☰
︎

Обзор и тестирование SSD Crucial MX300 275 Гбайт (CT275MX300SSD1) и Crucial MX300 750 Гбайт (CT525MX300SSD1): неплохой прогресс

Год назад Micron анонсировала последнюю модель своих твердотельных решений для розничного рынка – Crucial BX200. Несмотря на то, что он не произвел большого впечатления, компания решила не выводить его из оборота, а оставить как есть – до ожидавшегося запуска серийного производства накопителей на флеш-памяти с вертикальной компоновкой (3D NAND). Ждать пришлось не слишком долго.
19 ноября 2016, суббота 15:00
I.N. для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Год назад компания Micron анонсировала последнюю модель своих твердотельных решений для розничного рынка – Crucial BX200. Накопитель оказался неудачным не только с точки зрения производительности (особенно впечатляла «устоявшаяся» скорость записи вне SLC-режима, которая у модификации на 240 Гбайт составляла чуть больше 30 Мбайт/с – значение, достойное скорее USB-флешки), но и в плане ценового позиционирования (в прайс-листах магазинов можно было встретить богатейший ассортимент моделей, в том числе на аналогичной аппаратной платформе Silicon Motion, при этом стоивших дешевле Crucial BX200). Причем в старших объемах около 960 Гбайт Crucial BX200 порой и вовсе умудрялся очутиться среди моделей на MLC NAND, пусть даже и не самых именитых брендов типа PNY.

Однако Micron решила не выводить Crucial BX200 из оборота, а оставить как есть – до ожидавшегося в ближайшее время запуска серийного производства накопителей на флеш-памяти с вертикальной компоновкой (3D NAND). Ждать пришлось не слишком долго: в середине апреля Crucial MX300 был анонсирован официально. Правда, до прилавков накопитель добирался еще некоторое время, и изначально в продажу была выпущена лишь одна модификация на 750 Гбайт, получившая необычное имя «Limited Edition». Остальные модификации появились в рознице позднее, а обещанную версию на 2 Тбайт рынок и вовсе ждет до сих пор.

Удалось ли Micron уйти от неудачи с Crucial BX200? Благодаря нашему постоянному партнеру – компании Регард, мы постараемся это выяснить.
Разные SSD: а есть ли разница? Год 2016-й


В рамках материала «Разные SSD: а есть ли разница?» на примере реальных пользовательских операций были продемонстрированы отличия между сильно отличающимися в своих характеристиках SSD. С момента публикации прошло почти полтора года – срок по меркам компьютерной индустрии немалый. Многое изменилось за это время – и цены, и ассортимент, и позиционирование. Мы вновь проясним ситуацию, сравнив разные модели накопителей.

SSD Crucial

Micron является одной из тех компаний, благодаря которым рынок SSD вообще существует – она входит в шестерку мировых производителей флеш-памяти наравне с Samsung, Toshiba, SanDisk (ныне в собственности Western Digital), SK Hynix и Intel. И вполне логично, что Micron предлагает не только флеш-память, но и готовые накопители, причем как для корпоративных заказчиков (под собственной торговой маркой Micron), так и для конечных потребителей (под торговой маркой Crucial).

Но из специфических особенностей Micron можно отметить, что компания практически всегда придерживалась политики «не более одной-двух моделей SSD для розницы», которая в целом соблюдается и сегодня. В последние годы также делался упор на средний и нижний сегменты рынка, достаточно сказать, что Micron до сих пор не выпускает для розницы SSD с интерфейсом PCI-Express. Что интересно, сторонники такой позиции в руководстве Micron настолько сильны, что даже сейчас, когда для PCI-e появились бюджетные аппаратные конфигурации (к примеру, у Silicon Motion), которые использует Intel (линейка Intel 600p), данный интерфейс компанией в рознице старательно избегается. Хотя именно форм-фактор M.2, просто в варианте с интерфейсом SATA, используется в полной мере.

Причем внутреннее «лобби» этой позиции таково, что даже готовые модели, распространение которых уже началось среди журналистов (для них запущена рекламная кампания, начали публиковаться первые обзоры, выпущены пробные партии, уже имеются ощутимые финансовые вливания в продвижение), отменяются в последний момент. Именно такая судьба постигла Crucial Ballistix TX3. Логика по нынешним временам, когда PCI-e SSD выпускаются на рынок даже под самыми неожиданными брендами вроде Zotac, довольно странная.

