Обзор и тестирование SSD-накопителя Toshiba OCZ RD400 512 Гбайт (RVD400-M22280-512G-A)

Лишь одна компания всерьез замахнулась на конкуренцию с Samsung 950 Pro. При этом происхождение новинки несколько туманно: и сама Toshiba активно экспериментировала с различными контроллерами JMicron, SandForce, Marvell, и OCZ готовила свой контроллер под именем «JetStream». Но сможет ли Toshiba RD400 впечатлить показателями и составить конкуренцию разрекламированному накопителю Samsung?
1 октября 2016, суббота 12:00
I.N. для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

От новинок скромных и зачастую разочаровывающих, вроде Intel 540s, мы перейдем к SSD более серьезного класса, благо таковые в этом году появляются, пусть и в малом ассортименте. С твердотельными накопителями с интерфейсом PCI-Express вообще пока как-то туго. Samsung еще в прошлом году представила свой 950 Pro и с тех пор спокойно почивает на лаврах, особо не напрягаясь – никакой альтернативы до последнего времени этому решению не было.

Micron замахнулась со своим Crucial Ballistics TX3, но отменила его выпуск в последний момент. Plextor, когда-то выпустившая первый массовый потребительский M.2 PCIe SSD Plextor M6e, также отменила свой M7e, лишь на днях анонсировав Plextor M8e. Kingston – публике обещается выпуск HyperX Predator NVMe со всей атрибутикой вроде PCI-E 3.0. Но это – потом. А сейчас – на днях выкатили на всеобщее обозрение старый HyperX Predator, который мы тестировали 16 месяцев назад, просто в новом объеме 960 Гбайт. Phison – тут и вовсе чудно: контроллер Phison E7 готов, он работает, но никакой массовой экспансии нет и в помине – это творение используется только в одном потребительском SSD не самой популярной, мягко говоря, торговой марки Zotac.

И только одна компания всерьез замахнулась на конкуренцию с Samsung 950 Pro. Имя ей – Toshiba. Ее творение появилось на свет совсем недавно, и даже происхождение его несколько туманно: и сама Toshiba активно и смело экспериментировала с различными контроллерами JMicron, SandForce, Marvell, и OCZ, которая была некоторое время назад приобретена Toshiba, также готовила свой контроллер под кодовым именем «JetStream». Но в исторических корнях пусть разбираются те, кому это интересно, а рядовому потребителю интересна сугубо практическая сторона: сможет ли Toshiba RD400 впечатлить показателями и составить конкуренцию широко разрекламированному Samsung 950 Pro?
Обзор и тестирование процессора AMD Athlon X4 845: настольный экскаватор



Тихо и без особой помпы AMD в конце февраля вывела в настольный сегмент новую процессорную микроархитектуру под кодовым именем «Excavator». Разберемся с этим процессором подробнее.

Перед тем, как приступить, сделаю небольшое отступление.
На самом деле тестовый образец оказался у меня еще в последних числах июня, но проведение тестов было решено отложить до того момента, пока не приедет заказанный Samsung 950 Pro 512 Гбайт. Именно он считается королем рынка и без сравнения с ним обзор Toshiba OCZ RD400 утратит большую часть своего практического смысла. Но жизнь накладывает свои ограничения, и в тот момент, когда Samsung 950 Pro приехал и стало возможным проведение тестов, мне самому из-за проблем личного характера пришлось полностью прекратить свою работу со статьями.
Приношу свои извинения компании Toshiba OCZ и своим постоянным читателям за такую задержку.

OCZ RevoDrive

OCZ. С этим именем у пользователей связано многое и разное. При этом – далеко не все является положительным: уровень брака в SSD-накопителях, производимых OCZ, стал притчей во языцех и до сих пор аукается компании, хотя она уже и самостоятельность утратила, став частью Toshiba, и ассортимент неоднократно обновила полностью (а на днях и сам контроллер Indilinx Barefoot 3 отправлен на покой).

Но вот что не отнять у OCZ, так этого, что именно эта компания первой выпустила на рынок серийные розничные SSD с интерфейсом PCI-Express. Не просто для галочки, как, например, ASUS с ее ASUS RAIDR Express, выпущенным в одной модификации на 240 Гбайт, а именно полноценный розничный продукт.

Если мне не изменяет память (дело более чем семилетней давности, тогда подобными SSD я еще не интересовался, ограничиваясь 2.5” и SATA), хронологически первой стала серия OCZ Z-Drive: массивная плата расширения с интерфейсом PCI-Express x8 в 2009 году. Конструкция была весьма своеобразна: на печатной плате был установлен RAID-контроллер с сопутствующей обвязкой и металлический кожух, в котором фиксировались еще две печатных плат, на которых размещались NAND-контроллеры и флеш-память (существовали версии OCZ Z-Drive с SLC и MLC-памятью). Причем уже тогда предлагались объемы вплоть до одного терабайта.

В скором времени последовала серия OCZ IBIS. Тоже весьма хитроумное решение: накопитель физически состоял из двух частей - отдельной платы PCI-Express x4 со специальным разъемом HDSL, к которую, посредством специального шлейфа, подключался сам накопитель, выполненным в форм-факторе 3.5” и устанавливаемый в соответствующий отсек. Были доступны порядка десятка модификаций в объемах от 100 до 960 Гбайт.

И, наконец, первые OCZ RevoDrive. Теперь это уже было более простое устройство, устанавливаемое в слот расширения PCI-Express. Но эта серия, также была не менее приметна в своей конструкции: на одной печатной плате физически размещались два отдельных SSD на базе SandForce SF-1222, объединенных в RAID-массив с помощью дополнительного контроллера. Обратите внимание: в роли последнего выступал Silicon Image 3124, который оснащался интерфейсом PCI-X, а не PCI-E. И для того, чтобы накопитель мог работать с шиной PCI-E, на печатную плату устанавливался еще и дополнительная микросхема-преобразователь Pericom PI7C9X130DNDE. Впечатляющая конструкция.

Но инженерам OCZ и этого показалось мало. В линейке RevoDrive в последующем появился конструктив под обозначением «X2», являвший собой «бутерброд» из двух таких печатных плат, собранных в единую конструкцию (в Лаборатории overclockers.ru, например, побывал OCZ RevoDrive 3 X2).

Затем последовали еще модернизации, обусловленные сменами контроллеров и флеш-памяти. Последний RevoDrive, выпущенный под торговой маркой OCZ и представленный в апреле 2014 года, OCZ RevoDrive 350 «принцип нестандартности» соблюдал неукоснительно: аппаратно это RAID-массив из нескольких независимых NAND-контроллеров LSI SandForce SF-2282 и массивами флеш-памяти, управляемый общим RAID-контроллером OCZ ICT-0262 (под этой маркировкой, предположительно, скрывался Marvell 88SE9548).

Но этот принцип не слишком целесообразен для полномасштабной конкуренции на рынке в экономическом плане, тут нужно создавать более простое и универсальное решение. А еще появился новый стандарт, допускавший создание очень компактных высокоскоростных SSD – M.2 (в девичестве – NGFF), начавший получать большое распространение, будучи установленным на многие материнские платы, а не только в мобильные устройства. Разместить что-либо подобное OCZ RevoDrive на печатной плате размерами 22 на 80 мм невозможно просто физически.

Компания OCZ начала разработку нового контроллера, получившего кодовое имя «JetStream», образцы которого начали в скором демонстрироваться на различных выставках, например, на CES2015. Разработка затянулась надолго, на некоторое время исчезли даже слухи об этом контроллере.

В июне 2015 года компания Toshiba, которая уже была собственником OCZ, продемонстрировала образцы накопителей линейки Toshiba XG3, выполненные в форм-факторе M.2 2280, и уже тогда было признано, что именно XG3 станет основой для будущего OCZ RevoDrive 400. Будущее наступало довольно долго: Toshiba OCZ RD400 был представлен почти через год – в конце мая 2016 года. Еще около полутора месяцев новинка добиралась до нашей розницы.

Toshiba OCZ RD400 поставляется в двух вариантах: только сам накопитель, и в комплектации с платой-адаптером для установки в слот PCI-Express. В последнем случае к названию накопителя прибавляется литера «A» (Toshiba OCZ RD400A). Предлагается четыре варианта объемов: 128, 256, 512 Гбайт и 1 Тбайт.

Интересно, что самой скоростной модификацией является версия на 512 Гбайт. Версия на терабайт – чуть медленней. Срок фирменной гарантии составляет пять лет, но при этом Toshiba стандартно установила дополнительные ограничения: не более 74, 148, 296 и 592 Тбайт записанных данных в зависимости от объема накопителя.

Обзор Toshiba OCZ RD400 512 Гбайт (RVD400-M22280-512G-A)


Статус модели

Страница на сайте производителя: Toshiba OCZ RD400 512 Гбайт (RVD400-M22280-512G).

Цены (на момент публикации):

Внешний осмотр

В коробке приобретатель такого варианта обнаружит форму из прозрачного пластика с информационными буклетами.

Также в комплект вложена специальная укороченная планка, которая позволит устанавливать накопитель с адаптером HHL в низкопрофильные корпуса системных блоков.

В наличии переходника-адаптера M.2>>PCI-E x4 (HHL) и есть принципиальное отличие решения Toshiba от Samsung 950 Pro: пользователь не будет вынужден искать и отдельно приобретать адаптер в том случае, если на имеющейся в его распоряжении материнской плате нет посадочного места M.2. Причем дело не только в удобстве одновременной покупки: существует несколько варианта исполнения таких переходников, основных среди которых два. Их основное отличие – в цепях питания уставленного в адаптер накопителя. Один тип – упрощенное, когда накопитель получает все необходимые ему напряжения напрямую с разъема PCI-E. Второй вариант более сложный, при котором питание фильтруется и дополнительно стабилизируется, накопитель защищается от наводок и помех, возникающих при работе других карт расширения, установленных в соседние слоты (например, видеокарты). В комплекте с Toshiba OCZ RD400A предлагается именно второй.

За такое «удовольствие» Toshiba предлагает доплатить ровно 20 долларов, что вполне адекватно реалиям: если прочесать наиболее популярные торговые площадки eBay и Aliexpress, то можно обнаружить, что именно такие деньги и стоит подобный адаптер, если приобретать его отдельно. Более дешевые варианты с разбросом цен начиная от примерно $4 относятся к типу с упрощенным питанием.

Есть ли смысл пытаться сэкономить? Ответить на этот вопрос не так просто: на самом деле все зависит от качества исполнения материнской платы, с которой предполагается эксплуатировать накопитель. По своему опыту и результатам практических экспериментов в силу моих возможностей и доступа к различным комплектующим, могу отметить, что в большинстве случаев проблем не возникает. Конкретные наименования я не назову: даже две материнских платы одной модели из одной партии могут работать нормально, а третья – накопитель может пропадать из системы. Поэтому риск имеется всегда и к этому нужно быть готовым.

Отметим, что Toshiba никак не возражает против разбора RD400A: здесь не применяется никаких пломб, нарушение которых лишает накопитель фирменной гарантии.

Таким образом, при необходимости накопитель можно снять с адаптера и установить в материнскую плату.

При разборе устройства можно обнаружить, что инженеры Toshiba OCZ озаботились дополнительным теплоотводом: между печатной платой накопителя и печатной платой адаптера расположена прокладка из мягкого материала. Причем ее положение точно совпадает с положением контроллера NAND.

Иначе говоря, подразумевается то, что пользователя могут поджидать проблемы с температурным режимом. Но при этом вся элементная база, на которой построен Toshiba RD400, размещена только с одной стороны печатной платы и накрыта этикеткой, другая – абсолютно пуста.

Под этикеткой скрывается всего четыре крупных микросхемы: NAND-контроллер с маркировкой Toshiba TC58NCP070GSB, две микросхемы флеш-памяти Toshiba TH58TFT1JFLAEG и микросхема буферной памяти DRAM Low Power DDR3-1600 Samsung K4E4E324EE-EGCE объемом 512 Мбайт.

Каждая из микросхем флеш-памяти с маркировкой Toshiba TH58TFT1JFLAEG несет по шестнадцать (!) кристаллов MLC NAND Toshiba емкостью 128 Мбит с планарной компоновкой и выполненных по 15-нм техпроцессу. Общий объем массива – 512 Гбайт, но при этом часть его выделена в скрытый резерв, а сам объем указывается в десятичной системе (для указания объема используется 1 Гбайт равный 1 000 000 000, а не 1 073 741 824 байт). Поэтому в реальности пользователю доступно лишь 476.94 Гбайт, оставшимся объемом микропрограмма контроллера оперирует в служебных целях: для выравнивания износа, в качестве резервного пула для замены вышедших из строя ячеек памяти и прочего.

Таким образом, перед нами массив из 32 кристаллов NAND, что по имеющейся информации, является конструктивным пределом для Toshiba и тот же Toshiba OCZ RD400 объемом 1 Тбайт выполнен в конструктиве с микросхемами флеш-памяти с обеих сторон печатной платы. Это может послужить объяснением того факта, что не существует более емких модификаций этого накопителя.

Toshiba придерживается довольно оригинальной политики производства накопителей: компания не просто приобретает готовые контроллеры у сторонних разработчиков, а дорабатывает их самостоятельно, внося свои собственные изменения как на программном уровне в микрокод, так и на аппаратном, например, упаковывая кристалл контроллера и буферной памяти DRAM в единый корпус и, зачастую, меняя частоты его работы.

Получившиеся микросхемы получают собственную маркировку Toshiba, при этом компания не разглашает технические подробности о происхождении контроллера и лишь по косвенным признакам приходится гадать о том, с чем мы имеем дело. Идентификация осложняется еще и тем, что Toshiba за последние годы смогла включить в свой актив контракты практически со всеми основными разработчиками в отрасли: JMicron, SandForce, Phison и Marvell. А с покупкой OCZ у Toshiba появился доступ к документации на семейство контроллеров Indilinx Barefoot и вышеупомянутому OCZ JetStream.

Перед нами накопитель PCI-Express, работающий по логическому протоколу NVMe 1.1, что отсекает Indilinx Barefoot. С SandForce ситуация на данный момент, со всеми перепродажами группы разработчиков, весьма смутная, готовых решений на их основе в рознице до сих пор нет, поэтому они отпадают. Судьба контроллера OCZ JetStream тоже неясна: еще в феврале 2015 года о нем говорилось как продукте, не готовом к массовому производству в ближайшие месяцы. Таким образом, с учетом даты релиза Toshiba XG3 спустя четыре месяца, отпадает и он. JMicron, хотя и уже не раз показывала рабочие прототипы, в розницу так и не пошла.

Сотрудничество с Phison позволило Toshiba выпустить OCZ Trion 100 и OCZ Trion 150 (ныне Toshiba OCZ TR150) и у этого тайваньского разработчика имеется E7. Но схема рассуждений тут примерно та же: уже практически конец 2016 года, а PS5007-E7 можно встретить в составе только одного единственного накопителя – Patriot Hellfire, объемы выпуска и распространения которого с трудом позволяют назвать данный контроллер серийно производимым продуктом. Мало того, на момент написания этих строк он стал исчезать из магазинов (отметим: в Россию он вообще не поставляется), а на сайте Patriot он уже и вовсе числится недоступным к приобретению.

Таким образом у нас остался лишь один разработчик – Marvell. Именно он является основным (если не единственным) партнером для Toshiba уже на протяжении нескольких лет в выпуске SSD-накопителей. И у Marvell есть 88SS1093 с кодовым именем «Eldora». Он хорошо подходит как по срокам дебюта (август 2014 года), так и физически – визуально микросхемы виденных образцов совпадают с Toshiba TC58NCP070GSB.

Marvell Eldora до последнего времени также не был представлен в рознице (только в последнее время начались поставки Plextor M8Pe). Но вот про промышленный сегмент так не скажешь, достаточно вспомнить, например, Lite-ON EP2.

А при простейшем тестировании Toshiba OCZ RD400 моментально обнаруживается специфическая особенность, присущая Marvell 88SS1093: достижение максимальных скоростей чтения и записи даже на операциях с последовательным доступом возможно только в случае наличия глубины очереди запросов с некоторым значением явно отличным от единицы. Если же говорить о простой однопоточной нагрузке, то здесь показатели RD400 слабо отличаются от SSD с интерфейсом PCI-E 2.0 х4. Наглядная иллюстрация – запустить Crystal Disk Mark версий 3.х.х и 5.х.х.

Если быть точнее, своего потолка производительности на линейном чтении Toshiba OCZ RD400 512 Гбайт достигает только при глубине очереди запросов равной восьми-шестнадцати, либо четырем потокам одновременно.

Довольно-таки специфическая особенность, которая малореальна в «бытовых» условиях и которая, кстати, также имеется в Samsung UBX, лежащем в основе 950 Pro и SM951, но зависит он от нее в меньшей степени:

Не стоит забывать еще одну особенность. Перед нами решение PCI-E NVMe, а потому здесь в полный рост встает проблема обратной совместимости со старыми системами. Причем под словом «старыми» подразумевается отнюдь не что-то вроде LGA775 и Socket AM2. Речь идет о вполне еще актуальных Intel Z77 и X79: далеко не все материнские платы на их основе могут опознавать такие накопители и тем более – загружаться с них. Причем не стоит путать эти понятия: накопитель может и опознаваться, но загрузка с него может быть невозможна. Если говорить о материнских платах на базе наборов системной логики AMD, то тут все еще печальней: мне известна только одна материнская плата, которая умеет полноценно работать с такими SSD – ASUS 970 Pro Gaming/Aura. С ней у меня не возникло никаких проблем.

После загрузки операционной системы (Linux или Windows – неважно) с установленным драйвером NVMe на материнской плате с вышеупомянутыми ограничения накопитель будет доступен, а если система поддерживает PCI-Express 3.0, то и скорости в целом будут соответствующие. Именно так обстоят дела с Toshiba OCZ RD400 и моей рабочей системой на базе ASUS ROG Rampage IV Extreme.

Таким образом, в данном случае накопитель можно использовать как рабочий.

Кстати, с драйвером NVMe свои особенности, но об этом мы поговорим чуть ниже.

Программная часть

Программная поддержка Toshiba OCZ RD400 достойная: накопитель сопровождается фирменным программным пакетом OCZ SSD Utility. Приложение полностью и качественно переведено на русский язык и не испытывает никаких затруднений при опознании и работе с накопителем (чего, например, не скажешь о универсальном приложении Crystal Disk Info).

Пользователь может получить развернутую информацию о состоянии накопителя, интерфейсе, параметров SMART, износе и температуре. Имеется даже идентификатор аппаратной конфигурации (хотя рядовому пользователю он бесполезен). Можно создать загрузочный USB-накопитель, образ которого загружается с сервера Toshiba OCZ, но два минуса: скачивание образа с сервера происходит на очень невысокой скорости и загрузить с него тестовый стенд мне не удалось – происходило зависание на этапе инициализации оборудования. Есть система контроля за состоянием накопителя и возможность осуществления почтовой рассылки при возникновении проблем. Можно выделить дополнительный объем флеш-памяти в дополнение к заводскому резерву и обновить прошивку (как из файла, так и с сервера Toshiba OCZ). Имеется встроенный тест производительности, хотя его показания не слишком стабильны, а потому не могут считаться абсолютно достоверными и пригодны скорее для общей примерной оценки правильности сборки и настройки системы.

Приложение сопровождается справочной системой, также переведенной на русский язык, но реализована она скорее в виде подсказок, чем в виде полноценной приложения.

В SMART накопителя присутствует всего 15 параметров.

Здесь можно найти счетчик, отражающий время работы накопителя в часах, объема записанных и прочитанных по интерфейсу данных и другие.

Было бы счастье, да несчастье помогло. Пока накопитель лежал в ожидании подготовки обзора, урывками проводились некоторые тесты и, в частности, за это время вышло несколько версий Crystal Disk Info, которые приходилось последовательно запускать, чтобы обновлять иллюстрации к статье. И выяснилась одна интересная особенность: версии 7.0.1 и 7.0.2 хоть и «знают» Toshiba OCZ RD400, но обнаруживают его в системе через раз.

С протоколом NVMe, точнее, соответствующим драйвером свои особенности. По умолчанию операционные системы Windows 10, 8 и 8.1 штатно укомплектовываются оным изначально, для операционной системы Windows 7 доступно специальное обновление. Но драйвер за авторством Microsoft не отличается производительностью, а потому Toshiba OCZ (как и Samsung) выпустила свою версию оного, которую необходимо самостоятельно загрузить и установить с сайта Toshiba OCZ.

Для некоторых пользователей будет интересен вопрос работы нескольких таких SSD в одной системе, ведь на сегодняшний день производителями уже выпущено немалое количество материнских плат с двум, а то и тремя посадочными местами M.2. Поясняем этот момент: все работает отлично, никаких конфликтов не обнаружено ни с использованием штатного драйвера Microsoft, ни с драйверами OCZ и Samsung.

К сожалению, такой материнской платы с возможность построения RAID-массива в наличии нет, поэтому пришлось обойтись программным методом из средств операционной системы Windows, установив один SSD в слот от процессора, а другой – в слот от набора системной логики. Просто хотя бы слегка посмотреть на потенциал такой конфигурации:

Полный комплект тестов не проводился в силу того, что он, с точки зрения точности показателей, не полностью достоверен. Кстати говоря, драйвер Samsung можно вручную установить для Toshiba OCZ RD400 и, несмотря на предупреждения операционной системы, такая связка вполне работоспособна.

Стабильность скоростных характеристик и температурный режим

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

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

Таким образом, мы можем узнать, насколько хорошо микропрограмма накопителя справляется с задачей поддержания уровня быстродействия на небольшом объеме одномоментно записываемых и прочитываемых данных – для условий эксплуатации в бытовых условиях этого достаточно.

Затем производится полная очистка накопителя путем подачи команды Secure Erase, после чего запускается тест HDTune 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 «ускоренной записи» реализованы в микропрограмме.

И в заключение (также после выполнения команды Secure Erase) производится тестирование с помощью Iometer.

  • Имитируется работа накопителя в условиях нагрузки, близкой к серверной (непрерывная случайная запись блоками 4 Кбайт по всему объему с глубиной очереди запросов 32) 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. Тест проводится непрерывно в течение двух часов, при этом ежесекундно снимаются показатели быстродействия. Итоги данного теста позволяют нам увидеть возможности подопытного как в «чистом», так и в «использованном» состояниях (достижение состояния «устоявшейся производительности»).

  • По завершении этого теста проделаем еще один, целью которого будет выяснение того, насколько хорошо работают алгоритмы «сборки мусора» (Garbage Collection). На итоговом графике присутствуют скоростные показатели накопителя в четырех ситуациях: состояние «чистого» массива ячеек, после непрерывной нагрузки в течение двух часов в условиях отсутствия команды TRIM, после простоя 30 минут, которых должно хватить накопителю для отработки внутренних алгоритмов «сборки мусора», после выполнения команды TRIM на весь объем накопителя. Тест довольно специфический, и его результаты важны для тех, кто нацелен на эксплуатацию в условиях работы без TRIM.

Toshiba OCZ RD400 512 Гбайт (RVD400-M22280-512G-A)

Да, Crystal Disk Mark старой версии 3.0.3, а не новой 5-й. Причина этого та самая, о которой мы говорили выше: многопоточная нагрузка в линейных операциях – редкое явление для домашних ПК, а потому ситуация будет синтетической, тогда как нас интересует именно практическая сторона. Мы видим, что Toshiba OCZ RD400 прекрасно справляется с интенсивными нагрузками и никаких претензий к накопителю не возникает.

Накопитель при линейной записи не использует каких-либо алгоритмов «ускорения записи», иначе называемых «SLC-кэшированием». Скорость записи держится при этом на уровне 1450-1500 Мбайт/с. Примерно такие же скорости мы наблюдаем при реальном копировании крупных файлов силами Windows.

Настораживают резкие провалы и колебания в конце графика AIDA64 после записи примерно 415 Гбайт. Причина этого проста: перегрев. Это при том, что данный тест проводился под интенсивным направленным обдувом.

Если же обдув убрать, возможности накопителя становится скромнее: температурный троттлинг начинает срабатывать после записи примерно 265 Гбайт данных.

Хотя почему «только», «лишь» и «всего»? Только вдумайтесь в эти цифры: речь идет о записи гигабайт данных, измеряемых трехзначными цифрами. Непрерывно, единым «блоком». В домашних условиях генерация нагрузки такого характера сродни фантастике. Если же говорить о более привычной блочной нагрузке, то тут достичь перегрева практически нереально.

Какой характер нагрузки наиболее типичен для обычного домашнего ПК? Мелкоблочные операции с небольшой глубиной очереди запросов (обычно – не более 4-8). Мы сгенерируем такую нагрузку такого рода, но, для перестраховки, ужесточим сценарий: будет проводиться мелкоблочная запись со случайным доступом блоками 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 16.

Тестирование выполняется посредством Iometer, размер тестового файла – 32 Гбайт, продолжительность теста – 10 минут. Контроль за показаниями температурного датчика осуществляется с помощью специально созданного по моей просьбе одним из постоянных участников Конференции overclockers.ru консольного приложения. Правда, его недостаток в том, что на данный момент оно работает только со стандартным драйвером Microsoft, входящим в комплект операционной системы Windows, поэтому для осуществления замеров приходилось переключаться на этот драйвер. Считывание показаний происходит с интервалом 1 секунда.

В таком режиме за 10 минут непрерывного теста не возникает каких-либо проблем с падением скорости и удается записать примерно 303 Гбайт данных, а накопитель прогревается только до +65 °C и стабилизируется на этом значении.

Несколько усложним нашу задачу: снимем накопитель из стандартного адаптера, который, как мы знаем, оснащен дополнительным теплопроводящим материалом, и установим в обычный адаптер, который был приобретен на eBay (тот самый упрощенный тип). Что будет близко к установке накопителя в посадочное место M.2 на материнской плате.

На используемой для проведения тестов материнской плате есть посадочное место M.2, но, в силу каких-то особенностей него реализации, не удавалось считать температуру с установленного в него накопителя. Поэтому пришлось воспользоваться адаптером.

Ужесточение условий эксплуатации приводит к тому, что объем данных, которые можно записать без явлений троттлинга, сокращается до 71.5 Гбайт, что примерно сопоставимо Samsung 950 Pro 512 Гбайт в аналогичных условиях. Показатель много скромнее, но все равно остается настолько большим, что пользователю этого накопителя явно вообще не придется задумываться о наличии каких-либо проблем.

На скриншотах выше была видна температура +50°C. Это не ошибка, а действительно так: наш образец на открытом тестовом стенде без обдува и нагрузки стабильно демонстрировал эту температуру и лишь под направленным обдувом происходило падение до 32-35°C. Но никаких проблем это не доставляет.

На случайной мелкоблочной записи показатели Toshiba OCZ RD400 512 Гбайт нам удалось получить до 170 000 IOPS. Что интересно, это несколько ниже заявленных 190 000. При этом накопитель не может похвастать идеальным постоянством скоростных характеристик и если считать средний показатель за 30 секунд (черная линия на графике), то мы получим более скромные 120 000 IOPS.

После заполнения всего массива свободных ячеек памяти накопитель переходит в «устоявшееся состояние» и постепенно его показатели стабилизируется на уровне 22 000 IOPS в силу того, что накопитель вынужден перед записью производить очистку ячеек. Это является типичным поведением для SSD-накопителя, за исключением разве что того, что не модели потребительского класса даже в «чистом» состоянии способны обеспечить эти 22 000 IOPS.

Отсутствие команды TRIM – ситуация для PCI-E NVMe-накопителя очень маловероятная в силу того, что даже сам драйвер NVMe доступен только для тех операционных систем, которые «знают» команду TRIM изначально. А потому логично ожидать, что Toshiba OCZ RD400 и не приспособлен для работы в таких условиях. Точнее, после простоя накопитель способен принять примерно 1.1 Гбайт, но не на полной, а на повышенной скорости. Полное восстановление скорости и полноценное поддержание уровня производительности осуществляется только с TRIM.

Тестовый стенд и ПО

Уже не один год в тестировании твердотельных накопителей мы используем тестовый стенд на базе процессора Intel Core i5-2500K и материнской платы на базе набора системной логики Intel Z77. И жаловаться на возможности этого стенда пока не приходилось. Да, действительно, это так: рост производительности процессорных архитектур настолько сбавил в темпах, что процессор Intel SandyBridge, работающий на частоте 4.5 ГГц и сегодня более чем достаточен для проведения тестов даже самых современных SSD вроде Samsung 850 Pro.

Но вот с прочим у SandyBridge все сложнее и печальнее: современные SSD-накопители для полного раскрытия своего потенциала требуют использования интерфейса PCI-Express версии 3.0 и тут нужно обновлять процессор до IvyBridge. Но даже это не решит проблем с отсутствием, например, поддержки NVMe на уровне BIOS материнской платы для тестов на эксплуатационные особенности. Можно, конечно, попробовать отредактировать и BIOS, но в итоге мы получим некоего «сферического коня в вакууме» с потенциальным риском наткнуться на специфические несовместимости интегрированного драйвера и каких-то частей микрокода BIOS. Причем они могут проявиться и не сразу, иначе говоря, мы потенциально закладываем возможность неприятных сюрпризов в самый неожиданный и неудобный момент.

Ну и, конечно, с таким «тюнингом» мы получим чувство морального удовлетворения от проделанной работы, однако, согласитесь, больше это будет походить на старушку, которая ярко румянится, красит губы, надевает короткие юбки и пытается приставать к молодым. Забавно, но не совсем хорошо. Тем более что энтузиасты, покупающие SSD, стоимость которых из расчета на гигабайт объема, зачастую вдвое-вчетверо выше SATA-решений, явно не будут экономить на остальной системе.

Суммируя все вышесказанное, в планах появился пункт «глобальное обновление тестового стенда для SSD-накопителей». Но исполнение его все откладывалось и откладывалось. Конец подкрался неожиданно: когда в моих руках очутился герой нашего сегодняшнего обзора и его прямой конкурент Samsung 950 Pro 512 Гбайт. И вот тут, как говорится, деваться оказалось некуда. Было принято решение кардинально обновить тестовый стенд уже сейчас, пусть и по несколько временной схеме. Для новой временной тестовой конфигурации была взята хорошо знакомая моим постоянным читателям материнская плата ASRock Z170 Extreme6, принявшая участие не в одном десятке обзоров. Компанию ей составит Intel Core i5-6600K, работающий в режиме разгона до 4.65 ГГц.

Все это сдобрено SSD-накопителем Samsung SM951 256 Гбайт и комплектом оперативной памяти 2 х 4 Gb Samsung M378A5143EB1-CPBD0 DDR4-2133 (15-15-15-36; 1.20 В), работающим на частоте 3030 МГц с таймингами 17-17-17-44.

Тестируемый накопитель устанавливался в слот PCI-Express 3.0 x16, подключенный напрямую к процессору, а также обеспечивался направленным обдувом. Вкупе это позволило получить чистую производительность, не зависящую от каких-либо случайных факторов – именно такие показатели получит пользователь, который позаботится о полноценной сборке системы.

Почему в отношении данной тестовой конфигурации употреблено слово «временная»? В дальнейшем будут произведена сборка отдельного тестового стенда именно под тесты SSD, соответствующие комплектующие уже заказаны и оплачены в одном иностранном магазине и находятся на стадии отправки.

Попутно будет заменена операционная система: вместо Windows 7 x64 будет использоваться Windows 10 x64. Скажу честно: нелюбимая мною за множество различных «особенностей», на мой взгляд, абсолютно бездарного интерфейса и ряда прочих странностей. Но здесь, увы, играют роль совсем другие факторы, основных из которых два:

  • Политика «проталкивания» различными способами (вплоть до добровольно-принудительного обновления) и предустановка на новые ПК довели долю этой ОС на потребительском (не путать с корпоративным, где еще позиции даже Windows XP достаточно сильны) рынке до преобладающей;
  • Политика внедрения всех нововведений только в Windows 10.

Используемый тестовый стенд собирался из следующих комплектующих:

  • Процессор Intel Core i5-6600K «Skylake-S» 3500 МГц, работающий с разгоном до 4650 МГц при напряжении 1.4 В;
  • Система охлаждения: Thermalright Silver Arrow SB-E с одним вентилятором Thermalright TY-143;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2;
  • Материнская плата: ASRock Z170 Extreme6 (BIOS P2.60; экземпляр из этого обзора);
  • Оперативная память: 2 х 4 Gb Samsung M378A5143EB1-CPBD0 DDR4-2133 (15-15-15-36; 1.20 В; отдельно не тестировалась), работающая на частоте 3030 МГц с таймингами 17-17-17-44;
  • Видеокарта: встроенное графическое ядро процессора;
  • Блок питания: Corsair HX750W, 750 Ватт (незначительно доработан по элементной базе, отдельно не тестировался);
  • Системный накопитель: Samsung SM951 256 Гбайт (Samsung UBX + 16 нм MLC ToggleNAND Samsung, BXW2500Q; экземпляр из этого обзора);
  • Корпус: открытый стенд.
  • Операционная система:;

Программное обеспечение:

  • Windows 10 x64 «Домашняя» Anniversal Update (сборка 14393.82) со всеми текущими обновлениями с Windows Update.

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 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 накопителя, стандартные настройки);
  • AS SSD Benchmark версии 1.7.4739.38088;
  • CrystalDiskMark (64bit) версии 3.0.1 (стандартные настройки, тестирование случайными данными).

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).

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 33000 (не опечатка, именно тридцать три тысячи). Некоторые компании и вовсе не чураются полной замены «начинки» на другую. В итоге одного названия накопителя для полноценного сравнения недостаточно, нужно знать конкретную платформу, на которой построен данный образец.

Разберем графики на примере.

В скобках указывается:

  • Контроллер;
  • Тип памяти, 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 и, иногда, дата.

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 мною 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.

