fost observată, așa că am început să-mi dau seama cum funcționează totul?

Această tehnologie are o funcție Intel® Smart Response , care vă permite să utilizați opțiunea hibridă SSHD sau HDD + SDD pentru a accelera subsistemul disc.

Pe scurt, vă permite să stocați fișierele utilizate frecvent SSD disc și la lansările ulterioare de fișiere, citiți-le de pe SSD disc, care îmbunătățește semnificativ performanța întregului sistem în ansamblu (mai multe despre Răspuns inteligent la acest link:

2) Utilizați tehnologia Windows ReadyBoost (http://ru.wikipedia.org/wiki/ReadyBoost)

3) Utilizați opțiunea ExpressCache

Acum voi descrie mai detaliat cum să configurați fiecare dintre cele trei opțiuni.

1.Utilizați un utilitar terță parte de la SanDisk - ExpressCache

Voi detalia punctele de acțiune:

Dacă nu ați mai folosit niciodată acest utilitar, atunci faceți următoarele:

1) Descărcați-l, de exemplu de aici: http://support. lenovo.com /us/ ro/downloads/ds 035460

2) Accesați „Disk Management” și ștergeți toate partițiile de pe discul SSD;

3)Instalăm programul Express Cache pe computer, repornim și totul este gata) Programul în sine va crea partiția necesară și o va folosi.

4) Pentru a verifica lucrarea, sunați linie de comandăîn modul administrator și introduceți eccmd.exe -info

5) Ca rezultat, ar trebui să existe o imagine similară:

Figura 6 - verificarea operațiunii de cache la rularea utilitarului eccmd.exe - info

2.Utilizați tehnologia Windows ReadyBoost

Pentru a utiliza această tehnologie trebuie să:

2) Creați o partiție principală pe SSD;

3) Noua partiție va apărea ca un disc nou cu propria sa literă. Accesați My Computer și faceți clic dreapta pe disc și selectați „proprietăți” din meniu, apoi fila „Ready Boost”.

4) În filă, selectați opțiunea „Utilizați acest dispozitiv” și utilizați glisorul pentru a selecta tot spațiul disponibil.

După acest SSD va accelera munca sistem de fișiere folosind Tehnologia Microsoft Windows Ready Boost.

Nu știu cât de eficient este pentru a lucra cu SSD-uri, deoarece scopul său inițial a fost de a folosi flash-ul NAND obișnuit sub formă de chei ca dispozitive de stocare, iar viteza de acces la astfel de dispozitive este mult mai mică decât cea a mSATA SSD

3.Utilizați opțiunea ExpressCache+ transferarea fișierului SWAP pe o partiție SSD separată.

În opinia mea, aceasta este cea mai optimă metodă pentru acest caz, deoarece, pe de o parte, accelerăm lucrul cu swap-ul prin mutarea acestuia pe un SSD și, de asemenea, asigurăm lucrul cu cache-ul. Această metodă este mai potrivită pentru cărți ultra fag cu o capacitate SSD de 16 GB sau mai mult.

Cum să faci asta?

1) Accesați „Disk Management” și ștergeți toate partițiile de pe discul SSD;

2) Ai nevoie de două partiții pe SSD, una o facem singuri, a doua o face programul Express Cache;

3) Creați o partiție pentru swap, de exemplu: 6 GB este suficient pentru un ultra fag cu 8 GB RAM;

5) Acum trebuie să transferăm schimbul de pe unitatea C: pe noua unitate SSD. Pentru a face acest lucru, accesați Parametrii sistemului, apoi „Parametrii sistemului avansați”.

Figura 8 - Parametri suplimentari de sistem

În fila „Avansat”, faceți clic pe butonul „Parametri*”, fila „Avansat**” și apoi pe butonul „Modificare**”. Dezactivați „ Modul automat***”, apoi din listă selectăm discul cu swap-ul de care avem nevoie, apoi încercăm să selectăm opțiunea „Dimensiune după alegerea sistemului***” și facem clic pe butonul „Setare***”. Dacă sistemul se blochează, cel mai probabil se datorează faptului că discul are 6 GB. sistemul îl consideră prea mic, dar dacă vă uitați în partea de jos a ferestrei la dimensiunea recomandată a fișierului, acesta va fluctua în jurul valorii de 4,5 GB, care este chiar mai mic decât partiția noastră, așa că facem următoarele - selectați „Specificați dimensiunea* **” și în opțiunea „ Dimensiunea originala***” notați dimensiunea fișierului recomandată mai jos.În câmpul „ Dimensiunea maxima***” puteți scrie întregul volum al secțiunii, apoi faceți clic pe butonul „Setați***”.
Apoi, trebuie să dezactivăm schimbul existent, pentru a face acest lucru, din lista de discuri îl selectăm pe cel în care se află în prezent schimbul (de exemplu C:), iar mai jos în opțiuni selectăm - „Fără fișier de paginare** *”, apoi „Set* **”.
Asta este - acum fișierul dvs. de paginare va fi localizat pe unitatea SSD.
Așteptăm „Ok ***” și repornim computerul.

6) Puteți verifica dacă fișierul este sau nu pe disc, mergeți la unitatea C: (funcția de vizibilitate trebuie să fie activată în Explorer fișiere ascunse sau folosind Total Commander).

Figura 12 - Vizibilitatea SSD-ului partiției SWAP

Fișierul de pagină este numit fişier de pagină . sys ar trebui să fie pe noul disc, dar nu ar trebui să fie pe cel vechi.

7) Acum trebuie să instalați o partiție pentru stocarea în cache, facem tot ce a fost descris la punctul 1.

Ca urmare, după acțiunile întreprinse, obținem o accelerare a întregului sistem în ansamblu.

Figura 13 - Partiții SSD pentru cache SWAP și SSD

Vă doresc performanță rapidă a sistemului dvs. și muncă îndelungată SSD J

Voi fi bucuros să primesc comentarii la articolul meu și tot felul de recenzii) Mulțumesc!

Buna admin! Vreau să cumpăr un hard disk de 1-2 TB, un computer pe care îl cunosc m-a sfătuit să cumpăr o unitate SSHD (un hibrid între un hard disk și o unitate SSD SSD), deoarece funcționează considerabil mai rapid decât un HDD obișnuit, dar nu este la fel de scump ca o unitate SSD SSD. Ce poți spune despre astfel de discuri?

Salutare prieteni! Foarte buna intrebare. Da, unitatea de hard disk hibrid SSHD (Solid State Hybrid Drive) funcționează cu 30% mai rapid decât un hard disk convențional și este cam la fel de mult mai scump. Dacă un hard disk obișnuit de 1 TB costă 4.000 de ruble, atunci un SSHD poate fi cumpărat pentru 5.400 de ruble. Următoarele discuri sunt disponibile pentru calculatoare obișnuite, și pentru laptopuri.

În primul rând, Ce este un hard disk hibrid?

Tehnologia de producere a hard disk-urilor (singura componentă a unui computer care are piese mecanice în mișcare) a fost de mult timp într-un punct mort și este aproape imposibil să crești performanța unui hard disk prin producție, ceea ce este dovedit de aspectul pe piața unităților SSD-uri SSD și hard disk-uri hibride SSHD. Dar dacă o unitate SSD este un dispozitiv de stocare complet nemecanic bazat pe cipuri de memorie, atunci un hard disk hibrid este, în primul rând, un hard disk obișnuit cu un card de memorie rapidă MLC (capacitate de 8 GB) lipit pe el. , folosit în producția de unități cu stare solidă, adică se dovedește că SSHD este un hibrid între un hard disk obișnuit și un SSD..

În al doilea rând, de ce este un hard disk hibrid SSHD mai rapid decât un hard disk obișnuit?

Unitățile hibride Seagate SSHD folosesc tehnologia de auto-învățare - Memorie adaptivă Seagate, care examinează sistemul de operare instalat pe disc din primele secunde de funcționare, ca urmare, programele și fișierele cele mai frecvent utilizate sunt copiate în memoria flash a discului SSHD, astfel de fișiere includ în primul rând elemente implicate în încărcare sistem de operare, ceea ce înseamnă că Windows se va încărca mai repede a doua sau a treia oară, deoarece Windows va fi încărcat din memoria flash. De exemplu, pe computerul meu pornire Windows 8.1 instalat pe HDD obișnuit, apare în 35-40 de secunde, iar pe SSHD - 20 de secunde, pe o unitate SSD obișnuită - 15 secunde. Același lucru este valabil și pentru aplicațiile pe care le utilizați în mod constant, acestea se vor lansa puțin mai repede. Să luăm, de exemplu, un computer care necesită resurse joc modern, pe care îl jucați constant, conform observațiilor mele, un astfel de joc se va încărca de trei ori mai repede decât pe un HDD obișnuit.

Unitatea de hard disk SSHD hibridă este mijlocul de aur

Deloc, varianta ideala Configurația unităților în unitatea de sistem a unui utilizator obișnuit de acasă arată astfel: cumpărați două unități, prima este un SSD (volum 120-240 GB) pentru instalarea sistemului de operare, iar al doilea este un HDD obișnuit pentru stocarea fișierelor (volum) 2-3 TB, necesar pentru toate acestea este de aproximativ 10.000 de ruble. Și dacă achiziționați o unitate hibridă SSHD de 1 TB, vă va costa 5.400 de ruble, iar un SSHD de 2 TB vă va costa 7.000 de ruble. Desigur, totul nu va zbura (cum este cazul unui SSD), dar poate nu aveți nevoie de astfel de viteze. O unitate hibridă SSHD iese, acesta este mijlocul de aur - pentru puțini bani primiți performanta bunaŞi volum mare spațiu pe disc.