В сегменте SATA SSD дела у Micron обстоят лучше – тут почти всегда есть из чего выбрать: твердые середнячки на контроллерах Marvell или же бюджетные решения на базе Silicon Motion. Одно время Micron, обжегшись на бюджетных контроллерах только-только выходившей на рынок Phison (линейка Crucial V4), старательно избегала использовать что-то отличное от Marvell. И даже умудрилась выпустить Crucial MX100, искусственно ограничив поставки на рынок 16-нм флеш-памяти, дабы обеспечить MX100 дополнительное ценовое преимущество. Но рынок, в конце концов, заставил и выпустить 16-нм память в общий оборот, и искать более дешевые контроллеры с меньшими лицензионными отчислениями. В роли последних в итоге оказались Silicon Motion. При этом Micron в полной мере усвоила урок с Crucial V4 и первенец Crucial BX100, базировавшийся на Silicon Motion SM2246EN, оказался очень удачным и надежным.

Судя по всему, Crucial BX100 оказался настолько хорош, что его успех либо банально вскружил голову Micron, либо компания решила попросту поэксплуатировать этот успех. И выпущенный в прошлом году Crucial BX200 настоль же печален: скорость записи данных на уровне 30 Мбайт/с с периодическими провалами до 5-7 Мбайт/с на копировании крупных файлов (суть – простейшая нагрузка для SSD) – это позор.

Да, факт – Crucial BX200 был первым SSD от Micron для розницы, который использовал память типа TLC NAND, да еще и применялся новый контроллер Silicon Motion SM2256. И то, что конкурирующая платформа Phison (Phison S10 + 19-нм и позднее 15-нм TLC NAND Toshiba) также была не шибко лучше – это тоже факт.

Но ведь достаточно вспомнить Samsung: ее первые SSD на TLC NAND Samsung 840 и Samsung 840 EVO, выпущенные гораздо раньше, предлагали куда лучшие характеристики. Иначе говоря, дело было не в типе памяти как таковом, а в отставании инженеров. А выпускаемые к тому моменту Samsung 850 EVO и вовсе явно продемонстрировали технологическую отсталость и Micron, и Toshiba, и других производителей и разработчиков: Samsung вовсю применяла флеш-память с вертикальной компоновкой ячеек (3D V-NAND).

Причем очень феерично прозвучало недавнее заявление Western Digital, которая после покупки SanDisk стала партнером Toshiba: было указано, что нет доверия флеш-памяти с вертикальной компоновкой ячеек, а потому в SSD она не применяется и сейчас, и не будет в дальнейшем.

Toshiba таких сенсационных заявлений не делает, но придерживается той же политики: 3D V-NAND (компания предпочитает использовать название «3D BiCS Flash») применяется только в картах памяти и прочих устройствах с гораздо более низкими требованиями к характеристикам качества, надежности и скорости. Вся ныне выпускаемая 32- и 48-слойная NAND используется только там.

У альянса Micron и Intel (IMFT) дела обстоят несколько более бодро: выпускаемая им 3D V-NAND достигла такого уровня технологической зрелости, что полностью пригодна для применения в SSD. Что IMFT и использует в полной мере: в свет выпущены не только Crucial MX300 и Intel 600p, но и ряд решений от компаний-партнеров – ADATA (XPG SX8000 и SU800) и Transcend (SSD230).

3D V-NAND Micron: столько оптимизма, что можно надеяться на SSD M.2 объемом 3.5 Тбайт.

Примечательно, но в вопросе выпуска своего собственного «первенца» Crucial MX300 компания Micron поверила лишь своему старому и проверенному партнеру Marvell и потому внутри новинки мы обнаружим контроллер Marvell 88SS1074 – новый, но уже известный рынку по таким накопителям с классической планарной памятью, как SanDisk X400, Kingston SSDNow UV400 и Plextor M7V.

Crucial MX300 являются представителем семейства SATA SSD, выпущены в форм-факторах 2.5” 7 мм и M.2 2280, а линейка объемов стартует на отметке 275 Гбайт, заканчиваясь на 1 Тбайт для M.2 и 2 Тбайт – для 2.5” 7 мм. Модификация Crucial MX300 объемом 750 Гбайт стоит особняком: она выпущена первой, представлена только в версии 2.5” 7 мм, получила особое обозначение «Limited edition» и в ближайшее время должна быть снята с производства. При ее выпуске преследовались в первую очередь соображения имиджа, потому и выбран столь нестандартный объем, благо технически Marvell 88SS1074 допускает такое конфигурирование.

Для всех модификаций указываются пиковые скорости линейных чтения и записи свыше 500 Мбайт/с, быстродействие до 92 тысяч IOPS на случайном мелкоблочном чтении (кроме модификации на 275 Гбайт с ее 55 тысяч IOPS) и 83 тысяч IOPS на случайной мелкоблочной записи (независимо от объема). Также для всех модификаций указывается наличие алгоритма Dynamic Write Acceleration (сокращенно DWA), который и обеспечивает столь высокие показатели чтения и записи для, в общем-то, довольно небыстрого типа памяти на модификациях небольшого объема. И тут просматривается странность: для объемов 1-2 Тбайт реализация DWA по идее уже не должна иметь смысла в силу достаточно большого количества кристаллов NAND в массиве.

Crucial MX300 275 Гбайт (CT275MX300SSD1) и Crucial MX300 750 Гбайт (CT525MX300SSD1)

Статус модели

Страница на сайте производителя: Crucial MX300 Solid State Drive.

Цены (на момент публикации):

Упаковка и комплектация

Накопители поставляются в абсолютно стандартной упаковке, свойственной предыдущим поколениям SSD под маркой Crucial.

Однако если всмотреться более внимательно, то некоторые отличия можно заметить уже между самими модификациями Crucial MX300: слегка отличается не только рисунок, но также у Crucial MX300 750 Гбайт указание объема пропечатано типографским способом сразу вместе с самой коробкой, а не впечатано в пустое место, как у других SSD Crucial. В том числе, у MX300 на 275 Гбайт. Даже в такой мелочи Micron подчеркнула статусность данной модификации.

В комплекте с накопителем присутствует специальная утолщающая рамка, позволяющая устанавливать Crucial MX3w00 в посадочные места, рассчитанные на высоту корпуса 9.5 мм.

А под пластиковой формой-подложкой пользователь найдет карточку с лицензионным ключом к программе резервного копирования и переноса данных Acronis True Image.

Внешний осмотр

Визуально «лимитированный» и «обычный» MX300 также несколько отличаются между собой, внимательный глаз уловит разницу, например, в шрифтах.

Но в целом все стандартно: металлический корпус форм-фактора 2.5” 7 мм, собранный на защелках без применения винтов (что дополнительно подчеркивает бюджетность решения).

Этикетка, размещенная на донышке корпуса, несет на себе информацию о модели, объеме, пиковом уровне энергопотребления, серийном номере и заводской версии микропрограммы.

Внутренняя компоновка

А вот внутренняя конструкция способна удивить. В-первых, Micron не стала экономить на печатной плате в модификации на 750 Гбайт, в итоге внутри корпуса размещается полноразмерная версия оной, подавляющая часть которой попросту пустует.

Во-вторых, в обоих MX300 применяется печатная плата с двусторонним монтажом элементов, что также является нетипичным для бюджетного продукта. В-третьих, весь массив памяти в Crucial MX300 275 Гбайт – это две микросхемы. Еще два посадочных места не задействованы и, очевидно, используются при построении Crucial MX300 объемом 525 Гбайт.

Ну а в-четвертых, в глаза сразу бросается цепь конденсаторов, что также крайне редко встречается в продуктах бюджетного класса. Хотя тут нужно понимать: данная защита не ровня полноценной, реализуемой в серверных SSD. Здесь цепочка конденсаторов нацелена лишь на то, чтобы в случае неожиданного отключения питания микропрограмма успела внести необходимые изменения в таблицу ретранслятора и корректно сохранить ее, дабы пользователь, при определенном стечении обстоятельств, не увидел при последующем включении якобы абсолютно пустой накопитель, данные с которого вытащить окажется и вовсе невозможно. А вот за полную сохранность пользовательских данных, которые изменялись и записывались в момент сбоя, здесь никто не ручается.

«Сердцем» Crucial MX300 является изготовленный по 28-нм техпроцессу NAND-контроллер Marvell 88SS1074, построенный на базе двух ядер с ARMv5-архитектурой, работающих на частоте 400 МГц. С флеш-памятью данный контроллер может сообщаться по четырем каналам с поддержкой чередования до восьми устройств памяти на каждом канале и скоростью передачи данных до 400 мегатранзакций в секунду. Простой контроллер, ориентированный на построение бюджетных SSD, для чего в нем реализована поддержка TLC NAND, в том числе с вертикальной компоновкой, и коррекция ошибок LDCP.

Технологически каждый кристалл 3D V-NAND производства Micron имеет нестандартную в сравнении с обычной планарной NAND емкость 384 Гбит, или 48 Гбайт. Поэтому в основе Crucial MX300 275 Гбайт лежит массив из шести кристаллов, упакованных в две микросхемы и реальный его объем составляет 288 Гбайт. В Crucial MX300 750 Гбайт – 16 кристаллов и 768 Гбайт соответственно. При этом часть массива стандартно 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 MX300 750 Гбайт доступно лишь 698.64 Гбайт, а вот обладателю MX300 275 Гбайт достанется ровно 256 Гбайт. Волшебное число, надо сказать.

Оставшимся объемом микропрограмма контроллера оперирует в служебных целях: для выравнивания износа, в качестве резервного пула для замены вышедших из строя ячеек памяти и прочего.

Программная часть

Те, кто постоянно читает обзоры SSD-накопителей, публикуемые на нашем сайте, наверняка помнят материал, посвященный SmartBuy Splash. В его основе лежит контроллер Marvell 88NV1120, который на тот момент был настолько новым, что аналогов SmartBuy Splash в рознице практически не встречалось.

Тестируемый нами накопитель Crucial MX300, как мы уже знаем, также пока не имеет аналогов по аппаратной конфигурации. Сам по себе контроллер Marvell 88SS1074 не так уж и нов, но вот сюрприз обнаружился совершенно тот же: Crucial MX300 не допускает выполнения команды Secure Erase. Об этом рапортует как фирменный программный пакет Crucial Storage Executive…

Так и сторонние приложения вроде TXBench.

А используемый обычно дистрибутив Parted Magic Crucial MX300 даже не отображает в диалоге выполнения команды безопасной очистки. Сходный загрузочный дистрибутив Naraeon SSD Tools, способный выполнять очистку как NVMe, так и AHCI-решений, Crucial MX300 отображает в списке доступных и даже позволяет инициировать выполнение команды, однако после перезагрузки видно, что она не выполняется: разметка и данные на накопителе остаются в полной сохранности.

Таким образом, пользователям Crucial MX300 придется уповать только на корректную отработку накопителем команды TRIM или последующее изменение микрокода контроллера. Причем на последнее сильно надеяться я бы не стал: выполнение SE было невозможно ни в «заводской» версии M0CR021, которой были оснащены оба образца, ни в выпущенной две недели назад версии M0CR040, обновление на которую было осуществлено уже в процессе написания данного материала.

Это не является критической ошибкой, скорее просто недостаток, актуальный лишь для специфичных случаев вроде продажи накопителя как б/у на вторичном рынке. Но и то если накопитель корректно отрабатывает TRIM, данные будут стираться из флеш-памяти в рамках работы алгоритмов «сборки мусора», а при особой необходимости накопитель можно затереть и вручную.

В целом Crucial MX300 может похвастать наличием 23 параметров SMART, которые способны предоставить практически полную информацию о состоянии каждого конкретного накопителя.

Также, как уже было сказано выше, пользователям доступен фирменный пакет Crucial Storage Executive, предназначенный для обслуживания SSD Crucial. Следует заметить, что данный программный пакет написан в виде Java-апплетов и потому не имеет собственного полноценного интерфейса, а работает через браузер. Впрочем, работа пакета организована настолько прозрачно, что об этой особенности в большинстве случаев задумываться не придется вовсе.

  • Просмотр параметров SMART и оценка общего состояния накопителя (при этом есть доступ даже к моделям других производителей);
  • Автоматическое обновление микрокода, как путем его прямой загрузки с сервера Micron, так и локально, из файла;
  • Выделение дополнительного объема под резерв контроллера (Over Provisioning);
  • Выполнение удаления шифрованных данных посредством подачи сброса PSID;
  • Включение алгоритмов кэширования Momentum Cache.

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, после чего запускается тест AIDA64 Disk Benchmark 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 перегрев и какие, возможно, алгоритмы «ускоренной записи» реализованы в микропрограмме.

И в заключение, после подачи команды TRIM на весь объем накопителя, 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 команды Secure Erase), 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 (старые операционные системы, некоторые RAID-массивы, в качестве внешнего накопителя – через адаптер SATA-USB).

Модели Crucial

Crucial MX300 275 Гбайт

Crucial MX300 750 Гбайт

Интересно, но факт: Crucial MX300 в объеме 750 Гбайт на операциях линейного и крупноблочного чтения работает медленней, нежели в объеме 275 Гбайт

Падение скоростей записи в заполненном состоянии обуславливается тем, что в нашем тесте мы заполняем накопитель данными так, что свободного места остается всего порядка 20 Гбайт и этого объема попросту не хватает для полноценной работы SLC-режима. Но даже в такой сложной ситуации показатели в целом оказываются на достойном уровне.

Линейная перезапись всего объема показывает классическую картину для накопителей, простроенных на базе аппаратной конфигурации с флеш-память TLC NAND и реализацией алгоритма псевдо-SLC: некоторая часть данных записывается на высокой скорости, после чего контроллер переключается в обычный режим записи и скорость падает. Приятен тот факт, что оба накопителя без проблем отрабатывают данный тест: нет никаких признаков перегрева.

Простое копирование крупных файлов подтверждает результаты в AIDA64: за пределами SLC-кэша скорость записи составляет примерно 130 и 310 Мбайт/с в зависимости от объема.

И вот здесь мы видим еще одну причину, побудившую Micron отказаться от выпуска Crucial MX300 объемом условно 137 Гбайт: скорость линейной записи за пределами SLC-кэша для такого SSD составила бы примерно 70 Мбайт/с, что вполне сопоставимо с большинством других SSD этого класса объемов. Это втянуло бы Micron в ценовую конкуренцию в том сегменте, в котором и так слишком тесно с точки зрения себестоимости.

Но в больших классах объема Crucial MX300 также не всегда выигрывает у конкурентов, тут надо смотреть более внимательно – все зависит от конкретной реализации. К сожалению, у нас не было возможности взять на тесты третий SSD – MX300 объемом 525 Гбайт, поэтому тут придется сравнивать с менее емкими решениями на TLC NAND. Например, Kingston UV400 480 Гбайт обеспечивает лишь 100 Мбайт/с, Plextor M7V 512 Гбайт – порядка 230 Мбайт/с, современные Phison S10 + 15 нм Toshiba (вроде OCZ Trion 150) – порядка 300 Мбайт/с, более старые Phison S10 +19-нм Toshiba (вроде OCZ Trion 100) – порядка 80-90 Мбайт/с.

Отдельно отметим, что решения Samsung здесь Micron догнать также не удалось: даже самый младший Samsung 750 EVO 500 Гбайт в данном типе нагрузки обеспечивает порядка 330 Мбайт/с. Но не отнять одного: показатели Crucial MX300 заметно выше оных у предшественника – Crucial BX200.

На случайной мелкоблочной записи показатели производительности обоих накопителей достигают 83-85 тысяч IOPS, что вполне соответствует заявленным показателям. Но это – лишь в тот время, когда накопители работают в SLC-режиме. По выходу из него производительность падает до 35 и 70 тысяч IOPS соответственно объему.

Следующая «ступень» отмечается на том уровне, когда накопители заполнены на 85% своего объема. Обусловлено это тем, что помимо основной работы по записи поступающих данных, микропрограмма приступает к расчистке втой части массива памяти, которая была записана в SLC-режиме. Окончательный переход в «устоявшееся состояние» соответствует 10 и 20 тысячам IOPS.

Вот чем Crucial MX300 могу похвастать в особой мере, так это алгоритмами «сборки мусора», которые в микропрограммах накопителей серии реализованы так, что даже в отсутствие команды TRIM накопители могут принять весьма большой объем данных на полной скорости: расчищается не только объем, необходимый для SLC-режима, а даже еще больше места.

В конечном итоге Crucial MX300 объемом 750 Гбайт способен принять на полноценных скоростях до 43 Гбайт данных. А в целом быстродействие накопителей, при наличии команды TRIM, поддерживается на исходном уровне, накопители не демонстрируют какой-либо деградации производительности на операциях записи по мере эксплуатации.

Тестовый стенд и ПО

Отнюдь не во всех «десктопных» материнских платах реализована поддержка команды DIPM, переводящей накопитель в режим «глубокого сна», в результате чего его энергопотребление падает до крайне низких значений. В относительных величинах разница может впечатлять: до пяти-семи раз, однако в фактическом отношении речь идет о значениях около одного ватта и менее. Последнее для обычного настольного ПК не играет никакой роли.

Но в то же время твердотельные накопители часто ставят в ноутбуки, и вопрос поддержки этой команды в конкретных моделях интересует пользователей во вполне практическом свете: режим DevSleep, в который переходит SSD с активной поддержкой DIPM, позволяет добавить к автономной работе лишних пять-десять минут, что иногда бывает критичным.

В процессе тестирования используются две материнских платы: Gigabyte GA-Z170N-WiFi, 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»/

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.

Конфигурация №1: тестирование работоспособности энергосберегающего режима DevSleep
  • Материнская плата: Zotac Z77-ITX WiFi (Z77ITX-A-E);
  • Процессор: Intel Celeron G1610 «Ivy Bridge» 2.6 ГГц (штатный режим);
  • Система охлаждения: Titan;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2;
  • Видеокарта: интегрированное в центральный процессор видеоядро Intel HD Graphics 2500;
  • Оперативная память: 2 х 2 Гбайт Crucial DDR3-1333 (9-9-9-24), работающая на частоте 1600 МГц с таймингами 9-9-9-24-1T;
  • Дисковая подсистема:
    • SSD KingSpec mSATA.6i 64 Гбайт (mSATA; JMicron JMF606 + 20 нм MLC 64 Гбит SyncNAND Intel, SVN474) установлен в mSATA2 – для операционной системы и тестовых приложений;
    • Испытуемый накопитель подключался к порту SATA 6 Гбит/с на материнской плате, режим AHCI включен;
  • Блок питания: Corsair HX750W, 750 Ватт;
  • Корпус: открытый стенд.

Конфигурация №2: тестирование производительности:

  • Процессор: Intel Core i3-6100 «Skylake-S» 3700 МГц;
  • Материнская плата: Gigabyte GA-Z170N-WiFi (BIOS F7);
  • Система охлаждения: Arctic Freezer 11 LP;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2;
  • Оперативная память: 2 х 4 Гбайт Crucial Ballistix Sport LT DDR4-2400 (BLS2C4G4D240FSE), работающая на частоте 2400 МГц с таймингами 16-16-16-39
  • Видеокарта: встроенное графическое ядро процессора;
  • Блок питания: Corsair HX750W мощностью 750 Ватт (незначительно доработан по элементной базе);
  • Системный накопитель: Samsung SM951 256 Гбайт (Samsung UBX + 16 нм MLC ToggleNAND Samsung, BXW2500Q; экземпляр из этого обзора);
  • Корпус: открытый стенд.

Обновляем стенд для тестирования SSD-накопителей: Intel Z77 против Intel Z170, Windows 7 против Windows 10, а также различия между объемами ОЗУ



Лаборатория уже долгое время тестирует SSD. Накоплена огромная база результатов, и любое изменение конфигурации может сыграть злую шутку в плане сопоставления разных моделей. Но время идет, и прогресс не стоит на месте. С учетом выхода новых платформ и ОС необходимо полное обновление стенда. Но насколько сильно изменятся результаты производительности твердотельных накопителей?

