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NVMe PCIe 4.0与NVMe PCIe 3.0与M.2 SATA的突袭性能为0

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Anonim

RAID技术不再只是业务环境和海量文件存储的一部分。 制造商向我们提供了在其新一代芯片组和板中实现的RAID功能 ,从而使其更易于安装在家用PC上。 实际上,许多游戏笔记本电脑已经在出厂时配备了RAID 0 SSD NVMe。

我们在本文中要做的是看到PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA中RAID 0的性能 。 为此,我们使用了AMD X570和带有SATA和Gen4 SSD的英特尔板来替代配置,并查看它们如何安装在每个板上。 Windows还具有创建RAID的功能,因此我们也使用了它。

内容索引

为什么要使用RAID

RAID代表“ 独立磁盘冗余阵列 ”,或在西班牙语中代表独立磁盘冗余阵列。 它是关于创建一个能够使用多个存储单元存储数据的系统或环境,在这些存储单元中分布或复制这些数据。

RAID配置始终与业务环境和数据处理联系在一起。 它的主要功能是将单个硬盘的容量增加数倍,以提高其读写性能 。 同样,将创建称为级别的配置,这将使我们能够复制数据以避免由于单元故障而造成的损失。

当前,我们不需要服务器来安装这些配置之一, 我们需要自己的主板和操作系统 。 如果我们想要更复杂或更专用的东西,最好的办法就是购买NAS,以提供大量额外的存储选项和网络共享。

在此之后,还有更多,我们在有关RAID技术的文章中进行了开发

当前我们可以安装在板上的RAID将是:

  • RAID 0:此级别的功能是在不同硬盘之间分配存储的数据,以提高读取/写入速度,而无需复制。 RAID 1:也称为镜像,用于提供数据冗余。 在其中,相同的重复文件将保存在与我们使用的一样多的磁盘上。 RAID 10:这是一个结合了两个级别的RAID,两个RAID 0由一个RAID 4连接在一起,组成4个硬盘驱动器。 RAID 5:它被称为奇偶校验分布式系统,将高速访问与来自3个硬盘驱动器的文件复制结合在一起。 信息存储在三个单元之间的块中,并带有奇偶校验块,以防止信息出现故障。 RAID 50:它是两个RAID 5与RAID 0的组合。以前的AMD X370,B350和A320芯片组允许创建一个具有AMD RAID阵列配置的芯片组。 目前无法使用RAIDXpert2

我可以使用哪些板卡进行RAID

仍然需要对板进行审查,这使我们有可能制造RAID,而RAID将成为目前的绝大多数市场。 英特尔和AMD都在其当前芯片组上提供兼容性。

对于英特尔,我们具有以下可能性:

  • Z270Z370H370和HM370Z390X299

从或多或少的电流倒退中仅排除功能较弱的芯片组(例如B360或H310)。 所有允许超频的芯片组也与RAID兼容。

这些板上的SATA和PCIe必须区分开。 如果在SATA端口上使用驱动器,则可以创建RAID 0、1、5和10。如果使用M.2插槽,则可以创建RAID 0、1和5。

对于AMD主板,我们有:

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

当前和将来的芯片组都实现相同的可能性 ,能够使用RAIDXpert2创建RAID 0、1和10。 如果有足够的M.2插槽或扩展卡,则它在SATA和NVMe中都支持这些类型。 在以前的芯片组(例如X370,B350和A320)中 ,使用了AMD RAID阵列配置应用程序,该应用程序原则 上将容量扩展到RAID 5和50。

PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA中的RAID 0性能

在此测试中,我们使用了最简单的配置,即RAID 0 ,该RAID 0应该提供两个驱动器最大组合读取和写入容量 ,也就是说,它的性能是单个驱动器的两倍。 我们使用的硬件如下:

  • 华硕Crosshair VIII Hero X570 + AMD Ryzen 3600:RAID 0 PCIe 4.0和RAID 0 SATAAsus ROG Maximus XI Formula Z390 + Intel Core i9-9900K:RAID 0 PCIe 3.0 Windows 10 x64 Pro:通过软件和测试系统进行RAID 0 2x SSD Corsair MP600 Gen4 PCIe 4.0 2TB2x西部数据WD RED SA500 SATA

如我们所见,硬件还不错,既是两个平台的华硕旗舰产品,又是两个接口的顶级SSD驱动器。 MP600将用于PCIe 4.0 AMD和PCIe 3.0 Intel。

RAID 0 NVMe PCIe 4.0性能

我们首先从功能最强大的功能开始,这无疑是华硕X570板上两个PCIe 4.0 SSDRAID配置 这具有新的PCI标准,其M.2 x4插槽理论上可以达到7, 876 MB / s。 我们使用的SSD在我们的评测中显示,可以提供4, 777 MB / s的读取速度。

在看到这些结果并与分析结果一起购买之后,我们看到RAID 0可以工作,并且以什么方式工作。 在所有CristalDiskMark记录中,我们的性能大约提高一倍。 当我们更改基准版本时,我们将进行一些不同的测试以进行直接比较,但是序列读取速度几乎达到9.5000 MB / s,而写入速度达到了8.5000 MB / s ,这是非常不错的

回顾M.2 4.0插槽的理论极限,证明它们确实确实可以作为一个团队并与AMD设置并行运行。 当这些SSD进行更多的扩展并达到接口的最大值附近时,仅使用两个驱动器,我们将获得高达14, 000 MB / s的产量,而目前只有使用4个此类SSD的RAID 0才能实现。

RAID 0 NVMe PCIe 3.0性能

为了增加比较的多样性, 我们在Intel板上使用了MP600在PCIe 3.0下进行测试 。 从理论上讲,这些插槽将达到3937 MB / s,尽管以后以实用的方式保持在3500 MB / s左右。

因此,通过这些单元,通过简单的逻辑和数字,在PCIe 3.0下达到7, 000 MB / s的速度应该是可能的,但是我们看到的情况与预期的情况截然不同。 在使用内置RAID 0进行的测试中, 我们的顺序读写速度达到了3, 552 MB / s和3, 407 MB / s。 这些是单个NVMe 3.0 SSD(例如Samsung 970 EVO)的结果。

CristalDiskMark在Intel下的RAID中可能无法很好地工作, 或者该芯片组不能与本节中的NVMe驱动器一起正常工作。 无论如何,在4K块Q32T16和Q1T1的随机操作中,我们确实看到了非常重要的性能,因此至少在这种意义上,它确实运行良好。 在BIOS中执行RAID后,至少4 TB的存储不需要某些驱动程序,这是优于AMD的优势。

RAID 0 SATA M.2性能

现在,我们返回AMD主板,以使用两个适中的面向NAS的WD RED SA500 M.2驱动器RAID带来更好的性能。 我们将再次使用相同的插槽在SATA下工作,因此我们应该期望的性能约为1100 MB / s。 由于单元在审查中分别提供了554 MB / s和527 MB / s的读写速度。

我们再次看到该AMD平台可以满足您的期望 ,其性能大约是单个单元的两倍。 实际上,如果我们对昂贵的PCIe SSD的预算有限,那么使用这种类型的廉价RAID,我们将在操作系统和数据上获得非常好的性能

Windows 10中配置的RAID 0 SATA性能

最后,我们将使用Storage Space Manager实用程序查看此配置在Windows 10中的直接行为。 我们将使用先前测试中的AMD主板和SATA SSD。 他们的表现不一样,为什么呢?

Windows并不令人失望,我们看到它不仅提供单个单元的性能,而且比正常配置的结果还要差,接近400 MB / s,而不是阅读时应提供的450 MB / s。

之所以我们拥有与单个SSD几乎相同的数据, 是因为Windows不会执行RAID 0,而是执行JBOD配置 。 因此,系统只需通过添加两个相同或不同的存储单元就可以加入它们。 我们同意,RAID 0就是这样做的,但是内部工作方式却大不相同。 当JBOD分别向驱动器中填充文件时,首先是一个文件,然后是另一个文件 ,而RAID 0在两个文件之间分配文件,从而使该过程中的读写速度提高了一倍

至少我们知道可以创建RAID,并且可以在数据分发或复制方面正常工作,例如RAID 5或RAID 1。

在BIOS UEFI Intel,AMD和Windows中配置RAID

如果您想在计算机上执行这些配置之一,例如使用两个2.5英寸SATA驱动器或PCIe SSD,则将在这两个教程中介绍整个过程

  • 如何在Windows 10中配置RAID

两种情况下的过程都相似,尽管在英特尔公司更简单。 它的平台还使我们能够非常有用地安装RAID 5,以避免在不牺牲速度的情况下避免文件丢失。 此外, Windows安装将自动检测RAID,而无需驱动程序。

关于AMD,已证明它可以正确复制性能,英特尔不能复制,并且在Windows 10中可以复制多少RAIDXpert2软件来管理驱动器或创建更多RAID。唯一的缺点是安装系统时需要驱动程序 。 ,并且BIOS设置不像Intel那样简单。 每个教程中都将包含所有这些内容。

关于PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA中RAID 0性能的结论

一方面,我们对在AMDe平台上进行的配置在PCIe 4.0和SATA中所提供的性能感到非常满意,并且我们也假定在PCIe 3.0中也是如此。 为想要进行实验的用户提供成功的保证。

另一方面, 我们预计英特尔主板也会有同样的发展 ,这也许是由于我们忽略了某些因素,例如BIOS版本或Windows 10中英特尔芯片组的驱动程序。在这种情况下,我们可以说RAID 的 创建当您知道自己的步骤时,这很简单 。 但是,除非我们仔细阅读相应的制造商指南,否则普通用户不会知道一些因素,因为我们需要在BIOS和系统中进行某些配置,以使一切正常运行。

尽管在选择各种RAID时确实没有太多可能性,但最重要的是面对普通用户,在AMD情况下为0、1和10,在Intel中添加RAID 5。 这些应该可以满足正常的需求,甚至可以在Windows下以较低的性能但具有相同的基本功能来创建我们。

我们为您提供一些有趣的教程和文章:

如果您在板上建立了类似的RAID,那么讲述您的经验和获得的性能将很有趣,您发现在台式机上配置RAID有用吗?

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