Розглянемо кілька різних варіантів побудови дискової підсистеми сервера з метою порівняння їх за ціною та швидкодією. Як величина корисної ємності дискового сховища виберемо значення 10TB. У всіх випадках передбачається використання апаратного RAID-контролера з кеш-пам'яттю 2GB.

Бюджетний варіант- два жорсткі диски 3,5" об'ємом 10TB з інтерфейсом SATA і швидкістю обертання шпинделя 7200 об./хв., об'єднаних у масив RAID1. Швидкодія такого масиву не перевищить 500 операцій на секунду (IOPS) при читанні і 250 IOPS при записі. плюс цього рішення – можливість кратного збільшення ємності сховища за рахунок додавання нових дисків до вільних відсіків дискового кошика сервера.

Продуктивний варіант- 12 HDD 2,5" 10'000RPM ємністю 1,8TB у RAID10 (RAID5 або RAID50 вдвічі повільніше на операціях запису). Тут ми отримаємо на читанні близько 5'000 IOPS, а на записі 2'500 IOPS - в 10 разів більше у порівнянні з першим варіантом, однак обійдуться ці диски приблизно в шість разів дорожче.

Максимальна швидкодіязабезпечить масив RAID10 із SSD-накопичувачів, наприклад, 12 штук Intel DC S4600 1,9TB. Продуктивність такого масиву складе 800'000 IOPS на операціях читання та 400'000 IOPS на операціях запису, тобто швидше за другий варіант у 160 разів, але дорожче в порівнянні з ним у 4 рази, а з першим варіантом – у 24 рази. Вибір SSD-накопичувачів більшого розміру дасть приблизно такі ж цифри за вартістю і трохи нижче – за продуктивністю.

варіант масиву	Читання (IOPS)	Запис (IOPS)	У скільки раз швидше	У скільки раз дорожче
HDD 10TB x 2	500	250	—	—
HDD 1,8 TB x 12	5’000	2’500	X 10	X 6
SSD 1,9 TB x 12	800’000	400’000	X 1600	X 24

Загалом, що дорожче, то швидше. І навіть швидкість обганяє ціну.

Приріст продуктивності на 3 порядки, який забезпечують твердотільні накопичувачі, є надзвичайно привабливим, проте на сховищах такого обсягу обходиться надто дорого.

На щастя, існує менш витратна технологія, яка може забезпечити продуктивність того ж порядку, що й звичайний масивіз SDD-накопичувачів. Вона заснована на використанні SSD-накопичувачів як кеш-пам'яті дискової підсистеми.

Ідея SSD-кешування полягає в концепції «гарячих» даних.

Зазвичай серверні програми активно працюють лише з невеликою частиною даних, що зберігаються в дисковій підсистемі сервера. Наприклад, на сервері 1С транзакції здійснюються в основному з даними поточного операційного періоду, а більшість запитів до сервера веб-хостингу звертається, як правило, до найбільш популярним сторінкамсайту.

Таким чином, дискова підсистема сервера має блоки даних, до яких контролер звертається значно частіше, ніж до інших блоків. Такі "гарячі" блоки контролер, що підтримує технологію SSD-кешування, зберігає в кеш-пам'яті на SSD-накопичувачах. Запис та читання цих блоків з SSD виконуються набагато швидше, ніж читання та запис із жорстких дисків.

Зрозуміло, що поділ даних на «гарячі» та «холодні» є досить умовним. Однак як показує практика, використання для кешування «гарячих» даних навіть пари SSD-накопичувачів невеликого об'єму, об'єднаних у RAID1, дає дуже великий приріст продуктивності дискової підсистеми.

Технологія SSD-кешування застосовується як операцій читання, так операцій записи.

Алгоритм SSD-кешування реалізується контролером, він досить простий і не вимагає від адміністратора жодних зусиль з налаштування та супроводу. Суть алгоритму наступного.

Коли сервер надсилає контролеру запит на читання блоку даних

Якщо так, контролер читає блок із SSD-кеш.

Якщо ні, контролер читає блок із жорстких дисків та записує копію цього блоку в SSD-кеш. При наступному запиті на читання цього блоку він буде зчитуватися з SSD-кеш.

Коли сервер надсилає контролеру запит на запис блоку даних, контролер перевіряє, чи цей блок знаходиться в SSD-кеш.

Якщо так, контролер записує цей блок у SSD-кеш.

Якщо ні, контролер записує цей блок на жорсткі диски та в SSD-кеш. При наступному запиті на запис даного блоку він буде записуватися тільки в SSD-кеш.

Що станеться, якщо при черговому запиті на запис блоку, якого немає у SSD-кеш, там для нього не виявиться вільного місця? У цьому випадку найстаріший за часом звернення блок в SSD-кеш буде записаний на жорсткий диск, а його місце займе новий блок.

Таким чином, через деякий час після початку експлуатації сервера з використанням технології SSD-кешування кеш-пам'ять на SSD в основному міститиме блоки даних, до яких програми сервера звертаються частіше.

Якщо SSD-кешування планується використовувати тільки для читання, як кеш-пам'ять на SSD можна використовувати одиночний SSD-накопичувач або масив RAID0 з SSD-накопичувачів, оскільки SSD-кеш зберігатиме лише копії блоків даних, що зберігаються на жорстких дисках.

Якщо SSD-кешування планується використовувати для читання та запису, то «гарячі» дані зберігатимуться лише у кеш-пам'яті на SSD. У цьому випадку необхідно забезпечити резервування таких даних, для чого використовувати як кеш-пам'ять два або більше SSD-накопичувачів, об'єднаних у RAID-масив з надмірністю, наприклад, RAID1 або RAID10.

Давайте подивимося, як технологія SSD-кешування працює на практиці, а заразом порівняємо ефективність її реалізації на контролерах двох різних виробників - Adaptec і LSI.

Тестування

Основний дисковий масив: RAID10 із шести HDD SATA 3,5" 1TB. Корисний об'єм масиву 2,7TB.

SSD-кеш: RAID1 із двох SSD Intel DC S4600 240GB. Корисний об'єм масиву 223GB.

Як «гарячі» дані ми використовували перші 20 мільйонів секторів, тобто 9,5GB, основного масиву RAID10. Вибраний невеликий обсяг гарячих даних принципово нічого не змінює, але дозволяє значно скоротити час тестування.

Тестовані контролери: Adaptec SmartRAID 3152-8i та BROADCOM MegaRAID 9361-8i (LSI).

Навантаження на дискову підсистему створювалося за допомогою утиліти iometer. Параметри навантаження: розмір блоку 4K, випадковий доступ, глибина черги 256. Ми вибрали велику глибину черги, щоб порівнювати максимальні показники продуктивності без уваги на час затримки.

Продуктивність дискової підсистеми фіксувалися за допомогою системного монітора Windows.

Adaptec (Microsemi) SmartRAID 3152-8i з технологією maxCache 4.0

Цей контролер за замовчуванням підтримує технологію SSD-кешування maxCache 4.0 та має 2GB власної кеш-пам'яті із захистом від втрати живлення в комплекті.

При створенні основного масиву RAID10 ми використовували стандартні установки контролера.

Масив RAID1 кеш-пам'яті на SSD був встановлений у режим Write-Back, щоб увімкнути SSD-кешування на читання та запис. При встановленні режиму Write-Through усі дані записуватимуться на жорсткий диск, тому ми отримаємо прискорення лише на операціях читання.

Картина тестування:

Графік 1. Тестування Adaptec MaxCache 4.0

Червона лінія – продуктивність дискової підсистеми на операціях запису.

У перший момент спостерігається різкий сплеск продуктивності до значення 100'000 IOPS – дані записуються в кеш контролера, який працює зі швидкістю оперативної пам'яті.

Після заповнення кеш продуктивність знижується до звичайної швидкості масиву жорстких дисків (приблизно 2'000 IOPS). У цей час блоки даних записуються на жорсткі диски, оскільки цих блоків у кеш-пам'яті на SSD ще немає і контролер не вважає їх гарячими. Копія даних записується у SSD-кеш.

Поступово все більше блоків записується повторно, такі блоки вже є в SSD-кеш, тому контролер вважає їх гарячими і записує лише на SSD. Продуктивність операцій запису при цьому досягає 40'000 IOPS і стабілізується на цій відмітці. Оскільки в SSD-кеші дані захищені (RAID1), немає необхідності перезаписувати їх в основний масив.

Зазначимо, до речі, заявлена ​​виробником швидкість запису для використовуваних нами тут SSD-накопичувачів Intel DC S4600 240GB становить якраз 38'000 IOPS. Оскільки ми записуємо один і той же набір даних на кожен накопичувач із дзеркальної пари масиву RAID1, можна сказати, що SSD-накопичувачі працюють на максимально можливій для себе швидкості.

Синя лінія– продуктивність дискової підсистеми на операціях читання. Лівий ділянку – читання даних із масиву жорстких дисків зі швидкістю приблизно 2'000 IOPS, в кеш-пам'яті на SSD поки що немає «гарячих» даних. Одночасно з читанням блоків жорстких дисків виконується їхнє копіювання в кеш-пам'ять на SSD. Поступово швидкість читання трохи зростає, оскільки починають «траплятися» блоки, які раніше лічені в SSD-кеш.

Після запису в SSD-кеш всіх «гарячих» даних їх читання виконується звідти зі швидкістю понад 90'000 IOPS (друга синя ділянка).

Фіолетова лінія - комбіноване навантаження (50% читання, 50% запис). Всі операції виконуються тільки з гарячими даними на SSD. Продуктивність у районі 60'000 IOPS.

Резюме

Контролер Adaptec SmartRAID 3152-8i чудово впорається з організацією SSD-кешування. Оскільки контролер вже включає підтримку maxCache 4.0 та захист кеш-пам'яті, необхідно придбати лише SSD-накопичувачі. Контролер зручний та простий у налаштуванні, установки за замовчуванням забезпечують максимальний рівеньзахисту даних.

Відео із записом тестування Adaptec maxCache 4.0:

LSI (BROADCOM) MegaRAID 9361-8i

Цей контролер підтримує технологію SSD-кешування CacheCade 2.0. Для її використання необхідно придбати ліцензію вартістю близько 20 000 рублів.

Захист кеш-пам'яті не входить у комплект поставки, але за результатами тестування ми з'ясували, що для отримання максимальних показників продуктивності кеш контролера краще використовувати в режимі Write-Through, який не потребує захисту кеш.

