Raid performance 0 sur nvme pcie 4.0 vs nvme pcie 3.0 vs m.2 sata

La technologie RAID ne fait plus seulement partie de l'environnement commercial et du stockage massif de fichiers. Les fabricants mettent à disposition des fonctions RAID dans leurs chipsets et cartes de nouvelle génération, ce qui facilite leur montage sur un PC domestique. En fait, de nombreux ordinateurs portables de jeu proviennent déjà de l'usine avec un NVMe SSD RAID 0.

Ce que nous allons faire dans cet article, c'est voir les performances RAID 0 dans PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA. Pour cela, nous avons utilisé un AMD X570 et une carte Intel avec SATA et SSD Gen4 pour alterner les configurations et voir comment elles sont montées sur chacune. Windows a également une fonction pour créer un RAID, nous l'avons donc également utilisé.

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Pourquoi utiliser un RAID

RAID signifie « Redundant Array of Independent Disks » ou, en espagnol, tableau redondant de disques indépendants. Il s'agit de créer un système ou un environnement capable de stocker des données à l'aide de plusieurs unités de stockage parmi lesquelles celles-ci sont distribuées ou répliquées.

Les configurations RAID ont toujours été liées à l'environnement commercial et à la gestion des données. Sa fonction principale est de multiplier plusieurs fois la capacité d'un seul disque dur pour augmenter ses performances de lecture et d'écriture. De même, des configurations appelées niveaux seront créées qui nous permettront de répliquer les données pour éviter les pertes dues à une défaillance de l'unité.

Actuellement, nous n'avons pas besoin d'un serveur pour monter l'une de ces configurations, nous n'aurons besoin que de notre propre carte mère et de notre propre système d'exploitation. Si nous voulons quelque chose de plus complexe ou dédié, le mieux sera d'acquérir un NAS, pour fournir un grand nombre d'options de stockage supplémentaires et de partages réseau.

Derrière cela, il y a beaucoup plus, et nous l'avons développé dans notre article sur la technologie RAID

Le RAID que nous pouvons actuellement monter sur une carte sera le suivant:

• RAID 0: la fonction de ce niveau est de distribuer les données stockées sur les différents disques durs pour augmenter la vitesse de lecture / écriture sans réplication. RAID 1: également appelé mise en miroir pour fournir une redondance aux données. Dans ce document, les mêmes fichiers répétés seront enregistrés sur autant de disques que nous utilisons. RAID 10: c'est un RAID qui combine deux niveaux, deux RAID 0 joints par un RAID 1 constituant 4 disques durs. RAID 5: Il s'agit d'un système distribué par parité, combinant une vitesse d'accès élevée avec la réplication de fichiers à partir de 3 disques durs. Les informations sont stockées divisées en blocs entre les trois unités avec un bloc de parité pour la protéger contre les pannes. RAID 50: c'est la combinaison de deux RAID 5 avec un RAID 0. Les chipsets AMD X370, B350 et A320 précédents permettaient d'en créer un avec la configuration de la matrice RAID AMD. Actuellement avec RAIDXpert2 ce n'est pas possible

Avec quelles cartes puis-je RAID

Il reste à donner une revue des cartes qui nous donne la possibilité de faire un RAID, qui sera actuellement la grande majorité du marché. Intel et AMD offrent une compatibilité sur leurs chipsets actuels.

Pour Intel, nous avons les possibilités suivantes:

• Z270Z370H370 et HM370Z390X299

Seuls les chipsets moins puissants comme le B360 ou le H310 sont exclus des backwards plus ou moins actuels. Tous les chipsets qui permettent l'overclocking sont également compatibles avec RAID.

Une distinction doit être faite entre SATA et PCIe sur ces cartes. Si nous utilisons des disques sur les ports SATA, nous pouvons créer des RAID 0, 1, 5 et 10. Et si nous utilisons des emplacements M.2, nous pouvons créer des RAID 0, 1 et 5.

Et pour les cartes AMD, nous avons:

• X399, TRX40X570, X470, X370B550, B450, B350A520, A320

Les chipsets actuels et futurs implémentent les mêmes possibilités, étant en mesure de créer des RAID 0, 1 et 10 avec RAIDXpert2. Il prend en charge ces types dans SATA et NVMe s'il y a suffisamment d'emplacements M.2 ou de cartes d'extension. Dans les chipsets précédents comme X370, B350 et A320, l'application AMD RAID Array Configuration est utilisée, ce qui étend la capacité aux niveaux RAID 5 et 50 en principe.

