Как только дисковые массивы RAID перестали быть экзотикой для настольных компьютеров, в рядах энтузиастов сразу разгорелись ожесточенные споры о том, какой режим, и в каких условиях, дает бОльшую выгоду от использования массивов. Сегодня контроллеры RAID встраиваются на материнских платах и эмулируются южными мостами даже самых дешевых чипсетов, так что можно смело говорить о том, что дверь в мир RAID открыта для широких слоев населения. Вот только найдется ли достаточное число желающих, чтобы перешагнуть через порог?

На этот вопрос уже не раз пытались ответить исследователи из лабораторий крупнейших сайтов всего мира. Новейшие винчестеры объединялись в массивы уровня RAID 0, что давало умопомрачительные результаты в синтетических тестах, но не так уж заметно ускоряло повседневную работу дисковой подсистемы. Массивы RAID 1 служили для совсем иных задач – обеспечение надежности и сохранности данных, за скороходными режимами они даже и не думали гнаться.

Новый интерфейс Serial ATA начал вживляться непосредственно в старые модели винчестеров, и прежняя "начинка" не позволяла существенно увеличить производительность дисковой подсистемы. Переработанные модели типа WD Raptor исправляли недостатки тяжкого наследия Parallel ATA, но стоили непомерно дорого для большинства пользователей. К слову, и в повседневной работе космических скоростей эти винчестеры не демонстрируют – заявляю, как владелец старой ревизии WD Raptor 36.7 Гб. Да, винчестер работает побыстрее аналогов со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин и интерфейсом Parallel ATA, но к преимуществу быстро привыкаешь и почти не замечаешь его впоследствии. В любом случае, эффект зависит от того, какого рода операции вы выполняете на своем компьютере чаще всего. Кто-то может восхищаться быстродействием Raptor, кто-то недоумевать "что же в них особенного?"

Аналогичным образом колебались и желающие организовать массив уровня RAID 0 с целью увеличения производительности – стоит ли игра свеч? Кроме того, производительность дисковой подсистемы зависит от размера полосы (stripe) RAID и типа файловой системы. Как подобрать такое сочетание всех параметров, чтобы выжать из винчестера максимум?

Именно на этот вопрос и попытались дать ответ наши коллеги на французском сайте PC Inpact . Они объединили два жестких диска Maxtor DiamondMax Plus 9 емкостью по 80 Гб каждый в массивы двух типов – RAID 0 и RAID 1. Каждый винчестер имеет интерфейс Serial ATA, 8 Мб буфер и двойной разъем питания. Кроме того, каждая конфигурация был протестирована с различными параметрами файловой системы: FAT32 и NTFS, различными размерами полосы (stripe) – 32 Кб, 64 Кб и 128 Кб.

Мы не будем приводить результаты подробнейших тестов синтетического плана – конечному пользователю они могут сказать относительно мало. Лучше рассмотрим результаты реальных тестов:

• В первом случае один файл (видеоклип DiVx) объемом 700 Мб перемещался с одного логического диска на другой. Логические диски при этом могли принадлежать разделам одного винчестера или двух разных. Во втором случае скорость перемещения была выше – одновременные операции чтения и записи нагружают жесткий диск таким образом, что общая скорость передачи данных снижается. При копировании с диска на диск контроллер каждого из них работает "сам за себя", падения скорости не замечается.
• Во втором случае 16 813 файлов JPG средним объемом по 39 Кб каждый и общим объемом 640 Мб перемещались в аналогичных условиях.

Диаграмма отображает время совершения операции для каждого случая (чем меньше, тем лучше):

При обработке больших файлов хорошо зарекомендовал себя RAID 0 с уменьшенным размером полосы, при этом FAT32 демонстрирует более высокую скорость. Тем не менее, одиночный винчестер с интерфейсом Serial ATA выступил лучше, чем "упряжка" RAID 0. Хуже всего выглядит RAID 1 – надежность в ущерб производительности.

Второй случай (с множеством мелких файлов):

В этой категории операций фаворитом становится NTFS – как в режиме RAID 0, так и в "одиночном забеге".

Размер полосы для общего случая лучше оставлять равным 64 Кб, так как это позволяет достичь компромиссного уровня быстродействия для любых операций с файлами. Наши коллеги приходят к выводу, что для достижения высокой скорости работы с файлами вовсе не обязательно использовать два диска в режиме RAID 0. Их можно использовать по отдельности, грамотно разнеся разделы с операционной системой и разделы с данными. Одиночный диск с файловой системой NTFS – тоже неплохой вариант, однако FAT32 при незначительном отличии в уровне быстродействия обеспечивает универсальность применения.

Пара слов находится у наших коллег и о будущей версии интерфейса под названием Serial ATA 2. Прежде всего, пиковая пропускная способность интерфейса будет увеличена до 300 Мб/с. Совместимость старых винчестеров с интерфейсом Serial ATA и новых контроллеров Serial ATA 2 будет сохранена, так что выбрасывать жесткие диски при модернизации не придется. Передовая технология TCQ, позволяющая оптимизировать алгоритм перемещения головок, обеспечит повышение быстродействия на 30%. К одному контроллеру можно будет подключать до 15 дисков, причем для число индикаторов обращения к жесткому диску на системном блоке также может быть увеличено. Готовимся к восприятию очередной "светомузыки" :). Кстати, один диск к двум контроллерам одновременно также можно будет подключать. Судя по всему, делается это из соображений надежности и реализации доступа двух компьютеров к одному жесткому диску. Вот так, скучать не приходится, остается только дождаться, когда все эти технологии станут доступны рядовому пользователю не только физически, но и в плане стоимости.