NIOBench: техника правильного съема

Все бенчмарки врут одинаково, а прав­ду по­ка­зы­ва­ют по-раз­но­му. Имен­но по­э­то­му, мо­жет быть, они не кон­ку­ри­ру­ют меж­ду со­бой, а до­пол­ня­ют друг дру­га? Хо­ро­шо бы про­ве­рить дан­ное пред­по­ло­же­ние. Для на­ча­ла ре­ше­но бы­ло срав­нить мет­ри­ки, по­лу­чен­ные ути­литой AS SSD Алек­сея Ше­пе­лян­ско­го, с бен­ч­мар­каvми, сня­ты­ми на том же са­мом уст­рой­ст­ве java-при­ло­же­ни­ем NIOBench (раз­ра­бот­ка Ильи Ма­ну­со­ва). Под­­опыт­­ный — 120 ГБ твер­до­тель­ный на­ко­пи­тель 3510-й се­рии про­из­вод­ст­ва Intel. Плат­фор­ма ASUS P10S-i с про­цес­сором Xeon E3-1230 v5 и объ­е­мом опе­ра­тив­ной DDR4-памяти 16 ГБ.

Начнем с копирования

Начнем с копирования: утилита AS SSD v1.9.5986.35387 «прячет» эту опцию внутри закладки Tools, а выбор на­ко­пи­те­ля и, самое главное, — размер тестового паттерна задаются на главной странице. Мы, как и условились, вы­би­ра­ем Intel SSDSC2BB120G6, на котором будем оценивать скорость копирования файлов размером 1 GB. Носитель от­фор­ма­ти­ро­ван как extFAT — на первый взгляд, шаг не вполне логичный, исходя из практики использования SSD-дисков для опе­ра­ци­он­ных систем. Но у нас есть свои резоны, да и сравнение с NTFS никто не отменял.

Тест Copy-Benchmark выполняем с помощью AS SSD трижды с тем, чтобы убедиться в повторяемости результатов. До­ку­мен­ти­ро­вать операцию будем скриншотами, иллюстрировать — коллажем из них.

Рис 1. Одно из испытаний теста Copy-Benchmark, выполненная с помощью AS SSD
на твердотельном накопителе Intel SSDSC2BB120G6

Хотя разработчик и не раскрывает подробностей алгоритма Copy-Benchmark, но судя по продолжительности бенч­ма­рок, AS SSD задействует десять или около того итераций для формирования финальных результатов. Сведем их в таб­ли­цу, где каждая ячейка — скорость копирования в МБ/сек.

Таблица 1.

Думается, результаты копирования в AS SSD могли быть более стабильными, если бы разработчик увеличил их дли­тель­ность или дал возможность пользователю управлять этим параметром (в заданных пределах, разумеется).

В связи с тем, что тип каждого из паттернов (ISO, Program, Game) мы можем только теоретически соотносить с его со­дер­жи­мым, первый цикл тестов NIOBench решено было выполнить файлами, содержащими нули (Data: Zeroes) в са­мом про­из­во­ди­тель­ном режиме не­бло­­ки­­ру­­ю­­ще­го ввода-вывода — асинхронном.

Рис 2. Испытания SSD-накопителя Intel SSDSC2BB120G6 в асинхронном режиме паттернами,
состоящими из нулей (левое поле) и с аппаратной рандомизацией (правое поле)

Полученные таким образом метрики, обуслов­ленные применением java-приложения на основе фреймворка NIO, бу­дут оценкой сверху для лучшего сравнения с результатами AS SSD. Для контроля повторим испытания ути­ли­ты NIO­Bench паттернами, состоящими из псевдо-случайных данных, полученных с помощью аппаратной ран­до­ми­зации (Da­ta: Hard­ware RNG). В таблицу скоростей сведем только медианы по операции копирования.

Таблица 2.

Особой заслуги в том, что результаты NIOBench чуть более стабильны, чем у AS SSD, нет. Они получены при ко­ли­че­стве итераций (опция Count), равном 20, исходя из a priori известного времени, затраченного Copy-Benchmark на тес­ти­ро­ва­ние: просто NIOBench работал дольше, чем партнерская утилита. Понятно, что в обоих случаях ис­поль­зо­ва­лись паттерны одинакового размера — 1 GB.

Первые выводы

Сразу бросается в глаза хорошая корреляция данных, полученных с помощью утилиты NIOBench, с ре­зуль­та­та­ми ис­поль­зо­ва­ния ин­ст­ру­мен­та­рия Copy-Benchmark в режиме Program из арсенала AS SSD. Скорее всего, этот режим ба­зи­ру­ет­ся на про­пор­ци­о­наль­ном со­от­но­ше­нии записи и по­сле­ду­ю­ще­го чтения, общем для обоих тестов. Разница в пол-про­цен­та для метрик, рассчитанных разным способом не может не радовать!

Очевидно также, что режимы ISO и Game (за недостатком информации) можно считать вариативной суперпо­зи­ци­ей чте­ния и записи в рамках агрегированного теста копирования. Для их детального анализа потребуется выпол­нить ос­нов­ные тесты AS SSD, а также продолжить съём бенчмарок в режимах синхрноного выполнения операций утилитой NIO­Bench. Это также поможет проанализировать влияние технологии отложенной записи и ниве­ли­ро­вать ее влияние на ре­зуль­та­ты тестов.

Продолжение следует.