Rychlost čtení hdd a ssd. Charakteristika SSD a HDD disků – co ovlivňuje rychlost čtení a zápisu

Srovnání HDD disky a SSD z hlediska použitelnosti. Část 1

Úvod

Opusťme na chvíli recenze samotných notebooků a přejděme k jejich komponentám, jmenovitě úložným zařízením. Až donedávna zde kralovaly pevné magnetické disky alias „pevné disky“. Relativně nedávno však mají silného konkurenta - flash paměťové disky, SSD (Solid State Drive).

SSD je zásadně odlišný typ disku, je postaven na stejných technologiích, jaké se používají ve flash paměti, a je podobný flash diskům v organizaci buněk i disku jako celku.

Podrobné informace o rychlosti a funkčních charakteristikách a také výsledky testů moderních pohonů naleznete v následujících materiálech webu:

  • Recenze jednoho z prvních SSD disků, .
  • , který je vybaven Corsair SSD. Tento SSD disk se také zúčastnil našich testů.
  • Nejnovější v době testování rychlý SSD-pohání a studuje vliv kapacity SSD na výkon.
  • Další materiály o výkonu SSD a úložných jednotek pevné disky, si můžete přečíst na webu.

Většina testů je přitom určena pro zdatné čtenáře a představuje srovnání výkonnostních charakteristik vybraných pohonů. A přestože obsahují spoustu zajímavých informací o konkrétních produktech, v zákulisí zůstává velké množství vlastností pohonu (zejména těch, které je obtížné jednoznačně měřit). Potenciální kupec proto nemůže vždy určit, zda konkrétní zařízení potřebuje.

V této sérii materiálů se pokusíme opustit tradiční metodiku testování pohonů (její popis si můžete prohlédnout na našem webu) a zaměřit se na subjektivní dojmy z používání. Tento výzkum by měl v první řadě odpovědět na otázku: co běžný uživatel získá přechodem na SSD, jaké jsou výhody nového typu disků při každodenní práci, vyplatí se na ně přejít nebo je lepší zůstat u tradičních zatím pevné disky? A v jakých případech jsou některé pohony ziskovější?

Základní požadavky na systém ukládání dat

Každý uživatel má dva základní požadavky na zařízení pro ukládání dat: spolehlivost(takže se nemusíte bát o bezpečnost svých dat) a Rychlost. Samozřejmě existují další požadavky, ale ty hrají druhořadou roli a je nepravděpodobné, že by byly brány v úvahu, pokud spolehlivost nebo rychlost nejsou uspokojivé.

Spolehlivost je klíčový požadavek, jehož důležitost nelze zveličovat. Ztráta notebooku není tak děsivá: stejný si můžete koupit v obchodě. Ale pokud jste ztratili svůj hlavní notebook s veškerým svým osobním archivem nebo selhal jeho pevný disk, pak je vše mnohem smutnější: přicházíte o jedinečné informace, které je často jednoduše nemožné obnovit. Je zřejmé (a ve všech prezentacích je to již dlouho zdůrazňováno), že informace ve firemním notebooku mohou stát mnohonásobně více než celý notebook s droby. Bezpečnost informací je však důležitá nejen pokud jde o obchodní tajemství: existuje také pojem subjektivní hodnoty. Je těžké ocenit své fotografie nebo dokumenty penězi, ale pro autora znamenají hodně. Samozřejmě že ano záloha, online úložiště atd., ale jejich použití není vždy možné nebo pohodlné.

Spolehlivost systémů pro ukládání dat pro notebooky je přitom velmi složitým a citlivým problémem. Kvůli konstrukčním vlastnostem pevné disky strach z vibrací a nárazů. Během provozu se hlava vznáší velmi blízko povrchu magnetického disku. Náraz nebo otřesy mohou způsobit, že se dotkne povrchu a buď se poškodí, nebo poškrábe povrch – data v tomto bodě budou ztracena.

A to se u notebooků děje neustále. Zachytili se o drát a ten vyletěl ze stolu nebo pohovky, pracovali „na kolenou“ a upustili ho, i pouhé zatřesení může zařízení poškodit. Životnost svých disků velmi často zkracují sami neopatrní nebo nekvalifikovaní uživatelé. Vezměte si alespoň typický příklad, když uživatel držící notebook na klíně, stiskne tlačítko „hibernace“, obrazovka ztmavne (z nějakého důvodu se to stává v nových systémech Windows, ačkoli XP na obrazovce ukazovalo, že proces hibernace stále probíhá) a uživatel si je zcela jistý, že se systém vypnul, hodí notebook na pohovku - a v tuto chvíli systém intenzivně zapisuje stav operačního systému na disk.

Většina výrobců v podnikových modelech (kde je informační bezpečnost nejdůležitějším faktorem) začala zavádět aktivní tvrdá ochrana disk, který by měl zaparkovat hlavy (odsunout je od povrchu), pokud s notebookem trhne nebo narazí. Výrobci při vývoji nových mobilních modelů pevné disky snaží, aby byly odolnější vůči vnější vlivy. Ne vždy je však tato rezerva dostatečná.

Druhým nejdůležitějším požadavkem je Rychlost provoz pohonu. A zde je třeba poznamenat, že moderní pevné disky (zejména mobilní) jsou již blízko stropu svých možností. Nelze očekávat radikální zvýšení provozní rychlosti, lze jen doufat v nějaký evoluční růst a i tak... Navíc kvůli konstrukčním prvkům nemůže pevný disk vždy pracovat na maximální rychlost. Za prvé, rychlost čtení a zápisu dat silně závisí na tom, zda se jedná o začátek nebo konec disku, a za druhé, přestože při lineárním čtení nebo zápisu (kdy se čte a zapisuje velké množství informací za sebou), disk může poskytovat dobrou rychlost, nicméně při práci „mimo provoz“ rychlost klesá na neslušně nízké hodnoty, 1-2 MB/s. A nejčastěji hlavní pevný disk notebooku pracuje v tomto režimu. To je důvod, proč se například notebooky načítají dlouho: musíte číst mnoho malých souborů operačního systému z různých míst.

