После публикации статей "
Как разобрать нетбук Samsung N350" и "
История одного нетбука (Samsung N350)", в которых в том числе рассказывалось о замене штатного жёсткого диска на SSD, думаю у многих возник вопрос, которых очень хорошо озвучил
Dr.Fox:
Ответив ему, что к
субъективным изменениям скорости замена диска на SSD безусловно привела, я в очередной раз не смог подкрепить это никакими цифрами (так как ранее на штатном диске не проводил никаких замеров).
Но, понимая, что многим будет гораздо интереснее услышать не "мне кажется, что всё стало чуть-чуть быстрее", а увидеть конкретные объективные результаты ("на сколько быстрее?"), я решился ещё на один цикл разборки/сборки нетбука с целью временного возврата старого штатного диска и получения конкретных цифр. К тому же, мне и самому тоже стало интересно получить более объективные результаты.
Для полной чистоты эксперимента, все разделы SSD были полностью клонированы на старый штатный диск. Таким образом, операционные системы, настройки, и даже расположение файлов на дисках стали идентичны.
Тестирование проводилось на следующей аппаратной конфигурации:
Использовались следующие операционные системы:
- Arch Linux (раздел подкачки имеется, но
задействуется только после исчерпания 99% оперативной памяти (раздел
используется для режима гибернации));
- Windows 7 (файл подкачки отсутствует).
Основной целью проведения тестирования было выявление различий во времени выполнения некоторых часто используемых операций, на которые в той или иной степени влияет скорость работы дисковой подсистемы. Тестирование проводилось в следующих режимах:
- синтетический тест скорости чтения и времени доступа;
- время копирования файлов между разделами диска;
- время загрузки операционной системы, перехода в режим сна и гибернации, время выключения;
- время запуска часто используемых приложений;
- работа в Qt (время запуска среды разработки, открытия проекта, компиляции проекта);
- время установки приложений;
- время выполнения математического и схемотехнического моделирования.
При проведении тестирования не ставилась цель получения абсолютно точных и полных результатов. Тестирование проводилось на том программной обеспечении, проектах и т.п., которое было в данный момент "под рукой".
Время выполнения операций фиксировалось либо средствами операционной системы (копирование файлов), либо с помощью секундомера на телефоне. Погрешность измерения времени оценивается в ±0,5 секунды. При проведении замеров старался быть полностью объективным. Для исключения влияния различного рода случайностей все замеры проводились по два-три раза (после предварительной перезагрузки системы, чтобы исключить влияние кэширования).
Ниже приведены результаты проведённых испытаний в виде диаграмм и графиков с некоторыми пояснениями.
Очевидно, что данный тест покажет наибольшее различие в скоростях работы штатного жёсткого диска и SSD (но также очевидно, что данный тест очень далёк от характеристики реального повышения скорости работы нетбука в целом).
Результаты тестирования штатного жёсткого диска (с помощью утилиты palimsest в Arch Linux):
Результаты тестирования SSD:
Если свести оба графика скорости чтения в одни координатные оси, то получится следующая картина:
Разница в скорости чтения составляет от 2,7 до 7,5 раз.
Сравнение минимальной, средней и максимальной скоростей чтения (в МБ/с) для двух испытуемых дисков представлено на следующей диаграмме:
Минимальная скорость чтения у SSD превышает данный показатель для HDD в 5,76 раз, средняя скорость - в 4,3 раза, максимальная - в 3,52 раза.
Сравнение среднего времени доступа к диску (в миллисекундах) для двух испытуемых дисков представлено на следующей диаграмме:
Среднее время доступа к SSD в 36,4 раза меньше, чем к штатному жёсткому диску.
Столь высокие различия в полученных результатах синтетических тестов ожидаемы. Ведь и так понятно, что в нетбуках устанавливаются медленные модели винчестеров (5400rpm), а у SSD скорость последовательного чтения и время доступа - основные козыри. Но в реальных условиях различия в скоростях работы будут уже не так существенны. Ведь мало какое приложение при своей работе последовательно блок за блоком читает данные с диска, не выполняя при этом никаких других действий. Даже при простом копировании файлов выигрыш в скорости будет уже гораздо менее выраженным.
При выполнении данного теста, в первую очередь, был скопирован файл размером в 1 ГБ (видеофайл) с одного раздела диска на другой. Копирование проводилось с помощью консольной команды
cp в Arch Linux. Затем был создан один файл размеров 4 КБ (заполненный случайным набором байт из /dev/random), размножен 250 раз, затем папка с полученными файлами была размножена вложенным путём 1000 раз (10х10х10) так, чтобы общий размер папки с файлами по 4 КБ также составлял 1 ГБ. После этого папка с файлами была скопирована с одного раздела на другой с помощью консольной команды
cp в Arch Linux.
Результаты замеров времени копирования файлов представлены на следующей диаграмме:
Видно, что время копирования одного файла размером 1 ГБ для SSD меньше примерно в 2 раза; время копирования большого количества мелких файлов того же общего объёма - меньше в 1,6 раза. Но данные результаты также не характеризуют комплексную производительность системы. Для меня, например, гораздо важнее время не просто копирования файлов, а время выполнения каких-либо стандартных операций - хотя бы продолжительность загрузки операционной системы и запуска стандартных программ.
При проведении данного теста измерялось время выполнения следующих операций:
- время полной загрузки системы - от нажатия на клавишу включения питания до загрузки рабочего стола (сюда входит время POST-процедур, загрузки grub и т.п. - всего около 8-9 секунд вне зависимости от типа диска и операционной системы; а также время, затрачиваемое на ввод имени пользователя и пароля, - около 4-5 секунд);
- время от выбора загружаемой системы в grub до появления диалога ввода имени пользователя и пароля - для получения более объективной характеристики времени загрузки именно операционной системы;
- время перехода в спящий режим;
- время выхода из спящего режима (до момента появления диалога ввода имени пользователя и пароля);
- время перехода в режим гибернации;
- время выхода из режима гибернации - от нажатия на клавишу включения питания до загрузки рабочего стола;
- время выключения нетбука.
Результаты замеров для операционной системы Arch Linux показаны на следующей диаграмме:
Ожидаемым получилось существенное различие во времени загрузки системы (для SSD оно в 1,65-1,7 раза меньше для обоих вариантов теста времени загрузки). Удивила не такая уж большая разница для режима гибернации (всего лишь около 20 процентов). При использовании перехода в спящий режим дисковая подсистема нагружается слабо, поэтому здесь разница ещё менее существенная (особенно с учётом возможной погрешности проведения измерений). Также из любопытных результатов можно отметить то, что при использовании SSD в Arch Linux время выхода из гибернации и время "новой" загрузки системы отличаются всего лишь на 3 секунды.
Результаты замеров для операционной системы Windows 7 показаны на следующей диаграмме:
Здесь следует добавить, что в Windows из дополнительных автозагружаемых приложений имеется только небольшая программка по управлению графическими режимами дисплея. Время полной загрузки засекалось до момента появления splash-окна антивируса.
Качественно полученные результаты тестирования практически не отличаются от предыдущей диаграммы - также наибольшая разница для случая загрузки системы, и нет никакой разницы при использовании спящего режима. Однако, так как Windows более "плотно" и долго "общается" с диском на стадии загрузки, то и различие во временах загрузки операционной системы с SSD и со штатного диска здесь немного выше (1,75 и 2,06 раза для обоих вариантов теста для Windows по сравнению с 1,65 и 1,7 для Arch Linux).
Также из приведённых результатов видно, что в абсолютных единицах измерения максимальный выигрыш составляет 30 секунд для полной загрузки Windows 7. Вроде бы всего-то полминуты, но это очень хорошо ощущается. Особенно в спешке. Но операционную систему загружают обычно не по нескольку раз в день, поэтому перейдём к измерению времени запуска отдельных приложений.
При проведении данного теста измерялось время запуска приложений (от момента выбора запускаемого приложения в том или ином меню до момента полной загрузки его интерфейса) как для Linux, так и для Windows. Измерения проводились на наиболее распространённых приложениях, ожидаемое время запуска которых должно составлять не менее нескольких секунд.
Результаты проведённых измерений представлены на следующей диаграмме:
Здесь также ожидаемо наиболее существенная разница наблюдается для "массивных" Windows-приложений - Adobe Photoshop, MathCad, Microsoft Word. Удивило, что Firefox в Windows запускается заметно быстрее, чем в Linux (особенно на "медленном" диске). Если усреднить и обобщить полученные результаты измерений, то оказывается, что при использовании SSD приложения "в среднем" запускаются в 1,68 раз быстрее.
Иногда, хоть и достаточно редко, но всё равно приходится так или иначе связываться с программированием. Для этих целей использую, в том числе и Qt. Результаты измерения времени запуска среды разработки QtCreator, времени открытия небольшого проекта и его компиляции представлены на следующей диаграмме:
Полученные результаты не нуждаются в особом комментировании. Всё как ожидалось - чем более важную роль играют операции с диском, тем больше (в относительном выражении) будет выигрыш от использования SSD.
Не всегда желаемые приложения (или их версии) имеются на компьютере. Иногда приходится их устанавливать или обновлять.
При проведении данного теста измерялось время установки (обновления) набора пакетов LibreOffice (в Arch Linux) и время установки демонстрационной версии программы схемотехнического моделирования Microcap 10. Результаты проведённых измерений представлены на следующей диаграмме:
Малая разница во времени установки Microcap объясняется небольшим размером (инсталлятор - 14,8 МБ, установленный вариант - 35,5 МБ) и небольшим количеством файлов (11 - в инсталляторе и 365 - в установленном варианте).
При обновлении LibreOffice также учтено время загрузки пакетов из сети (примерно 26 секунд) и время проверки загруженных пакетов (39 секунд для HDD и 30 секунд для SSD).
Из приведённых результатов видно, что в данном тестировании разница между HDD и SSD ещё менее значительна (1,32 раза для LibreOffice и 1,17 раза для Microcap). Это можно объяснить тем, что при установке дисковая подсистема хоть и играет главную роль, но также большáя часть времени тратится, например, на распаковку файлов. Если пойти дальше и взять приложения, которые более активно используют ресурсы процессора и оперативной памяти, чем диска, то разница в производительности между HDD и SSD будет ещё менее существенна. Под понятие именно таких "ресурсоёмких" программ очень хорошо подходят программы моделирования.
При выполнении данного теста было проведено схемотехническое моделирование небольшого аналого-цифрового электронного устройства в Microcap, а также математическое моделирование (ряд расчётов и построения графиков) в пакетах Maple и MathCad. Результаты проведённых измерений представлены на следующей диаграмме:
Как и ожидалось, разница во времени выполнения моделирования практически незаметна (составляет 1,8%, 6,5% и 5,5% для трёх приведённых случаев). Это объясняется тем, что при проведении моделировании всё "упирается" в слабый процессор нетбука, а дисковая подсистема уже помочь особо ничем не может...
Очевидно, что проведённые тесты по измерению времени загрузки операционной системы, времени установки и запуска программ отражают только очень небольшое совокупное время, которое пользователь проводит за нетбуком. Но также понятно, что и скорость того, на что пользователь тратит бóльшую часть своего времени (сёрфинг в сети, чтение и набор текста, прослушивание музыки и просмотр видео) практически никак не зависит от типа диска. Пусть у Вас будет хоть многотомный RAID-массив из SSD, от этого скорость открытия страничек в браузере или качество воспроизведения видео не изменятся.
Полученные объективные результаты полностью подтвердили субъективные ощущения.
Как я уже ранее
отвечал Dr.Fox'у, в наибольшей
степени ощущается увеличение скорости при загрузке системы (особенно
Windows) и при запуске приложений. Причём не только "массивных" (Adobe Photoshop и т.п.), но и очень простых. Например, после возврата сегодня старого штатного диска и нажатия Win+T (для вызова терминала в Arch Linux) за возникающую лёгкую задержку между нажатием клавиш и запуском килобайтного приложения в голове успевает невольно возникнуть сомнение "а не промахнулся ли я в клавишах? где мой терминал?". Просто, уже привыкнув на SSD получать мгновенный отклик на простые команды, именно вот такая заторможенная реакция диска и полусекундные задержки "на пустом месте" ощущаются очень хорошо.
Также считаю, что за счёт использования SSD получается немного улучшить общую скорость работы нетбука.
Ведь, по большому счёту, для многих "тормознутость" или "отзывчивость"
системы определяется именно задержкой реакции на действия пользователя
(а не тем, на сколько уменьшится время проведения каких-либо серьёзных
вычислений со 100-процентной загрузкой процессора). Также не стоит забывать и других не менее важных преимуществах
SSD - тишину и надёжность (при падениях).
Но, отвечая на вопрос "насколько оправдана замена в нетбуке штатного диска на SSD?", возьмусь утверждать, что для
многих такая замена будет не оправдана. Иначе бы фирмы-производители нетбуков
предлагали бы гораздо большее количество вариантов моделей с быстрыми
SSD.
P.S.: Статью постарался написать так, чтобы никому не навязывать своего мнения.
У каждого человека своя голова на плечах, и ему самому решать, стоит ли из-за этих "секундных выигрышей" тратить n-ную сумму денежных средств.
Благодарю за внимание.
