Обзор и тестирование SSD M.2 NGFF 120 Гбайт: Intel 530 и Intel 535

В новом обзоре мы продолжаем тему твердотельных накопителей форм-фактора M.2 NGFF с интерфейсом SATA 6 Гбит/с. Несмотря на то, что материал предполагался как традиционное комплексное тестирование устройств разных брендов, в итоге остались лишь две модели Intel – достаточно старой, но актуальной 530-й серии и совершенно новой 535-й, появившейся два месяца назад.
25 июля 2015, суббота 01:00
I.N. для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Как мы и обещали в прошлый раз, этот обзор также посвящен твердотельным накопителям в форм-факторе M.2 NGFF с интерфейсом SATA 6 Гбит/с (на всякий случай напомним, что M.2 может быть не только PCI-Express, но и SATA).

Начнем на забавной ноте. Очередной обзор предполагался как традиционное комплексное тестирование устройств разных брендов, и в качестве таковых мы выбрали Intel и Samsung. Накопители этих компаний пользуются среди пользователей репутацией очень надежных устройств. Но Samsung 850 EVO вышел из строя в первые же минуты тестирования – при запуске Crystal Disk Mark. После чего на нем удается лишь создать файловую систему, а при малейших файловых операциях он «выпадает» из системы и отображается как накопитель с неизвестной файловой системой. Увы, но даже у самых блестящих производителей случается брак.

И в результате такого естественного отбора остались только два SSD Intel – достаточно старой, но актуальной 530-й серии и совершенно новой 535-й, появившейся два месяца назад. Было решено выпустить материал «как есть», не откладывая его публикацию до будущих времен, но зато мы проведем тестирование по более широкой методике.

Итак, благодаря нашему партнеру – компании Регард, перед вами обзор двух твердотельных накопителей Intel объемом 120 Гбайт.

Участники тестирования

Представим наших новых участников:

Цены указаны на момент написания данного материала.

Немного истории

Когда-то компания Intel была первопроходцем рынка твердотельных накопителей, а ее продукция была, наверное, самой распространенной и популярной среди всех моделей того времени. Доходило до того, что некоторые компании покупали SSD у Intel, перемаркировывали их и выпускали на рынок под своими торговыми марками. Так, например, поступала Kingston, которая ныне обладает собственным производством накопителей, а также мощностями по резке, тестированию и упаковке кремниевых пластин.

Впрочем, само по себе слово «популярные» в данном случае можно считать относительно условным: слишком уж дорогой «игрушкой» в то время были SSD – около 850 долларов в 2008 году за 80 Гбайт. Но времена меняются, и та же Intel спустя пару лет просила за этот же объем уже втрое меньшую сумму.

При этом компания обладала практически всем необходимым: собственный контроллер и прошивки, собственная флеш-память. Но приход интерфейса SATA 6 Гбит/с производитель встретил не с собственным контроллером, а с представленными 1 марта 2011 года Intel 510 на базе Marvell 88SS9174. Чуть позже были лицензированы разработки SandForce. И 6 февраля 2012 года свет увидел Intel 520: собственный дизайн печатной платы, собственная микропрограмма, написанная на основе прошивок SandForce, 5 000 циклов перезаписи, пятилетняя гарантия, фирменная шикарная SSD Toolbox. Подобное сочетание характеристик и поныне может предложить далеко не каждый бренд. Но решения Intel оказались заметно дороже других моделей на SF-2281.

Подобный переход Intel на иную платформу вызвал немало споров, но факт остался фактом: за исключением отдельно всплывавших программных ошибок у ее накопителей один из самых минимальных процентов брака и сбоев. За Intel 520 последовали 330, 335, 525, и, наконец, 530. Все они также эксплуатировали платформу SandForce. Комичность ситуации заключалась в том, что собственные наборы системной логики Intel первое время некорректно работали с контроллерами SandForce SF-2281.

В 2012 году Intel придала новое дыхание своим наработкам в области контроллеров – в августе был представлен Intel DC S3700, летом 2013 года появились Intel DC S3500. При этом розничные модели продолжали использовать платформу SandForce. И лишь в феврале 2014-го свет увидели Intel 730 – всего две модели объемом 240 и 480 Гбайт, которые мы протестировали. Кстати, если кому-то интересно, Intel 730 480 Гбайт из того обзора с октября 2014 года успешно работает в составе сервера Overclockers.ru.

Тем не менее, компания не стала списывать SandForce, и даже факт перехода разработчиков под крыло Seagate не смутил ее. Мало того, в мае появился Intel 535, который остался верен этой традиции. И снова не обошлось без толики юмора: при наличии у Intel доступа к производственным мощностям IMFT, Intel 535 использует флеш-память производства SK Hynix. Еще одной отличительной особенностью Intel 535 стала их цена: Intel установила оную не традиционно завышенной, а на уровне конкурентов – это часть плана по возвращению себе влияния на рынке твердотельных накопителей на флеш-памяти.

В общем, актуальными розничными сериями на сегодняшний день можно считать три: Intel 530, Intel 535 и Intel 730. В свое время 530-я серия была флагманской, теперь же ее место занято Intel 730, а в бюджетный сегмент метит Intel 535.

Обзор Intel 530 и Intel 535

Упаковка и комплектация

А с этим все очень скромно.

На тестирование в лабораторию попала так называемая OEM-комплектация. Она же, судя по результатам поискового запроса в сети – единственная.

Перед нами опломбированная специальной липкой лентой коробка из промышленного картона, в которую уложен герметично запаянный антистатический пакет. В самом пакете – пластиковый блистер с накопителем и пакетик с силикагелем, впитывающим влагу. Если в комплекте с версиями форм-фактора 2.5" прилагается наклейка на корпус системного блока, то здесь ее нет.

Судя по всему, M.2 NGFF не рассчитан на рядового потребителя, хотя и широко присутствует в розничной продаже.

Внешний осмотр и аппаратная платформа

Оба участника обзора выполнены в форм-факторе M.2 NGFF 2280.

Одна и та же печатная плата.

Один и тот же контроллер, который перемаркирован Intel в BF29AS41BB0 (при этом упоминание о Seagate сохранено). Некоторые различия есть только в мелкой элементной базе, но они не столь принципиальны.

Основное (и, можно сказать, единственное) отличие заключается в используемой флеш-памяти. В случае Intel 530 массив набран четырьмя микросхемами Intel 29F32B08NCMF2.

Каждая из этих микросхем содержит по два кристалла MLC NAND с плотностью размещения информации 128 Гбит, изготовленных по техпроцессу 20 нм и работающих в синхронном режиме ONFi 3.0.

Intel 535 построен на четырех микросхемах SK Hynix H27QEG8VEE8R-BCF.

Их строение схоже: те же 128 Гбит MLC NAND – по два кристалла на микросхему. Но техпроцесс уже 16 нм, а режим работы, предположительно (точных данных нет) – Toggle NAND 2.0.

В обоих случаях мы путем нехитрых подсчетов получаем фактический объем 128 Гбайт. Но для указания пользовательского объема используется традиционная десятичная система счисления (1 Гбайт равен 1 000 000 000, а не 1 073 741 824 байт), поэтому в реальности доступно только 111.79 Гбайт. «Высвободившиеся» 16 Гбайт с небольшим составляют недоступную пользователю скрытую резервную область, которая используется для алгоритмов выравнивания износа и повышения быстродействия, а также в качестве подменного фонда для вышедших из строя в результате износа ячеек.

Фирменное программное обеспечение

Ровно так же, как Intel самостоятельно дорабатывает микрокоды SandForce под свои нужды, она создала и собственное приложение SSD ToolBox.

Присутствует возможность просмотра состояния накопителя, его серийного номера, версии микрокода, диагностика, очистка (Secure Erase), обновление микрокода контроллера, настройка системы, оптимизация.

Все это сопровождается развернутой справкой, полностью и грамотно переведенной на русский язык.

И все же SandForce – это SandForce: оба рассматриваемых SSD отлично опознаются служебным приложением, написанным разработчиками данного контроллера.

Стабильность скоростных характеристик

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 следующего 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.

Intel 530 120 Гбайт (SSDSCKHW120A401).

Intel 535 120 Гбайт (SSDSCKJW120H601).

Потеря части уровня производительности после интенсивных нагрузок на накопитель, построенный на флеш-памяти – явление ничуть не удивляющее, хотя часть производителей смогла решить эту проблему. Через некоторое время (как правило, достаточно лишь нескольких минут) после простоя большинство современных SSD восстанавливаются, и на этом фоне платформа SandForce смотрится этаким древним атавизмом: производительность восстанавливается, но далеко не полностью. Впрочем, SF-2281 фактически уже больше пяти лет (учитывая дебют в феврале 2011 года и то, что разработки велись задолго до этого), и его сложно отнести к флагманским решениям (хотя когда-то он позиционировался именно таким).

Если же просто сравнивать Intel 530 и Intel 535 между собой, то можно отметить, что последний обеспечивает более высокий уровень производительности в «устоявшемся» состоянии. А из-за редкости памяти Hynix на рынке розничных накопителей пока сложно судить, она ли стала причиной улучшенных характеристик новинки.

В дополнение проведем еще один тест, более сложный, но в то же время более подробный. Хотя для рядового пользователя практически бесполезный, ибо он имитирует работу накопителя в условиях серверной нагрузки (непрерывная случайная запись с большой глубиной очереди запросов) при отсутствии TRIM. Именно так, к примеру, работают базы данных: создается один или энное число больших файлов, внутри которых выполняются операции чтения/записи, генерации команды TRIM при этом не происходит.

Имитируем эту ситуацию с помощью Iometer – специального программного теста. На накопитель осуществляется непрерывная запись несжимаемых данных случайным доступом блоками размером 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 32. Тест продолжается в течение двух часов (7 200 секунд), при этом предварительно выполнена команда Secure Erase, что позволяет нам увидеть возможности подопытного, как в «чистом», так и в «использованном» состояниях.

На графике в виде точек отмечены результаты измерений производительности, снимаемые каждую секунду. Черная линия – тренд, показывающий среднюю производительность в течение 30 секунд.

Интересное явление стало наблюдаться у моделей на платформе SandForce в последнее время: похоже, разработчики внедрили в микрокод контроллера алгоритмы ускоренной записи, уже знакомые нам по SSD производства OCZ, Samsung, Toshiba, и в последнее время – Micron.

При этом налицо различные реализации оного, что мы видим на примере Intel 530 и Intel 535: в первом случае на повышенной скорости пишется лишь четверть объема, во втором – половина.

Еще раз подчеркнем: тест специфический, и его результаты важны для тех, кто нацелен на интенсивную эксплуатацию, а «дальняя» часть графика (после «провала») – это еще и отсутствие команды TRIM. Рядовой пользователь, как правило, пишет за раз небольшие объемы, а отсутствие TRIM и вовсе встречается редко.

Кстати, разработчики микрокодов, внедрив такой алгоритм, так и не реализовали другой – задействование резерва для поддержания высокого быстродействия в отсутствие TRIM.

Технические характеристики

Сводная таблица спецификаций всех участников данного тестирования.

Параметр Intel 530 Intel 535
Объем, Гбайт 120 120
Технический код модели SSDSCKHW120A401 SSDSCKJW120H601
Объем, фактически доступный пользователю после создания файловой системы, Гбайт, MBR, NTFS 111.79 111.79
Информация, сообщаемая диагностической программой CrystalDiskInfo
Форм-фактор M.2 NGFF 2280 M.2 NGFF 2280
Интерфейс подключения SATA 6 Гбит/с SATA 6 Гбит/с
Тип памяти, интерфейс памяти 20 нм 128 Гбит MLC NAND Micron, синхронный/ ONFi 3.0 16 нм 128 Гбит MLC NAND SK Hynix, Toggle Mode 2.0
Контроллер Intel BF29AS41BB0
(перемаркированный
SandForce SF-2281)
SN: 180-0-27765
Intel BF29AS41BB0
(перемаркированный
SandForce SF-2281)
SN: 180-0-29567
Версия микропрограммы DC31 RG10
Заявленная производителем максимальная скорость чтения, Мбайт/с 540 540
Заявленная производителем максимальная скорость записи, Мбайт/с 480 480
Заявленная производителем максимальная скорость записи, IOPS 80 000 80 000
Гарантия производителя, лет 3 3

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 эксплуатации тестовых конфигураций даже системные накопители использованы форм-фактора mSATA и установлены в соответствующие посадочные места на материнских платах, благо они предусмотрены на обеих.

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 специального адаптера M.2>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: Thermalright True Spirit 140 Power;
  • 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 диск подключался к порту SATA 6 Гбит/с на материнской плате посредством специального адаптера M.2>SATA, режим AHCI включен;
  • Блок питания: Corsair HX750W, 750 Ватт;
  • Корпус: открытый стенд.

Ранее мы использовали на основном стенде Intel BOX, однако с недавних пор в набор замеров входит многочасовое тестирование с помощью iometer, а тут еще наступил летний период, в связи с чем стали возникать явления троттлинга из-за перегрева процессора и приходилось организовывать дополнительный обдув. Было принято решение перейти на эксплуатацию системы охлаждения Thermalright True Spirit 140 Power. Но, скорее всего, это временно: есть желание подобрать более компактную СО.

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.

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. Этот 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

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

Что ж, Samsung 850 EVO преподнес сюрприз. Ну… бывает, и тут ничего не поделаешь, всегда есть место казусам. Но, с другой стороны, оставшиеся в живых накопители Intel избежали весьма серьезного конкурента. Компания обновила свою линейку, внедрив новую память, и заодно ощутимо снизила цену.

Но Intel 535 – все тот же SandForce, со всеми его недостатками: контроллер старый, во многом уже уступающий современным решениям и способный хоть как-то конкурировать только с самыми дешевыми моделями. Иных перспектив у него почти не осталось, в особенности с дешевой медленной памятью. И здесь утешением может быть только одно: в мобильных устройствах, как правило, не требуются бешеные скорости.

А вот для настольных ПК, где на материнской плате есть слот M.2, лучше обратить свое внимание на альтернативные решения, которые стоят примерно столько же: Crucial M550 и Transcend MTS400/MTS600/MTS800.

I.N.


Выражаем благодарность:

  • Компании Регард за предоставленные на тестирование накопители Intel 530 и Intel 535.