Como melhorar o desempenho do Windows com um novo sistema de arquivos

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Deseja reforçar o seu PC com Windows? Você pode aumentar o desempenho do software e a confiabilidade do armazenamento com duas tecnologias: Matriz redundante de unidades independentes O que é armazenamento RAID e posso usá-lo no meu PC doméstico? [Tecnologia explicada]RAID é um acrônimo para Matriz Redundante de Discos Independentes e é um recurso essencial do hardware do servidor que garante a integridade dos dados. Também é apenas uma palavra chique para dois ou mais discos rígidos conectados ... consulte Mais informação (RAID) e da Microsoft Sistema de arquivos resiliente Como você pode experimentar o novo sistema de arquivos resiliente para WindowsUm sistema de arquivos gerencia os dados armazenados no seu computador. O padrão do Windows é NTFS. O ReFS promete maior resiliência e, eventualmente, substituirá o NTFS. Mostramos seus benefícios e como você pode experimentar o ReFS agora. consulte Mais informação (ReFS). O único requisito é, no mínimo, duas unidades sobressalentes.

Você está se perguntando se o ReFS é compatível com o NTFS antigo? Este artigo compara o desempenho do novo sistema de arquivos da Microsoft com RAID1, RAID0 e desempenho de disco único. E discutiremos os possíveis usos do RAID1-ReFS.

Introdução ao RAID

Criar um volume RAID agora é realmente fácil usando Espaços de armazenamento do Windows. Usuários apenas tipo Espaços de armazenamento no Barra de pesquisa e inicie o programa.

Depois de iniciar os Espaços de armazenamento, você precisará selecione a opção Alterar configurações botão.

Você criará o pool de armazenamento. Selecione Criar um armazenamento. Em seguida, escolha duas unidades sobressalentes para adicionar à matriz. É importante observar que adicionar ou remover uma unidade do volume destruirá todos os dados no disco, portanto, tenha cuidado.

Você verá opções configuráveis ​​para criar o pool de armazenamento. As duas partes que você precisa prestar atenção são: (1) Tipo de resiliência e (2) Sistema de arquivo. O tipo de resiliência com duas unidades é limitado a Espelho de duas vias (RAID1) e Simples (RAID0). O tipo de partição inclui NTFS e ReFS. Se você escolher Simples, sua única opção será NTFS, pois o ReFS foi projetado para duas ou mais unidades.

Depois de criar um volume RAID e atribuir uma letra de unidade, a partição funciona de maneira semelhante a um disco rígido. Os usuários podem compartilhar uma unidade pela rede, mova os arquivos para ele ou configure o software de edição de vídeo ou foto para gravar dados de cache nele. Na última capacidade, o RAID pode melhorar o desempenho de muitos aplicativos comerciais, como o Adobe Premiere e o Photoshop. Conforme indicado, existem diferentes tipos de software RAID, cada um com vantagens e desvantagens.

No sistema operacional Windows, existem três tipos principais de RAID de consumidor: RAID1, RAID0 e RAID5 (existem muitas outras variações de RAID). Além disso, existem duas maneiras comuns de formatar o RAID: NTFS e ReFS (Sistema de Arquivos Resiliente). O ReFS chegou no Windows 8.1 e, ainda em evolução, oferece confiabilidade e desempenho.

Tipos de RAID do Windows

• RAID0: RAID0 é tecnicamente um nome impróprio. Ele usa duas unidades, mas nada sobre o arranjo é redundante. Cada unidade contém metade dos dados instalados na montagem. Em vez de fornecer redundância, o RAID0 fornece desempenho puro. O RAID0 não pode ser formatado no ReFS, portanto, está praticamente travado no NTFS.
• RAID1: RAID1, ou espelhamento, requer duas unidades. Sua desvantagem é que ele fornece a capacidade de armazenamento de apenas uma unidade. Os dados são copiados igualmente em ambas as unidades, o que fornece redundância se algo acontecer com um dos discos. O RAID1 também acelera as leituras de disco, o que pode levar a programas de inicialização mais rápidos e leituras mais rápidas do cache.
• RAID5: Não abordarei o RAID5 neste artigo. Requer pelo menos três unidades, mas fornece uma quantidade maior de capacidade de armazenamento disponível que o RAID1.

Tipos de sistema de arquivos do Windows

Os dois sistemas de arquivos importantes (o que é um sistema de arquivos? O que é um sistema de arquivos e como você pode descobrir o que é executado em suas unidadesO que é um sistema de arquivos e por que eles são importantes? Aprenda as diferenças entre FAT32, NTFS, HPS +, EXT e muito mais. consulte Mais informação ) no Windows 10 são o ReFS (Sistema de arquivos resiliente) e o “Novo” sistema de arquivos tecnológicos (NTFS). NTFS é o sistema de arquivos padrão no Windows, mas se você tiver dois ou mais discos rígidos sobressalentes (idênticos ou muito similares), considere usar o ReFS. O ReFS reduz a rotação de bits, tornando-o ideal para formatar sistemas de armazenamento. E produz desempenho semelhante ao de uma partição RAID1 formatada em NTFS. Enquanto o ReFS é relativamente novo e potencialmente sofre de bugs, minha experiência com ele tem sido excelente.

Os benchmarks de RAID

O desempenho da unidade pode afetar várias tarefas de computação diferentes no Windows. Em particular, navegar na Internet muitas vezes lê e grava dados em um cache do navegador Tudo o que você precisa saber sobre o cache do navegador [MakeUseOf Explain]Sempre que houver um problema com um site, uma das primeiras sugestões que você ouvirá do suporte de TI é "tente limpar o cache do navegador" junto com "e exclua os cookies". Então, o que é... consulte Mais informação . Se o cache residir em um disco lento, o navegador parecerá menos ágil do que se habitasse em uma unidade de estado sólido rápida (o que é um SSD? Como funcionam as unidades de estado sólido?Neste artigo, você aprenderá exatamente o que são SSDs, como os SSDs realmente funcionam e operam, por que os SSDs são tão úteis e a principal desvantagem dos SSDs. consulte Mais informação ), e é por isso que comparamos discos rígidos.

Para determinar que tipo de matriz e sistema de arquivos é mais rápido, montei uma máquina de teste com um dock SATA e liguei duas SSDs OCZ Onyx para moldagem. Comparei quatro configurações de RAID: RAID1 (NTFS), RAID1 (ReFS), RAID0 e como um único formato NTFS dirigir. Usei o AS-SSD para todos os benchmarks sintéticos e os comparei com CrystalDiskMark CrystalDiskMark e CrystalDiskInfo - diagnóstico de disco valioso gratuitamente [Windows]Houve uma vez em que eu era uma criança ingênua em uma área de trabalho que nunca considerou que eu teria que acompanhar a saúde do meu disco rígido. Saltando do mundo ... consulte Mais informação , como um meio secundário de validar os resultados do AS-SSD. Por fim, realizei vários testes no mundo real usando o 7-Zip e o Handbrake (5 usos para o freio de mão 5 coisas inteligentes que você pode fazer com o HandBrakeO HandBrake é uma ferramenta poderosa, projetada para ajudá-lo a tirar o máximo proveito da sua mídia digital. Nós compilamos alguns dos usos mais engenhosos do HandBrake. Confira! consulte Mais informação ). Um teste usando o Android Studio como compilador falhou completamente.

Leituras aleatórias e gravações aleatórias (4KB)

As matrizes RAID não lidam muito bem com profundidades curtas na fila (o que a maioria dos usuários exige). Portanto, aconselho não usar o RAID para navegar ou aumentar a produtividade do escritório. Há uma vantagem de ~ 9% em usar uma única unidade para leituras aleatórias sobre outras configurações de disco.

Para velocidades de gravação, o RAID0 domina sua concorrência. É quase 50% mais rápido que os concorrentes. Isso faz sentido, considerando que as unidades RAID1 e única simplesmente copiam os dados igualmente em todas as unidades, enquanto as unidades RAID0 dividem as gravações entre as duas unidades.

Leituras sequenciais e gravações sequenciais (4KB)

As velocidades de leitura seqüenciais geralmente são indicativas de atividades de cópia em disco. Sempre que você move arquivos, um melhor desempenho deve se traduzir em uma transferência mais rápida de arquivos. O RAID1 melhora drasticamente as leituras seqüenciais de disco em discos únicos e RAID0. Em teoria, o RAID0 também deve melhorar as leituras seqüenciais de disco, mas por algum motivo o benchmark sintético não confirmou essa suposição.

Leituras e gravações sequenciais são emblemáticas da cópia de arquivos. Como esperado, o RAID1-ReFS apresenta o pior desempenho, porque executa somas de verificação nos dados copiados. No entanto, o impacto no desempenho não é muito significativo. Por outro lado, o RAID0 tem um desempenho muito abaixo das expectativas, embora seja um pouco mais rápido que uma única unidade e o RAID1-NTFS.

Leituras aleatórias e gravações aleatórias (4KB, profundidade da fila 64)

Os benchmarks usando uma profundidade profunda da fila, combinados com leituras e gravações aleatórias, devem prever o desempenho do servidor e outros aplicativos comerciais. Em teoria, o RAID0 deve (e oferece) oferecer o desempenho mais rápido do disco dentre os quatro tipos de arranjos de disco. Mas o RAID1 chega muito perto em termos de velocidade de leitura e oferece redundância de dados. Se o RAID1 estiver formatado no ReFS, ele perderá muito pouca velocidade de leitura, comparado ao NTFS.

Para desempenho de gravação em uma fila profunda, o RAID0 domina. E o RAID1-NTFS e o RAID1-ReFS sofrem com uma penalidade de desempenho insignificante por causa da sobrecarga associada à manutenção da matriz.

Desempenho no mundo real

Em termos de desempenho no mundo real, os resultados são muito menos interessantes. Tanto na codificação Handbrake quanto no 7-Zip (descompactar), o RAID0 tinha uma vantagem de aproximadamente 2-3% no desempenho. Para compactar uma grande pasta de fotos de 300 MB, todas as matrizes tiveram desempenho pior que uma única unidade, com uma diferença de 7% entre uma única unidade e o RAID1-ReFS.

Infelizmente, eu tive que jogar alguns dados fora. Por exemplo, a compilação a partir do código fonte resultou em uma enorme vantagem de desempenho em favor do RAID1-ReFS. A diferença era tão grande que estou relativamente certo de que minha metodologia é seriamente falha. O RAID1 teve quase o dobro da velocidade de uma única unidade e o RAID0 ofereceu um aumento de desempenho de 20% em relação a uma única unidade. Não estou incluindo um gráfico, pois preciso executar novamente os testes para confirmar. Pode ser que haja algo errado com meu ambiente de construção ou metodologia de teste.

Possíveis aplicativos para RAID no Windows

Com base nos benchmarks, os aplicativos adequados para RAID são os seguintes:

• Unidade de cache / scratch para edição de fotos e vídeos.
• Criando uma unidade de armazenamento em rede Como criar e usar seu próprio armazenamento conectado à rede usando um netbook Ubuntu consulte Mais informação com redundância de dados e proteção de roteamento de bits.
• Unidade de armazenamento de software.

Unidade de cache / scratch: Os drivers da Intel Rapid Storage Technology (RST) permitem que os usuários designem outra unidade como unidade de cache. Nesta capacidade, muitas leituras e gravações são feitas na unidade. Uma matriz RAID0 oferece - no papel - a maior vantagem. Embora os benchmarks do mundo real indiquem que um único SSD provavelmente ofereceria os maiores ganhos em desempenho.

Unidade de armazenamento em rede: O uso óbvio do ReFS é como uma unidade de armazenamento. Suas propriedades de integridade de dados combinadas com os grandes buffs de velocidade de leitura o tornam ótimo para streaming de mídia em uma rede rápida (por que você precisa de 5GHz Como os roteadores de banda dupla podem resolver seus problemas sem fioO uso de um roteador compatível com o padrão de banda dupla pode aumentar significativamente a velocidade do seu Wi-Fi em muitas circunstâncias. consulte Mais informação ).

Unidade de armazenamento de software: Nesse arranjo, os usuários simplesmente instalam o software na partição RAID1. Devido à sua vantagem na velocidade de leitura, redundância de dados e proteção de rotação de bits, o RAID1 formatado com ReFS é uma grande atualização sobre o RAID1 formatado com NTFS. Embora o desempenho em RAID1-NTFS seja menor, o ganho na integridade dos dados compensa suas deficiências. E em um ambiente de produção, o buff de integridade de dados pode valer a pena.

RAID1-ReFS é realmente bom

Uma matriz RAID formatada no ReFS apenas gera um pequeno impacto no desempenho sobre o NTFS - o que claramente vale a pena. Embora eu não tenha o número de discos necessários para testar outras configurações de RAID (como RAID5), os resultados para RAID1 são encorajadores. Presumo que o ReFS tenha um desempenho tão bom quanto em outros tipos de matrizes.

Minha opinião: Embora não seja anunciado como pronto para ambientes de produção, na minha experiência, o ReFS é o mais ideal para sistemas de armazenamento e como unidade de armazenamento de software. Também poderia criar uma unidade de cache decente pela metade.

Você já tentou usar o ReFS? Quais foram seus resultados?