Расчет пропускной способности жесткого диска

Question

Мое приложение создает файл объемом 2 ГБ и должно выбрать самый быстрый диск в системе с достаточным пространством. Я пытаюсь вычислить пропускную способность, создав файл, установив длину, а затем записав в него данные следующим образом:

FileInfo file = null;
var drives = DriveInfo.GetDrives();
var stats = new List<DriveInfoStatistics>();

foreach (var drive in drives)
{
    do
    {
        file = new FileInfo(Path.Combine(drive.RootDirectory.FullName, Guid.NewGuid().ToString("D") + ".tmp"));
    }
    while (file.Exists);

    try
    {
        using (var stream = file.Open(FileMode.CreateNew, FileAccess.Write, FileShare.None))
        {
            var seconds = 10;
            var frameRate = 120F;
            var bytesWritten = 0L;
            var bytesPerPixel = 1;
            var watch = new Stopwatch();
            var videoSize = new Size(1328, 1048);
            var buffer = new byte [(int) (videoSize.Width * videoSize.Height * bytesPerPixel)];

            stream.SetLength((long) (videoSize.Width * videoSize.Height * bytesPerPixel * frameRate * seconds));

            watch.Restart();
            for (int i = 0; i < seconds; i++)
            {
                for (int j = 0; j < frameRate; j++)
                {
                    stream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
                    bytesWritten += buffer.Length;
                }
            }
            watch.Stop();

            stats.Add(new DriveInfoStatistics(drive, bytesWritten / watch.Elapsed.TotalSeconds));
        }
    }
    catch
    {
    }
    finally
    {
        file.Refresh();
        if (file.Exists) { try { file.Delete(); } finally { file.Refresh(); } }
    }
}

if (stats.Count == 0)
{
    throw (new Exception("No suitable drives were found."));
}
else
{
    stats.Sort((x, y) => y.DataTransferRate.CompareTo(x.DataTransferRate));

    message
        = "The following drives are suitable candidates (best to worst):"
        + Environment.NewLine
        + Environment.NewLine
        + string.Join(Environment.NewLine, stats.ConvertAll<string>(s => (s.DriveInfo.RootDirectory.FullName.Substring(0, 2).ToUpper() + " " + ConversionUtilities.ToIsuBytesNotation(s.DataTransferRate) + "ps")))
        + Environment.NewLine
        + Environment.NewLine
        + "Test results may vary based on other applications accessing the drives."
        + Environment.NewLine
        + Environment.NewLine
        + "Try the test with the system configured as it would be in production."
        ;

    MessageBox.Show(message);
}

Результаты, которые я получаю, не имеют никакого смысла:

DESKTOP

D: 4.15 GBps // SSD.
F: 4.09 GBps // HDD (5200 RPM).
E: 4.06 GBps // HDD (7500 RPM).
C: 4.03 GBps // SSD.
H: 2.45 GBps // Ram Disk!!!

• Прежде всего, SSD и HDD находятся слишком близко друг к другу.
• Во-вторых, скорости намного выше, чем я ожидал.
• В-третьих, Ram диск (созданный с RAMDisk), кажется, имеет самую низкую пропускную способность. На практике Ram Disk значительно превосходит другие при записи реальных видеоданных.

LAPTOP

E: 981.24 MBps // Ram Disk.
C: 100.17 MBps // HDD (5200 RPM).
D: 055.94 MBps // HDD (5200 RPM).

Результаты того же кода на моем ноутбуке для разработки более правдоподобны.

Что-то не так с кодом выше? Если нет, то как бы вы объяснили пропускную способность 4 Гбит / с для SSD, в то время как Ram Disk достигает максимальной скорости 2,5 Гбит / с?

Я понимаю, что на пропускную способность влияет множество факторов, и программное обеспечение для сравнительного анализа очень сложное. Однако в моем случае запись видеофайла 2 ГБ со скоростью 120 кадров в секунду без потери кадров имеет решающее значение, и приведенный выше код должен дать пользователю быструю и грязную рекомендацию о том, какой диск использовать для хранения переходных видеокадров. Кадры позже подвергаются последующей обработке и транскодируются в видео MP4 размером всего в несколько мегабайт.

Наконец, я попробовал вышеуказанный код вместе с Contig.exe от Sysinternals обеспечить непрерывную компоновку для лучшей производительности жесткого диска. Однако я не заметил разницы в производительности, которая указывает на то, что файл не был достаточно фрагментирован для начала (после создания).

Answer 1

Если программа записывает данные на диск, происходит довольно много разных вещей:

Сначала данные записываются в буфер ОЗУ, и операция подтверждается записывающей программой, прежде чем данные передаются на следующие этапы.

Затем данные записываются в контроллер жесткого диска, который может выполнять свое собственное кэширование.

Затем данные записываются на жесткий диск, который, в свою очередь, может выполнять свое собственное кэширование.

Очень сложно измерить реальную пропускную способность с помощью программного обеспечения высокого уровня.

Одна возможность: записать очень большой файл, который, как ожидается, будет намного больше, чем любые чейки в операционной системе / контроллере / жестком диске. Это дает вам хорошую оценку устойчивой скорости записи.