Апгрейд накопителей в ПК - HDD, SSD, RAID (часть 2 - практическое применение)

От синтетики к практике. Проверяем влияние устройств для хранения данных на скорость работы системы и прикладных программ.
26 февраля 2011, суббота 02:00
Dentarg для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Данный материал является продолжением большой работы по совместному тестированию накопителей разных категорий. В первой части фундаментального исследования были рассмотрены классические бенчмарки, сейчас настала очередь «реальных» программ. Надеюсь, после прочтения этой статьи вы сможете окончательно ответить себе на вопрос, что же ставить в свой компьютер.

Участники тестирования

Как я и говорил, Windows RAID в этот раз не будет рассмотрен. Остальные претенденты на звание оптимального накопителя остались в деле:

  • WD1200BB, UltraATA/100, 7200 об/мин, 120 Гбайт;
  • WD RE3 WD5002ABYS, SATA-II, 7200 об/мин, 500 Гбайт;
  • WD VelociRaptor WD6000HLHX, SATA-III, 10000 об/мин, 600 Гбайт;
  • Массивы из WD RE3 на контроллере Intel ICH10R: RAID-0 и RAID-1 из 2 HDD + RAID-0, RAID-5 и RAID-10 из 4 HDD;
  • Массивы из WD RE3 на контроллере Adaptec: ASR-31605 RAID-0, RAID-5 и RAID-10 из 4 HDD;
  • SSD WD SiliconEdge Blue;
  • SSD OCZ Vertex 2;
  • SSD OCZ IBIS.

Но это еще не всё. По просьбам трудящихся на ринг выходят следующие бойцы:

Intel X25-M G2

Данный SSD настолько удачен, что его часто рекомендуют без всяких альтернатив. Самой популярной в линейке была модель на 80 ГБ, но недавно миру была представлена 120-Гбайтная версия практически по той же цене. Заявленная скорость чтения у этой модели может достигать 250 Мбайт/с, записи – 100 Мбайт/с. В итоге получился очень интересный накопитель с хорошим соотношением цены, емкости, скорости и стабильности. Именно он и принимает участие в тестировании. Прошивка была обновлена до последней доступной версии, а именно 02M3.

Corsair F60


Этот накопитель Corsair объемом 60 Гбайт попал ко мне, в общем-то, случайно, но я рад, что удалось его исследовать. Судите сами: скорость до 285 Мбайт/с на операциях чтения и до 275 Мбайт/с на операциях записи, неплохой объем и цена менее 150 долларов делают его заманчивой покупкой. Использовалась прошивка версии 2.0.

Помимо одиночного экземпляра в обзоре примет участие RAID-0 на контроллере ICH10R из двух дисков.

Gigabyte i-RAM


Во времена, когда SSD еще не начали свое победное шествие по планете, а компания Apple не успела завладеть всеми названиями в стиле «i-нечто», этот накопитель был легендарным. Он представляет собой PCI-карту, на борту которой располагаются четыре слота для памяти DDR. От шины берется только питание, а данные передаются через интерфейс SATA-1. Как известно, оперативная память энергозависима, поэтому для обеспечения сохранности данных во время отсутствия питания предусмотрен аккумулятор.

Недостатков у этого устройства по современным меркам масса: DDR стала редкой и дорогой; максимальный объем всего лишь 4 Гбайт; пропускная способность SATA-1 оставляет желать лучшего; аккумулятор способен поддерживать сохранность данных максимум сутки, а один полученный экземпляр уже через полчаса превращался в неотформатированный диск; для установки по-хорошему требуется два слота (если только вы не найдете низкопрофильные планки), да и PCI разъемы в современных компьютерах встречаются всё реже. Тем не менее, это же оперативная память! Скоростной потенциал огромный, так что будет интересно проверить, как она смотрится на фоне современных SSD.

Из-за мизерного объема устройства я не смогу его протестировать по методике второй части, но можно погонять в тестах из первой. Да, кстати, мне дали их две штуки, так что будет и RAID-0.

Тестовый стенд и методика тестирования


Тестовый стенд:

Он остался прежним за исключением видеокарты. Драйверы сознательно не обновлялись, дабы платформа не отличалась от используемой в первой части.

  • Процессор: Intel Core i7-930, 4 ГГц (200 х 20, 1,35 В);
  • Система охлаждения: GlacialTech Siberia;
  • Термоинтерфейс: КПТ-8;
  • Материнская плата: Asus P6T SE (BIOS 0805);
  • Оперативная память: Corsair Dominator TR3X6G1600C8D DDR3 1600 МГц, 8-8-8-20, 3x2 Гбайт;
  • Жесткий диск: WD Velociraptor, WD4500HLHX-01JJPV0, 450 Гбайт;
  • Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 480, 1,5 Гбайт GDDR5, 700/1401/3696 МГц;
  • Блок питания: Enermax Modu 87+, 700 Вт.
Системное ПО:
  • Операционная система: Windows 7 x64 Ultimate Build 7600 RTM RUS;
  • Обновления операционной системы: все на 01.11.2010, включая Direct X;
  • Драйвер для видеокарты: 260.99;
  • Драйвер для SATA контроллера: Intel RST 9.6, контроллер работает в режиме RAID;
  • Драйвер и прошивка для контроллера Adaptec: версия 17342.
Методика тестирования

Новые участники пройдут экспресс-тестирование в классических бенчмарках:

  • HD Tune Pro 4.60;
  • Crystal Disk Mark 3.0 x64;
  • PCMark Vantage 1.0.2.0 x64;
  • FC-test 1.0 build 11.

Затем все вместе (кроме i-RAM) пройдут следующие испытания в указанном порядке:

  • tsMuxeR 1.10.6. Широко известная в узких кругах программа для пересборки Blu-ray: добавления или удаления аудио дорожек и субтитров, модификации контейнера и прочего. В качестве теста я брал Blu-ray фильм в формате BDMV размером 30 Гбайт, удалял ненужные аудио дорожки, перепаковывал его в тот же BDMV и замерял время выполнения операции, причем вручную секундомером, поскольку встроенный таймер безбожно врал. Никаких перекодировок при этом не происходит, поэтому задача совершенно не требовательна к процессору, зато на разницу в скоростях накопителей она отзывается очень живо.

  • WinRAR 3.93 x64. Эталонным файлом служила заархивированная папка Windows. 83 000 файлов суммарным объемом 15 Гбайт были сжаты стандартным способом до 5,6 Гбайт. Файл копировался на диск, а после перезагрузки системы производилась его распаковка в тот же каталог. Затем исходный архив удалялся, и после очередной перезагрузки папка запаковывалась вновь. С помощью всё того же секундомера засекалось время работы архиватора, которое включает процедуру обнаружения всех файлов на начальном этапе.

  • Microsoft Office 2007 Small Business Edition. Измерялось время инсталляции из дистрибутива, представляющего собой копию оригинального CD (несколько папок с CAB, MSI и XML файлами). В этом и всех последующих тестах накопители были системными: эталонный образ Windows, включающий все тестовые программы и файлы, заливался с помощью Acronis True Image 11. Исключение составил только одиночный Corsair F60: из-за слишком малого объема носителя был подготовлен образ без дистрибутивов, они копировались позже по мере необходимости, а в процессе работы часть программ деинсталлировалась; подробности будут в результатах тестирования. Никаких принудительных очисток SSD, многочасовых отлаживаний или специальных настроек ОС не проводилось, любители «реализма» должны быть удовлетворены.

  • Photoshop CS5. Всеми любимый графический редактор инсталлировался из ISO образа, подключенного с помощью Daemon tools lite. Устанавливались обе версии (x32 и x64) с английским интерфейсом. Помимо замера времени развертывания, был проведен тест в HardwareHeaven Photoshop Benchmark V3, который по сути является лишь эталонной картинкой и скриптом с набором применяемых фильтров. Предполагается, что время работы каждого фильтра фиксируется вручную, но я ради экономии времени отключил все паузы и фиксировал лишь общее время выполнения скрипта. К тому же, при таком подходе у накопителей больше шанс проявить себя.

  • Загрузка Windows 7. Измерялись три отрезка времени: интервал с момента нажатия кнопки power до появления логотипа Windows, время до появления рабочего стола Windows и время до окончания загрузки приложений: в автозагрузке были расположены Word 2007, Excel 2007, Acrobat Reader X и Photoshop CS5, открывающие соответствующие файлы. Помимо этого, в фоновом режиме стартовали Fraps, Daemon tools и Intel RST. Окончанием загрузки я считал появление фотографии в Photoshop, остальные приложения запускались раньше. Идея с регистрацией окончания дисковой активности была отвергнута, поскольку процесс этот весьма продолжителен и лишен четкого момента окончания.

  • 3DMark Vantage 1.0.2. Помимо традиционных результатов шаблона Perfomance, было получено время инсталляции бенчмарка из официального дистрибутива и время запуска первого теста (Jane Nash), включающее первичный анализ системы. В общем, период с момента нажатия на кнопку Run benchmark до начала проигрывания 3D сцены. С удовольствием протестировал бы 3DMark 11, но IBIS у меня отобрали за один день до его выхода.

  • Aliens vs Predator DirectX 11 Benchmark 1.03. Тест, основанный на популярной игре и конфигурируемый из командной строки. Я не изменял настройки по умолчанию, то есть просто запускал экзешник.
    • Resolution: 1920 х 1200
    • Texture Quality: High
    • Shadow Quality: High
    • Anisotropic Filtering: 16
    • Screen Space Ambient Occlusion: On
    • Vertical Sync: Off
    • DX11 Tessellation: On
    • DX11 Advanced Shadow Sampling: On
    • DX11 Anti-Aliasing (MSAA): 1

    Для этого и всех прочих игровых тестов замерялось время инсталляции, время загрузки при первом запуске и производительность в самой игре с помощью FRAPS: минимальный и средний FPS + frametimes. Выполнялось три прогона, после каждого следовала перезагрузка (это ведь статья про накопители, влияние кэширования Windows необходимо минимизировать).

  • Crysis Warhead 1.1. Использовалась полная версия игры и оболочка Framebuffer Benchmarking Tool 0.32. Установка выполнялась из копии оригинального DVD, распакованной на системный диск в виде набора папок. Одна из целей статьи заключается в выявлении фризов, поэтому нет смысла ставить видеокарту на колени. Настройки были подобраны для поддержания среднего FPS порядка 60.
    • Mode: Gamer
    • API: DirectX 10
    • Global Configuration: 64 bit
    • Display resolution: 1920 x 1200
    • FSAA: AA 0x
    • Loops: 1
    • Map: ambush
    • Time of Day: default

  • GTA IV: Episodes from Liberty City. Игра устанавливалась с двух ISO образов оригинальных DVD, смонтированных в Daemon tools. Время установки замерялось секундомером, на время подключения второго диска ставилась пауза. Использовался встроенный тест производительности, настройки следующие:
    • Видеорежим: 1920 х 1200
    • Качество текстур: Высокое
    • Разрешение отражений: Высокое
    • Качество воды: Очень высокое
    • Качество теней: Высокое
    • Улучшенные ночные тени: Откл
    • Качество фильтрации текстур: Анизотропная х4
    • Дистанция обзора: 100
    • Глубина детализации: 100
    • Транспортный поток: 100
    • Глубина поля наблюдения: Вкл
    • Вертикальная синхронизация: Откл

  • Lost Planet 2 Benchmark 1.00. Запускалась версия DX11, тест А. Производительность и время загрузки замерялись только для первой сцены. Для замера мгновенного FPS этот тест не очень хорош, поскольку AI управляет персонажем как ему вздумается, под конец прогона ситуация может отличаться очень значительно, но трехкратный запуск бенчмарка должен смягчить ситуацию. Настройки были такие:
    • Разрешение: 1920 x 1200
    • Вертикальная синхронизация: Выкл
    • Сглаживание: Нет
    • Размытие движения: Вкл
    • Качество теней: Высокое
    • Качество текстур: Высокое
    • Качество отрисовки: Высокое
    • Качество DirectX 11: Высокое

  • S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat Benchmark 1.6.02. Еще один бенчмарк, не требующий наличия полной версии игры. В работе был только первый тест - Day. Использовались следующие настройки:
    • Установки: Максимальные
    • Рендер: Улучшенное полное освещение (DX10)
    • Видео: 1920 x 1200
    • Сглаживание: Отключено
    • Режим SSAO: Отключено
    • Реалистичные тени: Отключено

  • World in Conflict: Soviet Assault. Единственный представитель жанра RTS в данном тестировании. Дистрибутив был в виде DVD ISO, он содержал лишь setup.exe и несколько bin файлов объемом по 700 Мбайт. Встроенный тест производительности был настроен следующим образом:
    • Разрешение: 1920 х 1200
    • Детализация: максимальная

Новые участники: экспресс-обзор

HD Tune


Intel X25-M G2 Чтение | Запись

Беглая проверка показала, что скорости у еще ни разу не пользованного накопителя близки к заявленным. Burst rate слабоват, но посмотрим, что будет дальше.

Corsair F60

Чтение | Запись

Далековато чтению до обещанных 285 Мбайт/с, а запись вообще сопоставима с заявленной лишь «в прыжке». Хотя в первой части статьи я уже показал, что не стоит воспринимать эти результаты близко к сердцу.

Corsair F60 RAID-0

Чтение | Запись

HD Tune и RAID на ICH10R лучшие друзья. Кэш контроллера существенно улучшает поведение накопителей: и чтение, и запись ровные, время доступа уменьшилось в несколько раз, скорость в пересчете на один диск получается выше 250 Мбайт/с.

Gigabyte i-RAM

Чтение | Запись

Накопитель показывает весьма устойчивые результаты, как в линейных операциях, так и в случайном доступе, но SATA-1 явно ограничивает его возможности.

Gigabyte i-RAM RAID-0

Пара устройств демонстрирует ожидаемое удвоение скоростей, ICH10R добавляет шустрый кэш, но суммарная емкость всё равно смешная, а если вспомнить о стоимости, то тут уже не до смеха.