Ce SSHD să cumpărați

Până de curând, unitățile hibride SSHD erau produse de compania care le-a dezvoltat - Seagate. În total, există acum trei modele Seagate Desktop SSHD pe piață cu capacități de 1, 2, 4 TB.

Seagate Desktop SSHD ST1000DX001 1 TB

Seagate Desktop SSHD ST2000DX001 2 TB

Seagate Desktop SSHD ST4000DX001 4 TB

De asemenea, recent Western Digital a început să producă SSHD, dar sunt puțini pe piață, iar modelul pe care l-am întâlnit - WD Blue SSHD, WD40E31X cu o capacitate de 4 TB, nu a fost diferit ca caracteristici de viteză față de model similar Seagate ST4000DX001 4 TB.

În articolul de astăzi, vă sugerez să luați în considerare modelul Seagate Desktop SSHD ST2000DX001 2 TB și iată de ce. Dacă luăm modelul Seagate Desktop SSHD de 1 TB, atunci 1 TB de spațiu pe disc nu este suficient pentru utilizator modern calculator. Dacă luăm modelul Seagate Desktop SSHD 4 TB, atunci, dimpotrivă, nu toată lumea are nevoie de un volum mare de 4 TB de spațiu pe disc, iar prețul acestuia este destul de mare (11.500 de ruble), iar ceea ce este de asemenea important este viteza axului de această unitate: 5900 rpm, adică este puțin mai lent decât alte SSHD-uri cu o capacitate de 1 și 2 TB (viteza axului 7200 rpm) și asta cu siguranță va afecta performanța sistemului de operare.

Deci, te-am convins și avem un model în fața noastră Seagate Desktop SSHD ST2000DX001 2 TB

La o inspecție mai atentă, unitatea hibridă Seagate Desktop SSHD ST2000DX001 2 TB s-a dovedit a fi un hard disk obișnuit, doar că scrie SSHD pe el.

Spațiu pe disc - 2 TB

Capacitate tampon SSD - 8 GB

Dimensiunea memoriei cache - 64 MB

Viteza axului - 7200 rpm

Pe partea din spate a unității vedem o placă specială de circuit imprimat Adaptive Memory, cu 8 GB de memorie MLC rapidă și un controler „hibrid” lipit.

Este foarte ușor să instalați unitatea în unitatea de sistem.

hard disk SMART Programul CrystalDiskInfoși Victoria.

Unitatea hibridă este nouă și a fost folosită timp de 0 ore.

Citiți și scrieți teste

Pentru a ne asigura că discul nostru este cu adevărat bun, haideți să efectuăm mai multe teste citirea și scrierea folosind programe speciale: CrystalDiskMark 2.0, ATTO Disk Benchmark și SiSoftware Sandra. Aceste utilitare vor citi și scrie secvențial informații pe discul nostru hibrid în blocuri mici, apoi ne vor arăta rezultatul.

CrystalDiskMark 2.0

Cel mai simplu și cel mai des folosit program în acest sens, îl puteți descărca pe Yandex.Disk

Utilitarul este foarte simplu, selectați doar litera de unitate dorită (în cazul nostru E:)

Și faceți clic AII, testul va începe disc SSHD pentru performanță.

1. Test de citire și scriere secvențială a blocurilor mari de date;

2. Test de citire și scriere aleatoare în blocuri de 512 KB;

3. Test de citire și scriere aleatoare în blocuri de 4 KB;

Pot spune că rezultatul este foarte demn, mai ales înregistrarea în blocuri de 512 KB și 4 KB.

ATTO Disk Benchmark

Să testăm discul hibrid cu un alt program - ATTO Disk Benchmark.

Selectați litera de unitate a unității hibride SSHD și faceți clic pe Start.

Rezultat.

SiSoftware Sandra

Un program global capabil să diagnosticheze toate componentele computerului și să aibă propriul său rating oficial.

Drept urmare, discul nostru este în fața cu 94% din rezultate. Performanță excelentă.

Dezavantajele SSHD

După părerea mea, singurul dezavantaj al SSHD este cantitatea mică de memorie flash încorporată de 8 GB, ar fi grozav dacă dimensiunea acestuia ar crește la 32 GB, apoi mai multe programe care rulează ar putea fi plasate în cache-ul solid-state și Performanța Windows ar fi exact la fel ca și cum ar fi instalat pe un SSD.

În articolele despre sistemele de stocare din „notele administratorului”, tehnologiile de organizare software a unei matrice de discuri practic nu au fost luate în considerare. În plus, în culise a rămas un întreg strat de scenarii relativ ieftine pentru accelerarea stocării folosind unități SSD.

Prin urmare, în acest articol voi analiza trei opțiuni bune pentru utilizarea unităților SSD pentru a accelera subsistemul de stocare.

De ce să nu asamblați o serie de SSD-uri - puțină teorie și raționament pe această temă

Mai des unități cu stare solidă considerat pur și simplu ca o alternativă la HDD, cu lățime de bandă mai mare și IOPS. Cu toate acestea, o astfel de înlocuire directă este adesea prea costisitoare (unitățile de marcă HP, de exemplu, costă de la 2.000 USD), iar unitățile obișnuite SAS sunt returnate proiectului. Alternativ, discurile rapide sunt folosite pur și simplu punctual.

În special, pare convenabil să utilizați un SSD pentru partiția sistemului sau pentru secțiunea baze de date - câștiguri specifice de performanță pot fi găsite în materialele relevante. Din aceleași comparații este clar că atunci când se utilizează HDD-uri convenționale, blocajul este performanța discului, dar în cazul unui SSD, interfața va fi blocajul. Prin urmare, înlocuirea unui singur disc nu va oferi întotdeauna același randament ca un upgrade complet.

Serverele folosesc SSD-uri cu interfata SATA, sau SAS și PCI-E mai productive. Cele mai multe SSD-uri de server de pe piață au interfata SAS vândut sub mărcile HP, Dell și IBM. Apropo, chiar și în serverele de marcă puteți folosi unități de la producătorii OEM Toshiba, HGST (Hitachi) și alții, care vă permit să faceți upgrade-ul cât mai ieftin cu caracteristici similare.

Odată cu adoptarea pe scară largă a SSD-urilor, a fost dezvoltat un protocol de acces separat pentru unitățile conectate magistrala PCI-E– NVM Express (NVMe). Protocolul a fost dezvoltat de la zero și depășește semnificativ SCSI și AHCI obișnuiți în capabilitățile sale. SSD-urile cu PCI-E, U.2 (SFF-8639) și unele interfețe M.2, care sunt mai rapide decât SSD-urile convenționale, funcționează de obicei cu NVMe mai mult decât dublat. Tehnologia este relativ nouă, dar cu timpul își va lua cu siguranță locul în cele mai rapide sisteme de discuri.

Câteva despre DWPD și influența acestei caracteristici asupra alegerii unui model specific.

Atunci când alegeți unități SSD cu interfață SATA, ar trebui să acordați atenție parametrului DWPD, care determină durabilitatea unității. DWPD (Drive Writes Per Day) este cantitatea admisa cicluri de rescriere ale întregului disc pe zi în timpul perioadei de garanție. Uneori există o caracteristică alternativă TBW/PBW (TeraBytes Written, PetaBytes Written) - acesta este volumul de înregistrare declarat pe disc în perioada de garanție. În SSD-urile pentru uz casnic, indicatorul DWPD poate fi mai mic de unul, în așa-numitele SSD-uri „server” poate fi 10 sau mai mult.

Această diferență apare din cauza diferitelor tipuri de memorie:

SLC NAND. Cel mai simplu tip este că fiecare celulă de memorie stochează un bit de informație. Prin urmare, astfel de unități sunt fiabile și au performanțe bune. Dar trebuie să folosiți mai multe celule de memorie, ceea ce afectează negativ costul;

MLC NAND. Fiecare celulă stochează deja doi biți de informații - cel mai popular tip de memorie.

eMLC NAND. La fel ca MLC, dar rezistența la suprascriere este crescută datorită cipurilor mai scumpe și de înaltă calitate.

• TLC NAND. Fiecare celulă stochează trei biți de informații - discul este cel mai ieftin de produs, dar are cea mai scăzută performanță și durabilitate. Pentru a compensa pierderile de viteză, memoria SLC este adesea folosită pentru memoria cache internă.

Astfel, atunci când înlocuiți discuri convenționale cu cele cu stare solidă, este logic să folosiți modele MLC în RAID 1, care va oferi o viteză excelentă cu același nivel de fiabilitate.

Se crede că utilizarea RAID cu un SSD nu este o idee bună. Teoria se bazează pe faptul că SSD-urile din RAID se uzează sincron și, la un moment dat, toate discurile pot eșua simultan, mai ales la reconstrucția matricei. Cu toate acestea, cu HDD situația este exact aceeași. Este posibil ca blocurile de suprafață magnetică deteriorate să nu vă permită nici măcar să citiți informațiile, spre deosebire de un SSD.

Costul încă ridicat al unităților SSD ne face să ne gândim la utilizări alternative pentru acestea, pe lângă înlocuirea punctelor sau utilizarea sistemelor de stocare bazate doar pe SSD-uri.

Extinderea memoriei cache a controlerului RAID

Viteza matricei în ansamblu depinde de dimensiunea și viteza cache-ului controlerului RAID. Puteți extinde acest cache cu folosind SSD. Tehnologia amintește de soluția Intel Smart Response.

Atunci când utilizați un astfel de cache, datele care sunt utilizate mai des sunt stocate pe SSD-uri de cache, de pe care sunt citite sau scrise în continuare pe un HDD obișnuit. Există de obicei două moduri de operare, similare cu RAID-ul obișnuit: write-back și write-through.

În cazul write-through, doar lectura este accelerată, iar cu write-back, citirea și scrierea sunt accelerate.

Puteți citi mai multe despre acești parametri în spoiler.

Când configurați un cache de scriere, scrierea se face atât în ​​cache, cât și în matricea principală. Acest lucru nu afectează scrierile, dar accelerează citirile. În plus, întreruperile de curent sau întregul sistem nu mai sunt atât de groaznice pentru integritatea datelor;

• Setarea de scriere înapoi vă permite să scrieți date direct în cache, ceea ce accelerează operațiunile de citire și scriere. În controlerele RAID, această opțiune poate fi activată numai atunci când se utilizează o rețea de siguranță specială. memorie nevolatilă baterii sau când utilizați memoria flash. Dacă utilizați un SSD separat ca cache, atunci problema cu alimentarea nu mai este o problemă.

Operarea necesită de obicei o licență specială sau cheie hardware. Aici nume specifice tehnologii de la producători populari de pe piață:

LSI (Broadcom) MegaRAID CacheCade. Vă permite să utilizați până la 32 de SSD-uri pentru cache, cu o dimensiune totală de cel mult 512 GB, RAID pentru discuri de cache este acceptat. Există mai multe tipuri de chei hardware și software, costul este de aproximativ 20.000 de ruble;

Microsemi Adaptec MaxCache. Permite până la 8 cache SSD în orice configurație RAID. Nu este nevoie să achiziționați o licență separată, cache-ul este acceptat de adaptoarele din seria Q;

• HPE SmartCache pe serverele ProLiant de a 8-a și a 9-a generație. Prețurile actuale sunt disponibile la cerere.

Funcționarea cache-ului SSD este extrem de simplă - datele utilizate frecvent sunt mutate sau copiate pe SSD pentru acces rapid, iar informațiile mai puțin populare rămân pe HDD. Ca urmare, viteza de lucru cu date repetitive crește semnificativ.

Următoarele grafice ilustrează funcționarea unui cache RAID bazat pe SSD:

StorageReview - compararea performanței diferitelor matrice atunci când se lucrează cu o bază de date: au fost utilizate discuri obișnuite și alternativa lor bazată pe LSI CacheCade.

Dar dacă există o implementare hardware, atunci probabil că există un echivalent software pentru mai puțini bani.

Cache rapidă fără controler

Pe lângă software-ul RAID, există și un software cache SSD. Windows Server 2012 a introdus o tehnologie interesantă numită Spații de stocare, care vă permite să creați matrice RAID de pe orice disc disponibile. Unitățile sunt combinate în pool-uri care găzduiesc deja volume de date - un design care amintește de majoritatea sistemelor de stocare hardware. De util Capabilitati de stocare Spațiile pot fi împărțite în stocare pe mai multe niveluri (Storage Tiers) și cache de scriere înapoi.

Nivelurile de stocare vă permit să creați un singur grup de HDD și SSD, unde datele mai populare sunt stocate pe SSD. Raportul recomandat dintre SSD și HDD este 1:4-1:6. La proiectare, merită luată în considerare posibilitatea de oglindire sau paritate (analogii RAID-1 și RAID-5), deoarece fiecare parte a oglinzii trebuie să aibă același număr de discuri și SSD-uri obișnuite.

Cache-ul de scriere din spațiile de stocare nu este diferit de scrierea înapoi obișnuită în matricele RAID. Numai aici volumul necesar este „mușcat” de pe SSD și implicit este de un gigaoctet.

Să luăm în considerare mai multe opțiuni diferite pentru construirea unui subsistem de disc server pentru a le compara în ceea ce privește prețul și performanța. Să alegem 10TB ca capacitate utilă de stocare pe disc. Toate opțiunile presupun utilizarea unui controler RAID hardware cu un cache de 2 GB.