SSD je zásadně odlišný typ zařízení, takže většina nevýhod HDD je pro něj neobvyklá. Dovolte mi krátce připomenout to hlavní spotřebitelské výhody SSD:

  • Vysoká rychlost čtení a zápisu, stejná kdekoli na disku.
  • Výrazně nižší latence při práci s daty ve srovnání s pevnými disky.
  • Žádné pohyblivé části: SSD je odolný vůči nárazům, vibracím a nárazům, což znamená, že existuje menší šance na ztrátu dat.
  • SSD se nezahřívá, nevydává hluk a sám nevibruje.
  • Menší spotřeba energie.
  • Velký rozsah provozních teplot.
  • Lepší ukazatele hmotnosti a velikosti ve srovnání s pevným diskem (disk lze zmenšit a odlehčit).

Hlavní nevýhody SSD:

  • Velmi vysoká cena.
  • Omezená kapacita.
  • Závislost ceny na skladovací kapacitě, vysoké náklady na dodatečnou kapacitu.
  • Možná omezená životnost paměťových buněk.

Zkusme zhodnotit, jak výrazné jsou tyto klady a zápory SSD samy o sobě a ve srovnání s moderními pevnými disky při neustálém provozu.

Testovací sekce

Hlavním cílem našeho testování je pochopit rozdíl ve výkonu mezi SSD a běžným pevným diskem. Především se to týká rychlostní charakteristiky: Je zajímavé vidět, jak znatelný rozdíl v rychlosti mezi pevným diskem a SSD diskem je v uživatelském prostředí typického uživatele notebooku. Naše testování se však neomezuje pouze na toto.

Celé testování je rozděleno do čtyř velkých částí. V první části hovoříme o účastnících testování, metodice atd.

Ve druhé části se podíváme na výkon účastníků testu v syntetických aplikacích a také na příkladu jednoho z účastníků vyhodnotíme, jak zátěž operačního systému s daty a programy třetích stran ovlivňuje práci.

Ve třetí části porovnáme výkony účastníků testu v skutečnou práci. Jedná se o základní operace spojené s provozem operačního systému (bootování, vypínání, přechod a ukončení hibernace) a také rychlost kopírování souborů. Navíc jak na čistém systému, tak na systému s nainstalovanými aplikacemi. Navíc se na to podíváme důležitý parametr, jako rychlost kopírování souborů.

Nakonec ve čtvrté části shrneme subjektivní pocity z používání SSD a HDD při běžné práci na notebooku. Plus porovnáváme parametry jako zahřívání a hlučnost a také výdrž baterie.

Ani tím však naše testování nekončí. Protože mám stále k dispozici obě úložná zařízení, operační systém se sadou aplikací (to je můj pracovní systém, takže neustále funguje a postupně degraduje), stejně jako klonovací software. Je tedy možné se kdykoli vrátit k testům a zároveň zjistit, zda se výkon systému po dlouhé době práce nezhorší (o tom se neustále šušká). Vyzýváme proto čtenáře, aby se aktivně zapojili do diskuze, ptali se, nabízeli vlastní testy a poukazovali na body, kde se ten či onen typ pohonu liší k lepšímu, nebo naopak k horšímu.

Účastníci testu a metodika

Je třeba poznamenat, že osud provedl určité úpravy testovacího programu. Původně jsme plánovali porovnat šest disků: čtyři pevné disky a dva SSD disky. V polovině testování se nám však porouchal testovací stánek, a tak se testování jádra účastnily pouze tři disky, zato ty nejzajímavější. V případě velkého zájmu našich čtenářů se můžeme pokusit podobnou metodou otestovat i další disky.

Testování tedy zahrnuje:

Seagate Momentus 5400.6 s kapacitou 500 GB;
Seagate Momentus 7200.2 s kapacitou 160 GB;
SSD CORSAIR CMFSSD-128GBG2D s kapacitou 128 GB.

Podívejme se na charakteristiky účastníků testu podrobněji.

Zastavme se u toho: máme prostorný disk, máme rychlý disk a je tu SSD disk s dobrým výkonem: ne top, ale blízko.

Metodika testování

Všechny testy byly provedeny na notebooku ASUS K52Jr. Notebook je poměrně moderní a rychlý, postavený na novém Čipová sada Intel HM55 Express.

Pro testování jsme vzali standardně nakonfigurovaný systém Windows 7, který byl dodán s ASUS K52Jr s nainstalovanými ovladači. Ze systému byly odstraněny pouze programy (jako Norton atd.). Rád bych vás na to upozornil. Teoreticky by se výkon SSD mohl zlepšit s aktualizovanými verzemi ovladačů. Rozhodli jsme se však vzít ovladače obsažené v balení (zejména proto, že model je relativně nový). Tímto způsobem můžete „opravit“ stav systému tak, aby všechny disky fungovaly za víceméně stejných podmínek. Navíc ne všichni uživatelé (zejména ti, kteří pracují na notebooku a neexperimentují) mají rádi hry s ovladači.

Syntetické testy

Instalováno na čistý systém HDD programy Tune 4.01 a Ashampoo HDD Control, se kterými jsme posuzovali výkon disků v syntetických testech. Je třeba poznamenat, že testy byly provedeny proto, abychom přibližně pochopili, co lze od pohonu očekávat. Neměly rozhodující význam.

U HDD Tune jsme provedli hlavní test čtení z povrchu disku. Rád bych čtenáře upozornil, že tyto výsledky nemohou být zcela objektivní, protože Test byl proveden na systémovém disku, na kterém je nainstalován operační systém. Systém a aplikace mohou také ovládat pohon přímo během testu, což vede k výsledkům, které se mohou mezi jednotlivými běhy lišit a nemusí být zcela objektivní nebo opakovatelné. Ze stejného důvodu neexistuje test záznamu. Kompletní testování je k nahlédnutí v dalších materiálech na našem webu, kde bylo provedeno v souladu s objektivní a komplexní metodikou.

Kromě toho jsme se rozhodli spustit další testy v HD Tune: dodatečné testy vyhledávání a čtení, testy náhodného čtení v souborovém systému. Nakonec jsme změřili, jak dlouho trvá programu, než naskenuje disk a zobrazí jeho strukturu (počet složek a jejich velikost).

HDD Control sloužil spíše jako program pro kontrolu získaných výsledků.

Pozornost jsme věnovali i teplotním údajům pohonů získaným při testu. Samozřejmě kromě SSD, které se nezahřívá.

Reálné testy operačního systému

Rozhodli jsme se zjistit, jak velký je rozdíl v používání různých typů pohonů, kdy normální operace s notebookem. K dosažení tohoto cíle bylo provedeno několik skupin testů.

Provoz operačního systému

Nejprve jsme změřili rychlost, s jakou operační systém prováděl základní akce: načítání, přechod do režimu spánku, ukončení režimu spánku a vypnutí(v tomto pořadí).

Soudě podle pocitů je Windows 7 mnohem lépe optimalizovaný než jeho předchůdce Vista. Zejména při každodenní práci máte neustále pocit, že při práci a při nečinnosti mnohem méně „otáčí kolečkem“. Co dělá Vista v tomto případě je samostatná otázka, protože... Notebook dokáže při úplném nečinnosti brousit disk půl hodiny, což má velký vliv na výkon, rychlost odezvy aplikací a výdrž baterie. Navíc se mi zdálo nový systém méně zpomaluje při aktivní práci s pevným diskem, tzn. když systém aktivně pracuje s pevným diskem, můžete pokračovat v práci, otevřít aplikaci odpovídá. I když někdy nastanou situace, které způsobí určité podráždění.

Pokusili jsme se změřit dobu, kdy byl systém zcela „nabootován“, tzn. přestalo stahovat data z pevný disk. Při spuštění se systém Windows 7 plně zapne na ploše a ukáže se svým vzhledem, že je připraven k provádění úkolů, ale pevný disk pokračuje v práci se vší silou a něco načítá. Při měření jsme se snažili tento čas zohlednit. I když při startu je situace víceméně slušná, po úplném „připravení“ systému (u kurzoru zmizí přesýpací hodiny) se disk točí asi půl minuty, ale při ukončení hibernace tento proces pokračuje dvě až tři minut. Může to fungovat (konkrétně jsem to zaškrtl), ale například nové aplikace se obtížně spouštějí.

Když už mluvíme o startu systému, stojí za zmínku jeden důležitý bod. Při načítání pevný disk neustále aktivně pracuje a zdá se, že rychlost načítání závisí pouze na něm. Nicméně v systému s Čas SSDČasem zhasne indikátor přístupu na disk, tzn. K načítání dat nedochází 100 % doby spouštění operačního systému.

Rychlost kopírování dat

Kopírování a přenos dat je důležitou funkcí a hodně (pokud ne všechno) závisí na disku.

Pro tuto část testování jsme připravili čtyři skupiny souborů.

Za prvé, film má 700 MB (velikost složky 734 486 528 bajtů). Za druhé, sada zip souborů je sada ovladačů pro notebooky ASUS. Velikost složky je 811 742 316 bajtů, uvnitř je 53 souborů o velikosti od 2 MB do 102 MB. Za třetí, a to je to nejzajímavější - soubor dokumentů. Velikost složky je 943 813 860 bajtů. To zahrnuje dokumenty MS Word a uložené webové stránky (každá z nich je dodávána se složkou obsahující grafické soubory použité na stránce). Všechny soubory jsou velmi malé, v rozmezí od 2 kB do 40 kB. Zpravidla se právě tyto soubory kopírují nejobtížněji, protože... jsou umístěny „náhodně“ na disku a kopírování zabere spoustu času.

Čtvrtou sadou je složka o velikosti 4 532 507 kB. Uvnitř je 24 rar souborů. Vzali jsme archiv o velikosti 4,5 GB a archivovali jsme jej do vícesvazkového archivu o velikosti svazku 200 MB. Kromě testů kopírování jsme ho použili v testu rozbalení.

Pro testy byl disk rozdělen na dvě části, které mají přibližně stejnou kapacitu. Dále jsme zkopírovali soubory z jednotky C na jednotku D a zpět. Tito. soubory byly zkopírovány na stejnou jednotku a fungovala současně pro čtení a zápis.

Měřili jsme také dobu, za kterou Total Commander maže soubory (soubor dokumentů) z disku C a D. Nutno podotknout, že velké soubory se mažou velmi rychle (což je pochopitelné) a nelze tam nic měřit, pouze vymazat složka s dokumenty je zajímavá. Ještě bych rád poznamenal, že standard Dirigent, který vymaže pouze informace o umístění souboru, téměř okamžitě hlásí smazání čehokoli.

Vytvořili jsme také 1GB virtuální disk v RAM a zkusili jsme na něj a z něj kopírovat soubory. V tomto testu je disk pouze pro čtení nebo pouze pro zápis, takže teoreticky by měl vykazovat lepší výsledky.

Nakonec jsme se pokusili zjistit, jak moc závisí proces rozbalení na pevném disku. Abychom to udělali, rozepnuli jsme zip velký soubor z vícesvazkového archivu na disku C.

Testy na fungujícím systému

Po dokončení testů na čistém systému jsme na disk nainstalovali velké množství softwaru běžně používaného ve výrobě. To zahrnovalo antiviry, kancelářské aplikace, aplikace pro práci s mobilní telefon, organizér a mnoho dalšího. Aplikace jsou vcelku standardní, navíc jsem se snažil vybrat několik aplikací, které mají „agenta“, který začíná systémem a neustále s ním pracuje.

Po instalaci aplikací jsme opět měřili čas potřebný pro základní činnosti operačního systému. Znovu jsme také měřili dobu kopírování.

Poté jsme zkusili nainstalovat na disk dvě hry (Crysis Warhead a H.A.W.K.). Také jsme indexovali hudební sbírku pomocí Helium Music Management a otevřeli sbírku fotografií pomocí XnView.

Nakonec jsme změřili dobu spouštění některých aplikací, například MS Word.

A ve finále jsme měřili čas „paralelního startu“. K tomu jsme zapnuli antivirovou kontrolu, spustili proces kopírování souborů z D do C a spustili MS Word, abychom zjistili, jak obtížnější by bylo spouštění v tomto režimu.

Podotýkám, že testy OS (start, vypnutí atd.) byly měřeny stopkami, takže tam může být drobná chyba. Čas byl měřen od okamžiku spuštění notebooku, tzn. včetně času stráveného kontrolou a spouštěním BIOSu. Zde bych rád poznamenal, že mít disk v optické mechanice značně prodloužil čas bootování BIOSu(20 sekund místo obvyklých 4), testy byly provedeny bez optický disk v pohonu.

Testování v OS probíhalo nahráváním akcí z obrazovky, poté jsme se podívali, jak dlouho akce trvala podle časové osy nahrávacího programu a zaokrouhlili jsme to na celé sekundy nahoru. V očekávání námitek, že by tento program mohl pracovat i s diskem, odpovím: ano, mohl. Stejně jako jakýkoli jiný pobytový program. Protože mluvíme o fungujícím systému a ne o syntetickém testování, další vlivy, které jsou víceméně stabilní, pomáhají jasněji ilustrovat práci v reálných podmínkách.

No a přejděme k samotným testům!

Syntetický výkon

Syntetické testy byly potřeba především k seřazení kandidátů, aby se zjistilo, co od nich v podmínkách skleníku očekávat. Pokud by navíc na jednom z pohonů bylo něco v nepořádku, bylo by to odhaleno již v této fázi.

Nejprve se podívejme na nejjednodušší test – čtení z povrchu. Nejprve jsme se rozhodli rychle zjistit, jak si věci stojí s opakovatelností, tzn. Dosáhne test po několika spuštěních podobná čísla? Mezi restarty byl systém restartován, ale ne všechny výsledné diagramy jsou uvedeny v článku. Tak...

Nyní zkusme odstranit data po nějaké době, když disk při zátěži pracoval důkladně.

Jak vidíte, oba testy dávají velmi podobné výsledky. Nicméně (jen příklad toho, proč nemůžete testovat na systémové jednotce)...

Během některých startů se objevily takové poruchy. Buď jsou to přístupy na systémový disk, nebo problémy s diskem kvůli přehřívání (podívejte se na teplotu, je hodně vysoká). Nakonec jsme další den (ale také na konci testování) vzali výsledky:

Výsledky jsou tedy poměrně stabilní (velmi se liší pouze čtení z indikátoru vyrovnávací paměti). I když obecně tento disk nevykazoval dobrou rychlost ani pro disky notebooků. Za zmínku stojí i velmi vysoká teplota, která může mít pro disk i špatné následky.

Podívejme se na grafy druhého programu:

Jak vidíte, druhý „běh“ je horší, zvláště utrpěla doba hledání. Kvůli horku? Uvidíme, co další den:

Graf je relativně plochý, objevil se pokles, zřejmě systém přistupoval k disku v době testu.

Obecně je tedy opakovatelnost HDTune 4.01 dobrá, zatímco HDD Control je horší. Následně jsme test provedli třikrát a vybrali snímek bez poruch. S výjimkou 5400,6, kde nevyšel druhý běh.

co vidíme? 5400.6 poskytuje mnohem vyšší lineární výkon ve srovnání s 7200.2. Přístup je horší (průměrně v testech to bylo 18,5 ms), což je obecně pochopitelné. Proto závěr: v lineárních operacích je 5400.6 znatelně rychlejší, v operacích náhodného čtení a zápisu (jen malé soubory) může být pomalejší... Nebo možná ne. Podívejme se níže, jak to funguje v reálném životě. Mezitím zkontrolujeme výsledky v jiném programu.

"Paralelní počítání" potvrzuje získaná data. Tito. Budeme předpokládat, že z hlediska lineární rychlosti je 5400,6 rychlejší. Navíc je také výrazně prostornější, tzn. pravděpodobnost, že systémový oddíl Celé to bude v nejrychlejší části disku výše. I když bych měl poznamenat, že rozptyl při náhodném čtení je u 7200 menší.

A nakonec se podívejme na hvězdu dnešního testování: Corsair SSD.

Jak se říká, „už to začalo“. Dovolte mi, abych vám připomněl, že charakteristika tohoto nástroje uváděla, že aktivní režim byl UDMA-5, jehož výsledky jsou to, co vidíme. Z toho můžeme alespoň usoudit, že ne vždy stačí koupit SSD a vložit jej místo pevného disku.

Podívejme se na druhý program:

Jak můžete vidět, zde je rychlost zobrazena mnohem vyšší - a blíže k deklarovaným hodnotám.

Nezbývá než zopakovat závěry z téměř jakéhokoli článku. V benchmarcích, které ukazují maximální výkon, jsou ve skleníkových podmínkách SSD disky velmi daleko ve výkonu oproti tradičním pevným diskům. Zároveň opět na rozdíl od pevných disků dokáže udržet stejně vysokou rychlost kdekoli na disku, aniž by na konci „selhal“. Třetí závěr: SSD mají velmi krátké přístupové časy, tzn. Disk okamžitě reaguje na příkazy operačního systému. Tento parametr je téměř o řád lepší než u pevných disků.

Tyto závěry jsou však již dávno známé. Podívejme se, jak si věci stojí s podrobnějšími testy.

Pokročilé náhodné vyhledávání a testy lineárního čtení

Začněme s 5400,6.

Druhé čtyři indikátory jsme již viděli, jedná se o lineární čtení na začátku, uprostřed a na konci disku plus čtení z vyrovnávací paměti. Mnohem zajímavější je pohled na začátek tabletu. První dvě čísla charakterizují náhodné hledání a obrázek je ponurý. Právě v tomto režimu, kdy disk musí neustále hýbat hlavou a hledat drobnou informaci a pak zase hýbat hlavou, trpí výkon nejvíce. To je vidět z obrovského poklesu: rychlost čtení je menší než megabajty/s. A další dvě čísla ukazují rozdíl mezi prací s malými a velkými bloky.

Porovnejme výsledky s 7200,2.

Jak vidíte, při čistě vyhledávání je polohování hlav o něco rychlejší, což dává malinkou výhodu. Jakmile se v díle objevil velký blok (tedy bylo potřeba alespoň trochu počítat v řadě), 5400 se okamžitě ujala vedení a její převaha byla poměrně výrazná. Při sekvenčním čtení je vše jasné a tak.

Nyní pojďme porovnat pevné disky s SSD.

V absolutních číslech jsou SSD daleko napřed. Přístupová doba je vždy stejná (až na jeden případ, ale ani tento test nebyl pro pevné disky jednoduchý). Při náhodném čtení také velmi výrazně klesá rychlost, i když oproti pevným diskům zůstává velmi vysoká. O lineárním čtení jsme již diskutovali, žádná překvapení zde nejsou a obecně ani být nemohou.

Jak vidíte, SSD je z hlediska provozní rychlosti daleko napřed. Při práci s malými bloky a objemy informací však dochází k poklesu výkonu a je také velmi velký. SSD zůstává na přední pozici, ale absolutní čísla jsou poněkud zklamáním. Mimochodem, všimněte si, že při lineárním čtení se výsledky přístupové doby až tak neliší. Není zde nic překvapivého, ale přesto se tomu budu věnovat.

Operace s náhodným přístupem

Protože jsme začali mluvit o přístupové době, pojďme se blíže podívat na odpovídající test. Začněme jako obvykle s 5400,6.

Test byl proveden, když byl pevný disk již dostatečně zahřátý (37 stupňů Celsia, tj. +5 ° vzhledem k teplotě nečinnosti). Upozorňuji na skutečnost, že v tomto režimu se zvyšuje počet sektorů, k nimž přístup trvá dlouho, a to se děje u obou disků.

Graf vypadá jinak, protože... zde je cena divize odlišná, a to na obou vahách. Pokud se podíváte na čísla, s malými bloky je 7200.2 rychlejší (jen 14,5 milisekund oproti 18,5), ale s velikostí bloku 1 MB již ztrácí. A co SSD?

S takovými operacemi jsou pevné disky tak blízko jako SSD k Měsíci. Jak z hlediska rychlosti čtení, tak z hlediska přístupové doby. Rozdíl je prostě markantní. Protože SSD čte informace v blocích, čím větší je blok, tím větší mezera roste. Pokud jde o čísla, tento disk je daleko napřed, ale nemá rád malé bloky stejně jako běžné pevné disky. Tito. bude pracovat rychleji vzhledem k disku, ale vzhledem k vlastním maximálním výsledkům ukazuje stejně smutný obrázek.

Práce se souborovým systémem

Podívejme se na práci v souborovém systému, tzn. benchmark, který je o něco blíže skutečnému životu.

Pro srovnání se podívejme, jaký výsledek dává 7200,2

Je vidět, že 5400,6 je rychlejší všude. Pojďme se podívat, jak si SSD v tomto testu povede.

SSD má plynulejší graf a jeho charakteristické rysy se stávají viditelnými: nechuť k malým blokům a stabilní zpoždění mezi rychlostí zápisu a rychlostí čtení. Celková rychlost je velmi vysoká, výrazně vyšší než u disků. Musím také říci, že výsledky testů u SSD jsou plynulejší, není tam taková odchylka od běhu jako u pevných disků.

Předběžné závěry

Zřejmý závěr je, že rychlosti SSD jsou mnohem vyšší a přístupové časy jsou mnohem lepší. Nejde však o žádné nové závěry, které se v té či oné podobě opakují již poměrně dlouho. SSD mají samozřejmě své vlastnosti, o kterých se mimochodem dočtete v objektivním testování, na které jsme uvedli odkaz.

Vzájemné výsledky pevných disků mě překvapily: takovou prodlevu jsem u 7200.2 nečekal. Je sice vidět, že je model starší a hustota záznamu nižší (to má špatný vliv na rychlost práce s diskem), přesto se mi zdálo, že by měl předčit 5400.6. V praxi je 7200.2 v absolutních číslech téměř všude v rychlosti horší. Navíc, a to je velmi důležitý provozní fakt: výrazně více topí, tzn. Není to tak příjemné používat. 5400.6 udržuje mírné teplo. SSD se mimochodem vůbec nezahřívá, ale... nejsou tam žádné teplotní senzory (a on je nepotřebuje), pak je to subjektivita a necháme to na část se subjektivním měřením. Při výběru disku pro notebook se tedy musíte řídit čerstvostí modelu, ale rychlost otáčení není příliš důležitým ukazatelem.

Tam se zastavíme. A v dalším díle nás čekají testy z reálného života – časy spouštění a vypínání systému, kopírování souborů, spouštění aplikací a mnoho dalšího.

Dobrý den.

Rychlost disku určuje rychlost celého počítače jako celku! Navíc tento bod překvapivě mnoho uživatelů podceňuje... Ale rychlost načítání OS Windows, rychlost kopírování souborů na/z disku, rychlost spouštění (načítání) programů atp. - vše závisí na rychlosti disku.

V dnešní době jsou v PC (notebookech) dva typy disků: HDD (pevný disková jednotka- obvyklé pevné disky) a SSD (solid-state drive - nový SSD disk). Někdy se jejich rychlost výrazně liší (například Windows 8 na mém počítači s SSD se spustí za 7-8 sekund, oproti 40 sekundám s HDD - rozdíl je kolosální!).

A nyní o tom, jaké nástroje a jak můžete zkontrolovat rychlost disku.

Jeden z nejlepší utility pro kontrolu a testování rychlosti disku (utilita podporuje HDD i SSD disky). Funguje ve všech populárních operačních systémech Windows: XP, 7, 8, 10 (32/64 bitů). Podporuje ruský jazyk (ačkoli nástroj je poměrně jednoduchý a snadno srozumitelný i bez znalosti angličtiny).

Rýže. 1. Hlavní okno CrystalDiskMark

Chcete-li otestovat disk v CrystalDiskMark, musíte:

  • vyberte počet cyklů zápisu a čtení (na obr. 2 je tento počet 5, optimální volba);
  • 1 GiB - velikost souboru pro testování (optimální volba);
  • „C:\“ - písmeno jednotky pro testování;
  • Chcete-li spustit test, jednoduše klikněte na tlačítko „Vše“. Mimochodem, ve většině případů se vždy zaměřují na řádek “SeqQ32T1” - tzn. sekvenční zápis/čtení - můžete tedy jednoduše vybrat test speciálně pro tuto možnost (je třeba stisknout stejnojmenné tlačítko).

První rychlost (sloupec čtení, z angličtiny „read“) je rychlost čtení informací z disku, druhý sloupec je zápis na disk. Mimochodem, na Obr. 2 jsme testovali SSD disk (Silicon Power Slim S70): rychlost čtení je 242,5 Mb/s – není to nejlepší ukazatel. U moderních SSD se za optimální rychlost považuje alespoň ~400 Mb/s za předpokladu připojení přes SATA3* (ačkoli 250 Mb/s je více než rychlost běžný HDD a zvýšení rychlosti je viditelné pouhým okem).

* Jak určit provozní režim pevného disku SATA?

Z výše uvedeného odkazu si kromě CrystalDiskMark můžete stáhnout i další utilitu – CrystalDiskInfo. Tato utilita vám ukáže SMART disku, jeho teplotu a další parametry (obecně vynikající utilita pro získávání informací o zařízení).

Po jeho spuštění věnujte pozornost řádku „Režim přenosu“ (viz obr. 3). Pokud je na tomto řádku uvedeno SATA/600 (až 600 MB/s), pak disk pracuje v režimu SATA 3 (pokud řádek zobrazuje SATA/300, tj. maximální propustnost 300 MB/s je SATA 2) .

AS SSD Benchmark

Web autora: http://www.alex-is.de/ (odkaz ke stažení úplně dole na stránce)

Další velmi zajímavá utilita. Umožňuje snadno a rychle otestovat pevný disk vašeho počítače (notebooku): rychle zjistit rychlost čtení a zápisu. Není nutná instalace, používejte jako standard (jako u předchozího nástroje).

Když se PC hráč ptá, které možnosti ladění jsou kromě obligátního nákupu výkonné grafické karty a procesoru nejdůležitější, dáme mu následující radu: vyměňte svůj klasický pevný disk za SSD. Stačí si koupit ne SATA-SSD, ale flash disk, který přenáší data přes PCI-Express a používá k tomu protokol NVMe.

Takové modely dosahují pětinásobně vyšších rychlostí přenosu dat a tato technologie prakticky nezná horní hranici. V současné době je trh stále více zaplněn podobnými turbo pohony (byť stále poměrně drahými), takže hráč stojí před otázkou, zda je připraven investovat trochu více peněz do výrazného zvýšení rychlosti nebo dá přednost klasickým, relativně pomalé SSD.

Nová éra turbo SSD

Pro výměna HDD nemuseli jste nad ničím příliš přemýšlet – stačí si koupit disk velikosti, kterou potřebujete. Postupem času se věci poněkud zkomplikovaly, protože SATA rozhraní byl původně navržen pro práci s protokolem AHCI (Advanced Host Controller Protokol) a odpovídajícím ovladačem pro pomalé klasické mechaniky s rotujícími magnetickými disky.
Nepříjemný vedlejší efekt: rozhraní SATA-600 umožňuje maximální rychlost přenosu dat 600 MB/s.

Když se podíváte na ten náš, vidíte, že mnoho modelů dosahuje průměrné rychlosti přenosu dat (při čtení) již nad 550 MB/s a při zápisu je na jejich „rychloměru“ často vidět 540 MB/s. Je tedy zřejmé, že potenciál pro růst ukazatelů tuto technologii dnes už nemá.

Jinými slovy, rozhraní SATA se může stát takzvaným „úzkým hrdlem“ pro flash disky, které jsou stále rychlejší. Je dobře, že nové SSD tento rychlostní limit obcházejí, pokud místo červených SATA kabelů použijete pro připojení konektory PCIe – tedy použijete typ připojení, který se tradičně používal u grafických karet. Jediný pruh PCIe 3.0 může teoreticky přenášet až 1 GB/s.

Drobné NVMe-SSD jako nový Samsung PM971 jsou vhodné i pro ultrabooky nebo tablety – měří pouhé dva centimetry

V tomto testu byly pro připojení SSD disků použity čtyři takové linky. Takže to dává maximálně 4 GB/s – alespoň teoreticky. V praxi se tohoto čísla nedosahuje: dosud nejvyšší rychlost přenosu dat předvedl nejnovější Samsung 960 Pro s výsledkem čtení 2702 MB/s.

To je výrazně rychlejší než jakýkoli SATA-SSD a rozhraní ještě nevyčerpalo svůj potenciál: rychlosti přenosu dat jsou v současnosti omezeny typem použité flash paměti a řadiči úložných médií.

To by mohlo být zajímavé:

Dva různé typy konektorů

Na rozdíl od SATA disků byste při nákupu turbo SSD měli věnovat pozornost správná volba jeho tvarový faktor. Rychlá datová úložiště lze vyrábět jak ve formě rozšiřujících karet zasouvaných do PCIe konektoru, tak ve formě paměťových pásků, které se instalují do tzv. M.2 slotů.

Před zakoupením modelu, který se vám líbí, vám proto doporučujeme podívat se na základní desku a zkontrolovat, zda je tam uveden vhodný typ rozhraní.

Mnoho výrobců SSD vyvíjí software, který analyzuje stav NVMe SSD. Intel to nazývá Solid-State Drive Toolbox

Tato rada je zvláště důležitá pro starší základní desky, protože jejich M.2 slot může mít pouze výstup na sběrnici SATA pro přenos dat. Ten, kdo sbírá pro sebe nový počítač, se s tímto problémem nemusí příliš obtěžovat: základní desky pro nové procesory mají konektory M.2 s připojením PCIe a podporují nový protokol pro výměnu dat Non-Volatile Memory Express (NVMe) – to vyvolává druhý turbo skok.

