Почему задержка влияет на производительность SSD больше, чем пропускная способность

Один из лучших и наиболее экономичных способов улучшить производительность старого ПК - поставить в него SSD. Даже специально построенная устаревшая система, работающая на самых концевых компонентах, доступных в его эпохе, может быть дополнительно улучшена SSD. Системы, которые не поддерживают старый стандарт SATA, часто могут добавлять порты SATA через старую 32-разрядную шину PCI.

SSD, возможно уникально в этом отношении. Невозможно восстановить современный GPU PCIe GPU в материнскую плату Intel 440bx для выигрыша 9X игр или бросить палку 16 ГБ DDR4-3200 в Pentium 4, но вы можете купить современную SATA SSD и карту PCI SATA и построить самую карту Система Windows 2000 или Windows XP, которая дует любую систему HDD-оборудованной системы своего возраста из воды. Даже если бы можно было установить современный графический процессор в устаревшей системе таким образом, конечный результат будет в ближайшее время, поскольку CPU не удалось сохранить FPU GPU.

Один корпус Niche Use для старого 3DFX Voodoo 5 5500 должен был сопрянуть его с более слабым процессором и посвятить второе основное значение GPU к сглаживанию. Если ваш процессор не был достаточно быстрым, чтобы водить всю карту - и это было так, чтобы некоторые более низкие чипсы - вы можете стать возможно, «свободным» сглаживанием относительно максимальной производительности, на которую была способна ваша система. В то время как один сердечник CPU не будет продвигать современную SSD SATA SSD, связь между работой процессора и жесткого диска совершенно отличается от взаимосвязи между производительностью процессора и графики GPU.

В ZDNET Robin Harris обсуждает, почему задержка намного важнее, чем пропускная способность в производительности SSD. Хотя он не обсуждает наследие вычислений, его ответ объясняет, почему даже старые старые машины так сильно получают выгоду от обновления хранилища.

Производители дисков любят цитату пропускной способности, потому что это легко измерить и понять. Однако, как указывает Harris, пропускная способность не измеряет, как долго требуется компьютер для обслуживания запроса. Жесткий диск с бесконечной пропускной способностью и время поиска 10 мс может отвечать максимум 100 доступа к данным в секунду, будь то эти запросы на 1 МБ или 1 ТБ. Если есть 10 000 запросов ввода / вывода, подразумевается, конечный пользователь собирается заметить отставание. Поскольку типичные операции ввода / вывода не потребляют большую пропускную способность, насколько быстро система может реагировать на несколько запросов доступа к хранению, обычно важнее, чем объем пропускной способности, которую они могут посвятить любую единую задачу.

Задержка доступа - где SSDS сияет. SSDS SATA имеет задержку доступа ~ 70 микросекунд в соответствии с этим блоге WD, по сравнению с ~ 10-15 мс для типичного жесткого диска. Цифры, цитируемые для SSDS SATA, варьируются широко, со значениями в целях в целом вкладываются между 100-200 микросекундами. Вызовите его 12,5 мс для жесткого диска, а SATA SSD составляет от 62х -125х, быстрее от реагирования на запросы на обслуживание, чем он заменяет жесткий диск.

SATA SSD в старой системе может не поддерживать больше, чем скорость передачи SATA I ~ 120-130 МБ (бухгалтерский учет). Жесткие диски эпохи, как WD800JB, были способны поддерживать внешнюю скорость передачи 49 МБ / с. Улучшение полосы пропускания ~ 3x велико, но не так велико, как огромное улучшение задержки хранения. Предположим, старый чип получает треть преимущество современного, и мы все еще говорим о улучшении 20x по сравнению с собственным HDD. Эти улучшения задержки переводятся непосредственно на более быструю производительность, даже на устаревших оборудованиях.

Причиной даже древней системы может получить такой удар от обновления SSD, заключается в том, что жесткие диски были якорью до абсолютной скорости ПК в течение очень долгого времени. Ситуация хуже сейчас - HDD Performance не улучшилось почти так же, как производительность процессора в течение последних двух десятилетий - но это было значимым сопротивлением систем даже в 1990-х годах. Это не значит, что пропускная способность не может быть ограничивающим фактором для производительности системы, но это не основная причина, по которой SSDS чувствует себя намного быстрее, чем жесткие диски даже для обычного использования на рабочем столе.

Это также поэтому гораздо сложнее увидеть разницу между диском NVME и SATA SSD по сравнению с разрывом между SATA SSD и жестким диском. Intel утверждает, что Optane Can Can Can Can Can Projects Services в течение всего 14 микросекунд. Даже если мы предполагаем, что 200 MicroCond SATA SSD Lastressency является точной, улучшение производительности от SATA до NVME, прилагаемого Optane - это «только» 14,3x.

Мы давно отметили, что большинство потребительских приложений гораздо более чувствительны к задержению, чем чувствительны к пропускной способности. Но обсуждение вопроса с точки зрения максимального удовлетворения запросов на хранение в секунду - это интересный способ взглянуть на проблему и хорошее объяснение, почему SSDS настолько полезны на таком долгого промежутка времени. Современный GPU в паре со старым процессором не обеспечит улучшение производительности 20-60x по сравнению с устаревшим оборудованием. Современный SSD по сравнению с унаследованным жестким диском только может.

Читать далее

Почему чип M1 от Apple угрожает Intel и AMD

Собственная история Intel подсказывает это, и AMD должна очень серьезно отнестись к новой SoC M1 от Apple.

Как работают кэши ЦП L1 и L2 и почему они являются неотъемлемой частью современных микросхем

Вам когда-нибудь было любопытно, как работает кеш L1 и L2? Мы рады, что вы спросили. Здесь мы глубоко погружаемся в структуру и природу одного из самых фундаментальных проектов и инноваций вычислительной техники.

Почему вы не можете защитить свой игровой компьютер от будущего

Пытаться подготовить систему к будущему - глупое занятие. Планируйте покупки с умом, но не платите надбавку за функции, которые пока не можете использовать.

Интервью: Адам Стельцнер из НАСА говорит об упорстве и о том, почему мы не должны колонизировать Марс

Марсоход НАСА Perseverance должен приземлиться на Марсе в ближайшие дни, и у нас была возможность поговорить с одним из людей, которые приложили руку к осуществлению этой миссии.