Hybride SSHD-harde schijven. Voor- en nadelen. Voor- en nadelen van Intel Smart Response-technologie

Laten we verschillende opties bekijken voor het construeren van een serverschijfsubsysteem om ze te vergelijken in termen van prijs en prestaties. Als de waarde van de nuttige capaciteit schijfopslag Laten we de waarde 10TB kiezen. Alle opties gaan uit van het gebruik van een hardware RAID-controller met een cache van 2 GB.

Budgetoptie- twee 3,5" harde schijven van 10 TB met SATA-interface en spiltoerental van 7200 rpm, gecombineerd in een RAID1-array. De prestaties van een dergelijke array zullen niet hoger zijn dan 500 IOPS (bewerkingen per seconde) bij het lezen en 250 IOPS bij het schrijven. Een bijkomend voordeel van deze oplossing is de mogelijkheid om de opslagcapaciteit te vermenigvuldigen door nieuwe schijven toe te voegen aan de vrije bays van het schijfmandje van de server.

Productieve optie- 12 HDD 2,5" 10.000 RPM met een capaciteit van 1,8 TB in RAID10 (RAID5 of RAID50 is twee keer zo langzaam bij schrijfbewerkingen). Hier krijgen we ongeveer 5.000 IOPS voor lezen en 2.500 IOPS voor schrijven - in 10 keer meer dan de eerste optie. Deze schijven kosten echter ongeveer zes keer meer.

Maximale prestaties zal een RAID10-array van SSD-schijven bieden, bijvoorbeeld 12 stuks Intel DC S4600 1,9TB. De prestaties van een dergelijke array zullen 800.000 IOPS zijn bij leesbewerkingen en 400.000 IOPS bij schrijfbewerkingen, dat wil zeggen 160 keer sneller dan de tweede optie, maar 4 keer duurder in vergelijking daarmee, en 24 keer duurder dan de eerste optie. SSD-selectie groter formaat zal qua kosten ongeveer dezelfde cijfers opleveren en qua prestaties iets lager.


Optie reeks	Lezing (IOPS)	Dossier (IOPS)	Op welk tijdstip keer sneller	Op welk tijdstip keer duurder

HDD 10 TB x 2	500	250	—	—

HDD 1,8 TB x 12	5’000	2’500	X 10	X6

SSD 1,9 TB x 12	800’000	400’000	X 1600	X24

Over het algemeen geldt: hoe duurder, hoe sneller. En zelfs de snelheid overtreft de prijs.

De prestatiewinst van drie ordes van grootte die SSD's bieden is buitengewoon aantrekkelijk, maar brengt onbetaalbare kosten met zich mee voor opslag van deze omvang.

Gelukkig is er een goedkopere technologie die prestaties van dezelfde orde van grootte kan leveren als reguliere reeks van SDD-schijven. Het is gebaseerd op het gebruik van SSD-schijven als cachegeheugen voor het schijfsubsysteem.

Het idee van SSD-caching is gebaseerd op het concept van ‘hot’ data.

Gebruikelijk servertoepassingen Ze werken actief met slechts een klein deel van de gegevens die zijn opgeslagen in het schijfsubsysteem van de server. Op de 1C-server worden transacties bijvoorbeeld voornamelijk uitgevoerd met gegevens uit de huidige exploitatieperiode, en de meeste verzoeken aan de webhostingserver worden in de regel gericht aan de meest populaire pagina's plaats.

In het schijfsubsysteem van de server bevinden zich dus datablokken waartoe de controller veel vaker toegang heeft dan andere blokken. De controller, die SSD-cachingtechnologie ondersteunt, slaat dergelijke ‘hot’ blokken op in cachegeheugen op SSD-schijven. Het schrijven en lezen van deze blokken vanaf SSD's gaat veel sneller dan het lezen en schrijven vanaf HDD's.

Het is duidelijk dat de verdeling van gegevens in ‘warm’ en ‘koud’ tamelijk willekeurig is. Zoals de praktijk echter laat zien, levert het gebruik van zelfs een paar kleine SSD-schijven gecombineerd in een RAID1-array voor het cachen van ‘hot’ gegevens een zeer grote toename in de prestaties van het schijfsubsysteem op.

SSD-cachingtechnologie wordt gebruikt voor zowel lees- als schrijfbewerkingen.

Het SSD-cachingalgoritme wordt door de controller geïmplementeerd, het is vrij eenvoudig en vereist geen enkele inspanning van de beheerder om het te configureren en te onderhouden. De essentie van het algoritme is als volgt.

Wanneer de server een verzoek naar de controller stuurt om een gegevensblok te lezen

Zo ja, dan leest de controller het blok uit de SSD-cache.

Als dit niet het geval is, leest de controller het blok van de harde schijven en schrijft een kopie van dat blok naar de SSD-cache. De volgende keer dat er een leesverzoek voor dit blok komt, wordt het uit de SSD-cache gelezen.

Wanneer de server een verzoek naar de controller stuurt om een gegevensblok te schrijven, controleert de controller of het opgegeven blok zich in de SSD-cache bevindt.

Zo ja, dan schrijft de controller dit blok naar de SSD-cache.

Als dit niet het geval is, schrijft de controller dit blok naar harde schijven en naar de SSD-cache. De volgende keer dat er een verzoek wordt gedaan om dit blok te schrijven, wordt het alleen naar de SSD-cache geschreven.

Wat gebeurt er als er bij het volgende verzoek om een blok te schrijven dat niet in de SSD-cache staat, er geen ruimte voor is? vrije ruimte? In dit geval wordt er naar het “oudste” blok in de SSD-cache in termen van toegangstijd geschreven harde schijf, en een “nieuw” blok zal zijn plaats innemen.

Dus na enige tijd nadat de server begint te werken met behulp van SSD-cachingtechnologie, zal het cachegeheugen op de SSD voornamelijk gegevensblokken bevatten die vaker worden benaderd door serverapplicaties.

Als u van plan bent SSD-caching als alleen-lezen te gebruiken, kunt u een enkele SSD of een RAID0-array van SSD's gebruiken als cache op de SSD, aangezien de SSD-cache alleen kopieën opslaat van de gegevensblokken die op de SSD zijn opgeslagen. harde schijven.

Als het de bedoeling is dat SSD-caching wordt gebruikt voor lezen en schrijven, worden ‘hot’-gegevens alleen opgeslagen in het cachegeheugen op de SSD. In dit geval is het noodzakelijk om een back-up van dergelijke gegevens te garanderen, waarvoor twee of meer SSD-schijven moeten worden gecombineerd in een redundante RAID-array, bijvoorbeeld RAID1 of RAID10, als cachegeheugen.

Laten we eens kijken hoe SSD-cachingtechnologie in de praktijk werkt, en tegelijkertijd de effectiviteit van de implementatie ervan op de controllers van twee vergelijken verschillende fabrikanten– Adaptec en LSI.

Testen

Basis schijfarray: RAID10 van zes HDD SATA 3,5" 1TB. Het bruikbare volume van de array is 2,7TB.

SSD-cache: RAID1 van twee SSD Intel DC S4600 240GB. Het bruikbare volume van de array is 223 GB.

We gebruikten de eerste 20 miljoen sectoren, dat wil zeggen 9,5 GB, van de belangrijkste RAID10-array als hot data. De geselecteerde kleine hoeveelheid ‘hot’ data verandert fundamenteel niets, maar kan de testtijd aanzienlijk verkorten.

Geteste controllers: Adaptec SmartRAID 3152-8i en BROADCOM MegaRAID 9361-8i (LSI).

De belasting van het schijfsubsysteem werd gecreëerd met behulp van het iometer-hulpprogramma. Werkbelastingparameters: 4K-blokgrootte, willekeurige toegang, wachtrijdiepte 256. We kozen voor een hogere wachtrijdiepte om maximale prestaties te vergelijken zonder aandacht te besteden aan latentie.

De prestaties van het schijfsubsysteem zijn vastgelegd met behulp van systeemmonitor Ramen.

