So verbessern Sie die Windows-Leistung mit einem neuen Dateisystem

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Möchten Sie Ihren Windows-PC aufwerten? Sie können die Softwareleistung und Speicherzuverlässigkeit mit zwei Technologien steigern: Redundante Anordnung unabhängiger Laufwerke Was ist RAID-Speicher und kann ich ihn auf meinem Heim-PC verwenden? [Technologie erklärt]RAID ist eine Abkürzung für Redundant Array of Independent Disks und eine Kernfunktion der Serverhardware, die die Datenintegrität gewährleistet. Es ist auch nur ein schickes Wort für zwei oder mehr angeschlossene Festplatten ... Weiterlesen (RAID) und Microsoft Ausfallsicheres Dateisystem So können Sie das neue ausfallsichere Dateisystem für Windows ausprobierenEin Dateisystem verwaltet die auf Ihrem Computer gespeicherten Daten. Die Windows-Standardeinstellung ist NTFS. ReFS verspricht eine verbesserte Ausfallsicherheit und wird schließlich NTFS ersetzen. Wir zeigen Ihnen die Vorteile und wie Sie ReFS jetzt ausprobieren können. Weiterlesen (ReFS). Die einzige Voraussetzung sind mindestens zwei Ersatzlaufwerke.

Fragen Sie sich, ob ReFS mit dem alternden NTFS mithalten kann? In diesem Artikel wird die Leistung des neuen Microsoft-Dateisystems mit der Leistung von RAID1, RAID0 und einzelnen Festplatten verglichen. Wir werden die möglichen Verwendungen von RAID1-ReFS diskutieren.

Erste Schritte mit RAID

Das Erstellen eines RAID-Volumes ist jetzt ganz einfach Windows-Speicherbereiche. Benutzer nur Typ Speicherplätze in die Suchleiste und starten Sie das Programm.

Nach dem Starten von Storage Spaces müssen Sie Wählen Sie die Einstellungen ändern Taste.

Anschließend erstellen Sie den Speicherpool. Wählen Sie Speicher erstellen. Wählen Sie dann zwei Ersatzlaufwerke aus, die dem Array hinzugefügt werden sollen. Es ist wichtig zu beachten, dass Sie ein Laufwerk zum Volume hinzufügen oder daraus entfernen zerstört alle Daten auf der FestplatteSeien Sie also vorsichtig.

Sie sehen dann konfigurierbare Optionen zum Erstellen des Speicherpools. Die zwei Teile, auf die Sie achten müssen, sind: (1) Ausfallsicherheitstyp und 2) Dateisystem. Der Ausfallsicherheitstyp mit zwei Laufwerken ist auf beide beschränkt Zwei-Wege-Spiegel (RAID1) und Einfach (RAID0). Der Partitionstyp umfasst NTFS und ReFS. Wenn Sie Einfach wählen, ist Ihre einzige Option NTFS, da ReFS für zwei oder mehr Laufwerke ausgelegt ist.

Nach dem Erstellen eines RAID-Volumes und dem Zuweisen eines Laufwerksbuchstabens funktioniert die Partition ähnlich wie eine Festplatte. Benutzer können Teilen Sie ein Laufwerk über ein Netzwerk, verschieben Sie Dateien dorthin oder konfigurieren Sie eine Video- oder Fotobearbeitungssoftware, um Cache-Daten darauf zu schreiben. In der letzten Funktion kann RAID die Leistung vieler kommerzieller Anwendungen wie Adobe Premiere und Photoshop verbessern. Wie bereits erwähnt, gibt es verschiedene Arten von Software-RAID mit Vor- und Nachteilen.

Innerhalb des Windows-Betriebssystems gibt es drei Haupttypen von Consumer-RAID: RAID1, RAID0 und RAID5 (es gibt viele andere RAID-Varianten). Darüber hinaus gibt es zwei gängige Möglichkeiten zum Formatieren von RAID: NTFS und Resilient File System (ReFS). ReFS ist in Windows 8.1 enthalten und bietet Zuverlässigkeit und Leistung, obwohl es sich noch weiterentwickelt.

Windows RAID-Typen

• RAID0: RAID0 ist technisch eine Fehlbezeichnung. Es werden zwei Laufwerke verwendet, aber nichts an der Anordnung ist redundant. Jedes Laufwerk enthält die Hälfte der auf der Baugruppe installierten Daten. Anstatt Redundanz bereitzustellen, bietet RAID0 reine Leistung. RAID0 kann nicht in ReFS formatiert werden, daher bleibt es bei NTFS hängen.
• RAID1: RAID1 oder Spiegelung erfordert zwei Laufwerke. Sein Nachteil ist, dass es die Speicherkapazität von nur einem Laufwerk bietet. Die Daten werden gleichmäßig auf beide Laufwerke kopiert, was Redundanz bietet, wenn auf einer der Festplatten etwas passiert. RAID1 beschleunigt auch das Lesen von Festplatten, was zu einem schnelleren Starten von Programmen und schnelleren Lesevorgängen aus dem Cache führen kann.
• RAID5: Ich werde RAID5 in diesem Artikel nicht behandeln. Es erfordert mindestens drei Laufwerke, bietet jedoch eine größere verfügbare Speicherkapazität als RAID1.

Windows-Dateisystemtypen

Die zwei wichtigen Dateisysteme (Was ist ein Dateisystem? Was ist ein Dateisystem und wie können Sie herausfinden, was auf Ihren Laufwerken ausgeführt wird?Was ist ein Dateisystem und warum sind sie wichtig? Lernen Sie die Unterschiede zwischen FAT32, NTFS, HPS +, EXT und mehr kennen. Weiterlesen ) in Windows 10 sind das Resilient File System (ReFS) und das abgenutzte „New“ Technology File System (NTFS). NTFS ist das Standarddateisystem unter Windows. Wenn Sie jedoch zwei oder mehr (identische oder sehr ähnliche) Ersatzfestplatten haben, sollten Sie ReFS verwenden. ReFS reduziert Bit-Rot und eignet sich daher ideal zum Formatieren von Speichersystemen. Die Leistung ist ähnlich wie bei einer NTFS-formatierten RAID1-Partition. Während ReFS relativ neu ist und möglicherweise unter Fehlern leidet, war meine Erfahrung damit hervorragend.

Die RAID-Benchmarks

Die Laufwerksleistung kann sich unter Windows auf viele verschiedene Computeraufgaben auswirken. Insbesondere beim Surfen im Internet werden häufig Daten gelesen und in a geschrieben Browser-Cache Alles, was Sie über den Browser-Cache wissen müssen [MakeUseOf Explains]Wenn Sie ein Problem mit einer Website haben, ist einer der ersten Vorschläge, die Sie vom IT-Support erhalten, "Versuchen Sie, Ihren Browser-Cache zu leeren" und "und löschen Sie Ihre Cookies". Also was ist... Weiterlesen . Wenn sich der Cache auf einer langsamen Festplatte befindet, fühlt sich der Browser weniger bissig an als auf einem schnellen Solid State Drive (Was ist eine SSD? Wie funktionieren Solid-State-Laufwerke?In diesem Artikel erfahren Sie genau, was SSDs sind, wie SSDs tatsächlich funktionieren und funktionieren, warum SSDs so nützlich sind und der größte Nachteil von SSDs. Weiterlesen ), weshalb wir Festplatten vergleichen.

Um festzustellen, welche Art von Array und Dateisystem am schnellsten ist, habe ich eine Testmaschine mit einem SATA-Dock zusammengeschmissen und zwei angeschlossen OCD Onyx SSDs schmelzen. Ich habe vier RAID-Konfigurationen verglichen: RAID1 (NTFS), RAID1 (ReFS), RAID0 und als einzelnes NTFS-Format Fahrt. Ich habe AS-SSD für alle synthetischen Benchmarks verwendet und sie mit denen verglichen CrystalDiskMark CrystalDiskMark & ​​CrystalDiskInfo - Kostenlose Festplattendiagnose kostenlos [Windows]Es gab einmal eine Zeit, in der ich ein naives Kind auf einem Desktop war, das nicht einmal daran gedacht hatte, dass ich mit der Gesundheit meiner Festplatte Schritt halten musste. Von der Welt springen ... Weiterlesen als sekundäres Mittel zur Validierung der Ergebnisse von AS-SSD. Schließlich führte ich mehrere "reale" Tests mit 7-Zip und Handbremse durch (5 Anwendungen für Handbremse 5 clevere Dinge, die Sie mit HandBrake tun könnenHandBrake ist ein leistungsstarkes Tool, mit dem Sie Ihre digitalen Medien optimal nutzen können. Wir haben einige der genialsten Anwendungen von HandBrake zusammengestellt. Hör zu! Weiterlesen ). Ein Test mit Android Studio als Compiler ist vollständig fehlgeschlagen.

