Επιδόσεις Raid 0 σε nvme pcie 4.0 vs nvme pcie 3.0 vs m.2 sata

Η τεχνολογία RAID δεν αποτελεί πλέον μόνο μέρος του επιχειρηματικού περιβάλλοντος και μαζική αποθήκευση αρχείων. Οι κατασκευαστές πραγματοποιούν λειτουργίες RAID που εφαρμόζονται στα νέα chipsets και πίνακες νέας γενιάς που διατίθενται σε εμάς, καθιστώντας ευκολότερη την τοποθέτησή τους σε οικιακό υπολογιστή. Στην πραγματικότητα, πολλοί φορητοί υπολογιστές τυχερών παιχνιδιών προέρχονται ήδη από το εργοστάσιο με RAID 0 SSD NVMe.

Αυτό που πρόκειται να κάνουμε σε αυτό το άρθρο είναι να δούμε την απόδοση RAID 0 σε PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA. Για αυτό έχουμε χρησιμοποιήσει ένα AMD X570 και έναν πίνακα Intel με SATA και Gen4 SSD για να εναλλάξουμε τις διαμορφώσεις και να δούμε πώς είναι τοποθετημένα σε κάθε ένα. Τα Windows έχουν επίσης τη δυνατότητα να δημιουργήσουν RAID, ώστε να το χρησιμοποιήσουμε επίσης.

Ευρετήριο περιεχομένων

Γιατί να χρησιμοποιήσετε ένα RAID

Το RAID αντιπροσωπεύει το " Redundant Array of Independent Disks " ή την ισπανική, περιττή σειρά ανεξάρτητων δίσκων. Πρόκειται για τη δημιουργία ενός συστήματος ή ενός περιβάλλοντος ικανό να αποθηκεύει δεδομένα χρησιμοποιώντας πολλαπλές μονάδες αποθήκευσης μεταξύ των οποίων αυτές διανέμονται ή αναπαράγονται.

Οι διαμορφώσεις RAID έχουν πάντα συνδεθεί με το επιχειρηματικό περιβάλλον και τον χειρισμό δεδομένων. Η κύρια λειτουργία του είναι να πολλαπλασιάσει την χωρητικότητα ενός σκληρού δίσκου αρκετές φορές για να αυξήσει την απόδοση ανάγνωσης και εγγραφής. Παρομοίως, δημιουργούνται διαμορφώσεις που ονομάζονται επίπεδα που θα μας επιτρέψουν να αναπαράγουμε δεδομένα για να αποφύγουμε την απώλεια λόγω αποτυχίας της μονάδας.

Προς το παρόν δεν χρειαζόμαστε ένα διακομιστή για να συνδέσουμε μία από αυτές τις διαμορφώσεις, θα χρειαστεί μόνο τη δική μας μητρική πλακέτα και το λειτουργικό σύστημα. Αν θέλουμε κάτι πιο περίπλοκο ή αφοσιωμένο, το καλύτερο θα είναι να αποκτήσουμε ένα NAS, για την παροχή μεγάλου αριθμού πρόσθετων επιλογών αποθήκευσης και μετοχών δικτύου.

Πίσω από αυτό υπάρχουν πολλά περισσότερα και το αναπτύξαμε στο άρθρο μας σχετικά με την τεχνολογία RAID

Το RAID που μπορούμε να τοποθετήσουμε σε ένα board σήμερα θα είναι το εξής:

• RAID 0: Η λειτουργία αυτού του επιπέδου είναι η διανομή των δεδομένων που αποθηκεύονται μεταξύ των διαφορετικών σκληρών δίσκων για να αυξηθεί η ταχύτητα ανάγνωσης / εγγραφής χωρίς αναπαραγωγή. RAID 1: Ονομάζεται επίσης κατοπτρισμός για την παροχή πλεονασμού σε δεδομένα. Σε αυτό τα ίδια επαναλαμβανόμενα αρχεία θα αποθηκευτούν σε τόσους δίσκους όπως χρησιμοποιούμε. RAID 10: πρόκειται για ένα RAID που συνδυάζει δύο επίπεδα, δύο RAID 0 που συνδέονται με ένα RAID 1 που αποτελείται από 4 σκληρούς δίσκους. RAID 5: Ονομάζεται κατανεμημένο σύστημα ισοτιμίας, συνδυάζοντας υψηλή ταχύτητα πρόσβασης με αναπαραγωγή αρχείων από 3 σκληρούς δίσκους. Οι πληροφορίες αποθηκεύονται χωρισμένες σε μπλοκ μεταξύ των τριών μονάδων με ένα μπλοκ ισοτιμίας για την προστασία τους από αστοχίες. RAID 50: Είναι ο συνδυασμός δύο RAID 5 με RAID 0. Προηγούμενα chipset AMD X370, B350 και A320 επέτρεψαν τη δημιουργία ενός με RAID Array Configuration. Επί του παρόντος με το RAIDXpert2 δεν είναι δυνατό

Ποιες σανίδες μπορώ να RAID με

Απομένει να αναθεωρήσουμε τα συμβούλια που μας δίνουν τη δυνατότητα να δημιουργήσουμε μια RAID, η οποία σήμερα θα είναι η συντριπτική πλειοψηφία της αγοράς. Τόσο η Intel όσο και η AMD προσφέρουν συμβατότητα στα τρέχοντα chipsets τους.

Για την Intel έχουμε τις εξής δυνατότητες:

• Z270Z370H370 και HM370Z390X299

Μόνο λιγότερο ισχυρά chipsets όπως το B360 ή H310 αποκλείονται από το περισσότερο ή λιγότερο τρέχον προς τα πίσω. Όλα τα chipsets που επιτρέπουν το overclocking είναι επίσης συμβατά με το RAID.

Πρέπει να γίνει διάκριση μεταξύ των SATA και PCIe σε αυτές τις κάρτες. Εάν χρησιμοποιούμε μονάδες δίσκου σε θύρες SATA μπορούμε να δημιουργήσουμε RAID 0, 1, 5 και 10. Και αν χρησιμοποιήσουμε M.2 slots τότε μπορούμε να δημιουργήσουμε RAID 0, 1 και 5.

Και για τις κάρτες AMD έχουμε:

• X399, TRX40X570, X470, X370B550, B450, B350A520, A320

Τόσο τα τρέχοντα όσο και τα μελλοντικά chipsets εφαρμόζουν τις ίδιες δυνατότητες, επιτρέποντας τη δημιουργία RAID 0, 1 και 10 με το RAIDXpert2. Υποστηρίζει αυτούς τους τύπους και σε SATA και NVMe αν υπάρχουν αρκετές υποδοχές M.2 ή κάρτες επέκτασης. Σε προηγούμενα chipset όπως τα X370, B350 και A320, χρησιμοποιείται η εφαρμογή Configuration Array AMD RAID, η οποία επεκτείνει την ισχύ σε RAID 5 και 50 κατ 'αρχήν.

Απόδοση RAID 0 σε PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA

Για αυτή τη δοκιμή έχουμε χρησιμοποιήσει την απλούστερη διαμόρφωση, ένα RAID 0 που θα πρέπει να παρέχει τη μέγιστη συνδυασμένη ικανότητα ανάγνωσης και εγγραφής δύο μονάδων δίσκου, δηλαδή μπορεί να εκτελέσει διπλάσια από μία μονάδα δίσκου. Το υλικό που χρησιμοποιήσαμε θα είναι το εξής:

• Asus Crosshair VIII Hero X570 + AMD Ryzen 3600: RAID 0 PCIe 4.0 και RAID 0 SATAAsus ROG Maximus XI Formula Z390 + Intel Core i9-9900K: RAID 0 PCIe 3.0 Windows 10 x64 Pro: RAID 0 από το λογισμικό και το σύστημα δοκιμών 2x SSD Corsair MP600 Gen4 PCIe 4.0 2TB2x Western Digital WD RED SA500 SATA

Όπως βλέπουμε, το υλικό δεν είναι κακό, καθώς είναι ναυαρχίδα της Asus για αμφότερες τις πλατφόρμες και μονάδες SSD ανώτατου επιπέδου για αμφότερες τις διεπαφές. Το MP600 θα χρησιμοποιηθεί σε PCIe 4.0 AMD και PCIe 3.0 Intel.