Тестирование у нас экспресс, да и не хочется заострять ваше внимание на этих результатах, поэтому обойдемся без итоговых графиков и перейдем к следующему тесту.

Crystal Disk Mark

Думаю, не лишним будет добавить в диаграммы результаты SSD из первой части для наглядности. А заодно и «Велоцираптора», быстрейшего из SATA HDD, чтобы вы не забывали, о каких порядках идет речь.

Скорость линейного чтения, Мбайт/с

В этом режиме масштабирование RAID близко к идеальному, пара «Корсаров» уступает только IBIS'y, X25-M G2 тоже весьма хорош. i-RAM на фоне остальных участников выглядит бледновато.

Скорость линейной записи, Мбайт/с

На записи все SSD притормозили, RAID из «Корсаров» быстрее одиночного диска лишь на треть, накопитель Intel показывает заявленную производителем скорость, а i-RAM’у похоже всё равно, в каком режиме работать, поэтому он уже не выглядит аутсайдером.

Скорость случайного чтения (блок 512 кбайт), Мбайт/с

Диаграмма очень похожа на ту, что была построена для линейного чтения. Накопитель Intel на четверть сбавил скорость, RAID из i-RAM'ов стал масштабироваться немного хуже.

Скорость случайной записи (блок 512 кбайт), Мбайт/с

Пара i-RAM'ов замедлилась примерно на 15%, ну и жесткий диск в полтора раза, в остальном картина 1:1 как на линейной записи.

Скорость случайного чтения (блок 4 кбайт), Мбайт/с

RAM-накопитель резко выделяется на фоне NAND собратьев, которые показывают примерно одинаковые результаты. Его по-честному малое время доступа обеспечивает огромные IOps на единичной очереди. И еще раз подтверждается факт, что RAID бесполезен для случайного чтения без длинной очереди запросов. Про HDD можно забыть.

Скорость случайной записи (блок 4 кбайт), Мбайт/с

Тут уж дан зеленый свет для кэшей и алгоритмов отложенной записи, поэтому скорости почти у всех в разы выше, чем в предыдущем тесте. Из новых участников мнётся только одиночный i-RAM, у которого нет умного контроллера.

Скорость случайного чтения (блок 4 кбайт, длина очереди 32), Мбайт/с

RAID-0 из «Корсаров» повторяет подвиг IBIS'a и ускоряется на длинной очереди на порядок. Результат X25-M G2 тоже кроме как блестящим не назовешь, лучший результат в своем классе. А RAM-накопитель напоминает УАЗик: едет максимум 60 км/ч, зато по любым дорогам

.

Скорость случайной записи (блок 4 кбайт, длина очереди 32), Мбайт/с


Похоже, все оптимизирующие технологии уже сказали свое слово на единичной очереди, поэтому почти ничего нового, разве что накопитель Intel задействовал скрытый резерв и, наконец, догнал собственный результат на линейной записи.

PCMark Vantage

Ради экономии вашего времени я приведу лишь диаграмму с итоговым результатом.

HDD Score, баллы

Два массива RAID-0 показали высокий балл благодаря безумной производительности в тесте Windows Media Center. Так уже было в прошлый раз. Одиночный «Корсар» и накопитель Intel очень близки, а i-RAM слабоват. Последнему катастрофически не хватает пропускной способности.

FC-test

Данный тест оперирует достаточно крупными объемами данных, одиночный i-RAM не способен его вынести, поэтому в тестировании принимает участие только RAID-0 из пары таких накопителей. Еще я не буду публиковать результаты шаблона Create, поскольку они искажены кэшированием Windows и шаблона Copy Far, а для SSD они лишены практического смысла, их скорость одинакова в любом участке.

Read

ISO, Мбайт/с

Install, Мбайт/с

Programs, Мбайт/с


Copy near

ISO, Мбайт/с

Install, Мбайт/с

Programs, Мбайт/с

Скучные результаты. На примере Corsair'a видно, что RAID-0 на реальном линейном чтении и копировании дает прибавку скорости около 80%. Спаренный RAM-накопитель затерялся среди других участников, X25-M G2 можно еще раз похвалить, но в этот раз ничего экстраординарного. Даже жесткий диск смотрится весьма достойно.

Прикладные программы


tsMuxeR

В описании методики я говорил, что в данной программе фактически создавалась копия файла объемом 30 ГБ. Это значит, что одиночный Corsair F60 не способен пройти тест по стандартной методике.

