Ssd-levyjen yleistyminen on parasta, mitä pc:n suorituskyvyssä on tapahtunut vuosiin. Ennen ssd-levyjä pc:n suorituskyvyn pullonkaulana oli lähes aina levynopeus. Tämän näki jo heti tietokonetta käynnistettäessä: kiintolevyllä varustettu kotimikro ruksutteli käyntiin minuutin tai parin verran. Ssd-levyllä odotteluaika on laskenut murto-osaan.

Rautakautiseen tekniikkaan perustuvaa kiintolevyä ei kannata enää missään nimessä hankkia käyttöjärjestelmälevyksi, sillä moderneilla puolijohdeajan ssd-levyillä tietokoneen käyttömukavuuden saa aivan uudelle tasolle.

Hintakaan ei ole kynnyskysymys. Käyttöjärjestelmälle ja sovellusohjelmille riittävän tilavan ssd-levyn saa satasella tai parilla, ja nopeudeltaan tällainen halvempikin ssd on kertaluokkaa perinteistä kiintolevyä nopeampi. Modernilla pc:llä nopeasta pääsee vieläkin nopeammaksi, kun valitsee halvimman sijaan suorituskykyisemmän ssd:n tai ostaa kaksi ssd:tä ja asentaa ne raid-levyjärjestelmään.

Mutta onko kotikäyttäjän kannalta järkeä ostaa kalliimpaa ja nopeampaa ssd-levyä, saati kahta levyä raid-kokoonpanoon, kun yksikin tavallinen ssd-levy on jo valmiiksi hurjan nopea?

Kun väylä ei riitä

Massamuistien serial ata -liitäntä on tällä hetkellä pullonkaula ssd-levyjen suorituskyvylle. Syy on historiassa. Serial ata -liitäntä on suunniteltu alun perin kiintolevyjä ja romppuasemia varten, ja niille liitännän nopeus riittää yhä erinomaisesti. Nopeinkaan kiintolevy ei pysty siirtämään dataa läheskään niin nopeasti, mihin serial ata -väylä pystyisi, mutta halpakin ssd saturoi väylän helposti.

Serial ata -väylän suurin siirtonopeus on noin 500–600 megatavua sekunnissa, kun nopeimpien ssd-levyjen kohdalla puhutaan gigatavujen nopeuksista sekunnissa. Nopeimmat ssd-levyt eivät enää käytäkään serial ata -liitäntää, vaan ne kytketään yleensä tietokoneen emolevyn m.2-liittimeen. Tuoreehkojen tietokoneiden m.2-liitäntä käyttää tiedonsiirtoon neljää pci express 3.0 -kaistaa, joiden yhteenlaskettu maksimisiirtonopeus on jo lähes neljä gigatavua sekunnissa.

Muutaman vuoden vanhoissa emolevyissä m.2-liitännät ovat harvinaisia, ja jos liitäntä edes löytyy, se voi hyödyntää vain kahta vanhempaa pci express 2.0 -kaistaa, jolloin maksiminopeudeksi muodostuu noin yksi gigatavu sekunnissa – siis tuplaten serial ataan verrattuna, mutta selvästi vähemmän kuin modernin emolevyn neljän gigatavun sekuntinopeus. Uudet ssd-levyt toimivat myös vanhassa liitännässä, mutta maksiminopeuttaan hitaammin.

Mikäli pc:stä ei löydy lainkaan m.2-liitäntää ssd-levyä varten, peli ei ole vielä täysin menetetty. Kahta ssd-levyä voi nimittäin käyttää rinnakkain raid-levyjärjestelmässä, jolloin siirtonopeudet paranevat.

Raid on!

Kun kaksi kapasiteetiltaan identtistä levyä asentaa raid 0 -levyjärjestelmään, kummallekin levylle tallennetaan vain puolet datasta, eli data tallennetaan lomittain levyille. Vaikka raid 0 koostuu kahdesta fyysisestä levystä, käyttöjärjestelmälle levy näkyy yhtenä, kapasiteetiltaan tuplakokoisena levynä.

Kun raid 0 -pakalta luetaan dataa, sitä luetaan samanaikaisesti kahdelta fyysiseltä levyltä samanaikaisesti. Myös kirjoitusnopeus kaksinkertaistuu samasta syystä. Raid 0 -tilassa haittapuolena on laskenut vikasietoisuus: jos yksikin levy hajoaa, kaikki data menetetään.

Tietojen säilymisen kannalta parempi vaihtoehto kahden levyn raid -järjestelmäksi on raid 1 -tila, jossa kummallekin levylle tallennetaan sama data. Toisen levyn hajotessa kaikki data on yhä tallessa.

Käyttöjärjestelmälle raid 1 näkyy yhtenä levynä, jonka kapasiteetti on sama kuin yksittäisenkin levyn. Raid 0:sta poiketen käytössä on siis vain puolet levyjen yhteenlasketusta kapasiteetista. Lukunopeus jopa kaksinkertaistuu myös raid 1:llä, sillä kummaltakin levyltä voidaan lukea samanaikaisesti, mutta raid 0:sta poiketen kirjoitusnopeus ei tuplaannu, vaan jopa laskee.

Tulokset olivat karuja: vaihtaminen ei vaikuta sovellusten tai virtuaalikoneen käynnistymisaikoihin käytännössä lainkaan.

Raid 0 ja raid 1 sopivat erilaisiin käyttötarkoituksiin. Jos levyn kirjoitusnopeus on merkittävin tekijä, raid 0 tarjoaa paremman suorituskyvyn pienemmän vikasietoisuuden kustannuksella.

Muissa tilanteissa raid 1 on fiksumpi valinta, sillä ykkös-raidissakin lukunopeus kasvaa, mutta riskit datan menetykseen ovat pienemmät. Kolmella tai useammalla levyllä voidaan ottaa käyttöön muitakin raid-tiloja, joissa sekä suorituskyky että vikasietoisuus paranevat.

Lisää raid-levyjärjestelmistä voit lukea Mikrobitin numerosta 6/2017.

Kun testaa, niin tietää

Pci express -väyläinen, nvme-protokollaa käyttävä moderni ssd-levy on jo yksinkin selvästi nopeampi kuin kaksi serial ata -väyläistä raidattua ssd:tä.

Halvimmat pci-e-ssd:t eivät ole edes merkittävästi kalliimpia kuin serial ata -ssd:t. Raakojen numeroiden ja hintalappujen valossa on siis järkevämpää ostaa yksi pci-e-väyläinen ssd kuin kaksi halvempaa serial ata -ssd:tä raidiin.

Mutta kaikessa ei aina tarvitse olla järkeä.

Niinpä testasimme, miten käy kun tavallisen serial ata -väyläisen ssd:n päivittää kahteen, raid-järjestelmään asennettuun serial ata -ssd:hen. Ja samalla kun olimme mittailemassa, testasimme erot myös raid 0:n ja raid 1:n välillä.

Testasimme luonnollisesti myös, miten paljon suorituskyky paranee, kun serial ata -ssd:n tilalle vaihtaakin m.2-liitäntäisen pci express -ssd:n – ja miten käykään, kun pci-e-levyjä on kaksin kappalein raid-levyjärjestelmissä.

Tulipahan testattua

Ensin huonot uutiset: tehokkaan pc:n pullonkaula on todennäköisesti jossain ihan muualla kuin ssd-levyn suorituskyvyssä. Useimmille käyttäjille serial ata -ssd on täysin riittävä, eikä raid-levyjärjestelmä tai nopeampi pci express -levy näy arjessa mitenkään.

Tietokoneen kokonaissuorituskykyä mittaavan PCMark-testisovelluksen sekä massamuistin nopeutta mittaavan AS SSD -sovelluksen tuloksissa nopeammat levyt tai levyjärjestelmät näyttivät kyntensä, pci express -levyjen tulokset olivat kovempia kuin serial ata -levyillä. Mittaussovellusten ilmoittamia nopeushyötyjä ei kuitenkaan ole helppo havaita todellisessa käytössä.

Testasimme massamuistin vaikutusta tietokoneen nopeuteen ja reaktiivisuuteen myös kellottamalla Windows 10 -käyttöjärjestelmän, raskaiden sovellusten ja pelien sekä virtuaalikoneeseen asennetun Linuxin käynnistysaikoja.

Tulokset olivat karuja: ssd-levyn vaihtaminen yhteen nopeampaan tai kahteen raidattuun ei vaikuta sovellusten tai virtuaalikoneen käynnistymisaikoihin käytännössä lainkaan, erot ovat sekunnin murto-osien luokkaa ja jäävät mittaustarkkuuden sekä ihmisen havainnointikyvyn asettamiin raameihin. Osa mittaamattomista eroista johtunee esimerkiksi käyttöjärjestelmän välimuistitoiminnoista.

Ainoa konkreettisesti nopeutunut asia oli Windows 10:n käynnistymisnopeus. Asentamalla kaksi ssd:tä raid-levyjärjestelmään käynnistymisnopeudesta sai lohkaistua pois muutaman sekunnin.

Ssd-levy on varma valinta

Testiemme perusteella kotikäyttäjän kannalta on tärkeintä, että käyttöjärjestelmälevynä on ssd-levy. Sillä, onko levy pci-e- vaiko serial ata -väyläinen, on huomattavasti vähemmän merkitystä, sillä serial ata -levytkin ovat jo huomattavan nopeita.

Mikäli levynopeus kuitenkin on pullonkaulana tai vähintäänkin optimoinnin kohteena, serial ata -ssd:n päivittäminen pci express -levyksi on numeroiden perusteella fiksumpi veto kuin raid-levyjärjestelmän luominen kahdella serial ata -levyllä: yksi pci-e-levy maksaa vähemmän ja on nopeampi kuin kaksi serial ata -levyä.