Επιδόσεις RAID 0 NVMe PCIe 4.0

Ξεκινάμε με το πιο ισχυρό από όλα, το οποίο είναι αναμφισβήτητα η διαμόρφωση RAID των δύο SSDs PCIe 4.0 στην πλακέτα Asus X570. Αυτό έχει το νέο πρότυπο PCI, των οποίων οι υποδοχές M.2 x4 μπορούν θεωρητικά να φθάσουν τα 7.876 MB / s. Τα SSD που χρησιμοποιούμε έχουν δείξει στην αναθεώρησή μας να παραδώσει 4.777 MB / s στην ανάγνωση.

Αφού δούμε αυτά τα αποτελέσματα και τα αγοράσουμε αυτά με αυτά της ανάλυσης, βλέπουμε ότι η RAID 0 λειτουργεί και με ποιο τρόπο. Σε όλα τα αρχεία του CristalDiskMark έχουμε περίπου διπλάσια απόδοση. Όταν αλλάζουμε την έκδοση αναφοράς, έχουμε μερικές διαφορετικές δοκιμές για να κάνουμε μια άμεση σύγκριση, αλλά φτάνουμε σχεδόν 9.5000 MB / s σε ανάγνωση ακολουθίας και 8.5000 MB / s γραπτώς, κάτι που είναι εντυπωσιακό.

Θυμηθείτε το θεωρητικό όριο μιας υποδοχής M.2 4.0, αποδεικνύοντας ότι πράγματι λειτουργούν εξ ολοκλήρου ως ομάδα και παράλληλα με τη ρύθμιση της AMD. Όταν αυτές οι μονάδες SSD εξελίσσονται λίγο περισσότερο και φτάνουν κοντά στο μέγιστο της διασύνδεσης, θα έχουμε αποδόσεις έως και 14.000 MB / s με μόνο δύο μονάδες, κάτι που για τώρα μπορεί να επιτευχθεί μόνο με RAID 0 από 4 SSDs αυτού του τύπου.

Επιδόσεις RAID 0 NVMe PCIe 3.0

Προκειμένου να προσθέσουμε ποικιλία στη σύγκριση, χρησιμοποιήσαμε το MP600 σε μια πλακέτα Intel για δοκιμή υπό PCIe 3.0. Θεωρητικά, αυτά τα slots θα φτάσουν τα 3.937 MB / s, αν και αργότερα θα μείνουν στα 3.500 MB / s με πρακτικό τρόπο.

Έτσι, με αυτές τις μονάδες, φτάνοντας τα 7, 000 MB / s στο PCIe 3.0 θα πρέπει να είναι δυνατή, με απλή λογική και αριθμούς, αλλά βλέπουμε ένα εντελώς διαφορετικό σενάριο από το αναμενόμενο. Στη δοκιμή με το ενσωματωμένο RAID 0 έχουμε φτάσει 3.552 MB / s και 3.407 MB / s σε διαδοχική ανάγνωση και γραφή. Αυτά είναι τα αποτελέσματα ενός μόνο NVMe 3.0 SSD όπως το Samsung 970 EVO.

