Инструкция по созданию массива RAID0 из двух M.2 PCIe SSD на одной материнской плате (на примере ASUS)
Хотите невероятно быстрый системный диск? Тогда вам потребуется пара M.2 PCIe SSD и материнская плата ASUS!
Для написания данного материала была выбрана материнская плата ASUS Z170-Deluxe.
EZ Tuning Wizard
Существует два способа собрать RAID массив на материнских платах ASUS. Самый простой из них — утилита EZ Tuning Wizard, доступная в BIOS.
Зайдите в BIOS и нажмите клавишу F11, чтобы запустить данную утилиту. Выполните несколько простых шагов в ней.
Необходимо выставить режим X4 Mode в разделе Advanced, который доступен в расширенном режиме BIOS (переключается клавишей F7).
Затем в разделе Boot отключите CSM. Собственно, всё.
Но если вы хотите всё сделать вручную, то приступим!
Заходим в BIOS, переключаемся в расширенный режим (F7), идём в раздел Advanced, а там заходим в PCH Storage Configuration. Устанавливаем SATA Mode Selection в режим RAID.
Там же включаем поддержку RAID для M.2 и PCIEX16_3 слотов. 
Затем переходим в подраздел Onboard Devices Configuration и устанавливаем режим X4 Mode для PCIEX16_3 слота.
В разделе Boot отключаем CSM.
Если отключение CSM по каким-то причинам для вас неприемлемо, то установите режим UEFI Driver First для устройств хранения информации.
Вернёмся в раздел Advanced и перейдём в IRST (Intel Rapid Storage Technology).
Здесь мы и создадим RAID массив.
Чтобы добавить накопитель в массив, его надо пометить как X. Для максимальной производительности необходимо выставить режим RAID 0 (Stripe).
После нескольких простых манипуляций мы получаем RAID массив!
Теперь настало время установки операционной системы на наш RAID массив. Для того, чтобы установщик увидел созданный массив, потребуется дополнительный драйвер iaStorAC.inf (скачать можно по ссылке — https://downloadcenter.intel.com/product/55005/Intel-Rapid-Storage-Technology-Intel-RST-), который надо положить на флешку и указать к нему путь.
После установки данного драйвера, массив станет доступным.
Скриншоты из операционной системы:
SSD в RAID — как ускорить работу компьютера с Windows в разы
В этой статье расскажу, как ускорить работу компьютера с Windows в разы без сложных технических терминов и запутанных описаний настроек БИОС (UEFI) — просто поделюсь личным опытом объединения двух дисков SSD в RAID (это волшебный скоростной дисковый массив повышенной производительности).
Узнаете о целесообразности такого шага, моих впечатлениях и конечно же, произведу замер итоговой скорости работы всего этого «безобразия».
Два SSD в RAID массив
Давно хотел провести эксперимент по подключению нескольких (хотя бы двух) ssd в дисковый массив raid 0, но всё не было повода и особой надобности в покупке «лишних» быстрых накопителей информации для компьютера.
Буквально три дня назад этот повод нашёлся сам собой, наконец-то.
В одном из наших семейных компьютеров скоропостижно скончался, прослуживший пять лет, шустрый концентратор фоточек, музычки, фильмов, непонятных программ и файликов — ssd-диск HyperX 3K 120 ГБ.
Хоть это были и незапланированные финансовые траты для семейного бюджета, но предполагаемый эффект от удачной попытки обойти строгое физическое ограничение скорости работы конкретного ssd-диска как-то заводил и даже возбуждал.
Ещё бы, заставить накопитель в компьютере «летать» в два раза быстрее помимо его воли и возможности — это очень поднимает настроение и вызывает бурю эмоций.
Энтузиасты-оверлокеры меня поймут, хоть для них такой способ ускорить работу компьютера с Windows на ровном месте уже давно пройденный этап и обычное дело.
Что такое RAID 0
Для начала разберёмся, что это за массив дисков такой сказочный. Вот, что нам говорит Википедия о самой технологии RAID…
Читайте также на сайте:
…а вот определение именно для нулевого массива дисков…
Проще говоря, это одновременное подключение двух накопителей к материнской плате и эмуляция их в один диск. Обмен данными с таким союзом происходит в два потока (если используется пара дисков).
Эти самые данные делятся «на лету» на две части и параллельно одновременно записываются в массив дисков (или считываются с него).
Как работает массив дисков
Такую связку можно сделать и из обычных жёстких дисков (тоже повысится скорость считывания/записи данных), но парочка SSD в дисковом массиве RAID 0…
…да ещё и с подключением через двойной интерфейс SATA3 (2 х 6 Гб/s)…
Это особый и не слишком дорогой кайф!
Таким образом можно добиться ускорения работы дисковой системы компьютера в несколько раз (обычно это самое слабое звено в цифровой машине у большинства пользователей), даже вопреки ограниченным физическим возможностям одного отдельного ssd-диска.
Получается невероятная вещь — купив вместо одного SSD-диска на 240 Гб (с максимальной скоростью чтения данных 550 МБ/с и записи 460 МБ/с) два точно таких же, но по 120 Гб каждый (всего на 5 $ дороже в сумме), получаем массив дисков RAID 0, который операционная система видит одним накопителем…
…и работающий гораздо быстрее своего одинокого коллеги (чтение данных — 761 МБ/с и запись — . 986 МБ/с. ). Не верите? Вот мой личный замер скорости этой связки в программе CrystalDiskMark…
Да, такие позитивные обои установил на рабочий стол �� .
Создание RAID 0 из SSD
А вот про само создание RAID 0 из SSD рассказывать и не буду �� . Дело в том, что это очень индивидуальная штука — у всех разные «материнки», накопители, БИОСы… Объять необъятное у меня не выйдет, как бы не старался.
Скажу лишь, что ускорить работу компьютера с Windows сделав такой массив можно практически с любыми комплектующими. В драйверах ко всем материнским платам уже идут настройки для любого вида RAID.
Заняла у меня эта операция минут пять (плюс примерно 15 минут на установку и первичную короткую настройку Windows 10).
Жаль, что нет оценки производительности компьютера с предыдущим одним диском ssd — было бы здорово протестировать накопители и сравнить их индексы (до и после).
Чтоб найти инструкцию по созданию массива дисков именно с Вашими комплектующими воспользуйтесь поиском по сети Интернет. Забиваете название своей материнской платы с приставкой «RAID 0» и без проблем найдёте нужное подробное описание процедуры.
Ещё очень много описаний на YouTube — советую с него и начинать поиск.
Лично мне такой способ ускорения работы компьютера очень понравился — буду наблюдать за «сладкой парочкой» дисков и через годик ещё отпишусь (подредактирую статью).
И на закуску — счастливый обладатель производительного и мощного массива дисков делится своими впечатлениями…
ПОЛЕЗНОЕ ВИДЕО
Кстати, если совсем ничего не знаете о SSD-дисках — вот моя старенькая подробная и до сих пор актуальная статья про это дело.
Будет интересно узнать мнения на тему статьи — пишите в комментариях. Может у кого-то есть уже опыт эксплуатации нескольких SSD в RAID? Только прошу вездесущих умников — делиться знаниями по сути и уважая читателей сайта.
Теперь знаете, как ускорить работу компьютера с Windows. До новых полезных компьютерных программ и интересных приложений для Андроид.
RAID 0 2 M.2 PCI-E 3.0 SSD (nVMe raid 0 worth it)
If your PC still has an HDD-type hard drive, and, moreover, an operating system is installed on it, then all the power of your latest processor and 16 GB or more of RAM will be nullified by the outdated principle of operation of the HDD type. If you are an advanced user, then you probably have an SSD instead of the usual screw, and your work at the computer is 4-5 times faster than with an HDD.
Well, if you are an even more advanced PC user, then instead of a simple solid-state device, you have the latest M.2 SSD supporting the NVMe data transfer protocol… And in this case, your data read/write speed can reach a fantastic 3500 MB / s. “What more could you want?” – you say. The answer is that you can make an M.2 drive work even faster by 40-70% (and sometimes 100%) by creating a RAID 0 array from two M.2 SSDs using your motherboard’s BIOS.
Below we will look at a specific example of how to create, configure RAID 0 from two M.2 SSDs and install Windows 10 on it. And we will also look at the read and write speeds of the array data.
raid 0 2 m.2 pci e 3.0 ssd
Table of Contents
RAID 0 2 M.2 PCI-E 3.0 SSD
Note: friends, on our site there is a whole series of articles about the creation and operation of RAID arrays of different redundancy. Use the RAID tag and you can learn what hardware and software RAIDs are, why they are needed, how to create them, and how they work.
In this post, we will take a look at creating a RAID 0 from two M.2 SSDs. RAID 0 (“striping” or “striping”) is a disk array of two or more drives with no redundancy. In simple words: we install two or more drives in a computer, and it is desirable that these are the same drives, at least of the same size and from the same manufacturer, and these drives work in pairs, combining their high-speed potential. When writing, RAID 0 technology distributes information into blocks and writes it to two SSDs simultaneously, due to which, in fact, the performance of disk operations is doubled. But what is important: if any SSD fails, all information on the second drive is lost. A prerequisite for creating a hardware RAID 0 is that both the hardware RAID itself and the configuration 0 must be supported by the motherboard.
In our case, we will work on the Asus Tuf Gaming Z490-Plus motherboard. If you have a different motherboard, accordingly, it will have a different mechanism for configuring the operation of RAID, but you can proceed by analogy. And we will create a RAID array from two M.2 NVMe SSDs with a PCI-E 3.0 interface – Samsung 970 EVO Plus. This is one of the best NVMe SSDs on the market today, it can read data at speeds up to 3500 MB/s, write at speeds up to 3300 MB/s.
Want to buy check out the Asus Tuf Gaming Z490-Plus motherboard and Samsung 970 EVO Plus price at Amazon.
Create RAID 0 M.2 SSD in BIOS
Both M.2 SSDs are connected to a computer, both of them have no valuable information because, during the process of creating a RAID, all of it is lost. We need to enter the BIOS and configure the use of drives within the framework of the RAID array. We enter the BIOS of the Asus Tuf Gaming Z490-Plus motherboard. We go into the advanced settings “Advanced Mode“.
First, we need to configure the computer to work in UEFI-only mode. Only in UEFI will RAID from M.2 SSDs work, while RAID from regular SATA-SSDs can also work in UEFI / Legacy compatibility mode. So the first thing we do is go to the “Boot” settings tab. And the option of the Secure Boot function is set to the “Windows UEFI Mode” position, i.e. boot only in UEFI mode.
For the Boot\CSM function, we also set the value of all options “UEFI”, i.e. work only in UEFI.
Go to the “Advanced” settings tab. We go to the item “PCH Storage Configuration“.
And here we set the SATA Mode Selection option to the RAID position, in our case “Intel RST Premium With Intel Optane System Acceleration (RAID)”. Set the “M.2_PCIE Storage RAID Support” options to the “RST Controlled” position.
In the same tab of the “Advanced” settings, go to the “Onboard Devices Configuration” item.
We set the M.2_1 Configuration to the “PCIE” position.
Press F10 to save the settings we made in the BIOS and reboot. Next, enter the BIOS again.
We go back to the advanced settings “Advanced Mode”, and again go to the “Advanced” tab. Go to the Intel Rapid Storage Technology item.
This is where the creation of our RAID 0 array will take place. Click “Create RAID Volume“.
And we create the required RAID configuration, in our case, it is RAID 0. First, we choose a name for our array. Secondly, we choose the same RAID 0 (Stripe). Thirdly, to add M.2 SSD drives to the array, mark them as X. And click “Create Volume“.
That’s it: our RAID 0 array has been created.
Press F10 to save the settings we made in the BIOS and reboot.
Installing Windows 10
After rebooting, click the Boot menu, boot from the Windows 10 installation flash drive. And install the system to a RAID 0 array. The operating system installer will see the RAID array of two M.2 SSDs as one unallocated space. And at the stage of choosing where to install Windows 10, we do everything the same way as on a regular hard drive: if we want, we put the system on all the space, if we want, we divide it into partitions. There will be no differences from the space of a regular disk.
Well, in the future, the installation of the system will be no different from the usual one.
RAID 0 SSD M.2 in system environment
How will the RAID 0 array we created from two M.2 SSDs appear in the Windows 10 system environment? In the management of disks on a disk map, our RAID will also be listed as single disk space.
The array, like a regular disk, has a GPT partitioning style.
In the Windows 10 Device Manager, the drives do not appear separately, they appear as a RAID disk.
Data read / write speed RAID 0 SSD M.2
And, of course, the most interesting part of this whole process is the read and write speed of RAID 0 data from two M.2 SSDs. We measure the read/write speed in the CrystalDiskMark program. But, alas, two of them in the RAID 0 array did not give a noticeable increase in performance compared to the tests of one Samsung 970 EVO Plus drive. Only linear data recording increased by 50%. Here’s a look at the tests of one Samsung 970 EVO Plus and RAID 0 of two Samsung 970 EVO Plus running on the same hardware.
test result of raid 0 2 m.2 pci e 3.0 ssd
Why is there no high-performance gain? We will understand and supplement the article, but for now, I recommend reading the article on creating a RAID 0 from 2 SSD M.2 PCI-E 4.0 Samsung 980 PRO on the Gigabyte X570 Aorus Elite motherboard, where we managed to reach a read speed of more than 9600 MB/s!
Тестирование RAID0 из пары SSD с интерфейсом SATA
Недавно мы попробовали «поиграть» с массивами RAID0 из пары NVMe-накопителей и пришли к выводу, что это лишено практического смысла. Точнее, смысл может быть лишь в том случае, когда массив создается из двух одинаковых топовых устройств, а возможность просто купить аналогичное устройство соответствующей емкости физически отсутствует. Да и то речь, скорее всего, будет идти только о «набивании попугаев», поскольку для прикладного программного обеспечения скоростные возможности даже бюджетных твердотельных накопителей избыточны. И даже если вдруг окажется, что старого маленького медленного SSD уже как-то не хватает, его проще заменить на новый большой и быстрый, а не пытаться докупить второй старый маленький медленный, дабы объединить их в RAID-массив.
С другой стороны, такой подход не всегда реализуем. Возьмем, например, старый SATA SSD: очевидным путем его модернизации является переход на NVMe, но в старой системе он не всегда возможен. Кроме того, менять, например, полтерабайта MLC с SATA-интерфейсом на терабайт TLC под PCIe не всем понравится, а вот покупка еще одного SSD, аналогичного имеющемуся, может оказаться куда менее затратным и более простым мероприятием. Да и никакой пугающей новизны в данном случае нет, о проблемах пропускной способности PCIe при использовании нескольких устройств можно не думать, да и вообще — подобный массив можно собирать на очень многих платформах, в то время как NVMe RAID без серьезных плясок с бубном создается только на самых «свежих», и то не на всех.
В общем, смысл вроде бы прослеживается. Но что получится на практике? Во всяком случае, интересно посмотреть — чем мы сегодня и займемся.
Методика и объекты тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье, там же можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.
Основным рабочим телом нам послужит Silicon Power Velox V85 480 ГБ: уже пожилое устройство на базе контроллера Phison PS3110-S10 и 15-нанометровой MLC-памяти Toshiba. Второго в точности такого не нашлось, но такой же емкости и построенный на идентичной платформе — без проблем. Это еще один плюс идеи SATA RAID0: симметричность обеспечить очень легко.
Из прошлого материала мы взяли также результаты Intel SSD 600p и WD Black первого поколения по 512 ГБ — поодиночке и в массиве. Пусть массив получился бестолковым с практической точки зрения, но для сравнения он нам подойдет. Также возьмем Intel Optane SSD 800P 118 ГБ и два Optane SSD 800P в массиве RAID0, благо в свое время мы такой массив собирали. Три немножко разных массива RAID0 дадут нам в сумме немного больше информации о собственно RAID0 на современных платформах. И это важно, поскольку основная наша задача сегодня — все-таки исследовательская, а не практическая 🙂
Поскольку сегодняшнее тестирование достаточно специфично, мы не стали заносить результаты тестов в общую таблицу: они доступны в отдельном файле в формате Microsoft Excel. Так что желающие покопаться в цифрах (тем более, что не все они попадают на диаграммы) могут скачать его и удовлетворить любопытство.
Производительность в приложениях
Два симметричных массива работают чуть быстрее, чем накопители, из которых они построены — асимметричный наоборот. С другой стороны, разброс производительности здесь настолько не велик, чтобы об этом вообще стоило задумываться. Причина озвучена неоднократно — и самого медленного из испытуемых уже достаточно для того, чтобы производительность определялась не им.
Да и потенциальный выигрыш не так уж велик — даже когда он есть. Это для Optane 800p фактическое удвоение ширины интерфейса и степени чередования полезно, но в случае SATA и протокола AHCI (а другой тут неприменим) много уже не наработаешь. Даже Intel SSD 600p (один из самых медленных накопителей в своем классе) и то заметно быстрее в этом тесте, а попытка использовать его в паре с еще одним «неторопливым» SSD результат только уменьшает — но все равно не до уровня «увеличенного» SATA RAID0.
Предыдущая версия пакета, оперирующая более «легкими» нагрузками, более благосклонна к любым массивам. Однако не менее очевидно, что какой-то внятный прирост можно увидеть только на паре маленьких, но шустреньких «опташ», да и то — в синтетическом режиме. SATA RAID же медленнее одиночного (и медленного же) NVMe-накопителя. Такие дела.
Последовательные операции
Окончательно убеждаемся в том, что этой программе «сносит крышу» дополнительное кэширование силами драйвера при использовании RAID-массивов. Во всяком случае, на операциях чтения — запись-то выглядит правдоподобно. И показывает нам, что пропускную способность интерфейса действительно можно удвоить при помощи создания массива RAID0. Но сейчас этим уже заниматься не нужно (чаще всего), поскольку появилась уже возможность мигрировать на еще более быстрый интерфейс.
Случайный доступ
Как видим, все сценарии ведут себя по-разному — это тот случай, когда на производительность могут влиять любые факторы. Объединение накопителей в массив с чередованием — еще один дополнительный. Который может скорость как повысить (например, если при исходных данных немного «не хватает» пропускной способности интерфейса и/или степени внутреннего параллелизма), так и наоборот. В любом случае, «сменить класс» устройства этим способом не выйдет. Т. е., например, скорость чтения с единичной длиной очереди команд (что как раз и наиболее значимо на практике) зависит только от задержек самой памяти — и поэтому любые Optane здесь вне конкуренции. А никакой сменой протоколов или интерфейсов это не изменить. Тем более, объединением устройств в массив RAID0.
Работа с большими файлами
В принципе, это в первую очередь задача на интерфейс — а он в настоящее время может быть и куда более быстрым, нежели «дабл сата». В итоге прирост производительности в массиве-то «сверхлинейный», но на фоне других устройств (в т. ч. и медленных в своем классе) эффект просто теряется.
Очень многое зависит от памяти, так что SATA-накопитель на «быстрой» MLC может с легкостью обгонять PCIe на медленной TLC, а в массиве удвоить свою производительность. Но, опять же, на сегодняшний день это уже не имеет особого значения, поскольку быстрые NVMe-устройства уходят далеко за гигабайт в секунду и в одиночестве.
Аналогичный случай. Хотя и это «удобный сценарий» для массивов, но, фактически, они чем-то «помогают» лишь тем накопителям, производительность которых искусственно ограничена интерфейсом (не только SATA600 — у Optane 800p аналогичная проблема из-за всего двух линий PCIe). Но после внедрения PCIe 3.0 x4 в этот сегмент подобное случается крайне редко.
Рейтинги
Жизненное наблюдение: ранее к нам на тестирование регулярно привозили ноутбуки с RAID0 из пары SATA SSD, причем часто такие модели предназначались специально для тестовых лабораторий, а в розницу эти же модели, как правило, поступали с одиночным твердотельным накопителем либо с одним SSD и одним винчестером, а иногда и вовсе с одним только винчестером. После внедрения NVMe подобная практика прекратилась мгновенно, и причина хорошо видна на диаграммах: массив из пары SATA-накопителей способен побороться с одиночным «медленным» NVMe-устройством, но вот быстрый NVMe SSD в любых «попугаях» длиннее. Поэтому в случае современных платформ незачем и возиться. Владельцы же «старых» платформ (без поддержки NVMe) могут извлечь какую-то практическую пользу из SATA RAID0 и сейчас — но небольшую и не всегда.
Итого
На этом, как нам кажется, тему RAID-массивов в применении к массовым конфигурациям можно закрывать, благо мы рассмотрели уже почти все основные варианты. За кадром остались только связки из пары одинаковых топовых устройств (Optane SSD 800P все-таки на такое не совсем тянет), но и с ними тоже все уже ясно: где-то производительность увеличится, где-то — нет, но за пределы синтетики все эти отличия не выйдут. Во времена винчестеров, когда не хватало иногда даже последовательных скоростей, никаким способом хоть что-то ускорить пренебрегать было нельзя. Сейчас же есть более простые способы, иногда оказывающиеся и более дешевыми (можно сэкономить на платформе, да и цена твердотельных накопителей с ростом емкости увеличивается не линейно). Со всеми вытекающими.