Один SSD проти двох в RAID | Два краще, ніж один?
Всього за кілька років твердотільний накопичувач перетворився з дорогого екзотичного продукту в один з основних комплектуючих високопродуктивних ПК або ноутбуків. Як вже відомо, це було обумовлено двома основними факторами: по-перше, SSD мають набагато більш високою швидкодією, ніж жорсткі диски, і на порядок більш ефективні. По-друге, ціна за гігабайт NAND-пам'яті продовжує знижуватися завдяки новим технологічними досягненнями і економії за рахунок зростання виробництва.
Сьогодні можна знайти безліч моделей ємністю 128 Гбайт за ціною нижче $ 100. Перехід на носії об'ємом 256 Гбайт часто означає ще більш вигідну ціну за гігабайт (майже завжди менше $ 1, а іноді і $ 0,60 за Гбайт).
Зараз твердотільні накопичувачі досягли в своєму розвитку такого рівня, що комп'ютерні ентузіасти повинні прийняти важливе рішення: купити один ємний SSD або придбати пару SSD-накопичувачів меншою ємності і об'єднати їх в конфігурацію RAID 0. Це в значній мірі питання продуктивності. Ми знаємо, що продуктивність одиночних накопичувачів обмежена можливостями інтерфейсу SATA 6 Гбіт / с. Але чи існують завдання, що вимагають пропускної здатності двох спільно працюють SSD (особливо, при послідовній передачі даних)?
Ми спробуємо відповісти на це питання, протестувавши продуктивність сучасних твердотільних накопичувачів різних ємностей. Компанія Samsung надала нам шість своїх SSD: дві моделі Samsung 840 Pro по 128 Гбайт, які будуть протистояти моделі ємністю 256 Гбайт і ще два накопичувача по 256 Гбайт для порівняння з ємною моделлю 512 Гб.
Якщо ви хочете більш докладно дізнатися про Samsung 840 Pro. ознайомтеся з нашим оглядом "SSD Samsung 840 Pro: неперевершена швидкість, менше енергоспоживання". а також з нашими останніми дослідженнями в статті "Установка SSD в систему з SATA 3 Гбіт / с: Чи є сенс?" .
Один SSD проти двох в RAID | Тестовий стенд і бенчмарки
Щоб виміряти і порівняти продуктивність різних конфігурацій з двох і одного SSD Samsung 840 Pro. ми використовували наш свіжий набір тестів для твердотільних накопичувачів. Спочатку ми протестували їх окремо: по одному SSD об'ємом 128, 256 і 512 Гбайт. Потім ми об'єднали два твердотільних накопичувача по 128 Гбайт і два по 256 Гбайт в RAID 0 і провели серію тестів цих масивів.
Конфігурація тестового стенда
Intel Core i7-3770K Extreme Edition (22 нм Ivy Bridge), 4 ядра / 4 потоку, 3,5 ГГц, кеш L2 4 x 256 Кбайт, загальний кеш L3 6 Мбайт, TDP 95 Вт, 3,9 ГГц max. Turbo Boost
Один SSD проти двох в RAID | результати тестів
Швидкість послідовного читання і запису
Як і очікувалося, конфігурації з двох SSD на 128 Гбайт і 256 Гбайт в RAID 0 в нашому тесті послідовного читання з легкістю обійшли поодинокі накопичувачі. По суті, два диска ємністю 256 Гбайт з чергуванням даних забезпечують приблизно вдвічі вищу продуктивність, ніж один SSD. Два SSD по 128 Гбайт не такі сильні в послідовного запису, але цього слід було очікувати, з огляду на результат окремого накопичувача Samsung 840 Pro 128 Гбайт.
Згідно характеристикам Samsung, модель Samsung 840 Pro 128 Гбайт демонструє меншу швидкість читання і запису, ніж більш ємкі версії. Отже, ми отримуємо стабільні результати.
Швидкість довільних операцій блоками по 4 Кбайт (AS-SSD)
У настільних системах ви найчастіше стикаєтеся з низькою глибиною черги. Усі зміни в цьому випадку працюють майже однаково. Фактично об'єднані накопичувачі навіть трохи повільніше, ніж поодинокі диски. Це відбувається тому, що ми заповнюємо смугу пропускання флеш-пам'яті NAND. Для розподілу навантаження між декількома пристроями на кількох каналах необхідний паралелізм.
Відразу після переходу на дуже високу глибину різниця між роботою обох конфігурацій і одиночними накопичувачами в RAID 0 стає більш помітною. Шкода, що такі умови не характерні для завдань, що виконуються на звичайних ПК, і такі показники Samsung 840 Pro можна спостерігати в основному в корпоративних середовищах.
Швидкість довільного читання і запису блоками по 4 Кбайт (Iometer)
Наш тест Iometer дуже добре демонструє зв'язок між глибиною черги і швидкістю довільного читання і запису.
Діаграми нижче відображають залежність середньої швидкості передачі даних від глибини черги, яка може становити від 1 до 32. Як видно з вимірів, в довільному читанні блоками по 4 Кбайт лідирують дві конфігурації RAID 0. З результатами швидкості запису ситуація не так очевидна. Samsung 840 Pro на 512 Гбайт обходить два SSD ємністю 128 Гбайт, які самі по собі лише трохи швидше, ніж одиночний SSD на 256 Гбайт.
Однак графік зростання продуктивності на різних глибинах черзі більш наочний. Операції читання при низькій глибині черги, схоже, знову обмежені можливостями NAND-пам'яті, і переваги RAID 0 проявляються лише при значній мірі паралелізму конфігурації. Запис дає більш високе навантаження: два накопичувача по 256 Гбайт ледь обходять один SSD на 512 Гбайт, а два Samsung 840 Pro по 128 Гбайт працюють трохи швидше, ніж накопичувач на 256 Гб.
