Обзор и тестирование SSD M.2 SATA объемом 256 Гбайт: ADATA Premier Pro SP900, Transcend MTS600 и Transcend MTS800

Интерфейс M.2 существует в двух вариантах: PCI-Express, на который возлагают надежды рядовые пользователи, и SATA. И несмотря на то, что ассортимент первых расширяется с каждым днем, вторые тоже живут и здравствуют. Мы рассмотрим три таких твердотельных накопителя потребительского класса, причем все они выполнены в разных типоразмерах.
18 апреля 2015, суббота 03:00
I.N. для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Интерфейс M.2 существует в двух вариантах: PCI-Express, на который возлагают надежды рядовые пользователи, и SATA. И несмотря на то, что ассортимент первых расширяется с каждым днем (можно вспомнить протестированный нами две недели назад Kingston HyperX Predator, который в ближайшие дни должен поступить в широкую продажу в России), вторые тоже живут и здравствуют. К примеру, свои новые 850 EVO в последние дни марта выпустила Samsung. В это же время Team Group анонсировала TM4PS4 и TM8PS4.

Таким образом, и по сей день решений M.2 SATA больше, чем M.2 PCI-E. Чем это чревато для рядового пользователя? Путаницей, а порой и просто весьма неприятными ситуациями, ведь, хотя физически M.2 очень похожи, версия SATA не запустится в разъеме, где нет SATA-интерфейса, а PCI-E – там, где нет PCI-E, но есть SATA. И пусть в тех разъемах M.2, что установлены на современных материнских платах, как правило, присутствуют оба типа интерфейса, но бывают и исключения.

Да и просто неприятен сам факт, когда рассчитываешь на высокие скорости, а получаешь по сути обычный SATA 6 Гбит/с, просто в ином форм-факторе. Фактически в данном случае M.2 выступает в роли замены ранее существовавшего mSATA, к тому же он стандартизирован в размерах 22 x 110, 22 x 80, 22 x 60 и 22 x 42 мм. В последних двух форматах он заметно меньше, нежели наиболее распространенный mSATA стандарта 51 x 30 мм (а M.2 22 x 42 еще и вдвое тоньше).

Благодаря нашему партнеру – компании Регард, мы рассмотрим три твердотельных накопителя M.2 SATA, причем все они выполнены в разных типоразмерах. Отметим тот факт, что все три модели поставляются в розничной упаковке и рассчитаны на обычного рядового покупателя. Говоря проще, это не OEM-решения, а именно потребительский класс.

Участники тестирования

Представим наших новых участников:

Цены указаны на момент написания данного материала.

ADATA Premier Pro SP900 256 Гбайт (ASP900NS34-256GM-C)

Интересен тот факт, что в ассортименте компании ADATA уже есть модели серии Premier Pro SP900, выполненные в форм-факторе SATA 2.5". И оным уже исполнилось три года.

Тем не менее, версия M.2 много моложе: фактически ей нет еще и года. В остальном они родственны: используется все тот же контроллер LSI SandForce SF-2281. Правда, ассортимент объемов до неприличия узок: всего лишь 128 и 256 Гбайт, тогда как «взрослые» SP900 выпускаются в объемах от 64 до 512 Гбайт.

Накопитель ADATA Premier Pro SP900 ориентирован на реализацию через розницу, а потому упакован в красочную компактную коробку с прозрачным «окошком», через которое видно само устройство.

Внутри оно зафиксировано в пластиковом блистере. Комплектация отсутствует полностью.

Как правило, ADATA свои SSD укомплектовывает ключами к программе резервного копирования Acronis True Image, причем даже модели серверного класса, но на решения форм-факторов M.2 и mSATA подобная щедрость, увы, не распространяется.

Флеш-память несет собственную маркировку ADATA. В этом нет ничего необычного: компания располагает производственными мощностями для обработки кремниевых пластин и упаковки полученных кристаллов.

В результате она может экономить не только на этом производственном процессе (неразрезанные пластины дешевле, чем готовые микросхемы), но и задавать собственные критерии отбора: чем оные ниже, тем больший процент готовой продукции считается исправным, а, значит, еще ниже себестоимость.

По ряду признаков, перед нами 20 нм асинхронная MLC NAND производства IMFT (кристаллы с плотностью 128 Гбит), а роль контроллера играет, как уже говорилось выше, LSI (ныне формально уже Seagate) SandForce SF-2281.

Premier Pro SP900 поддерживается фирменным программным пакетом ADATA SSD ToolBox. На момент написания данного обзора на сайте компании присутствовала версия 2.3.0.

Пользователю предлагается:

  • Просмотр общей информации об устройстве и его состоянии, в том числе – атрибутов SMART;
  • «Быстрая» и «полная» диагностика;
  • Обновление микропрограммы, самой SSD Toolbox, выполнение Secure Erase (попытка выполнить первые пункты перебрасывает пользователя на веб-сайт ADATA);
  • Ручная отправка команды TRIM по всем адресам LBA, которые пусты согласно данным операционной системы.

Transcend MTS600 256 Гбайт (TS256GMTS600) и Transcend MTS800 256 Гбайт (TS256GMTS800)

Два этих накопителя объединены вместе не только из-за того, что они выпущены одной компанией. Они и позиционируются как одна и та же модель, просто выполненная в различных типоразмерах. Фактически сама серия называется «MTS», а цифры – это обозначение размеров.

В нашем случае это 22 x 60 и 22 x 80 мм. Согласно документации Transcend, потребительские характеристики MTS400, MTS600 и MTS800 идентичны, разве что MTS400 выпускается в объемах от 32 до 256 Гбайт, тогда как для MTS600 и MTS800 верхний предел установлен на уровне 512 Гбайт.

Но причина этого скорее в технико-экономической области: уместить 512 Гбайт, или же 32 кристалла NAND, в двух микросхемах, да еще уменьшенной высоты, хоть и относительно реально, но сложно и дорого. Спрос при этом, скорее всего, будет невелик в силу того, что M.2 22 x 42 – это класс совсем уж компактных мобильных устройств, где такие объемы пока что не требуются. И хотя в дальнейшем, разумеется, ситуация изменится, к этому времени наверняка появится преемник серии MTS.

Обе модели поставляются в компактных коробках, в комплекте присутствует только набор буклетов: по установке, по гарантии и рекламный.

В каждом случае устройство уложено в антистатический пакетик и скрыто в пластиковом блистере (не зафиксировано, от ударов может перемещаться внутри него). Какой-либо иной комплектации нет, что с учетом эксплуатационной ориентации вполне логично.

Как можно видеть, используется одна и та же флеш-память Micron NW663 (она же – MT29F512G08CKECBH7). Восемь микросхем, каждая из которых содержит по четыре кристалла MLC NAND с плотностью 128 Гбит на кристалл.

В качестве буферной памяти используется DDR3L объемом 256 Мбайт производства Samsung – микросхема K4B2G1646Q-BCK0. Отличается лишь ее расположение на плате – с лицевой, либо обратной стороны, что обусловлено размерами самих MTS600 и MTS800.

Контроллеры в обоих случаях несут собственную маркировку Transcend, но, само собой, не она их разработала. В реальности перед нами перемаркированный контроллер Silicon Motion SM2246EN.

Как известно, Transcend обладает собственными производственными мощностями, позволяющими ей самостоятельно выполнять нарезку, тестирование и упаковку кремниевых пластин, чем она в данных сериях накопителей и воспользовалась. Хотя и в ограниченном виде – микросхемы буферной памяти DDR3L и флеш-памяти на самом деле оригинального происхождения (Samsung и Micron соответственно).

Да-да, на тесты снова попала платформа Silicon Motion, с которой мне катастрофически не везет: к примеру, в прошлом обзоре вышел из строя Ruby Value Edition объемом 480 Гбайт. И снова подтверждением того факта, что отличительным признаком проблемных партий является прошивка N0307A, является то, что рассматриваемые Transcend MTS600 и MTS800 оснащены прошивками иных, более новых, версий и оба они успешно прошли испытания, не продемонстрировав никаких сбоев.

На момент написания обзора с сайта Transcend можно загрузить специальное приложение SSD Scopie версии 2.7 для обслуживания твердотельных накопителей Transcend.

Версия-то новая, датированная 2015-м годом, а при открытии раздела «TRIM» все также появляется сообщение об ошибке визуальных стилей.

В остальном каких-либо изменений нет: просмотр SMART, быстрое и полное сканирование на предмет сбойных секторов, индикатор уровня износа (кстати, по некоторой информации, как только его значение достигнет нуля, гарантия аннулируется, даже если три календарных года еще не прошли), полная очистка (Secure Erase), онлайн-обновление прошивки, тесты на быстродействие (причем сделано по-особому: случайное чтение и запись блоками 4 Кбайт осуществляется с глубиной очереди 32), а также клонирование с одного накопителя на другой, что упрощает процесс «переезда» на новый накопитель.

Технические характеристики

Сводная таблица спецификаций всех участников данного тестирования.

Параметр ADATA Premier Pro SP900 Transcend MTS600 Transcend MTS800
Объем, Гбайт 256 256 256
Технический код модели ASP900NS34-256GM-C TS256GMTS600 TS256GMTS800
Объем, фактически доступный пользователю после создания файловой системы, Гбайт, MBR, NTFS 238.47 238.47 238.47
Информация, сообщаемая диагностической программой CrystalDiskInfo
Форм-фактор M.2 SATA 2242 M.2 SATA 2260 M.2 SATA 2280
Интерфейс подключения SATA 6 Гбит/с SATA 6 Гбит/с SATA 6 Гбит/с
Тип памяти, интерфейс памяти 20 нм 128 Гбит MLC NAND, IMFT, асинхронный/ ONFi 1.x 20 нм 128 Гбит MLC NAND Micron, синхронный/ ONFi 3.x 20 нм 128 Гбит MLC NAND, Micron, синхронный/ ONFi 3.x
Контроллер Seagate SandForce SF-2281
(SN: 158-0-33123)
Silicon Motion SM2246EN Silicon Motion SM2246EN
Версия микропрограммы 5.6.0 N0815B N0815B
Заявленная производителем максимальная скорость чтения, Мбайт/с ATTO - до 550
AS SSD – до 490
До 550 До 550
Заявленная производителем максимальная скорость записи, Мбайт/с ATTO - до 530
AS SSD – до 250
До 460 До 460
Заявленная производителем максимальная скорость записи, IOPS 86 000 75 000 75 000
Гарантия производителя, лет 3 3 3

Как проводились тесты, или два переходника в одном

Стендовая материнская плата не обладает собственным разъемом M.2, а вносить изменения в тестовый стенд ради этого не хотелось. У меня же самого в запасниках обнаружился лишь адаптер M.2 <> mSATA.

После некоторых размышлений было решено собрать забавную конструкцию из двух адаптеров, взяв постоянно используемый при написании статей адаптер SATA <> mSATA.

Конструкция неуклюжа, однако это единственный минус, с которым можно смириться. Ни один из адаптеров не производит никаких преобразований интерфейса SATA, а потому мы получим ровно то же быстродействие, как если бы работали с настоящим M.2 SATA на материнской плате, а это – единственное, что нам нужно.

Тестовый стенд и ПО

Отнюдь не во всех «десктопных» материнских платах реализована поддержка команды DIPM, переводящей накопитель в режим «глубокого сна», в результате чего его энергопотребление падает до крайне низких значений. В относительных величинах разница может впечатлять: до пяти-семи раз, однако в фактическом отношении речь идет о значениях около одного ватта и менее. Последнее для обычного настольного ПК не играет никакой роли.

Но в то же время твердотельные накопители часто ставят в ноутбуки, и вопрос поддержки этой команды в конкретных моделях интересует пользователей во вполне практическом свете: режим DevSleep, в который переходит SSD с активной поддержкой DIPM, позволяет добавить к автономной работе лишних пять-десять минут, что иногда бывает критичным.

В процессе тестирования используются две материнских платы: Gigabyte GA-Z77-DS3H, не поддерживающая DIPM, и Zotac Z77-ITX WiFi (Z77ITX-A-E), где необходимая поддержка реализована. Это оказалось несколько проще, чем искать системную плату с нужными характеристиками «в одном»: тестирование только на одной модели Zotac оказалось нецелесообразно из-за того, что она в ряде тестов (например, на время доступа) демонстрирует несколько более низкий уровень производительности SATA-контроллера, нежели обычные платы на Intel Z77.

А во избежание повреждения процессорного сокета материнской платы (как известно, процессорный разъем типа LGA довольно хрупок и рассчитан на достаточно ограниченное число переустановок ЦП) было решено собрать две практически полноценных тестовых конфигурации: материнские платы прямо в сборе с процессором, оперативной памятью и прочим просто переставляются на стенде по мере необходимости. Общим остался только блок питания – Corsair HX750W мощностью 750 Ватт.

И в довершение удобства ротации тестовых конфигураций даже системные накопители использованы форм-фактора mSATA и установлены в соответствующие посадочные места на материнских платах, благо они предусмотрены на обеих. Также было решено отказаться от громоздких систем охлаждения в пользу компактных, типа Intel BOX. Собственно, на основной тестовой конфигурации (материнская плата Gigabyte) эта система охлаждения и установлена, а вторичной конфигурации (на материнской плате Zotac) достался нашедшийся в моих запасах некий Titan, модель которого благополучно забылась. С учетом минимальной эксплуатации (стенд запускается на считанные минуты) и экономичного процессора проблем с ним не возникает.

Конфигурация №1: тестирование работоспособности DIPM

  • Материнская плата: Zotac Z77-ITX WiFi (Z77ITX-A-E);
  • Процессор: Intel Celeron G1610 «Ivy Bridge» 2.6 ГГц (штатный режим);
  • Система охлаждения: Titan;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2;
  • Видеокарта: интегрированное в центральный процессор видеоядро Intel HD Graphics 2500;
  • Оперативная память: 2 х 2 Гбайт Crucial DDR3-1333 (9-9-9-24), работающая на частоте 1600 МГц с таймингами 9-9-9-24-1T;
  • Дисковая подсистема:
    • SSD KingSpec mSATA.6i 64 Гбайт (mSATA; JMicron JMF606 + 20 нм MLC 64 Гбит SyncNAND Intel, SVN474) установлен в mSATA2 – для операционной системы и тестовых приложений;
    • Испытуемый накопитель подключался к порту SATA 6 Гбит/с на материнской плате посредством адаптера M.2 SATA<>mSATA<>SATA, режим AHCI включен;
  • Блок питания: Corsair HX750W, 750 Ватт;
  • Корпус: открытый стенд.

Конфигурация №2: тестирование производительности

  • Материнская плата Gigabyte GA-Z77-DS3H rev. 1.1 (BIOS версии F9);
  • Процессор: Intel Core i5-2500K «Sandy Bridge» 3.3 ГГц с разгоном до 4500 МГц при напряжении VCore 1.33 В (Turbo Boost отключен);
  • Система охлаждения: Intel BOX;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2;
  • Видеокарта: интегрированное в центральный процессор видеоядро Intel HD Graphics 2500;
  • Оперативная память: 2 х 2 Гбайт Corsair Dominator-GT DDR3-2133 ver.7.1 (9-10-9-24; 1.65 В), работающая на частоте 1866 МГц с таймингами 8-8-8-24-1T;
  • Дисковая подсистема:
    • SSD KingFast F8M 128 Гбайт (mSATA; JMicron JMF667H + 20 нм MLC 128 Гбит SyncNAND Micron; KFJ09001) установлен в разъем mSATA2 материнской платы – для операционной системы и тестовых приложений;
    • Испытуемый накопитель подключался к порту SATA 6 Гбит/с на материнской плате посредством адаптера M.2 SATA<>mSATA<>SATA, режим AHCI включен;
  • Блок питания: Corsair HX750W, 750 Ватт;
  • Корпус: открытый стенд.

Многие наверняка обратили внимание на то, что в качестве системы охлаждения процессора используется обычная штатная СО. Возможно, это прозвучит неожиданно для некоторых читателей, однако ее вполне хватает для корректного проведения тестов, в ходе которых температура ЦП остается довольно далеко от пороговых значений, при которых срабатывает защита от перегрева («троттлинг»).

Ведь задачей является тестирование накопителей, а не процессора, поэтому нагрузка на него далека от максимальной (пиковые всплески нагрузки крайне непродолжительны) и проблем с перегревом, которые дали бы о себе знать при запуске Prime или LinX, попросту не возникает.

Программное обеспечение:

  • Microsoft Windows 7 SP1 x64 со всеми текущими обновлениями;
  • Драйверы набора контроллера SATA системной логики:
    • Штатный драйвер msahci – для тестирования производительности;
    • Intel Chipset Device Software 9.3.0.1026 и штатный драйвер msahci – тестирование работоспособности DIPM;
  • AMD Catalyst 14.4.

Глобальные настройки операционной системы:

  • Отключены индексация и дефрагментация;
  • Не установлен антивирус;
  • Отключена служба System Restore;
  • Отключен спящий режим, профиль электропитания – «высокая производительность», «отключать диски – никогда»;
  • Файл подкачки отключен;
  • Создание файловой системы стандартными средствами ОС Windows 7 одним разделом на весь объем носителя, файловая система NTFS, размер кластера – «стандартный», «сжатие файлов» отключено.

В качестве тестового программного обеспечения используются:

  • Futuremark PCMark 7 (тестирование только носителя, стандартные настройки);
  • AS SSD Benchmark версии 1.7.4739.38088 (тесты Copy-Benchmark ISO, Program и Game);
  • CrystalDiskMark (64bit) версии 3.0.1 (стандартные настройки);
  • Intel NAS Performance Toolkit 1.7.1 (стандартный набор тестов).

Операции с реальными файлами (все операции – в пределах тестируемого носителя):

  • Копирование папки с фотографиями в формате jpeg, размер 1.52 Гбайт (1 634 455 894 байт), 423 файла;
  • Копирование папки с HD-видео (AVC), размер папки 10.3 Гбайт (11 085 980 739 байт), 7 файлов;
  • Копирование папки с музыкальными аудиозаписями в формате mp3, размер папки 1.51 Гбайт (1 631 352 647 байт), 479 файлов;
  • Копирование папки с документами в формате doc, размер папки 1.50 Гбайт (1 614 504 324 байт), 555 файлов;
  • Обработка контейнера mkv при помощи программы MKVToolnix 6.1.0 с удалением всех звуковых дорожек и субтитров (в качестве файла использовался доступный в сети короткометражный анимационный фильм Sintel, в виде файла размером 5.11 Гбайт);
  • Архивация папки с фотографиями и папки с документами в один архив (архиватор 7Zip версии 9.20 x64, тип архива – 7z, без сжатия).

Для удобства замеров первые четыре операции осуществлялись с помощью утилиты TeraCopy версии 2.27, выдающей статистические данные по окончании процесса операции с файлами. Кроме того, программа не использует системный файловый кэш, отчего скорость копирования не зависит от внутренних настроек операционной системы и более агрессивного кэширования файлов, когда «проводник» Windows отчитался о завершении операции копирования, но на самом деле процесс еще не завершился.

Тестирование производительности

Тяжка судьба обозревателя, занятого серийным тестированием моделей SSD. Но не менее тяжела она у того, кто интересуется твердотельными накопителями на серьезной основе, а не по принципу «Ага, бренд! Заверните два!». Проблема заключается в том, что производители, пользуясь невысоким уровнем знаний некоторых пользователей, а также тем, что корпуса накопителей непрозрачные и опломбированы, могут под крышку своего продукта помещать что угодно. Да, сначала идет самое лучшее, затем же, когда пройдет волна обзоров и наберется некоторая масса положительных отзывов, в ход начинает идти что-то более дешевое. А иногда одна и та же модель изначально идет в различных вариациях. Кому-то из пользователей это без разницы, а кого-то – интересует вопрос, за что же он уплатил деньги?

