SATA3 SSD 組 RAID 0,速度會翻倍嗎?

相信大部分的人都會知道 RAID 0 可以大幅提升硬碟速度,但是不代表這一句話適用在 SATA3 SSD 組 RAID 0 的情況下。嚴格來說,這一個結論應該只適用在傳統硬碟( HDD )上面而已。

目錄

01-Intel-VROC-RST-RSTe-的差異-960
Intel VROC / RST / RSTe 的差異

一般用途而言, SATA3 SSD 組 RAID 0 是無感的

相信大家對於,10 秒變 1 秒會很有感, 1 秒變 0.1 秒就好像有感而以, 0.1 秒變 0.01 秒幾乎無感,不是嗎?明明同樣都是 10 倍的差距,卻還是有可能無感。何況用 2 顆 SATA SSD 組 RAID 0 的話,最多也只有 2 倍效能的提升。由於 SSD 本身已經很快了,所以,在大部分情況下,有沒有使用 SATA SSD 組 RAID 0 或單獨使用 SATA SSD,那都只是極小時間的差異而已。

再來從規格方面來看,大家都知道:

  • SATA 3 specification: 6 Gbps ( 因為底層是用 8b/10b 編碼,所以,以資料量來換算最大傳輸量的話,就是 6Gbps / 10 bits = 600 MB/s )
  • SATA 3 HDD: 一般市面上,傳統硬碟( HDD )的傳輸量大概就是120MB/s -180MB/s
  • SATA 3 SSD: 根據之前實測的數據可以知道, Micron MX500 或 BX500 的傳輸量,大概就是 500 MB/s 上下

所以,我們很清楚看到,單顆 SATA 3 SSD 的最大傳輸量,就已經快要頂到 SATA 3 的規格上限了;然而,對於傳統硬碟( HDD )而言,還存在很大的提升空間。這也就是為什麼使用傳統硬碟( HDD )組 RAID 0 ,使用者對於效能提升的感受會很明顯;相對的,使用 SSD 的話,就相對比較無感了。

下面會看到使用 Intel 主機板RAID 軟體 VROC 組 SSD RAID 0 的測試結果,從數據看來,幾乎可以證明以上的論點。

為什麼多顆 SATA3 SSD 組 RAID 0,效能提升會受限呢?

在理論上, RAID 0 是可以突破 SATA 3 的頻寬( 600 MB/s )。因為, RAID 0 是分別從所有實體磁碟中讀寫資料,所以只要 Intel 主機板的 RAID 控制器總頻寬夠的話:

  • RAID 0 的理論頻寬 = SATA 3 頻寬 * 磁碟數量。
    • 以這篇文章的例子來看,RAID 0 總傳輸量應該是 600MB/s * 2 顆 SSD = 1200MB/s

但是從測試結果來看,卻是無法達到以上的理論值。所以,問題應該是發生在 Intel VROC 這一個軟體上面,也可能是主機板晶片組。不管原因是什麼,還是提醒大家,用 Intel VROC 組 SATA 3 SSD RAID 0 的話,能得到的效能方面的好處,真的不高。

SATA3 SSD RAID 0 測試數據

就讓我們接者看使用 Intel VROC 這一個主機板 RAID 軟體,將 2 顆 SATA SSD 組 RAID 0 的完整【 Stripe Size 】vs【 Throughput】測試結果。軟體設定參數如下:

  • Stripe Size: 4KB, 8KB, 16KB, 32KB, 64KB, 128KB
  • Data Size: 4KB, 16KB, 64KB, 256KB, 1024KB
  • QD: 1, 2, 4, 8, 16, 32
  • 詳細的測試條件、硬體配備、名詞解釋:

關於完整的測試數據,會依序分成 4 個部分呈現:

  1. Sequential Read
  2. Sequential Write
  3. Random Read
  4. Random Write

而在每一張圖表當中,黑色虛線是原本單一顆 SSD 的讀寫結果,而圖中有顏色的實線就是不同 Stripe Size 所產生的讀寫速度。其中:

  • X 軸: QD( Queue Depth )
  • Y 軸: 速度,單位是 MB/s

本篇文章的不專業測試數據,並不表示是 Intel VROC 可以呈現的最佳結果。只是想了解在相同的條件下,使用不同的軟體參數,看看 SSD RAID 0 的讀寫速度變化!

Intel VROC SSD Sequential Read 數據

01 SATA3 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Sequential Read, RAID 0, Data Size=4K
圖1、Intel VROC SSD RAID 0, Sequential Read, Data Size=4K
02 SATA3 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Sequential Read, RAID 0, Data Size=16K
圖2、Intel VROC SSD RAID 0, Sequential Read, Data Size=16K
03 SATA3 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Sequential Read, RAID 0, Data Size=64K
圖3、Intel VROC SSD RAID 0, Sequential Read, Data Size=64K
04 SATA3 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Sequential Read, RAID 0, Data Size=256K
圖4、Intel VROC SSD RAID 0, Sequential Read, Data Size=256K
05 SATA3 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Sequential Read, RAID 0, Data Size=1024K
圖5、Intel VROC SSD RAID 0, Sequential Read, Data Size=1024K

Intel VROC SSD Sequential Write數據

06 SATA3 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Sequential Write, RAID 0, Data Size=4K
圖6、Intel VROC SSD RAID 0, Sequential Write, Data Size=4K
07 SATA3 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Sequential Write, RAID 0, Data Size=16K
圖7、Intel VROC SSD RAID 0, Sequential Write, Data Size=16K
08 SATA3 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Sequential Write, RAID 0, Data Size=64K
圖8、Intel VROC SSD RAID 0, Sequential Write, Data Size=64K
09 SATA3 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Sequential Write, RAID 0, Data Size=256K
圖9、Intel VROC SSD RAID 0, Sequential Write, Data Size=256K
10 SATA3 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Sequential Write, RAID 0, Data Size=1024K
圖10、Intel VROC SSD RAID 0, Sequential Write, Data Size=1024K

Intel VROC SSD Random Read 數據

11 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Random Read, RAID 0, Data Size=4K
圖11、Intel VROC SSD RAID 0, Random Read, Data Size=4K
12 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Random Read, RAID 0, Data Size=16K
圖12、Intel VROC SSD RAID 0, Random Read, Data Size=16K
13 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Random Read, RAID 0, Data Size=64K
圖13、Intel VROC SSD RAID 0, Random Read, Data Size=64K
14 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Random Read, RAID 0, Data Size=256K
圖14、Intel VROC SSD RAID 0, Random Read, Data Size=256K
15 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Random Read, RAID 0, Data Size=1024K
圖15、Intel VROC SSD RAID 0, Random Read, Data Size=1024K

Intel VROC SSD Random Write 數據

16 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Random Write, RAID 0, Data Size=4K
圖16、Intel VROC SSD RAID 0, Random Write, Data Size=4K
17 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Random Write, RAID 0, Data Size=16K
圖17、Intel VROC SSD RAID 0, Random Write, Data Size=16K
18 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Random Write, RAID 0, Data Size=64K
圖18、Intel VROC SSD RAID 0, Random Write, Data Size=64K
19 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Random Write, RAID 0, Data Size=256K
圖19、Intel VROC SSD RAID 0, Random Write, Data Size=256K
20 SSD 組 Intel VROC RAID 0,速度會翻倍嗎 Random Write, RAID 0, Data Size=1024K
圖20、Intel VROC SSD RAID 0, Random Write, Data Size=1024K

結論

在現在這個時代,用 SATA3 SSD 組 RAID 0 ,實在是個低 CP 且過時的方案;反而覺得 SATA SSD 組 RAID 1 / 5 / 10 ,才有它真正的實用性。

使用 Intel VROC 組 SSD RAID 0 有不是都完全沒有用,至少從圖 11 ~ 圖 20可以看到,這一個主機板 RAID 軟體,好像在 Random Read & Write 方面,表現真的還不錯,對比單顆 SSD 的話,讀寫效能都可以提升一倍左右。

對於最佳的 Stripe Size 值,相信大家都看的出來吧?!假使使用 Intel VROC 組 SATA3 SSD RAID 0 的話,將 Stripe Size 設定在 128 ,是可以得到最佳的讀寫效能!

完整 Intel VROC RAID 0/1/5/10 的測試文章連結:

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