Adaptec (Microsemi) SmartRAID 3152-8i met maxCache 4.0-technologie

Deze controller ondersteunt standaard maxCache 4.0 SSD-cachingtechnologie en heeft 2 GB eigen cachegeheugen met bescherming tegen stroomuitval.

Bij het maken van de hoofd-RAID10-array hebben we de standaardcontrollerinstellingen gebruikt.

De RAID1-cachearray op de SSD is ingesteld op de Write-Back-modus om SSD-lees- en schrijfcaching mogelijk te maken. Wanneer u de Write-Through-modus instelt, worden alle gegevens naar de harde schijf geschreven, zodat we alleen versnelling krijgen bij leesbewerkingen.

Testfoto:

Grafiek 1. Adaptec maxCache 4.0 testen

De rode lijn is de prestatie van het schijfsubsysteem bij schrijfbewerkingen.

Op het eerste moment is er een scherpe stijging in de prestaties tot 100.000 IOPS - gegevens worden naar de cache van de controller geschreven, die werkt op RAM.

Zodra de cache vol is, dalen de prestaties naar de normale snelheid van de harde schijf (ongeveer 2.000 IOPS). Op dit moment worden datablokken naar harde schijven geschreven, omdat deze blokken nog niet in het cachegeheugen op de SSD staan en de controller ze niet als ‘hot’ beschouwt. Er wordt een kopie van de gegevens naar de SSD-cache geschreven.

Geleidelijk aan worden steeds meer blokken opnieuw geschreven; dergelijke blokken bevinden zich al in de SSD-cache, dus de controller beschouwt ze als “hot” en schrijft alleen naar de SSD. De prestaties van schrijfbewerkingen bereiken 40.000 IOPS en stabiliseren zich op dit niveau. Omdat de gegevens in de SSD-cache beschermd zijn (RAID1), is het niet nodig om deze naar de hoofdarray te herschrijven.

Laten we er overigens rekening mee houden dat de door de fabrikant opgegeven schrijfsnelheid voor de Intel DC S4600 240GB SSD-schijven die we hier gebruiken precies 38.000 IOPS is. Omdat we dezelfde set gegevens naar elke schijf schrijven in een gespiegeld RAID1-paar, kunnen we zeggen dat de SSD-schijven op de hoogst mogelijke snelheid draaien.

Blauwe lijn- prestaties van het schijfsubsysteem bij leesbewerkingen. Het linkergedeelte leest gegevens van een reeks harde schijven met een snelheid van ongeveer 2.000 IOPS; er bevinden zich nog geen ‘hot’ gegevens in het cachegeheugen op de SSD. Gelijktijdig met het uitlezen van de harde schijfblokken worden deze gekopieerd naar het cachegeheugen op de SSD. Geleidelijk aan neemt de leessnelheid iets toe naarmate blokken die eerder in de SSD-cache werden gelezen, worden ‘gevangen’.

Nadat alle ‘hot’ data naar de SSD-cache zijn geschreven, worden deze van daaruit gelezen met een snelheid van meer dan 90.000 IOPS (tweede blauwe gedeelte).

Paarse lijn - gecombineerde belasting (50% lezen, 50% schrijven). Alle bewerkingen worden alleen uitgevoerd met ‘hot’ gegevens op de SSD. De prestaties liggen rond de 60.000 IOPS.

De Adaptec SmartRAID 3152-8i-controller kan uitstekend SSD-caching organiseren. Omdat de controller al maxCache 4.0-ondersteuning en cachebescherming bevat, hoeven alleen SSD's te worden aangeschaft. De controller is handig en eenvoudig te configureren en biedt standaardinstellingen maximaal niveau gegevensbescherming.

Video-opname van het testen van Adaptec maxCache 4.0:

LSI (BROADCOM) MegaRAID 9361-8i

Deze controller ondersteunt CacheCade 2.0 SSD-cachingtechnologie. Om het te gebruiken, moet je een licentie kopen die ongeveer 20.000 roebel kost.

Cachebescherming is niet inbegrepen in het pakket, maar op basis van tests hebben we ontdekt dat voor maximale prestaties de controllercache het beste kan worden gebruikt in de Write-Through-modus, waarvoor geen cachebescherming vereist is.

Controllerinstellingen voor de hoofdarray: controllercache in Write-Through-modus; Leesmodi Direct IO, geen vooruit lezen.

Cachegeheugen op SSD-schijven (RAID1-array) in de Write-Back-modus voor het cachen van lees- en schrijfbewerkingen.

Testfoto (hier is het verticale schaalbereik tweemaal zo groot als dat van Adaptec):

Grafiek 2. LSI CacheCade 2.0 testen

De testvolgorde is hetzelfde, het beeld is vergelijkbaar, maar de prestaties van CacheCade 2.0 zijn iets hoger dan die van maxCache.

Bij schrijfbewerkingen van “hot” data ontvingen we prestaties van bijna 60.000 IOPS versus 40.000 van Adaptec, bij leesbewerkingen - bijna 120.000 IOPS versus 90.000 IOPS, bij gecombineerde belasting - 70.000 IOPS versus 60' 000 IOPS.

Er is geen prestatiepiek op het eerste moment van het testen van schrijfbewerkingen, omdat de cache van de controller in de Write-Through-modus werkt en niet wordt gebruikt bij het schrijven van gegevens naar schijven.

U LSI-controller complexere instelling van parameters, waarvoor inzicht in de principes van de werking ervan vereist is. Voor SSD-caching is geen controllercachebescherming vereist. In tegenstelling tot Adaptec is het mogelijk om SSD-cache te gebruiken om meerdere RAID-arrays tegelijk te bedienen. Meer hoge prestaties vergeleken met Adaptec-controllers. Aankoop vereist extra licentie CacheCade.

Video-opname van LSI CacheCade 2.0-testen:

Conclusie

Laten we toevoegen aan onze tabel. Houd er bij het vergelijken van prijzen rekening mee dat voor een array van 10TB een groter cachegeheugen wenselijk is. We nemen de prestatiecijfers uit onze tests.


Optie reeks	Lezing (IOPS)	Dossier (IOPS)	Op welk tijdstip keer sneller	Op welk tijdstip keer duurder

HDD 10 TB x 2	500	250	—	—

HDD 1,8 TB x 12	5’000	2’500	X 10	X6

SSD 1,9 TB x 12	800’000	400’000	X 1600	X24

HDD 10TB x 2 + SSD 960GB x 2, maxCache	90’000	40’000	X 160	X2,5

HDD 10 TB x 2 + SSD 960 GB x 2, CacheCade	120’000	60’000	X240	X3

Gebruik bij het schrijven van schrijfcaching altijd redundante arrays (RAID1 of RAID10) als SSD-cache.

Gebruik voor SSD-cache alleen server-SSD's. Ze hebben een extra “onzichtbaar” gebied van ongeveer 20% van het aangegeven volume. Dit reservegebied wordt gebruikt voor interne defragmentatie en garbagecollection-bewerkingen, zodat de prestaties van dergelijke schijven tijdens schrijfbewerkingen niet afnemen, zelfs niet als ze 100% vol zijn. Bovendien bespaart de aanwezigheid van een reservegebied aandrijfmiddelen.

De bron van SSD-schijven voor cachegeheugen moet overeenkomen met de belasting van het serveropslagsubsysteem in termen van het volume aan geschreven gegevens. De schijfbron wordt meestal bepaald door de DWPD-parameter (Drive Writes Per Day): hoe vaak per dag de schijf gedurende 5 jaar volledig kan worden overschreven. Schijven met 3 DWPD of meer zullen dit meestal wel doen geschikte keuze. U kunt de werkelijke belasting van het schijfsubsysteem meten met behulp van de systeemmonitor.

Als het nodig is om alle gegevens van het cachegeheugen op SSD-schijven naar de hoofdarray over te brengen, moet u de werkingsmodus van de SSD-cache omschakelen van Write-Back naar Write-Through en wachten tot de gegevens volledig naar de harde schijf zijn geschreven. schijven. Aan het einde van deze procedure, maar niet eerder, zal de controller “toestaan” dat het SSD-cachevolume wordt verwijderd.