Продолжительность обработки Blu-ray фильма, с

Результаты очень похожи на те, что были в FC-test Copy far. Массивы на жестких дисках продемонстрировали очень хорошую масштабируемость, RAID-0 из 4 HDD сравнялся с IBIS'ом, при этом контроллер Adaptec во всех случаях показывает чуть большую скорость, чем ICH10R. Очень плохо выступил Vertex2, я даже отформатировал накопитель и провел повторное тестирование, но результат остался прежним: почти как у одиночного HDD-семитысячника. А старый IDE диск просто бесит, до завершения операции пришлось ждать аж 25 минут!

WinRAR

Продолжительность архивации, с

Ясно, что для этой операции тип накопителя не представляет особого значения. Если только у вас не UATA винчестер.

Продолжительность распаковки, с

На разархивировании результаты разнообразнее. IBIS, как обычно, всех быстрее, но прочие SSD отстают не сильно, только изделие WD ухитрилось проиграть не то что ему, а даже одиночному HDD. RAID-0 не особо помогает «Корсарам», они и так быстрые, вот на жестких дисках эффект заметнее. Со скрипом работает RAID-5, если массив на Adaptec всё же обходит одиночный диск, то чипсетный контроллер проигрывает ему в полтора раза. «Велоциратор» не показывает чудес и обгоняет обычный винчестер лишь на 15%, при этом проигрывая двухдисковому RAID-0. «Зеркало» как обычно тормозит, а старому IDE самое место на помойке.

Photoshop

Напомню, в работе использовался HardwareHeaven Photoshop Benchmark V3.

Продолжительность работы скрипта, с

Можно смело констатировать факт отсутствия разницы между накопителями в этом бенчмарке, хотя я не уверен, отражает ли он практическую работу в Photoshop.

Скорость инсталляции


Office 2007

Продолжительность, с

Выделяются три аутсайдера: «Зеркало» на чипсетном контроллере, RAID-5 на нем же и старый IDE диск. Остальные накопители почти равны.

Photoshop CS5

Продолжительность, с

Расклад остался примерно тем же, разве что теперь к неторопливым системам добавился RAID-5 на контроллере Adaptec.

3DMark Vantage

Продолжительность, с

Вот уже и традиция сложилась. Любопытно, что все SSD финишировали секунда в секунду.

Aliens vs Predator Benchmark

Продолжительность, с

В данном случае общее время измеряется единицами секунд, минимальный шаг в одну секунду дает грубую картину. Кроме привычного зеркала и старого диска неудачно выделился Corsair, а массив из традиционных дисков впервые смог обогнать IBIS.

Crysis Warhead

Продолжительность, с

Похоже, здесь важнее всего оказалась скорость линейной записи. Среди SSD относительно плохо показывают себя Vertex 2 и одиночный F60, вероятно потому, что из-за небольшого объема чистые ячейки были на исходе. Накопитель WD, напротив, показал неожиданную прыть. Из массивов на жестких дисков ярко выделился четырехдисковый RAID-0 на ICH10R, другие массивы на этом контроллере в этот раз тоже проявили себя лучше Adaptec. Отличия между «Велоциратором» и диском RE3 малы, а у старого винчестера просто нет никаких шансов.

GTA IV: EFLC

Продолжительность, с

Не считая старого диска, разница между участниками укладывается в двукратный диапазон. Это объясняется относительно высокой процессорозависимостью инсталлятора, который способен нагрузить лишь одно ядро. Напомню, игра весьма тяжеловесная, дистрибутив занимает 15 Гбайт, основное время инсталляции это извлечение файлов из архивов.

Lost Planet 2 Benchmark

Продолжительность, с

Перед этим тестом я был вынужден деинсталлировать GTA IV с Corsair F60, поскольку свободного места на нем оставалось лишь 2,5 Гбайт. Наверняка из-за этого он и показал столь низкий результат, сопоставимый с одиночным жестким диском. Vertex 2 страдает от неочищенных ячеек, а может быть он сам по себе медленный… Точную причину назвать сложно, это ведь «реальное» тестирование, где может влиять множество факторов. Но могу сказать, что скорость чтения не является определяющей: перед установкой из оригинального exe файла извлекается msi пакет, а значит весь дистрибутив уже кэшируется в оперативной памяти.

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat Benchmark

Продолжительность, с

Чипсетное зеркало показало себя на редкость хорошо, RAID-5 и старый диск в своем репертуаре, разницы между остальными участниками фактически никакой, а всё потому, что 98% времени отнимает полностью процессорозависимая распаковка двух крупных файлов ресурсов. Еще 14 000 файлов общим весом 50 мегабайт за пару секунд впитываются кэшем.

World in Conflict: Soviet Assault

Продолжительность, с

А это буквально образец процессорозависимого установщика.

Теперь давайте посмотрим на среднее время инсталляции программ и игр. За 100% взят одиночный жесткий диск WD RE3.

Средние значения

Относительная продолжительность, %

Вот и первые фундаментальные сведения. Даже IBIS не смог обеспечить хотя бы двукратного отрыва от простого жесткого диска. Нет, пару раз он, конечно, был, но в большинстве случаев скорость инсталляции определялась CPU. RAID-массивы помогли улучшить результат максимум на пару десятков процентов, а дорогой аппаратный контроллер оказался полезен лишь для RAID-5. Если ваша машина медленнее, чем Core i7-930 @ 4 ГГц, разница наверняка будет еще меньше.

Скорость загрузки


Windows

BIOS | Рабочий стол | Программы, с

Разница в первом значении (загрузка BIOS) определяется временем инициализации контроллера. Тестовый стенд в простейшем случае проходит этот этап за 22 секунды, наверняка ваш компьютер ведет себя иначе, так что обратите внимание не на отличие в процентах, а на абсолютные величины. Adaptec в этой дисциплине просто жуткая жуть: ему нужна почти минута, чтобы прийти в себя.

Загрузка ОС неразрывно связана с предыдущим шагом, поэтому диаграмма построена с накоплением. Тем не менее, интересно рассмотреть это время отдельно (интервал с момента начала прорисовки значка Windows до появления рабочего стола). У одиночных SSD на это уходит 9-10 секунд: логотип даже не успевает сформироваться полностью, а голубой экран приветствия отсутствует как класс. RAID из SSD и IBIS думают дольше – 12 с. Среди жестких дисков лидерами являются VelociRaptor и, как ни странно, RAID-10 на контроллере Adaptec, они показали время соответственно 18 и 20 c, остальные массивы мало отличаются от одиночного диска и держатся плотной группой у значения 26 с. Ну а IDE винчестер «тупит» целых 48 с.

Отдельная тема - время загрузки программ. Вы видели, чтобы «тяжеловесы» вроде Photoshop’a открывались за секунду, а программы MS Оffice стартовали словно блокнот или калькулятор? C SSD это реально! У одиночных SATA накопителей процесс занял 9 с, у IBIS - 7, а у RAID-0 из «Корсаров» всего 6. Для сравнения, «Велоцираптор», одиночный диск и все RAID-массивы трудились над процессом 30-35 с, то есть были в разы медленнее. UATA HDD напрягался больше минуты - еще в два раза дольше. В работе с ним возникало ощущение, что работаешь через web-интерфейс, чуть ли не каждый клик мышью заставлял ждать, что страшно раздражало.

3DMark Vantage

Продолжительность, с

SSD и VelociRaptor секунд на пять быстрее остальных, а «зеркало» выступило даже хуже старого диска. Больше добавить нечего, от накопителей здесь мало что зависит.

Aliens vs Predator Benchmark

Продолжительность, с

Цифры относительно предыдущего теста меньше, но суть та же. SSD, десятитысячник и четырехдисковый RAID-0 на Adaptec равны между собой, остальные на секунду медленнее. IDE винчестер «вне конкуренции».

Crysis Warhead

Продолжительность, с

Отрыв твердотельных накопителей стал более заметным, очевидно, что все массивы на контроллере Adaptec тормозят хуже одиночного диска.

GTA IV: EFLC

Продолжительность, с

IBIS проиграл всем остальным SSD две секунды, а все RAID-массивы оказались медленнее одиночного диска. Да уж, не зря об оптимизированности GTA IV для PC слагают легенды…

Lost Planet 2 Benchmark

Продолжительность, с

Этому бенчмарку носители информации совершенно не интересны.

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat Benchmark

Продолжительность, с

Еще одно неудачное выступление Adaptec, и проигрыш IBIS дешевому RAID-0.

World in Conflict: Soviet Assault

Продолжительность, с

Такой расклад встречается уже не в первый раз. Все SSD почти равны и обходят массивы из HDD примерно на треть. Отказоустойчивые уровни RAID почти всегда оказываются медленнее одиночного диска.

Средние значения

Вычислялось среднее арифметическое по всем играм и 3DMark Vantage.

Относительная продолжительность, %

На соответствующих форумах регулярно встречается совет «купи SSD, всё будет грузиться моментом». В нем есть доля правды, загрузка нескольких программ после старта Windows действительно осуществлялась в разы быстрее, но это справедливо далеко не всегда и игровые тесты тому подтверждение.

В реальном мире есть еще пара нюансов. Во-первых, повторный запуск программ, которые во время этого процесса не распаковывают какие-нибудь архивы и не создают гигантских временных файлов, будет происходить из кэша в оперативной памяти без обращения к диску. Двухсекундное время загрузки Photoshop’a можно получить даже на старинном винчестере. На игры данное утверждение не распространяется. Хоть я подробно не изучал этот момент, но несколько тестовых запусков показали, что повторная загрузка уровней без рестарта системы длилась лишь на десяток процентов короче. Исключением стал только World in Conflict, который загружался в полтора раза быстрее.

А вот для офисной работы, когда регулярно используется ограниченный набор несложных приложений, и отсутствует обработка объемных данных, кэш ОС подходит идеально: $50 за 4 гигабайта памяти и никакие SSD особо не нужны. Вот старенькая, но всё еще актуальная статья, в которой затрагивается данный вопрос. Наверняка многие вспомнят в данном контексте еще и этот обзор, но в нем не рассматривается скорость повторного запуска программ.

Во-вторых, в ОС есть такая функция, как ждущий режим. Если вам архиважно обеспечить быструю готовность компьютера к работе, используйте его. Но не забывайте выполнять чистую загрузку хотя бы раз в неделю. Мне регулярно приходится работать с людьми, которые по нескольку месяцев не перезагружают свои Windows машины, а когда это, наконец, происходит, всплывает множество «глюков»: ошибки обновлений, незапускающиеся службы и прочее. Попробуй потом разберись, когда и почему произошел сбой.

FPS в играх


Aliens vs Predator Benchmark

Min | Avg FPS


Crysis Warhead

Min | Avg FPS


GTA IV: EFLC

Min | Avg FPS


Lost Planet 2 Benchmark

Min | Avg FPS


S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat Benchmark

Min | Avg FPS


World in Conflict: Soviet Assault

Min | Avg FPS


Итог: накопители не влияют на FPS, измеренный классическим способом. Флуктуации в Lost Planet 2 объясняются отклонениями в самой демо сцене, а в World in Conflict остается грешить только на моменты запуска и остановки FRAPS, поскольку Avg FPS отличался на 1-2 пункта даже между прогонами на одной системе. IDE диск иногда демонстрировал более низкие значения, но выявить суть поможет следующий раздел.

Анализ журнала Fraps frametimes


Aliens vs Predator Benchmark

Данный график прилагается лишь в ознакомительных целях, чтобы было видно поведение игры. Основное внимание стоит сосредоточить на следующей картинке. Был проделан громадный объем работы, готов спорить, еще никто в мире не публиковал подобную информацию

. Для правильного понимания ее смысла следует прочесть отдельную статью.

У твердотельного накопителя WD в двух прогонах из трёх присутствовал фриз на 2 FPS, поэтому он явно выделяется из толпы. Остальные SSD (кроме IBIS) не выдали ни одного кадра медленнее 23 FPS. Прочие участники держатся очень плотно.

Сама игра идет весьма плавно, низкие FPS наблюдаются лишь при смене сцены, будем считать, что все участники справились с этим испытанием.

Crysis Warhead

Ясно видно множество фризов: FPS часто падает c 60 до 30 и меньше. Это происходит в те моменты, когда осуществляется подгрузка данных, на экране в этот момент мерцает дискета.

Помните еле заметное снижение FPS на старом диске в тестировании по классической схеме? Причина кроется в том, что медленных кадров вдвое больше, причем минимальный мгновенный FPS был равен всего четырем!

Плоховато выступил VelociRaptor, значений меньше 7 FPS я от него никак не ожидал, но в двух прогонах из трёх были именно такие фризы.

На более быстрых кадрах сразу ясно, кто механическое устройство, а кто нет. На SSD тоже есть моменты падения скорости менее 20 FPS, но длятся они примерно на четверть меньше.

GTA IV: EFLC

Средний FPS пытается быть ровным, но падений достаточно много.

От торможения в начале четвертой секунды не спасается ни один участник. Странно, по сюжету ничего особенного в этот момент не происходит. Но обратите внимание на масштаб оси ординат: низкий FPS суммарно длится лишь доли секунды, а по отдельности и вовсе не заметен на глаз.

Lost Planet 2 Benchmark

На графике виден один явный фриз и несколько мелких снижений скорости.

Картина похожа на ситуацию в GTA IV, разве что старый диск выделяется однократным фризом на 5 FPS.

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat Benchmark

График очень нестабильный, с глубокими провалами без видимых причин.

Все участники перемешались между собой, значит, причина просадок FPS не в накопителях.

World in Conflict: Soviet Assault

Эта демонстрация обладает разной сложностью на разных участках, FPS обычно держится на высоком уровне, но есть и множество просадок ниже 25 FPS.

SSD диски и VelociRaptor не позволяют опуститься фреймрейту ниже 20, а участки, где он менее 30, длятся в общей сложности лишь четверть секунды. Жесткие диски и RAID-массивы показывают результаты похуже, а IDE диск обеспечит вам множество фризов, пусть даже средний FPS выше 70.

Заключение

Я просто в шоке от полученных результатов:

  • Дорогостоящий OCZ IBIS не продемонстрировал никаких преимуществ, способных оправдать его цену. Он даже не всегда выходил победителем.

  • Краткий обзор Gigabyte i-RAM показал, что в данной реализации накопитель безнадежно устарел. Да, у него очень стабильные параметры и нет ограничений на число перезаписей, но мизерный объем, высокая цена, проблематичность установки и проблема с сохранностью данных ставят на нем крест. По скорости он примерно равен современным SSD, лучше всего показывает себя в случайном доступе с единичной очередью, но проигрывает в остальных тестах, в первую очередь из-за низкой пропускной способности. Вот если бы сделали накопитель на основе DDR3 c поддержкой ECC и интерфейсом SATA-3, либо даже HSDL, это была бы вещь. Но слишком уж узкому кругу людей нужны такие устройства, а при малом тираже цена будет запредельной.

  • Все SSD на практике оказались почти равны. Может быть, есть отличия в надежности или стабильности характеристик, но в проведенных испытаниях разница лишь в десяток процентов.

  • SSD действительно в разы быстрее любых HDD загружают программы, но кэш Windows позволяет значительно сократить время загрузки при повторном вызове для любых накопителей.

  • Игры запускаются с SSD лишь на 20-25% быстрее, между Великим и Ужасным IBIS и просто ужасным IDE диском лежит целая вселенная, а на практике средняя разница лишь двукратная. Так что уровни в играх Crytek не станут загружаться за доли секунды.

  • SSD уменьшают число медленных кадров в играх, но не избавляют от фризов полностью. И разница не бросается в глаза, речь идет лишь о единичных кадрах, на классическом значении minFPS изменение не отражается.

  • RAID-0 фактически не дает прироста скорости. Наибольшее отличие было получено в тестах инсталляции программ, но ни о каком удвоении или учетверении скорости речи не идет. Многие инсталляторы активно используют ЦП и слабо зависят от дисковой подсистемы. RAID-1 и RAID-5 зачастую оказываются медленнее одиночного диска.

  • Дорогой аппаратный контроллер бесполезен, если главное для вас это скорость. Единственное его преимущество – более быстрый RAID-5, но такая конфигурация больше подходит для файлового сервера.

  • Ярко выделялся только старый IDE диск, это действительно чувствовалось во всём. Разницы между остальными участниками зачастую не заметно без специальных измерений. Возможно, отличия проявятся сильнее в многозадачном окружении, например, при одновременной дефрагментации и антивирусной проверке или игре и фоновой перекодировке видео, но всё это специфические условия.

Из вышеперечисленного следует вывод, что любые синтетические тесты накопителей – просто модель сферического коня в вакууме. Они бесполезны, если вы точно не знаете тип нагрузки, которое создает конкретное приложение (размер запрашиваемого блока, доля случайных операций, процент записи, длина очереди). Такая информация относительно хорошо известна для серверных задач (базы данных, веб-сервер), а с ПК всё сложнее. Здесь энтузиасты исследовали этот вопрос, но полученный вывод (что основная операция - запись блоками по 8 Кбайт) плохо стыкуется с моими результатами. В первой части статьи я получил стройные ряды RAID-массивов, отличающиеся в разы, разницу с SSD на порядок, а где хотя бы что-то похожее в этот раз?

В будущем необходимо делать упор на реальные тесты в реальных приложениях. Непаханым полем является профессиональный софт: виртуальные машины, серьезные видеоредакторы, инженерные и дизайнерские программы. Проблема тут даже не в платформозависимости, а в том, что прикладные специалисты часто не могут или не хотят разбираться в аппаратной части, а «железячники» не в силах создать модель нагрузки, отражающую практическую работу.

Еще один момент: софт может сильно изменить свое поведение при следующем обновлении. Например, популярный Adobe Lightroom сейчас работает так, словно в системе не установлен драйвер видеокарты. Кто-то покупает ради него топовые компьютеры, но стоит разработчикам внедрить новые технологии, как всё может начать «летать» даже на старых ноутбуках.

На этом мой глобальный труд завершен, осталось придумать, как тестировать одиночные жесткие диски и прочие однотипные устройства. В прикладных задачах они наверняка будут показывать одинаковые результаты, читать такие статьи будет совершенно не интересно. Но рекламировать только лишь цифры из бенчмарков это неправильно.

Выражаем благодарность:
  • Денису Серову за предоставленные SSD Corsair F60 и Gigabyte i-RAM;
  • Компании OCZ за предоставленный на тестирование SSD-накопитель OCZ Vertex 2;
  • Компании Western Digital за предоставленные на тестирование жесткие диски WD RE3 (WD5002ABYS) и WD Velociraptor (WD6000HLHX);
  • Компании Xpert.ru за предоставленный на тестирование SSD-накопитель OCZ IBIS.

Николаев Артем aka Dentarg