CrystalDiskMark: Ako to vlastne funguje

CrystalDiskMark existuje už viac ako desať rokov a je to jeden z obľúbených spôsobov porovnávania úložiska PC komunity, či už ide o pevné disky, disky SSD (SSD), alebo dokonca flash disky. Je to jednoduchý benchmark na jedno kliknutie, ktorý vám povie, aké rýchle je vaše úložisko. Ale čo presne je testovanie a čo výsledky znamenajú pre váš hardvér? Tu je to, čo potrebujete vedieť.

Čo je CrystalDiskMark?

CrystalDiskMark je benchmark úložiska Windows, ktorý prvýkrát vyšiel v roku 2008 a ktorý sa pokúša posúdiť rýchlosť disku za stanovených testovacích podmienok. Existuje aj benchmark macOS tzv Značka AmorphousDiskMark, ktorý má fungovať viac-menej rovnako a je navrhnutý (s povolením autora CrystalDiskMarku) tak, aby aj vyzeral. Vo svojej podstate všetko, čo CrystalDiskMark robí, je prenášanie súborov a oznamovanie rýchlosti, akou bola jednotka schopná preniesť tieto údaje.

Pred spustením testov budete musieť nastaviť veľkosť pracovného súboru. Toto je veľkosť súboru, ktorú CrystalDiskMark vytvára na vykonávanie testov čítania a zápisu, a pohybuje sa od 16 MB do 64 GB. Ponechanie predvolenej hodnoty 1 GB je úplne v poriadku, pretože je to realistická veľkosť pre množstvo údajov, ku ktorým máte prístup vo svojom úložisku.

CrystalDiskMark sa dodáva so štyrmi prednastavenými benchmarkmi, ale ak sa pozriete do pokročilých nastavení, môžete si skutočne prispôsobiť, na čo benchmark testuje, a získať rôzne výsledky. Kritériá CrystalDiskMark sa týkajú štyroch dôležitých parametrov testovania: sekvenčné vs. náhodné, veľkosť bloku, hĺbka frontu a vlákna.

Sekvenčné vs. náhodný

Dva základné typy testov, ktoré CrystalDiskMark používa, sú sekvenčné a náhodné, označené SEQ a RND. Hlavným rozdielom medzi týmito dvoma druhmi pracovných zaťažení je spôsob organizácie údajov. Pri sekvenčnom pracovnom zaťažení sú údaje, ku ktorým SSD pristupuje, fyzicky súvislé a možno k nim pristupovať jeden po druhom v sekvencii (teda sekvenčne). Náhodné pracovné zaťaženia zahŕňajú údaje, ktoré nie sú sekvenčné ani súvislé a môžu byť rozložené po celom disku. V závislosti od iných faktorov sa výkonnostný rozdiel medzi sekvenčným a náhodným môže pohybovať od malých až po extrémne veľké.

Všeobecne povedané, disky SSD sú veľmi dobré pri zvládaní náhodného pracovného zaťaženia, zatiaľ čo pevné disky s nimi zápasia, a preto môže vidieť, že HDD dosahujú menovité rýchlosti menej ako 10 MB/s v náhodných testoch CrystalDiskMark, ale viac ako 100 MB/s v sekvenčných tie. Je to spôsobené tým, že HDD musia mechanicky presúvať komponent, ktorý číta a zapisuje z fyzického disku, a preskakovanie z miesta na miesto trvá pomerne dlho. Hoci SSD nie sú mechanické, stále spracovávajú náhodné pracovné zaťaženia pomalšie ako sekvenčné z externých dôvodov.

Veľkosť bloku

Súbory sa skladajú z blokov a sú to najväčšie časti údajov, ktoré sa presúvajú v rámci jednej vstupno-výstupnej (alebo I/O) operácie. V predvolených testoch, ktoré vám CrystalDiskMark predkladá, uvidíte niektoré, ktoré používajú veľkosť bloku 1 MiB (približne jeden megabajt), niektoré používajú veľkosť bloku 4 kB (približne štyri kilobajty) a jeden, ktorý používa veľkosť bloku 128 kiB (približne 128 kilobajty).

Čím väčšia je veľkosť bloku, tým vyššia je rýchlosť prenosu

Môže sa to zdať neintuitívne, ale čím väčšia je veľkosť bloku, tým vyššia je rýchlosť prenosu. Je to v podstate rozdiel medzi presúvaním jedného papiera naraz a presúvaním celého priečinka do kartotéky. Sekvenčné prenosy súborov často zahŕňajú veľké bloky, zatiaľ čo náhodné pracovné zaťaženia majú tendenciu používať menšie bloky. Hoci CrystalDiskMark používa veľké veľkosti blokov v sekvenčných testoch a malé veľkosti blokov v náhodných testoch, veľkosť bloku nemusí nevyhnutne znamenať sekvenčnosť alebo náhodnosť.

Hĺbka frontu

Hĺbka frontu sa vzťahuje na to, koľko frontov spracováva vstupno-výstupné požiadavky v danom čase a s väčším počtom frontov otvorených na prenos údajov existuje väčší potenciál pre rýchlejšie prenosové rýchlosti. V predvolenom nastavení CrystalDiskMark testuje v hĺbkach frontu 1, 8 a 32, aj keď môžete manuálne zvýšiť hĺbku frontu a testovať týmto spôsobom, ak chcete. Môžete si predstaviť frontu ako jednotlivého pracovníka, ktorý podáva dokumenty preč, a samozrejme, viac pracovníkov znamená rýchlejšie podávanie dokumentov.

Väčšia hĺbka frontu často vedie k vyšším prenosovým rýchlostiam bez ohľadu na veľkosť bloku alebo počet vlákien, ale veľká hĺbka frontu spôsobuje obzvlášť veľký rozdiel v náhodnom zaťažení. Aby sme opäť použili analógiu so zakladačom, dvaja ľudia zakladajú papiere jeden po druhom oveľa rýchlejšie, ako keď to robí jedna osoba sama. Prechod z hĺbky frontu 1 na 32 by mohol viesť k 10-násobku prenosovej rýchlosti, čo je obrovské.

Nite

Vlákna sa líšia od veľkosti bloku a hĺbky frontu, pretože sú v CPU namiesto úložiska. Každý CPU má určitý počet jadier a každé jadro má zvyčajne jedno alebo dve vlákna a sú to v podstate CPU verzie frontov. Čím viac vlákien, tým ľahšie je pracovať na viacerých veciach naraz. Vlákna sú v CrystalDiskMark trochu nedôležité, pretože sedem z ôsmich predvolených testov používa iba jeden počet vlákien, pričom iba jeden test používa počet vlákien 16.

Tento jeden test, ktorý používa počet vlákien 16, však objasňuje, že veľa vlákien CPU môže pomôcť. Prechod z jedného vlákna na 16 v náhodnom zaťažení zvyšuje výkon približne osemkrát, čiže 700 %. Je to preto, že CPU sa tiež podieľa na uľahčení prenosu dát na veľmi dôležitej úrovni. Počet vlákien však závisí od procesora a nie každý procesor má 16 vlákien, čo je možno dôvod, prečo CrystalDiskMark udržiava počet vlákien na jednej pre väčšinu svojich predvolených testov.

Dávať to všetko dokopy

Takže teraz, keď poznáte všetky kľúčové komponenty, poďme sa pozrieť na skutočný výsledok CrystalDiskMark. Toto je jedna od nás Recenzia Samsung 990 Pro pomocou predvolených testov.

Skóre sú usporiadané podľa čítania/zápisu a merajú sa v MB/s.

Prvý benchmark je optimalizovaný sekvenčný benchmark, ktorý využíva veľkú veľkosť bloku a osem frontov, a hoci sa používa iba jedno vlákno, prenosová rýchlosť je v podstate taká, ako Samsung hodnotí model 990 Pro pri. Druhý benchmark sa líši iba v hĺbke fronty, ktorá je jedna namiesto ôsmich, čo spôsobuje zníženie výkonu čítania aj zápisu (najmä čítania na 990 Pro).

Tretím testom je náhodné pracovné zaťaženie s veľkosťou bloku iba 4 kB, a hoci hĺbka frontu 32 je veľmi vysoká, rýchlosť čítania a zápisu je stále výrazne nižšia ako v sekvenčnom režime záťaže. Posledný test používa rovnakú veľkosť bloku 4KiB, ale znižuje hĺbku frontu na jednu, čo má za následok extrémne pomalá rýchlosť čítania len 72 MB/s na 990 Pro (rýchlosť zápisu je tiež dosť pomalá, ale nie je ani zďaleka taká pokles).

K dispozícii je tiež testovací profil NVMe, ktorý sa dodáva s niekoľkými rôznymi testami a môžete si nakonfigurovať aj svoje vlastné parametre testovania. Stačí kliknúť na rozbaľovaciu ponuku Nastavenia, kliknúť na možnosť Nastavenia a privíta vás množstvo možností. Veľkosť bloku sa pohybuje od 4KiB do 8MiB, hĺbku frontu možno nastaviť od 1 do 512 a počet vlákien môže byť kdekoľvek od 1 do 64. Hodnota veľkosti bloku a hĺbky frontu však nemôže byť doslova nič; možnosti pre hĺbku frontu sú od 1 do 2 po 4 až 8 atď.

Ako stiahnuť CrystalDiskMark

CrystalDiskMark je osvedčený a skutočný benchmark úložiska, ktorý sa často používa na meranie najlepšie NVMe SSD. Môžete si ho stiahnuť z Vlastná webová stránka CrystalDiskMark, ktorý tiež hostí CrystalDiskInfo, sprievodnú aplikáciu, ktorá sa zameriava na monitorovanie úložiska.