Wenn wir über Leistungsspeicher im Verbraucherbereich nachdenken, greifen die meisten von uns schnell zu den SSDs der Enthusiastenklasse über, und für die meisten Nutzungsszenarien ist das sinnvoll. Aber es gibt Fälle, in denen selbst die schnellsten SSDs nicht genug Durchsatz bieten – hier kommen RAM-Disks zum Einsatz. Speichergeräte, die auf flüchtigem RAM basieren, sind schon seit einiger Zeit im Einsatz, aber da RAM sowohl schneller als auch kostengünstiger wird, gibt es immer mehr Argumente für die Verwendung von RAM als semipermanente Speicherlösung. In diesem Fall werfen wir einen Blick auf den Viper XTreme Division 4 RAM von Patriot Memory, wie er in einem RAM-Disk-Szenario verwendet wird.
Die Speicherkits der Viper Xtreme Division 4-Serie von Patriot wurden speziell für die X79-Plattform von Intel und Core-Prozessoren der 2. Generation entwickelt. Die auf Leistung und Übertaktung ausgerichteten Kits umfassen Hitzeschilde aus Kupfer und Aluminium zum Wärmeschutz. Die Kits sind in 8-GB- und 16-GB-Konfigurationen erhältlich und für den Betrieb mit PC3-12800-Geschwindigkeiten (1600 MHz) bei 8-9-8-24-Timings ausgelegt. Unser Testkit ist die 16-GB-Version mit 4 x 4-GB-Sticks und hat einen Straßenpreis von etwa 100 US-Dollar.
Patriot-Speicher 16 GB (4 x 4 GB) PC-12800 (1600 MHz) Quad-Kit-Spezifikationen mit niedriger Latenz
- Teilenummer – PXQ316G1600LLQK
- Extrem leistungsstarker PC3-12800 (1600 MHz)
- Geringe Latenz (8-9-8-24)
- Spannung: 1.65V
- XMP 1.3 bereit
- Ausgestattet mit einer Abschirmung aus extrudiertem Aluminium für eine verbesserte Kühlung
- 100 % getestet und verifiziert
- RoHS-konform
- Nur kompatibel mit Intel X79-Chipsätzen
Ästhetik
Der Patriot Viper Xtreme Division 4 DDR3 wurde speziell für Übertaktung entwickelt und verfügt über großzügige Wärmeverteiler, die beide Seiten des Speichersticks abdecken. Die Wärmeverteiler bestehen aus Aluminium und Kupfer und helfen dabei, die Wärme von den RAM-Teilen abzuleiten und passiv in das Gehäuse abzuleiten, wobei der Luftstrom über den RAM minimal ist.
Dieses Design sorgt dafür, dass der RAM über die Zeit zuverlässig funktioniert, ohne dass Spannungserhöhungen, die zum Übertakten erforderlich sind, die thermischen Grenzen des RAM selbst überschreiten.
RAM-Disk-Konfiguration
Für unsere RAM-Disk-Tests verwenden wir die RAMDisk-Software von Dataram (15 US-Dollar) zur Einrichtung und Konfiguration der Disk. Da diese RAM-Disk speziell für die neue Intel X79-Plattform entwickelt wurde, entschieden wir uns, sie auf unserem neuen StorageReview-Testsystem mit Intel Core i7 3960X zu testen.
Um die Geschwindigkeit des Patriot-RAM zu testen, haben wir auf unsere bewährte und vielseitige IOMeter-Benchmark-Suite zurückgegriffen und sie so skaliert, dass sie für den Test des viel schnelleren DDR3-Speichers relevant ist. Wir haben dieselben Testprofile verwendet, diese jedoch an mehrere Manager und mehrere Mitarbeiter angepasst, um eine intensive Multithread-Arbeitsumgebung zu simulieren. Begrenzt auf 16 GB Gesamtsystemspeicher, haben wir 8 GB RAM für die RAMDisk segmentiert. Für Timing und RAM-Geschwindigkeit haben wir für jedes Produkt die Standard-Timings beibehalten, wie sie beim Intel DX79SI-Motherboard angezeigt werden.
Synthetische Benchmarks
Bei der Betrachtung der Leistung von DRAM ist es wichtig, die Unterschiede zu schnellen Enterprise-Speicherlösungen wie Fusion-io ioDrive , LSI WarpDrive oder OCZ Z-Drive R4 zu verstehen . Obwohl einige direkte Benchmark-Ergebnisse vergleichbar oder in manchen Fällen sogar schneller als die ihrer mehrere Tausend Dollar teuren Pendants sein können, ist die RAM-Disk-Lösung pro GB deutlich teurer und in ihrer Gesamtkapazität begrenzt. In diesem Test verwenden wir 16 GB DDR3-Speicher in einem System mit insgesamt acht RAM-Steckplätzen. Im Allgemeinen liegt die maximale Kapazität von handelsüblichem Consumer-RAM bei 8 GB pro Riegel, was in unserem System eine maximale Kapazität von 64 GB ergibt. Vergleicht man dies mit 300 GB auf dem LSI WarpDrive, 1.6 TB auf dem OCZ Z-Drive R4 oder 640 GB auf dem Fusion-io ioDrive, wird deutlich, dass RAM bei vergleichbaren Kapazitäten nicht annähernd mithalten kann.
Ein großer Unterschied zwischen DRAM und NAND-Flash ist die Leistung im Laufe der Zeit. Die Leistung von Flash wird zunehmend langsamer, bis es sein stabiles Niveau erreicht, während DRAM nach 2 Minuten ungefähr die gleiche Geschwindigkeit beibehält wie nach 40 Stunden. Es hat auch nicht den gleichen begrenzten Lebenszyklus von NAND, der nach und nach abnimmt die Herstellungsprozesse schrumpfen. Während Sie also unglaublich hohe Geschwindigkeiten mit unbegrenzten Schreibzyklen erhalten, sind Sie dennoch durch die Kapazität begrenzt, insbesondere im Client-Bereich.
Unser erster Test untersucht die Geschwindigkeit in einer sequentiellen Schreibumgebung mit großen Blockübertragungen. Dieser spezielle Test verwendet eine Übertragungsgröße von 2 MB mit IOMeter, mit 4K-Sektorausrichtung und misst die Leistung mit einer Warteschlangentiefe von 4.
Der Patriot Viper Xtreme Series Division 4 DDR3-RAM hatte keine Probleme, einige der höchsten IOMeter-Werte zu erreichen, die wir bisher gesehen haben. Während unseres Tests wurden 7,033 MB/s beim Lesen und 5893 MB/s beim Schreiben gemessen.
Wenn wir zu einem Direktzugriffsprofil wechseln, aber immer noch eine große Blockübertragungsgröße von 2 MB beibehalten, beginnen wir zu erkennen, wie die Leistung in einer Umgebung mit mehreren Benutzern variiert. Dieser Test behält die gleiche Warteschlangentiefe von 4 bei, die wir im vorherigen Benchmark für sequenzielle Übertragungen verwendet haben.
Die Geschwindigkeiten verlangsamten sich im Vergleich zum vorherigen sequentiellen Transfertest mit großen Blöcken leicht, aber der DDR3-Speicher hatte in jedem Test immer noch keine Probleme, etwa 5,000 MB/s zu halten. Es wurden 5,232 MB/s beim Lesen und 5,668 MB/s beim Schreiben gemessen.
Wenn wir zu einer noch kleineren Übertragungsgröße für den Direktzugriff von 4 KB wechseln, nähern wir uns der Paketgröße an, die in einer Umgebung mit starkem Direktzugriff zu finden sein könnte. Im ersten Test betrachten wir die erweiterte 4K-Leseleistung und wie sie von einer Warteschlangentiefe von 1 bis maximal 64 skaliert.
Der Patriot-RAM startete mit 93,548 IOPS hoch und verringerte sich bei höheren Warteschlangentiefen auf etwa 76,500 IOPS.
Unser nächster Test untersucht die 4K-Zufallsschreibleistung bei einer statischen Warteschlangentiefe von 32. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und gemittelt, sobald die Laufwerke den stabilen Zustand erreicht haben. Im Fall von DRAM wurde kurz nach Testbeginn ein stabiler Wert erreicht. Während die IOPS-Leistung eine gute Messgröße zur Messung der Leistung im stationären Zustand ist, liegt ein weiterer wichtiger Interessenbereich in der durchschnittlichen und Spitzenlatenz. Höhere Spitzenlatenzwerte können bedeuten, dass bestimmte Anfragen bei starkem kontinuierlichen Zugriff gesichert werden können.
Die 4K-Zufallsschreibgeschwindigkeiten sind wahrscheinlich der interessanteste Test in diesem Test. Der RAM erreichte nicht nur eine durchschnittliche zufällige Schreibgeschwindigkeit von 91,269 IOPS und 357 MB/s, sondern auch, ohne dass sich die maximale Latenzzeit verringerte. Die durchschnittliche Zugriffszeit betrug 0.04 ms mit einem Spitzenwert von 0.83 ms.
Unsere letzte Serie synthetischer Benchmarks vergleicht beide Enterprise-Laufwerke in einer Reihe gemischter Server-Workloads mit einer statischen Warteschlangentiefe von 32. Wie die synthetischen Benchmarks zu Beginn dieser Überprüfung werden auch diese Tests im stationären Zustand gemessen. Bei jedem unserer Serverprofiltests gibt es eine String-Präferenz hinsichtlich der Leseaktivität, die von 67 % Lesen mit unserem Datenbankprofil bis 100 % Lesen in unserem Webserverprofil reicht.
Die hohe Leistung des Patriot Viper Xtreme Division 4 DDR3-Speichers hat sich in unseren Serverprofil-Benchmarks mit gemischter Last gut bewährt. Man kann mit Sicherheit sagen, dass ein Server, der in einer 100-prozentigen DRAM-Umgebung läuft, niemals befürchten muss, dass I/O zu einem Engpass für den täglichen Betrieb wird. Es ist jedoch ein ganz anderes Problem, die für einen Server erforderliche Kapazität zu erreichen.
Das erste ist unser Datenbankprofil mit einem Mix aus 67 % Lese- und 33 % Schreib-Workload, der sich hauptsächlich auf 8K-Übertragungsgrößen konzentriert.
Das nächste Profil betrachtet einen Dateiserver mit 80 % Lese- und 20 % Schreibarbeitslast, verteilt auf mehrere Übertragungsgrößen von 512 Byte bis 64 KB.
Unser Webserverprofil ist schreibgeschützt mit einer Bandbreite an Übertragungsgrößen von 512 Byte bis 512 KB.
Das letzte Profil betrachtet eine Workstation mit einer Mischung aus 20 % Schreib- und 80 % Lesevorgängen und 8K-Übertragungen.
Fazit
Auch wenn dies nicht in jedem Fall praktikabel ist, könnte eine RAM-Disk-Lösung für diejenigen, die eine kleine Speichermenge mit einer unglaublich hohen Leistung benötigen, eine Überlegung wert sein. Mit einem 16-GB-Kit-Preis von rund 100 US-Dollar übertrifft die Leistung der Patriot Viper XTreme Series Division 4 selbst die schnellste Consumer-SSD bei weitem.
Abhängig vom Systemnutzungsprofil können Sie bestimmte Projekte problemlos in ein großes RAM-Segment laden, um die Speicherplattform als E/A-Engpass zu beseitigen. Dies könnte für Videoproduktionsteams gelten, die Videos schneller rendern möchten, für Gamer, die schnellere Ladezeiten wünschen, für Programmierer, die die Zeit für die stündliche/tägliche Codeerstellung verkürzen möchten, oder sogar für Grafikdesigner, die die Bildbearbeitungszeiten verkürzen möchten. Es gibt verschiedene Szenarien, in denen Benutzer ein kleineres Speichersegment mit nahezu unbegrenzter Leistung benötigen, das aktuelle Flash-Speicheroptionen in Bezug auf Geschwindigkeit oder Ausdauer nicht erreichen können. In solchen Fällen ist Zeit Geld und RAM bietet eine attraktive Speicherlösung.
Vorteile
- Extrem schnelle Speicheroptionen mit sequentiellen Lesegeschwindigkeiten von 7,000 MB/s
- Bei Verwendung von DRAM als Speicher müssen Sie sich keine Sorgen über begrenzte Schreibzyklen machen
- Halbkosteneffektiv für kleinere Projekte mit 16-GB-Kits für etwa 100 US-Dollar
Nachteile
- Sehr teuer auf der $/GB-Ebene
- Die Gesamtkapazität ist durch die DRAM-Dichte und die Anzahl der Steckplätze auf einem Motherboard begrenzt
Fazit
Das Viper XTreme Division 4 RAM-Kit von Patriot Memory ist eines der kostengünstigsten auf dem Markt und eignet sich daher ideal für ein RAM-Disk-Projekt. 76,500 IOPS selbst bei einer kleinen Kapazität sind beeindruckend und die Art von Durchsatz, die Zeit und Geld für diejenigen sparen könnte, die schnellen Speicher benötigen, der unter Druck nicht langsamer wird.
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