Скорость произвольного чтения 4 кб файлов qd32 что это
Ранее я уже тестировал SSD Samsung 850 EVO с включенным и выключенным режимом Rapid. Сегодня этот тест повторю, но уже на свежем 860 EVO, а в качестве тестового стенда будет не ноутбук Samsung np350v5c, а стационарный компьютер.
Характеристики тестируемого SSD Samsung 860 EVO 2.5″
- Форм-фактор: 2.5 дюйма.
- Ёмкость: 250 Гб.
- Размеры (ШxВxГ): 100 X 69,85 X 6,8 (мм).
- Интерфейс: SATA 6 Гбит/c.
- Тип NAND: Samsung V-NAND 3bit MLC.
- Контроллер: MJX контроллер Samsung.
- Буферная память: Samsung 512 МБ Low Power DDR4 SDRAM.
- Скорость последовательного чтения до 550 млн байт/сек.
- Скорость последовательной записи до 520 млн байт/сек.
- Скорость произвольного чтения (4 КБ, QD32) до 98 000 операций/сек.
- Скорость произвольной записи (4 КБ, QD32) до 90 000 операций/сек.
- Скорость произвольного чтения (4KB, QD1) до 10 000 операций/сек.
- Скорость произвольной записи (4KB, QD1) до 42 000 операций/сек.
Вся информация взята с официального сайта производителя.
Характеристики тестового стенда
- Материнская плата ASRock H110M-DGS.
- Процессор Intel i5-6400.
- Оперативная память 16 ГБ DDR4-2400.
- Windows 10 x64 1903.
Тест скорости в CrystalDiskMark
CrystalDiskMark — бесплатная и простая утилита с русским языком интерфейса, разработанная под ОС Windows.
Тест скорости SSD от Samsung проводил в программе CrystalDiskMark версии 6.0.2. Выставлены настройки:
- Количество проверок – 5.
- Размер файла, с которым будут проводиться операции – 1GiB.
Режим Rapid выключен:
Тест скорости в программе CrystalDiskMark версии 6.0.2. Режим Rapid включен:
Вывод. Практически по всем показателям рост.
Сравнение максимальной производительности
В нашей реальной деятельности это никогда не проявляется значительно, но твердотельные накопители намного быстрее выполняют задачи с меньшими блоками данных, чем жесткие диски. При последовательной записи данных SSD сектора могут работать примерно в 3,4 раза быстрее, тогда как в секторе чтения они быстрее примерно в 3,5-5 раз.
Но когда речь идет о случайных операциях, единственное время задержки, которое требуется твердотельным накопителям, - это перепрограммирование контроллера, что делает обработку запросов на чтение более чем в 50 раз быстрее, а запросы на запись - почти в 100 раз быстрее.
При выполнении операций переноса SSD всегда читают и записывают на основную единицу страниц. В противном случае он потребляет меньше энергии и работает более эффективно как запоминающее устройство.
Все чаще в обзорах накопителей информации – жестких дисков, SSD – помимо скорости чтения и записи используется такой параметр, как IOPS (Input/Output Operations Per Second – количество операций ввода/вывода в секунду). И если значение скорости чтения и записи вполне очевидно, то, что такое IOPS, и как он характеризует работу устройств, не всем бывает понятно. В данной статье я попробую разъяснить на пальцах значение данного параметра.
Для начала представим себе, что данные на диске расположены последовательно. То есть части одного и того же файла идут друг за другом. Тогда при чтении с жесткого диска магнитные головки будут считывать информацию последовательно. При этом не будет тратиться время на перемещение головок, основную часть процесса будет занимать непосредственно чтение данных. Если речь идет об SSD, то в них данные могут считываться более крупными порциями, и они будут перебрасываться быстрее. Поэтому во всех устройствах последовательное чтение показывает максимальную скорость.
Если же части файла расположены в случайном порядке (то есть файл фрагментирован), то для считывания каждого кусочка магнитным головкам придется перемещаться на новое место. Поскольку время перемещения головок (так называемый процесс позиционирования) значительно больше, чем время самого чтения, то основную часть времени жесткий диск будет заниматься позиционированием. При этом очевидно, что скорости заметно упадут. Причем, чем меньше размер блока, чем больше их количество, и тем больше времени придется тратить на позиционирование.
Причем этот эффект будет тем больше заметен, чем медленнее носитель. Попробуйте скопировать на флэшку (или даже на дискету) один файл размером в 1000 килобайт или 1000 файлов размером в один килобайт. Во втором случае процесс переноса данных займет намного больше времени.
Теперь представим себе, что файл размером 4000 Кбайт разбит на равные блоки по 4 килобайта (то есть тысяча кусков), которые разбросаны по всему диску. Допустим, чтение такого файла идет со скоростью 400 Кбайт/с. Значит, за одну секунду совершается 100 операций чтения – то есть действий по считыванию каждого отдельного четырехкилобайтного блока. То есть в данном случае IOPS будет равен 100.
По сути, IOPS это количество блоков, которое успевает считаться или записаться на носитель. Чем больше размер блока, тем меньше кусков, из которых состоит файл, и тем меньше будет IOPS, так как на чтение куска большего размера будет затрачиваться больше времени.
Значит, для определения IOPS надо знать скорость и размер блока при операции чтения / записи. Параметр IOPS равен скорости, деленной на размер блока при выполнении операции.
Блок размером 4 Кбайта я привел в качестве примера неспроста. Такой размер блока выставляют при тестировании носителей, так как он примерно соответствует размеру блока при загрузке операционной системы и запуске приложения. То есть от того, как железка ведет себя на операциях при блоках 4 Кбайта и будет зависеть скорость работы в реальных условиях.
Какой смысл в этом параметре. Выбираем два устройства, у одного IOPS равен 100, а у другого – 300. Значит, скорее всего, при использовании жесткого диска в качестве загрузочного, он будет функционировать в три раза быстрее.
И хотя на практике производительность может несколько отличаться от вышеизложенного, в целом по IOPS можно определить, какой диск шустрее.
У обычных винчестеров значение IOPS составляет примерно 60-100. У SSD он может достигать 5000-10000. У последних сверхтехнологичных моделей SSD выше 50 000. Другими словами, если у жесткого диска максимальная скорость чтения 100 Мбайт/с, а у SSD – 500 Мбайт/с, то это означает, что пятикратная разница в скорости будет только при копировании больших файлов, когда идут последовательное чтение и запись больших массивов информации. При работе же операционной системы скорость может отличаться в 20 и даже в 100 раз (то есть IOPS будет отличаться именно в такое количество раз).
Сравнение скоростей SSD (слева) и обычного жесткого диска (справа).
Измеряется скорость последовательного чтения (Seq), блоками 512К и 4К.
При меньшем размере блока скорость ниже.
Однако скорость SSD падает заметно медленнее, чем скорость классических винчестеров.
(изображение кликабельно)
Посмотрите на изображение. На нем сравниваются обычный жесткий диск и SSD. Линейные скорости у них отличаются не сильно (примерно в полтора раза). А вот на блоках 4 Кбайт - разрыв уже в 40 раз. А при записи с очередью в 32 команды еще больше - в 66 раз.
Поэтому при покупке SSD обращайте внимание не только на скорости последовательного чтения, но и на IOPS. Если остались вопросы по данному материалу, пишите в комментарии.
Копирование с помощью Far Manager
Ранее были показатели синтетических тестов, теперь рассмотрим изменение скорости SSD с включенным режимом Рапид в реальных условиях.
Я взял папку размером ~60 МБ и ~13 000 файлами в ней.
Сначала провожу тест скорости, копируя информацию с 860 EVO на сторонний диск. Далее включаю режим Рапид и снова замеряю скорость. После чего тестирую в обратном порядке: копирую со стороннего диска на 860 EVO с выключенным Рапидом и включенным. Напомню, процедура проводится через SATA-III и с 16 Гб оперативной памяти DDR4 в тестовом стенде.
Копирование файлов с SSD Samsung на другой диск по SATA-III. Режим Rapid выключен:
Копирование файлов с SSD Samsung на другой диск по SATA-III. Режим Rapid включен:
Копирование файлов с другого диска на SSD Samsung по SATA-III. Режим Rapid выключен:
Копирование файлов с другого диска на SSD Samsung по SATA-III. Режим Rapid включен:
Вывод. Прироста нет, но как показал тест предыдущей модели 850 EVO – толк есть на более крупных файлах, а именно фотографиях.
IOPS (количество операций ввода/вывода – от англ. Input/Output Operations Per Second) – один из ключевых параметров при измерении производительности систем хранения данных, жестких дисков (НЖМД), твердотельных диски (SSD) и сетевых хранилища данных (SAN).
По сути, IOPS это количество блоков, которое успевает считаться или записаться на носитель. Чем больше размер блока, тем меньше кусков, из которых состоит файл, и тем меньше будет IOPS, так как на чтение куска большего размера будет затрачиваться больше времени.
Значит, для определения IOPS надо знать скорость и размер блока при операции чтения / записи. Параметр IOPS равен скорости, деленной на размер блока при выполнении операции.
Характеристики производительности
Основными измеряемыми величинами являются операции линейного (последовательного) и произвольного (случайного) доступа.
Под линейными операциям чтения/записи, при которых части файлов считываются последовательно, одна за другой, подразумевается передача больших файлов (более 128 К). При произвольных операциях данные читаются случайно из разных областей носителя, обычно они ассоциируются с размером блока 4 Кбайт.
Ниже приведены основные характеристики:
Параметр | Описание |
Всего IOPS (Total IOPS) | Суммарное число операций ввода/вывода в секунду (при выполнении как чтения, так и записи) |
IOPS произвольного чтения (Random Read) | Среднее число операций произвольного чтения в секунду |
IOPS произвольной записи (Random Write) | Среднее число операций произвольной записи в секунду |
IOPS последовательного чтения (Sequential Read) | Среднее число операций линейного чтения в секунду |
IOPS последовательной записи (Sequential Write) | Среднее число операций линейной записи в секунду |
Приблизительные значения IOPS
Приблизительные значения IOPS для жестких дисков.
Устройство | Тип | IOPS | Интерфейс |
7,200 об/мин SATA-диски | HDD | ~75-100 IOPS | SATA 3 Гбит/с |
10,000 об/мин SATA-диски | HDD | ~125-150 IOPS | SATA 3 Гбит/с |
10,000 об/мин SAS-диски | HDD | ~140 IOPS | SAS |
15,000 об/мин SAS-диски | HDD | ~175-210 IOPS | SAS |
Приблизительные значения IOPS для SSD.
Устройство | Тип | IOPS | Интерфейс |
Intel X25-M G2 MLC | SSD | ~8 600 IOPS | SATA 3 Гбит/с |
OCZ Vertex 3 | SSD | ~60 000 IOPS (Произвольная запись 4K) | SATA 6 Гбит/с |
OCZ RevoDrive 3 X2 | SSD | ~200 000 IOPS (Произвольная запись 4K) | PCIe |
OCZ Z-Drive R4 CloudServ | SSD | ~1 400 000 IOPS | PCIe |
RAID пенальти
Любые операции чтения, которые выполняются на дисках, не подвергаются никакому пенальти, поскольку все диски могут использоваться для операций чтения. Но всё на оборот с операциями на запись. Количество пенальти на запись зависят от типа выбранного RAID-а, например.
В RAID 1 чтобы данные записались на диск, происходит две операции на запись (по одной записи на каждый диск), и следовательно RAID 1 имеет два пенальти.
В RAID 5 чтобы записать данные происходит 4 операции (Чтение существующих данных, четность RAID, Запись новых данных, Запись новой четности) тем самым пенальти в RAID 5 составляет 4.
В этой таблице приведено значение пенальти для более часто используемых RAID конфигурации.
RAID | I/O Пенальти |
RAID 0 | 1 (Edited by Reader) |
RAID 1 | 2 |
RAID 5 | 4 |
RAID 6 | 6 |
RAID 10 | 2 |
Характеристика рабочих нагрузок
Характеристика рабочей нагрузки в основном рассматривается как процент операции чтений и записей, которые вырабатывает или требует приложение. Например, в среде VDI процентное соотношение IOPS рассматривается как 80-90% на запись и 10-20% на чтение. Понимание характеристики рабочей нагрузки является наиболее критическим фактором, поскольку от этого и зависит выбор оптимального RAID для среды. Приложения которые интенсивно используют операции на запись являются хорошими кандидатами для RAID 10, тогда как приложения которые интенсивно используют операции на чтение могут быть размещены на RAID 5.
Вычисление IOPS
Есть два сценария вычисления IOPS-ов.
Один из сценариев это когда есть определенное число дисков, и мы хотим знать, сколько IOPS эти диски выдадут?
Второй сценарий, когда мы знаем сколько нам IOPS-ов надо, и хотим вычислить нужное количество дисков?
Сценарий 1: Вычисление IOPS исходя из определенного кол-ва дисков
Представим что у нас есть 20 450GB 15к RPM дисков. Рассмотрим два сценария Рабочей нагрузки 80%Write-20%Read и другой сценарий с 20%Write-80%Read. Также мы вычислим количество IOPS как для RAID5 и RAID 10.
Формула для расчета IOPS:
Total Raw IOPS = Disk Speed IOPS * Number of disks
Functional IOPS =(((Total Raw IOPS×Write %))/(RAID Penalty))+(Total Raw IOPS×Read %)
Есть определение Raw IOPS и Functional IOPS, как раз токи Functional IOPS-ы и есть те IOPS-ы которые включают в себя RAID пенальти, и это и есть “настоявшие” IOPS-ы.
А теперь подставим цифры и посмотрим что получится.
Total Raw IOPS = 170*20 = 3400 IOPS (один 15K RPM диск может выдать в среднем 170 IOPS)
Для RAID-5
Вариант 1 (80%Write 20%Read) Functional IOPS = (((3400*0.8))/(4))+(3400*0.2) = 1360 IOPS
Вариант 2 (20%Write 80%Read) Functional IOPS = (((3400*0.2))/(4))+(3400*0.8) = 2890 IOPS
Для RAID-1
Вариант 1 (80%Write 20%Read) Functional IOPS = (((3400*0.8))/(2))+(3400*0.2) = 2040 IOPS
Вариант 2 (20%Write 80%Read) Functional IOPS = (((3400*0.2))/(2))+(3400*0.8) = 3100 IOPS
Сценарий 2: Подсчет кол-ва дисков для достижения определенного кол-ва IOPS
Рассмотрим ситуацию где нам надо определить тип RAID-а и количества дисков для достижения определенного количества IOPS-ов 5000 и с определенными рабочими нагрузками, например 80%Write20%Read и 20%Write80% Read.
Опять же для начала формула по которой и будем считать:
Total number of Disks required = ((Total Read IOPS + (Total Write IOPS*RAID Penalty))/Disk Speed IOPS)
Total IOPS = 5000
Теперь подставим цифры.
Заметка: 80% от 5000 IOPS = 4000 IOPS и 20% от 5000 IOPS = 1000 IOPS с этими цифрами и будем оперировать.
Для RAID-5
Вариант 1 (80%Write20%Read) – Total Number of disks required = ((1000+(4000*4))/170) = 100 дисков.
Вариант 2 (20%Write80%Read) – Total Number of disks required = ((4000+(1000*4))/170) = 47 дисков приблизительно.
Для RAID-1
Вариант 1 (80%Write20%Read) – Total Number of disks required = ((1000+(4000*2))/170) = 53 диска приблизительно.
Вариант 2 (20%Write80%Read) – Total Number of disks required = ((4000+(1000*2))/170) = 35 дисков приблизительно.
Понимание и подсчет IOPS, RAID пенальти, и характеристик рабочих нагрузок очень критичны аспект при планировании. Когда нагрузка более интенсивна на запись луче выбирать RAID 10 и наоборот при нагрузках на чтение RAID 5.
Программы для измерения IOPS
IOmeter — тест IOPS
IOzone — тест IOPS
FIO — тест IOPS
CrystalDiskMark — тест IOPS
SQLIO — набор тестов для расчета производительности (IOPS, MB, Latency) под сервера БД
wmarow — калькулятор RAID групп по производительности IOPS
Это перевод статьи с сайта «The SSD Review». По правде сказать, это не совсем перевод — скорее выжимка смысла с добавлением графиков, которые говорят сами за себя. Я намеренно оставил без внимания рекламу накопителей Intel. Ну и еще один момент — автор странно передергивает, сначала показывая преобладание random 4-8k write, а затем приводя на графиках как меру производительности random 4-8k read. Ощущение, что он сам что-то недоговаривает. Будет неплохо, если кто-то из компетентных людей оставит в комментариях свое мнение.
UPD:
Достоверность информации в статье подтверждена опытным путем. Проделал опыты, написал парсер и выложил результаты хабражитель deseven, за что ему огромное спасибо. Табличку с его данными вы можете посмотреть в конце статьи.
Вы задумались о покупке SSD? Речь пойдет о самом важном, что необходимо для этого знать. Данная информация покажет в выгодном свете лишь парочку-другую производителей, в то время как остальные окажутся в крайне невыгодном положении.
Итак, в чем же обман?
Давайте перейдем к делу. Взгляните на графики и скажите — какой из этих SSD-дисков выбрали бы вы?
Окей, некоторые из вас уже уловили суть. Давайте попробуем еще раз. Внимательно посмотрите еще на пару графиков и скажите — какая конфигурация даст ощущение большей производительности для среднего пользователя?
Те из вас, кто посчитал более быстрой конфигурацию на правом графике — абсолютно правы.
Когда мы выбираем себе диск для покупки, в глаза бросаются в первую очередь «огромные» цифры последовательного чтения/записи. На правом верхнем графике, к примеру, эта цифра составляет 245 MB/s. Должно быть, этот диск пошустрее того, чей график приведен слева с цифрой в 183 MB/s, ведь так?
Так, да не так. Чтобы определить, какой из SSD лучше подходит именно вам — надо сначала разобраться, какого рода дисковая активность является наиболее типичной для вашей системы.
К счастью, у меня есть хорошая техническая поддержка со стороны людей, разбирающихся в SSD-технологиях. Недавно один из них написал пост, привлекший мое внимание. Он использовал Diskmon, чтобы отследить дисковую активность в процессе повседневного использования компьютера — запускал приложения, пользовался интернетом, слушал музыку и так далее. На основании этого было выявлено, какой процент в общей дисковой активности занимает тот или иной вид доступа при использовании компьютера для повседневных задач.
Top 5 Most Frequent Drive Accesses by Type and Percentage | |
---|---|
8K Write | 56.35% |
8K Read | 7.60% |
1K Write | 6.10% |
16K Write | 5.79% |
64K Read | 2.49% |
Top 5 summary | 78.33% |
Largest access size in top 50: 256K Read | 0.44% |
В итоге он сделал заключение, о котором вроде все знают, но почему-то отказываются понимать до конца. Последовательный доступ к большим блокам данных используется средним пользователем менее 1% времени, в то время как основной дисковой активностью — более 50%, как видно из цифр выше — является «8k random write», то есть случайная запись маленькими блоками.
Чтобы заставить вас купить SSD, производители демонстрируют нам скорость дисковой операции, которая составляет наименьшую (0.44% в общем) долю от всей дисковой активности!
С учетом этой информации, взгляните на графики еще раз — на ту их часть, где указана скорость «4kb random write». Думаю, идею вы уловили.
В момент запуска приложения либо самой ОС, компьютер активно использует библиотеки динамической компоновки (dll). Они представляют из себя тысячи маленьких программ, которые вызываются основной программой по мере необходимости, не будучи загруженными в память резидентно. Для их чтения с диска чаще всего используется «4-8k random access», и чем быстрее они загружаются, тем быстрее стартует приложение или ОС. Аналогично, чем быстрее они могут быть вызваны в процессе работы программы — тем быстрее программа.
Другими словами, «4-8km random access» — ключевой вид дисковой операции, влияющий на видимую пользователем производительность SSD, и при покупке следует ориентироваться именно на него.
Следует отметить, что для некоторых видов деятельности, таких как редактирование видео, скорость последовательного чтения/записи будет иметь не последнее значение. Однако типичным пользователем такая высокая скорость практически никогда не используется.
Как вы понимаете, производители редко указывают скорость случайного чтения/записи блоками по 4-8 Кб на упаковке своих SSD-накопителей. Эти данные можно найти только в интернете, из различных тестов.
Ну и напоследок — производительность random 4k read для некоторых дисков.
- Больше эмоций и обещаний «перевернуть все представление об SSD этой информацией» :)
- Больше информации о накопителях, производительность которых отображена на графиках
- Больше рекламы SSD фирмы Intel
- Графики пары топовых SSD других производителей, которые только «подбираются» к Intel, а если вдруг обогнали — так значит у них цена кусачая, не то что у Intel :)
Обновлено:
- на самом ли операция 4-8k random read/write так важна? Не заказная ли статья в общем?
- почему в данных статьи операции write так сильно превосходят read по количеству?
- почему при этом автор очень незаметно переходит в своих примерах на демонстрацию данных касательно «random read», причем маскирует это под словами «random access», имея в виду read, а читателю перед этим показав что важнее write.
------распорка------- Размер блока -------еще одна------:)------ | Read | Write | Summary |
1K | 0.02% | 0.45% | 0.47% |
8K | 45.13% | 32.01% | 77.14% |
16K | 4.3% | 1.5% | 5.8% |
32K | 0.79% | 0.3% | 1.09% |
Остальные | 12.01% | 3.49% | 15.5% |
Все | 62.3% | 37.7% | 100% |
Кстати сказать, я тоже ранее попытался повторить данный опыт, но на моей XP diskmon вообще ничего не показывает, то есть не собирает статистику. Нагуглить решение так и не смог.
Выводы:
Технически статья скорее верна, по крайней мере в том, что основной дисковой активностью является 4-8k random r/w. Преобладание чтение над записью в исходных данных объясняется скорее всего особенностями ОС автора и ее настройкой.
В основном производительность диска измеряется двумя различными типами операций с данными - последовательными и случайными. Таким образом, с помощью "Последовательных/случайных скоростей" можно легко вычислить производительность любого диска, которую можно использовать для сравнения с другими дисками, что даст точный выбор при покупке.
Как мы все знаем, все данные, которые мы сохранили в компьютере, записываются блоками. Последовательная скорость чтения/записи" просто означает, как быстро этот накопитель может записывать или считывать данные из серии блоков. С другой стороны, когда включаем компьютер, он начинает обрабатывать количество файлов из нескольких мест, что просто означает, что диск должен снова и снова обращаться к данным из случайных блоков.
И вот тут появляется "Скорость произвольного чтения".
Чтобы понять «Скорость произвольной записи» , предположим , что мы устанавливаем программное обеспечение или обновление операционной системы. Можно заметить, что незначительное обновление или установка, несомненно, займет небольшое время, однако видео весом 40ГБ 4К легко загрузится для воспроизведения или поиска. Как правило, обновление или установка занимает много времени, потому что программное обеспечение должно записывать несколько файлов в несколько мест, что требует времени по сравнению с записью большого файла в серию блоков.
Таким образом, в последовательных операциях главным образом большие блоки данных обрабатываются коллективно без повторных поисков. Последовательные операции работают для больших и последовательно управляемых блоков данных, тогда как случайные операции работают с небольшими и случайно расположенными, разбросанными блоками данных, что приводит к увеличению времени задержки.
Чтобы понять «скорость последовательного и случайного чтения/ записи», сначала нужно понять «IOPS».
IOPS - это широко используемая техническая аббревиатура для фразы «Операции ввода/вывода в секунду», это шкала для измерения производительности устройства хранения или сети;
Большее значение в IOPS означает возможность выполнения большего количества операций в секунду. Проще говоря, скорость операций с данными пропорциональна значению IOPS накопителя. Больше операций чтения и записи в секунду позволяет приводу работать быстрее.
В твердотельных накопителях или, можно сказать, SSD, IOPS всегда намного выше, чем у обычных жестких дисков. Жесткие диски работают на основе оборотов в минуту ( это круглые диски, в которых движется головка диска ), что обычно составляет 7200 об/мин при значении 90 IOPS, но твердотельные накопители состоят из твердотельных банков флэш-памяти и могут обеспечивать IOPS более 400 000
С помощью простого уравнения можно легко преобразовать цифры IOPS в МБ/с для лучшего понимания.
Допустим, есть твердотельный накопитель с заявленной скоростью произвольной 4K записи 40000 IOPS, и он достигает 155 МБ/с в программе CrystalDiskMark с тестом записи QD32 . Таким образом, чтобы преобразовать 155 МБ/с в IOPS, выполняем следующий расчет:
- IOPS = (155/4) * 1024
- IOPS = 38,75 * 1024
- IOPS = 39 680
Чтобы увидеть, какую пропускную способность нам нужно достичь, чтобы соответствовать фактической заявке на 40 000 IOPS, мы можем выполнить этот расчет в обратном порядке:
- МБ/с = (40000 * 4) / 1024
- МБ/с = 160 000/1024
- МБ/с = 156,25
Последовательные и случайные операции в SSD
В SSD операции всегда выполняются быстрее, поскольку нет движущихся головок дисков для операций с данными. Все ячейки данных находятся в твердом состоянии и работают одновременно с молниеносной скоростью. Для этих флешек все зависит от логики внутреннего контроллера устройства и скорости интерфейса памяти.
В последовательных и случайных операциях пакет NAND SSD выполняет поиск и последовательное расположение данных для выполнения задачи без поиска, что в основном преобразует операции, выглядящие последовательными и более плавными.
Что же такое режим Rapid?
Если кратко, то режим Rapid – программное кеширование запросов к накопителю в оперативной памяти компьютера, работающее на уровне операционной системы.
Вот что пишет про него утилита Samsung Magician:
Тест скорости в AIDA64
AIDA64 — утилита для тестирования и идентификации компонентов ПК под управлением ОС Windows, предоставляющая детальные сведения об аппаратном и программном обеспечении. Является последовательницей Everest.
Я забыл снять показатели скорости в AIDA64 после включения режима Rapid, поэтому прикладываю скрины только БЕЗ активированного режима.
Тест скорости в программе AIDA64. Размер блока – 64 КБ. Режим Rapid выключен :
Тест скорости в программе AIDA64. Размер блока – 8 МБ. Режим Rapid выключен :
Тест скорости в Magician
Тест скорости в фирменной утилите Samsung Magician. Режим Rapid выключен:
- Тест последовательного чтения – 549 МБ/сек.
- Тест последовательной записи – 525 МБ/сек.
- Тест произвольного чтения – 65 917 IOPS.
- Тест произвольной записи – 60 791 IOPS.
IOPS (количество операций ввода/вывода – от англ. Input/Output Operations Per Second) – один из ключевых параметров при измерении производительности систем хранения данных, жестких дисков, твердотельных дисков и сетевых хранилищ данных. IOPS – это количество блоков, которое успевает считаться или записаться на носитель. Чем больше размер блока, тем меньше кусков из которых состоит файл, и тем меньше будет IOPS, так как на чтение куска большего размера будет затрачиваться больше времени.
Для определения IOPS надо знать скорость и размер блока при операции чтения/записи. Параметр IOPS равен скорости, деленной на размер блока при выполнении операции.
Тест скорости в фирменной утилите Samsung Magician. Режим Rapid включен:
- Тест последовательного чтения – 4 932 МБ/сек.
- Тест последовательной записи – 4 481 МБ/сек.
- Тест произвольного чтения – 126 708 IOPS.
- Тест произвольной записи – 52 490 IOPS.
Вывод: скорость последовательных чтения и записи выросла практически в 9 раз. Скорость произвольного чтения выросла в 2 раза. Скорость произвольной записи упала на 8 301 IOPS.
Последовательные и случайные операции на жестких дисках
На жестких дисках обе операции идут медленно из-за движущихся головок дисков, когда самый быстрый жесткий диск может развить скорость вращения 15 000 об/мин, а во время операций чтения и записи диск продолжает вращаться. IOPS жестких дисков зависят от времени случайного поиска. Работая последовательно, сначала он ищет место хранения на диске, а затем последовательно обрабатывает блоки данных, в противном случае при случайных операциях он ищет и снова и снова выполняет задачу для выполнения поставленной ему задачи.
Читайте также: