Da li je SSD Caching stvarno efikasan u povećanju performansi računara?
SSD uređaji nude izuzetno brz pristup podacima i vremena učitavanja. Problem je što oni nude mnogo manje ukupnog prostora za skladištenje i dolaze sa relativno visokim cijenama u odnosu na hard diskove. Serveri klase preduzeća koriste SSD kao obliku keša između servera i njihovih hard diskova kao sredstvo za povećanje performansi pristupa podacima bez izuzetno visoke cijene kompletnog SSD polja. Intel je ovu tehnologiju predstavio mnogim svojim personalnim računarima pre nekoliko godina sa Z68 čipsetom u obliku Smart Response tehnologije. Ovaj članak razmatra tehnologiju, kako da ga podesi i da li postoje opipljive koristi od toga kako bi se poboljšala ukupna performansa računara.
Postavljanje tehnologije pametnog odziva
Korišćenje Smart Response tehnologije sa kompatibilnim računarima zasnovanim na Intelu je izuzetno jednostavno. Sve što je zaista potrebno je čvrsti disk, SSD uređaj, Intel drajver i jedna postavka u sistemskom BIOS-u. Najkomplikovaniji korak je podešavanje BIOS-a. U suštini, postavka BIOS-a za kontroler hard diska mora biti podešena na RAID podešavanje a ne na ACHI režim. Pogledajte dokumentaciju o matičnoj ploči kako biste pristupili BIOS-u kako biste izvršili promenu.
Jednom kada je operativni sistem instaliran na čvrsti disk i napunjen Intel-ovim drajverom Intel Rapid Storage Technology, vreme je da podesite SSD uređaj. Formatirajte SSD uređaj sa NTFS datotečnim sistemom. Zatim pokrenite program Rapid Storage Technology. Idite na karticu Accelerate i izaberite opciju. Zatim će vas pitati koliko SSD-a do 64GB želite da koristite za keš memoriju i koji način (o kojem se govori dalje) koristi. Kad se to uradi, keš se podešava i treba da radi.
Enhanced vs. Maximized
Tokom procesa podešavanja, keš se može podesiti na poboljšani ili maksimizirani režim. Ovo će uticati na performanse keša preko načina na koji piše podatke na uređaje. Poboljšani način koristi metodu koja se naziva zapisivanje. U ovom režimu, kada su podaci zapisani na disk jedinicu, istovremeno se piše i za keš i za čvrsti disk. Ovo održava performanse za pisanje na najsporiji uređaj za pisanje koji je obično hard disk.
Režim maksimizovanog korišćenja koristi sistem koji se zove write-back. U ovom slučaju, kada su podaci upisani u sistem, najpre je zapisan na bržu keš memoriju, a zatim natrag napunjen na sporiji čvrsti disk. To daje najbrže moguće performanse pisanja, ali ima jedan veliki problem. U slučaju nestanka struje ili pada, moguće je da će podaci biti oštećeni na čvrstom disku ako nije u potpunosti napisan. Kao rezultat, ovaj režim se ne preporučuje za bilo koji oblik kritičnog sistema podataka.
Performanse
Da bih videla koliko je efikasna nova tehnologija pametnog odziva, podesio sam test sistem sa sledećim hardverom:
- Matična ploča: ASRock Z68 Pro3
- Procesor: Intel Core i5-2500k (podrazumevana brzina)
- Memorija: 8GB (2x4GB) G.SKILL Ripjaws DDR3 1600MHz
- Hard diskovi: Dva WD Caviar SE16 640GB SATA u RAID 0
- Solid State Drive: OCZ Agility 3 60GB SATA III
Velika razlika u mojoj postavci u odnosu na ono što će mnogi koristiti je RAID 0 setup. Smart Reponse tehnologija može raditi sa jednim čvrstim diskom ili RAID nizom. RAID nizovi su dizajnirani za poboljšanje performansi. Većina testova tehnologije do sada su uradili sa jedinstvenim pogonom, pa sam želeo da vidim da li će to omogućiti povećanje performansi sistema koji već koristi postojeću tehnologiju kako bi povećao performanse. Da bismo to demonstrirali, dolje sam preuzeo CrystalMark benchmark podatke samo za RAID niz:
- CrystalMark - Dva WD Caviar SE16 640 GB u RAID-u 0
- Sekvencijalni: 129,5 MB / s Čitanje, 164,8 MB / s Pisanje
- 512k: 29,32 MB / s čitanje, 64,84 MB / s Pisanje
- 4k: .376 MB / s čitanje, 1.901 MB / s Napišite
- 4k QD32: 1.598 MB / s čitanje, 2.124 MB / s Napišite
Zatim sam pokrenuo istu referentnu osnovu za OCZ Agility 3 60GB SSD kako bih dobio osnovnu liniju performansi:
- CrystalMark - OCZ Agility 3 60GB SSD
- Sekvencijalni: 171,2 MB / s čitanje, 75,25 MB / s Napišite
- 512k: 163.9 MB / s čitanje, 75.5 MB / s Napišite
- 4k: 24,34 MB / s čitanje, 57,5 MB / s Napišite
- 4k QD32: 48,39 MB / s čitanje, 72,88 MB / s Pisanje
Napokon, omogućio sam keširanje u Enhanced modu između RAID 0 i SSD i pokrenuo CrystalMark:
- CrystalMark - RAID 0 + SSD Keširanje
- Sekvencijalni: 158,6 MB / s čitanje, 74,18 MB / s Napišite
- 512k: 155,7 MB / s čitanje, 62,08 MB / s Pisanje
- 4k: 22.99 MB / s čitanje, 1.981 MB / s Napišite
- 4k QD32: 78,54 MB / s čitanje, 2,286 MB / s Pisanje
Ovi rezultati pokazuju da se u smislu podataka piše sistem usporava na sporiji od dva uređaja zbog metode pisanja. Ovo znatno smanjuje sekvencijalno napisane podatke jer je RAID 0 bio brži od SSD-a. S druge strane, čitanje podataka iz sistema koje su primarna svrha keširanja su poboljšane. To nije tako dramatično na sekvencijalnim podacima, ali to je ogromno poboljšanje kad se radi o slučajnim čitanjem podataka.
Ovaj metod testiranja je ipak sintetičan. Dakle, da bih napravio korak dalje, napravio sam nekoliko različitih zadataka na sistemu preko više prolaza kako bih vidio kako je keširanje poboljšalo svoje performanse. Odlučio sam da pogledam četiri različita zadatka kako bih vidio kako je keš uticalo na sistem. Prvo, napravio sam hladan čizač na ekranu za prijavljivanje na Windows 7 minus hardware POST vrijeme. Drugo, pokrenuo sam Unigine grafički benčmark od lansiranja do početka benčmarka. Treće, testirao sam učitavanje sačuvane igre iz Fallout-a 3 sa ekrana za učitavanje da bi mogao da se igra. Konačno, testirao sam otvaranje 30 fotografija istovremeno u Photoshop Elementima. Ispod su rezultati:
- Vreme za pokretanje (Cold Boot / Unigine / Fallout 3 / Elementi Photoshopa)
- Ne SSD keš: 28 sek / 40 sek / 13 sek / 19 sek
- SSD keš - pas 1: 23 sek / 35 sek / 13 sek / 19 sek
- SSD keš - pas 2: 18 sek / 24 sek / 8 sek / 19 sek
- SSD keš - Pass 3: 16 sec / 24 sec / 7 sec / 18 sec
- SSD keš - Pass 4: 15 sec / 24 sec / 7 sec / 18 sec
Najinteresantniji rezultat ovog testa bio je da Photoshop ne vidi korist kada stavlja više grafika u program sa kešom u poređenju sa standardnom postavkom RAID-a. Ovo pokazuje da u svim programima neće biti koristi od keš memorije. Sa druge strane, Windows boot sekvenca je imala skoro 50% smanjenje vremena koliko je trebalo da se uđe u sistem, kao i učitavanje igre sa saveza iz Fallout 3. Unigine benchmark je takođe imao dobar 25% smanjenje vremena učitavanja od keširanja. Stoga, programi koji moraju da učine puno podataka sa diska videće koristi.
Zaključci
SSD uređaji su mnogo više dostupni, ali su i dalje daleko skuplji od hard diska kada vam je potrebno puno prostora za skladištenje. Za izgradnju novog sistema, još je korisnije dobiti dobar SSD kao primarni uređaj, a zatim veliki hard disk kao sekundarni pogon. Tamo gde je Intelova tehnologija pametnog odziva najkorisnija je ljudima sa postojećim sistemima koji bi želeli povećati brzinu svog računara, a da ne moraju proći bez ikakvih problema s potpunim obnavljanjem svog operativnog sistema ili pokušajom kloniranja procesa za premještanje podataka sa čvrstog diska na SSD. Umjesto toga, oni mogu potrošiti malo na mali SSD i otpustiti u postojeći Intel sistem koji podržava Smart Response tehnologiju i omogućiti mu da povećaju svoje performanse bez mnogo problema.