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

Technologie RAID již není jen součástí podnikového prostředí a masivního ukládání souborů. Výrobci zpřístupňují funkce RAID implementované ve svých čipových sadách a deskách nové generace a usnadňují jejich připojení na domácí PC. Ve skutečnosti již mnoho herních notebooků pochází z továrny s RAID 0 SSD NVMe.

V tomto článku budeme sledovat výkon RAID 0 v PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA. K tomu jsme použili desku AMD X570 a Intel s SATA a Gen4 SSD pro alternativní konfigurace a prohlédněte si, jak jsou namontovány na každé z nich. Windows má také funkci vytvořit RAID, takže jsme ji také použili.

Index obsahu

Proč používat RAID

RAID znamená „ redundantní pole nezávislých disků “ nebo ve španělštině, redundantní pole nezávislých disků. Jde o vytvoření systému nebo prostředí schopného ukládat data pomocí více paměťových jednotek, mezi nimiž jsou distribuovány nebo replikovány.

Konfigurace RAID byly vždy spojeny s podnikovým prostředím a zpracováním dat. Jeho hlavní funkcí je několikanásobné vynásobení kapacity jednoho pevného disku za účelem zvýšení jeho výkonu při čtení a zápisu. Stejně tak budou vytvořeny konfigurace nazývané úrovně, které nám umožní replikovat data, abychom se vyhnuli ztrátám v důsledku selhání jednotky.

V současné době nepotřebujeme server k připojení jedné z těchto konfigurací, potřebujeme pouze naši vlastní základní desku a operační systém. Pokud chceme něco složitějšího nebo více oddaného, ​​bude nejlepší získat NAS, který poskytne velké množství dalších možností úložiště a sdílených síťových položek.

Za tím je mnohem více a my jsme ji vyvinuli v našem článku o technologii RAID

RAID, který nyní můžeme připojit na desku, bude následující:

• RAID 0: Funkce této úrovně je distribuovat data uložená na různých pevných discích, aby se zvýšila rychlost čtení / zápisu bez replikace. RAID 1: Také se nazývá zrcadlení pro zajištění redundance dat. V něm budou stejné opakované soubory uloženy na tolik discích, kolik jich používáme. RAID 10: RAID kombinuje dvě úrovně, dvě RAID 0 spojené RAID 1 tvořící 4 pevné disky. RAID 5: Říká se tomu paritní distribuovaný systém, který kombinuje vysokou rychlost přístupu a replikaci souborů ze 3 pevných disků. Informace jsou uloženy rozděleny do bloků mezi třemi jednotkami s paritním blokem, aby byly chráněny před poruchami. RAID 50: Jedná se o kombinaci dvou RAID 5 s RAID 0. Předchozí čipové sady AMD X370, B350 a A320 umožnily vytvořit jeden s konfigurací AMD RAID Array. V současné době s RAIDXpert2 to není možné

S jakými deskami mohu RAID použít

Zbývá prozkoumat rady, které nám dávají možnost vyrobit RAID, což je v současné době velká většina trhu. Intel i AMD nabízejí kompatibilitu na svých současných čipových sadách.

Pro společnost Intel máme následující možnosti:

• Z270Z370H370 a HM370Z390X299

Pouze méně výkonné čipové sady, jako jsou B360 nebo H310, jsou vyloučeny z více či méně současných zpětných toků. Všechny čipové sady, které umožňují přetaktování, jsou také kompatibilní s RAID.

Na těchto deskách je třeba rozlišovat mezi SATA a PCIe. Pokud použijeme disky na SATA portech, můžeme vytvořit RAID 0, 1, 5 a 10. A pokud použijeme sloty M.2, můžeme vytvořit RAID 0, 1 a 5.

A pro desky AMD máme:

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

Současné i budoucí čipové sady implementují stejné možnosti a jsou schopny vytvořit RAID 0, 1 a 10 pomocí RAIDXpert2. Podporuje tyto typy v SATA i NVMe, pokud existuje dostatek slotů M.2 nebo rozšiřujících karet. V předchozích čipových sadách, jako jsou X370, B350 a A320, se používá aplikace AMD RAID Array Configuration, která v zásadě rozšiřuje kapacitu na RAID 5 a 50.

Výkon RAID 0 v PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA

Pro tento test jsme použili nejjednodušší konfiguraci RAID 0, která by měla poskytovat maximální kombinovanou kapacitu čtení a zápisu dvou disků, to znamená, že může provádět dvakrát tolik než jedna jednotka. Hardware, který jsme použili, bude následující:

• 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 pomocí softwaru a testovacího systému 2x SSD Corsair MP600 Gen4 PCIe 4.0 2TB2x Western Digital WD RED SA500 SATA

Jak vidíme, hardware není špatný, je vlajkovou lodí Asus pro obě platformy a SSD disky nejvyšší úrovně pro obě rozhraní. MP600 bude použit v PCIe 4.0 AMD a PCIe 3.0 Intel.

RAID 0 NVMe PCIe 4.0 výkon

Začínáme s nejsilnějším ze všech, což je bezpochyby konfigurace RAID dvou PCIe 4.0 SSD na desce Asus X570. To má nový standard PCI, jehož sloty M.2 x4 mohou teoreticky dosáhnout 7 876 MB / s. Jednotky SSD, které používáme, ukázaly v naší recenzi, že poskytují 4 777 MB / s při čtení.

Poté, co jsme viděli tyto výsledky a koupili je s výsledky analýzy, vidíme, že RAID 0 funguje a jakým způsobem. Ve všech záznamech CristalDiskMark máme výkon přibližně dvojnásobný. Když změníme srovnávací verzi, máme několik různých testů, abychom mohli přímo porovnat, ale dosahujeme téměř 9, 5 000 MB / s při sekvenčním čtení a 8, 5 000 MB / s písemně, což je senzační.

Vzpomeňte na teoretický limit slotu M.2 4.0, což dokazuje, že skutečně fungují zcela jako tým a souběžně s nastavením AMD. Když se tyto disky SSD vyvinou o něco více a dosáhnou téměř maxima rozhraní, dosáhneme výnosů až 14 000 MB / s pouze se dvěma disky, čehož zatím lze dosáhnout pouze u RAID 0 ze 4 SSD tohoto typu.

RAID 0 NVMe PCIe 3.0 výkon

Abychom do srovnání přidali rozmanitost, použili jsme MP600 na desce Intel pro testování pod PCIe 3.0. Teoreticky budou tyto sloty stoupat až na 3 937 MB / s, ačkoli by to později prakticky zůstalo na přibližně 3 500 MB / s.

Takže s těmito jednotkami by mělo být možné dosáhnout 7 000 MB / s pod PCIe 3.0 jednoduchou logikou a čísly, ale vidíme zcela jiný scénář, než se očekávalo. V testu s vestavěným RAID 0 jsme dosáhli 3 522 MB / sa 3 407 MB / s při sekvenčním čtení a zápisu. Toto jsou výsledky jediného NVMe 3.0 SSD, jako je Samsung 970 EVO.

CristalDiskMark nemusí fungovat v RAID pod Intel nebo čipová sada nefunguje tak dobře, jak by měla v této sekci s jednotkami NVMe. V každém případě vidíme velmi důležitý výkon v náhodných operacích s 4K bloky Q32T16 a Q1T1, takže alespoň v tomto smyslu se zdá, že funguje dobře. Alespoň 4 TB úložiště nepotřebují některé ovladače po provedení RAID v BIOSu, což je výhoda oproti AMD.

Výkon RAID 0 SATA M.2

Nyní se vracíme k desce AMD, abychom nám poskytli lepší výsledky pro RAID s dvěma skromnými disky WD RED SA500 M.2 orientovanými na NAS. Stejné sloty použijeme znovu v rámci SATA, takže výkon, který bychom měli očekávat, by byl kolem 1100 MB / s. Protože jednotky jednotlivě dodaly 554 MB / sa 527 MB / s při čtení a zápisu v recenzi.

Znovu vidíme, že na této platformě AMD jsou splněna očekávání, s výkonem, který přibližně zdvojnásobuje výkon jednotlivých jednotek. Ve skutečnosti s levným RAID tohoto typu budeme mít velmi dobrý výkon pro operační systém a data, pokud budeme mít omezený rozpočet na drahé SSI SSI.