Als u vragen of opmerkingen heeft over dit materiaal, verwijs ze dan naar .

Verschillen schijf subsystemen SSD en HDD+SSD voor virtuele dedicated servers, prestatievergelijking.

HDD+SSD-cachestations

Werkingsprincipe. We gebruiken snelle SSD-schijven om verzoeken in de cache op te slaan op langzame, maar veel ruimere en goedkopere HDD-schijven. In deze modus wordt elke toegang tot de harde schijf van de virtuele machine gecontroleerd op aanwezigheid in de cache, en als deze zich in de cache bevindt, wordt deze van daaruit verzonden in plaats van te worden gelezen van een langzame schijf. Als de gegevens niet in de cache worden gevonden, worden deze van de HDD gelezen en naar de cache geschreven.

Voordelen van technologie HDD+SSD-cache. Het belangrijkste voordeel van de HDD+SSD-cachetechnologie is de hoeveelheid beschikbare schijfruimte. Bovendien zijn servers op basis van deze technologie goedkoper, wat belangrijk is voor het hosten van startprojecten, testservers en ondersteunende diensten.

Gegevensback-ups
Volumearchieven met gegevens
Alle services en sites waarvoor de snelheid van lezen/schrijven vanaf schijven niet kritisch is

SSD-schijven

Werkingsprincipe. SSD (Solid State Drive) is een schijf die, in tegenstelling tot conventionele harde schijven, geen bewegende elementen heeft. SSD gebruikt flashgeheugen voor opslag. In eenvoudige woorden, dit is een grote flashdrive.

Voordelen van technologie SSD. Het belangrijkste voordeel van SSD-schijven is snelheid. Anders dan normaal harde schijf wordt er geen tijd besteed aan het positioneren van de leeskoppen - de snelheid van gegevenstoegang neemt toe. Volgens tests is de lees-/schrijfsnelheid op een SSD meerdere malen hoger dan die van conventionele HDD's.

Wie zal het nuttig vinden? VDS of VPS op SSD?

Voor eigenaren van webwinkels: de snelheid van het werken met databases op SSD is onevenredig hoger dan op HDD.
Eigenaren van andere sites: pagina's op uw site worden veel sneller geopend, wat belangrijk is voor de ranking in zoekmachines.
Voor ontwikkelaars: de codecompilatiesnelheid op SSD-schijven is sneller, bespaar tijd.
Voor spelservers: De laadsnelheid neemt toe, laat spelers niet wachten.

NVMe-schijven

Werkingsprincipe. NVM Express (NVMe, NVMHCI, niet-vluchtigepecificatie) - bijgewerkte versie SSD-schijf. Gebruikt een eigen interactieprotocol, helemaal opnieuw ontwikkeld, en maakt verbinding via de poort PCI Express.

Voordelen van technologie NVMe. Lezen en schrijven met NVMe-schijven is 2-3 keer sneller dan met gewone SSD. De PCI Express-bus beperkt de schijfsnelheid niet - dit zorgt voor betere prestaties. Bovendien worden parallelle bewerkingen sneller verwerkt op NVMe; er worden meer lees-schrijfbewerkingen per tijdseenheid uitgevoerd.

Wanneer bestellen? virtuele server met NVMe-schijf?

In dezelfde gevallen als SSD. Wanneer uw project niet langer voldoende SSD-prestaties heeft, of u plant projectgroei en hoge belastingen.

Prestaties vergelijken

We hebben de prestaties vergeleken virtuele machines op ‘gevechts’-fysieke servers met verschillende schijfsubsystemen.

We hebben rekening gehouden met het aantal IOPS (aantal invoer-/uitvoerbewerkingen, invoer-/uitvoerbewerkingen per seconde) - dit is een van de belangrijkste parameters bij het meten van de prestaties van opslagsystemen, harde schijven en solid-state schijven(SSD).

Houd er rekening mee dat websites meestal gebruik maken van gegevensleesbewerkingen in plaats van schrijfbewerkingen. Dit cijfer voor SSD-schijven is drie keer hoger dan dat van HDD+SSD-cachetechnologie.

Vergelijking van technologieprestaties

De opkomst van solid state harde schijven of kortweg SSD, kan zeker worden beschouwd als een doorbraak in de ontwikkeling van technologieën voor het maken van opname- en opslagapparaten digitale informatie. De eerste SSD's die op de markt kwamen, waren, met uitzondering van de snelle toegang tot willekeurige informatieblokken, in veel opzichten inferieur aan traditionele HDD's. Niet alleen waren hun volumes zonder overdrijven meer dan bescheiden te noemen, ze hadden ook een lage fouttolerantie en kostten veel geld.

Wat is er mis met SSD's?

De hoge snelheid, stilte en het lage stroomverbruik van solid-state drives zijn goede drijfveren geweest voor hun ontwikkeling. Moderne SSD-schijven zijn lichtgewicht, zeer snel en redelijk betrouwbaar vanuit mechanisch oogpunt, apparaten die worden gebruikt in tablets, ultrabooks en andere. compacte apparaten. Ook de prijs van SSD's is flink gedaald. Maar toch kunnen ze niet perfect worden genoemd. Alle SSD's hebben een aanzienlijk nadeel: beperkt aantal cycli herschrijven.

Het flashgeheugen van de meeste SSD's is van het MLC-type en stelt u in staat gegevens ongeveer 3 tot 10.000 keer te schrijven, terwijl gewone USB Ze putten hun levensduur uit in 1000 of minder herschrijfcycli. Er zijn bijvoorbeeld ook SSD's met SLC-geheugentype, die enkele honderdduizenden herschrijfcycli kunnen weerstaan. Er zijn veel nuances, dus het is niet verrassend dat juist deze functie van SSD-schijven bij gewone gebruikers veel vragen oproept over hun werking en, belangrijker nog, over het verlengen van hun levensduur. Is SSD-optimalisatie nodig in Windows 7/10 of is dit gewoon weer een mythe die door de fabrikanten en ontwikkelaars van commerciële software zelf is bedacht?

Basisopleiding

Ja, je kunt alles laten zoals het is op een pc met een SSD, en misschien heb je gelijk, maar als je echt om je schijf geeft en wilt dat deze zo lang mogelijk meegaat, is het de moeite waard om te overwegen om deze aan te passen. Laten we beginnen met de vraag of u een computer met een geïntegreerde SSD hebt gekocht of alleen de schijf zelf, waarmee u de HDD wilt vervangen, en Windows ervan wilt overbrengen. In het eerste geval kunt u zich beperken tot het inrichten van het systeem. Als je de SSD zelf installeert, controleer dan zeker of deze meegeleverd wordt BIOS-modus AHCI-aansluitingen voor SATA-controller.

Er zijn hier twee punten: na het inschakelen van AHCI en het overbrengen van Windows naar de SSD, start het systeem mogelijk niet op, omdat het niet over de juiste stuurprogramma's beschikt. Installeer daarom de stuurprogramma's van tevoren of installeer Windows helemaal opnieuw. Seconde. IN Oude BIOS De pc is mogelijk niet beschikbaar AHCI-modus. In dit geval moet het BIOS worden bijgewerkt. Nu wat betreft de firmware van de SSD-controller. Eigenaren van solid-state drives vragen vaak of de drive sneller zal werken als je deze installeert nieuwste versie firmware. Ja, dat zal zo zijn, maar als u besluit het bij te werken en in het algemeen, als dat nodig is, kunt u voor hulp beter contact opnemen met het servicecentrum.

Systeeminstellingen. Defragmentatie uitschakelen

Voor HDD-defragmentatie Dit is handig, maar integendeel: het kan SSD-schijven beschadigen, dus Windows schakelt dit meestal automatisch uit. Het is echter de moeite waard om te controleren of deze daadwerkelijk is uitgeschakeld. Voer uit met het commando dfrgui Schijfoptimalisatiehulpprogramma en klik op Instellingen wijzigen.

Zorg ervoor dat het selectievakje 'Uitvoeren volgens schema' niet is aangevinkt. Als het er is, zorg er dan voor dat u het verwijdert.