Iometer

Данный тест был включен в нашу методику тестирования совсем недавно и его подробное описание приводится в соответствующем материале «Обзор и тестирование SSD-накопителей: обновляем методику». К сожалению, у нас нет возможности провести комплекс тестов для всех исследованных ранее SSD-накопителей, поэтому ассортимент решений на диаграммах будет отличаться от остальных графиков. Тут приходится выбирать из того, что есть.

Интересные выводы можно сделать из графиков: Toshiba OCZ RD400 отлично оптимизирован под смешанные нагрузки (особенно сложного характера) и обходит конкурента в виде Samsung 950 Pro, особенно на операциях записи с большой глубиной очереди запросов. Сильной же стороной последнего являются операции чтения. Великолепно? Это уж как сказать: в домашних задачах преобладают операции чтения, а не записи, и с малой глубиной очереди запросов.

Anvil's Storage Utilities


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

Futuremark PCMark 8

Новая версия программного пакета. От предыдущей отличается иным набором трасс, по-прежнему повторяющих работу реальных приложений, более глубоким и тщательным тестированием. За это приходится расплачиваться более продолжительным по времени тестом (более часа даже для тестируемых решений Toshiba и Samsung). Результат выдается в секундах.

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

Операции с различными типами файлов внутри накопителя

Состоялся переезд не только на новую конфигурацию тестового стенда, но и новую операционную систему. И с этим переездом возникла проблема в данном наборе тестов: используемая ранее программа TeraCopy в среде Windows 10 показывала неадекватные результаты. Поэтому было решено отказаться от нее.

Отныне тесты на копирование групп файлов будут выполняться силами самой операционной системы. Для этого был написан командный файл, который в автоматическом режиме копирует файлы и фиксирует время, затраченное на выполнение операции.

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

Заключение

Практически год на рынке розничных NVMe SSD царила дуополия из двух решений: Intel 750 и Samsung 950 Pro. Причем прямой конкуренции, как таковой, между ними не было. Первый накопитель уступал в скорости и выпускался лишь в форм-факторах карты расширения с интерфейсом PCI-E 3.0 x4 и 2.5" с интерфейсом SATA-Express, зато предлагал объемы до 1.2 Тбайт, второй же – только M.2 2280 и объемы 256 и 512 Гбайт, но с большим уровнем производительности.

Теперь в сегмент высокопроизводительных решений с интерфейсом PCI-Express и протоколом NVMe вошла Toshiba. Успешно ли? Для этого нужно провести анализ с трех разных точек зрения.

Производительность. С задачей отодвинуть Samsung 950 Pro на второе место компания Toshiba не справилась. Скорее накопители балансируют на одной планке, выступая с попеременным успехом, с некоторым перевесом в пользу модели Samsung в пользовательских прикладных приложениях. Творение Toshiba больше подходит для серверных нагрузок, нежели бытовых.

Цена. По этому критерию Toshiba OCZ RD400 смотрится интереснее Samsung 950 Pro, но хуже Plextor M8Pe, который предположительно не должен уступать герою обзора из-за того, что он использует ту же аппаратную платформу. Хотя, разумеется, различия вполне могут быть благодаря, например, прошивке.

Объем Toshiba
RD400
Samsung
950 Pro
Samsung
SM951
Plextor
M8P
Kingston
HyperX Predator
128 Гбайт 119.99 - 115.63 106.20 -
256 Гбайт 174.99 183.99 198.99 169.99 143.99
512 Гбайт 289.95 349.00 279.99 318.59 289.99
1 Тбайт 769.99 - - 639.99 489.99
Цены указаны в американских долларах по данным торговой площадки Amazon.

Эксплуатационные и потребительские характеристики. Здесь Toshiba OCZ RD400 смотрится предпочтительнее за счет комплектации адаптером, дополнительно доработанным для лучшего теплоотвода (если говорить о RD400A). Не стоит забывать и о той гарантии, которой сопровождаются решения под брендом OCZ. Для российского потребителя это означает, что можно вообще не иметь на руках каких-либо документов о приобретении накопителя, а просто связаться с техподдержкой и совершить обмен проблемного устройства. Ни Plextor, ни Samsung такого сервиса не предлагают.

Однако, как бы это ни прозвучало неожиданно, компьютерным энтузиастам, стремящимся к бескомпромиссному уровню производительности, сложно рекомендовать к приобретению какой-то из перечисленных SSD. Дело в том, что компания Samsung уже наладила серийные поставки новых Samsung SM961. А в ближайшее время в продажу начнут поступать накопители серии Samsung 960 в версии с MLC NAND (960 Pro) и TLC NAND (960 Evo). Все три линейки предлагают новый контроллер Samsung Polaris и скорости чтения до 3 500 Мбайт/с. Один из первых владельцев SM961, кстати, отметился прошлым вечером в нашей конференции, поделившись результатами тестов.

I.N.


Выражаем благодарность:

  • Компании Toshiba OCZ за предоставленный на тестирование накопитель Toshiba OCZ RD400 512 Гбайт (RVD400-M22280-512G-A).