Co je to ssd cache disk? Příklad konfigurace mezipaměti založené na ssd. Co je špatného na SSD

Podívejme se na několik různých možností pro konstrukci serverového diskového subsystému, abychom je mohli porovnat z hlediska ceny a výkonu. Jako užitečnou kapacitu diskového úložiště zvolíme 10TB. Všechny možnosti předpokládají použití hardwarového řadiče RAID s 2GB mezipamětí.

Možnost rozpočtu- dva 3,5" 10TB pevné disky s rozhraním SATA a rychlostí vřetena 7200 ot./min, spojené do pole RAID1. Výkon takového pole nepřesáhne 500 operací za sekundu (IOPS) při čtení a 250 IOPS při zápisu. Další Výhodou tohoto řešení je možnost znásobení úložné kapacity přidáním nových disků do volných pozic diskového koše serveru.

Produktivní varianta- 12 HDD 2,5" 10'000RPM s kapacitou 1,8TB v RAID10 (RAID5 nebo RAID50 je dvakrát pomalejší v operacích zápisu). Zde dostáváme asi 5'000 IOPS pro čtení a 2'500 IOPS pro zápis - za 10 krát více než první možnost Tyto disky však budou stát asi šestkrát více.

Maximální výkon poskytne pole RAID10 SSD disků, například 12 kusů Intel DC S4600 1,9TB. Výkon takového pole bude 800 000 IOPS při operacích čtení a 400 000 IOPS při operacích zápisu, tedy 160krát rychlejší než druhá možnost, ale 4krát dražší ve srovnání s ní a 24krát dražší než první možnost. Výběr větších SSD disků poskytne přibližně stejné hodnoty z hlediska ceny a mírně nižšího výkonu.

Volba pole	Čtení (IOPS)	Záznam (IOPS)	V jakém čase krát rychleji	V jakém čase krát dražší
HDD 10TB x 2	500	250	—	—
HDD 1,8 TB x 12	5’000	2’500	X 10	X 6
SSD 1,9 TB x 12	800’000	400’000	X 1600	X 24

Obecně platí, že čím dražší, tím rychlejší. A dokonce i rychlost předčí cenu.

Zvýšení výkonu o 3 řády, které SSD poskytují, je extrémně atraktivní, ale pro úložiště této velikosti přichází za neúnosné náklady.

Naštěstí existuje levnější technologie, která dokáže poskytnout výkon ve stejném řádu jako konvenční pole SDD. Je založen na použití SSD disků jako cache paměti diskového subsystému.

Myšlenka ukládání do mezipaměti SSD je založena na konceptu „horkých“ dat.

Serverové aplikace obvykle aktivně pracují pouze s malou částí dat uložených na diskovém subsystému serveru. Například na serveru 1C se transakce provádějí hlavně s daty z aktuálního provozního období a většina požadavků na webhostingový server se obvykle odkazuje na nejoblíbenější stránky webu.

V diskovém subsystému serveru jsou tedy datové bloky, ke kterým řadič přistupuje mnohem častěji než k jiným blokům. Řadič, který podporuje technologii mezipaměti SSD, ukládá takové „horké“ bloky do mezipaměti na jednotkách SSD. Zápis a čtení těchto bloků z SSD disků je mnohem rychlejší než čtení a zápis z HDD.

Je zřejmé, že rozdělení dat na „horká“ a „studená“ je zcela libovolné. Jak však ukazuje praxe, použití i dvojice malých SSD disků spojených do pole RAID1 pro ukládání „horkých“ dat do mezipaměti poskytuje velmi velké zvýšení výkonu diskového subsystému.

Technologie SSD caching se používá pro operace čtení i zápisu.

Algoritmus ukládání do mezipaměti SSD je implementován řadičem, je poměrně jednoduchý a nevyžaduje žádné úsilí správce pro konfiguraci a údržbu. Podstata algoritmu je následující.

Když server odešle řadiči požadavek na přečtení bloku dat

Pokud ano, řadič načte blok z mezipaměti SSD.

Pokud ne, řadič načte blok z pevných disků a zapíše kopii tohoto bloku do mezipaměti SSD. Při příštím požadavku na čtení tohoto bloku bude načten z mezipaměti SSD.

Když server odešle řadiči požadavek na zapsání bloku dat, kontrolér zkontroluje, zda je daný blok v SSD cache.

Pokud ano, řadič zapíše tento blok do mezipaměti SSD.

Pokud ne, řadič zapíše tento blok na pevné disky a do mezipaměti SSD. Při příštím požadavku na zápis tohoto bloku se zapíše pouze do mezipaměti SSD.

Co se stane, když při příštím požadavku na zapsání bloku, který není v mezipaměti SSD, pro něj není volné místo? V tomto případě bude na pevný disk zapsán „nejstarší“ blok v mezipaměti SSD z hlediska doby přístupu a na jeho místo nastoupí „nový“ blok.

Po nějaké době poté, co server začne pracovat pomocí technologie mezipaměti SSD, bude mezipaměť na SSD obsahovat hlavně bloky dat, ke kterým serverové aplikace přistupují častěji.

Pokud plánujete používat mezipaměť SSD pro použití pouze pro čtení, můžete jako mezipaměť na SSD použít jeden SSD disk nebo pole RAID0 jednotek SSD, protože mezipaměť SSD bude ukládat pouze kopie datových bloků uložených na pevném disku. pohony.

Pokud se plánuje použití mezipaměti SSD pro čtení a zápis, pak se „horká“ data budou ukládat pouze do mezipaměti na SSD. V tomto případě je nutné zajistit zálohování takových dat, pro které slouží dva nebo více SSD disků sdružených do redundantního pole RAID, například RAID1 nebo RAID10, jako mezipaměť.

Pojďme se podívat, jak funguje technologie SSD caching v praxi, a zároveň si porovnejme efektivitu její implementace na řadičích dvou různých výrobců – Adaptec a LSI.

Testování

Hlavní diskové pole: RAID10 šesti HDD SATA 3,5" 1TB. Využitelný objem pole je 2,7TB.

SSD cache: RAID1 dvou SSD Intel DC S4600 240GB. Užitečný objem pole je 223 GB.

Prvních 20 milionů sektorů, tedy 9,5 GB, hlavního pole RAID10 jsme použili jako „horká“ data. Zvolené malé množství „horkých“ dat nic zásadně nemění, ale může výrazně zkrátit dobu testování.

Testované řadiče: Adaptec SmartRAID 3152-8i a BROADCOM MegaRAID 9361-8i (LSI).

Zátěž diskového subsystému byla vytvořena pomocí utility iometer. Parametry zátěže: velikost bloku 4K, náhodný přístup, hloubka fronty 256. Zvolili jsme vyšší hloubku fronty, abychom porovnali maximální výkon, aniž bychom věnovali pozornost latenci.

Výkon diskového subsystému byl zaznamenán pomocí nástroje Windows System Monitor.

Adaptec (Microsemi) SmartRAID 3152-8i s technologií maxCache 4.0

Tento řadič standardně podporuje technologii ukládání do mezipaměti SSD maxCache 4.0 a má 2 GB vlastní mezipaměti s ochranou proti výpadku napájení.

Při vytváření hlavního pole RAID10 jsme použili výchozí nastavení řadiče.

Pole mezipaměti RAID1 na disku SSD bylo nastaveno na režim zpětného zápisu, aby bylo umožněno ukládání do mezipaměti SSD pro čtení a zápis. Při nastavení režimu Write-Through se všechna data zapíší na pevný disk, takže zrychlení získáme pouze při operacích čtení.

Testovací obrázek:

Graf 1. Testování Adaptec maxCache 4.0

Červená čára představuje výkon diskového subsystému při operacích zápisu.

V první chvíli dochází k prudkému nárůstu výkonu až na 100 000 IOPS – data se zapisují do mezipaměti řadiče, který pracuje rychlostí RAM.

Jakmile je mezipaměť plná, výkon klesne na běžnou rychlost pole pevného disku (přibližně 2 000 IOPS). V tuto chvíli se datové bloky zapisují na pevné disky, protože tyto bloky ještě nejsou v mezipaměti na SSD a řadič je nepovažuje za „horké“. Kopie dat je zapsána do mezipaměti SSD.

Postupně se znovu zapisují další a další bloky, které jsou již v mezipaměti SSD, takže je řadič považuje za „horké“ a zapisuje pouze na SSD. Výkon operací zápisu dosahuje 40 000 IOPS a na této úrovni se stabilizuje. Vzhledem k tomu, že data v mezipaměti SSD jsou chráněna (RAID1), není nutné je přepisovat do hlavního pole.

Poznamenejme, že výrobcem deklarovaná rychlost zápisu u zde používaných 240GB SSD disků Intel DC S4600 je přesně 38 000 IOPS. Protože zapisujeme stejnou sadu dat na každý disk v zrcadleném páru RAID1, můžeme říci, že disky SSD běží svou nejvyšší možnou rychlostí.

Modrá čára- výkon diskového subsystému při operacích čtení. Levá část čte data z pole pevných disků rychlostí přibližně 2 000 IOPS, v mezipaměti na SSD zatím nejsou žádná „horká“ data. Současně se čtením bloků pevného disku dochází k jejich zkopírování do mezipaměti na SSD. Postupně se rychlost čtení mírně zvyšuje, protože bloky, které byly dříve načteny do mezipaměti SSD, se začínají „chytat“.

Poté, co jsou všechna „horká“ data zapsána do mezipaměti SSD, jsou odtud čtena rychlostí více než 90 000 IOPS (druhá modrá sekce).

Fialová linka - kombinovaná zátěž (50 % čtení, 50 % zápis). Všechny operace se provádějí pouze s „horkými“ daty na SSD. Výkon se pohybuje kolem 60 000 IOPS.

Resumé

Řadič Adaptec SmartRAID 3152-8i odvede vynikající práci při organizaci SSD mezipaměti. Vzhledem k tomu, že řadič již obsahuje podporu maxCache 4.0 a ochranu mezipaměti, je třeba zakoupit pouze SSD. Ovladač je pohodlný a snadno konfigurovatelný. Výchozí nastavení poskytuje maximální úroveň ochrany dat.

Video záznam testování Adaptec maxCache 4.0:

LSI (BROADCOM) MegaRAID 9361-8i

Tento řadič podporuje technologii mezipaměti CacheCade 2.0 SSD. Chcete-li jej používat, musíte si zakoupit licenci v ceně asi 20 000 rublů.

Ochrana mezipaměti není součástí balení, ale na základě testování jsme zjistili, že pro dosažení maximálního výkonu je nejvhodnější mezipaměť řadiče používat v režimu Write-Through, který nevyžaduje ochranu mezipaměti.

Nastavení řadiče pro hlavní pole: mezipaměť řadiče v režimu Write-Through; Režimy čtení Direct IO, No Read Ahead.

Vyrovnávací paměť na jednotkách SSD (pole RAID1) v režimu zpětného zápisu pro ukládání operací čtení a zápisu do mezipaměti.

Testovací obrázek (zde je rozsah vertikálního měřítka dvojnásobný oproti Adaptecu):

Graf 2. Testování LSI CacheCade 2.0

Testovací sekvence je stejná, obrázek je podobný, ale výkon CacheCade 2.0 je o něco vyšší než maxCache.

Při operacích zápisu „horkých“ dat jsme obdrželi výkon téměř 60 000 IOPS oproti 40 000 od společnosti Adaptec, při operacích čtení - téměř 120 000 IOPS oproti 90 000 IOPS, při kombinované zátěži - 70 000 IOPS oproti 60' 000 IOPS.

V počátečním okamžiku testování operací zápisu nedochází k žádnému „špičení“ výkonu, protože mezipaměť řadiče pracuje v režimu Write-Through a nepoužívá se při zápisu dat na disky.

Resumé

Regulátor LSI má složitější nastavení parametrů, které vyžaduje pochopení principů jeho fungování. Ukládání SSD do mezipaměti nevyžaduje ochranu mezipaměti řadiče. Na rozdíl od Adaptecu je možné použít SSD cache pro obsluhu několika RAID polí najednou. Lepší výkon než řadiče Adaptec. Vyžaduje zakoupení další licence CacheCade.

Video záznam testování LSI CacheCade 2.0:

Závěr

Přidáme do naší tabulky. Při porovnávání cen počítejte s tím, že pro 10TB pole je žádoucí větší cache paměť. Hodnoty výkonu převezmeme z našeho testování.

Volba pole	Čtení (IOPS)	Záznam (IOPS)	V jakém čase krát rychleji	V jakém čase krát dražší
HDD 10TB x 2	500	250	—	—
HDD 1,8 TB x 12	5’000	2’500	X 10	X 6
SSD 1,9 TB x 12	800’000	400’000	X 1600	X 24
HDD 10TB x 2 + SSD 960GB x 2, maxCache	90’000	40’000	X 160	X 2,5
HDD 10TB x 2 + SSD 960GB x 2, CacheCade	120’000	60’000	X 240	X 3

Při zápisu do mezipaměti zápisu vždy používejte jako mezipaměť SSD redundantní pole (RAID1 nebo RAID10).

Pro mezipaměť SSD používejte pouze serverové SSD. Mají další „neviditelnou“ oblast asi 20% deklarovaného objemu. Tato rezervní oblast se používá pro interní defragmentaci a operace shromažďování odpadků, takže výkon takových jednotek během operací zápisu neklesá, ani když jsou 100% plné. Přítomnost rezervní oblasti navíc šetří zdroje disku.

Zdroj SSD disků pro vyrovnávací paměť musí odpovídat zatížení úložného subsystému serveru z hlediska objemu zapisovaných dat. Prostředek disku je obvykle určen parametrem DWPD (Drive Writes Per Day) – kolikrát denně může být disk zcela přepsán po dobu 5 let. Pohony se 3 DWPD nebo více budou obvykle vhodnou volbou. Skutečné zatížení diskového subsystému můžete měřit pomocí monitoru systému.

Pokud je potřeba přenést všechna data z mezipaměti na jednotkách SSD do hlavního pole, musíte přepnout provozní režim mezipaměti SSD ze zpětného zápisu na zpětný zápis a počkat, až budou data zcela zapsána na pevný disk. pohony. Na konci tohoto postupu, ale ne dříve, ovladač „povolí“ smazání svazku mezipaměti SSD.

Máte-li dotazy nebo připomínky k tomuto materiálu, směřujte je prosím na.

Tradiční úložný systém zahrnuje umístění dat na HDD a SSD. V posledních letech kapacity HDD rostou rychlým tempem. Jejich rychlost s náhodným přístupem je však stále nízká. Některé aplikace, jako jsou databáze, cloudové technologie nebo virtualizace, vyžadují jak vysokou rychlost přístupu, tak velký objem. Ukazuje se, že používat pouze HDD není přijatelné a používání SSD je nepřiměřeně drahé. Použití SSD pouze jako mezipaměti je nejlepší poměr cena/výkon pro celý systém. V tomto případě budou samotná data umístěna na prostorných HDD a drahé SSD zajistí zvýšení výkonu s náhodným přístupem k těmto datům.

Nejčastěji bude mezipaměť SSD užitečná v následujících případech:

1. Když rychlost HDD v IOPS při čtení je úzkým hrdlem.
2. Když je podstatně více I/O operací pro čtení než pro zápis.
3. Když je množství často používaných dat menší než velikost SSD.

Řešení

Mezipaměť SSD je další mezipaměť pro zvýšení výkonu. Jeden nebo více SSD musí být přiřazeno k virtuálnímu disku (luna), aby bylo možné použít jako mezipaměť. Upozorňujeme, že tyto SSD nebudou k dispozici pro ukládání dat. V současné době je velikost mezipaměti SSD omezena na 2,4 TB.

Při provádění operace čtení/zápisu je kopie dat umístěna na SSD. Příště bude jakákoli operace s tímto blokem provedena přímo z SSD. To v konečném důsledku zkrátí reakční dobu a v důsledku toho zvýší celkovou produktivitu. Pokud bohužel selže SSD, pak se data neztratí, protože Mezipaměť obsahuje kopii dat z HDD.

SSD cache je rozdělena do skupin - bloků, každý blok je rozdělen na podbloky. Povaha I/O operací pro virtuální disk určuje výběr velikosti bloku a podbloku.

Plnění mezipaměti

Čtení dat z HDD a jejich zápis na SSD se nazývá plnění mezipaměti. Tato operace probíhá na pozadí ihned poté, co hostitel provede operace čtení nebo zápisu. Cache je omezena dvěma parametry:

• Práh naplnění při čtení
• Práh naplnění při zápisu

Tyto hodnoty jsou větší než nula. Pokud jsou nulové, pak mezipaměť pro čtení nebo zápis nefunguje. Podle těchto hodnot je každému bloku přiřazen jeho čítač čtení nebo zápisu. Když hostitel provede operaci čtení a data jsou umístěna v mezipaměti, čítač čtení se zvýší. Pokud v mezipaměti nejsou žádná data a čítač čtení je větší nebo roven prahové hodnotě naplnění při čtení, data se zkopírují do mezipaměti. Je-li hodnota čítače menší než práh naplnění při čtení, pak se data přečtou s vynecháním mezipaměti. U operací zápisu je situace podobná.

Operační scénáře SSD cache

Typ I/O

Typ I/O určuje konfiguraci mezipaměti SSD. Tato konfigurace je zvolena administrátorem a definuje parametry bloku, podbloku, prahové hodnoty naplnění při čtení a prahové hodnoty naplnění při zápisu. Existují tři předdefinované konfigurace podle typu vstupu/výstupu: databáze, souborový systém a webové služby. Správce musí vybrat konfiguraci mezipaměti SSD pro virtuální disk. Během provozu můžete změnit typ konfigurace, ale v tomto případě bude obsah mezipaměti resetován. Pokud předdefinované konfigurace nevyhovují použitému profilu zatížení, pak je možné nastavit vlastní hodnoty parametrů.

Velikost bloku ovlivňuje dobu „zahřívání“ mezipaměti, tzn. kdy se nejvíce potřebná data přesunou na SSD. Pokud jsou data na HDD umístěna blízko sebe, pak je lepší použít velkou velikost bloku. Pokud jsou data umístěna chaoticky, pak je logičtější použít malou velikost bloku.

Velikost podbloku také ovlivňuje dobu zahřívání mezipaměti. Jeho větší velikost zkracuje čas potřebný k naplnění mezipaměti, ale zvyšuje dobu odezvy na požadavek od hostitele. Kromě toho velikost podbloku také ovlivňuje zatížení procesoru, paměť a šířku pásma kanálu.

Chcete-li vypočítat přibližnou dobu zahřívání mezipaměti, můžete použít následující metodu.

• T – doba zahřívání mezipaměti v sekundách
• I – Hodnota IOPS pro HDD s náhodným přístupem
• S – velikost I/O bloku
• D – počet HDD
• C – plná kapacita SSD
• P - práh naplnění při čtení nebo práh naplnění při zápisu

Pak T = (C*P) / (I*S*D)
Například: 16 disků s 250 IOPS, jeden 480GB SSD jako mezipaměť, povaha zatížení jsou webové služby (64KB) a práh naplnění při čtení = 2.
Potom bude doba zahřívání T = (480 GB*2) / (250*64KB*16) ≈ 3932 s ≈ 65,5 min

Testování

Nejprve se podívejme na proces vytváření mezipaměti SSD

1. Po vytvoření virtuálního disku klikněte na ↓ a poté na Nastavit SSD mezipaměť
2. Vyberte možnost Povolit
3. Vyberte konfiguraci z rozevíracího seznamu
4. Klikněte na Vybrat disky a vyberte SSD, které budou použity jako mezipaměť
5. Klepněte na tlačítko OK

Omezení

• Jako mezipaměť lze použít pouze SSD
• Jednotku SSD lze současně přiřadit pouze k jednomu virtuálnímu disku
• Podporuje až 8 SSD na virtuální disk
• Podporuje celkovou kapacitu až 2,4 TB SSD na systém
• Ukládání SSD do mezipaměti vyžaduje licenci, která se kupuje samostatně od systému

Výsledky

Testovací konfigurace:

• HDD Seagate Constellation ES ST1000NM0011 1TB SATA 6Gb/s (x8)
• SSD Intel SSD DC3500, SSDSC2BB480G4, 480 GB, SATA 6 Gb/s (x5)
• RAID 5
• Databázová služba typu I/O (8 kB)
• I/O vzor 8 kB, náhodné čtení 90 % + zápis 10 %
• Virtuální disk 2TB

Podle vzorce, doba zahřívání mezipaměti T = (2TB*2) / (244*8KB*8) ≈ 275036 s ≈ 76,4 hodin

• Porovnání výkonu různých typů serverových jednotek (HDD, SSD, SATA DOM, eUSB)
• Srovnání výkonu nejnovějších řadičů RAID serverů Intel a Adaptec (24 SSD)
• Porovnání výkonu řadiče RAID serveru
• Výkon diskového subsystému serverů Intel založených na Xeon E5-2600 a Xeon E5-2400
• Tabulky srovnávacích charakteristik:Řadiče RAID, serverové HDD, serverové SSD
• Odkazy na sekce ceníku:Řadiče RAID, serverové HDD, serverové SSD

Většina serverových aplikací pracuje s diskovým subsystémem serveru v režimu náhodného přístupu, kdy jsou data čtena nebo zapisována v malých blocích o velikosti několika kilobajtů a tyto bloky samy mohou být náhodně umístěny v diskovém poli.

Pevné disky mají průměrnou dobu přístupu k libovolnému bloku dat v řádu několika milisekund. Tato doba je nezbytná pro umístění hlavy disku nad požadovaná data. Za jednu sekundu dokáže pevný disk přečíst (nebo zapsat) několik stovek těchto bloků. Tento indikátor odráží výkon pevného disku při náhodných I/O operacích a je měřen pomocí IOPS (Input Output per Second, I/O operací za sekundu). To znamená, že výkon náhodného přístupu pro pevný disk je několik stovek IOPS.

V diskovém subsystému serveru je zpravidla několik pevných disků spojeno do pole RAID, ve kterém pracují paralelně. Rychlost operací náhodného čtení u pole RAID libovolného typu zároveň roste úměrně s počtem disků v poli, ale rychlost operací zápisu závisí nejen na počtu disků, ale také na způsobu kombinace disků do pole RAID.

Docela často je diskový subsystém faktorem, který omezuje výkon serveru. Při velkém počtu současných požadavků může diskový subsystém dosáhnout limitu výkonu a zvýšení velikosti paměti RAM nebo frekvence procesoru nebude mít žádný účinek.

Radikálním způsobem, jak zvýšit výkon diskového subsystému, je použití pevných disků (SSD), u kterých se informace zapisují do energeticky nezávislé paměti flash. U SSD disků je přístupová doba pro náhodný blok dat několik desítek mikrosekund (tedy o dva řády méně než u pevných disků), díky čemuž výkon i jednoho SSD disku při náhodných operacích dosahuje 60 000 IOPS.

Následující grafy ukazují srovnávací ukazatele výkonu pro pole RAID 8 pevných disků a 8 SSD disků. Data jsou poskytována pro čtyři různé typy RAID polí: RAID 0, RAID 1, RAID 5 a RAID 6. Aby nebyl text zahlcen technickými detaily, umístili jsme informace o metodice testování na konec článku.

Diagramy ukazují, že použití jednotek SSD zvyšuje výkon diskového subsystému serveru pro operace náhodného přístupu 20 až 40krát. Následující závažná omezení však brání širokému používání SSD disků.

Za prvé, moderní SSD disky mají malou kapacitu. Maximální kapacita pevných disků (3 TB) desetkrát převyšuje maximální kapacitu serverových SSD disků (300 GB). Za druhé, disky SSD jsou přibližně 10krát dražší než pevné disky, když porovnáme náklady na 1 GB místa na disku. Budování diskového subsystému pouze ze samotných SSD disků se proto v současnosti používá poměrně zřídka.

Disky SSD však můžete použít jako mezipaměť řadiče RAID. Promluvme si podrobněji o tom, jak funguje a co dává.

Faktem je, že i v poměrně velkém subsystému diskového serveru s kapacitou desítek terabajtů je objem „aktivních“ dat, tedy dat, která jsou používána nejčastěji, relativně malý. Pokud například pracujete s databází, která ukládá záznamy po dlouhou dobu, bude pravděpodobně aktivně využívána pouze malá část dat, která se týkají aktuálního časového intervalu. Nebo pokud je server navržen tak, aby hostoval internetové zdroje, většina požadavků se bude týkat malého počtu nejnavštěvovanějších stránek.

Pokud se tedy tato „aktivní“ (nebo „horká“) data nenacházejí na „pomalých“ pevných discích, ale v „rychlé“ mezipaměti na discích SSD, výkon diskového subsystému se řádově zvýší. V tomto případě se nemusíte starat o to, jaká data by měla být umístěna do mezipaměti. Poté, co řadič poprvé načte data z pevného disku, ponechá tato data v mezipaměti SSD a bude číst znovu odtud.

Ukládání do mezipaměti navíc funguje nejen při čtení, ale i při zápisu. Jakákoli operace zápisu nezapíše data na pevný disk, ale do mezipaměti na discích SSD, takže operace zápisu budou také prováděny o řád rychleji.

Téměř mechanismus mezipaměti na jednotkách SSD lze implementovat na jakýkoli šestigigabitový modul RAID nebo řadič RAID druhé generace založený na mikrokontroléru LSI2208: RMS25CB040, RMS25CB080, RMT3CB080, RMS25PB040, RMS25PB0808, RMS52550802, RMS52555RS0, 3PB080. Tyto moduly a řadiče RAID se používají v serverech Team založených na procesorech Intel E5-2600 a E5-2400 (platforma Intel Sandy Bridge).

Chcete-li použít režim mezipaměti SSD, musíte na řadič RAID nainstalovat hardwarový klíč AXXRPFKSSD2. Kromě podpory ukládání do mezipaměti SSD tento klíč také zrychluje činnost řadiče s holými disky SSD, když se nepoužívají jako mezipaměť, ale jako běžné disky. V tomto případě můžete dosáhnout výkonu při operacích náhodného čtení a zápisu 465 000 IOPS (režim FastPath I/O).

Podívejme se na výsledky testování výkonu stejného pole osmi pevných disků, ale s použitím čtyř SSD disků jako mezipaměti, a porovnejme je s daty tohoto pole bez ukládání do mezipaměti.

Provedli jsme testování dvou možností organizace SSD cache. V první možnosti byly 4 SSD disky zkombinovány do pole RAID nulové úrovně (R0) a ve druhém případě bylo z těchto 4 SSD disků vytvořeno zrcadlové pole (R1). Druhá možnost je trochu pomalejší v operacích zápisu, ale zajišťuje zálohování dat v mezipaměti SSD, takže je výhodnější.

Zajímavé je, že výkon čtení a zápisu prakticky nezávisí na typu „hlavního“ pole RAID pevných disků, ale je určen pouze rychlostí SSD disků s mezipamětí a typem jeho pole RAID. Navíc se ukázalo, že „cachovaný“ RAID 6 z pevných disků je rychlejší v operacích zápisu než „čistý“ RAID 6 z SSD disků (29"300 nebo 24"900 IOPS versus 15"320 IOPS). Vysvětlení je jednoduché - jsme ve skutečnosti neměří výkon RAID 6, ale mezipaměť RAID 0 nebo RAID 1 a tato pole jsou rychlejší při zápisu i s menším počtem disků.

Jako mezipaměť můžete také použít jeden SSD disk, ale nedoporučujeme to dělat, protože data mezipaměti nejsou zálohována. Pokud takový SSD disk selže, bude narušena integrita dat. Pro ukládání do mezipaměti SSD je lepší použít alespoň dva SSD disky spojené do pole RAID první úrovně („zrcadlo“).

Doufáme, že informace uvedené v tomto článku vám pomohou při výběru efektivní konfigurace diskového subsystému serveru. Naši manažeři a inženýři jsou navíc vždy připraveni poskytnout potřebné technické poradenství.

Konfigurace zkušební stolice a metodika testování

Serverová platforma - Team R2000GZ
Intel RES2CV360 36 Port Expander Car SAS Port Expander
Řadič RAID - Intel RS25DB080 s klíčem AXXRPFKSSD2
HDD – 8 disků SAS 2,5" Seagate Savvio 10K.5 300GB 6Gb/s 10000RPM 64MB Cache
SSD – 8 nebo 4 SSD SATA 2,5" Intel 520 Series 180GB 6Gb/s

Testování bylo provedeno pomocí programu Intel IO Meter.

Pro každou možnost konfigurace hardwaru byla vybrána optimální nastavení pro mezipaměť řadiče.

Velikost virtuálního disku pro testování je 50 GB. Tento svazek byl zvolen proto, aby se testovaný disk zcela vešel do mezipaměti SSD.

Další parametry:
Velikost proužku - 256 kB.
Velikost datového bloku pro sekvenční operace je 1 MB.
Velikost datového bloku pro operace s náhodným přístupem je 4 KB.
Hloubka fronty - 256.

„Nejlepší praxí“ pro mnoho podnikových zákazníků je použití hybridních úložných systémů SSD/HDD. Toto řešení umožňuje využít výhody obou typů médií – velkou kapacitu HDD a vysoký výkon SSD v IOPS (vstupně-výstupní operace za sekundu) – a přitom zůstat ekonomicky atraktivní.

V hybridním úložném systému SSD/HDD představují hlavní kapacitu levné pevné disky a malý fond pro „horká“, často používaná data poskytuje flash paměť. V racionálně navrženém hybridním úložném systému s malým počtem SSD disků je dosaženo výrazného zrychlení operací s hlavním datovým úložištěm.

REALIZACE HYBRIDNÍHO SKLADOVÁNÍ

V praxi se používají dva hlavní způsoby akcelerace – ukládání do mezipaměti dat a víceúrovňové úložiště (tiering). Oba využívají koncept horkých dat ke zlepšení I/O výkonu, ale ve skutečnosti jde o zcela odlišné přístupy.

Při ukládání do mezipaměti slouží jeden nebo více disků SSD jako mezipaměť pro virtuální úložiště, kde je primární úložiště na pevných discích. V tomto případě SSD neposkytují dodatečnou kapacitu – jsou neviditelnou „vrstvou“ pro aplikace, která zvyšuje I/O výkon. Informace jsou vždy přenášeny do hlavního úložného fondu, ale „horká“ data jsou také kopírována do mezipaměti (na SSD). Následné přístupy k těmto nebo blízkým datům využívají mezipaměť namísto hlavního úložného fondu, což má za následek výrazné zvýšení výkonu.

U vrstveného úložiště jsou data podle toho tříděna a umístěna na úroveň SSD nebo HDD (může jich být více než dvě úrovně): „horká“ data jsou odesílána do paměti flash a méně často používaná data jsou odesílána na pevné disky.

CO JE LEPŠÍ?

Víceúrovňové úložiště neznamená redundanci dat, takže implementace RAID se v tomto případě stává složitější - je vyžadován nákup dalších SSD. Samotný akt třídění dat a jejich distribuce do úrovní má negativní dopad na výkon. Takové systémy musí spravovat data, která se časem změní z „horkých“ na „studená“. Kvůli nedostatku redundance by se často používaná data měla přesunout do hlavního fondu, jakmile se stanou méně použitelnými. Tyto procesy na pozadí spotřebovávají IOPS a ovlivňují výkon I/O během těchto přesunů. Víceúrovňové úložiště funguje nejefektivněji v případech, kdy jsou odpovídající algoritmy přizpůsobeny požadavkům a cílům zákazníka. Dosažení ideálního výkonu vyžaduje neustálé sledování a přizpůsobování algoritmů.

Na rozdíl od komplexních víceúrovňových úložišť se ukládání do mezipaměti na SSD snáze implementuje do stávajících úložných systémů. Hybridní úložné systémy s SSD cachingem nevyžadují další administraci a aplikace se k takovému systému chová stejně jako ke kterémukoli jinému síťovému úložnému systému, jen funguje mnohem rychleji. Jeho implementace RAID a ochrana dat jsou podobné a nemusíte si kvůli tomu kupovat další SSD.

Kopie dat jsou umístěny na SSD, takže je není potřeba přesouvat na pozadí do hlavního úložiště. Nebudou s tím spojeny žádné náklady ovlivňující produktivitu. Ukládání SSD do mezipaměti musí být přizpůsobeno konkrétním podnikovým aplikacím, ale jednoduchost systému mezipaměti znamená, že správa systému bude výrazně méně složitá než srovnatelné vrstvené úložiště.

Náklady spojené s instalací úložných systémů s vrstveným úložištěm a jeho údržbou budou oprávněné pouze ve velmi velkých organizacích, které si mohou dovolit jak instalaci modulů SSD pro montáž do racku pro uspořádání vyhrazeného fondu flash paměti, tak zvýšení počtu zaměstnanců systému. správci pro správu úložných systémů. Pro většinu společností, které nemají extrémně velké úložiště, je ukládání do mezipaměti SSD preferovanou možností pro urychlení úložných systémů.

PROBLÉM NAHRÁVÁNÍ

Vzhledem k tomu, že jsou SSD disky výkonnější, mají určitá omezení pro záznam dat, a to je třeba mít na paměti při výběru metody zrychlení úložiště. Přestože data uložená na flash discích lze číst nekonečněkrát, jejich buňky umožňují omezený počet cyklů zápisu. Tento problém je umocněn nutností smazat celý blok i při zápisu menšího množství dat. K vyřešení tohoto problému používají moderní řadiče flash paměti metody distribuovaného zápisu, operace zápisu do mezipaměti a „sběr odpadu“ na pozadí. Zápis na SSD však zůstává složitější operací než čtení. Příliš častý zápis do stejných buněk může způsobit rychlou degradaci flash paměti.

Pokud v klientském systému mohou být operace zápisu na SSD distribuovány tak, že každý jednotlivý blok média bude přepsán poměrně zřídka, pak se v hybridním úložném systému aktivně používá úroveň SSD k ukládání „horkých“ dat celého diskový fond. S ukládáním do mezipaměti a vrstveným úložištěm budou operace SSD velmi intenzivní a výhody algoritmů pro prevenci opotřebení budou negovány. To znamená, že v obou případech (ukládání do mezipaměti a vrstvení úložiště) je vrstva SSD nejlépe využita k urychlení čtení spíše než čtení a zápisu.

IMPLEMENTACE CACHOVÁNÍ NA SSD

V systému s ukládáním do mezipaměti SSD se I/O operace provádějí obvyklým způsobem: nejprve se na HDD čte a zapisuje. Pokud tato operace spustí ukládání do mezipaměti, data se také zkopírují z HDD na SSD. Každá následná operace čtení stejného logického bloku jej pak čte přímo z SSD, čímž se zvyšuje celkový výkon a zkracuje se doba odezvy. Vrstva SSD funguje jako neviditelný I/O akcelerátor a pokud dojde k jakémukoli selhání SSD, data budou stále dostupná v hlavním úložném fondu chráněném RAID.

ZAPLNĚNÍ PAMĚTI CACHE

Cache, stejně jako hlavní úložná kapacita, je rozdělena do skupin stejně velkých sektorů. Každá skupina se nazývá blok mezipaměti a každý blok se skládá z dílčích bloků. Velikost bloku mezipaměti lze nakonfigurovat pro konkrétní aplikaci, jako je DBMS nebo webový server.

Čtení dat z HDD a jejich zápis na SSD se nazývá zaplnění vyrovnávací paměti. K této operaci na pozadí obvykle dochází po hlavní operaci čtení nebo zápisu. Protože účelem cache je ukládat často používaná data, neměla by ji zaplnit každá I/O operace, ale pouze ta, u které je překročena prahová hodnota čítače. Obvykle se počítadla naplnění používají pro čtení a zápis.

Čítače čtení a zápisu jsou tedy spojeny s každým blokem hlavní úložné kapacity. Když aplikace čte data z bloku mezipaměti, její čítač čtení se zvýší. Pokud v mezipaměti nejsou žádná data a hodnota čítače čtení je větší nebo rovna hodnotě zaplnění čtení, pak se paralelně s hlavní operací čtení provede operace naplnění mezipaměti (data jsou uložena do mezipaměti). Pokud jsou data již v mezipaměti, jsou načtena z SSD a operace plnění se neprovede. Pokud je čítač čtení menší než práh, zvýší se a operace vyplnění se neprovede. Pro operaci zápisu je scénář stejný. Podrobněji je to vysvětleno na ilustracích k předchozímu šíření.

Co se stane s obsahem mezipaměti po jejím „zahřátí“? Pokud je na SSD volné místo, mezipaměť se nadále plní horkými daty. Když je kapacita SSD vyčerpána, použije se algoritmus přepisu dat nejméně nedávno použitých (LRU), to znamená, že se na místo posledních dat do mezipaměti zapíší nová „horká“ data.

Pokud množství horkých dat překročí kapacitu SSD, procento dat načtených z mezipaměti se sníží a odpovídajícím způsobem se sníží výkon. Navíc, čím menší kapacita SSD (a větší objem horkých dat), tím intenzivnější je výměna „horkých“ dat. Díky tomu se SSD disk rychleji opotřebuje.

Odborníci společnosti Qsan doporučují používat disky Intel SSD DC S3500. 480GB SSD má tedy střední dobu mezi poruchami (MTBF) 2 miliony hodin. Pokud jde o výkon, typická latence pro tyto disky je 50 ms, maximální latence čtení je 500 ms (99,9 % času) a. výkon při náhodném čtení v blocích po 4 KB dosahuje 75 tisíc IOPS, při zápisu - 11 tisíc IOPS. Toto je dobrá volba pro ukládání do mezipaměti SSD.

Ukládání do mezipaměti pro čtení a zápis

Operace čtení, když v mezipaměti nejsou žádná data, probíhá následovně:

1. Data se čtou z HDD.
2. Probíhá operace plnění SSD.

Operace čtení, když jsou v mezipaměti data:

1. Aplikace vydá požadavek na čtení dat.
2. Data se čtou z SSD.
3. Požadovaná data se vrátí do aplikace.
4. Pokud SSD selže, data se načtou z HDD.

Akce aplikace při zápisu dat:

1. Aplikace vydá požadavek na záznam dat.
2. Data se zapisují na HDD.
3. Stav operace se vrátí do aplikace.
4. Probíhá operace plnění mezipaměti na SSD.

NASTAVENÍ SSD CACHE

Chcete-li zajistit, aby vaše aplikace používala mezipaměť SSD co nejefektivněji, lze ji nakonfigurovat. Hlavními parametry jsou velikost bloku paměti cache, prahy naplnění pro čtení a zápis.

Velikost bloku. Velká velikost bloku mezipaměti je vhodná pro aplikace, které často přistupují k sousedním (fyzicky umístěným) datům. Tomu se říká vysoká lokalita hovorů. Zvětšením velikosti bloku se také urychlí zaplnění mezipaměti na SSD - zrychlí se „zahřívání“ mezipaměti, po kterém aplikace s vysokou lokalitou přístupu prokáží velmi vysoký výkon. Zvýšení velikosti bloku však generuje nadměrný I/O provoz a prodlužuje dobu odezvy, zejména u dat, která chybí v mezipaměti.

Menší velikost bloku je vhodná pro aplikace s méně lokalizovanými daty, tedy když se k datům přistupuje primárně náhodně. Mezipaměť na SSD se bude „zahřívat“ pomaleji, ale čím více bloků je, tím větší je pravděpodobnost, že se do mezipaměti dostanou potřebná data, zejména data s nízkou přístupovou lokalitou. S menšími bloky je využití mezipaměti nižší, ale související ztráty jsou také nižší, takže je menší dopad na výkon na „chybějící“, když požadovaná data v mezipaměti nejsou.

Hodnota prahu plnění. Prahová hodnota zaplnění mezipaměti je počet datových přístupů, po kterých je odpovídající blok zkopírován do mezipaměti SSD. Při velké hodnotě se do mezipaměti ukládají pouze často používaná data a zkracuje se výměna dat v mezipaměti, ale zvyšuje se doba „zahřívání“ vyrovnávací paměti a zvyšuje se efektivita jejího využití. S nižší hodnotou se vyrovnávací paměť zahřívá rychleji, ale může dojít k jejímu přeplnění. Pro většinu aplikací je prahová hodnota 2 dostatečná, když jsou zapisovaná data brzy znovu čtena. To se často stává v souborových systémech. Jiné aplikace, jako jsou databáze, tuto funkci nemají, proto je někdy lepší pro ně vyplňování zápisem úplně zakázat.

Jak vidíte, zvýšení nebo snížení každého parametru má své pozitivní i negativní důsledky. Je velmi důležité porozumět „lokalitě“ aplikace. Navíc je užitečné otestovat systém při reálné zátěži a zjistit, při jakých parametrech vykazuje nejlepší výsledky.

PŘÍKLAD KONFIGURACE CACHE ZALOŽENÉ NA SSD

Test simuloval typickou situaci I/O (náhodné čtení 90 % + zápis 10 %), aby se určil zisk, který pochází z použití mezipaměti SSD. Při testování byl použit systém AegisSAN Q500 v následující konfiguraci:

• HDD: Seagate Constellation ES, ST1000NM0011, 1 TB, SATA 6 Gb/s (x8);
• SSD: Intel SSD DC 3500, SSDSC2BB480G4, 480 GB, SATA 6 Gb/s (x5);
• Skupina RAID: RAID 5;
• Typ I/O: Databázová služba (8 KB);
• I/O režim: 8 KB bloků.

Doba „zahřívání“ se vypočítá podle následujícího vzorce:

T = (C × P) / (I × S × D),

kde T je doba „zahřívání“, I je průměrný výkon v IOPS jednoho HDD při náhodném čtení, S je velikost I/O bloku, D je počet HDD, C je celková kapacita všech SSD, P je prahová hodnota pro zaplnění vyrovnávací paměti během čtení nebo nahrávání. V praxi může vyrovnávací paměť trvat déle, než se zahřeje.

Pro tuto konfiguraci to bude:

T = (2 TB × 2) / (244 × 8 KB × 8) = 275 036,33 s = 76,40 hodin.

Bez SSD mezipaměti byl průměrný výkon 962 IOPS. Když bylo povoleno ukládání do mezipaměti, zvýšilo se na 1942 IOPS, to znamená, že zlepšení po „zahřátí“ mezipaměti se ukázalo být dvojnásobné - 102%. Podle výpočtového vzorce je doba zahřívání v testu 76,4 hodin, po 75 hodinách dosáhl výkon IOPS maximální hodnoty a poté zůstal stabilní.

ZÁVĚR

Koncept akcelerace hybridních úložných systémů implementuje myšlenku zvýšení výkonu celého systému prostřednictvím rychlého přístupu k „horkým“ datům. S ohledem na náklady na hardware a správu je ukládání do mezipaměti SSD obecně nejlepším způsobem, jak využít výkonnostní výhody celoflashových úložných systémů, aniž by došlo ke snížení spolehlivosti ukládání dat.

Bartek Mitník- Obchodní ředitel Qsan Technology v regionu EMEA.

Nástup solid-state pevných disků, zkráceně SSD, lze jistě považovat za průlom ve vývoji technologií pro vytváření zařízení pro záznam a ukládání digitálních informací. První SSD, které se dostaly na trh, s výjimkou vysokorychlostního přístupu k libovolným blokům informací, byly v mnoha ohledech horší než tradiční HDD. Nejen, že jejich objemy by se daly bez nadsázky nazvat více než skromnými, ale také měly nízkou odolnost proti chybám a stály spoustu peněz.

Co je špatného na SSD?

Vysoká rychlost, tichost a nízká spotřeba SSD disků posloužily jako dobré hnací síly pro jejich vývoj. Moderní SSD disky jsou lehké, velmi rychlé a z mechanického hlediska vcelku spolehlivé, zařízení používaná v tabletech, ultraboocích a dalších kompaktních zařízeních. Výrazně klesla i cena SSD. Ale přesto je nelze nazvat dokonalými. Všechny SSD mají podstatnou nevýhodu – omezený počet přepisovacích cyklů.

Flash paměť většiny SSD je typu MLC a umožňuje zapsat data přibližně 3 až 10 tisíckrát, zatímco konvenční USB vyčerpá svůj zdroj za 1000 nebo méně přepisovacích cyklů. Existují také SSD například s pamětí typu SLC, která vydrží několik set tisíc přepisovacích cyklů. Existuje mnoho nuancí, a tak není divu, že právě tato vlastnost SSD disků vzbuzuje mezi běžnými uživateli mnoho otázek ohledně jejich provozu a hlavně prodloužení jejich životnosti. Je ve Windows 7/10 nutná optimalizace SSD nebo je to jen další mýtus vytvořený samotnými výrobci a vývojáři komerčního softwaru?

Základní školení

Ano, na PC s SSD můžete nechat vše tak, jak je, a možná budete mít pravdu, ale pokud vám na vašem disku opravdu záleží a chcete, aby vydržel co nejdéle, stojí za to zvážit jeho přizpůsobení. Začněme tím, zda jste si koupili počítač s integrovaným SSD nebo jen samotný disk, za který chcete vyměnit HDD a přenášet z něj Windows. V prvním případě se můžete omezit na nastavení systému. Pokud instalujete SSD sami, nezapomeňte zkontrolovat, zda je v systému BIOS povolen režim připojení AHCI pro řadič SATA.

Jsou zde dva body: po povolení AHCI a přenosu Windows na SSD se systém nemusí spustit, protože nebude mít příslušné ovladače. Proto buď nainstalujte ovladače předem, nebo přeinstalujte Windows od začátku. Druhý. BIOS starších počítačů nemusí mít režim AHCI. V tomto případě bude nutné aktualizovat BIOS. Nyní k firmwaru řadiče SSD. Majitelé disků SSD se často ptají, zda disk poběží rychleji, pokud si nainstalují nejnovější firmware. Ano, bude, ale pokud se rozhodnete jej aktualizovat a obecně, pokud nastane potřeba, je lepší kontaktovat servisní středisko a požádat o pomoc.

Nastavení systému. Zakázání defragmentace

Defragmentace je užitečná věc pro HDD, ale může poškodit SSD disky, takže Windows ji obvykle automaticky deaktivují. Vyplatí se však zkontrolovat, zda je skutečně deaktivován. Spustit s příkazem dfrgui Nástroj pro optimalizaci disku a klikněte na Změnit nastavení.

Ujistěte se, že políčko „Spustit podle plánu“ není zaškrtnuté. Pokud tam je, nezapomeňte jej odstranit.

Povolení TRIM

Mechanismus TRIM optimalizuje SSD disk tím, že při vyjímání z disku vyčistí paměťové buňky od nepotřebných dat. Použití TRIM zajišťuje rovnoměrné opotřebení buněk disku a zvyšuje jeho rychlost. Chcete-li zkontrolovat, zda je TRIM ve vašem systému aktivní, spusťte příkaz v příkazovém řádku jako správce: fsutil behavior query DisableDeleteNotify.

Pokud je hodnota vráceného parametru Zakázat DeleteNotify bude 0, znamená to, že je vše v pořádku a funkce trim je povolena, pokud 1 znamená, že je zakázána a měla by být povolena příkazem fsutil behavior set DisableDeleteNotify 0.

Toto nastavení SSD je použitelné pouze pro Windows 7/10, zatímco Vista a XP jej nepodporují. Jsou dvě možnosti: buď nainstalovat novější systém, nebo hledat SSD s hardwarovým TRIMem. Upozorňujeme také, že některé starší modely SSD vůbec nepodporují TRIM, nicméně pravděpodobnost, že se stále prodávají v digitálních obchodech, je velmi nízká.

Během procesu lze do souboru hiberfil.sys na systémovém disku zapsat značné množství dat srovnatelné s velikostí paměti RAM. Pro prodloužení životnosti SSD musíme snížit počet cyklů zápisu, proto je vhodné zakázat hibernaci. Nevýhodou tohoto nastavení SSD je, že po vypnutí počítače již nebudete moci ponechat soubory a programy otevřené. Chcete-li zakázat hibernaci, spusťte příkaz spuštěný s oprávněními správce powercfg -h vypnuto.

Restartujte počítač a ujistěte se, že je z jednotky C odstraněn skrytý systémový soubor hiberfil.sys.

Zakázat vyhledávání a indexování souborů

Co dalšího lze udělat pro správnou konfiguraci jednotky SSD pro Windows 7/10? Odpovědí je zakázat indexování obsahu disku, protože SSD je již dostatečně rychlé. Otevřete vlastnosti disku a zrušte zaškrtnutí políčka „Povolit indexování obsahu souboru...“.

Ale jde o to. Pokud máte kromě SSD také HDD, je nepravděpodobné, že na něm budete chtít zakázat indexování. co z toho vzejde? Ve výchozím nastavení je soubor indexu umístěn na jednotce C a data z jednotky D budou stále zapsána na jednotku SSD.

Pokud nechcete zakázat indexování na uživatelském svazku, budete muset přesunout soubor indexu ze systémového SSD na uživatelský HDD. Otevřete příkazem control /name Microsoft.IndexingOptions možnosti indexování.

Nyní klikněte na „Upřesnit“ a určete umístění indexu po vytvoření složky na disku uživatele.

Pokud má váš počítač pouze SSD, můžete indexování a vyhledávání zcela zakázat otevřením modulu snap-in správy služeb pomocí příkazu services.msc a zastavením služby Windows Search.

Vypnutí ochrany systému

Kontroverzní bod. Zakázáním vytváření stínových kopií systému na jednu stranu snížíte počet cyklů zápisu, na stranu druhou zvýšíte riziko získání nefunkčního systému v případě nějakého nečekaného selhání. Použití vrácení zpět je jedním z nejúčinnějších a nejjednodušších způsobů, jak vrátit Windows do funkčního stavu, z tohoto důvodu bychom tuto funkci nedoporučovali vypínat, zejména proto, že se body nevytvářejí často a nezabírají mnoho místa.

Nedoporučuje deaktivovat ochranu systému pro vaše Intel SSD disky Microsoft sdílí stejný názor. Je však na vás, jak se rozhodnete. Pokud používáte jiné nástroje zálohování, jako je Acronis True Image, lze ochranu systému zakázat. Chcete-li to provést, přejděte do vlastností systému, na kartě „Ochrana systému“ vyberte jednotku SSD a klikněte na „Konfigurovat“. Dále v možnostech obnovení aktivujte přepínač „Zakázat ochranu systému“, posuňte posuvník na nulu a klikněte na tlačítko „Odstranit“.

Mám zakázat soubor stránky nebo ne?

Ještě kontroverznějším řešením je deaktivace souboru stránky. Někteří lidé doporučují přesunout jej na HDD, jiní jej zcela zakázat, ale není to tak jednoduché. Stránkovací soubor je nezbytný pro optimalizaci výkonu systému a programů, které vyžadují značné zdroje paměti RAM. Vypnutí stránkování může skutečně snížit zatížení disku, ale výsledný efekt bude velmi malý. Toto vypnutí navíc může výrazně snížit výkon počítače.

Přenos odkládacího souboru na pevný HDD také nemá žádný zvláštní smysl, protože je mnohokrát pomalejší než SSD a neustálý přístup systému k němu zpomalí jeho provoz. Zakázání nebo ještě lépe zmenšení stránkovacího souboru je přípustné pouze v jednom případě – pokud má váš počítač více než 10 GB RAM a nepoužíváte aplikace náročné na zdroje. A tak je samozřejmě lepší nechat vše ve výchozím nastavení. Veškeré manipulace se stránkovacím souborem můžete provádět v okně výkonnostních parametrů, vyvolaném v okně „Spustit“ příkazem vlastnosti systému výkon(dále Advanced – Change).

Prefetch a Superfetch

Teoreticky je také lepší nechat zde vše jako výchozí. Funkce nijak neovlivňuje životnost SSD disků, protože nevytváří žádné záznamy. Navíc při instalaci Windows na SSD jej systém automaticky zakáže. Chcete se ujistit, že je deaktivován? Přejděte do Editoru registru na adrese HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/Session Manager/Memory Management/PrefetchParameters a podívejte se na hodnotu parametru PovolitSuperfetch. Mělo by být nastaveno na 0. Můžete jej také zakázat prostřednictvím modulu snap-in správy služeb.

Pokud jde o Prefetch, zápisy na disk, které produkuje, jsou tak bezvýznamné, že je lze ignorovat. Můžete to však vypnout, nic zlého se nestane. Chcete-li to provést, ve stejném klíči registru nastavte hodnotu parametru PovolitPrefetcher 0.

Totéž lze říci o deaktivaci dodatečné funkce Prefetch ReadyBoot, která zaznamenává proces stahování aplikací. Objem záznamů, které ve složce vytvoří C:/Windows/Prefetch/ReadyBoot je zanedbatelný, ale pokud je chcete také deaktivovat, nastavte parametr Start v klíči na 0 HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/WMI/Autologger/ReadyBoot.

Programy pro optimalizaci SSD disku

Téměř vše, co bylo ukázáno ve výše uvedených příkladech, lze provést pomocí speciálních nástrojů. Jak nakonfigurovat SSD pod Windows 7/10 pomocí programů třetích stran? Velmi jednoduché. Většina z nich má intuitivní rozhraní se sadou možností, které lze zapnout nebo vypnout. Optimalizátorů SSD je mnoho, ale my se zaměříme pouze na ty nejoblíbenější.

SSD Mini Tweaker

Nejpohodlnější přenosný program pro optimalizaci pevných disků. Utilita podporuje práci s funkcemi defragmentace, hibernace a ochrany systému, Trim, Superfetch a Prefetcher, správu stránkovacího souboru a Layout.ini, indexování, mezipaměť souborového systému a některá další nastavení.

Rozhraní SSD Mini Tweaker představuje okno se seznamem funkcí dostupných pro správu. Po použití nových nastavení bude možná nutné restartovat počítač.

Sharewarový nástroj pro optimalizaci a vyladění výkonu SSD disku. V Tweak-SSD není žádný ruský jazyk, ale existuje pohodlný průvodce krok za krokem, který nabízí optimální nastavení. Mezi funkce tohoto programu patří deaktivace indexování souborů, Asistent pro kompatibilitu programu, hibernace, stránkovací soubor, defragmentace, záznam času posledního přístupu k souboru, práce s TRIM, zvýšení mezipaměti systému souborů, odstranění limitu paměti NTFS a přesun jádra do paměti místo vykládání částí modulů na disk.

SSD Fresh Plus

Další optimalizátor SSD. Na rozdíl od analogů podporuje práci s daty S.M.A.R.T. S Abelssoft SSD Fresh Plus můžete zakázat defragmentaci, použití krátkých názvů pro složky a soubory, časová razítka, protokol Windows a služby předběžného načtení.

Celkem nástroj podporuje devět různých nastavení, která optimalizují provoz SSD. Mezi další funkce programu patří prohlížení podrobných informací o disku. Distribuováno v placených a bezplatných edicích.

Závěr

To je asi vše. Existují i ​​další doporučení pro optimalizaci SSD, ale většinou jsou buď pochybná, nebo škodlivá. Zejména se nedoporučuje zakázat ukládání do mezipaměti pro SSD disk a žurnál USN systému souborů NTFS. Z SSD byste také neměli přenášet programy a dočasné složky Temp, mezipaměť prohlížeče atd., protože jaký má pak smysl kupovat SSD disk? Potřebujeme, aby programy běžely rychleji, ale jejich přenos na HDD pouze zpomalí systém.

A na závěr pro vás máme pár dobrých rad. S optimalizací SSD se příliš nezatěžujte. Bude vám trvat nejméně tucet let, než dosáhnete životnosti i levného 128 GB SSD, pokud nebudete každý den zapisovat a mazat terabajty dat. A během této doby beznadějně zastará nejen model disku, ale i samotný počítač.