Το CristalDiskMark μπορεί να μην έχει λειτουργήσει καλά σε ένα RAID υπό Intel, ή το chipset δεν λειτουργεί τόσο καλά όσο θα έπρεπε σε αυτή την ενότητα με δίσκους NVMe. Σε κάθε περίπτωση, βλέπουμε μια πολύ σημαντική απόδοση σε τυχαίες λειτουργίες με μπλοκ 4K Q32T16 και Q1T1, έτσι τουλάχιστον τουλάχιστον με αυτή την έννοια φαίνεται να λειτουργεί καλά. Τουλάχιστον τα 4 TB αποθήκευσης δεν χρειάζονται κάποια προγράμματα οδήγησης μετά την εκτέλεση του RAID στο BIOS, κάτι που αποτελεί πλεονέκτημα έναντι της AMD.

Επιδόσεις RAID 0 SATA M.2

Τώρα επιστρέφουμε στην πλακέτα της AMD για να δίνουμε καλύτερα αποτελέσματα στη RAID με τους δύο μεσαίους δίσκους WD RED SA500 M.2 με προσανατολισμό NAS. Θα χρησιμοποιήσουμε και πάλι τα ίδια slots που λειτουργούν κάτω από το SATA, οπότε η απόδοση που θα πρέπει να περιμένουμε θα είναι περίπου 1100 MB / s. Δεδομένου ότι οι μονάδες απέδωσαν μεμονωμένα 554 MB / s και 527 MB / s στην ανάγνωση και τη γραφή στην ανασκόπηση.

Για άλλη μια φορά διαπιστώνουμε ότι οι προσδοκίες ικανοποιούνται σε αυτήν την πλατφόρμα AMD, με απόδοση που διπλασιάζεται περίπου σε σχέση με τις επιμέρους μονάδες. Στην πραγματικότητα, με ένα φτηνό RAID αυτού του τύπου, θα έχουμε πολύ καλές επιδόσεις για το λειτουργικό σύστημα και τα δεδομένα, εάν διαθέτουμε περιορισμένο προϋπολογισμό για ακριβά SSDs PCIe.

Η απόδοση RAID 0 SATA έχει ρυθμιστεί στα Windows 10

Και τελικά θα δούμε πώς συμπεριφέρεται αυτή η διαμόρφωση απευθείας στα Windows 10 με το βοηθητικό πρόγραμμα Storage Space Manager. Επιστρέψαμε στη χρήση της μητρικής πλακέτας AMD και των SSD SSD από την προηγούμενη δοκιμή. Δεν δίνουν την ίδια απόδοση. Γιατί;

Τα Windows δεν απογοητεύουν και βλέπουμε ότι δεν δίνει μόνο την απόδοση μιας μεμονωμένης μονάδας, αλλά είναι ακόμη χειρότερη από τα αποτελέσματα σε κανονική διαμόρφωση, που συνορεύει με 400 MB / s αντί των 450 MB / s που πρέπει να δώσει στην ανάγνωση.

Ο λόγος για τον οποίο έχουμε αυτά τα δεδομένα σχεδόν πανομοιότυπα με ένα ενιαίο SSD είναι ότι τα Windows δεν κάνουν RAID 0, αλλά μια διαμόρφωση JBOD. Έτσι, το σύστημα συνδέει απλά δύο ίσες ή διαφορετικές μονάδες προσθέτοντας την αποθήκευση τους. Αυτό συμβαίνει με το RAID 0, συμφωνούμε, αλλά οι εσωτερικές λειτουργίες είναι πολύ διαφορετικές. Ενώ το JBOD γεμίζει τις μονάδες με τα αρχεία ξεχωριστά, πρώτα το ένα και το άλλο, το RAID 0 διανέμει τα αρχεία μεταξύ των δύο, διπλασιάζοντας την ταχύτητα ανάγνωσης και γραφής στη διαδικασία.

Τουλάχιστον γνωρίζουμε ότι είναι δυνατή η δημιουργία του RAID και ότι λειτουργεί σωστά όσον αφορά τη διανομή ή την αναπαραγωγή δεδομένων, για παράδειγμα για RAID 5 ή RAID 1.

