Пиковая скорость чтения накопителей SSD Virident Systems tachIOn
составляет 1,3 ГБ/с, а установившаяся в блоках по 4 кБ составляет 0,8
ГБ/с. Эти показатели на порядок превышают скорости обмена данными
материнской платы с жестким диском. Изделие предназначено для серверов,
интенсивно работающих с данными и устанавливается в слот PCI Express
x8. Плюсом новинки является модульная конструкция SSD tachIOn,
позволяющая устанавливать модули флэш-памяти в разъемы на плате
накопителя, что дает возможность наращивать объем накопителя в процессе
эксплуатации – возможность несомненно полезная. Объем накопителей может
быть 200, 300 или 400 ГБ. SSD-накопители tachIOn характеризуются
высокой надежностью и длительным сроком службы.
Как
видим, прогресс скоростных характеристик SSD-накопителей налицо, в то
время как жесткие диски уже безнадежно отстали и в силу своих
конструктивных особенностей не могут тягаться с SSD-накопителями на
равных.
Далее мы попытаемся спрогнозировать к каким последствиям
для конфигурации домашнего ПК должен привести рост скоростей
чтения/записи SSD-накопителей.
При этом для начала напомним, что
время доступа к данным в SSD-накопителях изначально на 2 порядка
меньше, чем в жестких дисках и может быть уменьшено еще – запас есть
немалый.
Понятно, что уже в силу в сотни раз меньших задержек
при чтении файлов и на порядок большей пропускной способности работа с
мелкими файлами в случае применения SSD-накопителя в системе радикально
ускориться. Это и есть прямая функция и первоначальное назначение этих
накопителей, с которыми они прекрасно справляются. Но при таких
показателях возникают еще и дополнительные возможности. Как известно,
обращения процессора к кэш-памяти разных уровней составляют львиную
долю всех обращений к памяти. Именно поэтому кэш-память имеет
сверхнизкие задержки и в разы более высокую полосу пропускания по
сравнению с оперативной памятью. И эти параметры тем лучше чем ниже
уровень кэш-памяти (т.е. чем ближе кэш-память к исполнительным
устройствам, обрабатывающим данные). Наличие многоуровневой кэш-памяти
сильно снижает требования к скоростным характеристикам оперативной
памяти, поскольку процессору приходиться намного реже к ней обращаться
и его простои в ожидании данных из оперативной памяти случаются реже и,
следовательно, наносят меньший урон средней производительности системы.
Все
это прекрасно работает и пользователь не замечает "торможения”
компьютера до тех пор, пока системе не приходится обращаться к жесткому
диску ПК, а понятно что вся информация не может находиться в
оперативной памяти – ее объем этого не позволяет. Вот здесь то и
начинаются проблемы. Суть проблем, если кратко, в том что время
случайного доступа к данным в типичном жестком диске составляет 8-10
мс, а максимальная скорость последовательного чтения до 150 МБ/с на
краю диска. Реальные показатели существенно меньше. Пропускная же
способность оперативной памяти DDR3 до 20 ГБ/с, т.е. скорость передачи
данных с жесткого диска как минимум в 100 раз меньше, чем из
оперативной памяти, а если еще и файлы маленькие и их много, то тут еще
включается большое время доступа к данным. В результате все это
выглядит так, словно компьютер временно подвис и при этом сильно жужжит
жесткий диск. Чтобы как-то "заткнуть” эту "черную дыру” и возникла т.н.
"технология Ready boost”, когда система использует специальные быстрые
флэшки для кэширования файлов.
Флэшки эти быстрые не столько по
параметру скорости передачи (10-20 МБ/с), сколько по времени доступа,
из-за чего мелкие файлы подгружаются намного быстрее и система в целом
работает гораздо быстрее. К слову сказать, это новшество было введено
начиная с Windows Vista, а в Windows XP эта возможность не просто
отсутствует, но и закрыты все дыры, через которые теоретически можно
было бы устранить это "недоразумение”. Но по видимому это
"недоразумение”, как и отказ Microsoft продавать и поддерживать далее
саму Windows XP искусственно создано, чтобы таким образом стимулировать
покупку более нового железа, т.к. новые версии Windows к его ресурсам
более требовательны. Так бы оно наверняка и было, если бы старушка XP
не оказалась на порядок надежней и быстрей всех последующих продуктов
Microsoft. Тем не менее уже существует ПО под Windows XP, которое
позволяет использовать флэшки в качестве дискового кэша. К сожалению
проблема не только в Windows – другое программное обеспечение также
рассчитывает на быстро растущее быстродействие процессора и оперативной
памяти, из-за чего жесткий диск становится гарантированным "узким
горлышком" системы. Вот здесь-то и выручают все эти флэшки и
SSD-накопители.
Однако в случае пропускнойспособности 1,3 ГБ/с появляется возможность использовать
SSD-накопитель еще и как расширение оперативной памяти, точнее как
новую оперативную память, по отношении к которой обычная может
рассматриваться как дополнительный уровень кэш-памяти. Ведь даже если
полоса пропускания в 1,3 ГБ/с окажется недостаточно, то в скором
будущем появятся продукты в разы быстрее, или можно в крайнем случае
установить 2-3 таких накопителя и иметь 2,5-4 ГБ/с, чего уже точно
будет достаточно (теоретическая пропускная способность памяти DDR3 от
6,4 ГБ/с до 20 ГБ/с, но реальная в 1,5-2 раза меньше) – т.е. 2-3
скоростных SSD-накопителя имеют пропускную способность как у
оперативной памяти.
Преимущества такого подхода:
– уменьшение объема более дорогой оперативной памяти при одновременном увеличении на порядок общего объема всей адресуемой памяти;
– SSD-накопители энергонезависимы, что доставляет дополнительное удобство, хотя и не очень нужное;
Недостатки:
- объем накопителей 400 ГБ (3 шт – от 1200 ГБ) – такой объем памяти и с такими характеристиками просто не нужен – здесь уже подойдет на порядок более дешевый жесткий диск, но меньших объемов просто нет, иначе цена только SSD-накопителей будет выше всех остальных компонентов ПК вместе взятых.
Других недостатков нет. Однако маленьких и быстрых SSD-накопителей тоже просто нет. Как временный вариант для домашнего ПК подойдут быстрые USB 2.0 флэшки или установка 2-3 жестких дисков, что пока еще спасает требовательных к быстродействию пользователей, в то время как цена на жесткие диски с максимальной скоростью чтения 140-160 МБ/с от 60 у.е. Фактически жесткие диски больших объемов имеют приблизительно ту же скорость чтения, а цена их примерно пропорциональна объему. Т.е. по деньгам пользователю все равно, что купить 4 жестких диска по 500 ГБ или один на 2000 ГБ (ну точнее там процентов 20 выигрыш в случае диска на 2000 ГБ, что согласитесь не существенно). Но жесткий диск на 2000 ГБ имеет 4 пластины (по 500 ГБ) и 8 головок, а скорость чтения у него не более, а как правило всегда меньше, чем у единственного (!!!) одно-пластинного диска на 500 ГБ. Это обстоятельство обусловлено тем, что чтение в многопластинных жестких дисках происходит только с одной из пластин (одной головкой). А чтение сразу с 4-х одно-пластинных жестких дисков реально будет до в 4 раза быстрее – выигрыш более 400% в скорости против проигрыша 20% в цене – так оно того стоит, или нет? Конечно, если сравнить 2 диска по 500 ГБ и один на 1000 ГБ, то проигрыш в деньгах будет до 30%, но зато выигрыш в скорости более 200%. Кроме того, нужно учитывать то обстоятельство, что многодисковые винчестеры сильнее греются и вообще менее надежны, чем однодисковые.
А теперь - оглашаются вердикты и даются рекомендации по поводу конфигурирования ПК.
Итак, если Вы собираете мощный ПК и при этом хотите максимально сэкономить деньги, то покупайте вместо одного большого жесткого диска несколько однодисковых винчестеров малого объема с максимальной скоростью чтения. Тут слово "однодисковых” является ключевым, т.к. если случайно купить старый многодисковый винчестер малого объема, то скорость чтения у него будет в разы ниже. К тому же можно дополнительно поставить одну-две флэшки Ready boost (20-30 у.е.) для ускорения работы с малыми файлами. Это не только ускорит работу, но и разгрузит жесткие диски от ненужной работы и увеличит их ресурс, хотя вполне можно обойтись и без них.
Если же Вы собираете ПК начального уровня (для офисных задач, интернета…), то однозначно устанавливайте в него один одно-пластинный винчестер и операционную систему Windows XP x64 SP2 (именно SP2, а еще лучше Windows XP x64 Corporate Edition – она собрана на основе Windows Server 2003 и сочетает очень высокое быстродействие и надежность с поддержкой 64-битных систем). А если Вы все-таки хотите установить более поздние версии Windows (Windows Vista, Windows 7…), тогда не забудьте обязательно прикупить парочку быстрых флэшек Ready boost, хотя по мнению автора статьи для ПК начального уровня – эти операционные системы себя не оправдывают (как впрочем и для любого ПК вообще, а не только для ПК начального уровня), т.к. часто сбоят и очень требовательны к ресурсам ПК. К тому же 20-30 долларов на флэш-память также можно сэкономить, просто установив быструю ОС.
Несмотря на свои исключительные скоростные характеристики для применения в домашних ПК современные SSD-накопители пока что не могут соревноваться с обычными жесткими дисками, установленными группами по несколько штук, из-за высокой цены и нежелания производителей выпускать быстрые SSD-накопители малого объема. В будущем, с каждым годом производительность процессоров по-видимому будет расти в 1,5-2 раза в год, пропускная способность памяти будет за этим поспевать, а SSD-накопителей увеличиваться опережающими темпами, приближаясь к пропускной способности памяти. Однако, в ближайшее время не стоит ждать конкурентоспособных моделей SSD-накопителей из-за их высокой цены. Тем не менее, можно надеяться, что с введением стандарта USB 3.0 довольно быстро такие появятся USB 3.0-флэшки, которые будут полностью использовать скоростные возможности этого интерфейса, а значит они могут рассматриваться, как реальные конкуренты жестким дискам. Причем как конкуренты даже в качестве загрузочного диска, так как есть ПО, способное так отформатировать флэшку, что она будет определятся как загрузочный диск и это ее свойство с успехом используется для создания установочных и загрузочных флэшек.
Пропускная способность USB 3.0 интерфейса составляет до 6 Гбит/с, реальная порядка 300 ГБ/с – как у 2-х параллельно работающих жестких дисков, но 2 таких флэшки ориентировочно будут стоить 40-60 у.е., а 2 жестких диска 120-140 у.е. – разница в 3 раза в пользу флэшек по деньгам и в 100 раз по скорости доступа к данным при одинаковой пропускной способности. Как скоро такие спасительные чудо-USB-флэшки появятся сказать сложно. Флэшки то уже появляются и даже некоторые производители заявляют, что в будущем их начальные скорости будут от 100 МБ/с (для быстрого чтения/записи мультимедиа файлов), но как скоро они появятся в продаже и сколько будут стоить и будут ли они иметь достаточно большое число циклов перезаписи для такого интенсивного использования – эти все вопросы пока остаются открытыми. Единственное, что можно более-менее определенно сказать, так это то, что цена на них будет быстро падать и кризис нам в этом поможет (правда, он же и денег в карманах не оставит…)!