RAID 0 SATA výkon nakonfigurován v systému Windows 10

Nakonec se podíváme, jak se tato konfigurace chová přímo v systému Windows 10 pomocí nástroje Storage Space Manager. Vracíme se k používání základní desky AMD a SATA SSD z předchozího testu. Nedávají stejný výkon. Proč?

Windows nezklame a vidíme, že nejenže poskytuje výkon jednotlivé jednotky, ale je to dokonce horší než výsledky v normální konfiguraci, hraničící s 400 MB / s místo 450 MB / s, které by mělo dát při čtení.

Důvod, proč máme tato data téměř totožná s jedním SSD, je ten, že Windows nedělá RAID 0, ale konfiguraci JBOD. Systém jednoduše připojí dvě stejné nebo odlišné jednotky přidáním jejich úložiště. To je to, co RAID 0 dělá, souhlasíme, ale vnitřní fungování je velmi odlišné. Zatímco JBOD naplňuje jednotky soubory jednotlivě, nejprve jeden a potom další, RAID 0 distribuuje soubory mezi dva, čímž zdvojnásobuje rychlost čtení a zápisu v procesu.

Alespoň víme, že je možné vytvořit RAID a že pracuje správně, pokud jde o distribuci nebo replikaci dat, například pro RAID 5 nebo RAID 1.

Konfigurace RAID v systému BIOS UEFI Intel, AMD a Windows

Pokud chcete v počítači provést jednu z těchto konfigurací, například se dvěma 2, 5 “SATA disky nebo PCIe SSD, bude celý proces vysvětlen v těchto dvou tutoriálech:

• Jak nakonfigurovat RAID v systému Windows 10

Proces je v obou případech podobný, i když u Intelu je to jednodušší. Jeho platforma nám také umožňuje připojit RAID 5 velmi užitečné, aby se zabránilo ztrátě souborů bez ztráty rychlosti. Instalace systému Windows navíc automaticky detekuje RAID bez nutnosti ovladačů.

Pokud jde o AMD, ukázalo se, že duplikuje výkon správně, něco, co Intel ne, a také to, kolik softwaru RAIDXpert2 spravuje jednotky nebo vytváří více RAID v systému Windows 10. Jedinou nevýhodou je, že ovladače jsou vyžadovány při instalaci systému. a nastavení systému BIOS není tak jednoduché jako Intel. To vše budeme mít v každém z tutoriálů.

Závěr o výkonu RAID 0 v PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA

Na jedné straně jsme velmi spokojeni s výkonem, který nám poskytly konfigurace na platformě AMD, a to jak v PCIe 4.0, tak v SATA, a předpokládáme, že i v PCIe 3.0. Je zárukou úspěchu pro uživatele, kteří chtějí experimentovat.

Na druhé straně jsme očekávali stejný vývoj v desce Intel, možná je to kvůli některému faktoru, který jsme ignorovali, jako je například verze systému BIOS nebo ovladače čipové sady Intel ve Windows 10. V tomto případě lze říci, že vytvoření RAID je to jednoduché, když znáte své kroky. Ale existuje několik faktorů, které běžný uživatel nebude vědět, dokud si neprovede kontrolu odpovídajících průvodců výrobců, protože musíme provést určité konfigurace v systému BIOS a v systému, aby všechno fungovalo správně.

I když je pravda, že nemáme příliš mnoho možností, pokud jde o různé RAID, máme ty nejdůležitější, kterým čelí běžný uživatel, s 0, 1 a 10 v případě AMD a přidáním RAID 5 v Intelu. Ty by měly vyhovovat běžným potřebám, nebo nás dokonce vytvářet pod Windows s menším výkonem, ale se stejnou základní funkcí.

Necháme vás s některými zajímavými návody a články:

Pokud jste na své desce vytvořili podobný RAID, bylo by zajímavé vyprávět o vašich zkušenostech a dosaženém výkonu. Považujete za užitečné nakonfigurovat RAID na stolním počítači?