TRIM inschakelen

Het TRIM-mechanisme optimaliseert de SSD-schijf door onnodige gegevens uit geheugencellen te verwijderen wanneer deze van de schijf worden verwijderd. Het gebruik van TRIM zorgt voor een gelijkmatige slijtage van de schijfcellen en verhoogt de snelheid ervan. Om te controleren of TRIM actief is op uw systeem, voert u het uit als beheerder opdrachtregel team fsutil-gedragsquery DisableDeleteNotify.

Als de waarde van de geretourneerde parameter SchakelVerwijderenMelden uit zal 0 zijn, dit betekent dat alles in orde is en dat de trimfunctie is ingeschakeld. Als 1 betekent dat deze is uitgeschakeld en moet worden ingeschakeld met het commando fsutil-gedrag ingesteld DisableDeleteNotify 0.

Deze SSD-opstelling is alleen van toepassing op Windows 7/10, terwijl Vista en XP dit niet ondersteunen. Optie twee: installeer meer nieuw systeem, of zoek naar een SSD met hardware TRIM. Houd er ook rekening mee dat sommige oudere modellen SSD's TRIM helemaal niet ondersteunen, maar het is waarschijnlijk dat ze nog steeds in winkels worden verkocht digitale technologie heel klein.

Tijdens het proces in het hiberfil.sys-bestand op systeem schijf er kan een aanzienlijke hoeveelheid gegevens worden vastgelegd, vergelijkbaar met de hoeveelheid RAM. Voor ons om te verlengen SSD-diensten U moet het aantal opnamecycli verminderen, dus het is raadzaam de slaapstand uit te schakelen. Het nadeel is dit SSD-instellingen is dat u niet meer kunt sparen bestanden openen en programma's wanneer de computer is uitgeschakeld. Om de slaapstand uit te schakelen, voert u de opdracht uit met beheerdersrechten powercfg -h uit.

Start uw computer opnieuw op en zorg ervoor dat het verborgen systeembestand hiberfil.sys van de C-schijf wordt verwijderd.

Schakel het zoeken en indexeren van bestanden uit

Wat kan er nog meer worden gedaan om een SSD-schijf correct te configureren voor Windows 7/10? Het antwoord is om het indexeren van de schijfinhoud uit te schakelen, omdat de SSD al snel genoeg is. Open de schijfeigenschappen en verwijder het vinkje bij “Toestaan dat bestandsinhoud wordt geïndexeerd...”.

Maar hier gaat het om. Als u naast een SSD een HDD heeft, is het onwaarschijnlijk dat u de indexering daarop wilt uitschakelen. Wat zal hiervan komen? Standaard bevindt het indexbestand zich op station C en worden gegevens van station D nog steeds naar het SSD-station geschreven.

Als u de indexering op het gebruikersvolume niet wilt uitschakelen, moet u het indexeringsbestand van de systeem-SSD naar de gebruikers-HDD verplaatsen. Openen met commando controle /naam Microsoft.IndexingOptions indexeringsmogelijkheden.

Klik nu op “Geavanceerd” en specificeer uw indexlocatie, nadat u eerst een map op de gebruikersschijf heeft aangemaakt.

Als uw pc alleen een SSD heeft, kunt u het indexeren en zoeken volledig uitschakelen door de servicebeheermodule te openen met de opdracht services.msc en de Windows Search-service te stoppen.

Systeembeveiliging uitschakelen

Controversieel punt. Door het maken van een systeem uit te schakelen schaduwkopieën Aan de ene kant verkleint u het aantal schrijfcycli, aan de andere kant vergroot u het risico dat het systeem niet werkt in het geval van een onverwachte storing. Het gebruik van terugdraaien is een van de meest effectieve en gemakkelijkste manieren om Windows terug te zetten werkende staat Om deze reden raden wij u af deze functie uit te schakelen, vooral omdat punten niet vaak worden aangemaakt en niet zoveel ruimte in beslag nemen.

Het wordt niet aanbevolen om de systeembeveiliging voor uw Intel SSD's uit te schakelen. Microsoft deelt dezelfde mening. Het is echter aan u om te beslissen. Als u andere middelen gebruikt back-up, bijvoorbeeld Acronis Ware afbeelding, kan de systeembeveiliging worden uitgeschakeld. Om dit te doen, gaat u naar de systeemeigenschappen, selecteert u op het tabblad “Systeembescherming” de SSD-schijf en klikt u op “Configureren”. Activeer vervolgens in de herstelopties het keuzerondje “Systeembescherming uitschakelen”, verplaats de schuifregelaar naar nul en klik op de knop “Verwijderen”.

Moet ik het paginabestand uitschakelen of niet?

Een nog controversiëlere oplossing is het uitschakelen van het paginabestand. Sommige mensen adviseren om het naar de harde schijf te verplaatsen, anderen om het volledig uit te schakelen, maar zo eenvoudig is het niet. Het wisselbestand is nodig om de prestaties van het systeem en programma's die aanzienlijke RAM-bronnen vereisen te optimaliseren. Het uitschakelen van paging kan inderdaad de schijfbelasting verminderen, maar het resulterende effect zal zeer klein zijn. Bovendien kan deze afsluiting de prestaties van de computer aanzienlijk verminderen.

Het heeft weinig zin om het wisselbestand naar harde schijf nee ook niet, omdat het vele malen langzamer is dan een SSD, en de constante toegang van het systeem ertoe de werking ervan zal vertragen. Het uitschakelen, of beter nog, het verkleinen van het wisselbestand is slechts in één geval toegestaan: als uw computer meer dan 10 GB RAM heeft en u geen resource-intensieve applicaties gebruikt. En dus is het natuurlijk beter om alles standaard te laten. U kunt alle manipulaties uitvoeren met het wisselbestand in het venster met prestatieparameters, opgeroepen in het venster "Uitvoeren" met de opdracht systeemeigenschappenprestaties(hierna Geavanceerd – Wijzigen).

Prefetch en Superfetch

In theorie is het ook beter om alles hier standaard te laten. De functie heeft op geen enkele manier invloed op de duurzaamheid van solid-state drives, aangezien er geen records worden geproduceerd. Bovendien, wanneer Windows-installatie op SSD schakelt het systeem dit automatisch uit. Wilt u er zeker van zijn dat deze is uitgeschakeld? Ga naar Register-editor op HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/Session Manager/Geheugenbeheer/PrefetchParameters en kijk naar de parameterwaarde Schakel Superfetch in. Deze moet op 0 worden ingesteld. U kunt deze ook uitschakelen via de servicebeheermodule.

Wat Prefetch betreft, de schijfschrijfbewerkingen die het produceert zijn zo onbeduidend dat ze kunnen worden genegeerd. U kunt het echter uitschakelen, er zal niets ergs gebeuren. Om dit te doen, stelt u in dezelfde registersleutel de waarde van de parameter in Prefetcher inschakelen 0.

Hetzelfde kan gezegd worden over het loskoppelen extra functie Prefetch ReadyBoot, geregistreerd laadproces van applicaties. Het aantal records dat in de map wordt geproduceerd C:/Windows/Prefetch/ReadyBoot is verwaarloosbaar, maar als u ze ook wilt uitschakelen, stelt u de parameter Start in de sleutel in op 0 HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/WMI/Autologger/ReadyBoot.

Programma's voor SSD-schijfoptimalisatie

Bijna alles wat in de bovenstaande voorbeelden werd getoond, kan worden gedaan met behulp van speciale nutsvoorzieningen. Hoe configureer ik een SSD onder Windows 7/10 met programma's van derden? Heel eenvoudig. De meeste van hen hebben een intuïtieve interface, gepresenteerd met een reeks opties die kunnen worden in- of uitgeschakeld. Er zijn veel SSD-optimizers, maar we zullen ons alleen concentreren op de meest populaire.

