CrystalDiskMark: Hur det faktiskt fungerar

CrystalDiskMark har funnits i över ett decennium och det är ett av PC-communityts favoritsätt att benchmarka lagring, oavsett om det är hårddiskar, solid-state-enheter (SSD), eller till och med flash-enheter. Det är ett enkelt riktmärke med ett klick som berättar hur snabb din lagring är. Men exakt vad är det som testas och vad betyder resultaten för din hårdvara? Här är vad du behöver veta.

Vad är CrystalDiskMark?

CrystalDiskMark är ett benchmark för Windows-lagring som först kom ut 2008 som försöker bedöma hur snabb en enhet är under fastställda testförhållanden. Det finns också ett macOS-riktmärke som heter AmorphousDiskMark, som är tänkt att fungera mer eller mindre på samma sätt och är designad (med tillstånd av författaren till CrystalDiskMark) för att se ut på samma sätt. I själva verket är allt CrystalDiskMark gör att överföra filer och tala om för dig den hastighet med vilken enheten kunde överföra dessa data.

Innan du kör dina tester måste du ställa in en fungerande filstorlek. Det här är filstorleken som CrystalDiskMark skapar för att utföra läs- och skrivtester på, och den sträcker sig från 16 MB till 64 GB. Att låta den vara som standard på 1 GB är helt okej, eftersom det är en realistisk storlek för mycket data som du kan komma åt på din lagring.

CrystalDiskMark kommer med fyra förinställda riktmärken, men om du tittar i de avancerade inställningarna kan du faktiskt anpassa vad riktmärket testar för och få olika resultat. CrystalDiskMark-riktmärken kommer ner till de fyra viktiga testparametrarna: sekventiell vs. slumpmässigt, blockstorlek, ködjup och trådar.

Sekventiell vs. slumpmässig

De två grundläggande typerna av tester som CrystalDiskMark använder är sekventiella och slumpmässiga, betecknade med SEQ respektive RND. Den största skillnaden mellan dessa två typer av arbetsbelastningar är hur data är organiserad. I en sekventiell arbetsbelastning är data som SSD-enheten får åtkomst till fysiskt sammanhängande och kan nås efter varandra i en sekvens (därav sekventiell). Slumpmässiga arbetsbelastningar involverar data som inte är sekventiella eller sammanhängande och kan spridas över hela enheten. Beroende på andra faktorer kan prestandaskillnaden mellan sekventiell och slumpmässig variera från liten till extremt stor.

Generellt sett är SSD: er mycket bra på att hantera slumpmässiga arbetsbelastningar medan hårddiskar kämpar med dem, vilket är anledningen till att du kan se att hårddiskar får nominella hastigheter på mindre än 10MB/s i CrystalDiskMarks slumpmässiga tester men över 100MB/s i sekventiell ettor. Detta beror på det faktum att hårddiskar måste mekaniskt flytta en komponent som läser och skriver från den fysiska disken, och det tar ganska lång tid att hoppa från plats till plats. Även om SSD: er inte är mekaniska, bearbetar de fortfarande slumpmässiga arbetsbelastningar långsammare än sekventiella av externa skäl.

Block storlek

Filer består av block och är de största databitarna som flyttas i en in-/utgångsoperation (eller I/O). I standardtesterna som CrystalDiskMark presenterar för dig kommer du att se några som använder en blockstorlek på 1MiB (ungefär en megabyte), vissa som använder en 4KiB blockstorlek (ungefär fyra kilobyte), och en som använder en 128KiB blockstorlek (ungefär 128 kilobyte).

Ju större blockstorlek, desto snabbare överföringshastighet

Detta kan verka kontraintuitivt, men ju större blockstorlek, desto snabbare överföringshastighet. Det är i grunden skillnaden mellan att flytta ett papper i taget och att flytta en hel mapp till ett arkivskåp. Sekventiella filöverföringar involverar ofta stora block, medan slumpmässiga arbetsbelastningar tenderar att använda mindre block. Även om CrystalDiskMark använder stora blockstorlekar i sekventiella tester och små blockstorlekar i slumpmässiga tester, är blockstorleken inte nödvändigtvis en indikation på sekventialitet eller slumpmässighet.

Ködjup

Ködjup hänvisar till hur många köer som hanterar I/O-förfrågningar vid varje given tidpunkt, och med fler köer öppna för att överföra data, finns det en större potential för snabbare överföringshastigheter. Som standard testar CrystalDiskMark vid ködjup på 1, 8 och 32, men du kan manuellt öka ködjupet och testa på det sättet om du vill. Du kan föreställa dig en kö när en enskild arbetare arkiverar dokument, och uppenbarligen betyder fler arbetare snabbare arkivering.

Att ha ett högre ködjup resulterar ofta i högre överföringshastigheter oavsett blockstorlek eller trådantal, men ett högt ködjup gör särskilt stor skillnad i slumpmässiga arbetsbelastningar. För att använda arkivskåpsliknelsen igen, två personer som arkiverar papper en efter en kommer att vara mycket snabbare än att en person gör det själv. Att gå från ett ködjup på ett till 32 kan resultera i 10 gånger högre överföringshastigheter, vilket är enormt.

Trådar

Trådar skiljer sig från blockstorlek och ködjup eftersom de finns i CPU: n istället för lagringen. Varje CPU har en viss mängd kärnor, och varje kärna har vanligtvis en eller två trådar, och de är i princip CPU-versionen av köer. Ju fler trådar, desto lättare är det att arbeta med flera saker samtidigt. Trådar är något oviktiga i CrystalDiskMark, eftersom sju av de åtta standardtesterna använder bara ett trådantal, med bara ett test med ett trådantal på 16.

Det där testet som använder ett trådantal på 16 gör det klart att det kan hjälpa att ha många CPU-trådar. Att gå från en tråd till 16 i en slumpmässig arbetsbelastning ökar prestandan med cirka åtta gånger, eller 700 %. Det beror på att CPU: n också är med och underlättar dataöverföring på en mycket viktig nivå. Men antalet trådar beror på CPU: n, och inte alla processorer har 16 trådar, vilket kanske är anledningen till att CrystalDiskMark håller trådantalet på ett för de flesta av sina standardtester.

Få alltid att falla på plats

Så nu när du känner till alla nyckelkomponenter, låt oss ta en titt på ett verkligt CrystalDiskMark-resultat. Det här är en från vår Samsung 990 Pro recension med standardtesterna.

Poängen är organiserade efter läs/skriv och mäts i MB/s.

Det första riktmärket är ett optimerat sekventiellt riktmärke som använder en stor blockstorlek och åtta köer, och även om det bara finns en tråd som används, är överföringshastigheten i princip vad Samsung betygsätter 990 Pro på. Det andra riktmärket skiljer sig bara i ködjupet, som är ett istället för åtta, och det orsakar en minskning av både läs- och skrivprestanda (särskilt läs på 990 Pro).

Det tredje testet är en slumpmässig arbetsbelastning med en blockstorlek på bara 4KiB, och även om ett ködjup på 32 är mycket hög, läs- och skrivhastigheterna är fortfarande betydligt lägre än de som ses i sekvensen arbetsbelastningar. Det sista testet använder samma 4KiB blockstorlek men sänker ködjupet till ett, vilket resulterar i ett extremt långsam läshastighet på bara 72 MB/s på 990 Pro (skrivhastigheten är också ganska långsam men är inte alls lika mycket släppa).

Det finns också NVMe-testprofilen som kommer med ett par olika tester, och du kan också konfigurera dina egna testparametrar. Klicka bara på rullgardinsmenyn Inställningar, klicka på alternativet Inställningar, så kommer du att mötas med massor av alternativ. Blockstorleken sträcker sig från 4KiB till 8MiB, ködjupet kan ställas in från 1 till 512 och trådantalet kan vara allt från 1 till 64. Blockstorleken och ködjupsvärdena kan dock inte vara bokstavligen någonting; alternativen för ködjup går från 1 till 2 till 4 till 8, och så vidare.

Hur man laddar ner CrystalDiskMark

CrystalDiskMark är ett beprövat lagringsriktmärke som ofta används för att mäta bästa NVMe SSD: er. Du kan ladda ner den från CrystalDiskMarks egen hemsida, som också är värd för CrystalDiskInfo, en kompletterande applikation som fokuserar på övervakning av lagring.