Обзор и тестирование SSD-накопителя Toshiba OCZ TR150 960 Гбайт (TRN150-25SAT3-960G): бюджетно не всегда значит плохо

Toshiba OCZ TR150 представляет интерес как обладатель полноценной российской гарантии (собственный сервис OCZ, нацеленный на обслуживание российских потребителей и принимающий проблемные устройства напрямую по почте) и одновременно как представитель целой группы аналогичных решений. Именно его мы изучим и попутно узнаем, до чего дошло развитие платформы Phison на данный момент.
28 января 2017, суббота 03:00
I.N. для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление


Побольше места, но прилично и подешевле. Первому и третьему запросу отвечает Toshiba TR150 объемом 960 Гбайт, уже известный нам как OCZ Trion 150 960 Гбайт и попросту переименованный в процессе слияния Toshiba и OCZ: этот накопитель обладает одной из самых низких цен в московской рознице. На данный момент дешевле его можно приобрести только четыре накопителя: Patriot Blast, SmartBuy Revival, Toshiba Q300 и SanDisk Ultra II.

Изюминка ситуации заключается в том, что первые три являются аппаратными близнецами героя обзора и лишь SanDisk Ultra II базируется на отличной от них платформе Marvell. И, кстати говоря, SanDisk Ultra II по сути является уже уходящим с рынка решением: в линейке накопителей Western Digital в ходе переименования SSD-накопителей SanDisk ему места не нашлось.

Набор факторов, обусловивших низкую цену моделей, близок, хоть и со своими отличиями. Patriot и SmartBuy – менее именитые торговые марки. Patriot и SanDisk не имеют собственных сервисных центров в России. SmartBuy – торговая марка с минимальной наценкой (за ее спиной стоят лично Phison и PTI – разработчик платформы и ODM-производитель), фирменная гарантия осуществляет полуофициальными путями. Продукция Toshiba, по нашей информации, и вовсе попадает в Россию неофициальными путями, а потому хоть Toshiba и принадлежит RMA-сервис OCZ, к накопителям именно Toshiba он не относится.

Соответственно, какие-либо гарантийные вопросы в случае проблем с магазином у SanDisk, Patriot и Toshiba решаться будут непросто. Отсюда и низкая цена всех перечисленных твердотельных накопителей.
Обзор и тестирование SSD-накопителя OCZ Trion 100 240 Гбайт: удар по ценам

Теперь в семействе SSD форм-фактора 2.5" у компании OCZ один флагман, нацеленный на энтузиастов (Vector 180), одно производительное решение, ориентированное на игроков (AMD Radeon R7), одно решение среднего класса (Vertex 460A) и два бюджетных (Arc 100 и Trion 100). И основной упор при анонсе Trion 100 делался не на быстродействие, а на минимизацию цены и максимальную доступность.

Таким образом, наиболее интересны два SSD. Во-первых, Toshiba OCZ TR150 – как обладатель полноценной фирменной российской гарантии (собственный RMA-сервис OCZ в Московской области, нацеленный на обслуживание российских потребителей и принимающий проблемные накопители напрямую по почте) и одновременно как представитель целой группы аналогичных аппаратно решений. Именно его мы изучим. Попутно узнаем, до чего дошло развитие аппаратной платформы Phison на данный момент.

Во-вторых, SanDisk Ultra II – как достаточно уникальное решение, не имеющее аналогов на рынке: по крайней мере, раньше в нем использовались контроллеры Marvell 88SS9190 (120 и 240 Гбайт) и 88SS9189 (480 и 960 Гбайт) в паре TLC NAND SanDisk, изготовленной по техпроцессу 19 нм. Ныне же наиболее дешевой является TLC NAND, изготовленная по нормам 15 нм техпроцесса, попутно мог смениться и контроллер.

Исходя из этого, уровень производительности нынешних SanDisk Ultra II может быть совсем иным, равно как и прочие потребительские характеристики. Пусть даже этот накопитель и исчезнет с прилавков магазинов, но случится это не сию минуту, а потому он представляет явный интерес, и мы еще постараемся его протестировать.

Немного о Toshiba OCZ TR150

OCZ Trion 100 был первым решением на основе памяти TLC NAND, выпущенным под торговой маркой OCZ. Накопитель оказался не самый быстрый, но перед ним стояла иная задача, которую он с успехом выполнил: ценовой тренд рынка по соотношению цены за гигабайт объема пошел вниз. А затем и вовсе оказалось, что все познается в сравнении: выпущенная для конкуренции с творением Phison платформа Silicon Motion оказалась отнюдь не быстрее.

Для самой OCZ этот накопитель ознаменовал собой постепенный отход от использования собственных контроллеров. Главной задачей при выпуске нового бюджетного SSD стояло его максимальное удешевление, а потому Toshiba и OCZ по пути наименьшего сопротивления. Как представители Toshiba и OCZ ни открещивались от происхождения новинки, под маркировкой Toshiba TC58NC1000GSB и кодовым именем Toshiba Alishan скрывался флагманский на то время контроллер Phison для потребительского рынка, а в печатной плате OC Trion 100 легко угадывался оригинальный референс-дизайн этого разработчика. Авторство микрокода также не принадлежало ни OCZ, ни Toshiba.

Отказ от оригинальности платформы и использование стандартного референс-дизайна Phison вполне логично подразумевали появление на рынке «братьев-близнецов» OCZ Trion 100, это был лишь вопрос времени. И долго ждать не пришлось: SmartBuy Revival, Kingston UV300, Patriot Blast, TEAM Group L3 EVOб Silicon Power S55/V55, Corsair Force LE – лишь часть таких примеров. Безусловно, отличия между ними имеются, но общая идея сохранялась неизменной.

Для выпуска новой аппаратной платформы контроллер Phison S10 не подвергся никаким урезаниям. Перед нами все те же четыре вычислительных ядра, четыре или восемь (существовало две версии S10) каналов доступа к NAND, поддержка массивов флеш-памяти до 2 Тбайт, полноценная внешняя буферная память, объем которой все также задавался из расчета «1 Мбайт на 1 Гбайт флеш-памяти». Мало того, для работы с TLC NAND в этом контроллере была включена функциональность, которая аппаратно присутствовала еще его предшественниках, но не задействовалась – режим «ускоренной» записи, известный также под названиями «режим псевдо-SLC» (pSLC) и «SLC-кэширование».

Данная платформа оказалась вполне удачной и, пережив модернизацию в виде переезда на 15 нм память TLC NAND Toshiba, актуальна и по сей день. Не смотря на то, что позднее на рынок вышли еще более дешевые решения в виде упрощенных безбуферных контроллеров вроде Marvell 88SS1120 и Phison S11.

OCZ Trion 100 также модернизировался, при этом OCZ и Toshiba не стали, как ряд других брендов, скрывать факт смены памяти на изготовленную по более тонкому техпроцессу. Модернизированная версия получила имя OCZ Trion 150.

При этом с точки зрения потребителя накопители полностью равноценны: ни скоростные характеристики, ни уровень производительности, ни гарантийные условия не изменились.

Но если OCZ Trion 100 просуществовал на рынке достаточно заметный срок, то к OCZ Trion 150 судьба оказалась куда менее благосклонной: будучи официально анонсированным 3 февраля этого года, уже в мае данное название утратило актуальность. Но исчезло именно само название: в ходе последнего этапа слияния OCZ и Toshiba часть накопителей OCZ были упразднены вовсе, часть – получили новое название. OCZ Trion 150 стал именоваться Toshiba OCZ TR150.

Toshiba обожает различные неудобоваримые названия: THNSNJ Series, THNSNS Series, THNSNH Series и т.д. Но если распространенность и популярность этих решений на потребительском рынке была достаточно ограниченной и внимания особо не привлекали, то в случае с Trion 150 компания Toshiba столкнулась с тотальным неприятием подобного подхода к названиям: накопитель до сих пор продается под старым наименованием даже на Amazon.

В сентябре Toshiba выпустила новую серию накопителей Toshiba OCZ TL100, представленную только двумя модификациями на 120 и 240 Гбайт, как раз на базе безбуферного Phison S11 (Toshiba TC58NC1010), но Trion 150 пострадал от этого дебюта не слишком сильно: был отменен выпуск лишь модификаций на 120 и 240 Гбайт. Причина проста: себестоимость именно контроллера NAND и сопутствующей ему микросхемы буферной памяти DRAM на фоне стоимости флеш-памяти практически теряется. Хотя некоторые компании все же выпускают подобные решения объемом вплоть до 960 Гбайт.

Потому OCZ Trion 150, он же Toshiba OCZ TR150 сохраняет свою актуальность и по сей день, просто в больших объемах. А вот тут-то как раз и пробел: в свое время мы тестировали SmartBuy Revival объемом 960 Гбайт, но вот представителя поколения платформы на 15 нм памяти аналогичного объема мы еще не изучали.

Обзор Toshiba OCZ TR150 960 Гбайт (TRN150-25SAT3-960G)


Статус модели

Страница на сайте производителя: Toshiba OCZ TR150 960 Гбайт (TRN150-25SAT3-960G).

Цены (на момент публикации):

  • В московской рознице – примерно 15700 рублей;
  • Amazon – $250.26;
  • Newegg – $259.99;
  • ComputerUniverse – €192.44 для заказа из РФ и €229 по Германии.

Упаковка и комплектация

Итак, новое название и новый дизайн, но физически коробка осталась прежней, как и отсутствие комплектации.

Накопитель вложен в стандартный блистер из прозрачного пластика, ему сопутствует пара бумажных буклетов.

Внешний осмотр

Toshiba OCZ TR150 выполнен в форм-факторе 2.5" 7 мм в металлическом корпусе, который собран без применения винтов – только система защелок.

Этикетка, наклеенная на донышко корпуса, несет на себе различную информацию о конкретном экземпляре, среди которой можно найти данные о заводской версии микрокода и дате выпуска. Интересно, что доставшийся нам накопитель выпущен еще 24 апреля 2016 года – даже до момента публикации пресс-релиза о переименовании. Масштабы производства, очевидно, также весьма впечатляющи, если учесть, что накопитель не «валялся где-то», а был приобретен всего полтора месяца назад в одном известном немецком онлайн-магазине.

«Информационное наполнение» этикетки также практически не отличается. Разве что нет прямого указания даты производства. Но в том-то и разница, что у TR150 она просто задублирована, «1617KCZ» - 17-я неделя 2016 года (25 апреля – 1 мая), а у Trion 100 нуждается в расшифровке – «1523KCZ» - 23 неделя 2015 года (1-7 июня). Судя по всему, «прямая» дата – это дата сборки печатной платы с элементной базой и прошивкой, а цифробуквенный индекс – окончательная сборка.

Забавно, что и экземпляр Trion 100, получается, тоже не самый «свежий» и изготовлен не то, что до релиза (10-11 июля 2015), а фактически в дни предварительного анонса данной серии накопителей. Остается лишь гадать, какой смысл запускать производство так сильно заранее, да еще в таких масштабах, что даже при огромной популярности линеек продолжительное время первые партии оставались нераспроданными.

Внутренний конструктив на примере OCZ Trion 100: в этих накопителях нет ни одного винта, только защелки.

В аппаратной части также обнаружился сюрприз: если в основе OCZ Trion 100 960 Гбайт применялась укороченная печатная плата…

То для построения OCZ Trion 150 объемом 960 Гбайт была использована полноразмерная печатная плата.

Объединяет их то, что оба варианта являются чистокровными эталонными референс-дизайнами Phison. Оба мы видели, например, в составе SmartBuy Firestone и SmartBuy Ignition 4 больше двух лет назад. Отличие лишь в использованной флеш-памяти – линейка Trion использует TLC NAND.

Сердцем SSD-накопителей Trion 100 и Trion 150 является NAND-контроллер с маркировкой Toshiba TC58NC1000GSB-00 и кодовым именем Toshiba Alishan. Но это уже секрет Полишинеля: перед нами четырехядерный NAND-контроллер Phison S10 в своей старшей восьмиканальной модификации.

Небольшой производственный сбой и маркировка на микросхеме оказалась со «спецэффектами».

Массив флеш-памяти Trion 100 объемом 960 Гбайт набран восемью микросхемами Toshiba TH58TEG9TDKTA00, каждая из которых содержит по четыре полупроводниковых кристаллов TLC NAND, выполненных по нормам 19 нм техпроцесса второго поколения (A19) с программным идентификатором 98:3c:a9:92:7a:d0 и емкостью 256 Гбит каждый.

OCZ Trion 150 использует более новую 15 нм флеш-память Toshiba TH58TEG9THLTA20. Имеется отличие и в организации: вдвое большее количество микросхем с вдвое меньшим количество кристаллов в каждой – шестнадцать и два. Ее программный идентификатор – 98:3c:99:a3:7a:51. Емкость микросхем прежняя – 256 Гбит.

Суть идентична: перед нами массив флеш-памяти из 32 кристаллов NAND, сообщающихся с контроллером по восьми каналам с четырехкратным чередованием. Суммарный объем массива флеш-памяти составляет 1 Тбайт. Часть его 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 доступно лишь 894.25 Гбайт, а оставшимся объемом порядка 130 Гбайт микропрограмма контроллера оперирует в служебных целях: для выравнивания износа, в качестве резервного пула для замены вышедших из строя ячеек памяти и т.д..

Программная часть

SMART накопителей разработки Phison, как правило, очень беден – мало кто из заказчиков оплачивает расширенную конфигурацию. И OCZ Trion 100/150 не является исключением из этого правила.

Тем не менее, необходимый минимум параметров здесь имеется: количество включений и отработанных часов, сбойных блоков, ошибок интерфейса SATA и объем записанных по интерфейсу SATA данных. Температурный мониторинг рабочий.

Накопитель сопровождается поддержкой со стороны фирменного программного пакета OCZ SSD Utility.

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.

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);
  • Производится заполнение диска пользовательскими данными (файлы MS Word, фотоснимки, аудио- и видеозаписи), таким образом, чтобы суммарный объем записанных данных был больше общего объема массива флеш-памяти, лежащего в основе накопителя;
  • Тридцатиминутный простой, в течение которого не производится каких-либо операций с накопителем – для того, чтобы его микропрограмма могла задействовать реализованные в ней алгоритмы «сборки мусора» («Garbage Collection», «GС»);
  • Удаление файлов и инициализация выполнения 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 эксплуатации в бытовых условиях этого достаточно.

Затем производится полная очистка накопителя и 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 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 также специфический, и его результаты важны для тех, кто нацелен на эксплуатацию в условиях работы без TRIM.

Температурный режим

Температурный режим накопителя благоприятный, даже выполнив непрерывно полную его перезапись, не удалось прогреть до температуры свыше +48° C.

Это очень хороший показатель.

Устойчивость скоростных характеристик

Микропрограмма накопителя прекрасно справляется с работой: быстродействие накопителя при работе с небольшими объемами данных не падает даже после очень интенсивных нагрузок.

На графике линейной записи всего объема OCZ Trion 150 960 Гбайт отлично прослеживается SLC-режим. Объем записанных в этом режиме данных сопоставим примерно 2% от пользовательского пространства, что соответствует примерно 18 Гбайт.

