Как улучшить производительность Windows с помощью новой файловой системы

Хотите улучшить свой ПК с Windows? Вы можете повысить производительность программного обеспечения и надежность хранилища с помощью двух технологий: Резервный массив независимых накопителей.

(RAID) и отказоустойчивая файловая система Microsoft

(ссылки). Единственное требование — как минимум два запасных диска.

Вы задаетесь вопросом, работает ли ReFS наравне с устаревшей NTFS? В этой статье сравнивается производительность новой файловой системы Microsoft с RAID1, RAID0 и производительностью одного диска. И мы обсудим возможные варианты использования RAID1-ReFS.

Начало работы с RAID

Создать том RAID теперь очень просто, используя Windows Storage Spaces. Пользователи просто Тип Пространства для хранения в Панель поиска и запустите программу.

складские помещения windows 81

После запуска Storage Spaces вам необходимо выберите Изменить настройки кнопка.

управлять складскими помещениями

Затем вы создадите пул хранения. Выберите Создать хранилище. Затем выберите два запасных диска для добавления в массив. Важно отметить, что добавление или удаление диска из тома уничтожит все данные на диске, так что будьте осторожны.

складские помещения добавить диск

Затем вы увидите настраиваемые параметры для создания пула хранения. Две части, на которые нужно обратить внимание: (1) Тип устойчивости и (2) Файловая система. Тип устойчивости с двумя приводами ограничен либо Двустороннее зеркало (RAID1) и просто (RAID0). Тип раздела включает в себя NTFS и ReFS. Если вы выберете Simple, ваш единственный вариант — NTFS, так как ReFS предназначен для двух или более дисков.

отказоустойчивость дисковых пространств и файловая система

После создания тома RAID и назначения буквы диска раздел функционирует аналогично жесткому диску. Пользователи могут совместно использовать диск по сети, перемещать в него файлы или настраивать программное обеспечение для редактирования видео или фотографий для записи в него данных кэша. В последнем случае RAID может улучшить производительность многих коммерческих приложений, таких как Adobe Premiere и Photoshop. Как указано, существуют различные виды программного RAID, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

В операционной системе Windows (ОС) существует три основных типа пользовательских RAID: RAID1, RAID0 и RAID5 (есть много других вариантов RAID). Кроме того, есть два распространенных способа форматирования RAID: NTFS и Resilient File System (ReFS). ReFS появилась в Windows 8.1 и все еще развивается, она обеспечивает надежность и производительность.

Типы RAID в Windows

  • RAID0: RAID0 технически неправильно. Он использует два диска, но ничего о расположении не является избыточным. Каждый диск содержит половину данных, установленных на сборке. Вместо обеспечения избыточности RAID0 обеспечивает чистую производительность. RAID0 не может быть отформатирован в ReFS, поэтому он в значительной степени застрял с NTFS.
  • RAID1: RAID1 или зеркалирование требует двух дисков. Его недостатком является то, что он обеспечивает емкость только одного диска. Данные копируются в равной степени на оба диска, что обеспечивает избыточность, если что-то случится с одним из дисков. RAID1 также ускоряет чтение с диска, что может привести к более быстрому запуску программ и более быстрому чтению из кэша.
  • RAID5: Я не буду описывать RAID5 в этой статье. Для него требуется как минимум три диска, но он обеспечивает больший объем доступной памяти, чем RAID1.

Типы файловых систем Windows

Две важные файловые системы (что такое файловая система?

) в Windows 10 используются отказоустойчивая файловая система (ReFS) и устаревшая «новая» технология файловой системы (NTFS). NTFS — это стандартная файловая система в Windows, но если у вас есть два или более (идентичных или очень похожих) запасных жестких диска, рассмотрите возможность использования ReFS. ReFS уменьшает вероятность возникновения проблем, что делает его идеальным для форматирования систем хранения. И он дает такую ​​же производительность, как и раздел RAID1 в формате NTFS. Хотя ReFS является относительно новым и потенциально страдает от ошибок, мой опыт работы с ним был превосходным.

Тесты RAID

Производительность накопителя может влиять на множество различных вычислительных задач в Windows. В частности, просмотр Интернета часто читает и записывает данные в кеш браузера

, Если кэш находится на медленном диске, браузер чувствует себя менее быстрым, чем если бы он был заполнен быстрым твердотельным накопителем (что такое SSD?

), поэтому мы тестируем жесткие диски.

изображение рейдового массива

Чтобы определить, какой тип массива и файловой системы является наиболее быстрым, я собрал тестовую машину с док-станцией SATA и подключил два формовочных твердотельных накопителя OCZ Onyx. Я протестировал четыре конфигурации RAID: RAID1 (NTFS), RAID1 (ReFS), RAID0 и как один диск в формате NTFS. Я использовал AS-SSD для всех синтетических тестов и сравнил их с CrystalDiskMark

, как вторичное средство проверки результатов AS-SSD. Наконец, я выполнил несколько «реальных» тестов, используя 7-Zip и Handbrake (5 применений для Handbrake

). Тест с использованием Android Studio в качестве компилятора завершился неудачей.

Случайные чтения и случайные записи (4 КБ)

RAID-массивы не очень хорошо обрабатывают короткие очереди (что требуется большинству пользователей). Поэтому я бы не советовал использовать RAID для работы в Интернете или в офисе. Преимущество использования одного диска для случайного чтения по сравнению с другими конфигурациями дисков составляет ~ 9%.

случайное чтениеПо скорости записи RAID0 доминирует над конкурентами. Это почти на 50% быстрее, чем у конкурентов. Это имеет смысл, учитывая, что RAID1 и одиночные диски просто копируют данные одинаково на всех дисках, тогда как RAID0 разделяет записи между обоими дисками.

случайные записи

Последовательные чтения и последовательные записи (4 КБ)

Последовательные скорости чтения обычно указывают на операции копирования на диск. Всякий раз, когда вы перемещаете файлы, лучшая производительность должна приводить к более быстрой передаче файлов. RAID1 значительно улучшает последовательное чтение с диска по отдельным дискам и RAID0. Теоретически RAID0 также должен улучшать последовательное чтение с диска, но по какой-то причине синтетический тест не подтвердил это предположение.

последовательные чтения

Последовательное чтение и запись являются символом копирования файлов. Как и ожидалось, RAID1-ReFS работает хуже всего, потому что он выполняет контрольные суммы для скопированных данных. Однако снижение производительности не очень значительно. И наоборот, RAID0 работает намного ниже ожидаемого, хотя он немного быстрее, чем один диск и RAID1-NTFS.

последовательные записи

Произвольные чтения и случайные записи (4 КБ, 64 глубины очереди)

Тесты, использующие глубокую глубину очереди в сочетании со случайным чтением и записью, должны прогнозировать производительность сервера и других коммерческих приложений. Теоретически, RAID0 должен (и делает) обеспечивать самую быструю производительность диска из четырех типов дисков. Но RAID1 очень близок по скорости чтения и обеспечивает избыточность данных. Если RAID1 отформатирован в ReFS, он теряет очень небольшую скорость чтения по сравнению с NTFS.

случайное чтение 4kb qd64

Для производительности записи в глубокой очереди RAID0 доминирует. И RAID1-NTFS, и RAID1-ReFS страдают от незначительного снижения производительности из-за накладных расходов, связанных с обслуживанием массива.

случайно пишет 4kb qd64

Производительность в реальном мире

С точки зрения реальной производительности результаты гораздо менее интересны. Как в кодировке Handbrake, так и в 7-Zip (unzip), RAID0 имел примерно 2-3% -ное преимущество в производительности. Для архивирования большой папки фотографий объемом 300 МБ все массивы работали хуже, чем один диск, с разницей в 7% между одним диском и RAID1-ReFS.

7zip

К сожалению, мне пришлось выбросить некоторые данные. Например, компиляция из исходного кода дала огромное преимущество в производительности в пользу RAID1-ReFS. Разница была настолько велика, что я относительно уверен, что моя методология серьезно испорчена. RAID1 работал почти в два раза быстрее, чем один диск, а RAID0 обеспечивал увеличение производительности примерно на 20% по сравнению с одним диском. Я не включаю диаграмму, так как мне нужно перезапустить тесты для подтверждения. Возможно, что-то не так с моей средой сборки или методологией тестирования.

Возможные приложения для RAID в Windows

Основываясь на тестах, подходящими приложениями для RAID являются следующие:

  • Кеш / скретч-диск для фото и видео редактирования.
  • Создание сетевого накопителя

    с избыточностью данных и защитой от гниения.

  • Программный накопитель.

Кеш / скретч-дискДрайверы Intel Rapid Storage Technology (RST) позволяют пользователям назначать другой диск в качестве кэш-диска. В этом качестве на диск выполняется много операций чтения и записи. Массив RAID0 предлагает — на бумаге — самое большое преимущество. Хотя реальные тесты показывают, что один SSD, вероятно, обеспечит наибольший прирост производительности.

Сетевой накопитель: Очевидное использование для ReFS в качестве накопителя. Его свойства целостности данных в сочетании с большими показателями скорости чтения делают его идеальным для потоковой передачи мультимедиа по быстрой сети (зачем вам нужна 5 ГГц

).

Программный накопительВ этом случае пользователи просто устанавливают программное обеспечение в раздел RAID1. Благодаря своему преимуществу в скорости чтения, избыточности данных и защите от гниения, RAID1, отформатированный с помощью ReFS, является большим обновлением по сравнению с RAID1, отформатированным с помощью NTFS. Несмотря на незначительное снижение производительности по сравнению с RAID1-NTFS, повышение целостности данных значительно компенсирует его недостатки. А в производственной среде может потребоваться защита целостности данных.

RAID1-ReFS действительно хорош

Массив RAID, отформатированный в ReFS, лишь незначительно снижает производительность по сравнению с NTFS, что явно стоит компромисса. Хотя у меня нет количества дисков, необходимых для тестирования других конфигураций RAID (например, RAID5), результаты для RAID1 обнадеживают. Я предполагаю, что ReFS будет работать как минимум на других видах массивов.

Мое мнение: хотя ReFS и не рекламируется как готовая к использованию в производственных средах, по моему опыту, наиболее оптимально используется ReFS в системах хранения и в качестве программного накопителя. Это также могло бы сделать на полпути приличный кеш-диск

Вы пытались использовать ReFS? Каковы были ваши результаты?

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector