Intel Smart Response Technology Performance Evaluation

Solid State-schijven bieden een extreem snelle gegevenstoegang en laadtijden. Het probleem is dat ze veel minder algemene opslagruimte bieden en worden geleverd met een aantal relatief hoge prijskaartjes in vergelijking met harde schijven. Enterprise-klasse servers gebruiken solid-state schijven als een vorm van cache tussen de server en hun harde schijfarrays als een manier om de toegang tot gegevens te verbeteren zonder de extreem hoge kosten van een volledige SSD-array. Intel introduceerde deze technologie enkele jaren geleden op veel van zijn personal computers met de Z68-chipset in de vorm van Smart Response Technology. Dit artikel kijkt naar de technologie, hoe het in te stellen en of er al dan niet tastbare voordelen zijn van het gebruik ervan om de algemene prestaties van de computer te verbeteren.

Smart Response-technologie instellen

Het gebruik van de Smart Response-technologie met de compatibele Intel-computers is uiterst eenvoudig. Het enige dat echt nodig is, is een harde schijf, een solid-state schijf, de Intel-driver en een instelling in de systeem-BIOS. De meest gecompliceerde stap is de BIOS-instelling. In essentie moet de BIOS-instelling voor de vasteschijfcontroller worden ingesteld op de RAID-instelling in plaats van de ACHI-modus. Raadpleeg de documentatie van uw moederbord voor informatie over toegang tot het BIOS om de wijziging aan te brengen.

Nadat het besturingssysteem op de harde schijf is geïnstalleerd en met het Intel Rapid Storage Technology-stuurprogramma is geladen, is het tijd om de SSD-schijf in te stellen. Formatteer het SSD-station met het NTFS-bestandssysteem. Start vervolgens het Rapid Storage Technology-programma. Ga naar het Accelerate-tabblad en selecteer in staat stellen. Vervolgens wordt u gevraagd hoeveel van de SSD maximaal 64 GB u wilt gebruiken voor de cache en welke modus (hieronder besproken) om te gebruiken. Zodra dat is gebeurd, is de cache ingesteld en zou deze moeten draaien.

Verbeterde Vs. gemaximaliseerd

Tijdens het installatieproces kan de cache worden ingesteld op een verbeterde of maximale modus. Dit heeft invloed op de prestaties van de cache via de manier waarop gegevens naar de schijven worden geschreven. Verbeterde modus gebruikt een methode genaamd doorschrijfmethode. In deze modus, wanneer gegevens naar de schijf worden geschreven, wordt deze tegelijkertijd naar de cache en de harde schijf geschreven. Dit houdt de prestaties voor schrijfbewerkingen bij tot het langzaamste schrijfapparaat dat doorgaans de harde schijf is.

De gemaximaliseerde modus maakt gebruik van een systeem met de naam write-back. In dit geval, wanneer gegevens naar het systeem worden geschreven, wordt het eerst naar de snellere cache geschreven en vervolgens opgevuld naar de langzamere harde schijf. Dit geeft de snelste schrijfprestaties die mogelijk zijn, maar heeft één groot probleem. In het geval van een stroomstoring of een crash, is het mogelijk dat de gegevens op de harde schijf worden beschadigd als deze niet volledig zijn geschreven. Als gevolg hiervan wordt deze modus niet aanbevolen voor enige vorm van kritisch gegevenssysteem.

Prestatie

Om te zien hoe effectief de nieuwe Smart Response-technologie is, hebben we een testsysteem opgezet met de volgende hardware:

moederbord: ASRock Z68 Pro3
processor: Intel Core i5-2500k (standaardsnelheden)
Geheugen: 8 GB (2x4 GB) G.S.KILL Ripjaws DDR3 1600 MHz
Harde schijven: Twee WD Caviar SE16 640GB SATA in RAID 0
SSD schijf: OCZ Agility 3 60 GB SATA III

Het grote verschil in deze opstelling in vergelijking met wat velen zullen gebruiken is de RAID 0 opstelling. De Smart Reponse-technologie kan werken met een enkele harde schijf of een RAID-array. RAID-arrays zijn ontworpen voor betere prestaties. De meeste tests van de technologie tot nu toe zijn gedaan met enkele schijven, dus we wilden zien of het een prestatieverbetering zal geven aan een systeem dat al een bestaande technologie gebruikt om de prestaties te verbeteren. Om dit aan te tonen, hebben we hieronder de CrystalMark-benchmarkgegevens gebruikt voor alleen de RAID-array:

CrystalMark - Twee WD Caviar SE16 640GB in RAID 0
Sequential: 129,5 MB / s lezen, 164,8 MB / sec schrijven
512k: 29,32 MB / s lezen, 64,84 MB / sec schrijven
4k: .376 MB / s lezen, 1.901 MB / s schrijven
4k QD32: 1.598 MB / s lezen, 2.124 MB / sec schrijven

Vervolgens hebben we dezelfde benchmark voor de OCZ Agility 3 60GB SSD gebruikt om de baseline voor prestaties te krijgen:

CrystalMark - OCZ Agility 3 60GB SSD
Sequential: 171,2 MB / s lezen, 75,25 MB / s schrijven
512k: 163,9 MB / s lezen, 75,5 MB / s schrijven
4k: 24,34 MB / s lezen, 57,5 MB / sec schrijven
4k QD32: 48,39 MB / s lezen, 72,88 MB / sec schrijven

Ten slotte hebben we de caching met de verbeterde modus tussen de RAID 0 en de SSD ingeschakeld en CrystalMark uitgevoerd:

CrystalMark - RAID 0 + SSD Caching
Sequential: 158,6 MB / s lezen, 74,18 MB / s schrijven
512k: 155,7 MB / s lezen, 62,08 MB / sec schrijven
4k: 22,99 MB / s Lezen, 1.981 MB / s Schrijf
4k QD32: 78,54 MB / s lezen, 2,286 MB / sec schrijven

Deze resultaten tonen aan dat in termen van het schrijven van gegevens, het systeem wordt vertraagd naar de langzamere van de twee apparaten vanwege de doorschrijfmethode. Dit vermindert de sequentieel geschreven gegevens aanzienlijk, omdat de RAID 0 sneller was dan de SSD. Aan de andere kant is het lezen van gegevens uit het systeem dat het primaire doel van de caching is verbeterd. Het is niet zo dramatisch op de sequentiële data, maar het is een enorme verbetering als het gaat om willekeurige data-uitlezingen.

Deze testmethode is echter synthetisch. Dus om een stap verder te gaan, hebben we een aantal verschillende taken op het systeem getimed op meerdere passen om te zien hoe de caching hun prestaties verbeterde. Ik besloot om naar vier verschillende taken te kijken om te zien hoe de cache het systeem beïnvloedde. Eerst hebben we een inlogprocedure voor Windows 7 in het koude scherm gestart, minus de POST-tijd van de hardware. Ten tweede lanceerden we de Unigine grafische benchmark vanaf de lancering totdat de benchmark begon.Ten derde hebben we getest of een opgeslagen game van Fallout 3 vanaf het laadscherm kan worden geladen om te kunnen spelen. Ten slotte hebben we getest om tegelijkertijd 30 foto's in Photoshop Elements te openen. Hieronder staan de resultaten:

Time To Run (Cold Boot / Unigine / Fallout 3 / Photoshop Elements)
Geen SSD-cache: 28 sec / 40 sec / 13 sec / 19 sec
SSD Cache - Pass 1: 23 sec / 35 sec / 13 sec / 19 sec
SSD Cache - Pass 2: 18 sec / 24 sec / 8 sec / 19 sec
SSD Cache - Pass 3: 16 sec / 24 sec / 7 sec / 18 sec
SSD Cache - Pass 4: 15 sec / 24 sec / 7 sec / 18 sec

Het meest interessante resultaat van deze test was dat Photoshop geen voordeel zag bij het laden van meerdere grafische afbeeldingen in het programma met de cache in vergelijking met de standaard RAID-instellingen. Dit laat zien dat niet alle programma's voordelen van de cache zullen zien. Aan de andere kant zag de opstartvolgorde van Windows een vermindering van bijna 50 procent in de hoeveelheid tijd die het kostte om in het systeem te komen, net als het laden van een save-spel van Fallout 3. De Unigine-benchmark zag ook een goede verlaging van de laadtijd met 25 procent van de caching. Programma's die veel gegevens van de schijf moeten laden, zien dus voordelen.

conclusies

Solid State-schijven zijn veel betaalbaarder geworden, maar ze zijn nog steeds het duurst dan een harde schijf als je veel opslagruimte nodig hebt. Voor degenen die een nieuw systeem bouwen, is het nog voordeliger om een grote SSD als primaire schijf en vervolgens een grote harde schijf als secundaire schijf te krijgen. Waar de Smart Response-technologie van Intel het nuttigst is, is voor mensen met bestaande systemen die hun computersnelheid willen verhogen zonder het gedoe te hoeven doormaken van het volledig opnieuw opbouwen van hun besturingssysteem of een kloonproces moeten uitvoeren om gegevens van een harde schijf naar een SSD. In plaats daarvan kunnen ze een klein beetje besteden aan een kleine SSD en deze laten vallen in een bestaand Intel-systeem dat Smart Response-technologie ondersteunt en het in staat stellen om hun prestaties zonder veel moeite te verbeteren.