Ρύθμιση παραμέτρων RAID στο BIOS UEFI Intel, AMD και Windows

Αν θέλετε να κάνετε μία από αυτές τις διαμορφώσεις στον υπολογιστή σας, για παράδειγμα με δύο μονάδες SATA 2, 5 "ή SSDs PCIe, θα πρέπει να εξηγηθεί ολόκληρη η διαδικασία σε αυτά τα δύο μαθήματα:

• Πώς να ρυθμίσετε το RAID στα Windows 10

Η διαδικασία είναι παρόμοια και στις δύο περιπτώσεις, αν και στην Intel είναι απλούστερη. Η πλατφόρμα της επιτρέπει επίσης να τοποθετήσουμε το RAID 5 πολύ χρήσιμο για να αποφύγουμε την απώλεια αρχείων χωρίς να θυσιάζουμε την ταχύτητα. Επιπλέον, η εγκατάσταση των Windows θα εντοπίσει αυτόματα το RAID χωρίς την ανάγκη για προγράμματα οδήγησης.

Σχετικά με την AMD, έχει αποδειχθεί ότι η απόδοση των αντιγράφων είναι σωστή, κάτι που η Intel δεν διαθέτει και πόσο λογισμικό RAIDXpert2 για τη διαχείριση των μονάδων δίσκου ή τη δημιουργία περισσότερων RAID στα Windows 10. Το μόνο μειονέκτημα είναι ότι απαιτούνται προγράμματα οδήγησης κατά την εγκατάσταση του συστήματος., και η ρύθμιση του BIOS δεν είναι τόσο απλή όσο η Intel. Θα έχουμε όλα αυτά σε κάθε ένα από τα μαθήματα.

Συμπέρασμα σχετικά με την απόδοση RAID 0 σε PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA

Από τη μία πλευρά, είμαστε πολύ ικανοποιημένοι με την απόδοση που μας έδωσαν οι διαμορφώσεις στην πλατφόρμα AMD, τόσο στην PCIe 4.0 όσο και στην SATA, και υποθέτουμε ότι και στην PCIe 3.0. Είναι εγγύηση επιτυχίας για εκείνους τους χρήστες που θέλουν να πειραματιστούν.

Από την άλλη πλευρά, αναμέναμε μια ισότιμη εξέλιξη στον πίνακα Intel, ίσως οφείλεται σε κάποιον παράγοντα που αγνοήσαμε, όπως η έκδοση του BIOS ή οι οδηγοί του chipset Intel στα Windows 10. Στην περίπτωση αυτή μπορούμε να πούμε ότι η δημιουργία του RAID είναι απλό όταν γνωρίζετε τα βήματά σας. Υπάρχουν όμως διάφοροι παράγοντες που ένας κανονικός χρήστης δεν θα γνωρίζει αν δεν αναθεωρήσει τους αντίστοιχους οδηγούς κατασκευαστών, καθώς πρέπει να κάνουμε ορισμένες ρυθμίσεις στο BIOS και στο σύστημα, έτσι ώστε όλα να λειτουργούν σωστά.

Παρόλο που είναι αλήθεια ότι δεν έχουμε πολλές δυνατότητες όταν πρόκειται για μια ποικιλία RAID, έχουμε τα σημαντικότερα που αντιμετωπίζει ένας κανονικός χρήστης, με τα 0, 1 και 10 στην περίπτωση της AMD και την προσθήκη του RAID 5 στην Intel. Αυτά θα πρέπει να ικανοποιούν τις κανονικές ανάγκες ή ακόμα και να μας δημιουργούν κάτω από τα Windows με λιγότερες επιδόσεις αλλά με την ίδια βασική λειτουργικότητα.

Σας αφήνουμε με μερικά μαθήματα και άρθρα ενδιαφέροντος:

Αν έχετε κάνει παρόμοιο RAID στο σκάφος σας, θα ήταν ενδιαφέρον να πείτε για την εμπειρία σας και για την απόδοση που αποκτήσατε. Θεωρείτε χρήσιμο να διαμορφώσετε ένα RAID σε επιτραπέζιο υπολογιστή;