Le funzionalità di risparmio energetico frenano il throughput

La differenza prestazionale tra il vecchio sistema e quello nuovo non era significativa ma sapendo che l’X25-E può fare il 15% meglio di così e che l’ICH10R è ampiamente più veloce del vecchio Promise SATA 300TX4, abbiamo iniziato a interrogarci sul problema. Incuriositi, abbiamo cercato in rete testimonianza di problemi simili, e ne abbiamo trovate diverse, come quello di cui si parla in questa discussione sul sito di Xtreme Systems.

L’unità SSD Intel X25-E che abbiamo usato è il prodotto SATA più veloce attualmente in commercio.

Anche se non abbiamo provato altri dischi SATA, incoraggiamo tutti a lavorare con le opzioni di risparmio energetico disattivate. Pensiamo che questo non sia un problema delle soluzioni Asus o Intel, ma un semplice svantaggio prestazionale imposto della funzionalità di risparmio energetico.

Problema con gli algoritmi di Wear Leveling e Write Amplification?

Inizialmente credevamo anche che si potesse trattare di un problema con gli algoritmi di wear leveling o altri problemi relativi alla natura del disco flash: il wear leveling fa sì che tutte le celle flash siano usate completamente, per massimizzare l’aspettativa di vita di un prodotto, perché le celle di memoria flash hanno un numero limitato di cicli di scrittura. Altri problemi emergono da un effetto che è chiamato write amplification, che fondamentalmente si manifesta in una grande attività di overheard. La memoria flash deve essere scritta in blocchi, quindi persino un piccolo ammontare di dati sarà coinvolto nel processo di scrittura per un intero blocco (con cancellazione e programmazione).

L’intero problema diventa persino più complesso sapendo che gli SSD Intel sono basati su dieci canali individuali di memoria flash, e che la locazione fisica del dato sull’SSD non ha niente a che fare con il file system che è presente nel sistema operativo. Nel caso di un SSD, il throughput sequenziale non è realmente sequenziale e la frammentazione non è un problema a livello di file system, ma piuttosto a livello fisico: ci sono problemi conosciuti che si manifestano nel passaggio tra operazioni pesanti di I/O a operazioni sequenziali, perché il controller aggiusta il tipo di carico nello sforzo di considerare wear leveling e write amplification massimizzando al contempo la prestazione.

Tuttavia non era questo il problema nel caso della nostra analisi. Abbiamo usato ripetutamente lo strumento di cancellazione Secure Erase di CMRR per "resettare" l’Intel X25-E, raggiungere un throughput elevato e rimuovere i detriti di dati esistenti (provatelo se vedete problemi di prestazione con il vostro SSD).