Тестирование скорости чтения и записи жёсткого диска с бесплатной программой CrystalDiskMark

Иногда требуется проверить скорость диска HDD, SSD или USB-флешки, но отсутствие опыта не позволяет. В статье я покажу как пользоваться одной простой программой – CrystalDiskMark, и провести тест скорости жесткого диска. Данная утилита поддерживается всеми версиями Windows 10/8/7.

CrystalDiskMark позволяет замерить скорость чтения и записи практически любого устройства хранения данных. Чуть ниже, в иллюстрации, я покажу как пользоваться интерфейсом данной программы и что означает каждое значение.

После запуска программы у вас появится по умолчанию такое вот окно.

• 5 – означает количество прогонов, то есть после прохождения всех 5 кругов теста выдается среднее значение по каждому параметру. Эту цифру можно уменьшить или увеличить, но я бы рекомендовал оставить как есть, так как при длительных нагрузках, очень часто можно встретить просадок в скорости.
• 1 GiB – объем файла для прогона. То есть выше рассмотренное значение 5 прогонов x 1 GiB = среднее значение скорости. Можно выбрать больший или меньший размер файла, нажав на выпадающий список.
• C: – раздел диска, для проверки скорости.
• Read [MB/s] – скорость чтения.
• Write [MB/s] – скорость записи.
• All – кнопка всех тестов.
• Seq Q32T1. Последовательное чтение/запись. Q – глубина очереди 32, T – количество потоков 1.
• 4KiB Q8T8. Q – глубина очереди 8, T – количество потоков 8.
• 4KiB Q32T1. Q – глубина очереди 32, T – количество потоков 1.
• 4KiB Q1T1. Q – глубина очереди 1, T – количество потоков 1.

Рекомендую все значения оставить по умолчанию и нажать кнопку All. Пойдет проверка скорости диска по всем заданным параметрам. В моем случае, в качестве примера, выбран раздел SSD.

После замера скорости не стоит пытаться расшифровать все значения, достаточно строки Seq Q32T1. Именно согласно этому значению производители заявляют скорость SSD, HDD, Flash-памяти. Как видно на скриншоте, скорость чтения моего SSD составляет 545.1 MB/s, а записи 445.2 MB/s, тогда как заявлено производителем 550/450 MB/s, что полностью соответствует, не смотря на то, что 2/3 SSD заполнено. Строки 4KiB показывают скорость при работе с мелкими блоками файлов.

Еще один пример покажу на флешке «Kingston DataTraveler 100 G2» объемом 16 Гб. Перед тестом я поменял некоторые значения, так как скорость USB-флешек значительно ниже, чем у жестких дисков, и при тех же параметрах, проверка скорости флешки займет значительно больше времени. Количество прогонов я оставил также – 5, а вот размер файла для прогона выставил 50MiB, ну и, соответственно, выбрал раздел флешки – D.

Вот так вот просто можно проверить скорость чтения, записи жесткого диска.

От чего зависит скорость жесткого диска и как его увеличить

Низкая скорость диска может быть по нескольким причинам:

1. SSD рекомендуется держать на половину пустым, так как при большем заполнении теряется производительность и получаете маленькую скорость работы.
2. Скорость вращения шпинделя жесткого диска HDD. Имеет два значения – 5400 и 7200 оборотов в минуту, редко встречаются 5700/5900 об/мин. Чем выше скорость вращения, тем выше производительность, энергопотребление, нагрев, шум.
3. SATA интерфейсы.
   1. Sata интерфейсы материнской платы бывают SATA I, SATA II, SATA III. Имеют пропускную способность:
      1. SATA I – 150 Мб/с.
      2. SATA II – 300 Мб/с.
      3. SATA III – 600 Мб/с.
   2. Sata интерфейсы жесткого диска SATA I, SATA II, SATA III на практике имеют значительно меньшую скорость, чем поддерживает материнская плата:
      1. HDD SATA I – до 75 Мб/с.
      2. HDD SATA II – до 105 Мб/с.
      3. HDD SATA III – до 255 Мб/с.
      4. SSD SATA III – 350-600 Мб/с.
4. Буферная память HDD. Чем больше кэш, тем быстрее обрабатывает информацию жесткий диск.
5. Битые сектора или задержка при чтении. Если жесткий сыпется, то маленькая скорость в тесте может быть одним из показателей. Чтобы исключить или подтвердить гипотезу, рекомендую проверить состояние жесткого диска.

Примеры. Если в материнскую плату с поддержкой SATA II подключить HDD SATA III, то мы получим скорость меньше 300 Мб/с. Но не только от того, что пропускная способность SATA 2 материнской платы ограничена 300 Мб/с, но и потому что HDD SATA 3 на практике имеет скорость чтения не больше 255 Мб/с. Вывод: Если в материнскую плату с интерфейсом SATA II подключить HDD SATA III, то мы не потеряем скорость.

Но, если в тот же SATA II материнки подключить SSD, то вместо заявленных производителем 550 Мб/с, мы получим лишь до 300 Мб/с. Вывод: можно заметить прирост производительности, в отличии от работы на HDD, но правда заключается в том, что твердотельный жесткий диск не раскроет весь свой потенциал.

Имея цифры пропускной способности интерфейсов SATA материнской платы и практическую информацию по скорости SATA HDD/SSD, можно легко понять, на что рассчитывать при том или ином установленном носителе. Воспользовавшись этой информацией и применив ее на практике, вы можете попробовать увеличить скорость диска.

Если вас не устраивает скорость работы вашего HDD и вы хотели бы заменить его на SSD, но вас останавливают установленные важные программы и информация на жестком диске, то рекомендую просто клонировать Windows с HDD на SSD.

Обычно под скоростью жесткого диска понимают быстроту чтения/записи файлов. Раньше на HDD она зависела от быстроты вращения шпинделя, измерявшейся в количестве оборотов в минуту. На ноутбуках минимальное значение было 4200, максимальное 7200, на пк же 5400 и 10000 соответственно. При это скорость варьировалась от 70 до 200 мб/с.

Твердотельные же накопители имеют в несколько раз большие скорости, но при этом отличаются и более высокой ценой и меньшей износоустойчивостью. Далее в статье будет показано, как определить параметры жесткого диска установленного в персональном компьютере.

Тестирование средствами Windows

Начиная с Windows Vista, в операционной системе есть встроенная утилита, которая способна оценить состояние накопителя. Для ее запуска необходимо запустить командную строку с правами администратора. Проще всего это сделать, набрав в поиске cmd, а затем, нажав на найденной программе правой кнопкой мыши, выбрать «Запуск от имени Администратора». Дальше остается только набрать winsat disk и дождаться окончания проверки.

Результаты будут представлены в таком же виде, как на рисунке выше. Главными параметрами являются отмеченные на экране.

• Первый пункт показывает скорость считывания 256 случайно выбранных блоков размером 16 Кб.
• Второй пункт отображает быстроту просмотра стоящих друг за другом 256 блоков, размером 64 Кб каждый.
• Третий — скорость записи последовательно идущих блоков размером 64 Кб, всего 16 Мб.

Рядом с результатами можно увидеть индекс производительности диска. Также, для более точного тестирования можно добавить параметры:

1. -seq / —ran: последовательное / случайное чтение или запись
2. -read / —write: чтение или запись
3. -drive X, где Х – это буква проверяемого накопителя. Если не задавать этот параметр, то проверяться будет диск С.
4. -count N: количество раз, которое будет производится чтение/запись, от 1 до 50
5. -iocount N, количество блоков, на которых будет производится тестирование, от 256 до 50000.

  Как отформатировать SD-карту на компьютере

Например: winsat disk —seq —read —drive d – команда чтения последовательных блоков на диске D.

Проверка с помощью CrystalDiskInfo

Также существует множество программ для проверки Hdd/SSD, одна из них это CrystalDiskInfo. Эта утилита способна показать состояние диска, количество ошибок при проверке, температуру и состояние смарт.

CrystalDiskMark

Популярная и простая в освоении программа для тестирования винчестера, которая работает во всех распространенных операционных системах. Для начала работы необходимо выбрать количество итераций проверки, на рисунке это число равно 5. Далее размер файла для тестирования, а затем и сам накопитель, который нужно проверить. Далее нужно кликнуть «All» и проверка запустится. После окончания, результат будет представлен в двух столбцах: во втором скорость записи на жесткий, а в первом чтения с него. В основном, интерес представляет первая строчка.

На изображении проведена проверка твердотельного накопителя, так что не стоит расстраиваться, если для HDD результаты будут скромнее.

AS SSD Benchmark

Еще одно популярное приложение для проверки накопителей. Результаты показывается в первой строке, остальные строки отображают скорость случайного чтения или записи, тоже самое с глубиной очереди 64 и, наконец, измерение времени доступа к блокам. В итоге показывается общая оценка.

Используем HD Tune

Также весьма хорошей утилитой для проверки состояния HDD является HD Tune. Она способна просканировать диск на наличие ошибок, показать все его параметры и провести низкоуровневое форматирование.

Для того же, чтобы провести проверку, нужно перейти на вкладку «Тесты», затем выбрать нужный пункт и нажать «Запустить». Результаты отобразятся в этом же окне.

Читайте также:

Жесткие диски умирают молча. Раз – и погас, издав на прощание скрип или щелчок. «Но как же так, – подумает неискушенный пользователь, – ведь только что диск работал исправно?» Увы. Скрежет, стуки, завывания – как правило, финал печального процесса, который начался задолго до того, как прозвучал этот последний аккорд.

Отказ запоминающих устройств прискорбен тем, что, уходя, они прихватывает с собой самое ценное, что есть в компьютере – информацию. Как проверить жесткий диск на вероятность скорого выхода из строя, чтобы успеть спасти ценные файлы и по возможности предотвратить поломку?

Содержание

Проверка жесткого диска средствами Windows

Инструмент проверки и исправления ошибок файловой системы, которые часто бывают причиной синих экранов и медленной работы компьютера, входит в стандартный набор приложений Windows. Это консольная (запускаемая через командную строку) утилита CHKDSK (check disk). Она умеет находить и восстанавливать сектора жесткого диска, поврежденные программными (soft bad sectors) и аппаратными (hard bad sectors) сбоями.

Чтобы начать проверку и восстановление HDD с помощью CHKDSK, сохраните открытые документы и вызовите командную строку. В Windows 10 это удобно делать через меню правой клавиши мыши на кнопке Пуск, в Windows 7 – из меню Пуск – Стандартные.

Впишите в консоль команду chkdsk /f /r и нажмите Ввод.

Параметр «/f» дает программе указание выполнить поиск и автоматическое исправление ошибок файловой системы, а параметр «/r» — найти и восстановить «битые» сектора, точнее, пометить их как испорченные, чтобы операционная система больше к ним не обращалась.

Утилита CHKDSK имеет и другие параметры запуска, подробно описанные на официальном сайте, которые также могут вам пригодиться.

В приведенном примере не указан том (буква) диска. Это значит, что текущий накопитель будет проверен полностью.

Для проверки системного тома CHKDSK требует завершения работы всех программ и операционной системы, поэтому вам придется перезагрузить компьютер. Тестирование продолжится от 15 минут до нескольких часов в зависимости от размера и состояния HDD. Ход проверки будет отображен в виде текста на черном экране.

После окончания сканирования CHKDSK проинформирует вас о результатах числовым кодом от 0 до 3, где:

• 0 означает, что ошибки не обнаружены. Жесткий диск в хорошем состоянии.
• 1 – ошибки найдены и успешно устранены.
• 2 – выполнена либо не выполнена очистка диска (если при запуске утилиты была выбрана эта операция).
• 3 – проверить накопитель или исправить ошибки не удалось. Этот код указывает на более серьезные неполадки винчестера, чем код 1.

Возможности сторонних программ для диагностики накопителей

Victoria

Упомянутая выше утилита Victoria – это универсальное многофункциональное средство диагностики и программного ремонта запоминающих устройств, ориентированное на подготовленных пользователей.

Помимо мониторинга S.M.A.R.T, она позволяет:

• Получить максимально полные характеристики накопителя (паспорт).
• Проводить тесты поверхности на наличие дефектных участков.
• «Лечить» поврежденные блоки путем ремапинга (переназначения из резерва) и стирания.
• Проводить быструю оценку скорости чтения/записи и времени доступа. Функция предназначена для бенчмаркинга.
• Считывать и анализировать внутренние журналы ошибок дисков.
• Отключать и включать конфигурационные функции Device configuration overlay.
• Измерить скорость вращения шпинделя.
• Уничтожать информацию на накопителе.
• Работать с неисправными неопределяемыми жесткими дисками через порты контроллера (профессиональная функция).
• Включать и выключать кэширование чтения/записи.
• Управлять энергопотреблением, акустикой (шумом) HDD и многое другое.

Русскоязычные инструкции по использованию программы и массу прочей полезной информации о запоминающих устройствах можно найти на официальном сайте разработчика.

Victoria работает без установки на ПК, выпускается в версиях для Windows и DOS, поддерживает жесткие диски всех типов, переведена на русский, английский и украинский языки.

Стоит вспомнить и другую не менее достойную профессиональную утилиту, схожую по функционалу и часто упоминаемую вместе с Victoria, — MHDD. Однако крайнее обновление этой программы вышло в 2005 году. MHDD не поддерживает накопители последних поколений, но может применяться для обслуживания старых винчестеров без интерфейса AHCI.

Hard Disk Sentinel

Hard Disk Sentinel – еще одно универсальное кроссплатформенное средство мониторинга дисковых и твердотельных носителей с функциями проверки их работоспособности и исправности.

Утилита выпускается в версиях для Windows, Linux и DOS. Установленная на компьютер и работающая в фоновом режиме, она отслеживает состояние дисков в реальном времени, фиксирует и анализирует сбои, строит графики изменений и составляет отчеты.

В состав Hard Disk Sentinel входят следующие инструменты:

• Контроль температурного режима дисков.
• Отображение их технических характеристик и данных о разделах.
• Оценка S.M.A.R.T.
• Логирование ошибок.
• Оценка производительности.
• Управление акустикой и питанием.
• Онлайн проверка гарантии на сайте производителя девайса.
• Тест подвода головки для проверки скорости, уровня шума и роста температуры при обычной нагрузке на устройство и при стрессе.
• Тесты поверхности методом чтения или записи блоков в последовательном и произвольном порядке.
• Тесты самодиагностики – быстрый и полный.

Профессиональная программа для проверки работы жесткого диска должна гибко конфигурироваться под потребности пользователя. Hard Disk Sentinel имеет массу настроек – от установки значений показателей для вывода предупреждений на экран до способа доставки отчетов. Она переведена на множество языков, включая русский, и дополнена всплывающими подсказками по всем основным элементам. А главное – в ней есть встроенная справка на русском языке, где описан весь функционал, а также инструкции по проведению тестов и интерпретации результатов.

Hard Disk Sentinel выпускается в трех версиях – стандартной, профессиональной и корпоративной. Все три – платные (от $19.50), но некоторые выпуски профессиональной версии иногда можно получить по акции бесплатно.

HD Tune и HD Tune Pro

HD Tune – легкая, бесплатная англоязычная Windows-утилита для контроля состояния HDD и SSD, в которой собрано лишь самое необходимое:

• Информация о диске и его разделах (вкладка Info).
• Таблица S.M.A.R.T. (вкладка Health).
• Сканер поверхности (вкладка Error Scan).
• Низкоуровневый тест производительности методом чтения (вкладка Benchmark).

HD Tune Pro – платная версия утилиты ($34.95) с расширенным функционалом. В дополнение к перечисленному, здесь есть:

• Поддержка внешних накопителей различных типов (USB-HDD, флешки, карты памяти).
• Логирование показателей S.M.A.R.T.
• Ведение журнала ошибок.
• Безопасное удаление файлов (шредер).
• Монитор диска в реальном времени.
• Низкоуровневый тест производительности методом записи.
• Дополнительные тесты поверхности методом чтения и записи блоков различного размера и в разной последовательности.
• Тест скорости при случайном доступе.
• Automatic Acoustic Management (AAM) для управления балансом скорости движения головок чтения/записи и шума дисковых накопителей.

Показатели HD Tune сохраняются в виде текста и скриншотов.

Эталонные тесты производительности различных HDD (из вкладки Benchmark) можно посмотреть на сайте разработчика. Найдите в списке модель, наиболее близкую по характеристикам к вашей, и сравните данные. Вот только бОльшая часть собранной там «дискографии» сильно устарела.

HDDScan

HDDScan – последняя в обзоре небольшая бесплатная программка для тестирования и настройки некоторых функций запоминающих устройств. Утилита работает только в Windows, не требует установки на компьютер и поддерживает накопители различных типов (HDD, SSD, RAID-массивы, USB-флешки, USB-HDD и т. д.). Язык интерфейса – английский.

В числе возможностей HDDScan:

• Получение и анализ S.M.A.R.T.
• Информация о характеристиках накопителя.
• Тест линейной верификации, предназначенный для быстрого определения, есть ли на жестком диске исправимые ошибки и нуждается ли он в восстановлении.
• Тесты на ошибки методами линейного чтения, линейной записи, линейного стирания.
• Тест случайного чтения методом Butterfly.
• Тесты самодиагностики – короткий и расширенный.
• Мониторинг температуры диска.
• Настройка AAM, APM (параметров энергопотребления), запуска и остановки шпинделя и т. д.

Некоторые функции доступны только для работы с девайсами определенных типов.

Если вы хотите больше узнать об устройстве и функционировании накопителей, о том, как они читают и записывают данные, о восстановлении информации, добро пожаловать в разделы Tutorials и Blog на сайте разработчика. Материалы на английском языке.

Основные виды тестов жестких дисков: что они показывают

Самодиагностика

Самодиагностические тесты проводятся встроенными средствами самих запоминающих устройств. Они поддерживаются абсолютным большинством современных жестких дисков и позволяют получить достоверную и детальную информацию о текущем состоянии девайса.

Проведение самодиагностики не затрагивает хранимую на дисках информацию. Во время тестирования накопитель можно использовать как обычно, но при этом не исключено замедление работы компьютера.

Быстрая самодиагностика включает проверку состояния основных компонентов устройства: шпинделя, головок, электроники и т. д. Этот тест занимает несколько минут.

При расширенной самодиагностике дополнительно сканируется поверхность диска.

Тест поверхности

Сканирование поверхности дисковых устройств проводится разными методами:

• чтения;
• записи;
• записи и последующего чтения;
• чтения – записи – чтения и т. д.

Каждая методика имеет свои преимущества, недостатки и особенности. Некоторые из них безопасны для хранимых данных, а некоторые их уничтожают.

Тестирование методом чтения проверяет доступность секторов жесткого диска и полностью безопасно для информации на нем. Однако оно не слишком точно – может пропустить имеющиеся дефекты.

Тест методом записи не только проверяет, но и исправляет «битые» сектора путем переназначения их в резервную область. В сравнении с чтением, метод записи исследует поверхность HDD тщательнее и глубже, поэтому скрытые дефекты, если они есть, обнаруживаются почти всегда. Однако после такой процедуры на накопителе не остается никакой пользовательской информации. Не забудьте перед началом сканирования создать резервную копию.

Если тест записи выявил дефектные сектора, его рекомендуется повторить.

Тест записи с последующим чтением усиливает эффективность предыдущего метода.

Методика  чтение – запись – чтение предназначена для контроля исправления ошибок. В ходе тестирования программа считывает данные из сектора, потом записывает их обратно и сравнивает обе версии. Если они идентичны, ошибка считается исправленной корректно.

Два последних теста интенсивно нагружают исследуемый диск и занимают в несколько раз больше времени, чем только чтение или запись. Запускать их для профилактики и оценки состояния исправных накопителей не рекомендуется.

Интерпретация итогов сканирования поверхности HDD обычно не вызывает трудностей, так как наглядна и очевидна.

На скриншоте ниже показан результат теста чтения в программе HD Tune. Массив из красных областей в начале диска и его площадь относительно всей поверхности не оставляют сомнений, что этот девайс вряд ли удастся восстановить.

А на этом скриншоте показан практически здоровый накопитель. Несколько нечитаемых блоков в срединной части вполне могут быть заменены из резерва. Если красная область не будет разрастаться, диск пригоден к дальнейшему использованию и наличие повреждения никак не скажется на его производительности.

Тест привода головки

Эта методика предназначена для исследования акустических свойств и уровня нагрева HDD при высокой нагрузке.

Тест подвода головки обычно проводят для оценки громкости шума после изменения настроек AAM, а также как стрессовую нагрузку при проверке стабильности устройства. Результаты оценивают субъективно и по показателям температуры. Если они неудовлетворительны, придется пожертвовать быстродействием, несколько уменьшив скорость головок. Это повысит ваш акустический комфорт и сохранит здоровье диска на длительный срок.

Одной из основных метрик, позволяющих оценить производительность существующей или проектируемой системы хранения данных является IOPS (Input/Output Operations Per Second — количество операций ввода/вывода). Говоря простым языком, IOPS – этой количество блоков, которое успевает считаться или записаться на носитель или файловую систему в единицу времени. Чем это число больше – тем больше производительность данной дисковой подсистемы (откровенно говоря, само по себе значение IOPS стоит рассматривать в комплексе с другими характеристиками СХД, таким как средняя задержка, пропускная способность и т.п.).

В этой статье мы рассмотрим несколько способов измерения производительности используемой системы хранения данных в IOPS под Windows (локальный жесткий, SSD диск, сетевая папка SMB, CSV том или LUN на СХД в сети SAN).

Содержание:

Счетчики производительности дисковой подсистемы Windows

Вы можете оценить текущий уровень нагрузки на дисковую подсистему с помощью встроенных счетчиков производительности Windows из Performance Monitor. Чтобы собрать данные по этим счетчикам:

1. Запустите Perfmon ;
2. Создайте новый набор сборщиков данных (Data Collector Set). Выберите Create manually;
3. Выберите опцию Create data logs -> Performance counter; Performance counter;” srcset=”https://winitpro.ru/wp-content/uploads/2016/02/performance-counter.jpg 530w, https://winitpro.ru/wp-content/uploads/2016/02/performance-counter-300×148.jpg 300w” sizes=”(max-width: 530px) 100vw, 530px” />
4. Теперь в свойствах нового набора для сбора данных добавьте следующие счетчики производительности для объекта Physical Disk (можете выбрать счётчики для конкретного диска или для всех доступных локальных дисков):
   • Avg. Disk Sec./Transfer
   • Avg. Disk Queue Length
   • Avg Disk Bytes/Transfer
   • Disk Bytes/sec
   • Disk Transfers/sec
   • Split IO/sec
5. Можете изменить другие параметра сбора данных. По умолчанию значения счетчиков собираются каждые 15 секунд. Чтобы отображать данные о производительности дисков в реальном времени нужно добавить указанные счётчик в Perfmon в разделе Monitoring Tools -> Performance Monitor.
6. Осталось запустить сбор данных счетчиков производительности (Start) и дождаться сбора достаточного количества информации для анализа. После этого щелкните ПКМ по набору у выберите Stop;
7. Чтобы просмотреть собранные данные по диску, перейдите в раздел Perfmon -> Reports -> User Defined -> Data_Disk_IO — > ваш набор. По умолчанию данные по диску отображаются в виде графиков;
8. С помощью Ctrl+G переключитесь в режим Report.

Как интерпретировать результаты производительности дисков в Perfmon? Для быстрого анализа производительности дисковой подсистемы необходимо посмотреть на значения как минимум следующих 5 счетчиков.

При анализе данные счётчиков желательно иметь представление о конфигурации физических дисков (используется ли RAID/Stripe/количество и типы дисков, наличие кэша и т.д.).

• Disk sec/Transfer – время, необходимое для выполнения одной операции записи/чтения на устройство хранения/диск — disk latency. Если задержка более 25 мс (0.25) или выше, значит дисковый массив не успевает выполнять операции. Для высоконагруженных систем значение не должно превышать 10 мс (0.1);
• Disk Transfers/sec – количество операций чтения/записи в секунду (IOPS). Это основной показатель интенсивности обращений к дискам (примерные значения в IOPS для разных типов дисков представлены в конце статьи);
• Disk Bytes/Sec – средняя скорость обмена с диском (чтения/записи) за 1 секунду. Максимальные значения зависит от типа диска (150-250 Мб/секунду — для обычного диска и 500-10000 для SSD);
• Split IO/sec – показатель фрагментации диска, когда операционной системе приходится разделять одну операцию ввода/вывода на несколько операций. Может также говорить о том, приложение запрашивает слишком большие блоки данных, которые немогут быть переданы за одну операцию;
• Avg. Disk Queue Length– длина очереди к диску (количество транзакций ожидающий обработку). Для одиночного диска длина очереди не должна превышать 2. Для RAID массива из 4 дисков длина очереди до 8 будет считаться допустимым значением.

Тестирование IOPS в Windows с помощью DiskSpd

Для генерации нагрузки на дисковую подсистему и измерения ее производительности Microsoft рекомендует использовать утилиту DiskSpd (https://aka.ms/diskspd). Эта консольная утилита, которая в несколько потоков может осуществлять операции I/O с указанным таргетом. Я довольно часто использую эту утилиту чтобы замерить производительность СХД в IOPS и получить максимальную скорость чтения/записи c данного сервера (можно конечно измерить производительность и со стороны СХД, в этом случае diskspd будет использоваться для генерации нагрузки).

Утилита не требует установки, просто скачайте и распакуйте архив на локальный диск. Для x64 битных систем используйте версию diskspd.exe из каталога amd64fre.

Я использую такую команду для тестирования диска:

diskspd.exe –c50G -d300 -r -w40 -t8 -o32 -b64K -Sh -L E:diskpsdtmp.dat > DiskSpeedResults.txt

Важно. При использовании diskspd.exe генерируется довольно большая нагрузка на диски и CPU тестируемой системы. Поэтому, чтобы не вызвать падение производительности для пользователей, не рекомендуем запускать ее на продуктивных системах в часы пиковой нагрузки.

• -c50G – размер файла 50 Гб (лучше использовать большой размер файла, чтобы он не поместился в кэш контроллера СХД);
• -d30 0 – продолжительность тестирования в секундах;
• -r – произвольное чтение/запись (если нужно тестировать последовательный доступ, используйте –s);
• -t8 – количество потоков;
• -w40 – соотношение операций записи к операциям чтения 40% / 60%;
• -o32 — длина очереди;
• -b64K — размер блока;
• -Sh — не использовать кэширование;
• -L — измерять задержки (latency) ;
• E:diskpsdtmp.dat – путь к тестовому файл.

После окончания стресс-теста из полученных таблиц можно получить средние значения производительности.

Например, в моем тесте получены следующие общие данные про производительности (Total IO):

• MiB/s — 241 (около 252 Мб/сек, неплохо)
• IOPS — 3866.49 (отлично!)
• Средняя задержка — 66.206 мс (высоковато!)

Можно получить отдельные значения только по операциям чтения (секция Read IO ) или записи (секция Write IO ).

Протестировав с помощью diskspd несколько дисков или LUN на СХД, вы сможете сравнить их или выбрать массив с нужной производительностью под свои задачи.

Как получить IOPS и производительность дисковой подсистемы с помощью PowerShell?

Недавно мне на глаза попался PowerShell скрипт (автор Microsoft MVP, Mikael Nystrom), являющийся по сути надстройкой над утилитой SQLIO.exe (набора тестов для расчета производительности файлового хранилища).

Примечание. В декабре 2015 года Microsoft объявила о прекращении поддержки утилиты и замене SQLIO на более универсальный инструмент — Diskspd, удалив файлы с дистрибутивом SQLIO со своего сайта. Поэтому, вам придется искать sqlio.exe самостоятельно, либо скачать с нашего сайта (находится в архиве со скриптом).

Итак, скачайте архив содержащий 2 файла: SQLIO.exe и DiskPerformance.ps1 (disk-perf-iops.ZIP — 73Кб) и распакуйте архив в произвольный каталог.

Пример запуска PowerShell скрипта для определения IOPS:

.DiskPerformance.ps1 -TestFileName test.dat –TestFileSizeInGB 1 -TestFilepath C:temp -TestMode Get-LargeIO -FastMode True -RemoveTestFile True -OutputFormat Out-GridView

Я использовал в скрипте следующие аргументы:

• -TestFileName test.dat — имя файла, создаваемого утилитой FSUTIL;
• –TestFileSizeInGB 1 — размер файла для тестов. Допустимые варианты 1,5,10,50,100,500,1000 Гб. Размер файла должен быть больше, чем размер кэша системы. Иначе будет измеряться IOPS для данных в кэше, а не на диске;
• -TestFilepath C:Temp — указывается диск, для которого будет выполняться расчет производительности и каталог на диске, в котором будет создаваться тестовый файл. Допустимо указать UNC путь к сетевой папке;
• —TestMode Get-LargeIO — есть два варианта измерения нагрузки, Get-SmallIO – измеряются IOPS, Get-LargeIO – измеряется скорость передачи данных. Разница между аргументами SmallIO и LargeIO, в размерах блоков при замере скорости 8 Кбайт и 512 Кбайт, и типе доступа Random или Sequential соответственно;
• -FastMode True — в режиме Fastmode каждый тест выполняется 10 секунд, иначе 60 сек;
• -RemoveTestFile True — удалить тестовый файл по окончании теста;
• -OutputFormat Out-GridView — возможен вывод результатов измерения в консоль PowerShell (Format-Table) или в отдельное окно графической таблицы (Out-Gridview);

В нашем случае дисковый массив (тестировался виртуальный vmdk диск на VMFS хранилище, расположенном на дисковой полке HP MSA 2040 с доступом через SAN) показал среднее значение IOPS около 15000 и скорости передачи данных (пропускная способность) около 5 Гбит/сек.

В следующей таблице указаны примерные значения IOPS для различных типов дисков:

Тип	IOPS
SSD(SLC)	6000
SSD(MLC)	1000
15K RPM	175-200
10K RPM	125-150
7.2K RPM	50-75
RAID5 из 6 дисков с 10000 RPM	900

Ниже приведены ряд рекомендаций по производительности дисков в IOPS для распространенных сервисов:

• Microsoft Exchange 2010 – с 5000 пользователей, каждый из которых получает 75 и отправляет 30 писем в день, потребует как минимум 3750 IOPS
• Microsoft SQL 2008 Server – с 3500 SQL транзакциями в секунду (TPS) — 28000 IOPS
• Обычный сервер приложений Windows на 10-100 пользователей — 10-40 IOPS

Твердотельные накопители SSD достаточно надежны, но за их работой нужно следить. Регулярная проверка производительности и здоровья снизит риск потерять важные файлы. Если SSD стоит на домашнем компьютере и вы регулярно делаете резервные копии – диагностику рекомендуется запускать не чаще раза в месяц.

Введение

Срочная проверка нужна, если:

• скорость работы компьютера снизилась
• программы внезапно вылетают и зависают
• при загрузке компьютера запускается восстановление или средства диагностики
• возникают ошибки при открытии, сохранении, копировании файлов

Как работает SSD

Накопители

SSD часто называют «диск», хотя он скорее похож на большую флешку. Серьезной ошибки тут нет – уже привычно называть так хранилище файлов компьютера. Но важно не путать твердотельный накопитель SSD с жестким диском HDD. Принципы их работы разные. То, что подходит винчестеру, может быть вредно для твердотельника.

Главные узлы SSD — микросхемы памяти (хранят данные) и контроллер (записывает данные в память). За взаимодействие составных частей накопителя отвечает прошивка — набор микропрограмм, установленный на него.

Встроенная система самодиагностики – SMART – следит за состоянием, сообщая сведения операционной системе или другим программам. На основании ее показателей можно прогнозировать, как долго накопитель прослужит. Результаты проверок SMART сообщает в виде SMART-атрибутов и их числовых значений.

Память SSD состоит из ячеек, в каждую из которых можно записать единицу информации. Их можно перезаписывать ограниченное количество раз. Контроллер распределяет данные так, чтобы нагрузка на ячейки была равномерной. Если одна них исчерпала ресурс, работает нестабильно или вышла из строя – он принимает меры по сохранению информации. Участки, содержащие такие ячейки, называются бед-секторами, битыми секторами или бед-блоками.

Когда вы создаете или изменяете файл, его части распределяются по свободным менее изношенным ячейкам. Т.к. информация постоянно перезаписывается, части одного документа бывают «разбросаны» по разным участкам микросхем памяти. Но контроллер «помнит», куда что записал, сообщая эти сведения операционной системе, когда она пытается получить доступ к файлу.

При удалении или изменении файла ячейки с ним не очищаются, просто помечаются свободными для записи. Очистка происходит, когда контроллер накопителя записывает на них новые данные. Чтобы очистить такие ячейки заранее, нужно дать накопителю команду TRIM (или Deallocate). Это ускорит работу – ему не нужно будет тратить время на удаление данных перед записью.

Такой механизм позволяет восстановить ранее удаленные файлы, если ячейки, где они хранились, еще не очищены и не перезаписаны.

Как работает программа проверки

Диагностическая утилита проводит тесты в связке с системой SMART. Собранные в ходе взаимодействия сведения анализирует и представляет в графическом виде. Ведь пользователю проще воспринимать иконки, диаграммы или графики, чем бесконечные строки данных.

Чем лучше она умеет работать с проверяемым оборудованием – тем точнее будут результаты. У разных программ они могут отличаться, так как отличаются алгоритмы анализа. Моделей оборудования много, параметров тоже – поэтому не всегда можно точно рассчитать, какие ошибки когда приведут к сбою.

Многие утилиты, создававшиеся для жестких дисков, научились работать с твердотельными накопителями.

Где скачать и найти инструкции

Удобнее всего искать информацию на софтпорталах, но она часто неполная или устаревшая. Если ссылка загрузки не ведет на сайт разработчика, есть риск скачать неактуальную версию или вирус. На профессиональных форумах информация подробна, но часто сложна для восприятия.

Перейдите на официальный сайт – там вы наедете новые версии установочных файлов с актуальными инструкциями. Время, когда эти инструкции могли разобрать только специалисты, давно прошло. Современные разработчики при описании функций учитывают, что их будут читать обычные пользователи.

Некоторые утилиты выводят справку о функциях при наведении курсора на знак или через меню , . Одна сложность – даже если программа русифицирована, инструкции часто на английском языке.

Установите IM Translator – дополнение для перевода, доступное для браузеров Firefox, Google Chrome, Internet Explorer, Opera. Оно переводит выделенный на странице или скопированный текст, поддерживает множество языков. Поэтому даже с переводом инструкций справляется неплохо.

Как установить и запустить

Запуск после установки

Запуск после распаковки архива

Для корректной работы установочные файлы и сами программы запускайте от имени администратора, чтобы ограничения доступа не мешали установке и проверке. Многие программы для полноценного использования функционала требуют включить режим ACHI в БИОС, а также отключить защиту диска паролем.

Чаще всего диагностические утилиты запускаются в операционной системе. Но есть поративные версии, которые могут работать с флешки. Некоторые вовсе не требуют установки, запускаясь из распакованного архива. 

Выбор русского языка

Создание ярлыка на рабочем столе

Основная часть утилит имеет привычный графический интерфейс. Но некоторые поддерживают работу через командную строку – окно, позволяющее управлять компьютером при помощи текстовых команд.

Такие программы часто дают более подробную информацию, совместимы с разными ОС. Но они менее наглядны, чем те, что имеют графическое представление. Поэтому пользоваться ими неподготовленному пользователю сложнее.

Графический интерфейс

Работа с командной строкой

Инструменты программ диагностики

Программа диагностики может включать в себя всего один тест или целый программный комплекс. Инструменты, которые могут в них входить, делятся на две группы:

1. Основные: сканирование и мониторинг
2. Дополнительные: оптимизация и обслуживание.

Универсальной диагностической утилиты не существует. Выбор зависит от того, нужно ли ежедневно мониторить состояние, настроить параметры, протестировать под нагрузками или разобраться в причинах сбоя.

Основные инструменты

Samsung Magician

WD Dashboard

SeaTools

Диагностические утилиты могут запускать сканирование по запросу пользователя или работать в фоновом режиме, выводя уведомления о значимых событиях.

Информация об SSD, ОС и совместимости

В окне информации о накопителе подробно описаны его параметры: модель, устройство, поддерживаемые режимы работы и т.д. Эти сведения могут пригодиться для детальной диагностики или обращения в сервисный центр. 

Поле с информацией о системе малоинтересно – оно показывает те же данные, что и стандартные инструменты ОС. Но некоторые программы сообщают, обнаружены ли проблемы совместимости, выдают рекомендации по настройке.

Проверка текущего состояния

ADATA ToolBox

Температура (SeaTools)

Hard Drive Inspector

При запуске программы диагностики проводят общий анализ здоровья SSD, учитывая сведения, поступившие от системы SMART. 

Отдельно можно посмотреть показатель температуры. Как правило, максимальная температура для SSD — 70 С. Но чтобы узнать точно – посмотрите в инструкции производителя.

Температура (ADATA ToolBox)

Температура (SeaTools)

Температура (Hard Drive Inspector)

Если нужно больше сведений – запросите SMART-атрибуты. Но придётся разбираться как в их значениях, так и в устройстве проверяемого накопителя. Система SMART – универсальна, но отдельные атрибуты могут интерпретироваться по-разному для разных моделей SSD.

CrystalDiskInfo

PassMark DiskCheckup

WD Dashboard

Сканирование диска

SeaTools

Transcend Scope

ADATA ToolBox

WD Dashboard

Это тесты для проверки накопителя на ошибки. Чаще всего таких тестов два – быстрое (выборочное) и полное сканирование. Во время быстрого теста проверяются важные или случайно выбранные участки накопителя, во время полного он проверяется весь.

Их алгоритмы отличаются, но, как правило, соответствуют спецификации SMART. Поэтому в некоторых утилитах их называют SMART-тестами. 

Сканирование может занять от нескольких минут до нескольких часов. Время зависит от алгоритма тестирования и скорости работы накопителя. В конце программа сообщит, пройдены ли тесты, какие проблемы были обнаружены.

Проверка на ошибки файловой системы

Это нарушения структуры хранения данных. Физически накопитель может быть исправен, но его производительность снижена из-за ошибок при записи. Проще всего проверять средствами ОС, о которых говорится тут.

Расчёт износа и срока службы

Износ диска рассчитывается от количества неисправных ячеек и оставшегося ресурса каждой из них.

Расчетный срок службы учитывает износ и текущие нагрузки. Программа диагностики изменит его, если вы начнете более (или, наоборот, менее) активно использовать накопитель.

Также можно посмотреть количество записанной на SSD информации или отработанных часов. Эти сведения часто нужны для обращения в сервисный центр. Ведь некоторые производители рассчитывают гарантию по этим показателям, а не общему сроку службы.

Измерение скорости

Тест скорости Samsung Magician

Текущая скорость WD Dashboard

Скорость чтения и записи зависит от качества элементов накопителя и размера файлов, с которыми он работает. При тех же условиях, чтение всегда будет быстрее записи. Ведь чтобы считать информацию, нужно только обратиться к ячейке. А чтобы записать, нужно сначала проверить, содержит ли она данные, и если да – то удалить их.

Диагностические программы могут отслеживать скорость, когда вы работаете на компьютере или запускать тесты, задавая определенную нагрузку. Результаты отображаются в виде чисел или графиков.

Мониторинг скорости SSD во время работы покажет быстродействие накопителя при выполнении ежедневных задач. Тесты скорости помогут определить, на что способен ваш SSD. Или сравнить два разных накопителя – ведь тестировать их нужно в одинаковых условиях.

 

Есть отдельные программы, которые позволяют выбирать размер используемых при тестировании файлов, количество циклов записи и метод. (Sequential) – когда ячейки, в которых записан файл, находятся рядом. (Random) – когда они выбираются произвольно, находятся в разных участках диска.

Чтобы сравнить показатели скорости с заявленными производителем, как правило, используется алгоритм .

Несколько тестов скорости (CrystalDiskMark (CDM)

Скорость копирования — это производное от скоростей чтения и записи. Скорость доступа к сжатым файлам ниже, чем к обычным. Эти показатели есть смысл проверять отдельно.

Тесты чтения (Read), записи(Write), копирования (Copy), доступа к сжатым файлам (Compression) в AS Benchmark

Дополнительные инструменты

Функция оптимизации помогает сбалансировать износ и производительность, предотвращает сбои. Она позволяет:

• выбрать оптимальный режим работы диска, настроить параметры его взаимодействия с ОС
• включить функцию : удалить неактуальную служебную информацию, запустить (Deallocate)
• зарезервировать место на диске под нужны контроллера, чтобы он эффективнее обрабатывал данные

Обновление прошивки лучше проводить по мере выхода новых версий, подождав пару недель и прочитав отзывы о том, стабильно ли она работает. Важно использовать официальные прошивки. Они надежнее, не создадут проблем с гарантией.

При обслуживании SSD есть риск потерять данные в результате сбоя. Поэтому функционал многих программ включает резервное копирование.

При замене накопителя можно клонировать диск. Новый диск станет точной копией старого, сохранив не только файлы, но и операционную систему со всеми настройками.

Встроенный инструмент клонирования Corsair SSD Toolbox

Утилита Discwizard от SeaTools

Acronis, который рекомендует WD Dashboard

Функция стирания SSD полностью удаляет с него данные, не подвергая лишним нагрузкам. Последние версии операционных систем сами хорошо справляются с этой задачей. В старых версиях лучше использовать специальные инструменты.

Нельзя стереть данные с загрузочного диска. Ведь на нем установлена ОС, в которой вы работаете. Подключите его к другому компьютеру или создайте загрузочное устройство с инструментом удаления.

Загрузочное устройство – чаще всего флешка, на которой установлена портативная ОС или утилита. При запуске компьютера загружаются именно они, а не ОС с основного диска.

Можно скачать портативную версию или установить отдельные компоненты программы диагностики, воспользовавшись встроенными функциями.

Установка портативной версии SeaTools

Отдельный компонент стирания WD Dashboard

Можно создать загрузочную флешку самостоятельно. Установите на нее портативную ОС (например, Windows Portable) с набором нужных программ.

Для того, чтобы загрузочная флешка запустилась, важно правильно настроить приоритет загрузки в BIOS.

ТОП 15 Лучших программ для тестирования дисков

Диагностические утилиты могут быть встроены в ОС, разработаны производителями накопителей или сторонними разработчиками.

Список приложений, рассмотренных в этой статье.

Название	Оценка состояния / износ	Проверка диска / SMART	Тест скорости	Оптимизация
ADATA SSD ToolBox
Corsair SSD Toolbox
Crucial Storage Executive
Intel SSD Toolbox
Kingston SSD Manager
Samsung Magician
SeaTools for Windows
Silicon Power Toolbox
Toshiba OCZ SSD Utility
Transcend SSD Scope
Western Digital Western Digital / SanDisk / HGST SSD Dashboard

Проверка средствами операционной системы

У встроенных программ проверки меньше всего функций. Они проверяют диск на ошибки, которые могут помешать работе ОС. Средства для самых популярных ОС:

• (проверка файловой системы), (неисправные ячейки), для Linux

В ранних версиях Windows вместо была . С этими инструментами связано много мифов.

Чтобы не отвлекаться от темы, развеивая их все, короткий вывод: вручную на SSD запускать можно, — нельзя.

Запускать их удобнее через командную строку, но у некоторых есть и графический интерфейс. Рассмотрим работу с ними на примере .

1

Запуск Power Shell в Windows 10

2 

Можно запустить программу, найдя ее в поиске.

Запуск Командной строки в Windows 10

3 

Откроется соответствующее окно.

Командная строка

Windows Power Shell

4

В нем нужно ввести:

• команду на запуск chkdsk
• букву диска с двоеточием
• параметры запуска