Налаштування контролера для основного масиву: кеш контролера в режимі Write-Through; режими читання Direct IO, No Read Ahead.

Кеш-пам'ять на SSD-накопичувачах (масив RAID1) у режимі Write-Back для кешування операцій читання та запису.

Картина тестування (тут діапазон вертикальної шкали вдвічі більший, ніж у Adaptec):

Графік 2. Тестування LSI CacheCade 2.0

Послідовність тестування така сама, картина схожа, але продуктивність CacheCade 2.0 дещо вища, ніж maxCache.

На операціях запису «гарячих» даних ми отримали продуктивність майже 60'000 IOPS проти 40'000 у Adaptec, на операціях читання – майже 120'000 IOPS проти 90'000 IOPS, на комбінованому навантаженні – 70'000 IOPS проти 60 .

Тут немає сплеску продуктивності в початковий момент тестування операцій запису, оскільки кеш контролера працює в режимі Write-Through і не використовується при записі даних на диски.

Резюме

У контролера LSIскладніша настройка параметрів, що вимагає розуміння принципів його роботи. Для використання SSD-кешування не потрібна обов'язкова наявність захисту кеш-пам'яті контролера. На відміну від Adaptec, можливе використання SSD-кеш для обслуговування відразу декількох RAID-масивів. Вища продуктивність порівняно з контролерами Adaptec. Потрібно придбати додаткову ліцензію CacheCade.

Відео із записом тестування LSI CacheCade 2.0:

Висновок

Доповнимо нашу табличку. При порівнянні цін врахуємо, що для масиву 10TB бажана кеш-пам'ять більшої ємності. Цифри продуктивності візьмемо із нашого тестування.

варіант масиву	Читання (IOPS)	Запис (IOPS)	У скільки раз швидше	У скільки раз дорожче
HDD 10TB x 2	500	250	—	—
HDD 1,8 TB x 12	5’000	2’500	X 10	X 6
SSD 1,9 TB x 12	800’000	400’000	X 1600	X 24
HDD 10TB x 2+SSD 960GB x 2, maxCache	90’000	40’000	X 160	X 2,5
HDD 10TB x 2+SSD 960GB x2, CacheCade	120’000	60’000	X 240	X 3

При кешуванні запису завжди використовуйте в якості SSD-кешмасиви з надмірністю (RAID1 чи RAID10).

Для SSD-кеш використовуйте лише серверні SSD-накопичувачі. Вони мають додаткову невидиму область розміром близько 20% від заявленого обсягу. Ця резервна область використовується для внутрішніх операцій дефрагментації та складання сміття, завдяки чому продуктивність таких накопичувачів на операціях запису не падає навіть при 100% їх заповненні. Крім того, наявність резервної галузі заощаджує ресурс накопичувача.

Ресурс SSD-накопичувачів для кеш-пам'яті повинен відповідати навантаженню на підсистему зберігання сервера за обсягом даних, що записуються. Ресурс накопичувача зазвичай визначається параметром DWPD (Drive Writes Per Day) – скільки разів на день можна перезаписати накопичувач протягом 5 років. Накопичувачі з ресурсом 3 DWPD і більше будуть відповідним вибором. Виміряти реальне навантаження на дискову підсистему можна системним монітором.

У випадку, якщо виникне необхідність перенести всі дані з кеш-пам'яті на SSD-накопичувачах на основний масив, потрібно переключити режим роботи SSD-кеш з Write-Back на Write-Through і почекати, поки дані повністю не перепишуться на жорсткі диски. Після закінчення цієї процедури, але не раніше, контролер «дозволить» видалити том SSD-кешування.

Якщо у Вас виникли запитання або зауваження щодо цього матеріалу, будь ласка, надсилайте їх на .

Здрастуйте адмін! Хочу купити жорсткий диск об'ємом 1-2 Тб, один знайомий комп'ютерник порадив купити диск SSHD (гібрид жорсткого диска та твердотільного накопичувача SSD), оскільки він працює помітно швидше за звичайний HDD, але не такий дорогий, як твердотільний накопичувач SSD. Що ви можете сказати про такі диски?

Привіт друзі! Дуже добре питання. Так, гібридний жорсткий диск SSHD ( Solid State Hybrid Drive) працює швидше за звичайний жорсткий диск на 30%, і дорожче приблизно на стільки ж. Якщо звичайний жорсткий диск на 1 Тб коштує 4000 рублів, то SSHD можна купити за 5400 рублів. Випускаються такі диски, як для звичайних комп'ютерів, і для ноутбуків.

По перше, що собою являє гібридний жорсткий диск

Технологія виробництва жорстких дисків (єдиного комплектуючого комп'ютера, що має рухомі механічні частини) давно зайшла в глухий кут і збільшити швидкодію роботи жорсткого диска виробничим шляхом практично неможливо, що доводить появу на ринку твердотільних накопичувачів SSD і гібридних жорстких дисків. дисків SSHD. Але якщо твердотільний накопичувач являє собою повністю немеханічний пристрій на основі мікросхем пам'яті, то гібридний жорсткий диск, це в першу чергу звичайний жорсткий диск з розпаяною на ньому платою швидкої флеш-пам'яті MLC (обсяг 8 Гб), що застосовується у виробництві твердотільних накопичувачів, тобто виходить, що SSHD, це гібрид звичайного жорсткого диска та твердотільного накопичувача SSD.

По-друге, чому гібридний жорсткий диск SSHD працює швидше за звичайний жорсткий диск

У гібридних дисках SSHD від Seagate застосовується технологія самонавчання Seagate Adaptive Memory, що досліджує з перших секунд роботи встановлену на диску операційну систему, в результаті найчастіше використовувані програми та файли копіюються на флеш-пам'ять диска SSHD, до таких файлів належать перш за все елементи, що беруть участь у завантаженні операційної системи, А значить Windows з другого, третього разу завантажуватиметься швидше, адже завантаження вінди відбуватиметься вже з флеш-пам'яті. Наприклад, на моєму комп'ютері завантаження Windows 8.1, встановленої на звичайний HDD, відбувається протягом 35-40 секунд, а на SSHD - 20 секунд, на звичайному твердотілому накопичувачі SSD- 15 секунд. Те саме стосується до використовуваних вами додатків, запускатися вони будуть дещо швидше. Візьмемо, наприклад, вимогливу до ресурсів комп'ютера сучасну гру, в яку ви постійно граєте, за моїми спостереженнями, така гра завантажуватиметься втричі швидше, ніж на звичайному HDD.

Гібридні жорсткий диск SSHD, це золота середина

Взагалі, ідеальний варіант конфігурації накопичувачів у системному блоці звичайного домашнього користувачавиглядає так: купується два накопичувачі, перший - твердотільник SSD (обсяг 120-240 Гб) під установку операційної системи, а другий - звичайний HDD для зберігання файлів (обсяг) 2-3 ТБ, потрібно на це приблизно 10 000 рублів. А якщо ви придбаєте один гібридний диск SSHD на 1 ТБ, то він обійдеться вам в 5400 рублів, а SSHD на 2 ТБ - 7000 рублів. Звичайно, літати все (як у випадку з SSD) не буде, але може вам такі швидкості і не потрібні. Виходить гібридний диск SSHD, це золота середина - за невеликі гроші ви купуєте хорошу швидкодію і великий обсяг дискового простору.

Який SSHD купити

Донедавна гібридні диски SSHD виробляла компанія, яка їх і розробила – Seagate. Усього зараз на ринку присутні три моделі Seagate Desktop SSHD об'ємом 1, 2, 4 Тбайт.

Seagate Desktop SSHD ST1000DX001 1 Тб

Seagate Desktop SSHD ST2000DX001 2 Тб

Seagate Desktop SSHD ST4000DX001 4 Тб

Також з недавнього часу SSHD стала випускати Western Digital, але на ринку вони представлені мало, а та модель, яка попалася мені – WD Blue SSHD, WD40E31X об'ємом 4 Тб нічим не відрізнялася за швидкісні характеристикивід аналогічної моделі Seagate ST4000DX001 4 Тб.

Пропоную вам у сьогоднішній статті розглянути модель Seagate Desktop SSHD ST2000DX001 об'єм 2 Тб і ось чому. Якщо взяти модель Seagate Desktop SSHD 1 Тб, розмір дискового простору 1 Тб вже мало для сучасного користувача комп'ютера. Якщо взяти модель Seagate Desktop SSHD 4 Тб, то навпаки, великий обсяг 4 Тб дискового простору не всім потрібен, та й ціна його досить висока (11 500 рублів), і що ще важливо - швидкість обертання шпинделя цього накопичувача: 5900 об/хв. тобто він трохи повільніше, ніж інші SSHD об'ємом 1 і 2 Тбайт (швидкість обертання шпинделя 7200 об/хв) і швидкодії операційної системи це обов'язково позначиться.

Отже, я вас вмовив і перед нами модель Seagate Desktop SSHD ST2000DX001 2 Тб

При найближчому розгляді гібридний диск Seagate Desktop SSHD ST2000DX001 2 Тб виявився звичайним жорстким диском, тільки написано на ньому SSHD.

Об'єм дискового простору - 2 Тб

Об'єм SSD буфера – 8 Гб

Об'єм кеш-пам'яті - 64 Мб

Швидкість обертання шпинделя - 7200 rpm

на зворотній сторонінакопичувача бачимо спеціальну друковану плату Adaptive Memory, з розпаяними 8 Гбайт швидкої MLC-пам'яті та контролером «гібриду».

Дуже просто встановлюємо накопичувач у системний блок.

SMART вінчестера в програмі CrystalDiskInfoта Вікторії.

Гібридний диск новий та відпрацював 0 годин.

Тести на читання та запис

Щоб переконатися в тому, що наш диск насправді хороший, зробимо кілька тестів на читання та запис за допомогою спеціальних програм: CrystalDiskMark 2.0, ATTO Disk Benchmark та SiSoftware Sandra. Дані утиліти проведуть послідовні читання та запис інформації на наш гібридний диск невеликими блоками, потім покажуть нам результат.

CrystalDiskMark 2.0

Найпростіша програма, що часто використовується в цьому відношенні, завантажити можна на моєму Яндекс.Диску

Утиліта дуже проста, виберіть лише потрібну букву диска (у нашому випадку E:)

І натисніть AII, розпочнеться тест SSHD диска на продуктивність.

1. Тест послідовного читання та запису великими блоками даних;

2. Тест випадкового читання та запису блоками 512 Кб;

3. Тест випадкового читання та запису блоками 4 Кб;

Можу сказати, що результат дуже гідний, особливо можна відзначити запис блоками 512 Кб та 4 Кб.

ATTO Disk Benchmark

Протестуємо гібридний диск ще однією програмою – ATTO Disk Benchmark.

Вибираємо букву диска гібридного накопичувача SSHD і тиснемо Start.

Результат.

SiSoftware Sandra

Глобальна програма здатна зробити діагностику всіх комплектуючих комп'ютера і має офіційний рейтинг.

У результаті наш диск випереджає 94% результатів. Чудова продуктивність.

Недоліки SSHD

На мою думку, єдиний мінус SSHD, це невеликий обсяг вбудованої флеш-пам'яті 8 Гб, було б чудово, якби її розмір виріс до 32 Гб, тоді в кеш твердотільника містилося більше працюючих програм і швидкодія Windowsбуло б точно таким, якби вона була встановлена ​​на SSD.

Серверна оптимізація

Системне адміністрування ,

Збереження даних ,

Сховища даних

У статтях про СГД із "конспекту адміну" практично не розглядалися технології софтової організації дискового масиву. Крім того, за кадром залишився цілий пласт щодо дешевих сценаріїв прискорення сховищ за допомогою твердотільних дисків.

Тому в цій статті розгляну три непогані варіанти використання дисків SSD для прискорення підсистеми зберігання.

Чому просто не зібрати масив із SSD – трохи теорії та міркувань на тему

Найчастіше твердотільні накопичувачі розглядають просто як альтернативу HDD, з більшою пропускною здатністю та IOPS. Однак, така заміна "в лоб" часто коштує надто дорого (брендові диски HP, наприклад, коштують від $2 000), і в проект повертаються звичні накопичувачі SAS. Як варіант, швидкі диски легко використовуються точково.

Зокрема, зручним виглядає використання SSD для системного розділуабо для поділу з базами даних – з конкретним виграшем у продуктивності можна ознайомитись у . З цих порівнянь видно, що з використанні звичайних HDD вузьким місцем є продуктивність диска, а разі SSD стримувати буде вже інтерфейс. Тому заміна одного диска не завжди дасть таку ж віддачу, як комплексний апгрейд.

У серверах використовують SSD з інтерфейсом SATA або більш продуктивні SAS і PCI-E. Більшість представлених на ринку серверних SSDз інтерфейсом SAS продаються під брендами HP, Dell та IBM. До речі, навіть у брендових серверах можна використовувати диски OEM-виробників Toshiba, HGST (Hitachi) та інших, які дозволяють зробити апгрейд максимально дешевим за схожих характеристик.

З широким поширенням SSD розроблено окремий протокол доступу до дисків, підключеним до шини PCI-E – NVM Express (NVMe). Протокол розроблений з нуля і значно перевершує своїми можливостями звичні SCSI та AHCI. З NVMe зазвичай працюють твердотільні диски з інтерфейсами PCI-E, U.2 (SFF-8639) і деякі M.2, які швидше за звичайні SSD більш ніж удвічі. Технологія відносно нова, але згодом вона обов'язково займе своє місце у найшвидших дискових системах.

Трохи про DWPD та вплив цієї характеристики на вибір конкретної моделі.

При виборі твердотільних дисків з інтерфейсом SATA слід брати до уваги параметр DWPD, який визначає довговічність диска. DWPD (Drive Writes Per Day) – це допустима кількість циклів перезапису всього диска за добу протягом гарантійного періоду. Іноді є альтернативна характеристика TBW/PBW (TeraBytes Written, PetaBytes Written) – це заявлений обсяг запису на диск протягом гарантійного періоду. У SSD для домашнього використання показник DWPD може бути менше одиниці, так званих "серверних" SSD - 10 і більше.

Така різниця виникає через різних типівпам'яті:

SLC NAND. Найпростіший тип – у кожному осередку пам'яті зберігається один біт інформації. Тому такі диски надійні і мають хорошу продуктивність. Але доводиться використовувати більше клітин пам'яті, що негативно впливає на вартість;

MLC NAND. У кожному осередку зберігається вже два біти інформації – найпопулярніший тип пам'яті.

eMLC NAND. Те ж саме, що й MLC, але підвищена стійкість до перезапису завдяки більш дорогим та якісним чіпам.

• TLC NAND. У кожному осередку зберігається по три біти інформації – диск максимально дешевий у виробництві, але має найменшу продуктивність і довговічність. Щоб компенсувати втрати швидкості, для внутрішнього кешу часто використовується пам'ять SLC.

Таким чином, при точковій заміні звичайних дисків твердотільних логічно використовувати MLC-моделі в RAID 1, що дасть відмінну швидкістьпри тому рівні надійності.

Вважається, що використання RAID спільно з SSD - не найкраща ідея. Теорія ґрунтується на тому, що SSD у RAID зношуються синхронно і в певний момент можуть вийти з ладу всі диски разом, особливо при ребілді масиву. Однак, з HDD ситуація така сама. Хіба що зіпсовані блоки магнітної поверхні не дадуть навіть прочитати інформацію, на відміну від SSD.

Як і раніше висока вартістьтвердотільних накопичувачів змушує задуматися про альтернативне їх використання, крім точкової заміни або використання СГД на базі лише SSD.

Розширюємо кеш RAID-контролера

Від розміру та швидкості кеша RAID-контролера залежить швидкість роботи масиву загалом. Розширити кеш можна за допомогою SSD. Технологія нагадує рішення Intel.

При використанні подібного кешу дані, які використовуються частіше, зберігаються на кеш SSD, з яких проводиться читання або подальший запис на звичайний HDD. Режимів роботи зазвичай два, аналогічно звичному RAID: write-back та write-through.

У разі write-through прискорюється лише читання, а при write-back – читання та запис.

Докладніше про ці параметри можна прочитати під спойлером.

При налаштуванні кешу write-through запис проводиться як у кеш, і на основний масив. Не впливає на операції запису, але прискорює читання. До того ж, перебої харчування або всієї системи для цілісності даних вже не такі страшні;

• Налаштування write-back дозволяє записувати дані одразу в кеш, що прискорює операції читання та запису. У RAID-контролерах цю опцію можна включити тільки при використанні спеціальної батареї, що страхує енергонезалежну пам'ять, або при використанні флеш-пам'яті. Якщо ж застосовувати як кеш окремий SSD, то проблема з харчуванням вже не варто.

Для роботи зазвичай потрібна спеціальна ліцензія або апаратний ключ. Ось конкретні назви технології у популярних на ринку виробників:

LSI (Broadcom) MegaRAID CacheCade. Дозволяє використовувати до 32 SSD під кеш сумарним розміром не більше 512 ГБ, підтримується RAID з кешуючих дисків. Є кілька видів апаратних та програмних ключів, вартість становить близько 20 000 р;

Microsemi Adaptec MaxCache. Дозволяє використовувати до 8 SSD в кеші будь-якої конфігурації RAID. Окремо ліцензію купувати не потрібно, кеш підтримується адаптерами серії Q;

• HPE SmartCache у серверах ProLiant восьмого та дев'ятого покоління. Актуальна вартість доступна на запит.

Схема роботи SSD-кешу гранично проста – дані, що часто використовуються, переміщуються або копіюються на SSD для оперативного доступу, а менш популярна інформація залишається на HDD. Як результат, швидкість роботи з даними, що повторюються, значно зростає.

Як ілюстрація роботи RAID-кешу на базі SSD можна навести такі графіки:

StorageReview – порівняння продуктивності різних масивів під час роботи з базою даних: використані звичайні дискита їх альтернатива на базі LSI CacheCade.

Але якщо є апаратна реалізація, то, напевно, існує і програмний аналог за менші гроші.

Швидкий кеш без контролера

Крім програмного RAID, існує і програмний SSD-кеш. У Windows Server 2012 з'явилася цікава технологія Storage Spaces, яка дозволяє збирати RAID-масиви з доступних дисків. Накопичувачі об'єднуються в пули, де вже розміщуються томи даних – схема нагадує більшість апаратних систем зберігання. З корисних можливостей Storage Spaces можна виділити багатоярусне зберігання (Storage Tiers) та кеш запису (write-back cache).

Storage Tiers дозволяє створювати один пул з HDD і SSD, де найбільш популярні дані зберігаються на SSD. Рекомендоване співвідношення SSD до HDD 1:4-1:6. При проектуванні варто враховувати і можливість дзеркалювання або парності (аналоги RAID-1 та RAID-5), оскільки в кожній частині дзеркала має бути однакова кількість звичайних дисків та SSD.

Кеш записи в Storage Spaces нічим не відрізняється від звичайного write-back у RAID-масивах. Тільки тут потрібний об'єм "відкушується" від SSD і за замовчуванням становить один гігабайт.

Традиційними способами прискорення ПК є апгрейд або розгін процесора і відеокарти, а також розширення обсягу оперативної пам'яті. При цьому часто без уваги залишається не менш важлива частина комп'ютера - дискова підсистема. Її швидкість впливає на швидкодію ПК не менш ніж потужний CPU або пара зайвих гігабайт ОЗУ - як-не-як, якщо жорсткий диск "гальмує", всі надшвидкісні компоненти будуть змушені терпляче чекати на нього, а разом з ними - і користувач.

Способів прискорення дискової підсистеми донедавна було фактично три: заміна HDD швидшою моделлю, складання RAID-масиву або перехід на SSD, і кожен з цих підходів має свої недоліки. З виходом чіпсету Intel Z68 процесорний гігант запропонував користувачам ПК ще один шлях - проміжне кешування даних, з якими активно працює система, на невеликому SSD. Технологія отримала назву Smart Response. До речі, ми не дарма уточнили, що Intel запропонувала цю технологію саме для ПК: насправді SSD-кешування було запропоновано ще в 2009 році компанією Adaptec для високорівневих серверних важконавантажених RAID-масивів (Adaptec MaxIQ), а потім подібні рішення представили й інші гравці ринку enterprise-СХД. Що характерно, як у корпоративному сегменті за першопрохідником пішли конкуренти, так і в користувальницькому сталося те ж саме, і сьогодні ми розглянемо один з аналогів Intel Smart Response на прикладі накопичувача твердотільного OCZ Synapse Cache. Перевага подібних гібридних систем над жорсткими дисками очевидна: дані, що часто використовуються, переносяться на радикально швидший SSD. А щодо самостійних твердотільних накопичувачів ця модель використання вигідніша за рахунок того, що не доводиться жертвувати ємністю - як-не-як, вартість гігабайта у SSD і HDD поки різниться на порядок.

Учасники тестування

Як «точку відліку» для оцінки продуктивності традиційного жорсткого дискавиступатиме Western Digital VelociRaptor WD1500HLHX.

WD VelociRaptor

Це молодша 150-гігабайтна модель з останнього покоління «рапторів», що відрізняється підтримкою SATA 6 Гбіт/с та буфером ємністю 32 МБ. Як і у всього сімейства «хижаків» WD, ключова особливість даного диска - швидкість обертання шпинделя 10000 об/хв і форм-фактор 2,5" (хоча фізично HDD встановлений на великий 3,5-дюймовий радіатор). За рахунок більшої частоти обертання і меншого розміру пластин досягається зростання лінійної швидкості і, особливо, зниження часу доступу в порівнянні з традиційними моделями на 7200 об/хв, не кажучи вже про більш повільні «зелені» серії. накопичувачів для ПК та робочих станцій.

Другим учасником тестування стане масив RAID-0 з двох VelociRaptor - подивимося, які дивіденди приносить просте придбання другого диска до вже наявного і складання масиву на контролері чіпсета.

Третій пристрій у тесті - SSD-накопичувач OCZ Vertex 3 Max IOPS ємністю 120 ГБ.

На сьогоднішній день це, фактично, найшвидший твердотільний накопичувач серед пристроїв у форм-факторі 2,5" (маргінальні пристрої з інтерфейсами PCI Express x4 і HSDL у розрахунок брати не будемо). SSD заснований на топової модифікації контролера SandForce другого покоління - SF- 2281, використовує 25-нанометрову пам'ять NAND виробництва Micron.Заявлена ​​продуктивність складає 550 МБ/с при лінійному читанні, 500 МБ/с - при записі, час доступу - 0,1 мс. адресацією – до 85000 IOPS.

Четвертим та п'ятим учасниками тестування стануть гібридні конфігурації Intel Smart Response з одиночного WD VelociRaptor у тандемі з OCZ Vertex 3 Max IOPS. Відрізнятимуться вони лише режимами роботи кешування. Що таке Intel Smart Response? Як ми вже згадували вище, її суть зводиться до кешування на SSD даних, що активно використовуються з жорстких дисків (які, як би вони не були швидкі і досконалі, в рази поступаються твердотілим по ряду параметрів). Система в фоновому режиміаналізує, до яких файлів ОС та ПЗ користувача звертаються найчастіше, і переміщає їх на SSD-накопичувач. На жаль, маркетологи Intel не дають можливості скористатися цією опцією всім користувачам платформи компанії Smart Response доступна тільки на чіпсеті Z68. Для роботи у складі подібних гібридних масивів компанія пропонує власний SSD Intel 311 (Larson Creek), оптимізований спеціально для цих цілей (він заснований на SLC-чіпах, які стоять на порядок більше MLC, але і живуть значно довше). На щастя, хоча тут обмежень немає, тому ми використовуємо звичайний OCZ Vertex 3.

Налаштування Intel Smart Response

Процедура налаштування Intel Smart Response досить проста, хоча і не позбавлена ​​«підводного каміння». p align="justify"> Перша складність, з якою може зіткнутися користувач вже зібраної і працюючої системи, який побажав прискорити свій HDD, - необхідність перевести контролер в режим RAID. Звичайно, без деяких хитрощів безболісно це зробити не вдасться - ОС перестане завантажуватися. Вирішується проблема або заміною драйверів стандартними від Microsoft і правкою реєстру, або ін'єкцією драйверів RAID через інсталятор Windows 7 або Acronis True Image Plus Pack.

Друга складність - після вищеописаних процедур керуюча утиліта Intel Rapid Storage все одно не відображає можливості організації Smart Response. Проблема вирішується перевстановленням драйверів (і, ймовірно, у майбутньому буде виправлена ​​в нової версіїпакета).

Створюємо гібридний масив Intel Smart Response

Статус створеного масиву

Отже, після встановлення в систему SSD у центрі управління Intel Rapid Storage з'являється вкладка Accelerate (прискорити), в якій можна вибрати, який обсяг SSD ми хочемо віддати під кешування (13,6 ГБ або максимально можливі 64 ГБ), і в якому режимі працюватиме Smart Response – покращеному (Enhanced) або максимальному ( Maximum). Відрізняються вони характером кешування: покращений має на увазі буферизацію лише тих даних, до яких виконуються активні запити на читання (виконувані файли, бібліотеки тощо), а максимальний кешує ще й операції запису. Відповідно, значно прискориться і робота з усілякими тимчасовими файлами, контейнерами (наприклад, scratch-файлом Adobe Photoshopабо каталогом Lightroom), але у разі відключення живлення або виходу SSD з ладу дані неминуче будуть втрачені, т.к. фізично, доки до них не припиниться активний доступ, вони не будуть перенесені на HDD.

Якщо ж налаштування Smart Response передбачається здійснити з нуля, а потім ставити на гібридний масив ОС, то процедуру можна зробити і в меню конфігурації дискового контролера, яке виводиться відразу після POST.

Частина SSD, що залишилася, доступна користувачеві

Зазначимо, що частина SSD, що не використовується технологією Smart Response, залишається доступною користувачеві — на неї можна встановити, наприклад, програмне забезпечення.

Зрештою, шостий учасник — OCZ Synapse Cache ємністю 120 ГБ.

Від побратима під маркою Vertex (як і від серії Agility) він фактично відрізняється лише прошивкою.

OCZ Synapse Cache

Основою даного накопичувача так само є SandForce SF-2281, проте firmware цієї моделі, в першу чергу, орієнтована на довговічну роботу. Для цього ступінь over-provisioning (резервування осередків для підмінного фонду у разі їх поступового виходу з ладу) становить цілих 50%.

Плата накопичувача

Фактично, у 120-гігабайтної моделі доступні для роботи лише 60 ГБ, а у молодшої модифікації ємністю 60 ГБ - всього 30. Очевидно, що використовувати Synapse Cache як звичайний SSD немає жодного сенсу.

Задня кришка

Зміни в прошивку внесені недарма. Synapse Cache призначений для роботи з ліцензованою OCZ утилітою Dataplex від американської компанії NVELO. Як і драйвер Intel Rapid Storage, ця утиліта "на льоту" аналізує всі дискові операції, що відбуваються на комп'ютері, і у фоновому режимі переносить "гарячі" дані на SSD. Однак, є й відмінності: по-перше, після її встановлення SSD повністю зникає з системи та стає недоступним користувачеві. По-друге, Dataplex не вимагає роботи в режимі RAID і, отже, сумісна і з материнськими платами, контролери HDD яких не підтримують цю технологію. Основний же плюс цього рішення — повна сумісність з усіма чіпсетами, а не тільки з Intel Z68.

На жаль, без обмежень не обійшлося: Dataplex працює тільки у Windows 7 і на даний момент не підтримує жорсткі диски ємністю понад 2 ТБ (що планується виправити до кінця року). Крім того, кешує він лише звернення до системному HDD, таким чином, якщо ви хочете встановити програмне забезпечення чи ігри на інший жорсткий диск, вони «прискорюватися» не будуть.

Особливість технології в тому, що вона завжди кешує читання і запис даних. Безпечного проміжного режиму типу Enhanced у Smart Response у неї немає. Природно, це змушує побоюватися за збереження даних користувача, проте тому у OCZ Synapse Cache і 50% резервної області, а не 6,25%, як у Vertex 3.

Чарівність Dataplex у неймовірній простоті її налаштування: потрібно лише підключити SSD, завантажити з сайту OCZ утиліту (попередньо зареєструвавшись), встановити її, ввівши код, розташований на інструкції до накопичувача та його корпусу, та перезавантажити ПК. Всі.

Ось і вся конфігураційна утиліта

Вражаюче, але більше ніяких маніпуляцій робити не треба, ніяких налаштувань у системи немає, і вони не потрібні. У меню «Пуск» є лише утиліта перевірки стану Dataplex, яка бадьоро рапортує, що кешування активно.

Що ж, побачимо, що виявиться краще.
Методика тестування

Тестування проводилося на тестовому стенді наступної конфігурації:

• материнська плата: Sapphire Pure Platinum Z68 (Intel Z68 Express);
• процесор: Intel Core i3-2100;
• оперативна пам'ять: Kingston KVR1333D3N9 (2×2 ГБ, DDR3-1333);
• відеокарта: Palit GeForce GTX 480;
• накопичувачі: WD VelociRaptor WD1500HLHX x2, OCZ Vertex 3 Max IOPS 120GB, OCZ Synapse Cache 120GB;
• монітор: LG W3000H;
• блок живлення: Huntkey X7-900 (900 Вт);
• операційна система: Microsoft Windows 7 Ultimate x64, Intel RST Driver 10.8.0.1003.

Використовувався наступний набір тестових додатків:

• CrystalDiskMark 3.0.1 x64 — синтетична оцінка лінійної швидкості накопичувача, швидкостей у багатопотоковому режимі з глибиною черги 64 запити, при випадковому доступі блоками по 4 КБ, а також часу доступу;
• AS SSD Benchmark 1.6.4237.30508 - синтетична оцінка лінійної швидкості накопичувача, швидкостей в багатопотоковому режимі з глибиною черги 64 запити, при випадковому доступі блоками по 4 КБ, а також часу доступу;
• HD Tune 5.0 - зняття діаграми лінійного читанняз накопичувачів;
• Futuremark PCMark Vantage HDD Suite - набір тестових трас, що емулюють роботу користувача в найбільш популярних типах додатків;
• Futuremark PCMark 7 System Storage - аналогічно PCMark Vantage, є набір тестових трас, орієнтований на оцінку системного накопичувача ПК;
• Retouch Artists Photoshop Benchmark — це автоматизований набір фільтрів для Adobe Photoshop, призначений для оцінки швидкодії ПК;
• DriverHeaven Photoshop Benchmark – аналогічний попередньому набір фільтрів для Adobe Photoshop;
• PPBM5 — бенчмарк для Adobe Premiere CS5, що є проектом з трьох різних видіворендерів, один з яких критичний до продуктивності жорсткогодиска.

Також оцінювалися:

• час запуску ОС за допомогою утиліти BootRacer (фіксує час між стартом ядра ОС та повним завантаженням усіх служб та програм в автозавантаженні);
• час запуску ОС із поміщеними в автозавантаження Microsoft Word, Excel та PowerPoint 2010, що відкривають текстовий документрозміром 4,2 МБ (4208 сторінок), таблицю розміром 50,6 МБ (65187 рядків) та презентацію розміром 72 МБ (69 слайдів), відповідно;
• час запуску тестової сцени Crysis 2 в режимі DirectX 11 з High Resolution Texture Pack (від натискання Start Adrenaline Crysis 2 Benchmark Tool до старту сцени);
• час запуску тестових сцен S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat Benchmark (сума часів від появи заставки гри до початку тестової сцени).

Всі тести проводилися 5 разів для того, щоб дати можливість усім алгоритмам, що кешують, домогтися максимальної продуктивності.

CrystalDiskMark

WD VelociRaptor WD1500HLHX

2x WD VelociRaptor RAID-0

Перший синтетичний тест відразу, очікувано, віддає перевагу SSD-накопичувачам, і це не дивно: пристрої на базі найпотужніших контролерів SandForce другого покоління можуть похвалитися не тільки мінімальним часом доступу (що і є основним козирем твердотільних накопичувачів), але і величезними показниками. В результаті OCZ Vertex 3 з величезним відривом випереджає WD VelociRaptor та RAID-0 на його базі. Однак є й цікаві результати: по-перше, помітно, що Intel Smart Response має досить значні витрати. Зокрема, в режимі Enhanced ми спостерігаємо чудовий приріст продуктивності в режимі читання, проте показники під час запису виявляються навіть нижчими щодо одиночного жорсткого диска при лінійному доступі. Ще більше дається взнаки перехід у режим Maximized: система втрачає ще 40 МБ/с при читанні, проте швидкість запису, природно, незрівнянно зростає, особливо на дрібних блоках. Щоправда, в лінійному доступі Smart Response не може зрівнятися навіть із RAID-0 з «рапторів», не те що з одиночним OCZ Vertex 3. Однак тут треба розуміти, що в даному випадку запис відбувається не на сам SSD, а «крізь» нього на жорсткий диск, і приріст, що спостерігається - це усереднене значення, отримане за рахунок різких сплесків швидкості при записі на твердотільний накопичувач.

Друге цікаве спостереження: система з OCZ Synapse Cache у синтетичному тесті значно поступається обом режимам Intel SRT. По лінійних швидкостях вона можна порівняти з RAID-0, а під час роботи з дрібними блоками поступається Intel SRT до 50%. Складно сказати, чим пояснюються такі результати: з одного боку, в синтетичних тестах подібні алгоритми кешування і повинні втручатися якнайменше, щоб не зношувати осередки NAND, з іншого, навряд чи NVELO вдалося розробити «розумніший» алгоритм, ніж Intel. Цілком ймовірно, просто позначаються накладні витрати на обробку шквалу запитів, які генерують CrystalDiskMark та аналогічні утиліти, і у Dataplex вони виявляються вищими, ніж у Intel Smart Response.

AS SSD Benchmark

WD VelociRaptor WD1500HLHX

2x WD VelociRaptor RAID-0

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

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

WD VelociRaptor + OCZ Synapse Cache

Незважаючи на однотипність утиліт CrystalDiskMark і AS SSD Benchmark, вони засновані на різних алгоритмах тестування, зокрема, остання оцінює швидкодію SSD набагато скрупульозніше, і сумарний обсяг даних, що записуються на них, доходить до 3 ГБ за один прохід. В результаті ми отримуємо доволі цікаву картину.

Зверніть увагу на цікаві показники приросту продуктивності під час переходу від одного HDD до RAID-0. У режимі лінійного читання та запису він, як і очікується, становить близько 80-90%. Однак при навантаженні масиву дрібними запитами в багатопоточному режимі він починає працювати більш ніж удвічі швидше за одиночний диск! Пояснення цьому просте: логіка драйвера Intel Rapid Storage чудово справляється з кешуванням, а налагоджені прошивки VelociRaptor успішно переупорядковують чергу запитів. Ці HDD розробляються саме для роботи в таких умовах, і не дивно, що їхній потенціал краще розкривається саме в RAID, а не в одиночному режимі.

Зазначимо, що AS SSD, на відміну від CrystalDiskMark, не виявляє значного падіння швидкості читання в режимі Intel SRT Maximized щодо режиму Enhanced, хоча обидва вони працюють приблизно на 20% повільніше за самостійний SSD. Також цікаво, що в режимі Enhanced потік запитів AS SSD на читання не повністю переноситься на твердотільний диск, що кешує: у патерні 4K 64Thrd (доступ блоками по 4 КБ з випадковою адресацією в 64 одночасних потоку) в цьому режимі масив демонструє 18205 IO0 режимі Maximized.

Що стосується OCZ Synapse Cache, то з ним показники зберігаються - він майже вдвічі повільніший при читанні, ніж Intel SRT, проте із записом (особливо багатопоточним) справляється набагато краще. Найімовірніше тут знову позначаються особливості роботи Dataplex: з одного боку, цей алгоритм менш активно кешує запити на читання, з іншого — краще справляється із записом.

HD Tune

WD VelociRaptor WD1500HLHX

2x WD VelociRaptor RAID-0

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

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

WD VelociRaptor + OCZ Synapse Cache

Нарешті, вивчення графіків читання всіх шести варіантів підсистем зберігання даних, які ми розглядаємо, дає зразкове уявлення, чому попередні два тести поводилися так незвично. Як видно на графіках обох режимів Intel SRT, при зверненні до HDD на читання в лінійному режимі драйвер починає щось робити, найімовірніше, активно кешувати збережені за вибором тестовим додаткомадресам дані. У результаті ми спостерігаємо помітний провал у швидкості. Як тільки зайнятий простір закінчується (а в нашому випадку різкий стрибок на графіці до нормального рівня якраз приблизно припадає на кордон зайнятої ОС та тестовим пакетом області) — все приходить у норму. Крім того, графік читання системи з поодиноким OCZ Vertex 3 також показує, що цей SSD у фоновому режимі дуже активно проводить службові операції над зайнятою зоною.

Графік читання системи з OCZ Synapse Cache взагалі пояснення не піддається, зважаючи на все, характер звернень HD Tune просто незрозумілий Dataplex. Фактично при HD Tune форматі доступу до HDD (лінійно блоками по 1 МБ) Dataplex навіть знижує продуктивність щодо чистої швидкості, що забезпечується жорстким диском.
Futuremark PCMark Vantage HDD Suite

PCMark Vantage насамперед критичний до часу доступу накопичувача на читання, тому OCZ Vertex 3 тут займає домінуючу позицію. Аналогічно це позначається і на результатах RAID-масиву з двох WD Velociraptor: незважаючи на швидкість лінійного читання і запису, що виросла вдвічі, і більш ніж удвічі — швидкість випадкового запису, результати цієї конфігурації лише на 400 балів вищі, ніж у одиночного «раптора». З тієї ж причини і масив Smart Response Maximized лише трохи перевершує конфігурацію Enhanced - більшість операцій, що проводяться тестовим пакетом, спрямовані на читання. Зазначимо, що в загальному заліку OCZ Synapse Cache відстає від Intel SRT лише на 10% значно менше, ніж у синтетичних тестах.

Цікаво, що Dataplex справляється з підтестами Windows Media Center, Windows Media Player і завантаження додатків краще, ніж Intel SRT в режимі Enhanced - це пряме свідчення переваги, що отримується від кешування операцій запису. Водночас у Windows Photo Gallery та Windows Defender альтернативна технологіябезнадійно програє, за рахунок чого і виявляється за рішенням Intel.

Також зазначимо, що у PCMark Vantage ми зіткнулися з дивною поведінкою OCZ Synapse Cache, або, скоріш, технології Dataplex. Після першого проходу тестів наступні неминуче показували дуже низькі результати, причому систему простежити виявилося неможливо: за один прохід масив міг отримати 15000 балів, за другий — 7000, а за третій і зовсім 3000. Повернути показники до очікуваних 30000 вдавалося тільки повторним тестів (перезавантаження не допомагало). Очевидно, що в даному випадку ми маємо локальну недоопрацювання ПЗ, яку, ймовірно, NVELO її виправить у наступному релізі. Втім, в жодному іншому тесті така поведінка не виявлялася, так що можна вважати це одиничним випадком, що не впливає на загальний результат.

Futuremark PCMark 7 System Storage Suite

Перероблений тестовий пакет PCMark Vantage 7 System Storage Suite ще більше покладається на час доступу, проте й лінійній швидкості приділяється дещо більше уваги при підрахунку кінцевого результату. У результаті RAID-масив вже випереджає одиночний HDD не так на 5%, але в цілих 20%. У той же час значно менша швидкість лінійного читання, що показується OCZ Synapse Cache щодо Intel Smart Response, надає цій технології ведмежу послугу: вона отримує на 45% менший результат, ніж SRT у режимі Maximized. Якщо дивитися результати в кожному з тестів, то видно, що абсолютно скрізь Dataplex значно поступається не тільки OCZ Vertex 3 Max IOPS, а й обом режимам Intel Smart Response, у той час як у PCMark Vantage ця технологія у них іноді вигравала.

Час запуску ОС

	Run 1	Run 2	Run 3	Run 4	Run 5
WD1500HLHX	28	25	20	20	20
2x WD1500HLHX RAID-0	31	20	17	17	17
OCZ Vertex 3 Max IOPS 120 GB	12	12	9	9	9
	31	14	13	10	10
	24	9	10	9	9
	27	11	11	11	11

Переходимо від спеціалізованих тестів до оцінки того, що дає застосування кожного з тестованих сьогодні варіантів у реального життя. Першим буде завантаження Windows 7 SP1 64-біт. Вимірювання проводилося при п'яти послідовних перезавантаженнях.

Як бачимо, Microsoft постаралася мінімізувати вплив повільної дискової підсистеми в умовах, коли користувач запускає той самий набір ПЗ: вже на другому завантаженні технології Windows Prefetcherі SuperFetch, що переміщують файли та бібліотеки, що найбільш активно використовуються, на початок диска (найшвидшу його частину) і автоматично завантажують їх в ОЗУ при старті, забезпечують зниження часу старту на 12% для одиночного WD VelociRaptor і 55% (!) — для RAID- 0. До третього рестарту вони вже досягають своєї максимальної ефективності, і час скорочується ще сильніше - на 40% та 82%, відповідно!

