nvme pcie 4.0とnvme pcie 3.0とm.2 sataのRAIDパフォーマンス0

RAIDテクノロジーは 、もはやビジネス環境と大規模なファイルストレージの一部ではありません。 メーカーは、新世代のチップセットとボードに実装されたRAID機能を利用できるようにし、家庭用PCへの搭載を容易にします。 実際、多くのゲーミングラップトップは、すでに工場出荷時にRAID 0 SSD NVMeを搭載しています。

この記事では、PCIe 4.0とPCIe 3.0とSATAのRAID 0パフォーマンスを比較します 。 このために、 AMD X570とSATAおよびGen4 SSDを搭載したIntelボードを使用して代替構成を行い、それぞれにどのようにマウントされているかを確認しました。 WindowsにはRAIDを作成する機能もあるので、これも使っています。

コンテンツインデックス

RAIDを使用する理由

RAIDは「 Redundant Array of Independent Disks 」またはスペイン語では、 独立したディスクの冗長アレイを意味します。 それは、それらが分散または複製される複数のストレージユニットを使用してデータを保存できるシステムまたは環境を作成することです。

RAID構成は、常にビジネス環境とデータ処理に関連付けられています。 その主な機能は、単一のハードディスクの容量を数倍にして、読み取りと書き込みのパフォーマンスを向上させることです。 同様に、 レベルと呼ばれる構成が作成され、ユニットの障害による損失を回避するためにデータを複製できるようになります。

現在、これらの構成の1つをマウントするためのサーバーは必要ありません。必要なのは、独自のマザーボードとオペレーティングシステムだけです。 より複雑な、または専用のものが必要な場合は、NASを取得して、多数の追加のストレージオプションとネットワーク共有を提供するのが最善です。

この背後にはもっと多くのものがあり、私たちはそれをRAIDテクノロジーに関する記事で開発しました

現在ボードにマウントできるRAIDは次のとおりです。

• RAID 0：このレベルの機能は、さまざまなハードドライブ間で保存されているデータを分散して、レプリケーションなしで読み取り/書き込み速度を向上させることです。 RAID 1：データに冗長性を提供するためにミラーリングとも呼ばれます。 その中で、同じ繰り返しファイルは、使用するのと同じ数のディスクに保存されます。 RAID 10： 2つのレベルを組み合わせたRAIDで、2つのRAID 0が4つのハードドライブを構成するRAID 1によって結合されています。 RAID 5：これはパリティ分散システムと呼ばれ、高速アクセスと3台のハードドライブからのファイル複製を組み合わせています。 情報は、障害から保護するためにパリティブロックを備えた3つのユニット間のブロックに分割して保存されます。 RAID 50：これは、2つのRAID 5とRAID 0の組み合わせです。以前のAMD X370、B350、およびA320チップセットでは、 AMD RAIDアレイ構成で 1つのチップセットを作成できました。 現在RAIDXpert2ではできません

RAIDできるボード

RAIDを作成する可能性を提供するボードのレビューを残します。これは現在、市場の大部分を占めることになります。 IntelとAMDはどちらも、現在のチップセットで互換性を提供しています。

Intelの場合、次の可能性があります。

• Z270Z370H370およびHM370Z390X299

B360やH310などの強力でないチップセットのみが、多かれ少なかれ現在の逆方向から除外されます。 オーバークロックを可能にするすべてのチップセットは、RAIDとも互換性があります。

これらのボードでは、SATAとPCIeを区別する必要があります。 SATAポートでドライブを使用する場合、RAID 0、1、5、10を作成できます。M.2スロットを使用する場合、RAID 0、1、5を作成できます。

AMDボードの場合：

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

現在および将来のチップセットは同じ可能性を実装しており 、 RAIDXpert2で RAID 0、1、10を作成できます。 十分なM.2スロットまたは拡張カードがある場合、SATAとNVMeの両方でこれらのタイプをサポートします。 X370、B350、A320のような以前のチップセットでは、 AMD RAIDアレイ構成アプリケーションが使用され、これにより容量が原則的にRAID 5および50に拡張されます。

PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATAのRAID 0パフォーマンス

このテストでは、最も単純な構成であるRAID 0を使用しました。RAID0は、 2つのドライブの最大の読み取りと書き込みの合計容量を提供します 。つまり、単一のドライブの2倍のパフォーマンスを発揮します。 使用したハードウェアは次のとおりです。

• Asus Crosshair VIII Hero X570 + AMD Ryzen 3600：RAID 0 PCIe 4.0およびRAID 0 SATAAsus ROG Maximus XI Formula Z390 + Intel Core i9-9900K：RAID 0 PCIe 3.0 Windows 10 x64 Pro：ソフトウェアおよびテストシステムによるRAID 0 2x SSD Corsair MP600 Gen4 PCIe 4.0 2TB2x Western Digital WD RED SA500 SATA

ご覧のように、ハードウェアは悪くありません。両方のプラットフォームのAsusフラグシップであり、両方のインターフェイスのトップレベルSSDドライブです。 MP600は、PCIe 4.0 AMDおよびPCIe 3.0 Intelで使用されます。

RAID 0 NVMe PCIe 4.0パフォーマンス

まず、最も強力なものから始めます。間違いなく、Asus X570ボード上の2つのPCIe 4.0 SSDのRAID構成です。 これには新しいPCI標準があり、そのM.2 x4スロットは理論的には7, 876 MB /秒に達する可能性があります。 私たちが使用するSSDは、レビューで4, 777 MB /秒の読み取りを提供することがレビューで示されています。

これらの結果を確認し、分析結果とともに購入した後、RAID 0がどのように機能するかがわかります。 すべてのCristalDiskMarkレコードで、パフォーマンスが約2倍になりました。 ベンチマークバージョンを変更すると、直接比較するためにいくつかの異なるテストが行​​われますが、シーケンスの読み取りではほぼ9.5000 MB /秒、書き込みでは8.5000 MB /秒に達しています。これはセンセーショナルです。

M.2 4.0スロットの理論上の制限を思い出してください。これらは実際にチームとして完全に機能し、AMDセットアップと並行して機能することを証明しています。 これらのSSDが少し進化し、インターフェイスの最大値に近づくと、2つのドライブのみで最大14, 000 MB /秒の収量が得られます。これは、現時点では、このタイプのSSDが4つのRAID 0でのみ達成できます。

RAID 0 NVMe PCIe 3.0パフォーマンス

比較に多様性を追加するために、 PCIe 3.0でのテストにIntelボードのMP600を使用しました 。 理論的には、これらのスロットは最大3, 937 MB /秒になりますが、実際には約3, 500 MB /秒のままです。

したがって、これらのユニットを使用すると、単純なロジックと数値で、PCIe 3.0の下で7, 000 MB /秒に到達することは可能ですが、予想とはかなり異なるシナリオが見られます。 構築されたRAID 0のテストでは、シーケンシャルな読み取りと書き込みで3, 552 MB /秒と3, 407 MB /秒に達しました。 これらは、Samsung 970 EVOなどの単一のNVMe 3.0 SSDの結果です。

CristalDiskMarkはIntelのRAID ではうまく機能しなかったか、チップセットがNVMeドライブでのこのセクションの場合ほどうまく機能しません。 いずれにせよ、4KブロックのQ32T16、およびQ1T1を使用したランダム演算で非常に重要なパフォーマンスが見られるため、少なくともこの意味で、それはうまく機能しているようです。 BIOSでRAIDを実行した後、少なくとも4 TBのストレージはいくつかのドライバーを必要としないため、AMDよりも優れています。

RAID 0 SATA M.2パフォーマンス

次に、AMDボードに戻り、2つの適度なNAS指向のWD RED SA500 M.2ドライブを使用したRAIDの結果を改善しました。 SATAで動作する同じスロットを再び使用するので、予想されるパフォーマンスは約1100 MB /秒になります。 ユニットはレビューで読み書きで554 MB /秒と527 MB /秒を個別に配信したため。

このAMDプラットフォームでは、個々のユニットの約2倍のパフォーマンスで期待が満たされていることがわかります。 実際、このタイプの安価なRAIDでは、高価なPCIe SSDの予算が限られている場合、オペレーティングシステムとデータのパフォーマンスは非常に優れています 。

Windows 10で構成されたRAID 0 SATAパフォーマンス

最後に、この構成がWindows 10でStorage Space Managerユーティリティを使用して直接どのように動作するかを確認します。 前のテストで使用したAMDマザーボードとSATA SSDを使用します。 それらは同じパフォーマンスを提供しません。

Windowsは期待を裏切らず、個々のユニットのパフォーマンスを提供するだけでなく、通常の構成での結果よりもさらに悪く、読み取りで450 MB /秒ではなく、400 MB /秒でボーダーします。

このデータが単一のSSDとほぼ同じである理由は、WindowsがRAID 0ではなく、JBOD構成を行うためです。 したがって、システムは、ストレージを追加することにより、2つの同じまたは異なるユニットを単純に結合します。 これがRAID 0の機能です。ただし、内部の仕組みは大きく異なります。 JBODがドライブを個別にファイルで個別に満たす間、 RAID 0はファイルを2つに分散し、プロセスでの読み取りと書き込みの速度を2倍にします。

少なくとも私たちは、RAIDを作成することが可能であり、データの分散または複製に関して正しく機能することを知っています（たとえば、RAID 5またはRAID 1の場合）。

BIOS UEFI Intel、AMD、WindowsでRAIDを構成する

たとえば、2つの2.5インチSATAドライブまたはPCIe SSDを使用して、これらの構成のいずれかをコンピュータで実行する場合、これらの2つのチュートリアルでプロセス全体を説明します 。

• Windows 10でRAIDを構成する方法

プロセスはどちらの場合も似ていますが、Intelの方が簡単です。 また、そのプラットフォームにより、速度を犠牲にすることなくファイルの損失を回避するのに非常に役立つRAID 5をマウントできます。 さらに、 Windowsインストールは、ドライバーを必要とせずにRAIDを自動的に検出します。

AMDに関しては、Intelにはないパフォーマンスを正しく再現することが示されています。また、Windows 10でドライブを管理したり、RAID 10を作成したりするためのRAIDXpert2ソフトウェアの量も異なります。唯一の欠点は、システムのインストール時にドライバーが必要になることです。 、およびBIOS設定はIntelほど簡単ではありません。 それぞれのチュートリアルでこれをすべて行います。

PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATAでのRAID 0パフォーマンスに関する結論

一方では、AMDプラットフォームで行われた構成がPCIe 4.0とSATAの両方で得たパフォーマンスに非常に満足しています。PCIe3.0でも同様に想定しています。 実験したいユーザーのための成功の保証であること。

一方、 Intelボードでも同様の進化が予想されましたが、BIOSバージョンやWindows 10のIntelチップセットのドライバーなど、無視した要因が原因である可能性があります。この場合、RAIDの作成はあなたがあなたのステップを知っているとき、それは簡単です 。 ただし、すべてが正しく機能するようにBIOSとシステムで特定の構成を行う必要があるため、対応する製造元のガイドを確認しない限り、通常のユーザーにはわからないいくつかの要素があります。

さまざまなRAIDに関してはあまり多くの可能性がないことは事実ですが、AMDの場合は0、1、10であり、IntelにRAID 5を追加すると、最も重要なものが一般ユーザーに直面します。 これらは、通常のニーズを満たすか、Windowsでパフォーマンスは低下しますが、基本的な機能は同じです。

興味のあるいくつかのチュートリアルと記事を残します：

ボードで同様のRAIDを作成した場合、経験と得られたパフォーマンスについてお話しするのは興味深いでしょう。デスクトップPCでRAIDを構成することは役に立ちますか？