В истории твердотельных накопителей на флеш-памяти каждый год запомнился каким-либо знаковым событием, будь то новая архитектура, интерфейс или алгоритм в прошивках.
Так, год 2014-й отметился выходом на рынок 3D V-NAND (Samsung 850 Pro) и появлением первых массовых SSD PCI-Express (Plextor M6e – не массивное, с радиаторами и дорогое, как OCZ RevoDrive 350, а действительно компактное серийное решение, хотя и не самое скоростное).
В начале 2015-го свету был явлен Kingston HyperX Predator, но при всем своем великолепии фактически он лишь развивал идеи Plextor M6e – две линии PCI-E 2.0 сменились четырьмя, были проведены некоторые дополнительные оптимизации в контроллере. Действительно знаковым стал Samsung SM951: новый протокол NVMe и интерфейс PCI-E 3.0 x4. И несмотря на то, что SM951 предназначался для корпоративных заказчиков, в реальности его можно было встретить в рознице. Скоро выйдет и модификация на 3D V-NAND, предназначенная для рядовых потребителей – Samsung 950 Pro. Вторым историческим событием стало преодоление психологической планки розничных объемов в 1 Тбайт – еще одна высота, взятая Samsung.
Но в этом же году случилось еще одно событие, которое профильными изданиями почти не освещалось, либо говорилось об этом вскользь и парой строк. А ведь оно в какой-то мере еще важнее. Конечно, Samsung 850 Pro 2 Тбайт или Samsung SM851 512 Гбайт смотрятся шикарно, но будем справедливы: цена на них пока что велика. И большинству пользователей интересно лишь состязание «кто кого», но отнюдь не возможность покупки. Зато в самое начало прайс-листов, отсортировав позиции по возрастанию цены, смотрят не с меньшим интересом. И этим событием стал выпуск TLC NAND компаниями SK Hynix и Toshiba, а затем и последовавшее появление на рынке соответствующих SSD, причем в составе сразу двух разных платформ – Silicon Motion и Phison.
С продукцией компании Toshiba, работающей в паре с контроллером Phison PS3110-S10, мы уже познакомились на примере OCZ Trion 100 и SmartBuy Revival. Быстродействие оных не впечатлило: это скромные по своим возможностям решения. Но одного у них не отнять: они неизменно оказываются в самом начале списков. А вот TLC NAND SK Hynix и контроллер Silicon Motion SM2256 нам еще не попадался. Мало того, даже платформа Phison тестировалась лишь в объемах 240 и 960 Гбайт. А вот насколько плоха или хороша конфигурация малого объема? Получилось ли у Silicon Motion создать более скоростное решение или оно столь же скромно?
Благодаря нашему постоянному партнеру – компании Регард, мы рассмотрим два твердотельных накопителя объемом 120 Гбайт и выясним интересующие нас ответы.
Тестируемые накопители на момент написания этого материала не назовешь дорогими:
В силу новизны решений и некоторого присущего этому хаоса с ценниками, мы привели не только московские цены, но и предложения популярных иностранных онлайн-магазинов Amazon и Newegg. Однако во всех трех вариантах наблюдается редкое единство цен и то, что оба накопителя самым прямым образом конкурируют друг с другом, обладая минимальной разницей в стоимости.
Компания ADATA издавна обладает производственными мощностями, позволяющими ей самой производить флеш-память и, как следствие – производить различные накопители. Не целиком, конечно: кремниевые пластины закупаются у Micron и Intel, а в качестве платформ используются разработки SandForce, JMicron и Marvell.
Но в целом компания достаточно самостоятельна, хотя и не без некоторых исключений вроде линейки Premier Pro SP920, которая целиком изготавливалась Micron (и, кстати, распознавалась даже фирменным программным обеспечением Crucial Storage Executive: можно было обновить прошивку и даже включить Momentum Cache), а от ADATA там была лишь этикетка и упаковка.
Модели серии ADATA Premier SP550 были официально анонсированы в августе этого года и совсем недавно начали появляться на прилавках магазинов. Уже тогда открыто говорилось об использовании TLC NAND и нового контроллера Silicon Motion SM2256, а уровень быстродействия, изначально не самый высокий, дополнительно повышается при помощи специального алгоритма «ускоренной» записи.
Но вернемся к нашему подопытному. Накопитель поставляется в фирменной картонной коробке ADATA с прозрачным окошком, через которое видно само устройство. Внутри оно зафиксировано в форме из прозрачного пластика.
В комплекте присутствует утолщающая рамка для установки накопителя в посадочное место, рассчитанное на высоту корпуса 9.5 мм, и буклет-инструкция. А вот привычной рамки-адаптера, позволявшей устанавливать SSD в посадочное место форм-фактора 3.5" теперь не предусмотрено.
Похоже, Premier SP550 изготовлен самостоятельно именно ADATA – схожий корпус нам уже встречался при тестировании обновленного Premier Pro SP900: перед нами снова не цельная выштамповка, а гнутая конструкция, которая у других торговых марок практически не используется.
Кроме того, на информационной этикетке, наклеенной на дно устройства, больше нет лицензионного ключа для программы резервного копирования Acronis True Image. А ведь ранее ADATA снабжала им абсолютно все свои SSD форм-фактора 2.5", независимо от того, для розницы ли предназначалась та или иная конкретная модель, или для корпоративного заказчика.
Внутреннее устройство также позволяет предположить, что именно ADATA ответственна за сборку: используется печатная плата характерного светло-зеленого цвета. Занят не весь внутренний объем, при этом, несмотря на бюджетность решения, печатная плата фиксируется внутри корпуса именно винтами, а не защелками, как это принято в нижнем ценовом классе.
Premier SP550 стал для ADATA первым массовым решением, в котором она применила флеш-память TLC NAND. При этом, как можно видеть, используются микросхемы, несущие оригинальную маркировку SK Hynix – H27QEG8NDM5R-BCF. Каждая из них содержит по два 16 нм кристалла емкостью 128 Гбит. Таким образом, суммарный объем массива составляет 128 Гбайт, часть которого отведена под нужды контроллера Silicon Motion SM2256K.
Что интересно, сам контроллер не лишился внешней буферной памяти с целью дополнительной экономии, как это сделано, например, в SM2246XT и SM2244LT того же разработчика. Ее роль возложена на микросхему Samsung K4B2G1646Q-BYK0 – DDR3L объемом 256 Мбайт.
По какой-то причине ADATA не стала использовать более компактную печатную плату: перед нами версия, рассчитанная на установку шестнадцати микросхем, фактически она применяется при производстве накопителя объемом 1 Тбайт (960 Гбайт).
Фирменное программное обеспечение ADATA SSD ToolBox совсем недавно получило обновление до версии 2.4.0, однако никаких видимых изменений не наблюдается вовсе, ни в функциональных возможностях, ни во внешнем оформлении, ни в скорости запуска.
Пользователю предлагается:
Постоянные читатели сразу вспомнят твердотельный накопитель Patriot Blaze, протестированный в лаборатории прошлой зимой. Но, несмотря на созвучные названия, эти модели очень непохожи. Пусть даже они базируются на инженерных идеях одного и того же разработчика, а также произведены одной и той же компанией – Phison.
Да-да, здесь нет ошибки: Patriot Memory, известная своей оперативной памятью (также она изготавливает ее для AMD) и своими твердотельными накопителями, не обладает соответствующими производственными мощностями. А потому все SSD закупаются ею на стороне и лишь снабжаются собственной этикеткой и упаковкой.
Причем поддержка собственных решений со стороны Patriot до недавних пор была очень ограниченной: у компании нет собственной полноценной ToolBox, пользователям предлагались лишь обновления прошивок, которые выкладывались достаточно регулярно. Однако случилось некоторое чудо: именно к серии Patriot Blast была опубликована SSD ToolBox.
Ничего не напоминает? Разумеется, на самом деле перед нами уже знакомая Phison SSD ToolBox, просто перелицованная под торговую марку Patriot. И набор возможностей приложения остался неизменным:
На этом все.
Теперь перейдем к самому испытуемому.
При выпуске Patriot Blast компания отказалась от той большой коробки, что применялась в случае Patriot Blaze, хотя она по-прежнему довольно крупная по сравнению с накопителями других брендов.
Однако слишком сильно обольщаться размерами не стоит: внутри один лишь воздух, пластиковая форма с зафиксированным в ней устройством и буклет с характеристиками.
Сам накопитель нам очень хорошо знаком.
И имя этому знакомому – SmartBuy Revival, который мы совсем недавно протестировали: совершенно идентичный по конструкции корпус из алюминиевого сплава с декоративным матовым, шершавым на ощупь покрытием черного цвета.
Никаких винтов, все держится исключительно за счет защелок и зажимов – легкая и быстрая в промышленной сборке конструкция. Но зато более сложная при разборке: металл достаточно мягкий и легко может погнуться при попытке вскрытия.
Внутренности также совершенно идентичны SmartBuy Revival 240 Гбайт (разумеется, за исключением объемов микросхем памяти): укороченная печатная плата стандартного дизайна с двусторонним расположением элементной базы.
Phison – компания, которая с целью минимизации себестоимости производства сама решает вопросы изготовления собственных накопителей вплоть до самостоятельной резки и упаковки кристаллов памяти NAND из технологических кремниевых пластин. Именно такое решение мы сейчас наблюдаем.
Микросхемы флеш-памяти (в более дешевой, нежели BGA, корпусировке TSOP) в количестве восьми штук, снабженные неоригинальной маркировкой, которых у нас уже скопилась изрядная коллекция. И сейчас она пополнится еще одной: TT17G2JAPA.
Приведем их в виде перечня:
Физически в каждой из микросхем размещено по одному 19 нм полупроводниковому кристаллу TLC NAND емкостью 128 Гбит, выпущенному компанией Toshiba. Управляется массив памяти контроллером Phison PS3110-S10, которому сопутствует микросхема буферной памяти DRAM Nanya NT5CB128M16FP-DI – DDR3 объемом 256 Мбайт.
Сводная таблица спецификаций всех участников данного тестирования.
С помощью CrystalDiskMark (64bit) 3.0.1 в режиме случайных данных производится 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 нам 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) производится тестирование с помощью Iometer.
Микропрограмма устройства достаточно неплохо справляется с задачей сохранения быстродействия. Хотя восстановление все-таки неполное, оно находится в разумных рамках. Сами скорости довольно привлекательны, не правда ли?
А вот график линейной записи всего объема во всей красе показывает суть того, что рисует Crystal Disk Mark. Хорошие скоростные характеристики на операциях записи достижимы на довольно небольших объемах: разработчиками микропрограммы контроллера SM2256K реализован алгоритм «ускоренной» записи, когда часть массива флеш-памяти работает в SLC-режиме, уже знакомому нам по целому ряду решений OCZ, Toshiba, Samsung (а с недавних пор – Micron и Phison).
Мало того, контроллер с флеш-памятью даже несколько «разгоняются» перед исчерпанием SLC-буфера.
До 60 000 IOPS на операциях случайной записи, говорите? Да даже все 80 000, только вот накопитель выдает такую производительность на протяжении лишь нескольких первых секунд нагрузки. И их на графике еще надо постараться рассмотреть – они почти слились с осью ординат.
Всего же накопитель способен принять до 2.7 Гбайт данных, да и то этот процесс по секундам выглядит следующим образом:
| Время, с | Скорость, Мбайт/с |
| 01 | 299.11 |
| 02 | 199.332 |
| 03 | 274.858 |
| 04 | 230.593 |
| 05 | 304.769 |
| 06 | 224.569 |
| 07 | 302.981 |
| 08 | 228.911 |
| 09 | 306.905 |
| 10 | 168.942 |
| 11 | 202.008 |
| 12 | 53.8056 |
| 13 | 54.4397 |
| 14 | 56.2636 |
14 секунд, в течение которых скорость скачкообразно меняется от 300 с лишним Мбайт/с до 200 Мбайт и даже ниже. Затем она стабилизируется на скорости около 56 Мбайт/с с редкими скачками до 70-74 и провалами до 30 Мбайт/с. Ну а дальше, после записи 122 Гбайт данных, наблюдается переход в «устоявшееся состояние»: скорость записи начинает колебаться в пределах от 4 до 20, реже 30 Мбайт/с.
В принципе, рядовому пользователю это уже не требуется: мало кто пишет в домашних условиях сотни гигабайт данных непрерывно в условиях отсутствия TRIM. На самом деле подавляющее число операций записи укладывается в объемы около 1-2 Гбайт и отлично помещается в SLC-буфер, поэтому более актуальны показатели именно в его рамках. А они здесь находятся на достойном уровне. Но любой пользователь, решивший скопировать пять-десять гигабайт (или работающий с «тяжелым» программным обеспечением вроде Adobe Photoshop), прочувствует на себе прелести невысокой скорости в полной мере.