Перехід з HDD на SSD, очікувано, дуже сильно знижує час завантаження - з OCZ Vertex 3 Max IOPS Windows 7 стартує всього за 12 секунд, а після того як SuperFetch "викине" з передзавантаження все зайве - і зовсім за 9. І ось тут приходить час дивуватися швидкодії гібридних масивів: як бачимо, перший запуск системи виявляється приблизно таким самим, як і з HDD, проте вже вдруге час старту знижується радикально. Що цікаво, мінімального значення системи Intel SRT Maximized та Dataplex досягають вже на другому перезапуску, а Enhanced для цього потрібні три старти.

Час запуску ОС та пакета MS Office

	Run 1	Run 2	Run 3	Run 4	Run 5
WD1500HLHX	60	62	29	23	26
2x WD1500HLHX RAID-0	29	26	28	28	31
OCZ Vertex 3 Max IOPS 120 GB	14	15	12	15	13
WD1500HLHX + OCZ Vertex 3 SR Enhanced	21	16	12	19	12
WD1500HLHX + OCZ Vertex 3 SR Maximized	20	21	15	15	15
WD1500HLHX + OCZ Synapse Cache 128 GB	31	14	16	17	13

Додавання в автозавантаження « важких файлів Microsoft Word, Excel і PowerPoint значно збільшує час завантаження ОС, і тим явніше стає ефект від кешування. Як бачимо, одиночний HDD при третьому рестарті отримує більш ніж дворазовий приріст швидкодії від SuperFetch і Prefetcher, тоді як на RAID-0 ці технології взагалі не позначаються, на відміну від завантаження чистої системи. Очевидно, у випадку двох VelociRaptor операційна система з усім ПЗ і так уміщається на найбільш швидкісних зовнішніх доріжках пластин, технології Microsoftпросто не можуть зробити завантаження швидше.

Аналогічна ситуація спостерігається і з OCZ Vertex 3: усі п'ять проходів цього тесту демонструють приблизно однаковий час завантаження, хоч і спостерігаються коливання в межах трьох секунд. В цілому ж Vertex 3 Max IOPS вдвічі швидше за RAID-0 і вчетверо - одиночного WD VelociRaptor.

На тлі попередніх трьох учасників особливо ефектно виглядають гібридні масиви. Intel SRT Enhanced вже при першому ж запуску показує менше часу, ніж одиночний HDD (очевидно, частина компонентів ОС і ПЗ дублюються, і перенесення їх на SSD вже дає приросту швидкості), а при третьому досягає максимальної продуктивності, ідентичної OCZ Vertex 3. , Як і з одиночним SSD, у цієї конфігурації спостерігаються коливання від проходу до проходу аж до 7 секунд. Аналогічна ситуація спостерігається і з Dataplex: масив із OCZ Synapse Cache завантажує ОС та офісний пакетна кілька секунд повільніше, ніж Intel SRT, і його показники теж не відрізняються стабільністю. Єдиною конфігурацією, що втішила повторюваністю результатів, стала Intel Smart Response Maximized - третій рестарт вона пройшла за 15 секунд і надалі не сповільнювалася жодного разу.

PPBM5 (Adobe Premiere Pro CS5) Disk Test

	Run 1	Run 2	Run 3	Run 4	Run 5
WD1500HLHX	142	142	144	143	142
2x WD1500HLHX RAID-0	135	135	134	134	134
OCZ Vertex 3 Max IOPS 120 GB	136	135	133	133	133
WD1500HLHX + OCZ Vertex 3 SR Enhanced	139	135	136	136	136
WD1500HLHX + OCZ Vertex 3 SR Maximized	138	145	141	137	136
	145	135	136	137	143

Дисковий тест з бенчмарку PPBM5 є рендерингом 13-гігабайтного ролика AVI з великої кількості вихідних файлів, що повинно забезпечувати велике навантаженняна дискову підсистему. Насправді ж ми бачимо, що в основному він критичний до пропускної спроможності диска: всі конфігурації, що досягають близько 250 МБ/с у лінійному режимі, справляються з рендерингом приблизно за однаковий час. Відстають від лідерів лише одиночний WD VelociRaptor (що природно) і гібридний масив з OCZ Synapse Cache, який, як ми вже бачили по синтетичних тестах, виявляється значно повільнішим за Intel SRT і OCZ Vertex 3 за швидкістю лінійного читання.

Retouch Artists Photoshop Benchmark (Adobe Photoshop CS5 Extended)

	Run 1	Run 2	Run 3
WD1500HLHX	21,5	21,8	21,2
2x WD1500HLHX RAID-0	19,5	19,7	19,6
OCZ Vertex 3 Max IOPS 120 GB	22,4	20	20,8
WD1500HLHX + OCZ Vertex 3 SR Enhanced	20,7	20,8	20,8
WD1500HLHX + OCZ Vertex 3 SR Maximized	21,2	20,4	20,2
WD1500HLHX + OCZ Synapse Cache 120 GB	20,6	20,2	20,9

Цей тест являє собою набір фільтрів та операцій, що автоматично застосовуються до тестового зображення. Як видно з таблиці, всі шість конфігурацій справляються з ним приблизно однаково швидко, з розривом приблизно 1,5 секунди. Зазначимо, що в даному випадку кількість проходів тесту на швидкості ніяк не позначається (для перевірки він був спеціально проведений на Intel Smart Response Maximized 10 разів — безрезультатно).

HardwareHeaven Photoshop Benchmark (Adobe Photoshop CS5 Extended)

	Run 1	Run 2	Run 3
WD1500HLHX	200,6	201,2	200,5
2x WD1500HLHX RAID-0	187,9	187,7	188,1
OCZ Vertex 3 Max IOPS 120 GB	198	197,5	198,4
WD1500HLHX + OCZ Vertex 3 SR Enhanced	198,2	197,9	198,2
WD1500HLHX + OCZ Vertex 3 SR Maximized	199,2	198,5	198,3
WD1500HLHX + OCZ Synapse Cache 128 GB	198,8	198,1	198,3

Як і попередній тест, цей набір фільтрів та операцій (хоч і значно складніший та ресурсомісткіший) не отримує приросту продуктивності від SSD-кешування. З усіх учасників варто виділити тільки двох: одиночний WD VelociRaptor виявляється помітно повільніше від усіх інших конфігурацій (хоча «помітно» - це всього 3 секунди), а ось RAID-0 несподівано набагато випереджає і гібридні конфігурації, і навіть SSD. Враховуючи, що за всіма швидкісними параметрами він повинен їм поступатися, єдине логічне пояснення цього факту - більший обсяг Photoshop для scratch-файлу (у всіх конфігураціях йому відводилося весь вільний простір).

Crysis 2

	Run 1	Run 2	Run 3	Run 4	Run 5
WD1500HLHX	64	62	63	40	39
2x WD1500HLHX RAID-0	52	40	41	40	39
OCZ Vertex 3 Max IOPS 120 GB	45	39	39	42	38
WD1500HLHX + OCZ Vertex 3 SR Enhanced	55	49	48	41	40
WD1500HLHX + OCZ Vertex 3 SR Maximized	57	39	40	40	39
WD1500HLHX + OCZ Synapse Cache 120 GB	67	44	39	40	41

Зрештою, перейдемо до ігор. Crysis 2 з набором текстур високої роздільної здатності займає 12,5 ГБ на диску і вантажиться досить довго. Судячи з мінімальних результатів, що показуються всіма шістьма конфігураціями в тесті, наш стенд здатний запускати бенчмарк приблизно за 40 секунд, проте тут є застереження.

По-перше, в реальних умовах швидкість диска впливає на час завантаження рівнів і локацій, що гравець робить не раз на хвилину (якщо його, звичайно, не вбивають постійно в тому самому місці). Отже, переваги SuperFetch, що спостерігаються нами на прикладі VelociRaptor і RAID-0, найчастіше будуть не такі помітні — за час гри від рівня до рівня з диска буде зчитано достатньо даних, щоб завантажувач «забруднив» цей кеш, і він не показав максимальної ефективності . З гібридними комбінаціями така ситуація не має, т.к. обсяг буферного SSD буде достатнім для всього, що відбуватиметься. Особливо значний приріст спостерігатиметься у разі дублювання елементів між локаціями: тоді перше завантаження займе, наприклад, 30 секунд, а друге може статися і за 10.

Повертаючись до наших результатів, бачимо, що до другого завантаження максимальної ефективності досягають RAID-0, Intel SRT у режимі Maximized і, природно, OCZ Vertex 3. OCZ Synapse Cache показує заповітні 40 секунд при третьому перезапуску, а Intel SRT Enhanced та одиночний WD VelociRaptor - При четвертому.

S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat

	Run 1	Run 2	Run 3	Run 4	Run 5
WD1500HLHX	123	126	121	121	124
2x WD1500HLHX RAID-0	113	97	97	98	97
OCZ Vertex 3 Max IOPS 120 GB	104	98	99	98	99
WD1500HLHX + OCZ Vertex 3 SR Enhanced	118	99	102	101	100
WD1500HLHX + OCZ Vertex 3 SR Maximized	117	99	100	99	101
WD1500HLHX + OCZ Synapse Cache 120 GB	150	99	99	98	100

Як і у випадку з Crysis 2, S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat від прискорення дискової підсистеми масштабується не надто добре: мінімальний сумарний час завантаження всіх чотирьох тестів у цьому бенчмарку складає близько 97-98 секунд. Проте ефект від кешування помітний і тут, причому повною мірою досягається він вже при другому запуску всіх систем, крім одиночного WD VelociRaptor. На відміну від інших учасників тесту, цей жорсткий диск не отримує збільшення швидкості від систем кешування Windowsі поступається швидшим системам близько 25 секунд. Окремо підкреслимо, що гібрид з OCZ Synapse Cache впорався з цим тестом анітрохи не гірше за Intel Smart Response.

Висновки

Швидка дискова підсистема не менш важлива, ніж розігнаний процесор чи потужна відеокарта. Більше того, розігнати її не можна — можна лише замінити чи доповнити. З появою гібридних технологійЯк Intel Smart Response і NVELO Dataplex користувачі отримали нову можливість підвищити продуктивність ПК, і, як показує тестування, в більшості випадків вона виявляється зовсім не компромісом. Безперечно, одиночний SSD забезпечує більш високу продуктивність, ніж «гібриди», проте його вартість при обмеженій ємності не дозволяє більшості користувачів встановлювати все, що завгодно, не звертаючи уваги на обсяг даних. Враховуючи, що сучасні ігри або професійне програмне забезпечення з легкістю можуть зайняти десяток-другий гігабайт, SSD найбільш популярної ємності в 120 ГБ вистачить всього на 8-10 таких інсталяцій. У той же час гібридний масив зі швидкісного жорсткого диска та SSD на 60 ГБ обійдеться приблизно в таку ж суму, проте буде незрівнянно комфортнішим у використанні, хоч і трохи повільнішим.

Повертаючись до сьогоднішнього тестування, можна дійти невтішного висновку, що Intel Smart Response на даний момент перевершує розробки інших компаній з ефективності. NVELO Dataplex, використовувана OCZ для своїх SSD Synapse Cache, також добре справляється зі своїми завданнями, проте помітно поступається розробці Intel. Втім, судячи з того, що в деяких випадках вона все ж таки виривається вперед, йдеться не про фундаментальну нестачу, а про банальну недосконалість ПЗ, яку, як відомо, можна виправити та покращити. Зважаючи на те, що NVELO насамперед позиціонує Dataplex як рішення для серверних систем, в активному розвитку програмної частини можна не сумніватися.

І, нарешті, порівнюючи Intel Smart Response та OCZ Synapse Cache, можемо сказати лише одне: їх порівнювати просто не потрібно. Smart Response працює тільки на Intel Z68, і на цьому чіпсеті організація саме цього масиву буде найкращим рішенням. На всіх інших платформах такої можливості немає, і там Synapse Cache буде чудовим способом отримати чуйність системи з SSD, не жертвуючи ємністю HDD.

Устаткування для тестування було надано такими компаніями:

Детальне дослідження впливу SSD-кешування на продуктивність жорстких дисків

Майже два роки тому вийшов топовий на той момент чіпсет Intel Z68, а разом з ним дебютувала і технологія Smart Response. Здавалося б, нова, але насправді має глибоке коріння - ідея поєднати в одній системі сильні сторони традиційних вінчестерів і твердотільних накопичувачів давно витала в повітрі. Що для цього потрібно? Потрібно до вінчестера додати певний обсяг флешу як кеш-буфер. В ідеальному випадку в нього з часом повинні потрапити сектори, до яких система звертається найчастіше, що й призведе до серйозного підвищення продуктивності – доступ до SSD здійснюється швидше. А на вінчестері просто лежатимуть дані і код, що рідко виконується, благо його ємності для такого достатньо, а швидкість запуску програм, що рідко використовуються, не надто критична. Ще більш ідеальним варіантом, звичайно, є використання SSD великийємності, але це рішення ідеально лише з погляду продуктивності - вартість зберігання інформації на твердотільних накопичувачах у рази вища, ніж на вінчестерах. А гібридизація дозволяє обійтися відносно невеликою кількістю флеша, що недорого і в ідеалі майже так само швидко, як і використання одного тільки SSD.

Виробники вінчестерів підійшли до вирішення питання зі свого боку, вбудовуючи флеш-буфер у вінчестери. З такими рішеннями ми вже знайомилися і загалом дійшли висновку, що вони виправдані. Правда, до останнього часу вони зустрічалися лише серед ноутбучних моделей, в чому є велике значення: зробити в умовах ноутбука гібридну систему своїми руками (тобто з кількох накопичувачів) не завжди можливо. Тому треба втискатись в один корпус, причому такий, що поміститься в ноутбук, що завжди змушувало йти на компроміси. Зокрема, ті ж Seagate Momentus XT містили лише 4 ГБ флеш-пам'яті у першому поколінні та 8 ГБ – у другому. А ось у настільному комп'ютері гнучкість більша. Можна, загалом, і просто поставити SSD гігабайт так на 240, щоб туди всі програми влізли, і великий вінчестердля даних. А можна взяти SSD меншета скористатися Smart Response. Тим більше, що рік тому кількість «придатних» чіпсетів сильно збільшилася: до Z68 додалися нові Z77, H77 (дещо дешевший), корпоративний Q77 і кілька ноутбучних модифікацій. Словом, є десь розвернутися.

Тому сьогодні ми вирішили детальніше дослідити роботу технології Smart Response. Коротко ми з нею вже познайомилися коли вивчали Z68, але саме, що коротко. А ось тепер подивимося докладно: що прискорює, як прискорює, що сповільнює…

Що пришвидшуємо?

Як робоче тіло ми вирішили взяти Western Digital Green WD30EZRX, вже знайомий нам за однією з попередніх статей. Дуже хороший, як нам здається, об'єкт - «зелена» серія (отже, не найвища продуктивність), та й у її рамках накопичувач не найвидатніший через використання пластин низької (з погляду сучасності) щільності. Загалом, як ми вже переконалися, використання його у ролі системного та єдиного – не надто виправдане. Але можливо Smart Response дозволить нам переламати ситуацію?

Чим прискорюємо?

Виробники SSD поступово розхиталися, і сьогодні випускають вже чималу кількість спеціальних серій накопичувачів, що кешують. Хоча в принципі підходять і звичайні. Тим більше, у багатьох ентузіастів залишилися колись куплені твердотільні накопичувачі ємністю 32-64 ГБ (на що, можливо, в Intel і розраховували, запускаючи Z68). Але ми вирішили підійти до питання чесно і взяли кешуючий SSD AData Premier Pro SP300. Втім, орієнтацію на подібне застосування в основному видає лише його ємність 32 ГБ та інтерфейс mSATA. А так цілком типовий твердотільний накопичувач на базі вже трохи застарілого контролера LSI SandForce SF-2141 з прошивкою версії 5.0.2a. Загалом, якщо комусь потрібен невеликий SSD з таким інтерфейсом (наприклад, до такої плати в пару), то можна користуватися. Ми ж сьогодні використовуємо SP300 за прямим призначенням:)

Як пришвидшуємо?

Для роботи технології потрібна плата на відповідному чіпсеті як мінімум Windows Vista, встановлений Intel Rapid Storage і RAID-режим дискового контролера. Абсолютно всі ці умови наші стандартним тестомвиконуються. У тому числі, і RAID-режим, який ми використовуємо завжди (навіть для одиночних накопичувачів) якраз для сумісності (тобто. придатності для порівняння) результатів.

А далі – все просто. Виявивши наявність вільного SSD після завантаження комп'ютера, Intel Rapid Storage пропонує включити прискорення роботи. Далі потрібно вибрати SSD, накопичувальний кеш (якщо їх кілька, як у нашому випадку), визначитися з ємністю, що виділяється для кешування (20 ГБ або весь об'єм SSD, але не більше 64 ГБ - це корисно, якщо хочеться «відкусити» шматочок від великого накопичувача , а частину, що залишилася, використовувати «нормальним» чином) і, найголовніше, вибрати режим кешування. Останні два: Enhanced і Maximized, що відрізняються підходом до запису. Перший (який і обраний за замовчуванням) її фактично не кешує - дані потрапляють на SSD тільки за рішенням драйвера: в основному за критерієм частоти використання. Другий, по суті, вбудовує SSD між вінчестером і системою: практично всі операції запису перенаправляються саме на твердотільний накопичувач, а на вінчестер копіюються вже з нього - великими порціями і через певний проміжок часу. Зрозуміло, що поводитися вони повинні по-різному: у першому випадку залишається більше місця для швидкого запуску програм, зате другий теоретично повинен дозволяти сильно прискорити операції записи з випадковим доступом. Однак у ньому більша ймовірність витіснення корисних даних чимось, що планувалося просто «скинути і забути», та до того ж є певна ймовірність втратити дані: а раптом SSD вийде з ладу до того, як встигнуть оновитися файли на вінчестері? Загалом Intel рекомендує використовувати Enhanced, але ми, природно, перевірили обидва режими.

Методика тестування

Методика докладно описана в окремій статті. Там можна познайомитися з апаратним та програмним забезпеченням.

Тестування

Буферизовані операції

Той самий випадок, коли прискоритися нічого в принципі не може, зате може сповільнитись: одна справа - записати щось у буфер вінчестера, і зовсім інша - хаотичні метання драйвера у спробах зрозуміти, чи немає цих даних на SSD (при читанні) і що взагалі з ними треба робити (під час запису). Загалом, як і слід було очікувати, нічого хорошого.

Час доступу

Запити йдуть по всіх 3 терабайт вінчестера, так що немає нічого дивного, що в SSD вони нічого не знаходять. Але хоч повільніше не стає – і то добре.

Тут добре видно відмінність режиму Maximized від решти: записали на SSD, отримали відповідь про те, що операція виконана успішно, і можна до наступних операцій переходити, а не чекати відповіді саме від вінчестера, що, як бачимо, вимагає в 50 разів більше часу .

У AS SSD та сама картина. Тільки запис прискорився порівняно з Everest у «звичайних» режимах, але не в Maximized - там вже й покращувати нічого:)

Послідовні операції

З певного моменту читати починаємо з SSD, а не з вінчестера, а перший у нас швидше (хоча і не якась модель «реактивної» продуктивності), так що все прискорюється. А ось у Maximized все погано через ускладнену логіку: спочатку драйвер перевіряє, чи ці дані були нещодавно записані на SSD, а потім вже звертається до вінчестера, так що порцес сповільнюється.

При записі картина зворотна - тут уже режим Maximized здатний трохи збільшити продуктивність. Особливо на невеликих блоках, що для SSD є зручнішою операцією. А ось Enhanced лише уповільнює процес: адже потрібно не лише записати дані на вінчестер, а й провести аналіз, чи не варто їх одразу ж і в кеш помістити.

Загалом, як бачимо, іноді технологія Smart Response здатна підвищити та продуктивність операцій низького рівняале здатна і знизити її, як тільки ми переходимо до навантаження іншого типу. Причому, як і слід очікувати, Enhanced і Maximized за поведінкою відрізняються кардинально.

Випадковий доступ

Що природно, при читанні даних усі поводяться однаковим чином: запити безпосередньо до вінчестера. Але є й нюанси: як бачимо, при великій кількості запитів гібридний накопичувач через накладні програмні витрати виявляється повільнішим, ніж власне вінчестер. Не так щоб дуже – якихось 15%. Але й цим нехтувати не варто.

