Windows Vista vs. Windows 7 - производительность жестких дисков и SSD

Автор: Павел Михайлов, hothardware.com 

Windows 7 бесспорно является наиболее впечатляющей новой операционной системой от Microsoft за последние десять лет - и совсем не случайно. Пользовательский интерфейс Windows 7 великолепен, из нее ушли многие причуды Vista, да и сама операционная система стала легкой и быстрой, сделав огромный поворот на 180 градусов от тяжеловесной и раздутой Vista. Невзирая на то, что новинка во многом основана на Vista, Windows 7 является совсем другим зверем, который поэтому должен рассматриваться в совершенно другом, новом свете.

Windows 7 RC готовится к использованию действительно быстрых накопителей

Как с любым выпуском новой операционной системы, в адрес новинки существует множество вопросов касающихся ее производительности на различных конфигурациях оборудования. Одним из наиболее интересных таких вопросов является дисковая производительность.

Так, по нашему мнению, одним из главных огрехов Windows Vista был постоянный доступ к жесткому диску. Пыталась ли операционная система выполнить какое-то умное кэширование или индексацию файлов для поиска или делала что-либо другое, казалось она никогда не остановится. Диск всегда оставался активным и выполнял чтение или запись, то есть всякий раз, когда вам приходилось активно использовать программу, вам всегда необходимо было сражаться за дисковые ресурсы.

Особенно этот недостаток отметился сразу же после выхода Vista. Тогда многие пользователи жаловались на низкую дисковую производительность. Уже позже Microsoft выпустит обновление кэширующих алгоритмов, встроенное в Windows Vista Service Pack 1, которое значительно поможет производительности операционной системы. Тем не менее, проблема полностью решена не была, и она хорошо отложилась в памяти многих пользователей. Поэтому пользователями Windows Vista воспринималась и воспринимается до сих пор как медленная операционная система.

Тем не менее, одним из первых ощущений, связанных с Windows 7, является легкость. Система быстра на загрузке, она не тратит много времени на доступ к жесткому диску, когда вы входите в интерфейс, ваш жесткий диск быстро успокаивается и позволяет вам приступить к работе. Windows 7 кажется гораздо более быстрой, и поэтому общие впечатления от работы на ней гораздо более приятны. Все пользователи, начиная от использующих дешевые нетбуки и заканчивая работающими на высокопроизводительных рабочих станциях, незамедлительно начнут получать выгоду от новых, более легких алгоритмов использования накопителей.

Сегодня мы собираемся взглянуть на то, насколько хорошо работают различные типы накопителей под Windows 7. В исследовании примут участие и традиционные "блины" и новые твердотельные SSD-накопители. Нас не только интересуют изменения в производительности накопителей при смене операционных систем, но и существование новых специфических оптимизаций и настроек Windows 7 под SSD, которые, возможно, дадут SSD-накопителям еще большую производительность, чем под Vista.

Windows Vista vs. Windows 7 - традиционный жесткий диск

Western Digital Raptor 74 GB (10000 RPM, SATA)

В своем первом тесте мы сравнили цифры производительности жесткого диска под Windows Vista и под Windows 7. Соревновались Vista Ultimate Edition x64 SP1 и Windows 7 Release Candidate x64 (build 7100). Выбранным нами для теста жестким диском стал Western Digital 10000 RPM Raptor 74GB, до сих пор считающийся одним из самых быстрых жестких дисков SATA на рынке. Вот какие скорости чтения/записи показали операционные системы.

Как видно, традиционные жесткие диски не получают под Windows 7 значительного улучшения производительности. Скорости чтения/записи нашего Раптора под обеими операционными системами почти идентичны, хотя скорость передачи (Burst) все-таки показывает небольшой прирост производительности под Windows 7. В общем, хватит изучать жесткие диски, давайте перейдет к чему-нибудь более впечатляющему - к SSD.

Windows Vista vs. Windows 7 - SSD-накопители

Intel X25-M 160 GB (MLC Solid State, SATA-II)

В своем втором тесте мы решили сравнить цифры производительности Windows Vista и Windows 7 при использовании чего-то слегка более быстрого - нового SSD-накопителя от Intel. Последним является SSD потребительского уровня Intel X25-M, обладающий емкостью в 160GB и скоростью чтения более чем в 200MB/s (Мбайт/сек). Это примерно в два-три раза выше, чем сегодня могут предоставить традиционные жесткие диски SATA. Поэтому сравнение производительностей этого SSD под Vista и Windows 7 станет не плохим наглядным примером наличия (либо отсутствия) улучшенной поддержки SSD в Windows 7.

Как вы можете видеть, операционная система Windows 7 является гораздо более эффективной и предпочтительной, когда дело доходит до использования скорости SSD-накопителей. Видно, что под Windows Vista по скоростям чтения наш X25-M SSD достигает лишь 171 MB/s - 206 MB/s. В тоже время под Windows 7 скорости чтения нашего накопителя повышаются до 223 MB/s - 234 MB/s. Поэтому, простая смена Vista на Windows 7 позволяет получить довольно значительный прирост в скорости чтения SSD.

Тем не менее, скорость записи при смене операционных систем не претерпела значительных изменений, хотя скорость передачи (Burst) при записи под Windows 7 все-таки выше, чем под Vista.

В общем и целом, впечатляет, хотя это не все, что может показать нам Windows 7 в области SSD. Ведь существует еще и дополнительный параметр, названный TRIM, о котором, возможно, вы захотите узнать поподробнее.

Windows 7 - TRIM

OCZ Vertex 120 GB (MLC Solid State, SATA-II)

Во времена, когда Microsoft еще только разрабатывала Vista, рынок SSD был относительно спокойным. С тех пор популярность SSD-накопителей значительно возросла, что главным образом связано с широким использованием SSD в нетбуках, значительными снижениями на них цен и значительным вкладом производителей дисков и памяти в вывод SSD на массовый рынок. И не смотря на то, что SSD все еще нельзя назвать массовым продуктом, рынок активно идет к ним, и уже сейчас ясно, что в ближайшие несколько лет SSD станут таким же привычными накопителями как HDD сейчас. Microsoft понимает это и поэтому встраивает в Windows 7 некоторые специфические возможности для SSD, которые помогут этим накопителям отлично работать под новой операционной системой.

Если под Windows 7 накопитель заявляет о себе, как об SSD (что можно сделать с помощью последних спецификаций ATA), то, чтобы добиться максимума производительности от этого накопителя, операционная система может выполнить для него кое-какие настройки. Так, например, при определении вашего накопителя, как SSD, Windows 7 отключит для него дефрагментацию (ненужную для SSD и не улучшающую его производительность). Кроме того, Windows 7 включит поддержку операций "TRIM", также известных как DisableDeleteNotify, являющихся добавлением к спецификациям ATA, предназначенным для увеличения производительности и снижения нагрузки на накопитель.

По данным Microsoft, поддержка TRIM несет с собой:

• Уменьшенный износ SSD за счет отказа от операций слияния для всех удаленных блоков данных;
• Использование предварительной очистки ячеек для ускорения процедуры записи;
• Поддержку неиспользуемого пространство накопителя на максимально возможном уровне.

По существу, Windows 7 посылает команды TRIM в очередь команд накопителя, однако принимает эти команды и реагирует на них сам накопитель. Поэтому, чтобы TRIM заработал, вам нужна не только Windows 7, но и SSD-накопитель с поддержкой TRIM.

В настоящее время таких накопителей не так много, да и встречаются они не часто. Однако, нам удалось протестировать новый OCZ Vertex 120GB SSD, последнее программное обеспечение которого обладает поддержкой TRIM. Мы провели свой тест на старом, не поддерживающем TRIM программном обеспечении, а также на новом, в котором поддержка TRIM уже есть. И вот, что мы увидели.

Как видно, если Windows 7 находит подходящий SSD и работает с ним соответствующим образом, то производительность этого SSD увеличивается и при чтении и при записи. Наиболее очевидна разница в минимальных скоростях чтения/записи, а также в скоростях передачи. Важно понимать, что сам по себе TRIM не разрабатывался как средство улучшения производительности, однако и оно имеет место. TRIM разрабатывался больше для увеличения долговечности SSD, однако в некоторых случаях предварительная очистка ячеек улучшает производительность записи.

Конечно, Microsoft будет подстегивать производителей SSD, чтобы они успели внедрить на свои накопители поддержку TRIM еще до того, как Windows 7 выйдет в конце этого года. Для этого компания даже выступила с инициативой ввода специального TRIM-логотипа, который должен клеиться только на SSD с поддержкой TRIM, однако пока результатов действия этой инициативы мы не видели.

Тестовая система и общая производительность Windows 7

После доказательства того, что Windows 7 лучше Vista, когда дело касается дисковой производительности, мы провели ряд тестов над различными накопителями под Windows 7, чтобы определиться, как операционная система реагирует на различные типы и емкости накопителей.

Тестовая система:

• Процессор - Intel Core i7 920 Quad-Core (2.66GHz);
• Память - 3 x Kingston HyperX DDR3-1333 (3 x 1GB);
• Видеокарта - 1 x Nvidia GeForce GTX 260 896MB;
• Оптический привод - 1 x Plextor PX-755SA DVD+/-RW;
• Блок питания - 1 x Corsair HX620W 620W PSU;
• Windows 7 Ultimate Edition Release Candidate (Build 7100 x64).

В качестве тестируемых (или подопытных) выступили следующие накопители:

• Western Digital Green 1TB SATA-II;
• Western Digital VelociRaptor 300GB SATA-II;
• Western Digital Raptor 74GB SATA;
• OCZ Vertex 120GB SSD SATA-II (1.10 Firmware);
• Intel X25-M 160GB SSD SATA-II (04098820 Firmware).

Итак, время загрузки Windows 7 (чем ниже, тем лучше) и рейтинги производительности Windows 7 (чем выше, тем лучше) на различных накопителях приведены ниже.

Как видно, при использовании твердотельных накопителей Windows 7 определенно показывает лучшую общую производительность, чем при работе на традиционных жестких дисках. Даже высокопроизводительный VelociRaptor остался позади наших SSD накопителей. Эти SSD могут загрузить Windows 7 примерно за 30 секунд (начиная отсчет от нажатия кнопки питания), что, надо сказать, приятно впечатляет. В тоже время до выдачи запроса логина у традиционных жестких дисков уходит примерно на 20 секунд больше, чем у SSD, что, если честно, тоже не плохо. Windows 7 загружается очень быстро, даже на медленных жестких дисках.

HDTune Pro 3.1 Storage Benchmark - производительность длительного чтения/записи

Не удивительно, что и в этом тесте производительности длительного чтения/записи под Windows 7 наши SSD-накопители находятся в лидерах, показывая доминирующие значения скорости чтения и также доминирующие кое-где цифры скоростей записи. На высоте здесь OCZ Vertex SSD, который выдал 230MB/s на чтении и почти 200MB/s на записи. В тоже время Intel X25-M на записи опустился чуть ниже отметки в 80MB/s.

PCMark Vantage Benchmark - общая производительность (чем выше, тем лучше).

Adobe Photoshop CS4 - загрузка PSD на 1.5GB+ в область редактирования (чем ниже, тем лучше)

Crysis - время загрузки уровня (чем ниже, тем лучше)

Добавление SSD в вашу новую систему Windows 7 поможет ее общей производительности, что наглядно видно из всех трех приведенных выше диаграмм, в которых система с SSD показывает значительно лучшую производительность, чем система с любым жестким диском. Так, с использованием SSD загрузка огромного файла в Photoshop будет происходить быстрее, чем с HDD, как и загрузка уровней в Crysis. В общем и целом, производительность SSD примерно в 2 раза выше, чем у жесткого диска 7200RPM, и примерно в 1,5 раза выше, чем у высокопроизводительного накопителя 10000RPM.

IOMeter - измерение числа вводов/выводов в секунду на рабочей станции (Workstation) и на центре данных (Database)

Как видно, IOmeter однозначно отдал преимущество твердотельным накопителям. Там где традиционные жесткие диски не могли преодолеть рамки в 100-200 вводов/выводов в секунду, наши SSD выдавали более чем в десять раз больше, выполняя от 2400 до 13000 вводов/выводов за аналогичный промежуток времени. Поэтому Windows 7 подойдет как на роль операционной системы для рабочей станции, так и для сервера или центра данных. В последнем, вообще говоря, нет ничего удивительного, учитывая, что Microsoft базирует свой предстоящий продукт Windows Server на том же самом ядре, что у Windows 7.

Отдельно надо сделать замечание по производительности Intel X25-M. В IOmeter данный накопитель набирал случайные, не последовательные количества баллов. Вышеприведенные результаты Intel X25-M получены сразу же после его безопасной очистки, что позволило накопителю работать на пике своей емкости. В тоже время через несколько прогонов теста, Intel X25-M показал значительно меньшие результаты. Поэтому к вышеприведенным оценкам Intel X25-M стоит относиться с некоторой долей скептицизма.

Выводы и заключения

Цифры производительности подтвердили наши первоначальные впечатления о Windows 7. И жесткие диски и высокопроизводительные твердотельные SSD-накопители под Windows 7 работают быстрее, чем под Vista. Прирост производительности SSD под Windows 7 довольно значителен и достигает 35% в чтении и 23% в записи. В тоже время разница в производительности жестких дисков значительно ниже, и, тем не менее, более гладкую и быструю работу Windows 7 по сравнению с Vista можно ощутить даже на традиционных жестких дисках.

Windows 7 сделала многое, чтобы сгладить неприятные впечатления от работы с Vista. Операционная система кажется легкой, освеженной и более интуитивной. Конечно, многие новые элементы ее интерфейса пришли из области Mac OS X, однако они не плохо вписались в окружение Windows, и поэтому операционная система кажется доведенной до совершенства. Даже в состоянии RC (Release Candidate) Windows 7 быстра, надежна и кажется максимально готовой к финальному релизу. И поэтому в первый раз за несколько последних лет мы действительно ждем релиза новой операционной системы от Microsoft.

Складывается впечатление, что Windows 7 разрабатывается так, чтобы быть лучше Vista во всех смыслах. Кажется, что все в новой операционной системе движется в верном направлении. Да, всегда найдутся люди, которым нравится ругать Microsoft за ее продукты. Впрочем, на этот раз им придется найти какие-то новые причины ненавидеть Windows 7, ведь низкая, убивающая компьютер производительность, скорее всего, не войдет в число минусов новой ОС.