Результати тестів показують, що всі зміни з одним накопичувачем забезпечують більш низький показник часу доступу, ніж об'єднані масиви. Однак відмінності зовсім невеликі.
Тести різних профілів введення / виведення (Iometer)
Діаграми представляють середню продуктивність на глибині черги від 1 до 32 в трьох тестових профілях: базі даних (Database), веб-сервері (Web server) і робочої станції (Workstation).
У тестовому профілі веб-сервера Iometer два масиви RAID 0 явно обганяють поодинокі накопичувачі на будь-якій глибині черги. Вгадайте, яка модель доступу переважає в цьому тесті? Правильно, 100% читання.
Проте, профілі бази даних і робочої станції показують меншу масштабування продуктивності при глибині черги до восьми. До цього моменту Samsung 840 Pro ємністю 512 Гбайт працює приблизно так само, як два SSD по 256 Гбайт в RAID 0. Така ж тенденція простежується і для одного SSD на 256 Гбайт і двох об'єднаних дисків по 128 Гбайт.
PCMark 7 і PCMark Vantage
Синтетичні тести PCMark 7 і PCMark Vantage демонструють практично ідентичну продуктивність будь-яких змін SSD. Більш помітні відмінності спостерігаються при окремих робочих навантаженнях, але вони, схоже, взаїмоїсьключаєми.
Тест копіювання AS-SSD і загальна продуктивність
Завдяки чудовій продуктивності масиви RAID 0 виграють в ряді синтетичних тестів як у загальному балі AS-SSD, так і по продуктивності в умовах навантажень, властивих настільним системам. Але все не так-то просто: реалістичні тести малюють іншу картину. Найвища пікова швидкість послідовної передачі даних в синтетичних тестах не обов'язково означає такі ж показники в реальності.
Реалістичні тести: Завантаження та вимикання Windows 8
Швидше за все наша тестова система під управлінням Windows 8 завантажується на одному Samsung 840 Pro 256 Гб, за ним слід модель ємністю 512 Гбайт. Два масиву RAID 0 займають третє і четверте місця, а замикає список один накопичувач на 128 Гбайт. Проте, різниця між першим і останнім місцем становить всього 1,1 секунди.
При виключенні Windows 8. лідирує масив RAID з двох SSD по 128 Гбайт. Знову ж, перевага незначний. Різниця між першим і останнім місцем становить всього лише 0,4 секунди.
Реалістичні тести: Завантаження Windows 8 і Adobe Photoshop
Наш третій реалістичний тест показує майже такий же результат, що і перші два. Немає практично жодної різниці між конфігураціями з одного SSD або двох в RAID 0. У даному тесті ми завантажуємо Windows 8. запускаємо Adobe Photoshop CS6 і завантажуємо зображення.
Реалістичні тести: П'ять додатків
При проведенні четвертого і останнього реалістичного тесту ми знову відчули дежавю. Після завантаження Windows 8 ми запустили кілька додатків. Різні конфігурації SSD поводяться ідентично, лише Samsung 840 Pro ємністю 512 Гбайт показав незначний відрив.
Один SSD проти двох в RAID | RAID 0 - відмінний варіант для тестів, але не в реальному світі
Забавна річ тестування SSD. Ви можете цілий день запускати синтетичні випробування, створюючи нереальні робочі навантаження, які розкривають твердотільні накопичувачі з одного боку. Потім ви можете провести реалістичні тести, які малюють зовсім іншу картину.
Як ми і очікували, два твердотільних накопичувача в масиві RAID 0 демонструють феноменальні показники послідовного читання і запису. В обох тестах показники RAID 0 з двох Samsung 840 Pro по 256 Гбайт досягають майже 1 Гбайт / с. Значною мірою через обмеження інтерфейсу SATA 6 Гбіт / с показники одиночних накопичувачів становить трохи більше половини цих значень.
Конфігурації на базі RAID, безсумнівно, лідирували в першому тесті, показуючи відмінні результати в рамках послідовного читання і запису, проте для одиночних накопичувачів гра ще не була програна. Окремі твердотільні накопичувачі відвоювали позиції в наступних тестах, навіть показавши в деяких з них кращі результати. Хорошим прикладом є швидкість довільних операцій введення / виводу. Накопичувачі з чергуванням даних, безумовно, забезпечують більше IOPS, але тільки в разі, якщо ви даєте більше чотирьох команд відразу. Черговість в 32, 16 або навіть 8 команд зовсім не характерна для настільних ПК або робочих станцій. В результаті на практиці різниця в продуктивності виражена набагато менше.
Поодинокі SSD неодноразово лідирували в проведених нами тестах. Різницю в продуктивності при перезавантаженні і виключенні Windows 8. а потім при запуску різних додатків в кращому випадку можна назвати мінімальної, а на практиці вона взагалі не помітна. Іноді окремі накопичувачі навіть примудрялися перевершити RAID масиви.
Якщо ви плануєте оновлення і хочете знати, чи варто купувати пару SSD по 128 Гбайт і об'єднувати їх в RAID 0 або, наприклад, просто купити один накопичувач ємністю 256 Гбайт, відповідь для нас очевидний: один накопичувач більшої ємності краще. Наприклад, в даний момент придбання пари SSD Samsung 840 Pro по 128 Гбайт обійдеться вам в $ 300. Модель ємністю 256 Гбайт коштує $ 240 (може бути, тому її зараз і немає в наявності). Також постає питання про надійність. Якщо один з дисків в конфігурації RAID 0 дає збій - то це стосується всього масиву. По крайней мере, в якості основного системного накопичувача один SSD є більш безпечним варіантом.