Zufällige Lesevorgänge und zufällige Schreibvorgänge (4 KB)

RAID-Arrays verarbeiten kurze Warteschlangentiefen nicht sehr gut (was die meisten Benutzer benötigen). Daher würde ich empfehlen, RAID nicht zum Surfen oder für die Office-Produktivität zu verwenden. Die Verwendung eines einzelnen Laufwerks für zufällige Lesevorgänge gegenüber anderen Festplattenkonfigurationen bietet einen Vorteil von ~ 9%.

Bei den Schreibgeschwindigkeiten dominiert RAID0 die Konkurrenz. Es ist fast 50% schneller als die Konkurrenz. Dies ist sinnvoll, wenn man bedenkt, dass sowohl RAID1- als auch einzelne Laufwerke Daten einfach gleichmäßig auf alle Laufwerke kopieren, während RAID0 Schreibvorgänge zwischen beiden Laufwerken aufteilt.

Sequentielle Lesevorgänge und sequentielle Schreibvorgänge (4 KB)

Sequentielle Lesegeschwindigkeiten weisen im Allgemeinen auf Aktivitäten zum Kopieren von Datenträgern hin. Wenn Sie Dateien verschieben, sollte eine bessere Leistung zu einer schnelleren Übertragung von Dateien führen. RAID1 verbessert das sequentielle Lesen von Datenträgern gegenüber einzelnen Datenträgern und RAID0 erheblich. Theoretisch sollte RAID0 auch das sequentielle Lesen von Datenträgern verbessern, aber aus irgendeinem Grund hat der synthetische Benchmark diese Annahme nicht bestätigt.

Sequentielles Lesen und Schreiben ist ein Symbol für das Kopieren von Dateien. Wie erwartet führt RAID1-ReFS die schlechteste Leistung aus, da Prüfsummen für kopierte Daten ausgeführt werden. Der Leistungseinbruch ist jedoch nicht sehr signifikant. Umgekehrt liegt RAID0 weit unter den Erwartungen, obwohl es etwas schneller als ein einzelnes Laufwerk und RAID1-NTFS ist.

Zufällige Lesevorgänge und zufällige Schreibvorgänge (4 KB, 64 Warteschlangentiefe)

Benchmarks mit einer tiefen Warteschlangentiefe in Kombination mit zufälligen Lese- und Schreibvorgängen sollten die Serverleistung und andere kommerzielle Anwendungen vorhersagen. Theoretisch sollte (und tut) RAID0 die schnellste Festplattenleistung unter den vier Arten von Festplattenanordnungen bieten. Aber RAID1 kommt in Bezug auf die Lesegeschwindigkeit sehr nahe und Es bietet Datenredundanz. Wenn RAID1 in ReFS formatiert ist, verliert es im Vergleich zu NTFS nur sehr wenig Lesegeschwindigkeit.

Für die Schreibleistung in einer tiefen Warteschlange dominiert RAID0. Und sowohl RAID1-NTFS als auch RAID1-ReFS leiden unter einem unbedeutenden Leistungsverlust aufgrund des mit der Wartung des Arrays verbundenen Overheads.

Real World Performance

In Bezug auf die reale Leistung sind die Ergebnisse weit weniger interessant. Sowohl bei der Handbremscodierung als auch bei 7-Zip (Entpacken) hatte RAID0 einen Leistungsvorteil von ca. 2-3%. Beim Komprimieren eines großen 300-MB-Ordners mit Fotos zeigten alle Arrays eine schlechtere Leistung als ein einzelnes Laufwerk, mit einem Unterschied von 7% zwischen einem einzelnen Laufwerk und RAID1-ReFS.

