CrystalDiskMark: як це насправді працює

CrystalDiskMark є одним із найпопулярніших тестів зберігання, але як він визначає продуктивність диска?

CrystalDiskMark існує вже більше десяти років, і це один із улюблених способів спільноти ПК для порівняння сховищ, чи то жорстких дисків, чи твердотільні накопичувачі (SSD), або навіть флешки. Це простий контрольний тест одним клацанням миші, який повідомляє вам, наскільки швидко працює ваше сховище. Але що саме він тестує, і що означають результати для вашого обладнання? Ось що вам потрібно знати.

Що таке CrystalDiskMark?

CrystalDiskMark — це еталонний тест пам’яті Windows, який вперше вийшов у 2008 році та намагається оцінити швидкість диска за заданих умов тестування. Існує також тест macOS під назвою AmorphousDiskMark, який має працювати більш-менш таким же чином і розроблений (з дозволу автора CrystalDiskMark) так, щоб виглядати так само. По суті, CrystalDiskMark лише передає файли та повідомляє вам швидкість, з якою накопичувач міг передати ці дані.

Перш ніж запускати тести, вам потрібно встановити робочий розмір файлу. Це розмір файлу, який CrystalDiskMark створює для виконання тестів читання та запису, і він коливається від 16 МБ до 64 ГБ. Залишити його за замовчуванням у 1 ГБ цілком нормально, оскільки це реалістичний розмір для великої кількості даних, до яких ви можете отримати доступ у своєму сховищі.

CrystalDiskMark постачається з чотирма попередньо встановленими тестами, але якщо ви заглянете в розширені параметри, ви можете налаштувати, що тестує тест, і отримати різні результати. Тести CrystalDiskMark зводяться до чотирьох важливих параметрів тестування: послідовне проти. випадковий, розмір блоку, глибина черги та потоки.

Послідовний vs. випадковий

CrystalDiskMark використовує два основних типи тестів: послідовний і випадковий, які позначаються SEQ і RND відповідно. Основна відмінність між цими двома типами робочих навантажень полягає в тому, як організовані дані. У послідовному робочому навантаженні дані, до яких отримує доступ SSD, є фізично суміжними, і до них можна отримати доступ один за одним у послідовності (отже, послідовний). Випадкові робочі навантаження включають дані, які не є послідовними або безперервними та можуть бути розподілені по всьому диску. Залежно від інших факторів різниця в продуктивності між послідовним і випадковим може коливатися від незначної до надзвичайно великої.

Загалом, твердотільні накопичувачі дуже добре справляються з довільними робочими навантаженнями, тоді як жорсткі диски борються з ними, тому ви у випадкових тестах CrystalDiskMark жорсткі диски можуть отримувати номінальну швидкість менше 10 МБ/с, а в послідовних — понад 100 МБ/с. одні. Це пов’язано з тим, що жорсткі диски повинні механічно переміщувати компонент, який читає та записує з фізичного диска, і це займає досить багато часу, щоб перестрибувати з місця на місце. Хоча SSD не є механічними, вони все одно обробляють випадкові навантаження повільніше, ніж послідовні, із зовнішніх причин.

Розмір блоку

Файли складаються з блоків і є найбільшими фрагментами даних, які переміщуються під час однієї операції введення/виведення (або введення/виведення). У тестах за замовчуванням, які пропонує вам CrystalDiskMark, ви побачите деякі, які використовують розмір блоку 1 МБ (приблизно один мегабайт), деякі використовують розмір блоку 4 КБ (приблизно чотири кілобайти), а інший використовує розмір блоку 128 КБ (приблизно 128 кілобайт).

Чим більший розмір блоку, тим вище швидкість передачі

Це може здатися нелогічним, але чим більший розмір блоку, тим вище швидкість передачі. По суті, це різниця між переміщенням одного аркуша паперу за раз і переміщенням цілої папки в картотеку. Послідовна передача файлів часто включає великі блоки, тоді як випадкові робочі навантаження мають тенденцію використовувати менші блоки. Хоча CrystalDiskMark використовує великі розміри блоків у послідовних тестах і малі розміри блоків у випадкових тестах, розмір блоку не обов’язково вказує на послідовність або випадковість.

Глибина черги

Глибина черги означає, скільки черг обробляє запити вводу-виводу в будь-який момент часу, і з більшою кількістю черг, відкритих для передачі даних, є більший потенціал для вищої швидкості передачі. За замовчуванням CrystalDiskMark перевіряє глибину черги 1, 8 і 32, хоча ви можете вручну збільшити глибину черги та перевірити таким чином, якщо хочете. Ви можете уявити чергу як окремий працівник, який подає документи, і очевидно, що більше працівників означає швидше подання документів.

Більша глибина черги часто призводить до вищих швидкостей передачі незалежно від розміру блоку чи кількості потоків, але велика глибина черги особливо сильно впливає на випадкові навантаження. Якщо ще раз використати аналогію з картотечною шафою, двоє людей, які подають документи по черзі, буде набагато швидше, ніж одна особа, яка зробить це сама. Перехід від глибини черги від одного до 32 може призвести до 10-кратного збільшення швидкості передачі, що є величезним.

Нитки

Потоки відрізняються від розміру блоку та глибини черги, оскільки вони знаходяться в ЦП, а не в сховищі. Кожен ЦП має певну кількість ядер, і кожне ядро ​​зазвичай має один або два потоки, і вони в основному є версією черг для ЦП. Чим більше потоків, тим легше працювати над кількома речами одночасно. Потоки дещо неважливі в CrystalDiskMark, оскільки сім із восьми стандартних тестів використовують лише одну кількість потоків, а лише один тест використовує кількість потоків, рівну 16.

Проте один тест, який використовує кількість потоків 16, дає зрозуміти, що наявність великої кількості потоків ЦП може допомогти. Перехід від одного потоку до 16 у випадковому робочому навантаженні підвищує продуктивність приблизно у вісім разів, або на 700%. Це пояснюється тим, що центральний процесор також бере участь у полегшенні передачі даних на дуже важливому рівні. Але кількість потоків залежить від ЦП, і не кожен процесор має 16 потоків, можливо, тому CrystalDiskMark зберігає кількість потоків на рівні одиниці для більшості своїх тестів за замовчуванням.

Зібравши все разом

Тепер, коли ви знаєте всі ключові компоненти, давайте подивимося на фактичний результат CrystalDiskMark. Це один із наших Огляд Samsung 990 Pro за допомогою стандартних тестів.

990 Pro

970 EVO Plus

SEQ1M, Q8T1

7465/6897

3575/3059

SEQ1M, Q1T1

3878/6046

3029/2725

RND4K, Q32T1

785/533

774/610

RND4K, Q1T1

72/248

53/240

Оцінки організовані за читанням/записом і вимірюються в МБ/с.

Перший тест – це оптимізований послідовний тест, який використовує великий розмір блоку та вісім черг, і хоча використовується лише один потік, швидкість передачі в основному така, як Samsung оцінює 990 Pro в. Другий тест відрізняється лише глибиною черги, яка становить один замість восьми, і це спричиняє зниження продуктивності як читання, так і запису (особливо читання на 990 Pro).

Третій тест — випадкове робоче навантаження з розміром блоку лише 4 КБ, хоча глибина черги 32 дуже висока, швидкість читання та запису все ще значно нижча, ніж у послідовному робочі навантаження. Останній тест використовує той самий розмір блоку 4KiB, але зменшує глибину черги до одного, що призводить до надзвичайно повільна швидкість читання лише 72 МБ/с на 990 Pro (швидкість запису також досить низька, але не така велика падіння).

Існує також профіль тестування NVMe, який містить кілька різних тестів, і ви також можете налаштувати власні параметри тестування. Просто клацніть спадне меню «Налаштування», виберіть параметр «Налаштування», і ви побачите багато варіантів. Розмір блоку коливається від 4 КБ до 8 МБ, глибину черги можна встановити від 1 до 512, а кількість потоків може бути від 1 до 64. Однак значення розміру блоку та глибини черги не можуть бути буквально будь-якими; параметри глибини черги змінюються від 1 до 2 до 4 до 8 і так далі.

Як завантажити CrystalDiskMark

CrystalDiskMark — перевірений і надійний еталонний тест зберігання, який часто використовують для вимірювання найкращі SSD NVMe. Ви можете завантажити його з Власний сайт CrystalDiskMark, де також розміщено CrystalDiskInfo, супутню програму, яка зосереджується на моніторингу сховища.