CrystalDiskMark: Jak to vlastně funguje

CrystalDiskMark existuje již více než deset let a je to jeden z oblíbených způsobů, jak PC komunita porovnávat úložiště, ať už jde o pevné disky, disky SSD (SSD), nebo dokonce flash disky. Je to jednoduchý benchmark na jedno kliknutí, který vám řekne, jak rychlé je vaše úložiště. Ale co přesně testuje a co výsledky znamenají pro váš hardware? Zde je to, co potřebujete vědět.

Co je CrystalDiskMark?

CrystalDiskMark je benchmark úložiště Windows, který poprvé vyšel v roce 2008 a který se pokouší posoudit, jak rychlý je disk za stanovených testovacích podmínek. Existuje také benchmark macOS nazvaný Značka AmorphousDiskMark, který má fungovat víceméně stejně a je navržen (se svolením autora CrystalDiskMark) tak, aby vypadal stejně. V samém jádru CrystalDiskMark dělá pouze přenos souborů a sděluje vám rychlost, jakou byl disk schopen přenést tato data.

Před spuštěním testů budete muset nastavit velikost pracovního souboru. Toto je velikost souboru, kterou CrystalDiskMark vytváří pro provádění testů čtení a zápisu, a pohybuje se od 16 MB do 64 GB. Ponechat výchozí hodnotu 1 GB je zcela v pořádku, protože je to realistická velikost pro spoustu dat, ke kterým máte přístup ve svém úložišti.

CrystalDiskMark přichází se čtyřmi přednastavenými benchmarky, ale pokud se podíváte do pokročilých nastavení, můžete si skutečně přizpůsobit, na co benchmark testuje, a získat různé výsledky. Srovnávací testy CrystalDiskMark se týkají čtyř důležitých parametrů testování: sekvenční vs. náhodné, velikost bloku, hloubka fronty a vlákna.

Sekvenční vs. náhodný

Dva základní typy testů, které CrystalDiskMark používá, jsou sekvenční a náhodné, označené SEQ a RND. Hlavním rozdílem mezi těmito dvěma druhy úloh je způsob organizace dat. Při sekvenční zátěži jsou data, ke kterým SSD přistupuje, fyzicky souvislá a lze k nim přistupovat jedna po druhé v sekvenci (proto sekvenční). Náhodná pracovní zatížení zahrnují data, která nejsou sekvenční nebo souvislá a mohou být rozprostřena po celém disku. V závislosti na dalších faktorech se výkonnostní rozdíl mezi sekvenčním a náhodným může pohybovat od malých až po extrémně velké.

Obecně lze říci, že disky SSD jsou velmi dobré ve zvládání náhodných úloh, zatímco pevné disky s nimi bojují, a proto V náhodných testech CrystalDiskMark mohou HDD dosáhnout jmenovité rychlosti nižší než 10 MB/s, ale více než 100 MB/s v sekvenčním jedničky. Je to způsobeno tím, že HDD musí mechanicky přesouvat součástku, která čte a zapisuje z fyzického disku, a přeskakování z místa na místo zabere docela dost času. Přestože SSD nejsou mechanické, z externích důvodů stále zpracovávají náhodné úlohy pomaleji než sekvenční.

Velikost bloku

Soubory se skládají z bloků a jsou největšími kusy dat, které jsou přesunuty v rámci jedné vstupně/výstupní (nebo I/O) operace. Ve výchozích testech, které vám CrystalDiskMark předkládá, uvidíte některé, které používají velikost bloku 1 MiB (zhruba jeden megabajt), některé používají velikost bloku 4KiB (zhruba čtyři kilobajty) a jeden, který používá velikost bloku 128KiB (přibližně 128 kilobajty).

Čím větší je velikost bloku, tím vyšší je přenosová rychlost

To se může zdát neintuitivní, ale čím větší je velikost bloku, tím vyšší je přenosová rychlost. Je to v podstatě rozdíl mezi přesouváním jednoho papíru najednou a přesunem celé složky do kartotéky. Sekvenční přenosy souborů často zahrnují velké bloky, zatímco náhodné pracovní zátěže mají tendenci používat menší bloky. Přestože CrystalDiskMark používá velké velikosti bloků v sekvenčních testech a malé velikosti bloků v náhodných testech, velikost bloku nemusí nutně indikovat sekvenční nebo náhodnost.

Hloubka fronty

Hloubka fronty udává, kolik front zpracovává I/O požadavky v daném okamžiku, a s větším počtem front otevřených pro přenos dat existuje větší potenciál pro rychlejší přenosy. Ve výchozím nastavení CrystalDiskMark testuje v hloubkách fronty 1, 8 a 32, i když můžete ručně zvýšit hloubku fronty a testovat tímto způsobem, pokud chcete. Můžete si představit frontu jako jednotlivého pracovníka, který podává dokumenty pryč, a samozřejmě, že více pracovníků znamená rychlejší podávání.

Vyšší hloubka fronty často vede k vyšším přenosovým rychlostem bez ohledu na velikost bloku nebo počet vláken, ale velká hloubka fronty představuje obzvláště velký rozdíl v náhodném zatížení. Abychom znovu použili analogii s kartotékou, dva lidé založí papíry jeden po druhém mnohem rychleji, než když to udělá jedna osoba sama. Přechod z hloubky fronty 1 na 32 by mohl vést k 10násobku přenosové rychlosti, což je obrovské.

Vlákna

Vlákna se liší od velikosti bloku a hloubky fronty, protože jsou v CPU místo v úložišti. Každý CPU má určitý počet jader a každé jádro má obvykle jedno nebo dvě vlákna a jsou to v podstatě CPU verze front. Čím více vláken, tím snazší je pracovat na více věcech najednou. Vlákna jsou v CrystalDiskMark poněkud nedůležitá, protože sedm z osmi výchozích testů používá pouze jeden počet vláken a pouze jeden test používá počet vláken 16.

Tento jeden test, který používá počet vláken 16, však jasně ukazuje, že mnoho vláken CPU může pomoci. Přechod z jednoho vlákna na 16 v náhodném zatížení zvyšuje výkon asi osmkrát, tedy 700 %. Je to proto, že CPU se také podílí na usnadnění přenosu dat na velmi důležité úrovni. Počet vláken však závisí na CPU a ne každý procesor má 16 vláken, což je možná důvod, proč CrystalDiskMark po většinu svých výchozích testů udržuje počet vláken na jedné.

Dát to všechno dohromady

Takže teď, když znáte všechny klíčové komponenty, pojďme se podívat na skutečný výsledek CrystalDiskMark. Toto je jeden z našich Recenze Samsung 990 Pro pomocí výchozích testů.

Skóre jsou organizována podle čtení/zápisu a měří se v MB/s.

První benchmark je optimalizovaný sekvenční benchmark, který využívá velkou velikost bloku a osm front, a přestože se používá pouze jedno vlákno, přenosová rychlost je v zásadě taková, jakou Samsung hodnotí 990 Pro na. Druhý benchmark se liší pouze hloubkou fronty, která je jedna místo osmi, a to způsobuje pokles výkonu při čtení i zápisu (zejména čtení na 990 Pro).

Třetím testem je náhodné pracovní zatížení s velikostí bloku pouhé 4 kB, a přestože je hloubka fronty 32 velmi vysoké, rychlosti čtení a zápisu jsou stále výrazně nižší než ty, které lze vidět v sekvenčním režimu pracovní zátěže. Poslední test používá stejnou velikost bloku 4KiB, ale snižuje hloubku fronty na jednu, což má za následek extrémně pomalá rychlost čtení pouhých 72 MB/s na 990 Pro (rychlost zápisu je také poměrně nízká, ale není zdaleka tak vysoká pokles).

K dispozici je také testovací profil NVMe, který je dodáván s několika různými testy, a můžete si také nakonfigurovat své vlastní testovací parametry. Stačí kliknout na rozevírací nabídku Nastavení, kliknout na možnost Nastavení a přivítá vás spousta možností. Velikost bloku se pohybuje od 4KiB do 8MiB, hloubku fronty lze nastavit od 1 do 512 a počet vláken může být kdekoli od 1 do 64. Hodnota velikosti bloku a hloubky fronty však nemůže být doslova nic; možnosti pro hloubku fronty se pohybují od 1 do 2 až 4 až 8 a tak dále.

Jak stáhnout CrystalDiskMark

CrystalDiskMark je osvědčený a skutečný benchmark úložiště, který se často používá k měření nejlepší NVMe SSD. Můžete si jej stáhnout z Vlastní webové stránky CrystalDiskMark, který také hostí CrystalDiskInfo, doprovodnou aplikaci, která se zaměřuje na monitorování úložiště.