Opțiune de buget- doi hard disk-uri 3.5" 10TB cu o interfață SATA și o viteză a axului de 7200 rpm, combinată într-o matrice RAID1. Performanța unei astfel de matrice nu va depăși 500 de operațiuni pe secundă (IOPS) la citire și 250 IOPS la scriere. Un avantaj suplimentar al acestui soluția este capacitatea de a multiplica capacitatea de stocare prin adăugarea de noi discuri în locașurile libere ale coșului de discuri al serverului.

Opțiune productivă- 12 HDD 2.5" 10'000RPM cu o capacitate de 1.8TB în RAID10 (RAID5 sau RAID50 este de două ori mai lent în operațiunile de scriere). Aici obținem aproximativ 5'000 IOPS pentru citire, și 2'500 IOPS pentru scriere - în 10 ori mai mult decât prima opțiune. Cu toate acestea, aceste discuri vor costa de aproximativ șase ori mai mult.

Performanță maximă va oferi o matrice RAID10 de unități SSD, de exemplu, 12 piese Intel DC S4600 1.9TB. Performanța unei astfel de matrice va fi de 800.000 de IOPS la operațiunile de citire și de 400.000 de IOPS la operațiunile de scriere, adică de 160 de ori mai rapidă decât a doua opțiune, dar de 4 ori mai scumpă în comparație cu aceasta și de 24 de ori mai scumpă decât prima opțiune. Selectare SSD dimensiune mai mare va da aproximativ aceleași cifre în ceea ce privește costul și puțin mai mici în ceea ce privește performanța.

În general, cu cât este mai scump, cu atât mai rapid. Și chiar și viteza depășește prețul.

Câștigul de performanță de 3 ordine de mărime pe care îl oferă SSD-urile este extrem de atractiv, dar are un cost prohibitiv pentru stocarea de această dimensiune.

Din fericire, există o tehnologie mai puțin costisitoare care poate oferi performanțe de același ordin de mărime ca o matrice SDD convențională. Se bazează pe utilizarea unităților SSD ca memorie cache pentru subsistemul de discuri.

Ideea de cache SSD se bazează pe conceptul de date „fierbinte”.

De obicei aplicații server Ele funcționează în mod activ doar cu o mică parte din datele stocate în subsistemul disc al serverului. De exemplu, pe serverul 1C, tranzacțiile se desfășoară în principal cu date din perioada curentă de funcționare, iar majoritatea solicitărilor către serverul de găzduire web sunt adresate, de regulă, celor mai pagini populare site-ul.

Astfel, în subsistemul disc server există blocuri de date pe care controlerul le accesează mult mai des decât alte blocuri. Controlerul, care acceptă tehnologia de stocare în cache SSD, stochează astfel de blocuri „fierbinți” în memoria cache de pe unitățile SSD. Scrierea și citirea acestor blocuri de pe SSD-uri este mult mai rapidă decât citirea și scrierea de pe HDD-uri.

Este clar că împărțirea datelor în „fierbinte” și „rece” este destul de arbitrară. Cu toate acestea, după cum arată practica, utilizarea chiar și a unei perechi de unități SSD mici combinate într-o matrice RAID1 pentru stocarea în cache a datelor „fierbinte” oferă o creștere foarte mare a performanței subsistemului de disc.

Tehnologia de stocare în cache SSD este utilizată atât pentru operațiuni de citire, cât și pentru scriere.

Algoritmul de stocare în cache SSD este implementat de controler, este destul de simplu și nu necesită niciun efort din partea administratorului pentru configurare și întreținere. Esența algoritmului este următoarea.

Când serverul trimite o solicitare controlorului pentru a citi un bloc de date

Dacă da, controlerul citește blocul din memoria cache SSD.

Dacă nu, controlerul citește blocul de pe hard disk și scrie o copie a blocului respectiv în memoria cache SSD. Data viitoare când există o solicitare de citire pentru acest bloc, acesta va fi citit din memoria cache SSD.

Când serverul trimite o solicitare controlorului de a scrie un bloc de date, controlerul verifică dacă blocul dat se află în cache-ul SSD.

Dacă da, controlerul scrie acest bloc în memoria cache SSD.

Dacă nu, controlerul scrie acest bloc pe hard disk și în memoria cache SSD. Data viitoare când se face o solicitare de scriere a acestui bloc, acesta va fi scris doar în memoria cache SSD.

Ce se întâmplă dacă, la următoarea solicitare de scriere pentru un bloc care nu se află în cache-ul SSD, nu există loc pentru acesta? spatiu liber? În acest caz, cel mai „vechi” bloc în ceea ce privește timpul de acces în memoria cache SSD va fi scris pe hard disk, iar un bloc „nou” îi va lua locul.

