Sú výhody ukladania do pamäte Optane mimo moderného ekosystému Intel? longread

Disclamer. Publikácia je logickým pokračovaním prvej časti, ktorá je dostupná naodkaz. Materiál

určený pre široký okruh čitateľov a teda nieobsahuje obzvlášť hlboké technické detaily, ktoré zaujímajú predovšetkým úzkych špecialistov. Všetko popísané v článku bolo vykonané na skúšobnom zariadení na experimentálne účely a autor nezodpovedá za žiadne škody vyplývajúce z pokusov o zopakovanie vyššie uvedeného. Vždy si zálohujte!

Ešte v roku 1515 marketéri z Intelu sseriózni ľudia ukázali svetu dobrú správu v podobe oznámenia vtedy nepochopiteľného riešenia, či produktu, či technológie pod trhovou značkou 3D Xpoint. Išlo o novú triedu! pamäte, ktorá mala byť implementovaná do modulov s názvom Optane. Tlačové správy sľubovali prinajmenšom zázrak nasledovaný kanonizáciou tých, ktorí si ho kúpili - sľubované vlastnosti produktu v materiáli vyzerali tak odvážne a nepravdepodobné. Ak bola propagácia podobného produktu na trh zverená evanjelistom z Apple, potom “fanúšik so skúsenosťami” Súrne by som musel hľadať náhradu alebo aspoň predplatné do posilňovne so steroidmi.

Posúďte sami – pamäť sľubovali 1000-krát rýchlejšie akoNAND1000-krát odolnejšia ako rovnaká NAND a 10-krát hustejšia, a teda kompaktnejšiaDRAM. Garantujem ti to screenshotom!

V štruktúre systému bol priradený nový produktumiestnenie medzi tým, čo je viac-menej jasné pre masy, ako sú RAM a SSD disky. Očakával sa nejaký prelomový hybrid Michurin s ukazovateľmi, ktoré boli v tom čase príliš vysokéIOPSCeny skromne oznámené neboli.

Trochu hlbšia štúdia tlačových správ na príklade podnikových riešení naznačila, že Intel nejaký druh vynašielcache, na technológii tak rýchlo, že môžuvyrovnávacej pamäte dokonca aj pevných diskov, ktoré si získavajú na popularite kvôli klesajúcim cenám! Pre bežného používateľa, ktorý sa práve mohol zapojiť do sveta rýchlych pamäťových médií, všetko nevyzeralo ani tak čokoládovo, ako nepochopiteľne – napokon, práve včera, v ich chápaní, to boli SSD disky, ktoré boli vrcholom výkonu na svete. úložných zariadení a teraz zrazu Optane. Technickým špecialistom bolo samozrejme všetko vopred jasné, ale takíto ľudia, ako viete, sú v menšine. Zvyšok skutočne očakával niečo úžasné z hľadiska úložiska a prístupu k informáciám.

Realita sa ukázala byť o niečo prozaickejšia. Na pozadí firemných klientov v oblasti retailu bola ponúknutá budúcnosť počnúc modulmi NVME pre16 GBza viac ako 40USD a 32 GB za takmer 80USD na použitie ako cache veľmi netradičným spôsobom.

Zázrak sa mal stať barličkou hlavne prepomalé pevné disky, ktorých väčšina používateľov na planéte Zem je aj dnes väčšinou. Optane sa teda mal stať na prvý pohľad akousi vyrovnávacou pamäťou medzi rýchlou pamäťou v RAM a pomalším diskom. RAM je drahá, SSD slušnej veľkosti sú drahé. Prečo neuložiť do vyrovnávacej pamäte brzdové médium pomocou revolučného hardvéru?

Bolo to však navrhnuté urobiť trochu nelogickyspôsobom. Hlavnou črtou zavedenia cachovacieho disku od Intelu bolo jeho použitie v systémoch založených na procesoroch 7. generácie (a nie na všetkých) a vyšších, t.j. Cieľovou skupinou boli iba kupujúci nového a drahého hardvéru, u ktorých bolo takmer zaručené, že budú používať systémový disk SSD. V dôsledku toho je navrhovaná “vyrovnávacia pamäť drahá” v novom modernom systéme to jednoducho nepotrebovali. Intel sa pokúsil presunúť dôraz s tým, že hráči si do systému kúpia malý SSD disk a HDD s veľkými vydaniami “igory” stále to budeš musieť niečím urýchliť a práve tu sa dá nainštalovať Optan.

Ale “nevzlietol” pretožeTechnológia vzdorovito ignorovala starý park a v novom sa veľmi oneskorila kvôli dobrému prieniku veľkého množstva RAM a SSD do kruhov solventných nadšencov a následne do širokej verejnosti.

Odhodenie sarkazmu, treba poznamenať, že samo o sebetechnológia sa osvedčila a umožnila vytvárať médiá, aj keď nie takou báječnou rýchlosťou, ako sa očakávalo, ale v skutočnosti - bezprecedentnou rýchlosťou, najmä pri práci s náhodným prístupom. Preto pomerne rýchlo, s prihliadnutím na firemný sektor založený na 3D Xpointe, uviedli na trh objemný Optane SSD 800P a absolútne neslušne rýchly Optane SSD 900P. Ale tie ceny..., a s 1000-násobnou výdržou jednoznačnebol nadšený, aj keď podľa môjho osobného názoru a 3dnewstest je trochu nepresvedčivý a výsledok z odkazu jasne naznačuje, že pamäťové zariadenie bolo s najväčšou pravdepodobnosťou založené na softvéri a bolo vykonané podľa vopred stanoveného algoritmu po dosiahnutí určeného počtu prepísaní buniek. Ale bez analýzy kontrolného programu sú tieto vyhlásenia neoveriteľné.

Zhrnutie marketingovej spoločnosti môžehovoria, že Intel a kolegovia by mohli vytvoriť veľmi rýchle korporátne jednotky, ktoré v maloobchodnom sektore môžu byť len výklenkom kvôli cene - buď pre bohatých profesionálnych nadšencov, alebo ako fragmenty pre nekonvenčné úlohy ukladania do vyrovnávacej pamäte.

Caching nie je tak jednoduché. Hoci implementácia bola neskoro, napriek tomu by mohla byť užitočná pre milióny starých systémov - koniec koncov, aj najmladší Optans by mal mať dostatok rýchlosti pre serióznu podporu diskových systémov v minulosti, ale Optan tam nemal miesto na vloženie - NVME nebol podporovaný všetkými základnými doskami, ale Intel nevykonával žiadnu inú implementáciu. V tých istých systémoch, kde má čarovná palička veľa na zapájanie, ale procesor sa nezmestil do logiky, zdalo sa, že je to obvyklý nosič smiešneho objemu pre dnešok. Vo všeobecnosti výrobca umelo obmedzil okruh potenciálnych kupujúcich na tých, ktorí o produkt nemali záujem.

A čo ukladanie do vyrovnávacej pamäte? „Bolo to tam“ ešte pred Optanom.Moderné operačné systémy ukladajú do vyrovnávacej pamäte výmenu údajov pomocou štandardných prostriedkov s rôznym stupňom účinnosti, bez povšimnutia používateľa. V časoch nízkej kapacity RAM sa v operačnom systéme Windows nazýval viac-menej zrozumiteľný analóg (presne analóg - implementácie sú veľmi odlišné, ale význam je podobný) toho, čo Intel koncipoval na základe Optanu.ReadyBoosta predával sa prirodzene prostredníctvom flash diskov (nielenale väčšinou), čo by mohlo byť oveľa rýchlejšie ako otáčanie pevných diskov. USB 3.0 a všetko ostatné. Zvlášť pokročilí nadšenci by mohli prihodiť RAM disk ako booster, no tu sa už stala otázkou efektivity plytvania drahou pamäťou pri takejto akcii.

Sférické oldfagy vo vákuu si pamätajú čas, kedyspustiť, povedzme, DOOM z ramdrayv bol na koni tuk, pretože nie každý stroj na to mal dostatok pamäte RAM. To umožnilo úplne eliminovať zaťažovacie brzdy z veľmi pomalého disku v masových bojových scénach a nevidieť blikajúcu disketu v rohu. tj Ale potom, úzkym hrdlom bol NZHMD, ale neexistovali žiadne alternatívy v spotrebiteľskom segmente a ramdrayv bol takmer jediný spôsob, ako vyzerať dobre nad rýchlosť, ktorú ponúka NZHMD. Na tom istom mieste bolo možné umiestniť dočasné priečinky a dokonca spustiť pracovný softvér, ale otázka nestálosti všetko znehodnotila. V dôsledku toho sa na bezrybe narodili mutanti, ako napríklad gigabajt i-RAM, ale s rastúcou dostupnosťou pamäte RAM sa tlačili na okraj trhu a všetci okrem výnimočných geekov zabudli.

Vo firemnom segmente existuje cachovací softvér už pomerne dlho, funguje dobre a je drahý. Ale tam je otázka ceny druhoradá.

Produkty ako PrimoCache úspešne fungujú v maloobchodnom segmente. Môžete vidieť, ako to všetko funguje v praxituVlna funguje dobre.Najmä ak vezmeme do úvahy, že v tomto prípade je implementovaný 2-úrovňový systém ukladania do vyrovnávacej pamäte - predtým, ako sa systém spomalí prácou s diskom, údaje sa umiestnia do vyrovnávacej pamäte RAM a zapíšu sa na disk na pozadí bez toho, aby spôsobovali nepohodlie. Ak údaje ešte neboli prenesené na jednotku, takmer okamžite sa znova načítajú z vyrovnávacej pamäte v RAM a čítanie najobľúbenejších a najobjemnejších údajov pri práci s PrimoCache sa uskutoční z kópie duplikovanej na SSD, ktorá v tomto programe sa nazýva vyrovnávacia pamäť L2. Prevádzková schéma PrimoCache je navyše relatívne bezpečná, ak sa nenecháte uniesť posúvaním časového horizontu nahrávok odložených na HDD ďaleko do budúcnosti.

Zdalo by sa - prečo Intel nešiel touto cestou? Čo znemožnilo dostupnosť starých systémov optan-caching a zabezpečilo veľký trh? Zrejme predovšetkým orientácia na firemného klienta. Ale prečo vôbec variť tento neporiadok? Mimochodom, treba poznamenať, že spoločnosť Intel, aj keď dobre implementovala viacúrovňovú technológiu vyrovnávacej pamäte, ktorá je známa už dlhú dobu, nemohla pomôcť, ale treba poznamenať, že jej implementácia je v zlom zmysle. Faktom je, že ukladanie do pamäte cache HDD cez Optan v tých systémoch, kde by mohol byť použitý, sa podľa manuálov stalo veľmi originálne - na rozdiel od duplikácie dát, ktoré sú populárne v OS na disku, ako to bolo v PrimoCache, Intel sa rozhodol, že nebude duplikovať a niesť.

tj teoreticky, so zrútením systému ukladania do pamäte cache v prípade PrimoCache, zostali kompletné informácie o zdrojoch na médiu v medzipamäte úplne mínus skutočnosť, že sa nepodarilo nahrať z pamäte cache v pamäti RAM, a potom sa systém spustil úplne, hoci z pomalého, ale živého a úplného operátora, Ale v prípade Intel, s rozpadom systému na rôznych fyzických médiách, tam boli rozptýlené kusy dát, a či je možné obnoviť niečo v tomto prípade je veľká otázka, ale nie je kam sa snažiť.

V tejto súvislosti AMD nezaostávala, prezentovalaStoreMi koncepčne podobné riešenie bez zabudnutia na obmedzenia na procesorovom riadku a logike: X399 alebo 400, ale umožňuje použitie akéhokoľvek SSD ako cache. Je pozoruhodné, že opäť bolo zámerom posunúť rozhodnutie k tým, ktorým nie je zvlášť potrebné - kupujúcim nových liniek. AMD to nejako videl.

Na tomto pozadí PrimoCache pre všetky systémyVyzeralo to trochu univerzálnejšie ako rozhodnutia lídrov na trhu, ktoré boli neprimerane prísne viazané na hardvér. Do novej žľazy. Železo nie je lacné, najmä v prípade spoločnosti Intel. Ale viac o tom nižšie.

Treba tiež poznamenať, že práca s vyrovnávacou pamäťou fungujeVoľná ​​RAM je ponúkaná pre bezplatné používanie spoločnosťami Сrcial a Samsung - hlavnou požiadavkou je dostupnosť systémového disku týchto výrobcov. V prípade Сrcial cache vám softvér Momentum umožňuje pracovať okrem SSD systému Crucial s inými médiami SATA v systéme.

Tie.výber je pomerne veľký a na jeho pozadí nie je uzavretý charakter riešenia spoločnosti Intel úplne jasný, najmä ak vezmeme do úvahy skutočne vynikajúce výkonové charakteristiky ich produktov, ktorým sa môžu vyrovnať ibanajlepších predstaviteľov konkurentov NAND v multikanálovom režime SLC.

Zhrňme priebežný výsledok. Užívateľ má dnes veľmi široký výber. Lacné SSD je možné presmerovať do systému, ktorý je dnes v prípade NVME masívne dostupný za neuveriteľné rýchlosti za relatívne rozumné peniaze. Toto je najsprávnejšia, logická a účinná voľba dnes. V závislosti od potreby ukladania studených dát sa môže použiť buď HDD alebo dodatočná SSD, alebo RAID polia z prvej a druhej chuti a potreba spoľahlivosti. No, alebo externé úložisko, NAS, mraky atď. A vzhľadom na skutočnosť, že títo lídri na trhu ako Samsung ponúkajú aj natívnu cache, ktorá je súčasťou produktu - ukladanie do pamäte cache spoločnosti Intel je jednoznačne prechádzajúce cez pokladnicu.

Možno predpokladať druhý smerukladanie do pamäte cache, ktoré Intel a AMD videli, ale oboje je viazané na hardvér a implementované nejednoznačne. Výsledkom je, že rozpúšťadlo spadá do vyššie uvedenej kategórie a zvyšok - publikum. A v tom čase bola DDR4 stále tak nevhodná, že rast cien bol mierne spomalený globálnym prechodom na nové platformy pre tých, ktorým boli staré stále relatívne normálne.

Tí, ktorí vo všeobecnosti mali byť cieľompublikum, teda majitelia starého parku, zostali nezaslúžene zabudnuté mainstreamovými producentmi. A hoci má hlavný prúd iné ciele, ako už bolo poznamenané, vo svetovej počítačovej flotile je hlavným systémovým diskom stále starý a pomalý pevný disk, hoci mnohé iné časti systému by mu umožnili celkom fungovať aj podľa moderných štandardov.

Len neignorujte skutočnosť, žeZnačný počet takýchto starých strojov môže nahradiť HDD s SSD, ktoré nie je vždy možné kvôli subjektívnym okolnostiam, ktoré môžu spočívať hlavne v tom, že všetko je v poriadku a známe stroju, zadávajú sa heslá, súbory sú umiestnené na vhodných miestach a preinštalovanie systému s 0 môže byť stresujúce všetky zmysly. Priame premiestnenie klonovaním tiež nie je vždy vhodné, najmä ak nie je špecialistom, ktorý napríklad nezabudol vypnúť defragmentáciu podľa harmonogramu. V niektorých prípadoch môže byť prechod na nové železo všeobecne lokálnou katastrofou, najmä v prípade účtovného typu. Je na tomto publiku, že všetky výhody Optany by boli, ale boli vylúčené zo zoznamu potenciálnych spotrebiteľov s tučným čiernym fixom, t. umelé platformy obmedzenia a ceny, čo z neho robí aj v dlhodobom horizonte na pozadí klesajúcich cien tradičných SSD, to by sa zdalo dosť beznádejné.

Aby sme ešte viac ilustrovali situácius cachovaním starého a pomalého HDD, berúc do úvahy dnešné možnosti tej istej PrimoCache a lacného 16GB SSD od Kingston, dám len pár screenshotov, starostlivo urobených špeciálne pre tieto účely na bežnom notebooku, kde je typické SONO a zábava práca sa vykonáva s dobou prevádzkyschopnosti približne 90 dní. 3 mesiace. Nevykonávajú sa tu úlohy náročné na zdroje, ako je prekódovanie videa alebo modelovanie veľkých projektov. Som si istý, že sa nebudem mýliť, ak predpokladám, že približne 23 zo všetkých domácich a kancelárskych počítačov sa používa v podobnom scenári.

Takže časy.

A dve.

Ako vyplýva zo správy o programe za 3 mesiaceSystémový disk operačného systému sa pokúšal čítať 664 GB informácií a 643,61 z nich tvorilo zdieľanú vyrovnávaciu pamäť, tj. takmer 97%. A tretina všetkých údajov, čiže takmer 222 GB, bola načítaná z cache L2. tj V skutočnosti, z pomalého HDD, systém čítal len 3% dát - všetko ostatné bolo čítané z RAM a SSD SSD s vhodnou rýchlosťou a odozvou užívateľského rozhrania. V každodenných podmienkach sa systém Windows nespomalil.

Druhým dôležitým prvkom štatistiky jecelková požiadavka na záznam zo strany systému - takmer 369 GB z toho len 223,43 alebo 62,1% dosiahlo skutočného dopravcu. Faktom je, že v určitom okamihu zápis časti údajov stráca v tomto momente význam, ak fyzický záznam ešte nebol vykonaný z pamäte cache do pamäte RAM a čas oneskorenia je nastavený manuálne a mám 60 sekúnd, potom tieto údaje nedosiahnu pred dopravcom. V našom prípade sme vďaka cachingu nezaznamenali viac ako 100 GB. V prípade SSD by sa to dalo nazvať šetrením jeho zdroja, dnes je však tento ukazovateľ málo relevantný.

Na konci si všimnem, že cacheStalo sa to na prenosnom počítači s 16 GB pamäte RAM s pamäťou SSD s kapacitou 16 GB a tieto 16 GB ukladania do pamäte cache na jednotke SSD bežali asi 60 dní prevádzkyschopnosti. Okrem toho, irelevantné údaje boli nahradené novými, ale ak by bola SSD väčšia, nakoniec by duplikovala takmer celú hlavnú jednotku v časti, z ktorej aktívne čítanie prejde viac ako 2-3 krát. tj Ak vložíme 128 GB SSD do vyrovnávacej pamäte, hry sa tam budú pomaly kopírovať. To by bol Optan.

Ale v skutočnosti, ako viete, je všetko trochunie ako by to naozaj bolo. Mladšie verzie zázračného Optanu sa náhle začali objavovať na bleších trhoch za cenu približne 10 USD a často nevyužité. Nový! Podľa spoločnosti Intel nemôžu byť použité na ukladanie do pamäte mimo natívneho ekosystému. V najlepšom prípade na nekompatibilných systémoch môžu byť použité ako bežný disk NVME v nedostatočnom slote a s vtipným objemom 16 alebo 32 GB. Ako film klasický hovoril - to nie je vážne!

A dá sa to pochopiť - dobre, kto to potrebujekozmicky rýchly 16 GB na pozadí dohody, ktorá má tendenciu 1 pravdepodobnosť vo vysokorýchlostnom slote pre oveľa rýchlejšie a objemnejšie, napríklad hornú sériu Samsung pre relatívne primerané peniaze? No, naozaj konkurenčné disky robia dnes Samsung, a ak sú tiež v nájazde .... ale my sme sa rozptyľovali.

Avšak spôsob, ako používať Optan ako Intel videl, ale úplne bezdôvodne zavrel okno príležitosti pre užívateľov starých systémov, tam je.

A teraz to dostatočne ilustrujemestarožitné, ale napriek tomu stále celkom bežné na platforme SOHO. Nehovoríme o konkrétnom hardvéri, ale skôr o období prechodu z rozhraní IDE na SATA v raných fázach. Na tieto účely som našla úplne fungujúcu couture dosku, t.j. od spoločnosti ASUS –M2NPV-VM,

Bolo to celkom lacné, ale nie zléna tú dobu vybavený základ pre kancelársky alebo domáci stroj: integrované video s možnosťou pripojenia 2 monitorov, 8 GB podporovanej pamäte DDR2, video výstup, 2xIDE, 4xSATA2 a dokonca aj LPT (finančníci pochopia hodnotu tej doby), nepočítajúc USB, sieť, audio a 1394a.

Všeobecne platí, že v roku 2006 som zhromaždil veľmi dobréoffice na doskách tejto série, ktorá stále rieši finančné a účtovné problémy, aj keď v mierne inovovanej podobe - platforma vám to umožňuje lacno a bez presúvania OS so všetkými doplnkami.

Najslabšie miesto dnešného zhromaždeniaPodľa štandardov a profilu úloh je pohon práve taký. Najjednoduchší spôsob, ako vyriešiť problém, je naklonovať systémový disk na SSD a potom pracovať s rýchlymi a lacnými médiami dnes, ale existuje nuansa - hoci zdroj SSD dnes možno považovať za bezproblémový problém, napriek tomu SSD zlyhávajú. nečakane a neodvolateľne.

Ak máte pravidelné zálohy, nie je to vôbec možné.nehrá žiadnu rolu, ale nie každý to robí a nie vždy, najmä doma. V kancelárii by to samozrejme malo – Len musím – byť zodpovedným užívateľom energie, ale v praxi tiež nesedí v každom a nie celý deň a tam, kde sedí, väčšinou na zápasoch nešetria a záloha pozadia je zvyčajne zapnutá a funguje autonómne.

Je ľahké vidieť, že testovací náboj mározhranie SATA2, ktoré nám dáva teoretickú 300 megabajtov šírky pásma za sekundu nedosiahnuteľných pre masové disky tej doby. Typický pevný disk času v dnešnom populárnom teste vyzeral takto

Prelomový pohľad. Takto by osol Ea charakterizoval výsledok preteku.

Moderné kolegovia nevyzerajú lepšie.

Nie je ťažké odhadnúť, že takýto hokej dnes nepotrebujeme. Ale čo keď sa účtovné oddelenie točí na týchto starých brzdách a pohyb z nejakého dôvodu je nevhodné?

Odpoveď je vlastne presne jeden a pol, pretože... majú spoločné korene. Autor:odkazzistili sme, že dať barličku pomalému,ale pevný disk nemôže náhle zlyhať ani cez malý SSD pomocou PrimoCache. Softvér vytvorí z RAM vyrovnávaciu pamäť, z ktorej pôjdu dáta do cache na SSD a až potom sa na pozadí dáta zapíšu na HDD. V prípade čítania po úvodnom načítaní sa obľúbené dáta načítajú buď z rýchlej vyrovnávacej pamäte v RAM alebo... z kópie na caching SSD o niečo pomalšie ako z RAM, ale pomerne polovodičovou rýchlosťou. Všeobecná logika je uvedená nižšie.

Priemerná a cenovo najvýhodnejšia 16 GB SSD s rozhraním SATA ukáže tieto rýchlosti na príslušnom systéme.

Toto je nepochybný prielom pre čítanie z vyrovnávacej pamäte -na približne 60! krát rýchlejšie ako HDD. tj populárne dáta budú duplikované na SSD ukladanie do vyrovnávacej pamäte a pri ich prístupe budú načítané pri rýchlosti SSD. Písanie cez takúto vyrovnávaciu pamäť sa bude diať s oneskorením a cez SDD na 30! krát rýchlejšie. Zároveň neexistuje riziko neočakávaného zlyhania takejto SSD - ak k tomu dôjde, systém sa ticho naštartuje z hlavného CDM, pripraveného na prevádzku. Pomalé, ale celé. Len dáta, ktoré sa nepodarí, nebudú zapísané z pamäte cache na disk.

Rád by som poznamenal, že lineárneNemáme záujem o rýchlosť nahrávania z dvoch dôvodov. 1 - drvivá väčšina užívateľských operácií domácností s pohonmi je charakterizovaná hĺbkou dotazu 1–4. A v podstate je to 1. To neznamená, že nie sú žiadne dlhé fronty vôbec, ale vyskytujú sa zriedka a lineárna rýchlosť bude pre nás dôležitá len vtedy, keď cieľový záznam a čítanie veľkého dátového poľa, ktoré v SOHO často nie je. Vezmime si napríklad výskum spoločnosti Intel o vlastných zamestnancoch s priemernou hĺbkou požiadaviek na čítanie.

Ale hĺbka frontu pri spustení populárneho softvéru

Dôležité tu je – pri urýchľovaní práces dĺžkou fronty požiadaviek 1-4 sa odozva systému pre používateľa radikálne zrýchli. Pre používateľa nie sú pri práci so známym rozhraním časy nahrávania filmu v minútach také kritické ako zmrazenie v zlomkoch a sekundách. Ukladanie do vyrovnávacej pamäte eliminuje tieto sekundové zamrznutia až po schopnosť procesora spracovať používateľskú úlohu. Tie. disk prestáva byť prevádzkovým úzkym hrdlom.

Zdalo by sa, čo s tým má Optan spoločné? Prečo sme čítali toľko textu? 1... nie 2 čaj pre tých, ktorí dočítali - ukazuje sa, že všetko je možné!

Samozrejme, pripojte NVME k doskeVidel som dinosaurov, nikde nie je, a zdá sa, že to nie je potrebné. Koniec koncov, môžeme implementovať ukladanie do pamäte cache, o čom hovoríme, s použitím absolútne akéhokoľvek konvenčného SATA SSD, dokonca aj na SATA2. Toto rozhranie nie je obmedzením pre úlohy ľubovoľnej práce s malými súbormi, z ktorých absolútna väčšina. tj Priestorové lineárne rýchlosti moderných SSD v scenári práce s poliami s malými súbormi nie sú žiadané, pretože desiatky jadier procesorov, ktoré nemohli dlhodobo využívať svoj softvér, ale vyzerali a vyzerajú v syntetickom testovaní, sú vždy cool!

Doska je však vybavená zásuvkou PCI Express x16 a x1. A ak v x16 môžete pripojiť grafickú kartu a dokonca hrať malú hru z nie príliš starej minulosti, potom x1 často zostáva voľný (ak nie na moje) a jeho jedna línia v teórii by mala mať šírku pásma 250 megabajtov za sekundu, čo je ešte menej ako SATA2.

Toto je však pciex, čo znamená, že tam môžete skúsiť nainštalovať zariadenie NVME!

Samozrejme, nebude to fungovať priamo, pretože fyzická realizácia kontaktných skupín v pciex a m.2 je iná. Ale možno existujú možnosti?

Sú a láskavo vyrobené v Ázii a prezentované na Aliho pre nie príliš drahé. Vyzerá to takto.

Objednať, čakať, nádej.

Do tej doby, po ceste, hľadáme experimentálne Optan a nájdeme ho na najbližšom internete blší trh za presne 10 cu.

Áno, kúpil som si ho špeciálne pre tento materiál, ale zrejme to nebola jediná ponuka a "bude ich viac."

Na písanie materiálu som šiel na picofinancialRiziko - pretože v prípade zlyhania nebude Optan ani adaptér obzvlášť potrebný, pretože Používam SSD s kompletným softvérom na ukladanie do vyrovnávacej pamäte a nebude pre mňa miesto, kde by som ich mohol používať - ​​možno znova na blší trh, ale ...

Ďakujem, občan Charkov, za úprimnú zásielku -Nemal som možnosť skontrolovať poštu, ale Optan sa ukázal byť nažive a teraz sa zúčastňujete na písaní tohto textu. Možno, ak čítate nás, budete písať komentáre, kde tieto "disky" pochádza z tejto ceny, aj keď sme už predpokladali, že boli naozaj užitočné pre tých, ktorí boli inštalované so systémom z nejakého dôvodu - trochu a na blší trh objavujú sa za ceny veľmi odlišné od maloobchodných cien. Silnejšie.

Takže teoreticky by sme tam mali dať OptaneČínsky adaptér, adaptér v pci-e x1 na základnej doske, zapnite základnú dosku a dúfajte, že sa celá konštrukcia spustí. Ak príručky neklamú, uspejeme. Táto postava medzitým so záujmom sleduje manipulácie a podozrieva nás z pirátstva nápadu.

“Na mori na oceáne je ostrov, na tom ostrove je dub, pod dubom je zakopaná truhlica, v truhle je zajac, v zajacovi je kačica, v kačici je vajce, vo vajci je ihla” (s)

Tak potom. Zbierali náš hrudník, tzn. a dúfajme, že stlačíte tlačidlo napájania. Hoci teoreticky by to malo fungovať, ale v čase výroby našej základnej dosky, nikto v ich správnej mysli nemohol stavať takéto štruktúry, a preto nikto neposkytol žiadne záruky úspechu.

3-2-1 ... poďme.

A potom prvá zastávka. Očakáva sa, že BIOS ignoruje naše remeslo. Nie je nič zvláštne neočakávané. Túžba začať s takýmto zápalom slepého čreva by bola príliš domýšľavá. Ideme ďalej.

Zabudli ste objasniť. Pre úplnosť sme ako operačný systém vybrali Windows 7 Maximum 64-bit Sp1.

A v skutočnosti dostal dieru z donut - v zozname zariadení sa naše technické riešenie ukázalo byť, hoci viditeľné, ale neidentifikované.

A títo dvaja sú za rohom.

Za tie roky, musím priznať, som na to zabudolWindows 7 sa nenaučil okamžite rozumieť NVME. Prirodzene na to mala plné právo - v roku 2009 ešte nikto nevidel také bizarné kusy hardvéru - relatívne moderné implementácie mali ešte 5 rokov a Microsoft vynašiel zodpovedajúcu barličku až neskôr. Popis berleodkaz, ale smola – od dnešného dňa už patch číslo 29990941 pre sedmičku nie je dostupný, no naozaj nás môže taká maličkosť vystrašiť?

A po niekoľkých sekundách nájdeme to, čo hľadáme na stránke thehotfixshare.net/board/index.php?showtopic=22296, ťahaním na svet, tj. OS a čaká na výsledok reštartu.

Reštartovanie je v systéme nové identifikované zariadenie v sekcii pohonov. Záujemcovia sa tu môžu zoznámiť s kompletným zoznamom diskov, ktoré boli použité pri testovaní.

Ich tváre vyžarujú radosť a vyrovnanosť - účinok(s). Prečo systém tak podivne identifikoval Optan pre nás nie je tak zaujímavý, ako sa pozrieť do správcu diskov, aby sa ubezpečil, ako sa tam veci nachádzajú. Pri pohľade dopredu povedať, že médiá museli byť formátované a on videl niečo také.

Optánový zvršok.Na tomto screenshote som konkrétne ukázal dva disky – druhý je bežný 16GB SSD od Kingstonu, ktorý sa v tomto systéme používal v spojení s PrimoCache skôr na cachovanie. Ako vidíme, 16 GB je v médiách podmienený koncept. Je to spôsobené predovšetkým tým, že výrobcovia počítajú gigabajty a megabajty ako násobky 1000, nie 1024. Po druhé, čísla, ktoré vidíme, ukazujú, že v oboch prípadoch media controller vykonáva Over-Provisioning na úrovni firmvéru, t.j. ponecháva časť užitočného objemu nosiča neprístupnú pre užívateľa, aby bola zabezpečená spoľahlivosť a stabilita ukazovateľov rýchlosti. Ako presne ovládač využíva skrytú oblasť, nie je pre nás dôležité. Dôležité je, že v prípade Optanu je „nedostatočné vyplnenie“ dosť citeľné, približne 2,5 GB! Tie. o použití juniorských Optanov na systémové účely sa dá diskutovať len pre prípady ultrakompaktných inštalácií Windows 7, ktoré pre praktické účely môžu mať zmysel vo veľmi vysoko špecializovaných prípadoch. Prísť s niečím tak produktívnym, že by M.2 bol aj bežný, je celkom výzva. A ak neexistuje štandardný M.2, tak cez dizajn ako máme my, nie každé UEFI uvidí Optan v štádiu POST ako nosič vo všeobecnosti - t.j. O načítaní z neho nie je ani reči. V našom prípade sa ako jednotka objaví Optan vo fáze načítania ovládačov Windows. Navyše, celý úspech nášho podniku teraz závisí od toho, kedy presne sa stane zrozumiteľným pre OS.

Teraz, keď sme Optana obohatiliAntistartová doska s pomocou barly V predstihu by sa malo povedať, že v prípade takejto konkrétnej rady, ako je tá naša, je pri hodnotení výsledku potrebné vykonať zmeny vodičov a hardvéru. Venujte pozornosť - teraz testujeme Optan ako normálnu jednotku.

Štart, vzlet, výsledok. Základné špecifikácie výrobcu sú uvedené vpravo.

Výsledkom múzejnej výstavnej platformy je veľmidokonca slušné. Pokúsime sa to podrobnejšie pochopiť. Dovoľte mi pripomenúť, že tieto čísla nás v prvom rade zaujímajú ako objednávky, pretože ich opakovateľnosť sa môže líšiť v iných systémoch. A čím je systém novší, tým vyšší bude výkon!

Maximálna lineárna rýchlosť čítania trochuNedosiahol som teoretické maximum nášho pci-e x1 pri 250 megabajtoch za sekundu v jednom smere. A pokiaľ ide o čítanie do 4kb blokov s hĺbkou 1, údaj sa takmer nemení.

On-line hriadeľové a rozptylové testovacie rýchlosti Opatnovrôzneho kalibru a samotný čitateľ môže porovnať náš výsledok s výsledkami získanými na špičkovom modernom hardvéri a stále uvádzame, že asi 10 rokov, na základe starodávnej, ako mamutej vlny, dosky, vidíme v priestore rastu práce s blokmi s veľkosťou 4 kb v porovnaní s inými s HDD tej doby!

Ešte raz kvôli jasnosti.

V časti 4kb bloky s hĺbkou fronty 1 výškyje asi 312 krát! Vzhľadom na to, že tieto činnosti predstavujú väčšinu v každodennej práci, rýchlosť reakcie systému s takýmto dopravcom by mala spočívať len na spracovateľovi. Ale je to vtedy, ak je takýto disk systémový a sú kozmicky správneho množstva. V tejto súvislosti je potrebné zamyslieť sa nad tým, ako preniesť časť úloh čítania systémových súborov a iného softvéru na Optan. Odpoveď bude z minulého materiálu - PrimoCache a iné programy ukladajúce do pamäte cache, ktoré môžu používať rýchle disky ako buffer.

V našom prípade PrimoCache pravidelne videl stavbu a bol pripravený ju použiť na ukladanie do pamäte cache.

V okne systému PrimoCache to vyzerá takto.

Takže sme sa dostali na koniec všetkých kurzov. PrimoCache bežne rozpoznal rýchly Optan ako potenciálnu vyrovnávaciu pamäť L2 a bol nakonfigurovaný tak, aby ju používal.

Okamih pravdy príde, keď reštartujete, pretože...Nevieme, v akej fáze načítania OS rozpoznáva Optan ako nosiča, a preto ho PrimoCache začne používať a PrimoCache môže využívať cachovacie SSD už počas bootovacieho procesu – časť sa nevyskytuje z cache HDD, ale z cachovacieho SSD, t.j. Pri štarte sa všetko stáva oveľa rýchlejšie. Efekt v prípade ukladania čítania do vyrovnávacej pamäte cez SATA SSD pri zavádzanítubola založená prakticky a je to zrejmé.

Reštartujeme a... Optan v adaptéri je dosťpodarí začať pracovať - ​​konečne zavádzame možnosť používať ho ako cachovací disk pre starý systém s HDD pomocou PrimoCache.

Nakoniec, ako si pamätáme, po chvíliPrimoCache bude duplikovať populárne údaje o Optane a ich ďalšie čítanie z neho bude prebiehať veľmi vysokou rýchlosťou. V závislosti od verzie programu PrimoCache môžete ukladať aj čítať aj zapisovať. Kľúčovým rozdielom oproti modelu, ktorý Intel ponúkol pre Optan, je, že algoritmus spoločnosti Intel prenáša dáta operačného systému, ktoré sú populárne u Optan, a PrimoCache ich duplikuje. tj v prípade PrimoCache, ak je poškodený nosič cache, údaje nezmiznú - systém sa vráti na načítanie s HDD a pomalá práca s ním.

Aké sú konečné údaje, ktoré máme v dôsledku tejto myšlienky? Ukážky nižšie.

Skúsme ich zistiť.V našom systéme je pre PrimoCache alokovaných 2 GB starodávnej DDR2 a v rámci tohto objemu sa akékoľvek operácie so subsystémom „disk“ v podstate uskutočňujú v RAM s vhodnou rýchlosťou. Malo by byť zrejmé, že na modernejších platformách budú rýchlosti vyššie. Po dokončení práce s údajmi sa tieto potichu a nepozorovane usadia (v niektorých prípadoch prostredníctvom Optan – viac nižšie) na pomalom HDD, bez toho, aby spôsobili užívateľovi nejaké nepríjemnosti. Logicky ide o akýsi ramdrive. Ak sa spracuje dátové pole, ktoré presiahne pridelené množstvo RAM, tak sa nezmestí do ramdrive a pôjde rovno na HDD, pokiaľ nie je rozdelené na súbory, z ktorých sa doň niektoré zmestia. Dokonale to ukazujú dve nižšie uvedené merania. Zároveň je zrejmé, že ukladanie do vyrovnávacej pamäte tu nie je úplne zbytočné – aj v ťažkom prípade sa dáta na HDD spúšťajú oveľa rýchlejšie a z neho – aspoň 2-4 krát rýchlejší ako ten bez vyrovnávacej pamäte. Tie. Cache čiastočne zvláda niečo spracovať aj v prípade veľkého poľa, najmä pri zápise pomocou Optanu. Ako sme však písali vyššie, takéto zaťaženia nie sú doma a v kancelárii časté, a preto čakanie na jednorazové spracovanie takýchto objemov nie je kritické, ale odozva systému v prípade typickej práce sa radikálne zrýchli!

Aby sme pochopili, aký prínos k finálnemu výsledku náš Optan robí, vypneme cache v PrimoCache v RAM a ponecháme len Optan.

Ako vidíte, situácia sa veľmi zmenila.

Pre prípady 50 a 100 megabajtov, myPozorujeme nízku postupnú rýchlosť čítania a silný rast v ďalších prechodoch. To je možné vysvetliť tým, že novo vytvorený súbor údajov sa prvýkrát číta, ktorý sa súčasne duplikuje v systéme Optan a neskôr sa z neho číta, ale systém to nevidí a „myslí“, že čítanie pokračuje priamo z jednotky C :. Väčšie testovacie vzorky bez vyrovnávacej pamäte v RAM, zjavne nemajú čas počas pasáže na úplnú replikáciu na Optan, čo vedie k výsledkom, ktoré možno pozorovať od 500 MB.

Myslím, že by existovala možnosť testu šírky prúžkunahrávanie pci-e x1, potom by moment poklesu výkonu nastal presne tam, a to v moderných systémoch leží ďaleko za našimi 250 MB v jednom smere. Preto je pre PrimoCache dôležité používať balík vyrovnávacej pamäte v RAM a na rýchlom disku. Po nakonfigurovaní si tento softvér v budúcnosti prakticky nevyžaduje žiadnu pozornosť a v prípade neočakávaného vypnutia OS sa zber cachovacieho poľa začína nanovo bez zásahu používateľa a na pozadí. Skutočné pole po zlyhaní je zostavené oveľa rýchlejšie ako primárne – Zrejme je v hĺbke softvéru nejaký jeho popis a v prípade poruchy sú už opísané dáta ako aktuálne duplikované. Jediná vec, ktorá bude viditeľná, je dočasný návrat prevádzkovej rýchlosti na úroveň HDD, ale ako ukazuje prax, zrýchlenie je cítiť už po niekoľkých minútach prevádzky.

Asi takto to kešer nejako zamýšľalmalý Optan ako produkt od Intelu. Potom tento nápad prijala spoločnosť AMD, ale zjavne nie preto, že by to bolo skutočne potrebné, ale preto, aby jednoducho nebolo horšie ako u konkurenta – Marketingové oddelenie dostalo ocenenie a bude v tom pokračovať. Obaja giganti viazali technológiu na vlastný hardvér v prípade Intelu alebo balík hardvéru a niekedy aj plateného softvéru v prípade AMD.

Ale všetko sa dá spustiť obchádzaním logikyoligopoly sú celkom štandardné nástroje. Samozrejme, PrimoCache nie je jediný softvér, ktorý dokáže ukladať pomalé disky cez RAM a rýchle disky, ale tento príklad považujeme za pokračovanie predchádzajúcej tematickejmateriálua niektoré podnikové softvérové ​​produkty v tejto oblasti nie sú dostupné ani na testovanie bez hardvérového kľúča.

Keď už hovoríme o testovaní, náš malý test by sa mal považovať skôr za ukazovateľ trendu ako za presný výsledok.

Но зачем у нас фигурировало на стене ружье т.е. SSD Kingston на 16 gb? Дочитавшим до этого места предлагается третий чай 🙂

В прошлом материале мы кешировали НЖМД именно через него. Это был копеечный вариант, коими были завалены барахолки и они будут продаваться еще т.к. при сегодняшних ценах на SDD 16gb просто не могут стоить дорого – флешки дешевле. Дешевле, но не быстрее. А даже 16gb SSD, как видно из теста выше, сильно быстрее любого, даже современного потребительского НЖМД. Есть конечно и гибридные SSD-HDD, но кеширующие буферы в них редко бывают значительными и настраивать их внутреннюю логику работы пользователю не предлагается.

Po pripojení "rozprávkového" Optanu, ako disku s vyrovnávacou pamäťou, zostal Kingston s nami neotvorený, ale nájdeme preň využitie.

В нашей системе, как мы помним, всего 8 гб оперативной памяти ДДР2, часть из которых мы отводим PrimoCache на кэш первого уровня. Через него данные бегут на кэш второго уровня в виде Оптана и потом уже оседают на медленном НЖМД. В связи с объемом ОЗУ и аппетитами сегодняшних программ, браузеров в частности, отказаться от файла подкачки нам не удастся, да и не нужно. Версии PrimoCache выше 3 умеют кешировать и своп т.е. файл подкачки, но в нашем случае, мы можем еще более разгрузить системный диск и даже кэш, разместив своп на отдельном SSD. У нас это будет маленький Kingston.

Prečo?

Oh, budú strieľať! (C)

Если вчитаться в треды о логике работы со свопами в среде Windows, то в глубине комментариев Microsoft можно найти объяснение, что если в системе своп размещен на нескольких дисках, то Windows будет опираться в первую очередь на тот, который более свободен от запросов. Т.е. разместив своп на отдельном SATA SSD мы дополнительно разгрузим дисковую подсистему. Совсем отключать своп на системном медленном НЖМД не стоит т.к. некоторое ПО все равно требует его наличия, а если Microsoft говорит правду, то своп на быстром твердотельном диске будет куда производительнее, ведь он, ко всему, расположен на физически ином, чем системный носителе. Закешировать, к слову, можно и его, но это уже для совсем энтузисастов и по данным той же Microsoft в работе со свопом сильно превалирует именно чтение, которое мы пытаемся организовать с отдельного SSD.

Таким образом у нас получился Франкенштейн, где системным диском – старый НЖМД, который по условиям задачи трогать нельзя, он закеширован с помощью PrimoCache транзитом через ОЗУ Оптаном, а своп лежит на физически отдельном SATA SSD + 2 гб НЖМД под холодные данные, бекапы и прочее.

Ako výsledok, typické úlohy po 2-3 popravysú podporované čítaním z Optanu a potom sú vykonávané veľmi rýchlo. Nemáme záujem o konkrétne milisekundy. Subjektívne je radikálne rýchlejší ako pôvodná verzia so systémom HDD a výrazne rýchlejšie ako ukladanie do vyrovnávacej pamäte len prostredníctvom SSD. Na začiatku aj v práci. A to všetko bez rizika straty dát v prípade poruchy Optan alebo iného SSD!

Riešenie určite nie je masívne, ale extrémne účinné a som si istý, že s takýmto experimentom na antike s Optanom likely určite nenájdete.