RAID 0 из двух SSD M.2 PCI-E 3.0

Категория: Жёсткий диск / BIOS / Железо и периферия
Добавил: access_timeОпубликовано: 28-03-2021 visibilityПросмотров: 15 385 chat_bubble_outlineКомментариев: 36
Привет, друзья. Если на вашем ПК до сих пор имеется жёсткий диск типа HDD, и, мало того, на него установлена операционная система, то вся мощь вашего новейшего процессора и 16 Гб или более оперативной памяти будут сведены на нет устаревшим принципом работы типа HDD. Если же вы продвинутый пользователь, то наверняка вместо обычного винта у вас установлен твердотельный накопитель SSD, и у вас работа за компьютером идёт в 4-5 раз быстрее, чем с HDD-диском. Ну а если вы ещё более продвинутый пользователь ПК, то вместо простого твердотельника у вас имеется новейший SSD M.2, поддерживающий протокол передачи данных NVMe. И в этом случае скорость чтения/записи данных у вас может достигать фантастических 3500 Мб/с. «Чего же желать ещё?» - скажете вы. Отвечаем: можно заставить работать накопитель M.2 ещё быстрее на 40-70% (а иногда на 100%) с помощью создания средствами БИОСа вашей материнской платы массива RAID 0 из двух SSD M.2. Ниже рассмотрим на конкретном примере, как создать, настроить RAID 0 из двух SSD M.2 и установить на него Windows 10. И также мы посмотрим на скорости чтения и записи данных массива.

RAID 0 из двух SSD M.2 PCI-E 3.0


Примечание: друзья, на нашем сайте есть целая серия статей о создании и работе RAID-массивов разной избыточности. Юзайте тег RAID, и вы сможете узнать, что такое аппаратные и программные RAID-массивы, зачем они нужны, как их создавать, и как они работают.

В этой публикации мы рассмотрим создание RAID 0 из двух SSD M.2. RAID 0 («striping» или «страйпинг») – это дисковый массив из двух или более накопителей с отсутствием избыточности. Простыми словами: мы устанавливаем в компьютер два или более накопителей, при этом желательно, чтобы это были одинаковые накопители, как минимум одного объёма и от одного производителя, и эти накопители работают в паре, объединяя свой скоростной потенциал. Технология RAID 0 при записи распределяет информацию на блоки и записывает её на два SSD одновременно, за счёт чего, собственно, производительность дисковых операций и увеличивается в 2 раза. Но что важно: при выходе из строя любого SSD вся информация на втором накопителе теряется. Условие для создания аппаратного RAID 0 – и сам аппаратный RAID, и конфигурацию 0 должна поддерживать материнская плата. Нынче практически все современные материнки поддерживают аппаратный RAID 0, исключение могут составлять разве что самые бюджетные модели вообще без возможности создания RAID.
В нашем случае работать мы будем на материнской плате Asus Tuf Gaming Z490-Plus. Если у вас другая материнка, соответственно, у неё будет другой механизм настройки работы RAID, но вы можете действовать по аналогии. И создавать RAID-массив мы будем из двух SSD M.2 NVMe с интерфейсом PCI-E 3.0 - Samsung 970 EVO Plus. Это один из лучших SSD NVMe на современном рынке, может читать данные со скоростью до 3500 Мб/с, записывать – до 3300 Мб/с. Подробный обзор этого накопителя можете посмотреть в статье сайта «M.2 накопитель Samsung 970 EVO Plus».
 

Создание RAID 0 SSD M.2 в BIOS

 
Оба SSD M.2 подключены к компьютеру, на них обоих нет ценной информации, ибо в процессе создания RAID вся она утеряется. Нам нужно войти в BIOS и настроить использование накопителей в рамках работы RAID-массива. Входим в BIOS материнки Asus Tuf Gaming Z490-Plus. Заходим в расширенные настройки «Advanced Mode».
Сначала нам нужно настроить работу компьютера в режиме только UEFI. Только в UEFI будет работать RAID из SSD M.2, тогда как RAID из обычных SATA-SSD может работать и в режиме совместимости UEFI/Legacy. Так что первым делом идём на вкладку настроек «Boot». И опцию функции Secure Boot выставляем в положение «Windows UEFI Mode», т.е. загрузка только в режиме UEFI.
Для функции Boot\CSM тоже выставляем значение всех опций «UEFI», т.е. работа только в UEFI.
Переходим на вкладку настроек «Advanced». Идём в пункт «PCH Storage Configuration».

И здесь выставляем опцию SATA Mode Selection в положение RAID, в нашем случае «Intel RST Premium With Intel Optane System Acceleration (RAID)». Опции «M.2_PCIE Storage RAID Support» выставляем в положение «RST Controlled».

В той же вкладке настроек «Advanced» идём в пункт «Onboard Devices Configuration».
Выставляем M.2_1 Configuration в положение «PCIE».
Жмём F10 для сохранения произведённых нами в BIOS настроек и перезагружаемся. Далее снова входим в BIOS.

Заходим опять в расширенные настройки «Advanced Mode», и опять идём во вкладку «Advanced». Переходим в пункт «Intel Rapid Storage Technology».
Именно здесь и произойдёт создание нашего массива RAID 0. Жмём «Create RAID Volume».
И создаём нужную нам конфигурацию RAID, в нашем случае это RAID 0. Во-первых, выбираем название нашему массиву. Во-вторых, выбираем тот самый RAID 0 (Stripe). В-третьих, для добавления накопителей SSD M.2 в массив отмечаем их как X. И жмём «Create Volume».

Вот и всё: наш массив RAID 0 создан.
Жмём F10 для сохранения произведённых нами в BIOS настроек и перезагружаемся.

Установка Windows 10


После перезагрузки жмём Boot-меню, загружаемся с установочной флешки Windows 10.  И устанавливаем систему на массив RAID 0. Установщик операционной системы увидит RAID-массив из двух накопителей SSD M.2 как одно нераспределённое пространство. И на этапе выбора места установки Windows 10 мы всё делаем так же, как на обычном жёстком диске: хотим, ставим систему на всё пространство, хотим - разбиваем на разделы. Никаких отличий от пространства обычного диска здесь не будет.
Ну и в дальнейшем инсталляция системы ничем не будет отличаться от обычной.

RAID 0 SSD M.2 в системной среде 


А как созданный нами массив RAID 0 из двух SSD M.2 будет значится в системной среде Windows 10? В управлении дисками на карте дисков наш RAID будет значится также как единое дисковое пространство.
У массива, как у обычного диска, стиль разметки GPT.
В диспетчере устройств Windows 10 накопители не значатся отдельно, значатся как RAID-диск.

Скорость чтения и записи данных RAID 0 SSD M.2


Ну и, конечно, самое интересное во всём этом процессе – скорость чтения и записи данных RAID 0 из двух SSD M.2.  Измеряем скорость чтения/записи в программе CrystalDiskMark. Но, увы, заметного прироста производительности по сравнению с тестами одного накопителя Samsung 970 EVO Plus двое их в массиве RAID 0 не дали. Лишь линейная запись данных увеличилась на 50%. Вот взгляните на тесты одного Samsung 970 EVO Plus и RAID 0 из двух Samsung 970 EVO Plus в условиях работы на одном и том же железе. 
Почему же нет высокого прироста производительности? Будем разбираться и дополнять статью, а пока рекомендую к прочтению статью о создании RAID 0 из двух SSD M.2 PCI-E 4.0 Samsung 980 PRO на материнской плате Gigabyte X570 Aorus Elite, где нам удалось достичь скорости чтения более 9600 Мб/с!


tagsКлючевые слова
     Рекомендуем другие статьи по данной теме
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите и нажмите Ctrl+Enter

Добавить комментарий

Комментарии (36)

  1. img
    24 июля 2021 08:20 admin
    Администратор
    Вот статья: RAID 1 из двух SSD M.2 PCI-E 3.0:
    https://remontcompa.ru/zhelezo-i-periferiya/2341-raid-1-iz-dvuh-ssd-m2.html

    при создании рейда вам нужно будет два накопителя и на обоих удалиться вся информация.
    Цитировать replyОтветить
  2. img
    24 июля 2021 06:35 Andrey Khmelev
    Гость
    Всем привет, если через Биос сделать манипуляцию в рейд 1, системные файлы не затрёт?
    Цитировать replyОтветить
  3. img
    23 июня 2021 11:35 admin
    Администратор
    Да.
    Цитировать replyОтветить
  4. img
    23 июня 2021 11:31 Майк
    Гость
    На материнке TUF GAMING Z490-PLUS два разъёма PCIe: PCIe 3.0 x16 (x16 линий) и PCIe 3.0 x16 (x4 линии). При создании нулевого рейда на материнке вы пробовали подсоединять видеокарту ко второму разъёму PCIe 3.0 x16 (x4 линии)?
    Цитировать replyОтветить
  5. img
    21 июня 2021 17:11 admin
    Администратор
     но со скоростями профанство,

    Вы в следующий раз осторожнее со словами. Статью и комменты внимательно читайте. Перепробовали всё, что можно с этой материнкой.
    Частота системной шины DMI 3.0 материнских плат чипсета Intel Z490 равна 8 GT/s, можете пересчитать это в гигабайты.
    https://ark.intel.com/content/www/ru/ru/ark/products/201834/intel-z490-chipset.
    html

    Частота системной шины процессора Intel Core™ i5-10400 тоже равна равна 8 GT/s.
    https://ark.intel.com/content/www/ru/ru/ark/products/199271/intel-core-i5-10400
    -processor-12m-cache-up-to-4-30-ghz.html
    Цитировать replyОтветить
  6. img
    20 июня 2021 15:03 Anshell
    Гость
    Ребят, ну все грамотно, но со скоростями профанство, сорри). Разберитесь сначала с линиями! У intel существует 2 вида линий, чипсетные и процессорные (условно), так вот чипсетные строго соединяются на любых платах интуля через DMI шину, а она имеет ограничение в 3.5 гб в сек, т.е. хоть миллион ssd воткни в raid 0, а скорость выше 3.5 гб\с не получишь, однако, слоты pci-e идут напрямую к процессору, а тут в пользовательском сегменте x16 линий, т.е. можно воткнуть в 2 разных разъёмы ssd, видеокарту и получить делить шины x4 x4 x8, для видюхи не критичное потерять пару фпсов, а вот скорость ssd увеличится в 2 раза!
    Цитировать replyОтветить
  7. img
    6 июня 2021 11:23 admin
    Администратор
    да, подбираем сейчас платы с PCI Express 4.0 на последних чипсетах Intel 500-й серии и AMD.
    Цитировать replyОтветить
  8. img
    6 июня 2021 11:03 Гость
    Гость
    админ, да забейте вы! продайте эту плату с PCI Express 3.0 и купите с PCI Express 4.0, там RAID 0 должен функционировать с хорошими скоростями.
    Цитировать replyОтветить
  9. img
    6 июня 2021 10:58 admin
    Администратор
    Будем пробовать другие материнские платы с двумя разъёмами M.2.
    Цитировать replyОтветить
  10. img
    6 июня 2021 10:46 Гость Владимир
    Гость
    Вот это уже ближе к делу и может приводить к выводу, что на Asus Tuf Gaming Z490-Plus с PCI Express 3.0 x4 создавать RAID 0 из SSD M.2 NVMe Samsung 970 EVO Plus для увеличения скорости - никакого толку не имеет, деньги на ветер.

    мне тоже кажется уперлись в материнку Asus Tuf Gaming Z490-Plus с PCI Express 3.0 x4, а точнее в ограничение скорости через PCI Express 3.0.
    https://remontcompa.ru/hard-disk/2388-pci-express-30-i-40-raznica-est-ili-net.h
    tml

    M.2_1 slot (Key M), type 2242/2260/2280/22110
    (supports PCle 3.0 x4 & SATA modes)*
    M.2_2 slot (Key M), type 2242/2260/2280
    (supports PCle 3.0 x4 & SAT
    Цитировать replyОтветить
  11. img
    1 апреля 2021 10:18 НиколайНеЧудотворец
    Гость
    Бог с Вами, это Вам спасибо!
    Цитировать replyОтветить
  12. img
    1 апреля 2021 10:11 admin
    Администратор
    Спасибо. И во время установки что только не подсовывали.
    Цитировать replyОтветить
  13. img
    1 апреля 2021 10:08 НиколайНеЧудотворец
    Гость
    В этом ролике https://www.youtube.com/watch?v=9MSN_2ycxNo автор проделывает то же самое, но только материнка на чипсете AMD. Сетуя на то, что драйвера на сайте производителя материнки могут быть не самые свежие, скачивает оные с сайта AMD и «скармливает» их с флешки во время установки Винды. В результате Винда устанавливается, вроде всё работает, однако, при замерах, линейная скорость записи/чтения предсказуемо увеличивается (удваивается), а скорость произвольного доступа – нет.
    Цитировать replyОтветить
  14. img
    1 апреля 2021 09:31 admin
    Администратор
    Конечно аппаратное, так как все драйвера уже перепробовали с сайтов: Intel, ASUS, Samsung.
    Цитировать replyОтветить
  15. img
    1 апреля 2021 09:09 НиколайНеЧудотворец
    Гость
    Цитата: Петрович
    ведь современные NVMe SSD и впрямь подобрались к пределу пропускной способности шины PCI Express 3.0 x4  

    Значит «бутылочное горлышко» всё-таки аппаратное, а не софтовое (драйвера и пр.)?
    Цитировать replyОтветить
  16. img
    1 апреля 2021 07:52 Фёдор
    Гость
    Эти диски для PCI-e третьего поколения

    И что?

    ведь современные NVMe SSD и впрямь подобрались к пределу пропускной способности шины PCI Express 3.0 x4  

    Вот это уже ближе к делу и может приводить к выводу, что на Asus Tuf Gaming Z490-Plus с PCI Express 3.0 x4 создавать RAID 0 из SSD M.2 NVMe Samsung 970 EVO Plus для увеличения скорости - никакого толку не имеет, деньги на ветер.
    Цитировать replyОтветить
  17. img
    31 марта 2021 18:32 Петорвич
    Гость
    Эти диски для PCI-e третьего поколения, а не четвёртого. Возможно этим ограничена максимальная скорость?
    "Перевод твердотельных накопителей на работу через PCI Express 4.0 кажется куда более осмысленным шагом, ведь современные NVMe SSD и впрямь подобрались к пределу пропускной способности шины PCI Express 3.0 x4."
    https://3dnews.ru/995849/pci-express-4-0-for-nvme-ssd
    Цитировать replyОтветить
  18. img
    29 марта 2021 21:51 Фёдор
    Гость
    Про RAID 0 на SSD NVMe есть еще вот такая статья https://www.eteknix.com/year-nvme-raid-0-real-world-setup/ Там правда всё на иностранном, но основное с картинками на страницах 5 и 6 находится.
    Кстати, драйвера Intel RST надо не любые, а не ниже v16/v17 в которых реализована поддержка NVMe https://www.win-raid.com/t6803f28-Unexpected-NVME-RAID-performance-levels.html
    Цитировать replyОтветить
  19. img
    29 марта 2021 20:14 Виталий Владимирович
    подгрузить драйвер RAID контроллера,
     Я согласен с Фёдором -- такое впечатление, что как то неправильно работают драйвера.
    Цитировать replyОтветить
  20. img
    29 марта 2021 15:30 Фёдор
    Гость
    пробовал даже все порты SATA в БИОСе отключать
    Отключение портов SATA может и не влиять на результат.
    А вот тут https://www.asus.com/ru/support/FAQ/1045089 пишут, что при установке Windows 10 требуется действовать не по умолчанию, а 3. Щелкните [Загрузить драйвер] и подгрузить драйвер RAID контроллера, который надо предварительно на установочную флешку закинуть.
    Цитировать replyОтветить
  21. img
    29 марта 2021 14:33 admin
    Администратор
    Вот тут https://www.overclockers.ua/motherboard/asus-tuf-gaming-z490-plus/all/ есть информация о том, что задействование портов M.2 влияет на функционирование 2-го или 5, 6 портов SATA, т.е., между M.2 и SATA имеются какие-то зависимости

    Да, есть, но я много раз создавал массив и пробовал даже все порты SATA в БИОСе отключать.

    Админ, пробовали создавать RAID 0 из обычных SSD SATA?

    Да, статья готова.
    https://remontcompa.ru/hard-disk/2310-raid-0-iz-dvuh-ssd-sata.html
    Цитировать replyОтветить
  22. img
    29 марта 2021 14:30 Олег
    Гость
    А вот тут https://www.reddit.com/r/hackintosh/comments/ld3pad/raid_0_sucks/ писатель хоть и извиняется за свой английский, но похоже на этой плате с RAID у него и на SATA портах результат не из ожидаемых.

    Админ, пробовали создавать RAID 0 из обычных SSD SATA? Меня прям заинтересовала эта проблема. Хочу системник обновить, которому уже лет 5, оказывается с новыми железками не всё так просто.
    Цитировать replyОтветить
  23. img
    29 марта 2021 13:13 Фёдор
    Гость
    Вот тут https://www.overclockers.ua/motherboard/asus-tuf-gaming-z490-plus/all/ есть информация о том, что задействование портов M.2 влияет на функционирование 2-го или 5, 6 портов SATA, т.е., между M.2 и SATA имеются какие-то зависимости. Информации о тестировании RAID 0 на портах M.2 по этой плате что-то не видать. А вот тут https://www.reddit.com/r/hackintosh/comments/ld3pad/raid_0_sucks/ писатель хоть и извиняется за свой английский, но похоже на этой плате с RAID у него и на SATA портах результат не из ожидаемых.
    Цитировать replyОтветить
  24. img
    29 марта 2021 10:50 admin
    Администратор
    Не искал. Позже посмотрю, сейчас некогда пока.
    Цитировать replyОтветить
  25. img
    29 марта 2021 10:49 Олег
    Гость
    Фёдор
    Получается, что это не всегда реализуемо в конкретно конфигурации.
    Напрашивается вывод, что материнская плата Asus Tuf Gaming Z490-Plus создавать RAID 0 может, только вот с реализацией этого уровня у неё не очень.
     
    Странно всё это! Материнка Asus Tuf Gaming Z490-Plus - топовая, на продвинутом чипсете Z490. Накопитель Samsung 970 EVO Plus тоже отличный. Всё должно было сработать на ура. 
    Админ, а ты видел в сети есть примеры положительные именно с этим железом?
    Цитировать replyОтветить
  26. img
    29 марта 2021 10:38 admin
    Администратор
    Так и мы и создали аппаратный  RAID 0 массив, с помощью БИОСа.
    Может вы имели ввиду - "Программный", то есть, средствами операционной системы Windows 10?
    Цитировать replyОтветить
  27. img
    29 марта 2021 09:47 Виталий Владимирович
    Админ, может быть есть смысл попробовать аппаратный RAID, может быть здесь собака зарыта?
    Цитировать replyОтветить
  28. img
    28 марта 2021 19:19 admin
    Администратор
    Да, там теория, а у нас практика. Как говорит один мой хороший друг: "Всё всегда бывает  гладко  на бумаге, а на деле попадаем в овраги".
    Цитировать replyОтветить
  29. img
    28 марта 2021 19:09 Фёдор
    Гость
    Kingston Technology вот тут https://habr.com/ru/company/kingston_technology/blog/482068/ расписывает все в радужнос свете. Вот только в комментариях резонно вопрос задается, где-же примеры реализации с результатами тестов.
    Цитировать replyОтветить
  30. img
    28 марта 2021 18:45 admin
    Администратор
    Да, согласен Фёдор. Хотелось бы докопаться до причин. В чём всё-таки дело? Имеем дело с низкой пропускной способностью последовательной шины чипсета DMI 3.0?
    Цитировать replyОтветить
  31. img
    28 марта 2021 17:59 Фёдор
    Гость
    Отвечаем: можно заставить работать накопитель M.2 ещё быстрее на 40-70% (а иногда на 100%) с помощью создания средствами БИОСа вашей материнской платы массива RAID 0 из двух SSD M.2.
    Получается, что это не всегда реализуемо в конкретно конфигурации.
    Напрашивается вывод, что материнская плата Asus Tuf Gaming Z490-Plus создавать RAID 0 может, только вот с реализацией этого уровня у нее не очень. Ситуация получается как и по ссылке https://www.ixbt.com/data/lga1151-ssd-raid0-test.html При создании RAID 0 на SSD NVMe максимальная его скорость будет равняться скорости самого медленного устройства. В данном случае используемые SSD NVMe совершенно одинаковые. Вот и получилось, что суммарная скорость чтения практически равна (доли процентов учитывать не будем) скорости одиночного SSD NVMe без RAID, скорость же записи подросла и также достигла скорости записи анонсируемой для данной модели SSD NVMe производителем.
    А вот пример похоже более правильной реализации https://ek.ua/post/1987/61-raid-massiv-iz-dvuh-ssd-a-est-li-smysl/ Тут и чтение и запись подскочили вдвое.
    Цитировать replyОтветить
  32. img
    28 марта 2021 14:06 admin
    Администратор
    Да, напишем.
    Цитировать replyОтветить
  33. img
    28 марта 2021 12:54 Grey3
    А зачем вообще использовать RAID0 ?! Не лучше ли сразу использовать RAID1 ?!

    Да, мы получим вдвое меньшую ёмкость, но зато обеспечивается 100% гарантия надёжности! Единственно надо как-то предусмотреть условия информации отказа одного из накопителей (и какого из них?) -  и выяснить, как именно производится восстановление RAID-массива после его замены. То ли автономно, в BIOS ? То ли в процессе загрузки системы? То ли с помощью каких-нибудь внешних утилит? То ли просто с помощью драйвера Intel Rapid Storage Technology ?

    Можете ли Вы написать статью на эту тему - с указанием, как именно восстанавливать систему в случае сбоя одного из SSD и замены его на новый?

    P.S. И кстати, а что там в Диспетчере Устройств за Другие Устройства: Неизвестное устройство? Нужен ли к нему свой драйвер, или за него работает драйвер Intel Rapid Storage Technology , и лучше оставить так как есть?
    Цитировать replyОтветить
  34. img
    28 марта 2021 10:52 admin
    Администратор
    Драйвера Intel Rapid Storage Technology с сайта Intel
    https://downloadcenter.intel.com/download/28992/Intel-Rapid-Storage-Technology-
    Intel-RST-User-Interface-and-Driver

    Драйвера с сайта материнки Intel_Chipset_Driver_V10.1.18634.8254_WIN10_64-bit
    https://www.asus.com/ru/Motherboards-Components/Motherboards/All-series/TUF-GAM
    ING-Z490-PLUS/HelpDesk_Download/

    БИОС обновлённый. Версия 1208, 2020/08/11 

    NVMe Driver с сайта производителя Samsung 970 EVO Plus
    https://www.samsung.com/ru/support/model/MZ-V7S250BW/
    Цитировать replyОтветить
  35. img
    28 марта 2021 10:30 Гость евгений
    Гость
    может драйвера intel rapid storage не установили?
    Цитировать replyОтветить
  36. img
    28 марта 2021 09:58 НиколайНеЧудотворец
    Гость
    Цитата: Админ
    Ну а если вы ещё более продвинутый пользователь ПК, то вместо простого твердотельника у вас имеется новейший SSD M.2, поддерживающий протокол передачи данных NVMe.

    «Так выпьем же за то, чтобы наши желания всегда совпадали с нашими возможностями!»

    Тост из кинокомедии «Кавказская пленница»
    Цитировать replyОтветить