ต้องการเสริมพีซี Windows ของคุณหรือไม่? คุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพซอฟต์แวร์และความเชื่อถือได้ของการจัดเก็บด้วยเทคโนโลยีสองประการ:Redundant Array of Independent Drives (RAID) และ Resilient File System (ReFS) ของ Microsoft ข้อกำหนดเพียงอย่างเดียวคือ อย่างน้อย สองไดรฟ์สำรอง
คุณสงสัยหรือไม่ว่า ReFS ทำงานได้ดีกับ NTFS ที่มีอายุมากหรือไม่? บทความนี้เปรียบเทียบประสิทธิภาพของระบบไฟล์ใหม่ของ Microsoft กับ RAID1, RAID0 และประสิทธิภาพของดิสก์เดี่ยว และเราจะหารือเกี่ยวกับการใช้งานที่เป็นไปได้สำหรับ RAID1-ReFS
เริ่มต้นใช้งาน RAID
การสร้างโวลุ่ม RAID เป็นเรื่องง่ายมากโดยใช้ Windows Storage Spaces . ผู้ใช้เพียง พิมพ์ Storage Spaces ลงใน แถบค้นหา แล้วเปิดโปรแกรม
หลังจากเปิดใช้พื้นที่เก็บข้อมูล คุณจะต้องเลือกเปลี่ยนการตั้งค่า ปุ่ม.
จากนั้นคุณจะสร้างพูลหน่วยเก็บข้อมูล เลือกสร้างที่เก็บข้อมูล . จากนั้นเลือกไดรฟ์สำรองสองตัวเพื่อเพิ่มลงในอาร์เรย์ สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือการเพิ่มหรือลบไดรฟ์ออกจากโวลุ่ม จะทำลายข้อมูลทั้งหมดในดิสก์ ดังนั้นควรระมัดระวัง
จากนั้นคุณจะเห็นตัวเลือกที่กำหนดค่าได้สำหรับการสร้างพูลหน่วยเก็บข้อมูล สองส่วนที่คุณต้องใส่ใจคือ (1) ประเภทความยืดหยุ่น และ (2) ระบบไฟล์ . ประเภทความยืดหยุ่นที่มีสองไดรฟ์ถูกจำกัดที่กระจกสองทาง (RAID1) และ ง่าย (RAID0). ประเภทของพาร์ติชันรวมถึง NTFS และ ReFS หากคุณเลือก Simple ตัวเลือกเดียวของคุณคือ NTFS เนื่องจาก ReFS ออกแบบมาสำหรับไดรฟ์ตั้งแต่สองตัวขึ้นไป
หลังจากสร้างโวลุ่ม RAID และกำหนดอักษรระบุไดรฟ์แล้ว พาร์ติชั่นจะทำงานในลักษณะเดียวกับฮาร์ดดิสก์ ผู้ใช้สามารถแชร์ไดรฟ์ผ่านเครือข่าย ย้ายไฟล์ไปที่ไดรฟ์ หรือกำหนดค่าซอฟต์แวร์แก้ไขวิดีโอหรือรูปภาพเพื่อเขียนข้อมูลแคช ในความจุสุดท้าย RAID สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของแอพพลิเคชั่นเชิงพาณิชย์ได้มากมาย เช่น Adobe Premiere และ Photoshop ตามที่ระบุไว้ มีซอฟต์แวร์ RAID ประเภทต่างๆ อยู่ โดยแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสีย
ภายในระบบปฏิบัติการ Windows (OS) มี RAID สำหรับผู้บริโภคสามประเภทหลัก:RAID1, RAID0 และ RAID5 (มีรูปแบบ RAID อื่นๆ มากมาย) ยิ่งไปกว่านั้น มีสองวิธีทั่วไปในการจัดรูปแบบ RAID:NTFS และ Resilient File System (ReFS) ReFS มาถึงใน Windows 8.1 และในขณะที่ยังคงพัฒนา มีความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ
ประเภท Windows RAID
- RAID0 :RAID0 เป็นการเรียกชื่อผิดในทางเทคนิค มันใช้สองไดรฟ์ แต่ไม่มีอะไรเกี่ยวกับการจัดเรียงที่ซ้ำซ้อน แต่ละไดรฟ์เก็บข้อมูลครึ่งหนึ่งที่ติดตั้งบนแอสเซมบลี แทนที่จะให้ความซ้ำซ้อน RAID0 ให้ประสิทธิภาพที่แท้จริง ไม่สามารถฟอร์แมต RAID0 ใน ReFS ดังนั้นจึงค่อนข้างติดอยู่กับ NTFS
- RAID1 :RAID1 หรือการมิเรอร์ ต้องใช้สองไดรฟ์ ข้อเสียของมันคือให้ความจุของไดรฟ์เดียวเท่านั้น ข้อมูลจะถูกคัดลอกอย่างเท่าเทียมกันในไดรฟ์ทั้งสอง ซึ่งทำให้เกิดความซ้ำซ้อนหากมีสิ่งใดเกิดขึ้นกับดิสก์ตัวใดตัวหนึ่ง RAID1 ยังเพิ่มความเร็วในการอ่านดิสก์ ซึ่งสามารถนำไปสู่การเปิดโปรแกรมเร็วขึ้นและอ่านจากแคชเร็วขึ้น
- RAID5 :ฉันจะไม่ครอบคลุม RAID5 ในบทความนี้ อย่างน้อยต้องใช้สามไดรฟ์ แต่ให้ความจุที่พร้อมใช้งานมากกว่า RAID1
ประเภทของระบบไฟล์ Windows
ระบบไฟล์ที่สำคัญสองระบบ (ระบบไฟล์คืออะไร) ใน Windows 10 คือ Resilient File System (ReFS) และ "New" Technology File System (NTFS) ที่เสียเวลา NTFS เป็นระบบไฟล์มาตรฐานใน Windows แต่ถ้าคุณมีฮาร์ดไดรฟ์สำรองตั้งแต่สองตัวขึ้นไป (เหมือนกันหรือคล้ายกันมาก) ให้พิจารณาใช้ ReFS ReFS ช่วยลด bit-rot ทำให้เหมาะสำหรับการฟอร์แมตระบบจัดเก็บข้อมูล และให้ประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกันกับพาร์ติชัน RAID1 ที่ฟอร์แมตด้วย NTFS แม้ว่า ReFS จะค่อนข้างใหม่และอาจได้รับผลกระทบจากข้อบกพร่อง แต่ประสบการณ์ของผมกับ ReFS นั้นยอดเยี่ยมมาก
เกณฑ์มาตรฐานของ RAID
ประสิทธิภาพของไดรฟ์สามารถส่งผลกระทบต่องานคอมพิวเตอร์ต่างๆ มากมายบน Windows โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การท่องอินเทอร์เน็ตบ่อยครั้งจะอ่านและเขียนข้อมูลไปยังแคชของเบราว์เซอร์ หากแคชอยู่บนดิสก์ที่ช้า เบราว์เซอร์จะรู้สึกว่องไวน้อยกว่าการใช้ Solid State Drive ที่รวดเร็ว (SSD คืออะไร) เราจึงเปรียบเทียบฮาร์ดไดรฟ์
ในการพิจารณาว่าอาร์เรย์และระบบไฟล์ประเภทใดที่เร็วที่สุด ฉันได้รวมเครื่องทดสอบที่มีฐานเชื่อมต่อ SATA และเสียบ OCZ Onyx SSD สองเครื่อง ฉันเปรียบเทียบการกำหนดค่า RAID สี่รูปแบบ:RAID1 (NTFS), RAID1 (ReFS), RAID0 และในฐานะไดรฟ์รูปแบบ NTFS เดียว ฉันใช้ AS-SSD สำหรับการวัดประสิทธิภาพสังเคราะห์ทั้งหมด และเปรียบเทียบกับ CrystalDiskMark เป็นวิธีรองในการตรวจสอบผลลัพธ์ของ AS-SSD สุดท้าย ฉันทำการทดสอบ "ในโลกแห่งความเป็นจริง" หลายครั้งโดยใช้ 7-Zip และ Handbrake (5 ใช้สำหรับ Handbrake) การทดสอบโดยใช้ Android Studio เป็นคอมไพเลอร์ล้มเหลวโดยสิ้นเชิง
การอ่านแบบสุ่มและการเขียนแบบสุ่ม (4KB)
อาร์เรย์ RAID ไม่สามารถจัดการความลึกของคิวแบบสั้นได้เป็นอย่างดี (ซึ่งผู้ใช้ส่วนใหญ่ต้องการ) ดังนั้น ฉันไม่แนะนำให้ใช้ RAID ในการท่องเว็บหรือทำงานในสำนักงาน มีข้อได้เปรียบประมาณ 9% ในการใช้ไดรฟ์เดียวสำหรับการอ่านแบบสุ่มเหนือการกำหนดค่าดิสก์อื่นๆ
สำหรับความเร็วในการเขียน RAID0 เหนือกว่าคู่แข่ง เร็วกว่าคู่แข่งเกือบ 50% เรื่องนี้สมเหตุสมผล เมื่อพิจารณาว่าทั้ง RAID1 และไดรฟ์เดี่ยวเพียงคัดลอกข้อมูลในไดรฟ์ทั้งหมดเท่าๆ กัน ในขณะที่ RAID0 จะแยกการเขียนระหว่างไดรฟ์ทั้งสอง
การอ่านตามลำดับและการเขียนตามลำดับ (4KB)
ความเร็วในการอ่านตามลำดับมักบ่งบอกถึงกิจกรรมการคัดลอกดิสก์ เมื่อใดก็ตามที่คุณย้ายไฟล์ไปมา ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นควรแปลเป็นการถ่ายโอนไฟล์ที่เร็วขึ้น RAID1 ปรับปรุงการอ่านดิสก์ตามลำดับมากกว่าดิสก์เดี่ยวและ RAID0 อย่างมาก ตามทฤษฎีแล้ว RAID0 ควรปรับปรุงการอ่านดิสก์ตามลำดับ แต่ด้วยเหตุผลบางอย่าง เกณฑ์มาตรฐานสังเคราะห์ไม่รองรับสมมติฐานนี้
การอ่านและเขียนตามลำดับเป็นสัญลักษณ์ของการคัดลอกไฟล์ ตามที่คาดไว้ RAID1-ReFS ทำงานได้แย่ที่สุดเพราะทำการตรวจสอบข้อมูลที่คัดลอกมา อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพการทำงานไม่ได้มีความสำคัญมากนัก ในทางกลับกัน RAID0 ทำงานได้ต่ำกว่าที่คาดไว้มาก แม้ว่าจะเร็วกว่าไดรฟ์เดี่ยวและ RAID1-NTFS เล็กน้อย
การอ่านแบบสุ่มและการเขียนแบบสุ่ม (4KB, 64 ความลึกของคิว)
เกณฑ์มาตรฐานโดยใช้ความลึกของคิวที่ลึก รวมกับการอ่านและเขียนแบบสุ่ม ควรคาดการณ์ประสิทธิภาพของเซิร์ฟเวอร์และแอปพลิเคชันเชิงพาณิชย์อื่นๆ ตามทฤษฎีแล้ว RAID0 ควร (และไม่ได้) ให้ประสิทธิภาพของดิสก์ที่เร็วที่สุดจากการจัดประเภทดิสก์สี่ประเภท แต่ RAID1 นั้นใกล้เคียงกันมากในแง่ของความเร็วในการอ่าน และ มันมีความซ้ำซ้อนของข้อมูล หากจัดรูปแบบ RAID1 ใน ReFS จะสูญเสียความเร็วในการอ่านน้อยมากเมื่อเทียบกับ NTFS
สำหรับประสิทธิภาพการเขียนในคิวลึก RAID0 มีอิทธิพลเหนือกว่า และทั้ง RAID1-NTFS และ RAID1-ReFS ประสบปัญหาด้านประสิทธิภาพเพียงเล็กน้อยเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษาอาร์เรย์
ประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง
ในแง่ของประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง ผลลัพธ์นั้นน่าสนใจน้อยกว่ามาก ทั้งการเข้ารหัสเบรกมือและ 7-Zip (เปิดเครื่องรูด) RAID0 มีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพประมาณ 2-3% สำหรับการซิปโฟลเดอร์รูปภาพขนาดใหญ่ 300MB อาร์เรย์ทั้งหมดจะทำงานได้แย่กว่าไดรฟ์เดียว โดยมีความแตกต่าง 7% ระหว่างไดรฟ์เดียวและ RAID1-ReFS
น่าเสียดายที่ฉันต้องทิ้งข้อมูลบางส่วน ตัวอย่างเช่น การคอมไพล์จากซอร์สโค้ดส่งผลให้เกิดข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพอย่างมากสำหรับ RAID1-ReFS ความแตกต่างมีมากจนฉันค่อนข้างมั่นใจว่าวิธีการของฉันมีข้อบกพร่องอย่างร้ายแรง RAID1 ทำงานได้เร็วกว่าไดรฟ์เดียวเกือบสองเท่า และ RAID0 มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นประมาณ 20% เมื่อเทียบกับไดรฟ์เดียว ฉันไม่ได้รวมแผนภูมิเนื่องจากต้องรันการทดสอบซ้ำเพื่อยืนยัน อาจมีบางอย่างผิดปกติกับสภาพแวดล้อมการสร้างหรือวิธีการทดสอบของฉัน
แอปพลิเคชันที่เป็นไปได้สำหรับ RAID ใน Windows
ตามเกณฑ์มาตรฐาน แอปพลิเคชันที่เหมาะสมสำหรับ RAID มีดังนี้:
- Cache/scratch drive สำหรับการตัดต่อรูปภาพและวิดีโอ
- การสร้างไดรฟ์จัดเก็บข้อมูลเครือข่ายที่มีความซ้ำซ้อนของข้อมูลและการป้องกันบิตเน่า
- ไดรฟ์จัดเก็บซอฟต์แวร์
แคช/สแครชไดรฟ์ :ไดรเวอร์ Rapid Storage Technology (RST) ของ Intel อนุญาตให้ผู้ใช้กำหนดไดรฟ์อื่นเป็นแคชไดรฟ์ ในความสามารถนี้ การอ่านและเขียนจำนวนมากถูกสร้างขึ้นในไดรฟ์ อาร์เรย์ RAID0 นำเสนอ -- บนกระดาษ -- ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุด แม้ว่าการวัดประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริงจะระบุว่า SSD ตัวเดียวอาจให้ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นมากที่สุด
ไดรฟ์เก็บข้อมูลเครือข่าย :การใช้งาน ReFS ที่ชัดเจนคือเป็นไดรฟ์จัดเก็บ คุณสมบัติความสมบูรณ์ของข้อมูลรวมกับความเร็วในการอ่านจำนวนมากทำให้เหมาะสำหรับการสตรีมสื่อผ่านเครือข่ายที่รวดเร็ว (ทำไมคุณถึงต้องการ 5GHz)
ไดรฟ์จัดเก็บซอฟต์แวร์ :ในข้อตกลงนี้ ผู้ใช้เพียงแค่ติดตั้งซอฟต์แวร์ลงในพาร์ติชัน RAID1 เนื่องจากข้อได้เปรียบด้านความเร็วในการอ่าน ความซ้ำซ้อนของข้อมูล และการป้องกันบิตเน่า ทำให้ RAID1 ที่ฟอร์แมตด้วย ReFS เป็นการอัปเกรดครั้งใหญ่เหนือ RAID1 ที่ฟอร์แมตด้วย NTFS แม้ว่าประสิทธิภาพจะได้รับผลกระทบเล็กน้อยเมื่อเทียบกับ RAID1-NTFS แต่ความสมบูรณ์ของข้อมูลที่เพิ่มขึ้นนั้นสามารถชดเชยข้อบกพร่องได้ และในสภาพแวดล้อมการใช้งานจริง บัฟความสมบูรณ์ของข้อมูลอาจคุ้มค่า
RAID1-ReFS ดีมาก
อาร์เรย์ RAID ที่จัดรูปแบบใน ReFS จะมีประสิทธิภาพเพียงเล็กน้อยบน NTFS ซึ่งคุ้มค่ากับการแลกเปลี่ยน แม้ว่าฉันจะไม่มีจำนวนดิสก์ที่จำเป็นในการทดสอบการกำหนดค่า RAID อื่นๆ (เช่น RAID5) แต่ผลลัพธ์สำหรับ RAID1 ก็เป็นเรื่องที่น่ายินดี ฉันถือว่า ReFS ทำงานได้ดีกับอาร์เรย์ประเภทอื่นเป็นอย่างน้อย
ความคิดเห็นของฉัน:แม้ว่าจะไม่ได้โฆษณาว่าพร้อมสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิต แต่จากประสบการณ์ของฉัน ReFS ถูกใช้อย่างดีที่สุดในระบบจัดเก็บข้อมูลและเป็นไดรฟ์จัดเก็บซอฟต์แวร์ นอกจากนี้ยังสามารถสร้างแคชไดรฟ์ที่เหมาะสมได้ครึ่งทาง
คุณลองใช้ ReFS แล้วหรือยัง ผลลัพธ์ของคุณเป็นอย่างไร