Performances RAID 0 en PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA

Pour ce test, nous avons utilisé la configuration la plus simple, un RAID 0 qui devrait fournir la capacité de lecture et d'écriture combinée maximale de deux disques, c'est-à-dire qu'il peut fonctionner deux fois plus qu'un seul disque. Le matériel que nous avons utilisé sera le suivant:

• Asus Crosshair VIII Hero X570 + AMD Ryzen 3600: RAID 0 PCIe 4.0 et RAID 0 SATAAsus ROG Maximus XI Formula Z390 + Intel Core i9-9900K: RAID 0 PCIe 3.0 Windows 10 x64 Pro: RAID 0 par logiciel et système de test 2x SSD Corsair MP600 Gen4 PCIe 4.0 2TB2x Western Digital WD RED SA500 SATA

Comme nous le voyons, le matériel n'est pas mauvais, étant des produits phares Asus pour les deux plates-formes et des disques SSD de haut niveau pour les deux interfaces. Le MP600 sera utilisé dans PCIe 4.0 AMD et PCIe 3.0 Intel.

Performances RAID 0 NVMe PCIe 4.0

Nous commençons par le plus puissant de tous, qui est sans aucun doute la configuration RAID des deux SSD PCIe 4.0 sur la carte Asus X570. Il s'agit de la nouvelle norme PCI, dont les emplacements M.2 x4 peuvent théoriquement atteindre 7 876 Mo / s. Les SSD que nous utilisons ont montré dans notre examen pour fournir 4 777 Mo / s en lecture.

Après avoir vu ces résultats et les avoir achetés avec ceux de l'analyse, nous voyons que RAID 0 fonctionne, et de quelle manière. Dans tous les enregistrements CristalDiskMark, nous avons environ le double des performances. Lorsque nous changeons la version de référence, nous avons différents tests pour faire une comparaison directe, mais nous atteignons près de 9, 5000 Mo / s en lecture séquentielle et 8, 5000 Mo / s en écriture, ce qui est sensationnel.

Rappelons la limite théorique d'un slot M.2 4.0, prouvant qu'ils fonctionnent en effet entièrement en équipe et en parallèle avec la configuration AMD. Lorsque ces SSD évolueront un peu plus et atteindront le maximum de l'interface, nous aurons des rendements allant jusqu'à 14000 Mo / s avec seulement deux disques, ce qui, pour l'instant, ne peut être atteint qu'avec un RAID 0 de 4 SSD de ce type.

Performances RAID 0 NVMe PCIe 3.0

Afin d'ajouter de la variété à la comparaison, nous avons utilisé le MP600 sur une carte Intel pour les tests sous PCIe 3.0. Théoriquement, ces emplacements vont atteindre 3 937 Mo / s, bien qu'il resterait plus tard à environ 3 500 Mo / s de manière pratique.

Donc, avec ces unités, atteindre 7 000 Mo / s sous PCIe 3.0 devrait être possible, par une logique et des chiffres simples, mais nous voyons un scénario assez différent de celui attendu. Dans le test avec le RAID 0 intégré, nous avons atteint 3 552 Mo / s et 3 407 Mo / s en lecture et écriture séquentielles. Ce sont les résultats d'un seul SSD NVMe 3.0 tel que le Samsung 970 EVO.

CristalDiskMark n'a peut-être pas bien fonctionné dans un RAID sous Intel, ou le chipset ne fonctionne pas aussi bien qu'il le devrait dans cette section avec les disques NVMe. Dans tous les cas, nous voyons une performance très importante dans les opérations aléatoires avec les blocs 4K Q32T16 et Q1T1, donc au moins dans ce sens, cela semble bien fonctionner. Au moins les 4 To de stockage n'ont pas besoin de pilotes après avoir effectué le RAID dans le BIOS, ce qui est un avantage sur AMD.

Performances RAID 0 SATA M.2

Nous revenons maintenant à la carte AMD pour nous donner de meilleurs résultats en RAID avec les deux modestes disques WD RED SA500 M.2 orientés NAS. Nous utiliserons à nouveau les mêmes emplacements sous SATA, donc les performances auxquelles nous devrions nous attendre seraient d'environ 1100 Mo / s. Étant donné que les unités ont livré individuellement 554 Mo / s et 527 Mo / s en lecture et en écriture dans la revue.

Une fois de plus, nous constatons que les attentes sont satisfaites sur cette plate-forme AMD, avec une performance qui double environ celle des unités individuelles. En fait, avec un RAID bon marché de ce type, nous aurons de très bonnes performances pour le système d'exploitation et les données si nous avons un budget limité pour les SSD PCIe coûteux.

Performances RAID 0 SATA configurées dans Windows 10

Et enfin, nous allons voir comment cette configuration se comporte directement dans Windows 10 avec l'utilitaire Storage Space Manager. Nous recommençons à utiliser la carte mère AMD et les SSD SATA du test précédent. Ils ne donnent pas les mêmes performances, pourquoi?

Windows ne déçoit pas et on voit qu'il donne non seulement les performances d'une unité individuelle, mais il est encore pire que les résultats en configuration normale, avoisinant 400 Mo / s au lieu des 450 Mo / s qu'il devrait donner en lecture.

La raison pour laquelle nous avons ces données presque identiques à un seul SSD, c'est que Windows ne fait pas un RAID 0, mais une configuration JBOD. Ainsi, le système joint simplement deux unités égales ou différentes en ajoutant leur stockage. C'est ce que fait un RAID 0, nous en convenons, mais le fonctionnement interne est très différent. Alors que JBOD remplit les disques avec des fichiers individuellement, d'abord puis un autre, RAID 0 répartit les fichiers entre les deux, doublant la vitesse de lecture et d'écriture dans le processus.

On sait au moins qu'il est possible de créer le RAID et qu'il fonctionne correctement en termes de distribution ou de réplication de données, par exemple pour un RAID 5 ou RAID 1.

Configurer le RAID dans le BIOS UEFI Intel, AMD et Windows

Si vous souhaitez effectuer l'une de ces configurations sur votre ordinateur, par exemple avec deux disques SATA 2, 5 pouces ou des SSD PCIe, vous aurez tout le processus expliqué dans ces deux tutoriels:

• Comment configurer RAID dans Windows 10

Le processus est similaire dans les deux cas, mais chez Intel, il est plus simple. Sa plateforme nous permet également de monter un RAID 5 très utile pour éviter la perte de fichiers sans sacrifier la vitesse. De plus, l'installation de Windows détectera automatiquement le RAID sans avoir besoin de pilotes.

En ce qui concerne AMD, il a été démontré que les performances sont dupliquées correctement, ce que Intel ne fait pas, ainsi que la quantité de logiciels RAIDXpert2 pour gérer les disques ou créer plus de RAID dans Windows 10. Le seul inconvénient est que des pilotes sont requis lors de l'installation du système. et la configuration du BIOS n'est pas aussi simple qu'Intel. Nous aurons tout cela dans chacun des tutoriels.

Conclusion sur les performances RAID 0 en PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs SATA

D'une part, nous sommes très satisfaits des performances que les configurations faites sur la plate-forme AMD nous ont donné, à la fois en PCIe 4.0 et en SATA, et nous supposons que dans PCIe 3.0 également. Être une garantie de succès pour les utilisateurs qui souhaitent expérimenter.

D'un autre côté, nous nous attendions à une évolution égale de la carte Intel, peut-être en raison d'un facteur que nous avons ignoré, comme la version du BIOS ou les pilotes du chipset Intel dans Windows 10. Dans ce cas, nous pouvons dire que la création du RAID c'est simple quand vous connaissez vos pas. Mais il y a plusieurs facteurs qu'un utilisateur normal ne connaîtra pas à moins de consulter les guides des fabricants correspondants, car nous devons faire certaines configurations dans le BIOS et dans le système pour que tout fonctionne correctement.

Bien qu'il soit vrai que nous n'avons pas trop de possibilités en ce qui concerne une variété de RAID, nous avons les plus importantes face à un utilisateur normal, avec 0, 1 et 10 dans le cas d'AMD et l'ajout de RAID 5 dans Intel. Ceux-ci devraient répondre à des besoins normaux, ou même nous créer sous Windows avec moins de performances mais les mêmes fonctionnalités de base.

Nous vous laissons avec quelques tutoriels et articles d'intérêt:

Si vous avez créé un RAID similaire sur votre carte, il serait intéressant de parler de votre expérience et des performances obtenues. Trouvez-vous utile de configurer un RAID sur un ordinateur de bureau?