Astfel, după ceva timp după ce serverul începe să funcționeze folosind tehnologia de cache SSD, memoria cache de pe SSD va conține în principal blocuri de date care sunt accesate mai des de aplicațiile server.

Dacă intenționați să utilizați memoria cache SSD pentru utilizare numai în citire, puteți utiliza o singură unitate SSD sau o matrice RAID0 de unități SSD ca cache pe SSD, deoarece memoria cache SSD va stoca doar copii ale blocurilor de date stocate pe hard. conduce.

Dacă se plănuiește folosirea memoriei cache SSD pentru citire și scriere, atunci datele „fierbinte” vor fi stocate doar în memoria cache de pe SSD. În acest caz, este necesar să se asigure o copie de rezervă a unor astfel de date, pentru care se utilizează două sau mai multe unități SSD combinate într-o matrice RAID cu redundanță, de exemplu, RAID1 sau RAID10, ca memorie cache.

Să vedem cum funcționează tehnologia de cache SSD în practică și, în același timp, să comparăm eficiența implementării sale pe controlere de la doi producători diferiți - Adaptec și LSI.

Testare

De bază matrice de discuri: RAID10 de șase HDD SATA 3.5" 1TB. Volumul util al matricei este de 2.7TB.

Cache SSD: RAID1 a două SSD Intel DC S4600 240GB. Volumul util al matricei este de 223 GB.

Am folosit primele 20 de milioane de sectoare, adică 9,5 GB, din matricea principală RAID10 ca date „fierbinte”. Cantitatea mică de date „fierbinte” selectată nu schimbă nimic în mod fundamental, dar poate reduce semnificativ timpul de testare.

Controlere testate: Adaptec SmartRAID 3152-8i și BROADCOM MegaRAID 9361-8i (LSI).

Încărcarea pe subsistemul disc a fost creată folosind utilitarul légèrer. Parametrii de sarcină de lucru: dimensiunea blocului 4K, acces aleatoriu, adâncimea cozii 256. Am ales o adâncime mai mare a cozii pentru a compara performanța maximă fără a acorda atenție latenței.

Performanța subsistemului de disc a fost înregistrată folosind monitor de sistem Windows.

Adaptec (Microsemi) SmartRAID 3152-8i cu tehnologie maxCache 4.0

Acest controler acceptă tehnologia de stocare în cache SSD maxCache 4.0 în mod implicit și are 2 GB de memorie cache proprie cu protecție la pierderea energiei inclusă.

Când am creat matricea principală RAID10, am folosit setările implicite ale controlerului.

Matricea de memorie cache RAID1 de pe SSD a fost setată în modul Write-Back pentru a permite stocarea în cache de citire și scriere pe SSD. Când setați modul Write-Through, toate datele vor fi scrise pe hard disk, așa că vom obține accelerare doar la operațiunile de citire.

Poza de testare:

Graficul 1. Testarea Adaptec maxCache 4.0

Linia roșie reprezintă performanța subsistemului de disc la operațiunile de scriere.

În primul moment, există o creștere bruscă a performanței până la 100.000 IOPS - datele sunt scrise în memoria cache a controlerului, care funcționează la viteza RAM.

Odată ce memoria cache este plină, performanța scade la viteza normală a matricei de hard disk (aproximativ 2.000 IOPS). În acest moment, blocurile de date sunt scrise pe hard disk, deoarece aceste blocuri nu sunt încă în memoria cache de pe SSD și controlerul nu le consideră „fierbinți”. O copie a datelor este scrisă în memoria cache SSD.

Treptat, din ce în ce mai multe blocuri sunt scrise din nou, astfel de blocuri sunt deja în cache-ul SSD, astfel încât controlerul le consideră „fierbinte” și scrie doar pe SSD. Performanța operațiunilor de scriere atinge 40.000 IOPS și se stabilizează la acest nivel. Deoarece datele din memoria cache SSD sunt protejate (RAID1), nu este nevoie să le rescrieți în matricea principală.

Rețineți, apropo, că viteza de scriere declarată de producător pentru unitățile SSD Intel DC S4600 240GB pe care le folosim aici este de exact 38.000 IOPS. Deoarece scriem același set de date pe fiecare unitate dintr-o pereche RAID1 în oglindă, putem spune că unitățile SSD rulează la cea mai rapidă viteză posibilă.

Linie albastră- performanta subsistemului de disc la operatiile de citire. Secțiunea din stânga citește date de pe o serie de hard disk-uri la o viteză de aproximativ 2.000 IOPS, nu există încă date „fierbinte” în memoria cache de pe SSD. Concomitent cu citirea blocurilor de hard disk, acestea sunt copiate în memoria cache de pe SSD. Treptat, viteza de citire crește ușor pe măsură ce blocurile care au fost citite anterior în memoria cache SSD încep să fie „prinse”.

După ce toate datele „fierbinte” sunt scrise în memoria cache SSD, acestea sunt citite de acolo la o viteză de peste 90.000 IOPS (a doua secțiune albastră).

Linie violetă - încărcare combinată (50% citire, 50% scris). Toate operațiunile sunt efectuate numai cu date „fierbinte” pe SSD. Performanța este de aproximativ 60.000 IOPS.

Relua

Controlerul Adaptec SmartRAID 3152-8i va face o treabă excelentă de organizare a stocării în cache SSD. Deoarece controlerul include deja suport maxCache 4.0 și protecție cache, trebuie achiziționate doar SSD-uri. Controlerul este convenabil și ușor de configurat setările implicite oferă nivelul maxim de protecție a datelor.

Înregistrare video a testării Adaptec maxCache 4.0:

LSI (BROADCOM) MegaRAID 9361-8i

Acest controler acceptă tehnologia de stocare în cache SSD CacheCade 2.0. Pentru a-l folosi, trebuie să achiziționați o licență care costă aproximativ 20.000 de ruble.

Protecția cache-ului nu este inclusă în pachet, dar pe baza testării, am constatat că pentru a obține performanțe maxime, cache-ul controlerului este cel mai bine utilizat în modul Write-Through, care nu necesită protecție cache.

Setările controlerului pentru matricea principală: memoria cache a controlerului în modul Write-Through; Moduri de citire Direct IO, No Read Ahead.

Memoria cache pe unitățile SSD (matrice RAID1) în modul Write-Back pentru stocarea în cache a operațiunilor de citire și scriere.

Imagine de testare (aici intervalul de scară verticală este de două ori mai mare decât Adaptec):

Graficul 2. Testarea LSI CacheCade 2.0

Secvența de testare este aceeași, imaginea este similară, dar performanța CacheCade 2.0 este puțin mai mare decât maxCache.

La operațiunile de scriere a datelor „fierbinte” am primit performanțe de aproape 60.000 de IOPS față de 40.000 de la Adaptec, la operațiuni de citire - aproape 120.000 de IOPS față de 90.000 de IOPS, la încărcare combinată - 70.000 de IOPS față de 60' 000 IOPS.

Nu există nicio „spike” de performanță în momentul inițial al testarii operațiunilor de scriere, deoarece memoria cache a controlerului funcționează în modul Write-Through și nu este utilizată la scrierea datelor pe discuri.

Relua

Controlerul LSI are setări de parametri mai complexe, necesitând înțelegerea principiilor de funcționare a acestuia. Memorarea în cache SSD nu necesită protecție cache a controlerului. Spre deosebire de Adaptec este posibil folosind cache SSD pentru deservirea mai multor matrice RAID simultan. Mai mult performante ridicate comparativ cu controlerele Adaptec. Necesită achiziționarea unei licențe CacheCade suplimentare.

Înregistrarea video a testării LSI CacheCade 2.0:

Concluzie

Să adăugăm la masa noastră. Când comparați prețurile, luați în considerare faptul că pentru o matrice de 10 TB, este de dorit o memorie cache mai mare. Vom lua cifrele de performanță din testele noastre.

Când scrieți cache de scriere, utilizați întotdeauna matrice redundante (RAID1 sau RAID10) ca cache SSD.

Pentru cache-ul SSD, utilizați numai unități SSD de server. Au o suprafață „invizibilă” suplimentară de aproximativ 20% din volumul declarat. Această zonă de rezervă este utilizată pentru operațiuni de defragmentare internă și de colectare a gunoiului, astfel încât performanța unor astfel de unități în timpul operațiunilor de scriere nu scade chiar și atunci când sunt pline 100%. În plus, prezența unei zone de rezervă economisește resurse de unitate.

Resursa unităților SSD pentru memoria cache trebuie să corespundă încărcării subsistemului de stocare a serverului în ceea ce privește volumul de date scrise. Resursa unității este de obicei determinată de parametrul DWPD (Drive Writes Per Day) - de câte ori pe zi unitatea poate fi suprascrisă complet timp de 5 ani. Unitățile cu 3 DWPD sau mai multe vor de obicei alegere potrivită. Puteți măsura sarcina reală a subsistemului de disc folosind monitorul de sistem.

Dacă este necesar să transferați toate datele din memoria cache de pe unitățile SSD în matricea principală, trebuie să comutați modul de operare cache SSD de la Write-Back la Write-Through și așteptați până când datele sunt complet scrise pe hard. conduce. La sfârșitul acestei proceduri, dar nu înainte, controlerul va „permite” ștergerea volumului cache-ului SSD.

Dacă aveți întrebări sau comentarii despre acest material, vă rugăm să le direcționați către.