Čtyři způsoby, jak sestavit terabajtový SSD

Osaďte si počítač terabajtovým diskem, který bude stejně rychlý jako SSD, ale utratíte za něj podobnou částku jako za disk magnetický. Ukážeme vám čtyři způsoby nastavení hybridního disku a srovnáme jejich rychlost.
MARKUS MANDAU, MICHAL BAREŠ

NÁŠ ODBORNÍK NA PEVNÉ DISKY
TOMASZ CZARNECKI
Specialista na testy pevných disků podrobně prozkoumá výkonnost různých hybridních řešení a porovná jejich rychlost s flashovými SSD disky.

Rychlý pevný disk má větší vliv na výkon počítače než rychlost procesoru či kapacita operační paměti. S rychlým diskem bude počítač reagovat rychleji, aplikace se budou spouštět během okamžiku a zálohování dat budete moci provádět při běžné práci. SSD neboli solid state disky takovou rychlostí disponují, ale zatím nemohou v dostupných cenových relacích nabídnout dostatečnou kapacitu, která by umožňovala, abyste na nich měli uložen nejen operační systém a nejdůležitější aplikace, ale také kompletní sbírku filmů, hudby a digitálních fotografií. Pokud zrovna nemáte chuť zaplatit okolo 30 000 Kč za 960GB SSD disk OCZ Colossus Plus, budete se muset spokojit s tzv. „hybridním“ řešením, tedy s kombinací rychlého flashového disku a disku magnetického. SSD disk ale v hybridním zapojení neslouží jako disk systémový, ale spíše jako ohromná a rychlá vyrovnávací paměť velkokapacitního disku magnetického. Pro účely tohoto článku jsme sestavili čtyři různé hybridní sestavy s cenou od 2 000 Kč do 10 000 Kč. Naše návody jsou odstupňovány od jednoduchého řešení v podobě magnetického disku s integrovanou SSD vyrovnávací pamětí, který může být připojen k desce buď pomocí SATA, nebo pomocí speciální PCI Express karty, až po složitější zapojení disku, při kterém řídí hybridní tandem čipová sada základní desky. Podrobně popíšeme všechny kombinace i možné potíže, se kterými byste se během nastavení hybridních disků mohli setkat.
Koncept hybridních disků není ničím novým. Během posledních několika let se pokoušeli osadit magnetické pevné disky flashovou vyrovnávací pamětí všichni výrobci klasických HDD. Jediným prakticky použitelným diskem, který to dotáhl až do sériové výroby a stále se prodává a dále vyvíjí, je Seagate Momentus XT. Nejnovější model Seagatu Momentus XT má magnetickou kapacitu 750 GB v kombinaci s 8GB flashovou pamětí, do které se ukládají nejčastěji používané soubory a bloky dat. Jedná se jak o základní soubory operačního systému, načítané při každém startu OS, tak o data aplikací. O tom, které soubory se budou do rychlé flashové mezipaměti ukládat, rozhoduje firmware disku podle analýzy čtecích a zápisových přístupů každého uživatele. Nastavení a zprovoznění tohoto disku je stejné jako u každého jiného magnetického disku. Optimální provozní rychlosti dosáhne Momentus XT až po třech až čtyřech restartech počítače. Tento koncept má své výhody i nevýhody. Mezi výhody patří jednoduché nastavení a použití disku, jako nevýhodu ale musíme označit omezenou velikost flashové paměti, do které se vejdou nejdůležitější a nejčastěji používané soubory, ale už ne větší multimediální soubory, jako jsou například filmy. Seagate Momentus XT je určen hlavně pro uživatele notebooků, kteří chtějí snadno zrychlit práci notebooku, ale nechtějí se vzdát velké kapacity.

Nastavení disků: Od snadného po složitější

Snadné a extrémně rychlé řešení: Další snadno použitelné řešení představuje přídavná karta OCZ RevoDrive Hybrid, která obsahuje SSD disk, jenž se do počítače připojí pomocí rozhraní PCI Express hned vedle grafické karty. Vzhledem k použitému rozhraní a velikosti karty je toto řešení vhodné pouze pro stolní počítače. Na této PCIe kartě se nachází 100GB SSD část a 1TB magnetický disk. Karta obsahuje řadič, který se stará o RAID zapojení obou disků a o distribuci dat. Kvůli integrovanému magnetickému disku zabere tato karta po instalaci prostor dvou karetních slotů, stejně jako tomu bývá u extrémně výkonných grafických karet, takže ve stolním počítači musíte mít dostatek místa. SSD část RevoDrive slouží jako vyrovnávací paměť integrovaného magnetického disku pouze po instalaci Windows 7 na HDD. Během instalace musí uživatel nahrát ovladače z USB disku, protože Windows 7 je neobsahují. Po dokončení instalace Windows 7 jsou zpočátku v Průzkumníku vidět obě části disku (SSD i HDD) jako samostatné jednotky. O nastavení vyrovnávací paměti SSD disku se postará program Dataplex, který se aktivuje na internetu po dokončení instalace Windows 7. Aktivační číslo je umístěno jen na desce RevoDrive, doporučujeme jej před instalací do PC poznamenat na papír. Po reinstalaci vidíme ve Windows pouze jednu 1TB jednotku a o správu dat ve vyrovnávací SSD části se od tohoto okamžiku stará automaticky software Dataplex.
Během prvního testu se nám počítač zasekl na bootovací obrazovce a museli jsme kompletní instalaci opakovat. Poté však již vše začalo pracovat, jak má. Uživatel má k dispozici jediný 1TB datový prostor a celá SSD část funguje automaticky jako velká vyrovnávací paměť. Program Dataplex umožňuje ještě třetí způsob zapojení hybridního disku, který spočívá v použití SSD SATA disku OCZ Synapse Cache.
Toto řešení má oproti kartě RevoDrive Hybrid výhodu v podobě snadné instalace, při které nemusí uživatel přeinstalovávat Windows. Stačí jen připojit disk a nainstalovat program Dataplex (funguje pouze pod Windows 7). Procedura, během níž se disk „učí“, které soubory a data má používat, je stejná jako u RevoDrive (viz následující strana), takže ideálního výkonu dosáhne až po několika použitích počítače. OCZ Synapse Cache je 2,5“ disk, takže se dá použít i v notebooku, který disponuje dvěma pozicemi pro 2,5“ disky. Zvláštností tohoto SSD disku od OCZ je fakt, že až 50 procent jeho kapacity funguje jako rezervní prostor, který má pozitivní vliv na delší výdrž a vyšší sekvenční výkon SSD disku. Běžné SSD disky disponují pouze 10 % rezervního prostoru.

Hybridní disk v podobě integrovaného čipu na základní desce

Od snadné instalace po kompletní rekonstrukci: Plánujete-li sestavit domácí počítač s hybridním zapojením SSD a HDD disku, doporučujeme zvolit správnou základní desku. Některé desky jsou vybaveny přiletovanými paměťovými čipy Intel nebo Marwell. Paměťové čipy Intelu se nachází na všech základních deskách s čipovou sadou Z68 a lze je koupit již od 2 000 Kč. Čip Marvell HyperDuo najdeme například na „extrémních edicích“ základních desek Asus P9X79, určených pro procesory Intel SandyBridge. S těmito deskami můžete zvolit jakoukoliv kombinaci SSD a HDD disku. My jsme pro tento test zvolili do úlohy SSD cache disk OCZ Vertex 3 a jako magnetický disk pak Western Digital Caviar SE16. Při instalaci této kombinace je třeba v BIOS aktivovat RAID. Pro připojení hybridní paměti jsou určeny pouze dva SATA konektory. U desek s čipsetem Z68 je identifikujete podle návodu, na desce P9X79 jsou viditelně označeny. Po připojení obou disků a instalaci Windows na magnetický disk je třeba softwarově nastavit činnost vyrovnávací paměti SSD disku. U desek s čipsetem Z68 k tomu slouží nástroj „Rapid Storage Technology“ přímo od Intelu. Aktivaci čipu Marvell lze provést pomocí nástroje Asus AI Suite II. Zprovoznění hybridního režimu včetně instalace OS zabere přibližně jednu hodinu, během níž řadič Marvell pro jistotu kopíruje důležitá data na SSD disk a tím urychlí běh PC již od prvního restartu.
AUTOR@CHIP.CZ