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 9.4.2 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 16.04 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.

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

AS SSD Benchmark

Данный 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.

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

Уровень энергопотребления накопителей

Процесс тестирования происходит в четырех ситуациях:

  • В «нулевом» состоянии;
  • Запущен тест диска в AIDA64 в режиме линейного чтения всего накопителя;
  • Запущен тест диска в AIDA64 в режиме линейной записи всего накопителя;
  • Первая минута после завершения теста AIDA64 на линейную запись (как показывает практика, некоторые накопители после завершения теста в течение небольшого промежутка времени продолжают фоновые операции по «сборке мусора»).

Прошу обратить внимание: тестируются линейные чтение и запись. В реальности на практике операции чтения и записи весьма редко бывают линейными, поэтому потребление будет «скакать» в промежутках «чтение – поиск данных – запись». Но в целом соотношение между накопителями по уровню энергопотребления останется практически неизменным. Поэтому на показатели, приведенные в таблице, вполне можно ориентироваться.

Но не следует забывать про скоростные характеристики: накопитель A со скоростью 40 Мбайт/с на записи одного мегабайта данных при энергопотреблении 1 Ватт является более экономичным, чем накопитель Б при скорости 30 Мбайт/с и 0.9 Ватт.

Энергопотребление в простое, Вт
Меньше – лучше

Энергопотребление на чтении, Вт
Меньше – лучше

Энергопотребление на записи, Вт
Меньше – лучше

Энергопотребление после записи, Вт
Меньше – лучше

В ходе тестирования не удалось обнаружить какой-либо фоновой активности по перестройке записанных в SLC-режиме данных у Crucial MX300 по завершении операций записи – оба накопителя сразу переходили в режим простоя, а при наличии в системе поддержки DIPM – и вовсе в режим DevSleep, в результате чего сила потребляемого тока на разъеме питания SATA Power сокращалась до 0.01 А.

Судя по всему, консолидация записанного в SLC-режиме происходит только в том случае, если в этом возникает потребность (нехватка свободного места).

Ресурс

Насколько надежна новая память 3D V-NAND Micron? Вопрос довольно интересный и ответить на него пока сложно. Ибо это вопрос времени.

На самом деле, вопреки распространенному мнению, ресурс выражается не только численным показателем (сколько именно данных может быть записано на накопитель до первых сбоев), но еще и сохранностью этих данных. Данные в ячейках памяти хранятся в виде заряда, и существует такой физический процесс, как «перетекание заряда» в соседние ячейки. В конце концов, они просто перестают корректно считываться. И чем сильнее изношены ячейки памяти, тем активнее и быстрее протекает этот процесс.

Именно в этом кроется ошибочность подавляющего большинства тестов на износ, которые проводятся различными изданиями и отдельными энтузиастами: только что записанные на накопитель данные могут читаться отлично, но через некоторое время (неделю, две, три) может оказаться совсем иное. Ведь в обычной работе отнюдь не все файлы подвергаются изменениям и, как следствие, перезаписи. Те же системные файлы операционной системы и программ просто читаются, затрачиваясь только в том случае, если выпускается их обновление и пользователь его устанавливает. Иначе говоря, можно накрутить сотни терабайт, но все, что узнают наблюдавшие за этим тестом – это цифры. А на деле протестированный накопитель давно перестал сохранять данные уже после банального обесточивания на день-два.

В этом и кроется основная сложность проведения полноценного со всех точек зрения теста: с необходимыми перерывами, имитирующими реальную работу, продолжительность теста будет такова, что к моменту своего завершения, скорее всего, эти накопители уже исчезнут из продажи. Не говоря уже про классику статистики, понятие «репрезентативность выборки»: как правило, тестируются один-два образца, а не разные из нескольких партий. В итоге можно наткнуться как на экземпляры с флеш-памятью из неудачной партии, так и на накопители, в которые попала отменно удачная партия флеш-памяти.

Сюда накладываются возможные ошибки в микропрограммах и/или самих контроллерах. Наиболее известный пример из последних – контроллер Silicon Motion SM2246XT: в определенных условиях резко увеличивается WA (Write amplification) и накопитель выходит из строя через несколько месяцев эксплуатации. И то, что в паре с этим контроллером используется MLC NAND, на поверку оказывается ничем.

Но все же в подобных тестах есть некоторый смысл: посмотреть на то, насколько стабильно накопитель выдерживает интенсивные нагрузки (например, пользователю понадобилось развернуть готовый образ системы или скопировать разом очень большой объем данных), и не возникает ли при этом перегрев и прочие сбои. Передаем пламенный привет недавно протестированному нами Intel 540s 120 Гбайт, который выключался после записи на него всего 30 Гбайт данных.

К счастью, Crucial MX300 такими проблемами не страдает. В целом, подвергнутый особому насилию образец на 275 Гбайт выдержал запись более 6 Тбайт данных за 34 часа работы, что соответствует как минимум 23 полным циклам перезаписи всего массива памяти.

Параметры 05, AC, BB и CE, отображающие количество сбоев в работе массива флеш-памяти остались равны нулю. Изменился параметр CA, означающий процент расхода предполагаемого ресурса: он стал равен двум. Путем нехитрых математических вычислений можно понять, что аппаратный ресурс Crucial MX300, в котором уверены инженеры Micron, составляет примерно 1 000 циклов перезаписи.

Да, декларируемый ресурс скромнее: от 80 Тбайт для модификации на 275 Гбайт до 400 Тбайт для модификации на 2 Тбайт. Но, во-первых, это скорее маркетинговое решение, нацеленное на разграничение с корпоративными серверными моделями, а во-вторых, это если не оглядываться в прошлое, когда даже для решений на MLC NAND компания Micron устанавливала ресурс не более 80 Тбайт записанных данных. Таким образом Crucial MX300 даже формально оценивается производителем лучше предыдущих моделей.

Заключение

Формальное ценовое позиционирование Crucial MX300 полностью соответствует Crucial BX200. Это приводит к тому, что вкупе с дополнительными скидками Crucial MX300 оказывается чуть ли не самым доступным SSD, не говоря уже о расчете «стоимость за гигабайт».

Например, на момент публикации этого материала, в известном немецком магазине ComputerUniverse накопитель Crucial MX300 525 Гбайт предлагается за 101 евро с небольшим (без учета НДС). Дешевле него выставлен только один SSD – Toshiba Q300 480 Гбайт за 99 евро. Причем это касается и наших магазинов: отечественный рынок стал исправляться, соотношение цен приближается к аналогичному, тогда как до последнего времени ценники на Crucial MX300 (в частности в московских магазинах) были завышенными.

Иначе говоря, другим компаниям, выпускающим SSD, придется соответствующим образом снижать цены на свои модели, иначе есть риск сильно потерять в продажах из-за того, что Crucial MX300 смотрится интереснее и по скоростным характеристикам, и по соотношению цены за гигабайт. Причем данный накопитель в своей ценовой категории может успешно конкурировать не только с TLC, но и с изредка попадающими в эту ценовую категорию MLC-решениями. К примеру, SmartBuy Ignition 4 и Firestone 480 Гбайт хоть и быстрее на линейной записи, но при этом предлагают на 40 с лишним гигабайт меньший объем, да и на смешанной нагрузке их быстродействие будет ниже. Про ресурс говорить не приходится: в таком объеме рядовому пользователю возможностей TLC NAND хватит с головой. Так что тут есть над чем поломать голову.

Особняком стоит модификация объемом 750 Гбайт – своеобразный компромисс между «половина терабайта – чуть-чуть не хватает» и «терабайт – слишком много места будет пустовать зазря». Разница в цене между Crucial MX300 750 Гбайт и бюджетными решениями на 960 Гбайт такова, что ее хватит, например, на покупку 8 Гбайт (а если напрячься с поиском, то и 16 Гбайт) оперативной памяти или не самого плохого БП на 450-500 ватт. Тут остается лишь выразить сожаление, что такое удачное решение в скором времени исчезнет из продажи.

I.N.


Выражаем благодарность:

  • Компании Регард за предоставленные на тестирование накопители Crucial MX300 объемом 275 и 750 Гбайт.