Na rozdíl od modelů pro M.2 mohou být pro upgrade starších systémů zajímavá i SSD v podobě karty pro PCIe konektor. Rozhodně byste však měli věnovat pozornost základní deska k obsazenému slotu PCIe byl ještě jeden volný grafická karta.

A ještě jeden malý detail se může ukázat jako velmi důležitý: ze šesti SSD disků přijatých pro tento test mají čtyři rozšiřující kartu, ale pouze tři z nich podporují standard PCIe 3.0. Kingston HyperX Predator je omezen pouze PCIe 2.0, které je schopné propustit linkou pouze 500 MB/s.

A i když vaše rychlost čtení a zápisu 1400, respektive 1010 MB/s bude výrazně lepší než u konkurentů SATA, s výkonem nejrychlejších SSD se nevyrovnají. V tomto případě média, která podporují PCIe 3.0, budou fungovat i ve slotu PCIe 2.0, ale jejich rychlost bude výrazně snížena.

Přehřátá SSD se zpomalí

Adaptér karty Angelbird Wings PX1 PCIe s vlastním chladičem zabraňuje přehřívání Samsung 950 Pro

Od PCIe SSD nyní můžeme očekávat rychlost přenosu dat přesahující 2,5 GB/s. SSD disky s rozhraním M.2 z produkce OCZ jsou obvykle dodávány s PCIe adaptérem. Na základě našich výsledků měření vidíme jako více než racionální zařízení tam nechat. Charakteristiky těchto zařízení jsme měřili pro M.2 a bez adaptéru, registrovali jsme mírně horší hodnoty: například při čtení bylo dosaženo rychlosti pouze 2382 MB/s, což je přibližně o 130 MB/s méně než s adaptérem .

Velmi krátká reakční doba

Vysoké rychlosti přenosu dat jsou dobré pro urychlení načítání, ale důvodem, proč Windows a hry běží s SSD diskem v počítači znatelně rychleji, je především nízká latence. Při testování jej studujeme při I/O měření (Input/Output), tedy počítání počtu operací čtení nebo zápisu provedených za sekundu při zpracování sekvenčních paměťových bloků. Tento parametr, tzv. IOPS (Input/Output Operations Per Second), je chybějící „ingrediencí“ pro rychlé PC, které je často silně zatíženo.

V této testovací disciplíně má výhodu disk OCZ RD400 s 43 974 IOPS při zápisu. Při čtení je naopak výsledek 18 428 IOPS ani ne poloviční oproti předchozímu. Náš lídr v hodnocení, Samsung 960, má stejnou heterogenitu charakteristik: při psaní dosahuje 42 175 IOPS a při čtení pouze 29 233.

Záviděníhodnou podobnost výsledků demonstruje Zotac se svými přibližně 35 000 IOPS (čtení i zápis). Při porovnávání produktů se však tento parametr často musí kombinovat s ostatními. Turbo SSD by přitom měly brzy „prorazit“ psychologicky důležitou hranici 100 000 IOPS.

Nejhůře dopadl Kingston HyperX Predator: zhruba 23 000 IOPS při čtení a 17 800 při zápisu znamená poslední místo a to s velkým náskokem. Hlavním důvodem je zastaralá technologie, protože tento SSD stále přenáší data pomocí protokolu AHCI. Nový přístupový protokol NVMe je naopak optimalizován pro práci s SSD.

Výhody NVMe se projevují především při paralelizaci procesů: protokol přenosu dat umožňuje pracovat s I/O frontami až 65 536 příkazů. Protokol AHCI je omezen pouze na jednu frontu 32 příkazů – a to může způsobit akumulaci dat při velkém zatížení.

10 nejlepších SSD NVMe disků v poměru cena/kvalita

I u nových ultravysokorychlostních pohonů ceny postupně klesají a většina levný SSD s podporou NVMe lze již najít v ceně SATA disků a to je dobrá zpráva. Vybrali jsme pro vás 10 nejlepší SSD flash disky s podporou NVMe v poměru cena/kvalita.

Článek je věnován analýze výkonu SSD a pevných disků. Na našem webu již existuje článek, který podrobně popisuje klady a zápory SSD disků. Tentokrát bych se ale rád zastavil konkrétně u srovnání rychlostních charakteristik těchto zařízení a podrobně řekl, jak velkou výhodou SSD disky jsou.

Poměrně často slyšíte, že převaha SSD ve výkonu není tak významná - „pouze“ 3-4krát. Například maximální rychlost pokročilých pevných disků je přibližně 160-170 MB/s, zatímco SSD může ukazovat přibližně 550 MB/s. Jednoduchým výpočtem vyjde rozdíl téměř 3,5násobek. Procesy, ke kterým dochází při čtení informací z média, jsou však mnohem složitější a nelze je přímo porovnávat maximální rychlosti nesprávný.


Výsledky testů pro SSD Vertex 3 a HDD Seagate 3 TB
(lze kliknout)

Podívejte se na výsledky benchmarků pro tato dvě zařízení využívající populární software CrystalDiskMark. Umožní vám porovnat oba typy pohonů, kdy různé režimy práce. První disk je OCZ SSD s názvem Vertex 3, který má velmi vysoký výkon. Druhým je moderní pevný disk Seagate s kapacitou 3 TB, který má velmi vysoké specifikace. Dá se říci, že se porovnávají jedni z nejlepších zástupců každého segmentu trhu.

Horní číslo vlevo je lineární rychlost čtení, kdy jsou data čtena postupně. V tomto režimu vykazují téměř všechny typy médií své maximální schopnosti. Pevný disk Není potřeba neustále hýbat hlavami a většinu času zabere čtení a přenos dat. Jednotka SSD zase přenáší data ve velkých blocích pomocí všech kanálů. Toto chování zařízení je obvykle pozorováno při kopírování velkých souborů - filmů, archivů, obrazů DVD. Rozdíl v rychlosti mezi oběma zařízeními je 3,27krát.

Druhá řada čísel se čte v 512k blocích. HDD začne trávit více času pohybem hlav při hledání každého bloku, takže rychlost klesá. SSD musí provádět více výpočtů pro přístup k různým paměťovým buňkám flash. Upozorňujeme, že výkon SSD je 92 % maxima, zatímco běžný HDD je pouze 37 %. Toto chování odpovídá kopírování sady malých fotografií a ilustrací nebo zvukových souborů.

Další řádek je čtení ve velmi malých blocích o velikosti 4 kB. Právě v tomto testu klesají rychlosti nejvíce. Klasický pevný disk tráví lví podíl času pohybem hlav při hledání potřebných informací a SSD provádí obrovské množství výpočtů, aby našel potřebné buňky. V důsledku toho se rychlost pevného disku snížila 220krát a rychlost SSD klesla pouze 15krát. Rozdíl rychlosti mezi dvěma testovanými zařízeními na 4K jednotkách je 52krát. Tento režim provozu odpovídá procesu načítání operačního systému, spouštění aplikací a kopírování textové dokumenty– tedy nejčastější operace na PC.

Nyní je čas mluvit o paralelním provádění operací. Při práci na počítači v systému běží mnoho procesů – programy a aplikace, systémové nástroje, služby, které mohou kdykoli přistupovat k disku. Ukazuje se, že několik požadavků na čtení může přijít v jednom okamžiku. Pevný disk je nucen zpracovávat je jeden po druhém – hlavy mohou číst vždy pouze jeden soubor. Ale SSD má několik paměťových čipů, ve kterých jsou uloženy informace. Můžete tedy zpracovat několik požadavků najednou a všechny budou provedeny paralelně.

Poslední řádek jen ukazuje rychlost práce na 4K blocích s frontou požadavků 32. To znamená, že je simulována situace, kdy potřebujete číst 32 souborů této velikosti najednou. Jak vidíte, pevný disk nemá téměř žádné rozdíly v paralelizaci, protože může přijímat pouze jeden soubor najednou, zatímco SSD čte data v několika vláknech, což umožňuje 5,25násobné zvýšení výkonu. Nepatrný rozdíl v rychlosti mezi pevným diskem s frontou a bez ní je vysvětlen přítomností technologie NCQ, která nějak organizuje právě tuto frontu tak, aby „neběžela dvakrát tam a zpět“.

Pro objektivitu je třeba uvést, že takto hluboká fronta se v reálných podmínkách téměř nikdy nevyskytuje. Například při spouštění operačního systému je hodnota fronty přibližně čtyři.

Jinými slovy, pokud se teoreticky (podle dokumentace) zařízení liší faktorem 3,5, pak v reálných operacích při provozu počítače může rozdíl dosahovat podstatně větších hodnot.

V pravém sloupci v okně programu jsou výsledky záznamu, pro které platí vše výše uvedené.




Porovnání rozložení rychlosti SSD (dole) a HDD (nahoře)

Ale to není vše. Podívejte se na další grafy vytvořené HD Tune. Zobrazují rozložení rychlostí v celém úložném prostoru (modrá čára). Levá část odpovídá začátku disku, pravá - konci. Pokud SSD produkuje stejnou rychlost téměř po celém svazku, pak čtení (a zápis) pevného disku vážně klesá směrem ke středu prostoru a na konci klesá více než 2krát. V praxi to znamená, že pokud byl operační systém nainstalován na plný disk, popř poslední sekce na zařízení bude výkon disku znatelně nižší, než je uvedeno. Totéž platí pro dobu přístupu (žluté tečky), která se prodlužuje, když se pohybujete ke konci diskového prostoru.

Ukazuje se, počáteční 3,5násobná převaha v praxi může mít za následek 100 nebo 200násobek. A to je ve srovnání s nejlepšími pevnými disky. O běžné disky s průměrnými vlastnostmi není co vytknout. Kupte si proto SSD co nejdříve.

Když jsem psal o zakoupeném SSD Samsung 850 PRO a poskytl tuto desku, pak mi rozumně všimli, že otáčky jsou nějak moc nízké. S největší pravděpodobností, řekli mi, disk visí na špatném řadiči.

Jen pro zajímavost jsem to přešel z Asmedia řadiče na Intel Z77 (formálně jsou jejich rychlosti podle specifikací stejné) - a skutečně se rychlosti téměř zdvojnásobily. A odpovídaly rychlostem, které tento kotouč vykazoval v testech ve specializovaných publikacích.

Ale v komentářích mi někteří uživatelé nadále tvrdili, že rychlosti jsou extrémně nízké a že jejich stejný disk ukazuje 4 a 5 tisíc megabajtů za sekundu, což je fyzikálně zcela nemožné, pokud nemají žádné triky jako RAID0 a tak zapnuto (u RAID0 se rychlost zvyšuje o 20-30 procent, ale také ne o řád), obvykle jsou někde na úrovni 500-600 meg za sekundu. A všemožná čísla 4-5 tisíc - to jsem si myslel, že to musí být nějaký řadič mezipaměti, který prostě zkresluje výsledky měření a tak to dopadlo. Teď to umím taky – tady je nové měření.

Máte 4 tisíce? Jíst. Skutečná data? Samozřejmě to není zatracená věc a je velmi snadné to zkontrolovat. Jen dovnitř program Samsung Magician má povolený režim RAPID a toto je řadič mezipaměti.

Jaká je skutečná rychlost? Ano, stejné maximum 500-600 megů za sekundu, nebude tam žádných 4000 megů. Řadič mezipaměti poněkud urychluje určité operace se soubory s malými objemy (dříve na starých pevných discích to značně urychlilo práci, protože rychlost tvrdá disk byl mnohem nižší než rychlost paměti), ale ve skutečnosti SSD nedává nic, kromě toho, že jeho použití CrystallDiskMark kreslí velmi krásná čísla, která nemají nic společného s realitou. (Mimochodem, podobné akcelerátory jsou dostupné i pro některé další typy SSD.) Jak zkontrolovat skutečnou rychlostí? Stačí hloupě zkopírovat nějaký tučný soubor na SSD disku do jiné složky – vše uvidíte. Zde je kopie souboru o velikosti 12 GB. Ve špičkách stoupá na 450 MB/s, průměrná rychlost je někde kolem 250 MB/s. Q.E.D. A můžete nakreslit krásná čísla na talíř pomocí Photoshopu.