mSATA – компактный форм-фактор твердотельных накопителей на флеш-памяти, который своими корнями уходит в мобильный сегмент. Именно там он зародился и по сути в нем же и остается на сегодняшний день, хотя некоторые производители прилагали усилия к его распространению в обычных ПК. Например, одно время подавляющее число материнских плат Gigabyte оснащалось соответствующими посадочными местами. А в системных платах форм-фактора Mini-ITX он присутствует и поныне.
Ныне все большее распространение приобретает новый стандарт – M.2 NGFF. Посадочные места под него встречаются на материнских платах гораздо чаще, а ассортимент SSD в этом исполнении заметно шире. На его популярность влияет еще и тот факт, что M.2 NGFF для подключения к системе может использовать в качестве интерфейса не только SATA, но и PCI-E. Правда, семейство PCI-E пока малочисленно, но все же оно начинает влиять на выбор пользователей. При этом M.2 NGFF активно распространяется и в мобильном сегменте, где он де-факто выбился в лидеры. Мало того, переходят на использование M.2 NGFF и производители внешних накопителей, например, с интерфейсом USB 3.1.
Несмотря на это, mSATA умирать отказывается: в списке актуальных моделей у производителей регулярно появляются новинки, формально ничем не уступающие своим «собратьям» в форм-факторе 2.5", а выпуск и поддержка старых моделей продолжаются.
Благодаря нашему постоянному партнеру – компании Регард, мы протестируем три твердотельных накопителя ADATA, Micron и Plextor. А одной из целей будет выяснение того, насколько они не уступают обычным пользовательским решениям форм-фактора 2.5". Причем речь пойдет не только о производительности, но и о температурном режиме. Не секрет, что компактность накладывает дополнительные ограничения в виде необходимости использовать более емкие микросхемы памяти и размещения элементной базы на небольшой по размерам печатной плате. Это порой приводит к банальным перегревам и, как следствие, ограниченности применения таких моделей.
Представим наших новых участников:
Цены указаны на момент написания данного материала.
Как правило, SSD-накопители форм-факторов mSATA и M.2 NGFF поставляются на рынок в поставке типа «OEM», поскольку этот класс устройств в первую очередь предназначен для компаний-сборщиков готовых ПК. Поэтому в лучшем случае упаковка представлена коробочкой из прозрачного пластика, а в худшем – нет вообще ничего. Причем и того, и другого примерно поровну.
Но ADATA – одна из немногих компаний на рынке, которая поставляет mSATA-решения в полноценной розничной упаковке.
Комплектация отсутствует, но в остальном это вещь, которую не стыдно взять в руки: красивая аккуратная коробочка небольших размеров. Через прозрачное окошко видно сам накопитель.
Компания ADATA многие годы была приверженцем платформы SandForce: почти все выпускаемые ею SSD использовали контроллеры SF-1222, SF-2241 и SF-2281. Но некоторое место всегда оставалось за контроллерами JMicron. Из продуктов последних лет навскидку припоминаются S596 (JMicron JMF612), S596 Turbo (JMF616) и SP600 (JMF661, а позднее и JMF667H). Некоторое время назад в свет были выпущены SX930.
Рассматриваемый Premier Pro SP310 также относится к когорте решений, использующих контроллеры JMicron. Формально он уже не нов: официальный дебют линейки состоялся еще в августе 2013 года. Однако это не значит, что этот накопитель не представляет никакого интереса: за прошедшие два года 25 нм память утратила свою актуальность, и появились более дешевые техпроцессы, что для бюджетной модели очень важно.
Поэтому SP310, выпущенный два года назад, и SP310, выпущенный, скажем, летом этого года – это два разных с технической точки зрения решения. Вопрос о том, почему при обновлении не происходит смена наименования, оставим в стороне, ведь он не относится к теме материала. Да и ADATA отнюдь не единственная, кто так поступает, мало того, у нее более-менее все предсказуемо, в отличие от некоторых других торговых марок, не чурающихся продавать одновременно по четыре-пять принципиально разных платформ под видом одной модели.
Тестируемый SP310 использует контроллер JMicron JMF667H и 20 нм флеш-память Micron, скрытую под собственной маркировкой ADATA.
Собственная маркировка – это не только повод для гордости рекламного отдела компании, но и признак бюджетного класса: при наличии производственных мощностей дешевле закупать флеш-память не в готовом виде, а в технологических кремниевых пластинах, которые затем уже самостоятельно подвергаются резке, тестированию и упаковке в готовые микросхемы.
Мало того, что здесь экономия на «бренде», нанесенном на поверхность микросхемы, также можно самостоятельно варьировать желаемые требования к получаемым кристаллам NAND (рабочие напряжение и частота, процент изначально битых ячеек и прочее) и тем самым получать больший процент «годной» продукции с одной пластины, а попутно проводить отбор. Обладающие лучшими характеристиками кристаллы идут в более дорогие продукты, а бюджетные – довольствуются остатками. Для отдельных неудачных партий флеш-памяти могут применяться и программные приемы в микрокодах контроллеров, вроде иных режимов работы, вместо запланированных изначально.
В конечном итоге цена оказывается ниже, но за этим следует и расплата. Как уже упоминалось, mSATA -это изначально компактный форм-фактор с плотной компоновкой элементной базы, которая сама по себе дает больше поводов для перегрева при нагрузках, а вкупе с неудачной флеш-памятью с повышенным напряжением это может превратиться в буквальном смысле в «адский котел». И такое мы уже встречали, причем у той же ADATA –в случае модели ADATA Premier Pro SP900, когда пришлось даже прервать тест на запись по причине нагрева устройства до 90° C и срабатывания термозащиты. Ниже мы посмотрим, как с этим дела обстоят на нынешнем SP310.
В завершение раздела отметим тот факт, что Premier Pro SP310 прекрасно распознается фирменным приложением ADATA SSD ToolBox. Хотя набор его возможностей невелик:
Micron тоже консервативна в своей продуктовой политике, причем эта политика более жесткая: обладая полноценным производством флеш-памяти (начиная с выращивания кремниевых пластин), компания никогда не выпускала в розницу больше одной-двух моделей твердотельных накопителей (под торговой маркой «Crucial»). При этом ассортимент аппаратных платформ почти всегда исчерпывался одним наименованием: Marvell. Хотя был эксперимент с Phison (провальный Crucial V4), а сейчас выпускается одна модель на контроллере Silicon Motion (Crucial BX100).
Crucial MX200 анонсирован на январской выставке CES2015 и является продолжением традиций: используется контроллер Marvell 88SS9189. Попутно этот накопитель представляет собой дальнейшее развитие предыдущей модели Crucial MX100: используя ту же 16 нм флеш-память, Crucial MX200 получил дополнительный алгоритм «ускоренной» записи, реализованный на уровне микрокода контроллера. Тем самым компания решила пойти по следам OCZ, Toshiba и Samsung, в накопителях которых используется SLC-режим в той или иной мере.
Впрочем, данный режим, как можно видеть из ассортиментной таблицы, присутствует лишь в модификациях объемом 250 Гбайт и 500 Гбайт, а в форм-факторе 2.5" ограничивается 250 Гбайт.
На самом деле все довольно просто. Объемы 500 Гбайт и более набираются уже таким числом кристаллов NAND, что получившаяся конфигурация способна обеспечить высокие показатели на операциях записи без всяких ухищрений. Но компактность форм-факторов M.2 и mSATA обуславливает невозможность использования большого числа микросхем, поэтому Micron для больших объемов приходится использовать микросхемы с большим числом кристаллов NAND. Из-за этого, похоже, растет нагрев и приходится использовать менее скоростные микросхемы. Поэтому в mSATA и M.2 500 Гбайт также используется SLC-режим.
Micron особенно не озадачивается упаковкой с красивым оформлением – перед нами простейший пластиковый блистер (кстати, в аналогичной упаковке компания поставляет и свои модули оперативной памяти).
Может даже показаться, что Crucial MX200 в исполнении mSATA не предназначен для конечных пользователей, но в коробку вложен буклет с ключом к программе резервного копирования и переноса данных Acronis True Images HD и два крепежных винта.
Несколько удивительно, но с обратной стороны печатной платы мы наблюдаем микросхему Texas Instruments MSP430 – шестнадцатиразрядный микроконтроллер, который часто встречается на платах накопителей вместе с защитной схемой от незапланированного пропадания питания.
И, судя по всему, здесь такая защита также предполагалась: на печатной плате присутствует множество пустующих посадочных мест из-под конденсаторов.
Лицевая сторона полностью скрыта под этикеткой с информацией о накопителе (серийный номер, заводская версия микропрограммы и прочее), удаление которой нарушает гарантию. Но мы уже знаем, что под ней скрывается контроллер Marvell 88SS9189 и микросхема буферной памяти DDR3-1600 объемом 256 Мбайт.
Массив флеш-памяти набран четырьмя микросхемами, содержащими в сумме шестнадцать кристаллов MLC NAND емкостью 128 Гбит каждый (часть объема зарезервирована для внутренних нужд контроллера).
Помимо SLC-режима, действующего на уровне контроллера накопителя, пользователям, работающим в среде операционных систем Windows, доступен дополнительный алгоритм кэширования данных в оперативной памяти компьютера, получивший название «Momentum Cache». Воспользоваться им можно, установив фирменное приложение (SSD Toolbox) Storage Executive. Но пользователя здесь ожидает ограничение: включить режим кэширования можно только в том случае, если накопитель является загрузочным.
Сам по себе пакет Storage Executive заметно выделяется среди аналогичных решений других компаний: приложение лишено полноценного интерфейса и построено по принципу «веб-интерфейса», работая через браузер (доступ осуществляется через ярлык в меню «Пуск»).
Помимо возможности включения «Momentum Cache» пользователю доступно:
Всю предысторию торговой марки Plextor и выпускаемых под ней твердотельных накопителей мы рассмотрели совсем недавно в рамках обзора «Обзор и тестирование SSD-накопителя Plextor M6V 256 Гбайт: расширение номенклатуры». Так что особенно вдаваться в подробности сейчас не станем. Да и более ранние накопители Plextor серии M6 форм-фактора 2.5" уже тестировались – как M6 Pro, так и M6S. Но вот M6M так ни разу и не рассматривали. Впрочем, это аналог линейки M6S, вплоть до ее «болячек»: первое время пользователи M6M испытывали те же проблемы с сохранностью данных и стабильностью работы.
Но время идет, проблемы, судя по последним отзывам, устранили, а развитие версий остановилось на прошивке 1.08, датированной маем этого года. И, похоже, M6M скоро исчезнут из ассортимента компании: уже налажен выпуск новых Plextor M6MV (кстати, вот тоже потенциальные проблемы потребителям, теперь уже путаница с наименованиями), которые соответственно полностью дублируют Plextor M6V, также используя контроллер Silicon Motion SM2246EM и 15 нм память Toshiba.
По этой причине данный материал, будучи первым, скорее всего, станет и последним для Plextor M6M.
Plextor использует для своих M6M точно такую же упаковку, как и Micron, вся разница лишь в том, что в комплекте нет никаких буклетов и ключей – только крепежные винты.
В основе накопителя лежит контроллер Marvell 88SS9188 ревизии BJM2, массив памяти набран четырьмя микросхемами Toshiba TH58TEG9DDKBA8H, каждая из которых содержит четыре 19 нм кристалла MLC ToggleNAND производства Toshiba.
К твердотельным накопителям Plextor прилагается фирменное приложение под названием PlexTool, которое можно загрузить с официального сайта компании. На момент написания обзора была доступна версия 1.1.8, посредством которой можно просматривать SMART и производить диагностическое сканирование. Кроме того, приложение может загружать готовый загрузочный образ для USB накопителя, с которого можно производить обновление микропрограммы.
Сводная таблица спецификаций всех участников данного тестирования.
С помощью CrystalDiskMark (64bit) 3.0.1 в режиме случайных данных проводится замер производительности четыре раза:
Затем проводится полная очистка накопителя путем подачи команды Secure Erase, после чего запускается тест Disk Benchmark из состава AIDA64 в режиме «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. Этот тест позволяет увидеть, насколько в целом накопитель стабилен, не возникает ли перегрева и какие, возможно, алгоритмы реализованы в микропрограмме.
И в заключение (также после выполнения команды Secure Erase) проводится тестирование с помощью Iometer.
Накопитель не слишком блестяще проходит этот тест: наблюдается утрата части скоростных характеристик на операциях записи. И полностью оные так и не восстанавливает. Обнаружился и еще один малоприятный «бонус»: под нагрузками температура устройства приближается к нежелательным значениям.
А под интенсивными тестами и вовсе становится опасной:
Тем не менее, признаков срабатывания защиты от перегрева («троттлинга») нет.
Несмотря на нагрев, проблем с быстродействием нет ни на линейной, ни на случайной мелкоблочной записи.
В остальном накопитель демонстрирует хорошие показатели, за исключением одного момента: переход в «устоявшееся состояние» при мелкоблочной случайной записи происходит после примерно 180 Гбайт записанных данных, тогда как типичным значением являются 230-240 Гбайт. Возможно, это будет устранено в дальнейшем. Сам переход сопровождается появлением сильного разброса показателей моментальной производительности – стандартный признак бюджетной модели SSD.
Кроме того, ADATA Premier Pro SP310 не может демонстрировать исходный уровень производительности на операциях записи в условиях отсутствия команды TRIM даже после простоя.
И даже при наличии оной быстродействие не возвращается к исходному уровню – подтверждается то, что мы видели выше на примере теста с заполнением и Crystal Disk Mark.
Скоростные характеристики накопителя на операциях записи падают сразу после нагрузок очень сильно, но стоит помнить про SLC-режим: если в «чистом» состоянии массива (ячеек памяти) контроллеру хватает места для оного, то в этот момент времени ему не хватает свободного места, что можно было задействовать часть ячеек под кэш.
Впрочем, даже после простоя накопитель не восстанавливается полностью, это дает нам основания полагать, что при небольшом количестве свободного места SLC-буфер несколько меньше.
При линейной записи наблюдается классический трехрежимный накопитель. Сначала данные пишутся в ускоренном режиме, затем происходит переход в стандартный режим, а после идет переключение в медленный режим, когда контроллер устройства вынужден заниматься группировкой данных, освобождая место под поступающие данные.
Непрерывная запись на протяжении двух часов раскрывает картину того, как работает алгоритм «Dynamic Write Acceleration»: для совершенно пустого накопителя объемом 250 Гбайт приблизительно до 128 Гбайт данных пишется на максимальной скорости. Затем происходит переключение в обычный режим и в нем запись доходит примерно до 252 Гбайт. Интересно, что эта картина несколько отличается от той, что демонстрируется накопителем при прошивке версии MU01, которую мы видели при изучении MX200 в форм-факторе 2.5", где DWA работала в трехступенчатом режиме.
Можно отметить явные признаки наличия агрессивной «сборки мусора»: после переключения между режимами фиксируется некоторый рост скоростей. В целом же наблюдается типичная для потребительской модели SSD картина вхождения в «устоявшееся» состояние, которому для MX200 соответствуют примерно 13 000 IOPS на операциях случайной мелкоблочной записи.
В условиях отсутствия команды TRIM накопитель способен записать на полной скорости до 8 Гбайт данных – это, можно сказать, отличный показатель. А при наличии TRIM накопитель Crucial MX200 всегда соответствует показателям «из коробки», здесь нет никаких неприятных сюрпризов.
Plextor M6M гораздо лучше справляется с нагрузками: его быстродействие почти не зависит от ситуации, в которой он оказался.
График линейной записи неровный, но колебания находятся в приемлемых пределах, критичных провалов нет.
Никаких режимов «ускоренной» записи здесь нет, поэтому запись линейна вплоть до полного «замусоривания» массива, после чего происходит переход в «использованное» состояние и накопитель стабилизируется на уровне производительности порядка 13 000 IOPS. При этом также наблюдаются признаки агрессивно настроенных алгоритмов «сборки мусора».
В отсутствие TRIM Plextor M6M объемом 256 Гбайт может записать на слегка сниженной скорости относительно «свежего» состояния до 7.7 Гбайт данных. А при наличии TRIM быстродействие всегда находится на уровне, близком к состоянию «из коробки».
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
Конфигурация №2: тестирование производительности
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 перейти на эксплуатацию системы охлаждения Thermalright True Spirit 140 Power?. Но, скорее всего, это временно: есть желание подобрать более компактную систему охлаждения.
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.
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, мсПроцесс 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.
Энергопотребление в простое, ВтНекоторой неожиданностью оказалось то, что Plextor M6M отказался реагировать на наличие DIPM: энергопотребление не снижалось. Это первый подобный случай с накопителем Plextor за несколько лет. Crucial MX200 реагирует на команду DIPM, хотя сила тока в режиме DevSleep, равная 0.03A – все же много.
По итогам проведенного соревнования ADATA Premier Pro SP310 выглядит аутсайдером. Да и в целом его быстродействие находится не на самом высоком уровне, дополнительно огорчают проблемы с температурой. Причем по сравнению с конкурентами ценник явно не соответствует возможностям. Печально, ибо в свое время накопители на контроллере JMicron JMF667H обладали хорошим сочетанием производительности и цены.
Что касается Crucial MX200 и Plextor M6M, то первый с учетом его цены выглядит интереснее. Но здесь стоит отметить, что он способен сохранять высокое быстродействие только в пределах SLC-кэша, после чего его показатели падают, тогда как Plextor M6M стабилен. И надо смотреть, какие именно условия эксплуатации предполагаются: Crucial MX200 более требователен к наличию свободного места, если данные планируется писать в больших объемах. Поэтому в его случае выставленная цена вполне адекватна возможностям.
Выражаем благодарность:
