Скорость современных SSD формата M2 наверняка манит вас, если вы собираетесь приобрести новый производительный компьютер или улучшить старый. Эти накопители уже очень быстры, особенно если они используют интерфейс PCI-E 4.0. Что будет, если скорость можно удвоить? Технология RAID 0 выполняет именно эту задачу.
Иными словами, RAID 0 — это метод объединения двух физических дисков в один виртуальный диск. Для обеспечения безопасности данные не копируются, а разделяются на отдельные блоки и записываются на оба накопителя одновременно. Предположим, вы копируете огромный файл или загружаете сложную игру, а одна его половина пишется на первый SSD, а вторая — на другой. Таким образом, задачи выполняются в два раза быстрее.
С другой стороны, суперскорость имеет свои недостатки. Выход из строя любого из двух дисков приведет к полной потере всех ваших данных, поскольку файлы распределены между ними. Риск увеличивается. Таким образом, RAID 0 не обеспечивает надежного хранения. Это идеальное решение для тех, кто ценит скорость и хочет иметь надежную систему резервного копирования при этом.
Использование двух скопостных SSD M.2 с PCI-E 4.0 для этой цели может привести к поистине впечатляющим результатам. Вы получите максимальную производительность вашей системы, что особенно заметно при выполнении профессиональных задач, таких как монтаж видео или работа с большими базами данных, а также при мгновенной загрузке самых сложных игр.
Способ значительно ускорить работу диска — объединить два SSD M.2 с интерфейсом PCIe 4.0 в RAID 0. Скорость чтения и записи может увеличиться почти вдвое, что отлично подходит для редактирования видео, загрузки игр или работы с большими файлами. Тем не менее, следует помнить, что в режиме RAID 0 любой сбой диска может привести к потере всех данных, поскольку информация распределяется между накопителями. Люди, которые ценят производительность больше, чем надежность, и часто делают резервные копии, найдут это решение идеальным.
RAID 0 из двух SSD PCI-E 4.0: исходные данные
RAID 0 (striping, т.е. чередование) – это дисковый массив из двух или более устройств информации без отказоустойчивости, но с увеличенной производительностью, где скорость считывания и записи данных увеличивается в столько раз, сколько дисковых устройств отдано в массив. И если в нашем массиве будет два SSD, то, соответственно, они удвоят весь свой скоростной потенциал. При записи на массив RAID 0 информация будет распределяться на блоки и записываться одновременно на два SSD. И потом же эта информация будет считываться одновременно с двух SSD. Уязвимость RAID 0 — риск потери всей информации при выходе из строя хотя бы одного устройства информации, с рисками справляемся регулярными бэкапами.
RAID 0 мы будем создавать аппаратный, за счёт возможностей материнской платы, поддерживающей создание дисковых массивов, в частности, в конфигурации RAID 0. Возможность реализации аппаратных массивов RAID есть у многих современных материнок, за исключением разве что самых бюджетных. Но в случае с RAID-массивом из SSD M.2 PCI-E 4.0, коль мы используем накопители с PCI-E 4.0 и рассчитываем на эффект от их удвоенной скорости, материнка и процессор должны поддерживать работу обоих накопителей на интерфейсе PCI-E 4.0, а это пока что редкость и роскошь. И ещё в процессе установки операционной системы на RAID-массив нам потребуется подсунуть драйверы RAID. Друзья, даже современная Windows 10 не всегда может установить сама драйверы на RAID-массив. Например, когда мы создавали RAID 0 из двух SSD M.2 PCI-E 3.0 Samsung 970 EVO Plus, мы это делали на базе железа Intel и с накопителями PCI-E 3.0, не являющимися чем-то новым, и тогда Windows 10 в процессе установки сама решила вопрос с драйверами. Сейчас же мы будем работать с новейшими железом AMD и накопителями PCI-E 4.0, и с кое-какими заморочками насчёт драйверов RAID нам нужно будет справиться самостоятельно, но всё это решаемо.
Итак, вот что нам нужно для создания RAID 0 из двух SSD M.2 PCI-E 4.0:
Материнская плата с поддержкой аппаратного RAID 0, с поддержкой интерфейса PCI-E 4.0 и работы накопителей на интерфейсе PCI-E 4.0. В нашем случае будет использоваться Gigabyte X570 Aorus Elite;
Процессор с поддержкой PCI-E 4.0. Мы будем использовать процессор последнего поколения AMD Ryzen 5 5600X;
Два накопителя M.2 PCI-E 4.0. В нашем случае это два Samsung 980 PRO на 250 Гб. Оба накопителя подключены к компьютеру, готовы к участию в дисковом массиве, на них нет никакой ценной информации, ибо таковая в процессе создания RAID 0 теряется;
Установочный носитель с Windows 10 и драйверами RAID под используемое железо. С накопителями PCI-E 4.0 работает только современнейшее компьютерное железо, для которого драйверы обычно предоставляются только на Windows 10, посему выбор операционной системы у нас предопределён. Создаём установочную флешку UEFI Windows 10. Далее помещаем на неё драйверы RAID-контроллера. Но где их взять? Нужно зайти на страничку спецификаций материнской платы и там скачать драйверы предустановки RAID (RAID Preinstall Driver). Скачать и распаковать в какую-то отдельную папку на флешке.
Ну и давайте уже создавать RAID 0 из Samsung 980 PRO.
Создание RAID 0 в BIOS
Создаётся аппаратный RAID в BIOS. Входим в BIOS материнки Gigabyte X570 Aorus Elite, идём в расширенные настройки «Advanced Mode».
Сначала нам нужно настроить компьютер так, чтобы он работал в режиме только UEFI. Только в режиме UEFI будет функционировать RAID из SSD M.2, тогда как RAID, в составе которого будут обычные SATA SSD, может работать и в режиме совместимости UEFI/Legacy. Но у нас массив из накопителей M.2, поэтому мы идём на вкладку настроек «Boot». И опцию функции совместимости UEFI и Legacy «CSM Support» выставляем в положение «Disabled». При таком раскладе загрузка будет только в режиме UEFI.
Тепер мы включаем RAID. Перейдите в раздел «Настройки», а затем в «Порты интерфейса».
Далее выбираем параметр «SATA Configuration».
Здесь выставляем опцию «NVMe RAID mode» в положение «Enabled». Нажимаем F10, дабы сохранить произведённые нами в BIOS настройки, и перезагружаемся.
Далее снова входим в BIOS и в разделе «Settings» открываем «RAIDXpert2 Configuration Utility».
Далее мы рассмотрим «Управление массивом».
Мы можем начать создание массива, нажав на кнопку «Создать массив».
В окошке «Select a RAID level» выбираем уровень RAID, т.е. нужную нам конфигурацию RAID, в нашем случае это RAID 0.
Далее нам кликаем пункт выбора физических дисков «Select Physical Disks».
В этом разделе будут показаны все SSD M.2, которые могут быть включены в массив RAID. Мы добавляем накопители в массив установки с положением «Включено».
Возвращаемся на предыдущий шаг и переходим в раздел «Настройки», выбрав «Создать массив».
Всё, RAID 0 создан. В разделе управления свойств массивами «Manage Array Properties» теперь можем видеть информацию о созданном массиве.
В этом месте отображается имя массива, ёмкость, статус работоспособности и другие данные.
Нажимаем F10, дабы сохранить произведённые нами в BIOS настройки, и перезагружаемся. На этапе запуска компьютера вызываем Boot-меню BIOS. В нём уже значится наш RAID 0 как дисковое пространство, с которого можно загружаться. Но на этом пространстве ещё нет операционной системы, и в Boot-меню BIOS мы выбираем установочную флешку UEFI Windows 10.
Установка Windows 10
Мы выполняем основные шаги в процессе установки Windows 10. На этапе определения места для установки операционной системы идеально, чтобы наш дисковый массив рассматривался как одно нераспределённое пространство. Тем не менее, установщик Windows 10 видит два отдельных диска в нашем случае, которые не подходят для установки операционной системы. Как уже говорилось, системный установщик не всегда включает драйверы RAID-контроллера, и наш случай является одним из таких случаев. Тем не менее, драйверы RAID, которые мы подготовили и находятся на установочной флешке, будут включены. Выбираем «Загрузить».
Нажмите кнопку «Обзор».
Откройте флешку.
Укажите папку, в которой находятся распакованные драйверы RAID-контроллера.
Добавлены драйверы на флешку.
Чтобы добавить дополнительный драйвер, опять жмем кнопку обзоpа.
Нажмите «Далее».
Кроме того, устанавливаем Windows 10 непосредственно на свободное пространство нашего дискового массива.
Далее устанавливаем Windows 10 по стандартной процедуре. После этого устанавливаем все драйверы операционной системы.
Ну и давайте посмотрим на наш массив RAID 0 в системном управлении дисками. Он значится как единое дисковое пространство, как единый диск, правда, объём его указывается как суммарный двух накопителей Samsung 980 PRO на 250 Гб — 464,71 Гб. Этот нюанс просто нужно учитывать при создании несистемных разделов с использованием системного управления дисками, либо формировать разделы с использованием профильного стороннего софта.
Скорость RAID 0 из двух SSD PCI-E 4.0
Ну и, друзья, самые сливки всех проделанных нами процедур – скорость массива. Какая же скорость у RAID 0 из двух SSD PCI-E 4.0? В синтетических тестах CrystalDiskMark его последовательная скорость чтения достигла неимоверных 9612 Мб/с. В последовательном чтении с глубиной очереди 8 RAID 0 оказался быстрее одного Samsung 980 PRO на 49% — 9612 Мб/с против 6424 Мб/с. Последовательная запись с глубиной очереди 8 у RAID 0 на 94%, т.е. почти вдвое быстрее, чем у одного Samsung 980 PRO — 5153 Мб/с против 2646 Мб/с.
В последовательной обработке небольших 128-килобайтных данных с глубиной 32 RAID 0 выдал только преимущество в скорости записи, также почти двукратное (на 96%) – 5207 Мб/с против 2652 Мб/с. Ну а в рандомной обработке 4-килобайтных данных RAID 0 не получил никакого перевеса, разность скоростей массива и одного накопителя Samsung 980 PRO составила лишь мелкие колебания на уровне погрешности теста. 4 Кб – это слишком маленький кусок информации, и массив попросту записывает его на один накопитель и, соответственно, читает с одного.
В реальном тесте копирования данных внутри массива RAID 0 он справился с ISO-файлом со средней скоростью 2,31 Гб/с, тогда как один накопитель Samsung 980 PRO эту же операцию производил со скоростью 1,2 Гб/с. Т.е. не в синтетике, а при реальной работе с данными с абсолютно разным весом мы имеем удвоенный ресурс работы накопителей Samsung 980 PRO.
Наконец, создание RAID 0 из двух быстрых SSD M.2 — это похоже на установку турбонаддува на мощный двигатель. Откройте потенциал нового интерфейса PCI-E 4.0 с невероятной скоростью чтения и записи. Такой массив станет отличным решением, если ваша работа связана с обработкой огромных файлов, рендерингом или просто хотите максимальную отзывчивость системы.
Не забывайте, что есть и обратная сторона вопроса. Поскольку данные распределяются равномерно между двумя дисками, выход из строя любого из них приведет к полной потере всей информации на массиве, по сути, риск потери данных удваивается. Поэтому для такой конфигурации необходима регулярная, надежная система резервного копирования.
Чисто ли это? Ответ зависит от ваших задач и способности принимать риски. RAID 0 является эффективным ускорителем для игровых ПК или рабочих станций, где скорость имеет решающее значение, а все важные данные дублируются на внешнем накопителе или в облаке. Однако это не лучший выбор для хранения важных документов или фотоархива семьи.