SNADNÉ

1. ŘEŠENÍ: HYBRIDNÍ DISK
Produkt: Seagate Momentus XT  Kromě magnetických ploten obsahuje tento 2,5“ pevný disk i flashovou paměť, která slouží jako rychlá vyrovnávací paměť pro data uložená na magnetickém povrchu disku.
Dále potřebujeme  Nic! Instalace je jednoduchá. Uživatel pouze připojí disk k základní desce pomocí SATA kabelu, a je hotovo.
Složitost  Instalace je snadná, stačí jen připojit a nainstalovat Windows. Instalovat lze jak do stolního počítače, tak do notebooku.

RYCHLÉ

2. ŘEŠENÍ: HYBRIDNÍ KARTA
Produkt: OCZ RevoDrive Hybrid  Na PCI Express kartě je umístěn magnetický disk, pod kterým se skrývá flashová vyrovnávací paměť.
Dále potřebujeme  Novější základní desku a Windows 7. Po zapojení je třeba aktivovat přiložený software prostřednictvím internetu.
Složitost  Instalace je složitá, protože vyžaduje dvakrát přeinstalovat Windows a během instalace nahrát ovladače řadiče z USB disku.

DOSTUPNÉ

3. ŘEŠENÍ: PŘÍDAVNÝ SSD DISK
Produkt: OCZ Synapse Cache  Kromě magnetického disku připojíme pomocí SATA kabelu k základní desce ještě SSD disk, který poslouží jako velká vyrovnávací paměť.
Dále potřebujeme  Software pro řízení vyrovnávací paměti pracuje pouze pod Windows 7 a je nutné jej aktivovat prostřednictvím internetu.
Složitost  Instalace je poměrně snadná, protože uživatel nemusí přeinstalovávat Windows. Toto řešení lze použít jak v notebooku (s pozicí pro druhý HDD), tak na stolním PC.

REKONSTRUKCE

4. ŘEŠENÍ: ČIP NA ZÁKLADNÍ DESCE
Produkt: Intel Z68, nebo Marvell HyperDuo  Čipová sada základní desky se stará o ukládání nejpoužívanějších dat ve vyrovnávací paměti na SSD disku.
Dále potřebujeme  SSD disk a jakýkoliv magnetický disk. Oba disky propojíme SATA kabelem se základní deskou.
Složitost  Velmi složitá instalace, která vyžaduje přenastavení BIOS a opakovanou instalaci Windows. Hodí se hlavně v případě, že plánujete sestavit nový stolní počítač.

Rychlost: Šetřete chytře

Hybridní disky nabízejí rychlost srovnatelnou s SSD disky pouze v případě, že jsou správně nakonfigurovány, což ale není vždy jednoduché.

Všechny čtyři příklady zapojení, které přinášíme v tomto článku, dokážou zajistit znatelné zrychlení systému a rychlost podobnou plnohodnotnému systémovému SSD disku. I když tato rychlost není vždy konzistentně stejně vysoká jako rychlost samostatného SSD disku, v každém případě je práce hybridních disků rychlejší než činnost disků magnetických a často vykazuje přenos dat stejné hodnoty jako u disku OCZ Vertex 3.

Rychlá antivirová kontrola a start PC

Námi sestavené hybridní disky jsme konfrontovali se dvěma každodenními scénáři: startem Windows a antivirovou kontrolou systémového oddílu disku. Při obou scénářích jsme provedli pět měření, abychom zjistili, jak rychle načte vyrovnávací SSD paměť hybridního disku nejpoužívanější data. Start systému Windows by měl být v každém případě rychlejší, protože bootovací soubory jsou načítány ve stejné podobě a téměř se nemění. Výsledek měření ukázal, že start Windows na hybridním disku je cca o 20 sekund rychlejší než na disku magnetickém a pouze o trochu pomalejší než při startu z plnohodnotného SSD disku. Z tohoto měření vyšel poměrně dobře i Momentus XT, jehož menší cache není v tomto případě nevýhodou. Jinak je tomu ale u antivirového testu. Antivirové skenování probíhá na větším datovém prostoru a soubory na systémovém oddílu se neustále mění. Výkonu samostatného SSD disku se blíží pouze hybridní řešení RevoDrive a Marvell. Řešení s diskem Synapse Cache se snaží držet krok, ale Mometus XT viditelně zaostává. U obou posledně jmenovaných se negativně projevuje omezená kapacita vyrovnávací paměti, ve které je uložen pouze zlomek dat z magnetického disku. Antivirová kontrola totiž proběhne rychleji na magnetickém disku s deaktivovanou SSD vyrovnávací pamětí (viz vpravo).

Přístupová doba zápisu stejná jako u SSD

Výkonnostní benchmarky, jako je PC Mark nebo AD SSD nejsou u hybridních řešení úplně relevantní, protože během testu zapisují a načítají pouze nová data, a „učící“ efekt SSD cache je tedy minimální. Relevantní jsou ale naměřené hodnoty přístupové doby. Výsledek benchmarku AS SSD ukazuje, že s výjimkou disku Momentus dosahují hybridní řešení v rychlosti přístupové doby zápisu stejných hodnot jako OCZ Vertex 3. Výjimkou jsou rovněž oba čipsety. Při aktivovaném režimu „Enhanced“ zapisuje čipset Z68 paralelně všechna data jak do SSD, tak na magnetický disk a zrychlení nastane pouze po přepnutí do režimu „Maximized“.

RYCHLOSTNÍ ZÁVOD S SSD
Hybridní disky ukládají nejčastěji používaná data do rychlé flashové paměti, musí ale správně rozpoznat, ke kterým souborům systém přistupuje nejčastěji. Tyto soubory jsou identifikovány během několika restartů Windows díky analýze dat, která se nejčastěji čtou a ukládají na magnetický pevný disk.

RYCHLOST NAČÍTÁNÍ WINDOWS: SROVNATELNÉ S SSD DISKY
Windows se s žádným testovaným hybridním řešením nenačetla tak rychle jako ze samostatného SSD disku Vertex 3. Rozdíl je však pouze v řádu sekund a výsledek je velmi dobrý i s ohledem na to, že Vertex 3 patří k nejrychlejším SSD diskům na trhu.

ANTIVIROVÁ KONTROLA: VYROVNANÝ SOUBOJ
Hybridní řešení RevoDrive Hybrid a Marvell HyperDuo pracují při antivirové kontrole téměř stejně rychle jako samostatný SSD disk. Zklamáním byl ale výkon hybridního řešení čipsetu Intel Z68, který vykázal ještě pomalejší činnost než neakcelerovaný magnetický disk.

CACHE SE UČÍ: OPTIMÁLNÍ ČINNOST PO NĚKOLIKA RESTARTECH
Řešení s disky OCZ vykazují maximální zrychlení až po několika restartech operačního systému. Při prvním bootování systému (běh 0) byly stejně pomalé jako klasický magnetický disk bez akcelerace.

INTEL Z68: ROZDÍL KONFIGURACE „ENHANCED“ A „MAXIMIZED“
Čipset Intel Z68 lze nastavit do dvou režimů: režim Maximized zajišťuje vyšší rychlost, režim Enhanced zase vyšší bezpečnost dat. Oba mody dokážou zrychlit start Windows, ale neakcelerují antivirové skenování.

Rychlejší disk, snadné nastavení
Všechna hybridní řešení jsme testovali na nově instalovaném systému a podrobili jsme je nejen syntetickým benchmarkům, ale také zkoušce rychlosti během zpracování různých každodenních scénářů použití. V rámci testu jsme dále hodnotili složitost instalace a případné problémy s ní spojené.
Rychlost: V této kategorii jsme hodnotili výkonnostní nárůst hybridního disku v porovnání s diskem magnetickým, a to na základě dvou každodenních činností: rychlosti startu Windows a doby, kterou zabere kontrola systémového oddílu antivirovým programem Microsoft Security Essentials. Součástí tohoto hodnocení byl i počet restartů systému, po kterých dosáhne hybridní disk optimální provozní rychlosti. Dále jsme zde hodnotili přenosovou rychlost hybridního disku v benchmarku AS SSD.
Nastavení: Hodnocení této kategorie zahrnuje úkony, které musí uživatel učinit pro zprovoznění a správné nastavení hybridního disku. S nejčastějšími problémy jsme se setkali při nastavení BIOS základní desky, a dokonce i během reinstalace operačního systému. Ve většině případů fungovala internetová aktivace použité softwarové aplikace bez problému.
Přístupová doba: Syntetické benchmarky nedokážou zprostředkovat reálné hodnocení výkonu hybridních disků. Principiálně však lze věřit hodnotám přístupové doby. Přístupovou dobu čtení i zápisu jsme měřili pomocí testovací utility AS SSD. Druhým syntetickým testem, kterým jsme zkoumali rychlost hybridních disků, byla část benchmarku PC Mark 7, týkající se testu sekundárního úložného prostoru. Tento test dokáže určit, jak rychle hybridní disky spouštějí jednotlivé aplikace.

VÝSLEDEK TESTU
Hybridní disky se samozřejmě nedokážou plně vyrovnat SSD diskům, ale dokážou významným způsobem urychlit činnost magnetického pevného disku. Představují ideální způsob, jak pořídit za dostupné peníze rychlý pevný disk s kapacitou přes 300 GB. Každé popisované řešení má své výhody a nevýhody a každé je určeno pro trochu jiný typ uživatelů. Podrobné hodnocení a měření najdete v naší přehledné výsledkové tabulce.
Vítěz testu: Shodou okolností se vítězem testu stalo nejlevnější hybridní řešení, kterým je SSD OCZ Synapse Cache. Mezi jeho hlavní výhody patří snadné nastavení - disk stačí v podstatě připojit k SATA kabelu, a je hotovo - a také možnost použití jak ve stolním, tak v přenosném počítači (se dvěma diskovými sloty). Jedinou podmínkou je, že musí pracovat na systému Windows 7. Synapse Cache není z testovaných řešení tím úplně nejrychlejším, ale představuje nejlepší kombinaci výkonu, ceny a snadného nastavení.
Nejrychlejší: Hybridní disk RevoDrive není nejlevnější a při jeho nastavení se můžeme setkat s řadou problémů, před kterými necouvnou asi jen ti nejzkušenější a nejodhodlanější uživatelé. Jakmile jej ale zprovozníte, nabízí díky rychlé sběrnici PCI Express nejvyšší výkon i nejrychlejší přístupové doby mezi zkoumanými hybridními systémy.
Další hybridní řešení: Zbytek popsaných hybridních řešení představuje zajímavá řešení, která jsou vhodná hlavně pro specifické použití. Hybridní disk Seagate Momentus XT se díky 2,5“ formátu hodí pro snadný upgrade staršího notebooku a představuje snadný způsob zrychlení práce operačního systému v kombinaci s dostatečným datovým prostorem. Čipová řešení od Intelu a Marvellu je vhodné vzít v úvahu, pokud plánujete vlastní stavbu stolního počítače na nové základní desce. Výkonově dáváme přednost čipu Marvell, ale bohužel jej lze použít pouze na nejdražších základních deskách.