А тут відрізняється тільки режим Maximized через надто вже складної логікироботи: швидко записуємо дані на флеш, отримуємо наступний запит, виконуємо його, отримуємо наступний - і з'ясовуємо, що час вже дані попередніх записати на вінчестер. Загалом, незважаючи на те, що на дуже низькому рівні, як ми бачили вище, цей режим дуже прискорює накопичувач, практично це здатне не дати нічого або навіть забезпечити негативний ефект.

Що особливо виразно спостерігається в шаблонах баз даних, де Enhanced не дає нічого (майже нічого – трохи, все ж таки, швидкість падає), а Maximized примудряється сповільнити вінчестер (хоча, здавалося б, куди вже далі). Втім, якраз при великій частці операцій запису всі варіанти приходять до спільного знаменника, тож це трохи інша проблема - занадто заплутані алгоритми.

Продуктивність у додатках

Ось, власне, те, заради чого все починалося - продуктивність зростає вдвічі і більше. Навіть VelociRaptor у PCMark7 набирає лише 2737 балів, а це найшвидший вінчестер у настільному сегменті – так що, здавалося б, ось воно щастя. Але не поспішатимемо відкривати шампанське - у нас ще багато тестів.

На трасі «захисника» виграш у швидкості вже наблизився до триразового.

Режим Maximized відігрався за два попередні випадки і показав, що коли йдеться про запис даних, саме він може виявитися найшвидшим.

І зоряний час технології – тут навіть порядок величин різний. Одиночний SSD, звичайно ж, у кілька разів швидше (якщо говорити про високопродуктивні моделі), але це вже рази. А від «звичайних» вінчестерів гібридну систему вже відокремлює порядок величин.

На «ігровій» трасі приріст скромніший, але він таки є. Причому такий, що, знову ж таки, навіть найшвидшим вінчестерам нема чого ловити поряд із «зеленою» моделлю, прискореною при допомоги Smart Response.

Приїхали. Навіть якщо не зважати на те, що Maximized «завалив» роботу на шаблоні ContentCreation (це легко піддається поясненню), інші результати оптимізму теж не викликають. Чому так відрізняється поведінка PCMark7 і NASPT? А вони працюють по-різному. У PCMark7 є сім записаних трас, що мають не такий вже й великий сумарний обсяг. Причому вони проганяються по три рази, і перший - настільки ж повільний, як і при використанні вінчестера. Однак до другого всі дані вже виявляються на SSD, тому тестуємо ми здебільшого саме його. Причому, зауважимо, що три траси все одно прискорити не вдалося.

У NASPT також використовується багаторазовий запуск тестів, але всіх- включаючи і шаблони, що «обертають» файлами по 32 ГБ. Таким чином, між двома виконаннями «робочих» шаблонів в обидві сторони встигає «пролетіти» кілька сотень гігабайт. І яким би розумним не був драйвер, у подібному розкладі, зважаючи на все, його розумових здібностей недостатньо для того, щоб розібратися, що треба тримати в кеші, а що «записали і забули». Якщо трохи змінити методику тестування, «проганяючи» кілька разів лише групи із зазначених шаблонів, підігравши цим технології, все стає чудово - починаючи з другого разу швидкість різко зростає. Однак очевидно, що у реальному житті буває всяке: і «хороші» ситуації, і «погані», тож не дивно, що й у тестуванні виявилися й ті, й інші.

Цю діаграму ми поміщаємо, швидше, з пустощів, проте якщо вже у нас є результати, то чому б на них не подивитися? А приклад дуже показовий і відкритим текстомщо натякає на те, що намагатися прискорити за допомогою Smart Response несистемні диски не має сенсу. Втім, зупинимося на цьому питанні трохи докладніше.

Робота з великими файлами

Як і слід було очікувати, ніякого ефекту - кешування за допомогою технології Smart Response не випереджає. Та й попереджувальне не надто допомогло б при послідовному (нехай і багатопоточному в одному тесті) читанні об'єму даних, рівного повному об'єму флеш-кешу.

Під час запису даних Smart Response сильно уповільнює роботу. Максимально - при використанні режиму Maximized, що зрозуміло: спроба реалізувати відкладений запис 32 ГБ даних за допомогою флешки на ті ж 32 ГБ спочатку приречена на провал. Ну а в режимі Enhanced цієї проблеми немає, але є інша: драйверу треба дані не лише записувати, а й аналізувати для подальшого використання. Тож не дивно, що «прямий запис» виявляється найшвидшим - тут ніяких складнощів немає.

Ось що іноді може покращитись – так це продуктивність псевдовипадкового запису одночасно з читанням. І те – незначно. При послідовному доступі до інформації Smart Response трохи сповільнює роботу. Теж – незначно.

Загальний середній бал

Незважаючи на все бачене вище, ми отримали цілком впевнений приріст Smart Response в середньому. Чому? Ну, як ми бачили, у тому ж PCMark7 виграш дуже вагомий, що виявилося лише частково компенсовано програшем в інших тестах. До того ж, низькорівнева синтетика часто веде себе дуже цікавим чином, причому далеко не всі викрутаси SR були показані вище. Для прикладу розглянемо пару шаблонів AS SSD, які активно використовуються нами в тестах SSD, але зазвичай «захованих з очей» при тестуванні вінчестерів.

Все просто – тест працює з файлом розміром 1 ГБ, який, природно, миттєво виявляється на SSD, так що в режимі Enhanced ми практично SSD і виміряли. Maximized через свою специфіку повільно працює з одним потоком читання (накладні витрати можна порівняти з основними), хоча навіть тут «прискорює» вінчестер у 4 рази. Ну а на 64 потоках – у всі 20 разів.

Запис практично нічого не дає Enhanced, оскільки дані все одно доводиться записувати у файл на вінчестері, зате якщо вибрати режим Maximized, отримуємо підтвердження реклами Smart Response: ваш HDD працюватиме як SSD! :) Такі результати, природно, теж позначилися на середньому балі, хоча, як бачимо, загальний підсумок не такий вже й значний.

З докладними результатами всіх тестів, як ми й обіцяли, можна познайомитися, завантаживши таблицю у форматі Microsoft Excel.

Разом

Анонс Z68 та Smart Response зацікавив багатьох красою ідеї: беремо маленький та дешевий SSD, Місткий вінчестер і ... Отримуємо швидку гібридну систему зберігання даних, що зібрала в собі плюси обох технологій. Багатьом подобалося, що SSD начебто кешуватиме весь вінчестер, що здавалося перевагою в порівнянні з використанням SSDі HDD окремо - коли дискова система чітко розділена на «швидку» та «повільну» частини. Словом, суцільний прибуток. Однак реальний стан справ виявився трохи складнішим і неоднозначним.

По-перше, як бачимо, від кешування всьогожорсткого диска більше шкоди, ніж користі – багато «типово вінчестерних» операцій сповільнюються, а не прискорюються. По-друге, дала тріщину концепція «маленький та дешевий», оскільки сильно впали ціни на твердотільні накопичувачі. Працювати над Smart Response в Intel почали близько трьох років тому (може, двох з половиною, але не менше – два роки тому вже готові продукти з'явилися), коли вартість 1 ГБ інформації на твердотільному накопичувачі становила близько 3 доларів. Зараз вона впала нижче за один долар, причому, оскільки зниження відбувалося в основному за рахунок збільшення щільності нових мікросхем, ціна від обсягу залежить нелінійним чином – чим більше, тим відносно дешевше. У практичному сенсі це призводить до того, що сьогодні твердотільні накопичувачі на 32 і 128 ГБ за ціною різняться всього вдвічі, а в абсолютних цифрах вся економія скушкірується приблизно до 50 доларів. А що таке 128 ГБ? Це ємність, достатня для операційної системи та великої кількості прикладних програм. У багатьох користувачів ще й на зберігання даних місце залишиться. Ну а для інформації, швидкість доступу до якої не критична, в настільній системі можна просто використовувати вінчестер великого обсягу. Найголовніше ж, що такий підхід дає передбачуваність, якою не може похвалитися Smart Response, тобто незалежно від сценаріїв роботи, програми завжди запускаються швидко. А не як вийде:) У гібридній системі може бути майже так само швидко, як з SSD, а може бути і так само повільно, як при використанні одного лише вінчестера. Говорячи простою мовою, якщо який-небудь геймер день за днем ​​грає в ту саму гру, то від Smart Response він отримає такий приріст, як ми бачили вище на трасі «Gaming» PCMark7 - прискорення у вагомі два-три рази. А от якщо у нього встановлено десяток ігор, і щоразу він вибирає з них одну випадковим чином (що називається, «під настрій»), то отримає він… кукіль з маслом, який нам продемонстрував NASPT: дані у флеш-кеші постійно змінюватимуться Так що завантаження рівнів, наприклад, залишиться настільки ж повільним, як і при використанні тільки вінчестера: адже, в основному, саме він і працюватиме.

З іншого боку, назвати технологію марною ми теж не можемо - все залежить від сценарію використання. У тому ж ігровому комп'ютері може бути цікавою схема з двома SSD та вінчестером. Просто тому, що сучасні ігри великі за обсягом, і тримати їх на основному твердотільному накопичувачі накладно - занадто великий і дорогий потрібно. Але проблем можна уникнути. Наприклад, ставимо SSD на 128 ГБ - під систему та основні додатки. Для ігор та інших «важких» програм, які не помістяться на першому накопичувачі, використовуємо швидкий вінчестер щодо невеликої ємності, додатково прискорений за допомогою SSD на 32 ГБ. А для зберігання будь-яких мультимедійних даних, типу фільмів та іншого (що нині нерідко «живе» у великих кількостях та на ігрових комп'ютерах) – ще один вінчестер. Великий за обсягом, низькооборотний (отже, економічний) і без будь-яких «бустерів», які за такого сценарію використання можуть лише завадити, але не допомогти. Важко? Дорого? Так, але цілком реалізовано. І такий спосіб використання різних технологій таки дозволяє отримати той максимум, на який вони здатні.

Загалом, як бачимо, незважаючи на зниження цін на флеш-пам'ять (і відповідно твердотільні накопичувачі), технологія Smart Response досі має право на життя, оскільки в деяких сценаріях використання збільшує продуктивність системи зберігання даних. Важливо лише враховувати, що панацеєю на всі випадки життя вона не є: десь корисна, а десь і навпаки – шкідлива. Таким чином, перш ніж їй користуватися варто заздалегідь зважити все pro і contra, зрозуміти, що саме ви збираєтеся зробити і як це повинно працювати. Втім, це правильно для всіх сучасних технологій.