Qual é a diferença entre o desempenho de leitura/gravação sequencial e aleatório?

Detalhe da interface da unidade NVMe
Eshma/Shutterstock.com

Ao comprar um novo disco rígido ou SSD para o seu PC, geralmente consideramos apenas a capacidade. Se o desempenho é importante para tu, no entanto, existem algumas métricas que tu pode observar: desempenho de leitura e gravação sequencial e aleatório.

Mas quais são essas métricas de desempenho e tu deve investir tanto nelas quanto os fabricantes fazem?

Noções básicas de armazenamento: o que são leituras e gravações?

Qualquer meio de armazenamento, seja um SSD interno , um disco rígido externo ou uma unidade flash de 8 GB, é usado para duas coisas principais: colocar dados na unidade ou acessar dados na unidade.

Quando tu está colocando novos dados na unidade, isto é chamado de gravação . É quando tu realiza operações como guardar um novo ficheiro ou modificar um antigo. Ler , então, é quando tu acessa esses dados. isto pode ser para abrir um documento de texto, uma foto, um programa ou qualquer outra coisa armazenada em sua unidade.

Um HDD aberto mostrando um prato giratório.
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A forma como essas operações funcionam muda dependendo se é um disco rígido ou um SSD. Os discos rígidos têm peças mecânicas, incluindo uma cabeça de leitura/gravação e um prato giratório que armazena as informações. Para recuperar os dados, a cabeça deve ser posicionada no ponto do prato onde os dados são armazenados, da mesma forma que um toca-discos deve cair no local certo de um disco para tocar a música que tu deseja. A diferença é que o disco rígido está funcionando muito mais rápido e com mais precisão do que um toca-discos.

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SSDs não possuem partes mecânicas. Em vez disso, essas unidades são compostas de espaço de economia de dados chamado células, que são agrupadas para formar páginas, que são combinadas novamente para formar blocos. Enquanto os SSDs são muito rápidos na leitura e gravação de dadosrapidamente em unidades mais recentes, eles podem ser um pouco mais lentos ao substituir dados – substituindo dados antigos por novos dados. isto ocorre porque um SSD só pode gravar dados em páginas disponíveis, o que significa páginas que não contêm dados. Se a sua unidade não tiver espaço livre suficiente disponível, o SSD deverá apagar os dados em blocos. Como ele precisa ser apagado no nível do bloco, pode ser necessário copiar um bloco inteiro e reescrever o bloco inteiro, incluindo os novos dados que tu pediu para guardar. isto tudo acontece em frações de segundo, mas a razão para este processo indireto é que, se o SSD tentasse apagar dados no nível de página inferior, ele arriscaria corromper os dados próximos não enfileirados para serem apagados.

O que fazemos com nossas unidades de armazenamento

Intel 3D NAND QLC
Intel

A ideia por trás das métricas de leitura/gravação sequenciais e aleatórias é refletir como usamos nossas unidades de armazenamento no dia-a-dia. Se tu estiver transferindo um ficheiro grande para sua unidade ou acessando este ficheiro grande, estamos falando de operações sequenciais de leitura e gravação.

Quando tu está usando um disco rígido, leituras ou gravações sequenciais facilitam a vida. A cabeça de leitura/gravação da unidade atinge a parte da unidade onde o ficheiro é salvo ou será gravado e começa a funcionar. Se tu tiver um SSD, as operações sequenciais também podem ser um pouco mais rápidas, pois tu está escrevendo ou lendo de um grupo de blocos.

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O desempenho de leitura/gravação aleatória, por outro lado, trata da leitura ou gravação de pequenos ficheiros espalhados pela unidade. isto pode refletir o que acontece quando tu faz coisas como abrir um documento do Word e uma planilha ao iniciar o Chrome. Os discos rígidos têm mais dificuldade do que os SSDs com operações aleatórias, pois aumentam o tempo de busca, que é quando o cabeçote de leitura/gravação precisa se posicionar para obter os dados solicitados.

Sequencial versus Aleatório

Agora que entendemos a diferença entre leituras e gravações sequenciais e aleatórias, como isto se aplica a tu e às suas decisões de compra? Como com qualquer coisa relacionada a PC, tudo depende do que tu está fazendo.

Se tu estiver usando um PC principalmente para ler e gravar ficheiros grandes para um utilizador, o desempenho sequencial se torna importante. Para a maioria de nós, no entanto, prestar mais atenção ao desempenho aleatório (quando a métrica está disponível) será mais útil, pois geralmente reflete mais como usamos nossos computadores no dia-a-dia.

O problema é que nem todas as unidades no mercado mostrarão métricas aleatórias de leitura/gravação, pois as métricas sequenciais geralmente parecem mais impressionantes. Quando tu não consegue encontrar métricas aleatórias para a unidade em que está interessado, pode ler avaliações de terceiros, procurar unidades alternativas ou simplesmente comprá-la de qualquer maneira e esperar o melhor. Se tu escolher a última estratégia, é altamente recomendável usar uma marca conhecida, especialmente quando estamos falando de SSDs.

Quando tu encontra métricas aleatóriaseles geralmente serão expressos em operações de entrada/saída por segundo (IOPs). A ideia básica é que quanto mais operações por segundo uma unidade de armazenamento puder fazer, melhor será o desempenho. O problema é que há vários testes que podem fornecer alguns números substanciais de PIOs que podem não refletir o que tu verá em casa. Em geral, tu deseja examinar os testes de IOPs que têm o que é chamado de profundidade da fila (QD) de 1 ou, no máximo, 8. A profundidade da fila é quantas operações estão alinhadas e aguardando para serem processadas pela unidade. A maneira como o firmware da unidade de armazenamento funciona é que quanto maior a profundidade da fila, mais eficiente a unidade se torna. O problema é que a maioria dos utilizadores domésticos lutaria para chegar a uma profundidade de fila de 8, não importa 32. Então, este tipo de eficiência que tu nunca veria,

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Então, o que devo comprar?

Então, o que levamos de tudo isto? Assim como sempre entendemos que um SSD funciona melhor que um disco rígido. Portanto, o primeiro passo é comprar um SSD quando o desempenho é a consideração mais importante. Se tu precisar encontrar diferenças no desempenho do SSD, procure benchmarks de leitura/gravação aleatórios e sequenciais para comparar os SSDs e se concentrar no desempenho aleatório para usos diários. As únicas ressalvas são se tu estiver usando seu computador para mover e processar ficheiros grandes continuamente.

Em última análise, no entanto, a maioria das pessoas realmente não precisa suar tudo isto. Basta comprar um SSD de um fabricante de armazenamento respeitável na capacidade que tu precisa pelo preço que tu pode pagar. Se a capacidade for mais importante, adquira um disco rígido, pois eles fornecem melhor valor para armazenamento de maior capacidade – pelo menos nos próximos anos.

Para ver quais SSDs específicos recomendamos, confira nosso guia de compra de SSDs para PS5 . Embora os tenhamos escolhido com PS5s em mente, eles também são ótimas opções para PCs, já que a velocidade é um fator primário em ambos os casos.