Кто-то начинает тестировать свежекупленное устройство и затем сравнивать полученные результаты с теми, что он видит в обзорах. И могут возникать вполне закономерные вопросы: «А почему мой SSD показывает меньший/больший уровень производительности, чем в обзоре?» Да, причина разницы может крыться и в некорректно настроенном ПК (например, в фоне работают приложения вроде антивируса), не совсем удачном микрокоде BIOS материнской платы (пример выше – тестовая плата Zotac) и изначально невысоком уровне производительности системы. Например, контроллер SATA 6 Гбит/с в наборах системной логики AMD даже в самых новых A88X и A78 ненамного, но слабее, чем в уже не самом «свежем» Intel Z77.

А тут еще и игры производителей с начинкой твердотельных накопителей. Особенно вопрос разности устройства касается платформы SandForce: особенность ее такова, что в ней нет одной-двух-трех (и так далее, то есть ограниченного числа) конфигураций контроллера и флеш-памяти. Общее число конфигураций у этой платформы на сегодняшний день таково, что их нумерация уже преодолела значение в 33 000 (не опечатка, именно тридцать три тысячи). Как правило, бренды стараются внутри одной модели использовать наиболее близкие по производительности конфигурации, однако так бывает не всегда. Иногда случаются и казусы, как в прошлом обзоре.

Разберем обновленные графики на примере. На данном графике присутствуют два Silicon Power S60 и два Silicon Power S70, а также формально они же, но в более толстом 9 мм корпусе V60 и V70. Вот здесь уже можно видеть наглядную разницу в их производительности.

В скобках указывается:

  • Контроллер;
  • Техпроцесс, режим работы памяти и ее производитель (в том случае, если производитель один, а упаковщик другой, то указывается «упаковщик/производитель», например, «Spectek/Micron»);
  • Идентификатор конфигурации памяти и контроллера (актуально для SandForce);
  • Версия микропрограммы, с которой проводилось тестирование.

В случае если какие-то данные отсутствуют или есть сомнения в достоверности (например, непонятен упаковщик микросхем памяти), стоит знак вопроса («?»). Это значит, что они мною не были зафиксированы или же были утеряны. В основном это касается идентификаторов SandForce – даже не предполагалось, что накопленная статистика постепенно разрастется до масштабов нескольких сотен моделей. И данные эти мы уже никогда не узнаем, ибо выловить ту же конфигурацию сложно, а спустя год-полтора – и вовсе невозможно.

Futuremark PCMark 7

Данный бенчмарк включает набор специализированных тестов дисковой подсистемы, воспроизводящих реальные ситуации при работе различных приложений. Каждый тест – это своего рода сценарий-трасса работы конкретного приложения, причем воспроизведена не «тупо» нагрузка, а реальная схема работы, когда приложение обрабатывает данные, затем пишет их на диск, считывает что-то другое, необходимое для работы, обрабатывает, прекратив любые операции с носителем, а потом снова начинает действия по чтению/записи.

Итогом такого тестирования является общий индекс производительности, высчитываемый по достаточно непростой формуле, и конкретные показатели скорости в мегабайтах в секунду. Необходимо помнить, что численные показатели учитывают и вышеуказанные паузы, поэтому итоговое значение в мегабайтах в секунду будет небольшим в численном выражении.

Score

Windows Defender

Importing pictures

Video editing

Windows Media Center

Adding Music

Starting applications

Gaming

AS SSD Benchmark

Данный бенчмарк позволяет увидеть скорость операций с файлами внутри одного носителя. Использовалась версия 1.7.4739.38088. Данный тест может проявлять зависимость от количества оперативной памяти в системе.

ISO

Program

Game

CrystalDiskMark (64bit) 3.0.1

Это уже больше синтетический бенчмарк, который полезен тем, что позволяет проводить тестирование в двух режимах. Первый – хорошо поддающийся компрессии поток однотипных данных, второй – поток случайных данных, практически не поддающийся сжатию. Соответственно, итоговый результат в обоих случаях будет очень близок к максимально возможным показателям тестируемого носителя.

Режим тестирования случайными данными, не подвергаемых компрессии

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти линейных проходов чтения.

Последовательное чтение Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов чтения случайным доступом блоками 512 Кбайт. Глубина очереди запросов – 1.

Чтение блоками по 512 Кбайт, Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов чтения случайным доступом блоками 4 Кбайт. Глубина очереди запросов – 1.

Чтение блоками по 4 Кбайт, Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов чтения случайным доступом блоками 4 Кбайт. Глубина очереди запросов – 32.

Чтение блоками по 4 Кбайт, глубина очереди запросов - 32, Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти линейных проходов записи.

Последовательная запись, Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов записи случайным доступом блоками 512 Кбайт. Глубина очереди запросов – 1.

Запись блоками по 512 Кбайт, Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов записи случайным доступом блоками 4 Кбайт. Глубина очереди запросов – 1.

Запись блоками по 4 Кбайт, Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов записи случайным доступом блоками 4 Кбайт. Глубина очереди запросов – 32.

Запись блоками по 4 Кбайт, глубина очереди запросов – 32, Мбайт/с

Режим тестирования данными, подвергаемых компрессии (блоки, состоящие из нулей)

Данный режим показывает идеальную (пиковую) производительность тех накопителей, которые оснащены алгоритмами компрессии. Таковыми являются контроллеры SandForce и микропрограммы к ним.

Техническая суть состоит в том, что зачастую реальные данные неплохо подвергаются компрессии и дедупликации, что требует от контроллера дополнительных вычислительных мощностей. При этом процесс декомпрессии занимает меньшее время, нежели компрессии, что выражается в большем времени доступа на операциях записи отдельных блоков. Дедупликация же (получившая у SandForce название DuraWrite Virtual Capacity, сокращенно – DuraWrite) заключается в создании массива хэшей блоков данных. В дальнейшем микропрограмма сравнивает хэши поступающих на запись данных с уже полученными, и в случае их совпадения не пишет эти блоки, а лишь вносит в таблицу ретранслятора перекрестную ссылку. Более подробно об этом можно прочитать на официальном сайте разработчиков.

Компрессия и дедупликация приводят к тому, что в итоге требуется меньшее число ячеек флеш-памяти и, соответственно, операций записи (по заявлению разработчиков – до трех раз). Высвободившийся при этом объем недоступен пользователю и используется микропрограммой для общего выравнивания износа и экономии ресурса. Последнее также позволяет некоторым производителям в комплекте с контроллерами SandForce использовать более дешевую флеш-память при сохранении общих формально заявленных характеристик на том же уровне (но так поступают не все).

Однако время внесло свои коррективы: для документов, которые лучше всего сжимаются, все большее распространение получают новые форматы вроде OpenOffice.org XML и Office Open XML, которые сами по себе являются zip-архивами, а в целом все большую долю в пользовательских данных занимают не документы, а различные мультимедиа-файлы, которые и так уже закодированы со значительно большей степенью эффективности, нежели это можно реализовать на уровне контроллера NAND. Поэтому актуальность скоростных характеристик при компрессии становится все менее значимой.

Микропрограммы контроллеров Phison компрессию не производят, но, тем не менее, оснащены алгоритмом, анализирующим содержание блоков данных, и в случае если блок пустой (состоит из одних нулей), его запись и считывание из флеш-памяти не производится, а производится лишь внесение пометки о существовании такого блока в таблицу-ретранслятор. Высвобожденными таким образом ячейками микропрограмма оперирует так же, как и у SandForce – для выравнивания износа. Практическая польза здесь будет, например, для программ, предварительно резервирующих место для своей работы (к примеру, торрент-клиенты при соответствующих настройках прописывают весь предполагаемый объем файла, занимая под него место в файловой системе, и лишь затем начинают его загрузку).

Микропрограммы широко распространенных контроллеров LAMD, Marvell, Samsung, SanDisk и Silicon Motion вышеперечисленными алгоритмами не располагают, а потому запись и чтение происходит идентично работе со случайными данными.

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт. Результат теста – среднее значение по итогам пяти линейных проходов чтения.

Последовательное чтение Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов чтения случайным доступом блоками 512 Кбайт. Глубина очереди запросов – 1.

Чтение блоками по 512 Кбайт, Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов чтения случайным доступом блоками 4 Кбайт. Глубина очереди запросов – 1.

Чтение блоками по 4 Кбайт, Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов чтения случайным доступом блоками 4 Кбайт. Глубина очереди запросов – 32.

Чтение блоками по 4 Кбайт, глубина очереди запросов – 32, Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт. Результат теста – среднее значение по итогам пяти линейных проходов записи.

Последовательная запись, Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов записи случайным доступом блоками 512 Кбайт. Глубина очереди запросов – 1.

Запись блоками по 512 Кбайт, Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов записи случайным доступом блоками 4 Кбайт. Глубина очереди запросов – 1.

Запись блоками по 4 Кбайт, Мбайт/с

На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов записи случайным доступом блоками 4 Кбайт. Глубина очереди запросов – 32.

Запись блоками по 4 Кбайт, глубина очереди запросов - 32, Мбайт/с

Intel NAS Performance Toolkit 1.7.1

Этот программный пакет по специальным сценариям имитирует реальные пользовательские действия. И хотя он в данном (штатном) наборе сценариев больше ориентирован на тесты сетевых накопителей, его используют и для тестирования локальных накопителей.

Необходимо отметить, что ряд тестов «двунаправленные»: одновременно идет и чтение, и запись на диск. Полученные при этом скоростные показатели суммируются.

Имитация воспроизведения видеофайла HD 720р при помощи Windows Media Player. Доля операций линейного чтения составляет примерно 95%.

HD Video Playback, Мбайт/с

Имитация воспроизведения двух видеофайлов HD 720р одновременно при помощи Windows Media Player. Суммарно доля операций линейного чтения составляет примерно 20%. Однако нагрузка неплохо распараллеливается (если это умеет микропрограмма контроллера накопителя).

2x HD Playback, Мбайт/с

Имитация воспроизведения четырех видеофайлов HD 720р одновременно при помощи Windows Media Player. Суммарно доля операций линейного чтения составляет примерно 10%. Но и здесь нагрузка неплохо распараллеливается (если это умеет микропрограмма контроллера накопителя).

4x HD Playback, Мбайт/с

Имитация записи видеопотока в формате HD 720p. Тест полностью линеен. Также «вмешивается» кэширование Windows, поэтому налицо завышение показателей.

HD Video Record, Мбайт/с

Имитация одновременной записи и воспроизведения видеопотока в формате HD 720p. Тест неплохо распараллеливается.

HD Playback and Record, Мбайт/с

Имитация работы над видеопроектом. Идет активное чтение и запись со случайным доступом.

Content Creation, Мбайт/с

Имитация работы с офисными документами. Точно так же, как и в предыдущем тесте, идет активное чтение и запись со случайным доступом.

Office Productivity, Мбайт/с

Имитация копирования на накопитель крупных (4 Гбайт) файлов, операции блоками 64 Кбайт.

File copy to NAS, Мбайт/с

Имитация чтения с накопителя крупных (4 Гбайт) файлов, операции блоками 64 Кбайт.

File copy from NAS, Мбайт/с

Имитация копирования на накопитель множества мелких файлов (126 шт.) небольшого размера (общий объем пакета – 188 Мбайт). Снова «вмешивается» кэширование Windows, поэтому налицо завышение показателей.

Dir copy to NAS, Мбайт/с

Имитация чтения с накопителя множества мелких файлов (126 шт.) небольшого размера (общий объем пакета – 188 Мбайт).

Dir copy from NAS, Мбайт/с

Этот тест имитирует работу пользователя с архивом фотографий: открытие папки (169 фотоснимков) объемом 1.29 Гбайт в виде превью.

Photo Album, Мбайт/с

Операции с различными типами файлов внутри накопителя

Копирование фотографий, с
Меньше – лучше

Копирование HD-видео, с
Меньше – лучше

Копирование аудиозаписей, с
Меньше – лучше

Копирование документов в формате Word 97-2003, с
Меньше – лучше

Микширование mkv, с
Меньше – лучше

Архивация, с
Меньше – лучше

Время доступа при операциях случайного чтения и записи

Довольно важным атрибутом быстродействия является время доступа к данным. Стоит понимать, что современные SSD накопители в этом плане достигли уже таких значений, что этот вопрос будет носить скорее академический интерес. Среднее время доступа при операциях чтения и записи было получено в результате тестирования AS SSD Benchmark версии 1.7.4739.38088.

Случайное чтение, мс
Меньше – лучше

Случайная запись, мс
Меньше – лучше

Проверка скоростных характеристик на заполненном носителе

С помощью CrystalDiskMark (64bit) 3.0.1 в режиме случайных данных производится замер производительности четыре раза:

  • Изначальное состояние нового накопителя («нулевое» состояние);
  • После проведения всего цикла тестов происходит заполнение диска пользовательскими данными из предыдущего раздела статьи (с файлами word, фотоснимками, аудио- и видеозаписями), таким образом, чтобы суммарный объем записанных данных был не менее трехкратного общего объема накопителя;
  • Тридцатиминутный простой, в течение которого не производится каких-либо операций с SSD – для работы фоновых функций накопителя по уборке «мусора»;
  • Выполнение команды TRIM силами операционной системы.

В заключение запускается Disk Benchmark из состава AIDA64 (режим «Write», размер блока установлен равным 1 Мбайт) – данный тест производит линейную запись всего объема носителя, попутно выводя информацию о процессе записи в виде удобного графика.

ADATA Premier Pro SP900 256 Гбайт (ASP900NS34-256GM-C)

По скриншотам картина получается нелицеприятная, но в реальности все хуже: при копировании больших объемов данных (40-50 Гбайт) накопитель периодически как бы «залипает» и крайне долго отвечает на запросы системы/пользователя. В итоге процесс копирования вместо обычных 10-15 минут может с легкостью занять все 30.

А тест в AIDA64 просто «отличный». Пирометр показывает нагрев до 90 с лишним градусов уже через несколько минут после начала теста. Причем, как можно видеть, интервалы между сбросами контроллером частоты (резкие провалы на графике) становятся все меньше. Я не стал рисковать сжечь SSD перегревом. Тест был прерван.

Transcend MTS600 256 Гбайт (TS256GMTS600)

В целом, график находится в пределах нормы, но с двумя всплесками на 25% и 75% пользовательского объема. Отмечу, что температура накопителя по показаниям пирометра под конец теста достигла примерно 75 градусов.

Transcend MTS800 256 Гбайт (TS256GMTS800)

Transcend MTS800 вполне неплохо выдержал данный тест, хотя на графике записи также налицо два странных участка на 25% и 75% пользовательского объема, но теперь это проседание. Возможно, причина этого – нагрев: печатная плата прогревалась до 77 градусов.

Однако подчеркну еще раз природу AIDA64 Linear Write: тест специфичен, и создать нагрузку, подобную ему, в обычном ПК (и уж тем более, на мобильном устройстве) весьма непросто. В частности, на графике первый провал приходится примерно на 25% пользовательского объема, а это – 60 Гбайт непрерывной записи единым потоком.

Уровень энергопотребления накопителей

Процесс тестирования происходит в четырех ситуациях:

  • В «нулевом» состоянии;
  • Запущен тест диска в AIDA64 в режиме линейного чтения всего накопителя;
  • Запущен тест диска в AIDA64 в режиме линейной записи всего накопителя;
  • Первая минута после завершения теста AIDA64 на линейную запись (как показывает практика, некоторые накопители после завершения теста в течение небольшого промежутка времени продолжают фоновые операции по «сборке мусора»).

Прошу обратить внимание: тестируются линейные чтение и запись. В реальности на практике операции чтения и записи весьма редко бывают линейными, поэтому потребление будет «скакать» в промежутках «чтение – поиск данных – запись». Но в целом соотношение между накопителями по уровню энергопотребления останется практически неизменным. Поэтому на показатели, приведенные в таблице, вполне можно ориентироваться.

Но не следует забывать про скоростные характеристики: накопитель A с скоростью 40 Мбайт/с на записи одного мегабайта данных при энергопотреблении 1 Ватт является более экономичным, чем накопитель Б при скорости 30 Мбайт/с и 0.9 Ватт.

Энергопотребление в простое, Вт
Меньше – лучше

Энергопотребление на чтении, Вт
Меньше – лучше

Энергопотребление на записи, Вт
Меньше – лучше

Энергопотребление после записи, Вт
Меньше – лучше

Заключение

Забавно, но факт: более крупный вариант Transcend MTS 2280 оказался немного медленнее, чем компактный 2260. И это несмотря на то, что они позиционируются как аналоги, используется один и тот же контроллер, одна и та же версия микропрограммы, и формально идентичная флеш-память. Причем разница видна не только в синтетических тестах-бенчмарках, но и в реальных операциях с копированием и обработкой файлов. Не везде и зачастую лишь в доли секунд, но тенденции очевидны.

Однако Transcend MTS600 несколько сдает в скоростных характеристиках в заполненном состоянии на операциях с мелкими блоками и большой глубиной очереди запросов. С чем связано такое отличие между MTS600 и MTS800 – непонятно. Но, судя по всему, не так уж они и одинаковы.

Зато ADATA уже готовит SR1020NP на SF-3700, который будет полноценным PCI-E-решением, но вот когда случится официальный дебют – вопрос открытый. А пока поклонникам этой марки придется довольствоваться скромными скоростными характеристиками накопителя Premier Pro SP900, построенного на основе устаревшей по современным меркам платформы SandForce. Причем тестовый образец оказался странным: такое явление, как перегрев (вкупе с троттлингом таких масштабов), встретишь не каждый день. Возможно, это плата за сверхкомпактность (22 x 42 мм).

I.N.


Выражаем благодарность:

  • Компании Регард за предоставленные на тестирование накопители ADATA Premier Pro SP900, Transcend MTS600 и Transcend MTS800.

P.S. На всякий случай приведу список SSD-накопителей M.2 PCI-E, которые так или иначе можно найти в розничной продаже или они появятся в ближайшее время. Сортировка примерно по дате выхода (порядок описания: название, типоразмер, интерфейс, протокол).

Модель Характеристики

Super Talent NGFF DX1
M.2 2280, PCI-E 2.0 x1, AHCI (SATA-контроллер JMicron JMF667H + мост ASMedia ASM1061, таким образом, это условный PCI-E)
Plextor M6e M.2 2280, PCI-E 2.0 x2, AHCI
Samsung XP941 M.2 2280, PCI-E 2.0 x4, AHCI
LiteON EP1 M.2 2280 и M.2 22110, PCI-E 2.0 x4, AHCI
Plextor M6e Black Edition M.2 2280, PCI-E 2.0 x2, AHCI
Kingston HyperX Predator M.2 2280, PCI-E 2.0 x4, AHCI

Samsung SM953
M.2 22110, PCI-E 2.0 x4, NVMe (образцы показывались неоднократно, но статус неясен, возможно, все-таки не выпускается)
Samsung SM951 AHCI-Edition M.2 2280, PCI-E 3.0 x4, AHCI
Samsung SM951 NVMe-Edition M.2 2280, PCI-E 3.0 x4, NVMe