Часть 9. Что такое IOPS и стоит ли SSD на ставить на SATA2

У носителей информации есть еще один важный параметр — IOPS.

Это аббревиатура от английского input/output operations per second — количество операций ввода-вывода в секунду.

Как и многие другие — это скорее теоретический параметр, но, тем не менее, он позволяет продемонстрировать преимущества твердотельных накопителей перед жесткими дисками в плане производительности.

От чего зависит IOPS

Как понятно из названия параметра, чем больше будет его значение, тем выше производительность у тестируемого устройства.

В первую очередь величина IOPS зависит от конструкции устройства.

Жесткие диски — это электромеханические устройства и при считывании данных, расположенных в случайных блоках, IOPS будет в первую очередь зависеть от скорости работы механической части, то есть от времени, которое потребуется на позиционирование головки в нужном месте пластины.

Скорость доступа к данным в SSD зависит только от микроконтроллера, то есть от электронного устройства.

Насколько производительность SSD выше

Условно оценить разницу в производительности жестких дисков и твердотельных накопителей, можно из таблицы, которую можно найти в Википедии.

Да, это тесты в неких идеальных условиях и данные в Википедии уже несколько устарели... Но тем не менее, они показывают, что производительность SSD в разы выше, нежели жестких дисков. И если цифровые значения могут сейчас несколько отличаться, то разница в порядках сохранилась.

И именно количество возможных операций в секунду в конечном итоге преобразуется в более понятные нам мегабайты в секунду (МБ/c).

Утилита CrystalDiskMark

В прошлой заметке речь шла о максимальной скорости передачи данных, которую может обеспечить как сам носитель информации, так и интерфейс, через который он подключен к компьютеру.

Часто для тестирования носителей информации используют утилиту CrystalDiskMark. Именно ее скриншоты выкладывают пользователи после покупки и тестов жестких дисков или SSD.

И что же нам должны сказать цифры с этого скриншота?

Нужно понимать, что утилита — эта лишь инструмент. Параметры тестов задает пользователь и о них довольно подробно написано как в справочной системе, так и на множестве тематических сайтов. По этой причине не буду углубляться в детали, а лишь в двух словах поясню результаты.

Фактически о производительности носителей информации делается заключение по скорости последовательных и случайных операций записи/чтения.

На скриншоте мы видим две колонки с результатами — в первой выведены значения тестов на чтение, во второй на запись.

Всего выводятся результаты четырех тестов.

Первый тест — последовательное чтение (запись) данных блоками по 1 МБ в один поток с очередью в 32. Очередь — это количество отложенных операций ввода-вывода. Все эти цифры отражены в названии теста.

Здесь мы видим самые высокие цифры на скриншоте и они отвечают максимальным скоростям чтения и записи, которые заявляет производитель и которые, как правило, можно найти в описании устройства на сайте интернет-магазина.

Эти цифры могут отличаться у разных пользователей, тестирующих одно и то же устройство на своих компьютерах. Дело в том, что результаты тестов зависят от очень многих параметров, начиная от начальных условий самого теста и заканчивая настройками операционной системы, в которой происходит тестирование.

Однако это далеко не самые важные цифры.

На практике подобная скорость будет лишь в ряде определенных ситуаций, например, при копировании или переносе больших файлов из папки в папку или при создании архивов.

Тем не менее подавляющее большинство файловых операций на диске имеют совсем не последовательный, а скорее случайный характер. И именно его мы и можем оценить по четвертому тесту, который демонстрирует скорость передачи данных блоками по 4КБ в один поток и длиной очереди в 1. На практике это как раз и есть те самые обычные файловые операции, которые выполняются на диске операционной системой или запущенными программами.

Четвертый — это, пожалуй, самый важный для нас тест, а вот второй и третий тесты мало информативны для рядового пользователя и на них внимание можно не обращать.

Подведу краткий итог.

Итак, при оценке скорости копирования больших файлов показательным будет первый тест.

Для оценки производительности носителя информации в рядовых задачах будет актуален четвертый тест.

Оцениваем разницу в производительности

Ну а теперь, основываясь на скриншотах пользователей, можно оценить разницу в производительности разных типов носителей.

Подчеркну еще раз, что результаты тестов зависят от значительного количества сопутствующих факторов, однако общую тенденцию можно определить из некоторой выборки значений.

Очевидно, что производительность SSD в рядовых файловых операциях в разы выше, нежели жестких дисков.

Но следует учитывать, что большинство таких тестов проводились при оптимальном подключении, то есть SSD был подключен через интерфейс SATA 3.

Возникает закономерный вопрос, а имеет ли смысл подключать SSD к SATA 2?

Очевидно, что максимальная скорость при последовательных операциях чтения/записи будет ограничена возможностью SATA 2. Напомню, это приблизительно 300 Мбайт/c.

Однако значительно большее значение IOPS сократит задержки в файловых операциях в несколько раз, и, как видно из тестов, скорость случайных операций значительно ниже пропускной способности SATA 2.

Но и тут не все так однозначно...

Как показывают тесты, при подключении к SATA 2 падает и это значение…

Тем не менее, оно все равно значительно выше, нежели у жестких дисков. Поэтому, с моей точки зрения, установка SSD на SATA 2 все равно оправдана — мы получаем возможный максимум при последовательных операциях и в пять-десять раз ускоряем рядовые файловые операции.

Итак, с производительностью определились, осталось разобраться с долговечностью.