SSD Mini-Tweaker

Het handigste draagbare programma voor het optimaliseren van solid-state drives. Het hulpprogramma ondersteunt het werken met de functies defragmentatie, slaapstand en systeembescherming, Trim, Superfetch en Prefetcher, beheer van het wisselbestand en Layout.ini, indexering, cache van het bestandssysteem en enkele andere instellingen.

De SSD Mini Tweaker-interface wordt weergegeven door een venster met een lijst met functies die beschikbaar zijn voor beheer. Nadat u de nieuwe instellingen heeft toegepast, moet u mogelijk uw pc opnieuw opstarten.

Een shareware-hulpprogramma voor het optimaliseren en afstemmen van de prestaties van een SSD-schijf. Er is geen Russische taal in Tweak-SSD, maar er is wel een handige taal stap voor stap wizard, met optimale instellingen. Kenmerken van dit programma zijn onder meer het uitschakelen van bestandsindexering, Programmacompatibiliteitsassistent, slaapstand, wisselbestand, defragmentatie, het vastleggen van de laatste toegangstijd van een bestand, werken met TRIM, het vergroten van de cache van het bestandssysteem, het verwijderen van de NTFS-geheugenlimiet en het verplaatsen van de kernel naar geheugen in plaats van delen van modules naar schijf te laden.

SSD FreshPlus

Nog een SSD-optimalisatie. In tegenstelling tot analogen ondersteunt het het werken met S.M.A.R.T. Via Abelssoft SSD vers Bovendien kunt u defragmentatie, het gebruik van korte namen voor mappen en bestanden, tijdstempels, Windows-logboek,Diensten vooraf ophalen.

In totaal ondersteunt het hulpprogramma negen verschillende instellingen optimaliseren SSD-werking. Extra functies programma's omvatten het bekijken van gedetailleerde informatie over de schijf. Verdeeld in betaalde en gratis edities.

Conclusie

Dat is waarschijnlijk alles. Er zijn ook andere aanbevelingen voor het optimaliseren van SSD's, maar deze zijn voor het grootste deel twijfelachtig of schadelijk. In het bijzonder wordt het niet aanbevolen om schrijfcaching uit te schakelen voor de SSD-schijf en het USN-journaal van het NTFS-bestandssysteem. Het mag ook niet worden overgedragen van SSD-programma's en tijdelijk Tijdelijke mappen, browsercache enzovoort, want wat heeft het dan voor zin om een SSD-schijf te kopen? We hebben programma's nodig die sneller werken, maar het overbrengen ervan naar de harde schijf vertraagt het systeem alleen maar.

En tot slot, hier is een goed advies voor u. Maak je er niet te veel mee druk SSD-optimalisatie. Het zal je minstens twaalf jaar kosten om de levensduur van zelfs een goedkope SSD-schijf van 128 GB te bereiken, tenzij je elke dag terabytes aan gegevens schrijft en verwijdert. En gedurende deze tijd zal niet alleen het schijfmodel, maar ook de computer zelf hopeloos verouderd raken.

Een gedetailleerd onderzoek naar de impact van SSD-caching op de prestaties van harde schijven

Bijna twee jaar geleden werd de toenmalige topklasse Intel Z68-chipset uitgebracht, en daarmee debuteerde de technologie Slimme reactie. Het lijkt nieuw, maar heeft in feite diepe wortels: het idee om de sterke punten van traditionele harde schijven en solid-state drives in één systeem te combineren hangt al lang in de lucht. Wat is hiervoor nodig? U moet een bepaalde hoeveelheid flash aan de harde schijf toevoegen als cachebuffer. Idealiter zou het na verloop van tijd sectoren moeten omvatten waartoe het systeem het vaakst toegang heeft, wat zal leiden tot een aanzienlijke prestatieverbetering - de toegang tot de SSD is sneller. En de harde schijf zal eenvoudigweg gegevens en zelden uitgevoerde code bevatten, aangezien de capaciteit hiervoor voldoende is en de snelheid van het starten van zelden gebruikte programma's niet al te kritisch is. Nog idealer is natuurlijk het gebruik van een SSD grote capaciteit, maar deze oplossing is alleen ideaal vanuit het oogpunt van prestaties: de kosten voor het opslaan van informatie op SSD-schijven zijn meerdere malen hoger dan op harde schijven. En dankzij hybridisatie kun je rondkomen met een relatief kleine hoeveelheid flash, wat goedkoop is en idealiter bijna net zo snel als het gebruik van alleen een SSD.

Fabrikanten van harde schijven benaderden het probleem van hun kant door een flashbuffer rechtstreeks in de harde schijven te bouwen. We zijn al bekend met dergelijke beslissingen en zijn in het algemeen tot de conclusie gekomen dat ze gerechtvaardigd zijn. Toegegeven, tot voor kort waren ze alleen te vinden onder laptopmodellen, wat heel logisch is: om het op een laptop te doen hybride systeem Het is niet altijd mogelijk om dit zelf te doen (dat wil zeggen vanaf meerdere schijven). Daarom is het noodzakelijk om in één lichaam te passen, en een lichaam dat in een laptop past, wat ons altijd heeft gedwongen compromissen te sluiten. In het bijzonder bevatte dezelfde Seagate Momentus XT slechts 4 GB flashgeheugen in de eerste generatie en 8 GB in de tweede. Maar op een desktopcomputer is er meer flexibiliteit. Over het algemeen kun je gewoon een SSD van 240 gigabyte installeren, zodat alle programma's daarin passen, en grote harde schijf voor gegevens. Of u kunt een kleinere SSD nemen en Smart Response gebruiken. Bovendien is een jaar geleden het aantal ‘geschikte’ chipsets enorm toegenomen: de Z68 werd aangevuld met de nieuwe Z77, H77 (iets goedkoper), de corporate Q77 en een aantal laptopaanpassingen. Kortom: er is ruimte om om te draaien.

Daarom hebben we vandaag besloten om de werking van Smart Response-technologie nader te onderzoeken. Kort gezegd hebben we haar al ontmoet toen we de Z68 bestudeerden, maar dat was het dan in het kort. Laten we nu eens in detail kijken: wat versnelt, hoe het versnelt, wat vertraagt...

Wat versnellen we?

Als werkvloeistof hebben we besloten om de Western Digital Green WD30EZRX te nemen, die ons al bekend was uit een van de vorige artikelen. Het lijkt ons dat de “groene” serie een heel goed object is (dus niet de hoogste prestaties), en binnen dit raamwerk is de aandrijving niet het meest opvallend vanwege het gebruik van platen met lage dichtheid (vanaf het moderne punt van weergave). In het algemeen is het, zoals we al hebben gezien, niet erg gerechtvaardigd om het als systemisch en uniek te gebruiken. Maar misschien zal Smart Response ons in staat stellen het tij te keren?

Hoe kunnen we het versnellen?

SSD-fabrikanten hebben hun spel geleidelijk opgevoerd en vandaag de dag produceren ze al een aanzienlijk aantal speciale caching-series schijven. Hoewel gewone exemplaren in principe ook geschikt zijn. Bovendien hebben veel enthousiastelingen eerder nog solid-state drives gekocht met een capaciteit van 32-64 GB (waar Intel misschien op rekende bij de lancering van de Z68). Maar we besloten het probleem “eerlijk” te benaderen en namen de AData Premier Pro SP300 caching SSD. De oriëntatie op een dergelijke toepassing wordt echter vooral aangegeven door de capaciteit van 32 GB en de mSATA-interface. En dus - een volledig typische solid-state drive gebaseerd op de toch al enigszins verouderde LSI SandForce SF-2141-controller met firmwareversie 5.0.2a. Als iemand een kleine SSD met een dergelijke interface nodig heeft (bijvoorbeeld gecombineerd met een bord als dit), kan hij deze over het algemeen gebruiken. Tegenwoordig gebruiken we de SP300 waarvoor hij bedoeld is :)

Hoe kunnen we het versnellen?

Om de technologie te laten werken, is op zijn minst een bord met een geschikte chipset vereist Windows Vista, Intel Rapid Storage en RAID-modus geïnstalleerd schijfcontroller. Absoluut al deze voorwaarden zijn van ons standaard proef worden uitgevoerd. Inclusief de RAID-modus, die we altijd gebruiken (zelfs voor enkele schijven), juist omwille van de compatibiliteit (d.w.z. geschiktheid voor vergelijking) van de resultaten.

En dan is alles eenvoudig. Als Intel Rapid Storage na het opstarten van de computer de aanwezigheid van een vrije SSD detecteert, wordt u gevraagd “boost” in te schakelen. Vervolgens moet u een SSD selecteren, een schijf in de cache (als er meerdere zijn, zoals in ons geval), beslissen over de capaciteit die is toegewezen voor caching (20 GB of de volledige SSD-capaciteit, maar niet meer dan 64 GB - dit is handig als je een stukje wilt ‘afbijten’ grote opslag en gebruik de rest op een “normale” manier) en, belangrijker nog, selecteer de caching-modus. De laatste twee zijn: Verbeterd en Gemaximaliseerd, die verschillen in hun benadering van opnemen. De eerste (die standaard is geselecteerd) slaat deze niet daadwerkelijk op in de cache - de gegevens komen alleen op de SSD terecht op basis van de beslissing van de bestuurder: voornamelijk op basis van het criterium van de gebruiksfrequentie. De tweede integreert in feite een SSD tussen de harde schijf en het systeem: bijna alle schrijfbewerkingen worden omgeleid naar de SSD en daarvandaan naar de harde schijf gekopieerd - in grote porties en na een bepaalde tijdsperiode. Het is duidelijk dat ze zich anders moeten gedragen: in het eerste geval komt er meer ruimte voor snelle lancering programma's, maar de tweede zou in theorie schrijfbewerkingen met willekeurige toegang aanzienlijk moeten versnellen. Het is echter waarschijnlijker dat nuttige gegevens zullen worden vervangen door iets dat eenvoudigweg was gepland om ‘gedumpt en vergeten’ te worden, en bovendien is er een zekere kans op gegevensverlies: wat als de SSD uitvalt voordat de bestanden op de harde schijf staan? heb je tijd om te updaten? Over het algemeen raadt Intel aan om Enhanced te gebruiken, maar we hebben uiteraard beide modi getest.

Methodologie testen

De techniek wordt in een apart document gedetailleerd beschreven artikel. Daar kunt u kennismaken met de gebruikte hard- en software.

Testen

Gebufferde operaties

Dit is hetzelfde geval waarin in principe niets kan versnellen, maar wel kan vertragen: het is één ding om iets naar de buffer van de harde schijf te schrijven, en iets heel anders is het chaotische gooien van de bestuurder in pogingen om te begrijpen of deze gegevens staan op de SSD (bij het lezen) en wat moet er in het algemeen mee gebeuren (bij het opnemen). Over het algemeen, zoals je zou verwachten, niets goeds.

Toegangstijd

De verzoeken gaan over alle 3 terabytes van de harde schijf, dus het is niet verwonderlijk dat ze niets op de SSD vinden. Maar het wordt in ieder geval niet langzamer - dat is goed.

Hier kun je duidelijk het verschil zien tussen de gemaximaliseerde modus en alle andere: ze schreven naar de SSD, ontvingen een antwoord dat de bewerking met succes was voltooid en je kunt doorgaan met de volgende bewerkingen, in plaats van te wachten op een reactie van de harde schijf, die, zoals we zien, 50 keer meer tijd nodig heeft.

In AS SSD is het beeld hetzelfde. Alleen de opname versnelde vergeleken met Everest in "normale" modi, maar niet in Maximized - daar valt niets te verbeteren :)

Sequentiële bewerkingen

MET bepaald punt We beginnen te lezen vanaf een SSD, niet vanaf een harde schijf, en onze eerste is sneller (hoewel niet een soort "reactief" prestatiemodel), dus alles versnelt. Maar in Maximized is alles slecht vanwege de ingewikkelde logica: eerst controleert de driver of deze gegevens onlangs naar de SSD zijn geschreven, en dan gaat deze naar de harde schijf, waardoor het proces vertraagt.

Bij het opnemen is het beeld het tegenovergestelde: hier kan de gemaximaliseerde modus de prestaties enigszins verbeteren. Vooral op kleine blokken, wat voor SSD's handiger is. Maar Enhanced vertraagt het proces alleen maar: je moet immers niet alleen gegevens naar de harde schijf schrijven, maar ook analyseren of deze onmiddellijk in de cache moeten worden geplaatst.

Zoals we zien kan Smart Response-technologie in het algemeen soms de productiviteit van operaties verbeteren laag niveau, maar kan deze ook verlagen zodra we overgaan op een ander type lading. Bovendien verschillen Enhanced en Maximized, zoals je zou verwachten, radicaal in gedrag.

Willekeurige toegang

Uiteraard gedraagt iedereen zich bij het lezen van gegevens op dezelfde manier: verzoeken worden rechtstreeks op de harde schijf ingediend. Maar er zijn ook nuances: zoals we zien, bij een groot aantal verzoeken hybride aandrijving door softwareoverhead blijkt deze langzamer te zijn dan de harde schijf zelf. Niet heel veel: ongeveer 15%. Maar ook dit mag niet worden verwaarloosd.

En hier verschilt alleen de gemaximaliseerde modus omdat complexe logica werk: we schrijven snel gegevens naar de flash, ontvangen het volgende verzoek, voeren het uit, ontvangen de volgende - en ontdekken dat het tijd is om de gegevens van de vorige naar de harde schijf te schrijven. Over het algemeen kan deze modus, ondanks het feit dat deze modus op een zeer laag niveau, zoals we hierboven zagen, de rit enorm versnelt, in de praktijk niets opleveren of zelfs een negatief effect hebben.

Dit wordt vooral duidelijk waargenomen in databasesjablonen, waar Enhanced niets oplevert (bijna niets - een beetje, toch daalt de snelheid) en Maximized erin slaagt de harde schijf te vertragen (hoewel het lijkt alsof het veel verder gaat). Maar bij een groot deel van de schrijfbewerkingen komen alle opties op één lijn, dus dit is een iets ander probleem: de algoritmen zijn te ingewikkeld.

Applicatieprestaties

Dit is in feite waar alles voor is begonnen: de productiviteit neemt twee of meer keer toe. Zelfs VelociRaptor scoort slechts 2737 punten in PCMark7, wat het meeste is snelle harde schijf in het desktopsegment - dus het lijkt erop dat dit geluk is. Maar laten we niet haasten om de champagne te openen - we hebben nog veel tests.

Op het circuit van de “verdedigers” is de snelheidswinst al bijna drie keer zo groot.

De gemaximaliseerde modus maakte de vorige twee gevallen goed en liet dat zien waar we het over hebben over het opnemen van gegevens, dit is misschien wel de snelste.

En het beste uur van de technologie - zelfs de orde van grootte is anders. Een enkele SSD is natuurlijk een paar keer sneller (als we het hebben over krachtige modellen), maar dit is al meerdere keren sneller. En het hybride systeem onderscheidt zich van “gewone” harde schijven door een orde van grootte.

Op het ‘game’-spoor is de stijging bescheidener, maar ze is nog steeds aanwezig. Bovendien zodanig dat zelfs de snelste harde schijven niets te vangen hebben naast het “groene” model, versneld Hulp slim Antwoord.

We zijn aangekomen. Zelfs als je geen aandacht besteedt aan het feit dat Maximized het werk aan de ContentCreation-sjabloon “mislukte” (dit is gemakkelijk te verklaren), veroorzaken de resterende resultaten ook geen optimisme. Waarom is het gedrag van PCMark7 en NASPT zo verschillend? En ze werken anders. PCMark7 heeft zeven opgenomen sporen, met een niet zo groot totaalvolume. Bovendien worden ze drie keer uitgevoerd, en de eerste is net zo langzaam als bij gebruik van een harde schijf. Maar tegen de seconde staan alle gegevens al op de SSD, dus we testen deze vooral. Bovendien stellen we vast dat het nog steeds niet mogelijk was om drie routes te versnellen.

NASPT maakt ook gebruik van meerdere testruns, maar iedereen- inclusief sjablonen die bestanden van 32 GB verwerken. Tussen twee uitvoeringen van ‘werkende’ sjablonen slagen dus een paar honderd gigabytes erin om in beide richtingen te ‘vliegen’. En hoe slim de bestuurder ook is, in deze situatie zijn zijn mentale vermogens blijkbaar niet voldoende om erachter te komen wat er in de cache moet worden bewaard en wat 'opgeschreven en vergeten' wordt. Als je de testmethodologie een beetje verandert, door alleen groepen van de opgegeven sjablonen meerdere keren te 'runnen', en daarbij meespeelt met de technologie, wordt alles geweldig - vanaf de tweede keer neemt de snelheid sterk toe. Het is echter duidelijk dat in echte leven Er kan van alles gebeuren: zowel ‘goede’ als ‘slechte’ situaties, dus het is niet verrassend dat ze allebei in de testfase bleken te zitten.

We hebben dit diagram nogal uit ondeugend opgezet, maar aangezien we de resultaten hebben, waarom zouden we er dan niet naar kijken? En het voorbeeld is zeer indicatief en geeft duidelijk aan wat u kunt proberen te versnellen met Smart Response niet-systeemschijven heeft geen zin. Laten we dit probleem echter wat gedetailleerder bekijken.

Werken met grote bestanden

Zoals je zou verwachten, is er geen effect: caching met behulp van Smart Response-technologie is niet proactief. En preventief zou niet veel helpen bij het sequentieel (zelfs multi-threaded in één test) lezen van een gegevensvolume gelijk aan de volledige grootte van de flash-cache.

Bij het opnemen Slimme gegevens Reactie vertraagt de zaken enorm. In de maximale mate - bij gebruik van de gemaximaliseerde modus, wat begrijpelijk is: een poging om vertraagd schrijven van 32 GB aan gegevens te implementeren met behulp van een flashdrive voor dezelfde 32 GB is aanvankelijk gedoemd te mislukken. Welnu, in de Enhanced-modus bestaat dit probleem niet, maar er is nog een ander probleem: de bestuurder moet niet alleen gegevens registreren, maar deze ook analyseren voor later (mogelijk) gebruik. Het is dus niet verrassend dat "directe opname" de snelste blijkt te zijn - er zijn hier geen problemen.

Wat soms kan verbeteren, zijn de prestaties van pseudo-willekeurig schrijven en lezen. En dat is onbeduidend. Bij het sequentieel benaderen van informatie vertraagt Smart Response iets. Ook - onbeduidend.

Algemene GPA

Ondanks alles wat we hierboven zagen, ontvingen we gemiddeld een behoorlijk zelfverzekerde stijging van Smart Response. Waarom? Welnu, zoals we hebben gezien, is de winst in dezelfde PCMark7 zeer aanzienlijk, wat slechts gedeeltelijk gecompenseerd bleek te zijn door het verlies in andere tests. Bovendien gedragen synthetische stoffen op een laag niveau zich vaak op zeer interessante manieren, en niet alle trucs van SR zijn hierboven weergegeven. Laten we als voorbeeld eens kijken naar een aantal AS SSD-sjablonen die we actief gebruiken SSD-tests, maar meestal "aan het zicht onttrokken" bij het testen van harde schijven.

Het is eenvoudig: de test werkt met een bestand van 1 GB, dat uiteraard onmiddellijk op de SSD terechtkomt, dus in de Enhanced-modus hebben we de SSD praktisch gemeten. Gemaximaliseerd werkt vanwege zijn specifieke kenmerken langzaam met één leesthread (de overhead is vergelijkbaar met de hoofdthread), hoewel het zelfs hier de harde schijf vier keer "versnelt". Nou ja, op 64 threads - allemaal 20 keer.

Opnemen levert Enhanced vrijwel niets op, aangezien de gegevens nog naar een bestand op de harde schijf moeten worden geschreven, maar als je de Maximized-modus selecteert, krijgen we bevestiging van de Smart Response-advertentie: je HDD werkt als een SSD! :) Dergelijke resultaten hadden uiteraard ook invloed op de gemiddelde score, hoewel, zoals we zien, het algehele resultaat niet zo indrukwekkend is.

De gedetailleerde resultaten van alle tests kunnen, zoals beloofd, worden gevonden door een tabel in Microsoft Excel-formaat te downloaden.

Totaal

De aankondiging van de Z68 en Smart Response interesseerde veel mensen vanwege de schoonheid van het idee: we nemen een kleine en goedkope SSD, een ruime harde schijf en... We krijgen een snel hybride dataopslagsysteem dat de voordelen van beide technologieën combineert . Veel mensen vonden het leuk dat de SSD de hele harde schijf in de cache leek te plaatsen, wat een voordeel leek vergeleken met het afzonderlijk gebruiken van een SSD en HDD - wanneer schijf systeem duidelijk verdeeld in “snelle” en “langzame” delen. Kortom, een complete winst. De werkelijke stand van zaken bleek echter iets complexer en dubbelzinniger.

Ten eerste, zoals we kunnen zien, door caching totaal harde schijf doet meer kwaad dan goed - veel “typische harde schijf”-bewerkingen worden eerder vertraagd dan versneld. Ten tweede is het concept van ‘klein en goedkoop’ gebarsten, omdat de prijzen voor solid-state drives aanzienlijk zijn gedaald. Intel begon ongeveer drie jaar geleden aan Smart Response te werken (misschien twee en een half, maar niet minder - al twee jaar geleden). afgewerkte producten verscheen) toen de kosten van 1 GB aan informatie op een SSD ongeveer $ 3 bedroegen. Nu is het onder de één dollar gedaald, en aangezien de daling voornamelijk te wijten was aan een toename van de dichtheid van nieuwe microcircuits, hangt de prijs op een niet-lineaire manier af van het volume: hoe meer, hoe relatief goedkoper. In praktische zin leidt dit ertoe dat SSD's van 32 en 128 GB tegenwoordig slechts twee keer in prijs verschillen, en in absolute termen krimpen alle besparingen tot ongeveer $ 50. Wat is 128GB? Dit is een capaciteit die voldoende is besturingssysteem en een groot aantal applicatieprogramma's. Veel gebruikers zullen ook ruimte overhouden voor gegevensopslag. Voor informatie waarvoor de toegangssnelheid niet cruciaal is, kunt u eenvoudigweg een harde schijf met grote capaciteit op een desktopsysteem gebruiken. Het allerbelangrijkste is dat deze aanpak voorspelbaarheid biedt, waar Smart Response niet op kan bogen, dat wil zeggen dat programma’s altijd draaien, ongeacht de bedrijfsscenario’s. snel. Maar niet hoe het uitpakt :) In een hybride systeem kan het bijna net zo snel zijn als met een SSD, en misschien net zo langzaam als het gebruik van alleen een harde schijf. Simpel gezegd: als een gamer dag in dag uit hetzelfde spel speelt, krijgt hij van Smart Response een dergelijke verhoging als we hierboven zagen op de PCMark7-track "Gaming" - een aanzienlijke versnelling van twee tot drie keer. Maar als hij een tiental spellen heeft geïnstalleerd, en elke keer dat hij er willekeurig één selecteert (zoals ze zeggen, “op basis van zijn humeur”), dan krijgt hij... een groot probleem, wat NASPT ons liet zien: de gegevens in de flash-cache zal voortdurend veranderen, dus de laadniveaus zullen bijvoorbeeld net zo langzaam blijven als wanneer alleen de harde schijf wordt gebruikt: dit is tenslotte wat in principe zal werken.

Aan de andere kant kunnen we de technologie ook niet nutteloos noemen; het hangt allemaal af van de gebruikssituatie. Op dezelfde spelcomputer kan dat wel het geval zijn interessant schema Met twee SSD en harde schijf. Simpelweg omdat moderne games een groot volume hebben en het duur is om ze op de hoofd-SSD op te slaan - het is te groot en te duur. Maar problemen kunnen worden vermeden. Zo plaatsen wij voor het systeem en de hoofdapplicaties een 128 GB SSD. Voor games en andere ‘zware’ programma’s die niet op de eerste schijf passen, gebruiken we een snelle harde schijf met relatief kleine capaciteit, extra versneld door SSD-hulp voor 32 GB. En voor het opslaan van allerlei multimediagegevens, zoals films en andere dingen (die tegenwoordig vaak in grote hoeveelheden op spelcomputers 'leven') - nog een harde schijf. Groot in volume, laag toerental (en dus zuinig) en zonder enige ‘boosters’, wat in een dergelijk gebruiksscenario alleen maar hinderlijk kan zijn, maar niet helpt. Moeilijk? Duur? Ja, maar het is heel goed mogelijk. En op deze manier te gebruiken verschillende technologieën het stelt hen gewoon in staat het maximale te halen waartoe ze in staat zijn.

Over het algemeen heeft Smart Response-technologie, zoals we zien, ondanks de daling van de prijzen voor flash-geheugen (en dienovereenkomstig solid-state drives) nog steeds het recht op leven, omdat het in sommige gebruiksscenario's de prestaties van het gegevensopslagsysteem verhoogt. . Het is alleen belangrijk om er rekening mee te houden dat het geen wondermiddel is voor alle gelegenheden: op sommige plaatsen is het nuttig, en op andere plaatsen is het juist schadelijk. Voordat u het gebruikt, moet u dus vooraf alle voor- en nadelen afwegen, begrijpen wat u precies gaat doen en hoe het zou moeten werken. Dit geldt echter voor alle moderne technologieën.

Bij een traditioneel opslagsysteem worden gegevens op HDD's en solid-state drives geplaatst SSD-schijven. IN de afgelopen jaren De capaciteit van harde schijven groeit in een snel tempo. Hun snelheid met willekeurige toegang is echter nog steeds laag. Voor sommige toepassingen, zoals databases, cloud-technologieën of virtualisatie, vereist als hoge snelheid toegang en groot volume. Het blijkt dat het gebruik van alleen HDD niet acceptabel is, en het gebruik van SSD onredelijk duur is. SSD gebruiken alleen omdat een cache de beste prijs/prestatieverhouding is voor het systeem als geheel. In dit geval zullen de gegevens zelf zich op ruime HDD's bevinden, en dure SSD's zullen een prestatieverbetering opleveren met willekeurige toegang tot deze gegevens.

Meestal is een SSD-cache nuttig in de volgende gevallen:

Wanneer snelheid HDD-bediening IOPS bij lezen is het knelpunt.
Wanneer er aanzienlijk meer I/O-bewerkingen zijn voor lezen dan voor schrijven.
Wanneer de hoeveelheid veelgebruikte data kleiner is dan de grootte van de SSD.

Oplossing

SSD-caching is een extra cache voor betere prestaties. Er moeten een of meer SSD's worden toegewezen aan een virtuele schijf (luna) die als cache kan worden gebruikt. Houd er rekening mee dat deze SSD's niet beschikbaar zijn voor gegevensopslag. Momenteel is de SSD-cachegrootte beperkt tot 2,4 TB.

Wanneer een lees-/schrijfbewerking wordt uitgevoerd, wordt een kopie van de gegevens op de SSD geplaatst. De volgende keer wordt elke bewerking met dit blok rechtstreeks vanaf de SSD uitgevoerd. Dit zal uiteindelijk de reactietijd verkorten en als gevolg daarvan de algehele productiviteit verhogen. Als de SSD helaas uitvalt, gaan de gegevens niet verloren De cache bevat een kopie van de gegevens van de HDD.

De SSD-cache is verdeeld in groepen - blokken, elk blok is verdeeld in subblokken. De aard van de I/O-bewerkingen voor de virtuele schijf bepaalt de keuze van blok- en subblokgroottes.

Het vullen van de cache

Het lezen van gegevens van de harde schijf en het schrijven ervan naar de SSD wordt cachevulling genoemd. Deze operatie wordt uitgevoerd in achtergrond onmiddellijk nadat de host een lees- of schrijfbewerking heeft uitgevoerd. De cachebewerking wordt beperkt door twee parameters:

Drempelwaarde voor het invullen bij lezen
Drempel voor invullen bij schrijven

Deze waarden zijn groter dan nul. Als ze nul zijn, werkt de lees- of schrijfcache niet. Volgens deze waarden wordt elk blok geassocieerd met zijn lees- of schrijfteller. Wanneer de host een leesbewerking uitvoert en de gegevens zich in de cache bevinden, wordt de leesteller verhoogd. Als er geen gegevens in de cache staan en het aantal leesbeurten groter is dan of gelijk is aan de drempelwaarde voor Populeren bij lezen, worden de gegevens naar de cache gekopieerd. Als de tellerwaarde kleiner is dan de drempelwaarde voor Populeren bij lezen, worden de gegevens gelezen zonder de cache te omzeilen. De situatie is vergelijkbaar voor schrijfbewerkingen.

Scenario's voor SSD-cachebewerkingen

I/O-type

Het I/O-type bepaalt de SSD-cacheconfiguratie. Deze configuratie wordt geselecteerd door de beheerder en definieert de parameters voor het blok, het subblok, de drempelwaarde voor vullen bij lezen en drempelwaarde voor vullen bij schrijven. Er zijn drie vooraf gedefinieerde configuraties op basis van I/O-typen: databases, bestandssysteem en webservices. De beheerder moet de SSD-cacheconfiguratie voor de virtuele schijf selecteren. Tijdens de werking kunt u het configuratietype wijzigen, maar in dit geval wordt de inhoud van de cache opnieuw ingesteld. Als de vooraf gedefinieerde configuraties niet passen bij het gebruikte belastingprofiel, is het mogelijk om dit te specificeren eigenwaarden parameters.

De blokgrootte beïnvloedt de ‘opwarmtijd’ van de cache, d.w.z. wanneer de meest benodigde gegevens naar de SSD worden verplaatst. Als de gegevens zich dicht bij elkaar op de HDD bevinden, is het beter om een blok te gebruiken groot formaat. Als de gegevens chaotisch zijn gelokaliseerd, is het logischer om een kleine blokgrootte te gebruiken.

De subblokgrootte heeft ook invloed op de opwarmtijd van de cache. Het grotere formaat vermindert de tijd die nodig is om de cache te vullen, maar verhoogt de responstijd op een verzoek van de host. Bovendien heeft de subblokgrootte ook invloed op de CPU-belasting, doorvoer geheugen en kanaal.

Om de geschatte opwarmtijd van de cache te berekenen, kunt u de volgende methode gebruiken.

T – opwarmtijd van de cache in seconden
I – IOPS-waarde voor HDD met willekeurige toegang
S – I/O-blokgrootte
D – aantal HDD's
C – volledige SSD-capaciteit
P - drempelwaarde voor vullen bij lezen of drempelwaarde voor vullen bij schrijven

Dan T = (C*P) / (I*S*D)
Bijvoorbeeld: 16 schijven met 250 IOPS, één SSD van 480 GB als cache, de aard van de belasting is webservices (64 KB) en drempelwaarde voor populeren bij lezen = 2.
De opwarmtijd is dan T = (480GB*2) / (250*64KB*16) ≈ 3932 sec ≈ 65,5 min

Testen

Laten we eerst eens kijken naar het proces van het maken van een SSD-cache

Nadat u de virtuele schijf hebt gemaakt, klikt u op ↓ en vervolgens op Set SSD Caching
Selecteer Inschakelen
Selecteer een configuratie in de vervolgkeuzelijst
Klik op Schijven selecteren en selecteer de SSD's die als cache zullen worden gebruikt
Klik op OK

Beperkingen

Alleen SSD's kunnen als cache worden gebruikt
Een SSD kan slechts aan één virtuele schijf tegelijk worden toegewezen
Ondersteunt maximaal 8 SSD's per virtuele schijf
Ondersteunt een totale capaciteit van maximaal 2,4 TB SSD per systeem
Voor SSD-caching is een licentie vereist die afzonderlijk van het systeem wordt aangeschaft