Raid performance 0 on nvme pcie 4.0 vs. nvme pcie 3.0 vs. m.2 sata

Technológia RAID už nie je iba súčasťou podnikového prostredia a rozsiahleho ukladania súborov. Výrobcovia sprístupňujú funkcie RAID implementované vo svojich čipových sadách a doskách novej generácie a uľahčujú ich pripojenie na domáci počítač. V skutočnosti už veľa notebookov Gaming pochádza z továrne s RAID 0 SSD NVMe.

V tomto článku budeme sledovať výkonnosť RAID 0 v PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA. Na tento účel sme použili dosku AMD X570 a procesor Intel so SATA a Gen4 SSD na striedanie konfigurácií a na zistenie, ako sú namontované na každej z nich. Windows má tiež funkciu na vytváranie RAID, takže sme ju tiež použili.

Index obsahu

Prečo používať RAID

RAID znamená „ redundantné pole nezávislých diskov “ alebo v španielčine, redundantné pole nezávislých diskov. Ide o vytvorenie systému alebo prostredia schopného ukladať údaje pomocou viacerých pamäťových jednotiek, medzi ktorými sú distribuované alebo replikované.

Konfigurácie RAID boli vždy spojené s podnikovým prostredím a manipuláciou s údajmi. Jeho hlavnou funkciou je niekoľkonásobné znásobenie kapacity jedného pevného disku, aby sa zvýšil jeho výkon pri čítaní a zápise. Rovnako sa vytvoria konfigurácie nazývané úrovne, ktoré nám umožnia replikovať údaje, aby sme zabránili strate v dôsledku zlyhania jednotky.

V súčasnosti nepotrebujeme server na pripojenie jednej z týchto konfigurácií, potrebujeme iba vlastnú základnú dosku a operačný systém. Ak chceme niečo zložitejšie alebo oddanejšie, najlepšie bude získať NAS na zabezpečenie veľkého množstva ďalších úložných možností a zdieľaní v sieti.

Za tým je omnoho viac a my sme to vyvinuli v našom článku o technológii RAID

RAID, ktorý v súčasnosti môžeme pripojiť na dosku, bude nasledujúci:

• RAID 0: Táto úroveň slúži na distribúciu údajov uložených na rôznych pevných diskoch, aby sa zvýšila rýchlosť čítania a zápisu bez replikácie. RAID 1: Nazýva sa aj zrkadlenie na zabezpečenie redundancie údajov. V ňom sa rovnaké opakované súbory uložia na toľko diskov, koľko používame. RAID 10: je to RAID kombinujúci dve úrovne, dve RAID 0 spojené RAID 1, ktoré tvoria 4 pevné disky. RAID 5: nazýva sa paritný distribuovaný systém, ktorý kombinuje vysokú rýchlosť prístupu a replikáciu súborov z 3 pevných diskov. Informácie sú uložené rozdelené do blokov medzi tromi jednotkami s paritným blokom na ochranu pred poruchami. RAID 50: Je to kombinácia dvoch RAID 5 s RAID 0. Predchádzajúce čipové sady AMD X370, B350 a A320 umožnili vytvoriť jeden s konfiguráciou poľa AMD RAID Array. V súčasnosti nie je možné použiť RAIDXpert2

S ktorými kartami môžem RAID

Zostáva poskytnúť prehľad o radách, ktoré nám dávajú možnosť vyrobiť RAID, ktorý v súčasnosti bude v drvivej väčšine trhu. Intel aj AMD ponúkajú kompatibilitu na svojich súčasných čipových sadách.

Pre spoločnosť Intel máme nasledujúce možnosti:

• Z270Z370H370 a HM370Z390X299

Iba menej výkonné čipsety ako B360 alebo H310 sú vylúčené z viac alebo menej súčasných spätných tokov. Všetky čipové sady, ktoré umožňujú pretaktovanie, sú tiež kompatibilné s RAID.

Na týchto doskách sa musí rozlišovať medzi SATA a PCIe. Ak použijeme disky na SATA portoch, môžeme vytvoriť RAID 0, 1, 5 a 10. A ak použijeme sloty M.2, môžeme vytvoriť RAID 0, 1 a 5.

A pre dosky AMD máme:

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

Súčasné aj budúce čipové sady implementujú rovnaké možnosti a sú schopné vytvoriť RAID 0, 1 a 10 pomocou RAIDXpert2. Podporuje tieto typy v SATA aj NVMe, ak je dostatok slotov M.2 alebo rozširujúcich kariet. V predchádzajúcich čipových sadách, ako sú X370, B350 a A320, sa používa aplikácia AMD RAID Array Configuration, ktorá v zásade rozširuje kapacitu na RAID 5 a 50.

RAID 0 výkon v PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA

Na tento test sme použili najjednoduchšiu konfiguráciu, RAID 0, ktorá by mala poskytovať maximálnu kombinovanú kapacitu čítania a zápisu dvoch diskov, to znamená, že dokáže vykonať dvakrát toľko ako jedna jednotka. Hardvér, ktorý sme použili, bude nasledujúci:

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

Ako vidíme, hardvér nie je zlý, je vlajkovou loďou spoločnosti Asus pre platformy aj pre jednotky SSD najvyššej úrovne pre obe rozhrania. MP600 sa bude používať v počítačoch PCIe 4.0 AMD a PCIe 3.0 Intel.

Výkon RAID 0 NVMe PCIe 4.0

Začneme najvýkonnejším zo všetkých, čo je nepochybne konfigurácia RAID dvoch diskov PCIe 4.0 SSD na doske Asus X570. Toto má nový štandard PCI, ktorého sloty M.2 x4 môžu teoreticky dosiahnuť 7 876 MB / s. SSD, ktoré používame, ukázali v našej recenzii dodať 4 777 MB / s pri čítaní.

Po zobrazení týchto výsledkov a ich nákupe s výsledkami analýzy vidíme, že RAID 0 funguje a akým spôsobom. Vo všetkých záznamoch CristalDiskMark máme výkon približne dvojnásobný. Keď zmeníme referenčnú verziu, máme trochu odlišné testy na priame porovnanie, ale dosahujeme takmer 9, 5 000 MB / s pri postupnom čítaní a 8, 5 000 MB / s písomne, čo je senzačné.

Spomeňte si na teoretický limit pre slot M.2 4.0, čo dokazuje, že skutočne fungujú úplne ako tím a súbežne s nastavením AMD. Keď sa tieto SSD vyvinú o niečo viac a dostanú sa blízko maxima rozhrania, dosiahneme výťažky až 14 000 MB / s iba s dvoma diskami, čo sa zatiaľ dá dosiahnuť iba pri RAID 0 zo 4 SSD tohto typu.

Výkon RAID 0 NVMe PCIe 3.0

Aby sme do porovnania pridali rozmanitosť, použili sme MP600 na doske Intel na testovanie pod PCIe 3.0. Teoreticky sa tieto sloty zvýšia na 3 937 MB / s, hoci by neskôr zostali praktickým spôsobom na 3 500 MB / s.

Takže s týmito jednotkami by malo byť možné dosiahnuť 7 000 MB / s podľa PCIe 3.0 jednoduchou logikou a číslami, ale vidíme celkom iný scenár, ako sa očakávalo. V teste so zabudovaným RAID 0 sme dosiahli 3, 552 MB / sa 3 407 MB / s pri postupnom čítaní a zápise. Toto sú výsledky jedného NVMe 3.0 SSD, ako je Samsung 970 EVO.

CristalDiskMark nemusel dobre fungovať v RAID pod Intel alebo čipová sada nefunguje tak dobre, ako by mala v tejto časti s jednotkami NVMe. V každom prípade vidíme veľmi dôležitý výkon v náhodných operáciách so 4K blokmi Q32T16 a Q1T1, takže aspoň v tomto zmysle sa zdá, že funguje dobre. Aspoň 4 TB úložného priestoru nepotrebujú niektoré ovládače po vykonaní RAID v systéme BIOS, čo je výhoda oproti AMD.

Výkon RAID 0 SATA M.2

Teraz sa vraciame k doske AMD, kde nám poskytuje lepšie výsledky pre RAID s dvoma skromnými jednotkami WD RED SA500 M.2 orientovanými na NAS. Rovnaké sloty použijeme opäť v rámci SATA, takže výkon, ktorý by sme mali očakávať, by bol okolo 1100 MB / s. Pretože jednotky jednotlivo dodali 554 MB / sa 527 MB / s pri čítaní a zápise v recenzii.

Znovu vidíme, že na tejto platforme AMD sa očakávania plnia a výkon, ktorý približne zdvojnásobuje výkon jednotlivých jednotiek. V skutočnosti, s lacným RAID tohto typu budeme mať veľmi dobrý výkon pre operačný systém a dáta, ak budeme mať obmedzený rozpočet na drahé SSI SSI.

Výkon RAID 0 SATA nakonfigurovaný v systéme Windows 10

A nakoniec sa pozrieme, ako sa táto konfigurácia správa priamo v systéme Windows 10 pomocou nástroja Storage Space Manager. Vraciame sa k použitiu základnej dosky AMD a SATA SSD z predchádzajúceho testu. Nedávajú rovnaký výkon. Prečo?

Windows nesklame a vidíme, že nielenže poskytuje výkon jednotlivej jednotky, ale je to dokonca horšie ako výsledky v normálnej konfigurácii, hraničiace s rýchlosťou 400 MB / s namiesto 450 MB / s, ktorú by malo dať pri čítaní.

Dôvod, prečo máme tieto údaje takmer totožné s jediným SSD, je ten, že Windows nerobia RAID 0, ale konfiguráciu JBOD. Systém teda jednoducho spojí dve rovnaké alebo odlišné jednotky pridaním ich úložiska. Súhlasíme s tým, čo robí RAID 0, ale vnútorné fungovanie je veľmi odlišné. Zatiaľ čo JBOD disky napĺňa jednotkami súbormi jednotlivo, prvý a potom druhý, RAID 0 distribuuje súbory medzi nimi, čím zdvojnásobuje rýchlosť čítania a zápisu v procese.

Prinajmenšom vieme, že je možné vytvoriť RAID a že funguje správne, pokiaľ ide o distribúciu alebo replikáciu údajov, napríklad pre RAID 5 alebo RAID 1.

Konfigurujte RAID v BIOS UEFI Intel, AMD a Windows

Ak chcete na počítači vykonať jednu z týchto konfigurácií, napríklad s dvoma 2, 5 “diskami SATA alebo jednotkami SSI PCIe, celý proces bude vysvetlený v týchto dvoch príručkách:

• Ako nakonfigurovať RAID v systéme Windows 10

Proces je podobný v oboch prípadoch, hoci v spoločnosti Intel je to jednoduchšie. Jeho platforma nám tiež umožňuje pripojiť RAID 5 veľmi užitočné, aby sa zabránilo strate súborov bez zníženia rýchlosti. Inštalácia systému Windows okrem toho automaticky zistí RAID bez potreby ovládačov.

Pokiaľ ide o AMD, ukázalo sa, že duplikuje výkon správne, čo Intel nemá, a tiež to, koľko softvéru RAIDXpert2 spravuje jednotky alebo vytvára viac RAID v systéme Windows 10. Jedinou nevýhodou je, že pri inštalácii systému sú potrebné ovládače., a nastavenie systému BIOS nie je také jednoduché ako Intel. Toto všetko budeme mať v každom tutoriále.

Záver o výkone RAID 0 v PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA

Na jednej strane sme veľmi spokojní s výkonom, ktorý nám priniesli konfigurácie na platforme AMD, a to v PCIe 4.0 aj v SATA, a predpokladáme to aj v PCIe 3.0. Je zárukou úspechu pre používateľov, ktorí chcú experimentovať.

Na druhej strane sme očakávali rovnaký vývoj v doske Intel, možno je to kvôli nejakému faktoru, ktorý sme ignorovali, ako je napríklad verzia systému BIOS alebo ovládače čipovej sady Intel vo Windows 10. V tomto prípade môžeme povedať, že vytvorenie RAID je to jednoduché, keď poznáte svoje kroky. Ale existuje niekoľko faktorov, ktoré bežný užívateľ nebude vedieť, pokiaľ si nepreverí príručky príslušných výrobcov, pretože v systéme BIOS a v systéme musíme vykonať určité konfigurácie, aby všetko fungovalo správne.

Aj keď je pravda, že pokiaľ ide o rozmanitosť RAID, nemáme veľa možností, pre bežného používateľa však máme tie najdôležitejšie, 0, 1 a 10 v prípade AMD a pridanie RAID 5 v Intel. Mali by zodpovedať bežným potrebám alebo nás dokonca mohli vytvoriť pod Windows s menším výkonom, ale s rovnakou základnou funkciou.

Necháme vás niekoľko zaujímavých návodov a článkov:

Ak ste na svojej doske vytvorili podobné pole RAID, bolo by zaujímavé rozprávať o vašich skúsenostiach a dosiahnutom výkone. Považujete za užitočné nakonfigurovať pole RAID na stolnom počítači?