При этом на чтении у «замусоренного» накопителя нет никаких проблем:
В условиях отсутствия в системе команды TRIM микропрограмма накопителя также умеет пользоваться SLC-буфером.
Единственное, его размер сокращается до 2.3 Гбайт. Но по его использовании скорость падает не до минимального уровня: еще примерно 1.2 Гбайт данных накопитель принимает на невысокой, но постоянной скорости около 50 Мбайт/с. И лишь после этого появляется разброс скоростных показателей.
Зато при наличии команды TRIM уровень производительности на операциях записи возвращается к исходному. Таким образам, к алгоритмам «сборки мусора» у ADATA Premier SP550 нет никаких претензий.
В целом Patriot Blast выдает заметно меньшие показатели, нежели ADATA Premier SP550, при этом стабильность скоростных характеристик у него даже лучше.
И тут мы также наблюдаем при линейной записи режим ускоренной записи на небольшом объеме.
Графически картина ничем не отличается от той, что показал нам ADATA Premier Pro SP550: высокое быстродействие первые несколько секунд, затем невысокие, с большим разбросом показатели и последующий переход в «устоявшееся состояние».
За одним немаловажным моментом: если ADATA Premier Pro SP550 обеспечивал средние показатели в 15 и 6-7 тысяч IOPS, то здесь нас ждут 8-9 и 4-5 тысяч IOPS соответственно. Не нужно быть академиком, чтобы понять: Patriot Blast является аутсайдером данного соревнования.
Автономная «сборка мусора» у Patriot Blast отсутствует вовсе.
Накопитель, как и OCZ Trion 100 со SmartBuy Revival, не умеет работать в условиях отсутствия команды TRIM, не происходит включение даже SLC-режима. Но PS3110-S10 не мог похвастать оным и в конфигурациях с MLC NAND (в противоположность своему предшественнику Phison PS3108-S8).
Как можно видеть выше, на чтении при этом проблем тоже нет.
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 отопительный 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.
1 Гбайт.
4 Гбайт.
8 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. Данный 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, ВтОба накопителя реагируют на наличие DIPM в системе и уходят в режим DevSleep, при этом сила потребляемого ими тока падает до 0.01 А.
Насколько хорош новый топ-класс 2015 года в виде Samsung SM951, настолько плох бюджетный сегмент этого же года. Увы, но дела сейчас обстоят именно так и никоим образом иначе. Если в тот момент, когда мы знакомились с накопителями на памяти Toshiba, скромно теплилась надежда, что виной всему проблемы самого контроллера Phison и с другими платформами все будет иначе, то теперь эти надежды стали таять. Конфигурация Silicon Motion SM2256 с TLC NAND SK Hynix оказалась лишь немногим быстрее.
Единственное, чем таким накопителям осталось прельщать потенциального покупателя, так это ценой. В остальном все это оказывается бюджетным решением начального уровня для тех пользователей, в работе которых преобладают операции чтения, а запись если и осуществляется, то малыми порциями, на которых ситуацию спасает SLC-кэш. Впрочем, с другой стороны, здесь есть один небольшой плюс: благодаря этим новинкам уже сегодня можно будет купить большой объем по более низкой цене.
Желающим же приобрести что-то более бодрое по показателям, но тоже по приемлемой цене, придется набраться терпения: их Toshiba не бросила, а вынуждает подождать еще. Вопрос лишь во временных рамках: судя по тому, что 15 нм MLC NAND до сих пор представлена одним только Plextor M6V, у компании явно возникли проблемы технологического характера.
В целом же, если сравнивать между собой ADATA Premier SP550 и Patriot Blast, предпочтительнее смотрится первый. Однако, положа руку на сердце, ответим себе на другой вопрос: а стоит ли оно того? За 3600-3700 рублей можно приобрести более интересные варианты на MLC NAND и не задумываться о каких-либо SLC-кэшах вовсе.
Краткий вывод будет таким: в малых объемах эти платформы к покупке не рекомендуются.
Выражаем благодарность:
