Индустрия твердотельных накопителей не стоит на месте: идет ценовая война и, как следствие, гонка за снижением себестоимости. Достигать последней цели можно по-разному.
Компании, обладающие собственными производственными мощностями и инженерным потенциалом, идут по пути освоения более тонких техпроцессов и новых типов флеш-памяти. Другие бренды, у которых нет ничего, кроме собственно торговой марки, вынуждены лавировать. Им приходится подыскивать наиболее дешевые на данный момент аппаратные конфигурации среди предлагаемых так называемыми ODM/OEM-производителями решений.
Благодаря нашему партнеру – компании Регард, мы рассмотрим модели SanDisk и Silicon Power, которые четко иллюстрируют оба этих направления.
Представим наших новых участников:
Цены указаны на момент написания данного материала.
Пара относительно новых решений SanDisk. Причем не только с точки зрения календарных сроков – здесь-то как раз новизны особой уже и нет: Ultra II анонсированы в августе прошлого года, а Plus – в январе этого (хотя до отечественной розницы они добрались с большой задержкой). Основное – это новая платформа, используемая в них.
SanDisk Ultra II базируется на TLC NAND собственного производства SanDisk – это первое решение данного разработчика и производителя, нацеленное на розничный рынок и использующее такую флеш-память. Но SanDisk вместе со своим партнером Toshiba не является новатором на рынке. Это лишь попытка догнать уходящий поезд – Samsung за это время успела вывести на рынок уже три поколения SSD на TLC NAND: 840, затем 840 EVO с алгоритмами повышения быстродействия вроде TurboWrite (и немало ударившие по репутации компании), а сейчас вовсю продаются 850 EVO, шагнувшие еще дальше в архитектуре (3D V-NAND).
Самое интересное, что при предполагаемой меньшей себестоимости производства TLC NAND, ценовая война так и не разгорелась, а моделям Ultra II и Plus, хотя и занявшим в итоге достаточно низкие ценовые позиции, можно найти альтернативу, основанную на MLC NAND и обладающую аналогичной стоимостью. И ведь не сошлешься на новизну и завышенные цены.
Серия SanDisk Plus примечательна тем, что производитель не указывает никакой информации о ней: нет сведений ни о контроллере, ни о флеш-памяти. Все, что можно назвать – используемый при производстве флеш-памяти техпроцесс – 19 нм второго поколения (A19).
Упаковка обеих моделей твердотельных накопителей полностью стандартна для SanDisk: компактная коробка.
В комплектации нет ничего примечательного – самый минимум: набор печатной продукции и утолщающая рамка для установки в посадочные места, рассчитанные на высоту корпуса 9.5 мм.
Форм-фактор исполнения одинаков – 2.5" высотой 7 мм, но отличается исполнение. Корпус Ultra II собран из металлического дна и пластиковой крышки, скрепленных винтами, а вот в случае Plus применен полностью пластиковый корпус, причем схема его сборки мне не совсем понятна.
Похоже, либо очень сложная система тугих защелок, либо склеивание – половинки не удается разъединить даже слегка. По всей видимости, для вскрытия нужно применение грубой физической силы, что опасно для сохранения работоспособности устройства. Но такой риск чреват, и от этого было решено отказаться. Тем более, что аппаратная платформа отчасти нам известна из предыдущего обзора младшей модели SanDisk Plus объёмом 120 Гбайт: контроллер Silicon Motion SM2246XT и микросхемы памяти с неизвестной маркировкой (предположительно, 19-нм TLC A19 NAND SanDisk).
Аппаратная платформа SanDisk Ultra II, наоборот, не скрывается – есть некоторые отличия в зависимости от объема.
Нашел применение и фирменный алгоритм SanDisk – nCache. Его суть заключается в том, что часть объема каждого кристалла флеш-памяти резервируется и затем используется в SLC-режиме, когда запись данных происходит по одному биту в ячейку.
Такой режим является более щадящим по отношению к флеш-памяти и позволяет экономить ее ресурс, что особенно актуально при использовании TLC NAND. Тем более что флеш-память крайне негативно относится к мелкоблочным операциям записи, когда объем блока данных, отправленного на запись, много меньше размера страницы: а обычно система и приложения таковыми и оперируют.
В конечном итоге контроллеру часто приходится выполнять объем записи больший, нежели размер блоков, и растет так называемый коэффициент Write Amplification, а ресурс памяти тратится быстрее, чем хотелось бы.
Алгоритм nCache отвечает за группировку мелких блоков в крупные и упорядочивание потока данных к такому виду, чтобы обмен с основным массивом флеш-памяти происходил выровненными страницами. Кроме того, повышается быстродействие SSD в операциях с мелкими блоками и случайным доступом. К сожалению, информация насчет применения nCache в SanDisk Plus отсутствует.
Попутно SanDisk предлагает программный пакет SSD Dashboard для обслуживания собственных накопителей. Этот пакет обладает очень обширным набором возможностей (и немалыми размерами установочного файла: доступная на момент тестирования версия 1.4.0 занимает почти 130 Мбайт, что много для приложения такого рода).
Кстати, на SanDisk Ultra II проявилась старая особенность, известная по предыдущим моделям SSD компании: при подаче команды Secure Erase микропрограмма выполняет полную перезапись всего объема, что занимает заметный промежуток времени и приводит к нагреву устройства в процессе выполнения операции.
К примеру, рассматриваемый в обзоре SanDisk Ultra II объемом 240 Гбайт выполняет команду 25-30 минут:
SanDisk Plus реагирует на команду SE стандартно: в течение одной-двух минут приходит отклик об успешном выполнении команды.
Накопители Silicon Power уже неоднократно бывали на нашем операционном столе, и в последний год мы не раз отмечали непостоянство их характеристик.
А ведь как все было хорошо пару лет назад:
Да, подобная иерархия не слишком соответствовала реальной производительности (наиболее интересными зачастую были *50 и *55, затем *70 и лишь потом *60), но хотя бы можно было получить на руки желаемое.
Но весной 2014 года все изменилось: под видом 55-й серии покупателям стали предлагаться вариации платформы SandForce, но при этом Silicon Power не стала отказываться и от Phison, в результате чего покупка начала напоминать приобретение лотерейного билета – две совершенно разных платформы попросту смешивались под видом одной модели. А осенью 2014 года дебютировала серия S80. Неожиданно это оказались те самые Phison PS3108-S8 и 19 нм память Toshiba. Но недолго музыка играла… Тут тоже стали попадаться SandForce SF-2281. А затем – Phison PS3109-S9.
А что S60? Наше последнее общение с оными состоялось в конце ноября 2014 года: тогда мы протестировали S60 ровно того же объема, что взяли и для данного обзора – 240 Гбайт. И тогда это был SandForce SF-2281, хотя уже с синхронной 25 нм памятью IMFT. Чуть позднее появились сообщения о переводе и этого семейства на Phison PS3108-S8. Брать новый образец на тестирование мы не стали, а решили выждать некоторое время.
Можно было бы, конечно, вообще игнорировать данную торговую марку за подобное отношение, но это не по-научному, да и накопители Silicon Power регулярно привлекают внимание рядовых пользователей своими весьма низкими ценниками. Поэтому, как ни крути, а обойти стороной модели Silicon Power никак не удастся.
Упаковка Silicon Power поменялась кардинально: вместо картонной коробки теперь используется прозрачный пластиковый блистер. Ни крепежных винтов, ни утолщающей рамки, ни чего-либо еще мы в комплектации не обнаружим – только сам накопитель.
Внешний вид тоже поменялся: вместо красивого покрытия «под фрезу» и декоративной гравировки – шершавое матовое покрытие и бумажная этикетка.
Буква «S» в названии означает «Slim» – «тонкий». Это подразумевает форм-фактор 2.5" высотой 7 мм. Ранее существовала линейка «V» – «Velox», которая полностью повторяла «Slim», но с высотой корпуса 9.5 мм, однако с некоторых пор Silicon Power отказалась от такого дублирования (попутно немного сэкономив – Velox сопровождались комплектацией из адаптера 3.5">2.5" и набором крепежных винтов). Но, как оказалось, ненадолго: Velox возродились снова, но теперь – тоже в 7 мм корпусе. Налицо дублирование, но зато фирменная гарантия составляет пять лет, а не три года, как на линейку Slim.
Конкретно тестируемый нами экземпляр Silicon Power S60 использует связку из контроллера Phison PS3108-S8 и 19 нм MLC NAND производства Toshiba (идентификатор – 98:3a:a4:93:7a:d0:08) – очень неплохой вариант. Однако это не отменяет того факта, что в младших моделях S60 меньшего объема может попадаться и PS3109-S9, который обладает худшими характеристиками (примером может служить Corsair Force LS).
Что касается фирменного ПО, то оно у Silicon Power есть, но работает странно:
Приложение отказалось опознавать S60 за продукт Silicon Power. Ни в AHCI, ни в IDE режимах работы контроллера SATA.
Но у Phison есть собственное приложение, и оно опознало накопитель:
Другое дело, что фактически оно не предназначено рядовым пользователям – те фирмы, которые реализовывают накопители Phison под своими торговыми марками, должны доводить приложение до конечного вида самостоятельно. Но они этого не делают, а выкладывают приложение «как есть».
В итоге в сети присутствует Phison SSD ToolBox в двух версиях: Standard и Complete. Последняя включает встроенный прошивальщик, и с ним связаны две особенности. Первая: Standard опознает все накопители на контроллерах Phison, Complete может работать только с теми моделями, для которых в ней есть микрокоды, остальные она просто не опознает. Вторая: встроенный в Complete прошивальщик при попытке произвести обновление микрокода не проверяет аппаратные идентификаторы, а сразу приступает к операции, что в итоге приводит к неработоспособности ряда экземпляров SSD Phison, поскольку встроенные микрокоды несовместимы со старыми конфигурациями флеш-памяти.
А что насчет функциональности? Приводится общая информация о накопителе, мониторинг нагрузки, управление включением и отключением команды TRIM (если сама операционная система ее поддерживает), обновление микропрограммы, полная очистка (Secure Erase).
Сводная таблица спецификаций всех участников данного тестирования.
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
Конфигурация №2: тестирование производительности
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:
Глобальные настройки операционной системы:
В качестве тестового программного обеспечения используются:
Операции с реальными файлами (все операции – в пределах тестируемого носителя):
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.
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:
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.
1 Гбайт.
4 Гбайт.
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.
ScoreДанный бенчмарк позволяет увидеть скорость операций с файлами внутри одного носителя. Использовалась версия 1.7.4739.38088. Этот тест может проявлять зависимость от количества оперативной памяти в системе.
ISOЭто 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/сНа 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/сНа 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/сНа 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/сНа 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/сНа 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/сНа 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/сНа 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/сРежим 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/сНа 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/сНа 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/сНа 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/сНа накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт. Результат теста – среднее значение по итогам пяти линейных проходов записи.
Последовательная запись, Мбайт/сНа 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/сНа 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/сНа 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/сЭтот 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/сИмитация 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/сИмитация 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/сИмитация записи видеопотока в формате HD 720p. Тест полностью линеен. Также «вмешивается» кэширование Windows, поэтому налицо завышение показателей.
HD Video Record, Мбайт/сИмитация одновременной записи и воспроизведения видеопотока в формате HD 720p. Тест неплохо распараллеливается.
HD Playback and Record, Мбайт/сИмитация работы над видеопроектом. Идет активное чтение и запись со случайным доступом.
Content Creation, Мбайт/сИмитация работы с офисными документами. Точно так же, как и в предыдущем тесте, идет активное чтение и запись со случайным доступом.
Office Productivity, Мбайт/сИмитация копирования на накопитель крупных (4 Гбайт) файлов, операции блоками 64 Кбайт.
File copy to NAS, Мбайт/сИмитация чтения с накопителя крупных (4 Гбайт) файлов, операции блоками 64 Кбайт.
File copy from NAS, Мбайт/сИмитация 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/сИмитация чтения с накопителя множества мелких файлов (126 шт.) небольшого размера (общий объем пакета – 188 Мбайт).
Dir copy from NAS, Мбайт/сЭтот тест имитирует работу пользователя с архивом фотографий: открытие папки (169 фотоснимков) объемом 1.29 Гбайт в виде превью.
Photo Album, Мбайт/сДовольно 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, мсС помощью CrystalDiskMark (64bit) 3.0.1 в режиме случайных данных производится замер производительности четыре раза:
В заключение запускается Disk Benchmark из состава AIDA64 (режим «Write», размер блока установлен равным 1 Мбайт) – данный тест производит перезапись всего объема накопителя, попутно выводя информацию о процессе записи в виде удобного графика.
Однако новые накопители SanDisk не всегда корректно работают с тестом и AIDA64, а потому для них мы заменим этот тест запуском iometer – для определения ответов на нужные нам вопросы (стабильность работы, срабатывание троттлинга, устойчивость скоростных характеристик) такая замена вполне адекватна.
Наблюдается потеря производительности, но затем после простоя происходит восстановление показателей.
Но интересно другое явление: показатели моментальной производительности имеют очень большой разброс значений, по сути, под продолжительной нагрузкой скорость колеблется между нулевой и максимальной. А после перехода в устоявшееся состояние (который, кстати, происходит примерно на 232 Гбайт, что также немного меньше обычного) производительность падает и вовсе до 1.5-2 тысяч IOPS. Таким образом, перед нами SSD, относящийся к рангу самых слабых решений потребительского класса.
А вот SanDisk Ultra II смотрится большим бодрячком: мало того, что сами скоростные характеристики повыше, так и к нагрузке эта модель относится вполне терпимо.
График наглядно показывает работу алгоритма nCache: около 8 Гбайт данных записывается на повышенной скорости, что вполне соответствует описанию nCache, в котором говорится, что на каждые 120 Гбайт пользовательского объема приходится 5 Гбайт буфера SLC, большая часть которого отводится под кэширование пользовательских данных и меньшая – под служебные данные. После заполнения буфера производительность устанавливается на уровне ~22 000 IOPS, или примерно 85 Мбайт/с. И на такой скорости объем записи достигает полного объема накопителя и, в случае отсутствия TRIM, происходит переход в «устоявшееся» состояние – типичная картина для потребительской модели SSD. Но это – если не смотреть на сами цифры.
А вот если смотреть на сами показатели, то здесь нас тоже ожидает разочарование: высокий уровень быстродействия можно наблюдать только на достаточно небольших объемах, а 22 000 IOPS в постоянной работе при наличии TRIM в системе – это мало даже для SSD потребительского класса. Для сравнения: Plextor M6S способен выдать около 70 000 IOPS, различные бюджетные модели на контроллерах Silicon Motion SM2246EN (например, Transcend SSD370, ADATA SP610, Crucial BX100) – от 55 000 до 65 000 IOPS. Даже Phison PS3110-S10 с его недоработанными прошивками (Kingston HyperX Savage, SmartBuy Ignition 4 и Firestone) способны на 35 000 IOPS.
Phison PS3108-S8 в своем новом «амплуа»: резкое падение быстродействия и восстановление скоростных характеристик после простоя. Но – неполное, а возвращение к изначальным показателям происходит только на пустом накопителе. Раньше такое поведение наблюдалось на модификациях с памятью IMFT/Micron, теперь же, похоже, с Toshiba начинает происходить то же самое.
Но при линейной записи никаких изменений: все тот же график с отдельными провалами.
Никаких ухищрений по примеру nCache у SanDisk: Silicon Power S60 240 Гбайт способен продемонстрировать устойчивое быстродействие на операциях случайной записи до 63 000 - 65 000 IOPS без каких-либо оговорок вроде «при единоразовой записи не более 8 Гбайт данных».
Процесс тестирования происходит в четырех ситуациях:
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.
Еще раз подчеркнем, что новые накопители SanDisk некорректно работают с тестом AIDA64, а потому для них мы заменим этот тест запуском iometer, а также чтением и записью в Crystal Disk Mark, выставив паттерны увеличенного объема.
Энергопотребление в простое, ВтЧто предложила Samsung рядовому потребителю, когда начала внедрение памяти TLC NAND? Сниженные цены. Затем с выходом 840 EVO к ним прибавилось высокое быстродействие (пусть и на ограниченных объемах – алгоритм TurboWrite). И что мы можем видеть на примере SanDisk Ultra II и SanDisk Plus? Ценники особо не снизились. А уровень быстродействия в целом не то, что не вырос, он умудрился даже снизиться. В итоге мы получаем парадоксальную ситуацию, когда покупать эти накопители просто нет смысла.
Судите сами: Crucial MX100 – $99.99, Crucial BX100 – $84.99, Crucial MX200 – $99.23. И при этом они все предлагают пользователю не 240, а 250 Гбайт пространства и обладают лучшими характеристиками, базируясь на более долговечной MLC NAND (с SanDisk Plus помним про неизвестность памяти). Не нравится Crucial? Есть Samsung 850 EVO. Да, TLC, но 3D V-NAND и по более крупному техпроцессу, а значит, и с большим ресурсом. И большим уровнем быстродействия. И 10 Гбайт пространства в придачу. А если чуть расширить бюджет, то там нас встретит Plextor M6S – MLC NAND и уже 256 Гбайт пространства. В общем, альтернатив у Ultra II ($94.29) и Plus ($83.99) более чем достаточно.
В случае с Silicon Power S60 нас ждет вариант поинтереснее: используется MLC NAND, причем обладающая хорошей репутацией 19 нм ToggleNAND Toshiba. Да, кажущееся на первый взгляд меньшим быстродействие, но зато не на «коротких дистанциях». При этом S60 может похвастать меньшей ценой, как в частном случае московской розницы, так и на уровне общепринятого стандарта в виде Amazon, где он сейчас стоит $79.99.
Останавливает лишь одно: компания Silicon Power не является реальным производителем, она лишь использует готовое, снабжая это своими этикетками и упаковкой, а потому не может (да и не хочет, судя по всему) обеспечить стабильность аппаратной платформы. Поэтому покупка S60 может быть сродни лотерее, где неизвестно что попадется в конкретном экземпляре: то ли SandForce, то ли Phison (по отзывам, не спасут даже различия в упаковке, ибо новый вариант тоже применяется).
Выражаем благодарность:
