НАКОПИТЕЛИ

Редакция THG,  17 января 2012 Страница:   1 2 3 4

Больше ёмкости с помощью NTFS-сжатия

Как энтузиасты, мы часто сталкиваемся с различными препятствиями на пути поддержания баланса между производительностью и затратами. Новые процессоры, видеокарты, наборы памяти, источники питания и производительность накопителя потенциально являются узким местом в этом балансе. К счастью ёмкость - не такая большая проблема. Даже жёсткие диски 2.5" предлагают более 750 Гбайт, что для большинства пользователей более чем достаточно. Несмотря на попытки Microsoft увеличить размер установки Windows, у вас всё равно остаётся масса свободного места для музыки, фильмов, игр и фотографий. Конечно, если говорить о разрушении барьеров, то всегда можно использовать приводы 3.5", ёмкость которых сегодня может достигать нескольких терабайт.

До недавнего наводнения в Таиланде, которое сильно повлияло на поставки жёстких дисков, можно было приобрести их объёмом 2 Тбайт по цене около $80 (в зависимости от модели и производителя). Обычным пользователям такой объём может показаться излишним, хотя те, у кого есть большая коллекция фильмов, заполнят его довольно быстро. Как бы то ни было, вопрос нехватки места у пользователей с большими накопителями возникает редко.

Однако, для любителей твердотельной технологии ситуация несколько иная. Такие накопители гораздо проще заполнить данными. По сравнению с механическими приводами, они предлагают намного меньше объёма, делая ценным каждый гигабайт. По сути, каждый гигабайт твердотельного накопителя буквально стоит дороже, поскольку за него придётся заплатить больше чем $1, а стоимость гигабайта обычного накопителя измеряется в центах.

Маленькие SSD объёмом меньше 60 Гбайт заполняются практически сразу после установки Windows, набора Office и важных программ. Проблема малой ёмкости осложняется тем, что алгоритм "выравнивания" износа работает не так эффективно, когда привод полностью заполнен. Вот почему мы часто рекомендуем использовать SSD для чувствительной к производительности информации и жёсткие диски для остальных данных.

Сегодня наше внимание будет обращено на плюсы и минусы решения, которое Microsoft предлагает в своей ОС: функция сжатия файловой системы NTFS. Для работы её нужно только включить, что довольно удобно. Но что ещё стоит знать об этой функции?

Наша тестовая лаборатория постарается ответить на следующие вопросы: как включить сжатие данных, что конкретно сжимается и каким образом данная функция влияет на производительность SSD?

Системе NTFS 19 лет

Вместо ранее используемой системы FAT (FileAllocationTable), разработчик представил файловую систему NT, которая имело несколько заметных преимуществ. Например, компания Microsoft подняла предел количества символов в имени файла 8+3, оставшийся со времен DOS. В отличие от FAT, который позволял вводить только латинские символы для названий файлов, NTFS позволял вводить до 256 знаков набора Unicode. Это также поддерживалось системой FAT32, которая сменила FAT и была представлена в Windows 95b в 1997 году. Однако, обновлению тоже было тяжело конкурировать с NTFS.

В конце концов, NTFS дала и другие полезные функции, такие как журналирование, которое записывало все незаконченные изменения файлов в так называемый журнал, на зарезервированное место перед их непосредственным выполнением. Это позволило быстро восстанавливать данные из разделов NTFS, если операции записи прерывались сбоем системы или отключением энергии. NTFS также использует разграничение доступа к файлам и папкам, квотирование, шифруемые области диска и квоты для пользователей, а способности сжатия данных будут протестированы сегодня. Прежде, чем вы активируете её, мы хотим предупредить вас о том, как эта функция работает и каким образом она повлияет на вашу систему.

Сжатие NTFS

NTFS использует алгоритм LZNT1 (версия LZ77) для сжатия данных без потерь и кластеры по 4096 байт для хранения данных. Система сжимает выходные данные блоками по 16 кластеров с шагом 64 кбайт. Если система не может сжать выходные данные из 16 кластеров в меньший размер, NTFS оставляет их неизменными. Если алгоритм LZNT1 может сжать блок данных 64 кбайт в 60 кбайт или меньше, освобождая при этом хотя бы один кластер, этот освобождённый кластер рассматривается как "разреженный" файл. NTFS игнорирует те части файла, которые не содержат информации или имеют объём 0 байт. Следовательно сжатый файл может состоять из сжатых и несжатых кластеров, а также из "разреженных" кластеров.

В схему сжатия включаются любые файлы, но как и любые другие типы сжатия файлов, алгоритм LZNT1 не эффективен при сжатие файлов, которые уже сжаты, типа JPG, AVI и ZIP. Сжатие производится на уровне файловой системы, поэтому оно не видно на уровне приложений. Чем дольше работает Windows и его приложения, тем меньше разница между сжатыми и не сжатыми файлами.

Преимущества: очевидно, что наибольшее преимущество NTFS-сжатия – это экономия свободного места. Владельцы небольших SSD будут особенно рады каждому дополнительному мегабайту. Увеличение сжатия и уменьшение размера фала должно увеличить скорость чтения и записи (по крайней мере в теории, так как меньше данных записывается и читается).

Недостатки: согласно Microsoft, NTFS-сжатие сильно нагружает CPU, и не рекомендуется для использования в серверах, содержащих большие тома для чтения и записи. Есть запреты даже для домашнего использования. Сжатие стоит использовать для папок с относительно редкой записью и чтением. Что ещё более важно, не сжимайте системную папку Windows. Также, в теории, операции копирования должны происходить медленнее, потому как файловая система сначала распаковывает нужный файл, копирует или перемещает его и затем снова сжимает. Если послать такие файлы по сети, они тоже сначала распакуются и как следствие не сэкономят трафик.

Стоит отметить ещё один фактор: NTFS-сжатие сегментами по 64 кбайт сильно фрагментирует данные, особенно легко сжимаемые файлы, так как они будут связаны с "разреженными" кластерами. Это легко показать на примере: по данным Microsoft, в среднем, NTFS-сжатие блоками данных по 64 кбайт генерирует один "разреженный" кластер. Деление файловой системы объёмом 20 Гбайт на сегменты по 64 кбайт генерирует 327 680 "разреженных" кластеров. Это особенно актуально для жёстких дисков, твердотельные накопители страдают меньше, потому что их время доступа настолько низкое, что фрагментация не является для них большой проблемой.

Конфигурация и тесты

Как сильно NTFS-сжатие влияет на производительность системы, оснащённой SSD? Мы уже знаем, что технология SandForce использует сжатие, чтобы получить высокие результаты, поэтому мы хотим опробовать привод, который не опирается на сжатие. Мы взяли один из новых приводов Samsung 830 серии и сравнили его производительность при включенном и выключенном сжатии.

Тестовая конфигурация
CPU	Intel Core i5-2500K (32-нм, Sandy Bridge, D2), 4C/4T, 3.3 ГГц, кэш L2 4 x 256 кбайт, 6 Мбайт общего кэша L3, w/ HD Graphics 3000, 95 Вт TDP, 3.7 ГГц max. Turbo Boost
Материнская плата (LGA 1155)	Gigabyte Z68X-UD7-B3, ревизия: 1.0, чипсет Intel Z68, BIOS: F9C
Память	2 x 4 Гбайт DDR3-1333, Kingston KHX1600C9D3K2/8GX
Системный SSD	Samsung SSD 830, 256 Гбайт, SATA 6 Гбит/с
Контроллер	Intel PCH Z68 SATA 6 Гбит/с
Блок питания	Seasonic X-760 760 Вт, SS-760KM
Тесты
Измерение производительности	SYSmark 2012 PCMark 7 1.0.4
ПО и драйверы
Операционная система	Windows 7 x64 Ultimate SP1
Intel Rapid Storage	10.6.0.1002
Intel Inf	9.2.0.1030
AMD Catalyst	11.8

feed_id: 6177 pattern_id: 2818

Страница:   1 2 3 4

СОДЕРЖАНИЕ |Одной страницей|Версия для печати

Больше ёмкости с помощью NTFS-сжатия Системе NTFS 19 лет     Сжатие NTFS Конфигурация и тесты NTFS-сжатие на практике Результаты тестов     Последовательная чтение/запись (CrystalDiskMark)     Случайное чтение/запись по 4 кбайт (CrystalDiskMark)     Случайное чтение/запись по 512 кбайт (CrystalDiskMark)     Запуск приложений, старт и выключение Windows     PCMark 7     SYSmark 2012 Стоит ли сжимать данные на вашем SSD?  Освобождаем место на SSD. Отзывы в Клубе экспертов THG [ 10 отзывов]