Производительность рейда 0 на nvme pcie 4.0 против nvme pcie 3.0 против m.2 sata

Технология RAID больше не является частью бизнес-среды и массивного хранилища файлов. Производители делают функции RAID, реализованные в своих чипсетах и платах нового поколения, доступными для нас, что облегчает их установку на домашнем ПК. Фактически, многие игровые ноутбуки уже поставляются с завода с твердотельным накопителем RAID 0 NVMe.

В этой статье мы рассмотрим производительность RAID 0 в PCIe 4.0 против PCIe 3.0 против SATA. Для этого мы использовали AMD X570 и плату Intel с SATA и Gen4 SSD, чтобы чередовать конфигурации и видеть, как они монтируются на каждой. Windows также имеет функцию для создания RAID, поэтому мы также использовали его.

Указатель содержания

Зачем использовать RAID

RAID означает « Резервный массив независимых дисков » или по-испански избыточный массив независимых дисков. Речь идет о создании системы или среды, способной хранить данные с использованием нескольких единиц хранения, среди которых они распределяются или реплицируются.

Конфигурации RAID всегда были привязаны к бизнес-среде и обработке данных. Его основная функция заключается в увеличении емкости одного жесткого диска в несколько раз для повышения производительности чтения и записи. Также будут созданы конфигурации, называемые уровнями, которые позволят нам реплицировать данные, чтобы избежать потери из-за отказа устройства.

В настоящее время нам не нужен сервер для монтирования одной из этих конфигураций, нам понадобятся только наша материнская плата и операционная система. Если мы хотим что-то более сложное или выделенное, лучше всего будет приобрести NAS для предоставления большого количества дополнительных опций хранения и сетевых ресурсов.

За этим стоит гораздо больше, и мы разработали его в нашей статье о технологии RAID

RAID, который мы можем установить на плате в настоящее время, будет следующим:

• RAID 0: функция этого уровня заключается в распределении данных, которые хранятся, между различными жесткими дисками для увеличения скорости чтения / записи без репликации. RAID 1: также называется зеркалированием для обеспечения избыточности данных. В нем одни и те же повторяющиеся файлы будут сохранены на столько дисков, сколько мы используем. RAID 10: это RAID, который объединяет два уровня: два RAID 0 соединены с RAID 1 и составляют 4 жестких диска. RAID 5: он называется распределенной системой четности, сочетающей высокую скорость доступа с репликацией файлов с 3 жестких дисков. Информация сохраняется разделенной на блоки между тремя блоками с блоком контроля четности для защиты от сбоев. RAID 50: это комбинация двух RAID 5 с RAID 0. Предыдущие чипсеты AMD X370, B350 и A320 позволили создать один с конфигурацией RAID RAID Array. В настоящее время с RAIDXpert2 это невозможно

С какими платами можно RAID

Осталось дать обзор плат, которые дают нам возможность сделать RAID, который в настоящее время будет подавляющим большинством рынка. И Intel, и AMD предлагают совместимость со своими нынешними чипсетами.

Для Intel у нас есть следующие возможности:

• Z270Z370H370 и HM370Z390X299

Только менее мощные чипсеты, такие как B360 или H310, исключаются из более или менее тока в обратном направлении. Все чипсеты, которые допускают разгон, также совместимы с RAID.

На этих платах необходимо различать SATA и PCIe. Если мы используем диски на портах SATA, мы можем создать RAID 0, 1, 5 и 10. А если мы используем слоты M.2, то мы можем создать RAID 0, 1 и 5.

А для плат AMD у нас есть:

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

И текущие, и будущие чипсеты реализуют одинаковые возможности, имея возможность создавать RAID 0, 1 и 10 с RAIDXpert2. Он поддерживает эти типы как в SATA, так и в NVMe, если имеется достаточно слотов M.2 или плат расширения. В предыдущих чипсетах, таких как X370, B350 и A320, используется приложение конфигурации RAID RAID Array, которое в принципе расширяет емкость до RAID 5 и 50.

Производительность RAID 0 в PCIe 4.0 против PCIe 3.0 против SATA

Для этого теста мы использовали простейшую конфигурацию - RAID 0, которая должна обеспечивать максимальную суммарную емкость чтения и записи двух дисков, то есть она может работать вдвое больше, чем один диск. Аппаратное обеспечение, которое мы использовали, будет следующим:

• Asus Crosshair VIII Hero X570 + AMD Ryzen 3600: RAID 0 PCIe 4.0 и RAID 0 SATAAsus ROG Maximus XI Formula Z390 + Intel Core i9-9900K: RAID 0 PCIe 3.0 Windows 10 x64 Pro: RAID 0 с помощью программного обеспечения и тестовой системы 2x SSD Corsair MP600 Gen4 PCIe 4.0 2TB2x Western Digital WD RED SA500 SATA

Как мы видим, аппаратное обеспечение неплохое, будучи флагманом Asus для обеих платформ и SSD-накопителями верхнего уровня для обоих интерфейсов. MP600 будет использоваться в PCIe 4.0 AMD и PCIe 3.0 Intel.

Производительность RAID 0 NVMe PCIe 4.0

Начнем с самого мощного из всех, это, несомненно, конфигурация RAID двух SSD PCIe 4.0 на плате Asus X570. Это новый стандарт PCI, чьи слоты M.2 x4 теоретически могут достигать 7876 МБ / с. Используемые нами твердотельные накопители показали в нашем обзоре скорость чтения 4777 МБ / с.

Посмотрев эти результаты и купив их вместе с результатами анализа, мы увидим, что RAID 0 работает и каким образом. Во всех записях CristalDiskMark производительность примерно в два раза выше. Когда мы меняем эталонную версию, у нас есть несколько разных тестов для прямого сравнения, но мы достигаем почти 9, 5000 МБ / с при чтении последовательностей и 8, 5000 МБ / с при записи, что является сенсационным.

Вспомните теоретическое ограничение слота M.2 4.0, доказав, что они действительно работают полностью как команда и параллельно с настройкой AMD. Когда эти твердотельные накопители будут развиваться немного дольше и будут достигать максимума, близкого к интерфейсу, у нас будет выход до 14 000 МБ / с только с двумя дисками, чего пока нельзя достичь только с RAID 0 из 4 твердотельных накопителей этого типа.

Производительность RAID 0 NVMe PCIe 3.0

Чтобы добавить разнообразия в сравнение, мы использовали MP600 на плате Intel для тестирования под PCIe 3.0. Теоретически, эти слоты будут разгоняться до 3937 МБ / с, хотя впоследствии они останутся на уровне около 3500 МБ / с на практике.

Таким образом, с этими блоками возможно достичь 7000 МБ / с в PCIe 3.0 с помощью простой логики и цифр, но мы видим совершенно другой сценарий, чем ожидалось. В тесте со встроенным RAID 0 мы достигли 3552 МБ / с и 3 407 МБ / с при последовательном чтении и записи. Это результаты одного SSM NVMe 3.0, такого как Samsung 970 EVO.

CristalDiskMark, возможно, не работал должным образом в RAID под Intel, или набор микросхем не работает так же хорошо, как в этом разделе с накопителями NVMe. В любом случае, мы видим очень важную производительность при случайных операциях с блоками 4K Q32T16 и Q1T1, поэтому, по крайней мере, в этом смысле, похоже, все работает хорошо. По крайней мере 4 ТБ хранилища не требуют некоторых драйверов после выполнения RAID в BIOS, что является преимуществом перед AMD.

Производительность RAID 0 SATA M.2

Теперь мы возвращаемся к плате AMD для получения лучших результатов для RAID с двумя скромными NAS-ориентированными дисками WD RED SA500 M.2. Мы снова будем использовать те же слоты, работающие под SATA, поэтому ожидаемая производительность составит около 1100 МБ / с. Так как устройства индивидуально доставлены 554 МБ / с и 527 МБ / с при чтении и записи в обзоре.

Мы снова видим, что ожидания оправданы на этой платформе AMD, производительность которой примерно в два раза выше, чем у отдельных устройств. Фактически, с дешевым RAID этого типа у нас будет очень хорошая производительность для операционной системы и данных, если у нас будет ограниченный бюджет для дорогих PCIe SSD.

Производительность RAID 0 SATA настроена в Windows 10

И, наконец, мы увидим, как эта конфигурация ведет себя непосредственно в Windows 10 с помощью утилиты Storage Space Manager. Мы вернулись к использованию материнской платы AMD и SATA SSD из предыдущего теста. Они не дают одинаковую производительность. Почему?

Windows не разочаровывает, и мы видим, что она не только дает производительность отдельного устройства, но она даже хуже, чем результаты в обычной конфигурации, граничащие с 400 МБ / с вместо 450 МБ / с, которые она должна давать при чтении.

Причина, по которой у нас эти данные практически идентичны одному SSD, заключается в том, что Windows не выполняет RAID 0, а выполняет конфигурацию JBOD. Таким образом, система просто объединяет два одинаковых или разных блока, добавляя их хранилище. Это то, что делает RAID 0, мы согласны, но внутренняя работа очень отличается. В то время как JBOD заполняет диски файлами по отдельности, сначала один, а затем другой, RAID 0 распределяет файлы между ними, удваивая скорость чтения и записи в процессе.

По крайней мере, мы знаем, что можно создать RAID и что он работает правильно с точки зрения распределения или репликации данных, например, для RAID 5 или RAID 1.

Настроить RAID в BIOS UEFI Intel, AMD и Windows

Если вы хотите выполнить одну из этих конфигураций на своем компьютере, например, с двумя 2, 5-дюймовыми дисками SATA или PCIe SSD, весь процесс будет объяснен в этих двух руководствах:

• Как настроить RAID в Windows 10

Процесс похож в обоих случаях, хотя в Intel он проще. Его платформа также позволяет нам монтировать RAID 5 очень полезно, чтобы избежать потери файлов без ущерба для скорости. Кроме того, установка Windows автоматически обнаружит RAID без необходимости драйверов.

Что касается AMD, было показано, что она правильно дублирует производительность, чего нет у Intel, а также сколько программного обеспечения RAIDXpert2 для управления дисками или создания большего количества RAID в Windows 10. Единственным недостатком является то, что для установки системы требуются драйверы. и настройка BIOS не так проста, как Intel. Мы будем иметь все это в каждом учебном пособии.

Заключение о производительности RAID 0 в PCIe 4.0 против PCIe 3.0 против SATA

С одной стороны, мы очень довольны производительностью, которую дали нам конфигурации на платформе AMD, как в PCIe 4.0, так и в SATA, и мы предполагаем, что и в PCIe 3.0. Быть гарантией успеха для тех пользователей, которые хотят экспериментировать.

С другой стороны, мы ожидали такой же эволюции в плате Intel, возможно, это связано с некоторым фактором, который мы проигнорировали, таким как версия BIOS или драйверы чипсета Intel в Windows 10. В этом случае мы можем сказать, что создание RAID это просто, когда ты знаешь свои шаги. Но есть несколько факторов, о которых обычный пользователь не узнает, если они не просмотрят руководства соответствующих производителей, поскольку нам необходимо выполнить определенные конфигурации в BIOS и в системе, чтобы все работало правильно.

Хотя верно и то, что у нас не так уж много возможностей, когда речь идет о различных RAID, у нас есть наиболее важные из них, стоящие перед обычным пользователем, с 0, 1 и 10 в случае AMD и добавлением RAID 5 в Intel. Они должны соответствовать обычным потребностям или даже создавать нас под Windows с меньшей производительностью, но с той же базовой функциональностью.

Мы оставляем вас с некоторыми учебниками и интересными статьями:

Если вы сделали подобный RAID на своей плате, было бы интересно рассказать о вашем опыте и полученной производительности. Считаете ли вы полезным настроить RAID на настольном ПК?