Leider musste ich einige Daten rauswerfen. Beispielsweise führte das Kompilieren aus dem Quellcode zu einem enormen Leistungsvorteil zugunsten von RAID1-ReFS. Der Unterschied war so groß, dass ich relativ sicher bin, dass meine Methodik ernsthaft fehlerhaft ist. RAID1 war fast doppelt so schnell wie ein einzelnes Laufwerk, und RAID0 bot eine Leistungssteigerung von etwa 20% gegenüber einem einzelnen Laufwerk. Ich füge kein Diagramm hinzu, da ich die Tests erneut ausführen muss, um dies zu bestätigen. Möglicherweise stimmt etwas mit meiner Build-Umgebung oder Testmethode nicht.

Mögliche Anwendungen für RAID in Windows

Basierend auf den Benchmarks sind geeignete Anwendungen für RAID wie folgt:

• Cache / Scratch-Laufwerk für die Foto- und Videobearbeitung.
• Erstellen eines Netzwerkspeicherlaufwerks So erstellen und verwenden Sie Ihren eigenen Netzwerkspeicher mit einem Ubuntu Netbook Weiterlesen mit Datenredundanz und Bit-Rot-Schutz.
• Software-Speicherlaufwerk.

Cache / Scratch-Laufwerk: Mit den RST-Treibern (Rapid Storage Technology) von Intel können Benutzer ein anderes Laufwerk als Cache-Laufwerk festlegen. In dieser Funktion werden viele Lese- und Schreibvorgänge auf dem Laufwerk ausgeführt. Ein RAID0-Array bietet auf dem Papier den größten Vorteil. Obwohl die realen Benchmarks darauf hinweisen, dass eine einzelne SSD wahrscheinlich die größten Leistungssteigerungen bieten würde.

Netzwerkspeicherlaufwerk: Die offensichtliche Verwendung für ReFS ist als Speicherlaufwerk. Aufgrund seiner Datenintegritätseigenschaften in Kombination mit den großen Verbesserungen der Lesegeschwindigkeit eignet es sich hervorragend zum Streamen von Medien über ein schnelles Netzwerk (warum brauchen Sie 5GHz Wie Dual-Band-Router Ihre drahtlosen Probleme lösen könnenDie Verwendung eines Routers, der den Dual-Band-Standard unterstützt, kann Ihre Wi-Fi-Geschwindigkeit unter vielen Umständen erheblich steigern. Weiterlesen ).

Software-Speicherlaufwerk: In dieser Anordnung installieren Benutzer einfach Software auf der RAID1-Partition. Aufgrund des Vorteils der Lesegeschwindigkeit, der Datenredundanz und des Bit-Rot-Schutzes ist RAID1, das mit ReFS formatiert wurde, ein großes Upgrade gegenüber RAID1, das mit NTFS formatiert wurde. Obwohl die Leistung im Vergleich zu RAID1-NTFS geringfügig beeinträchtigt ist, konnten die Mängel bei der Datenintegrität die Mängel bei weitem ausgleichen. In einer Produktionsumgebung kann sich die Verbesserung der Datenintegrität lohnen.

RAID1-ReFS ist wirklich gut

Ein in ReFS formatiertes RAID-Array führt nur zu einem geringen Leistungseinbruch gegenüber NTFS - was eindeutig den Kompromiss wert ist. Ich habe zwar nicht die Anzahl der Festplatten, die zum Testen anderer RAID-Konfigurationen (z. B. RAID5) erforderlich sind, aber die Ergebnisse für RAID1 sind ermutigend. Ich gehe davon aus, dass ReFS bei anderen Arten von Arrays mindestens genauso gut funktioniert.

Meine Meinung: Obwohl ReFS nicht als produktionsbereit beworben wird, wird es meiner Erfahrung nach am besten in Speichersystemen und als Software-Speicherlaufwerk verwendet. Es könnte auch zu einem halbwegs anständigen Cache-Laufwerk führen.

Haben Sie versucht, ReFS zu verwenden? Was waren Ihre Ergebnisse?