Скорость копирования крупных файлов не очень стабильна:

Toshiba OCZ TR150 может принимать файлы с колебанием в пределах 280-300 Мбайт/с, но периодически на 2-3 секунды происходят провалы до 220-240 Мбайт/с. А на случайной мелкоблочной записи, как мы увидим далее, картина еще хуже.

Но все же в этом и заключается основное отличие Trion 150 от более старого Trion 100: скорость записи вне SLC-буфера выросла втрое – последний в аналогичном объеме 960 Гбайт принимал только до 100 Мбайт/с.

До 300 Мбайт/с – это много или мало? Если сравнивать с решениями на MLC NAND – это относительно скромно: последние предлагают скорость записи до 500 и более Мбайт/с. А вот с решениями на TLC NAND уже сложнее. Хотя этот эпитет применим скорее в положительном для Trion 150 смысле: в данном ценовом сегменте «до 200 евро» конкурентов у OCZ конкурентов просто нет. Да и в более высоком ценовом классе конкурента OCZ Trion 150 найти непросто.

Для сравнения, недавно протестированный нами Intel 540s 1000 Гбайт после исчерпания небольшого SLC-буфера при одномоментном копировании большого объема выдавал лишь до 120 Мбайт/с на записи. WD Blue SSD – опять те же до 300 Мбайт/с, Crucial MX300 1050 Гбайт – 350 Мбайт/с, лишь Samsung 850 EVO пишет со скоростью 475 Мбайт/с, а наличие SLC-буфера у него и вовсе незаметно – скорость постоянна. Только они все стоят дороже, причем зачастую весьма ощутимо.

Разброс показателей моментальной производительности, столь свойственный решениям на контроллерах Phison, никуда не исчез, даже линия тренда, выражающая средний показатель за 30 секунд, напоминает кардиограмму. SLC-режим, отлично видимы для крупноблочной (линейной) записи здесь не столь очевиден, если смотреть лог показателей: скорость то на высоком уровне, то резко падает, то снова оживает.

Примерный объем буфера для операций мелкоблочной записи чуть меньше, чем для крупноблочных составляет около 14 Гбайт. В среднем, после выхода из SLC-режима, производительность колеблется около 30 000 IOPS – довольно достойный показатель для бюджетного SSD. Но собирать на OCZ Trion 150 960 Гбайт массив RAID явно не стоит.

После исчерпания пула свободных ячеек накопитель и вовсе «уходит в себя» и некоторое время не откликается на команды, а затем «оживает» и постепенно стабилизируется на уровне 10 000 IOPS. Кстати говоря, аналогичное поведение мы обнаружили в ходе тестов OCZ Trion 150 объемом 240 Гбайт с прошивкой SAFZ12.2, а вот у OCZ Trion 100 ничего подобного не наблюдается.

Прошивка OCZ Trion 150 обладает достаточно качественной реализацией алгоритмов «сборки мусора» (Garbage Collection), в итоге даже в условиях отсутствия команды TRIM накопитель способен принять до 19 Гбайт данных. Правда, как мы можем видеть, со скоростными показателями, точнее, их стабильностью, все довольно печально.

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: ASRock Z170 Extreme6, 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: один модуль 2 Гбайт SK Hynix 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:

  • Материнская плата: ASRock Z170 Extreme6 (BIOS P7.00; экземпляр из этого обзора; увы, Gigabyte GA-Z170N-WiFi неожиданно вышла из строя);
  • Процессор: Intel Core i3-6100 «Skylake-S» 3700 МГц;
  • 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 950 Pro 512 Гбайт (Samsung UBX + 3D V-NAND Toggle MLC Samsung, 1B0QBXX7);
  • 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 33 000 (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 аппаратную конфигурацию, 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 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

Этот 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, делая минутную паузу между заданиями (для того, чтобы накопители с реализацией SLC-режима могли произвести консолидацию данных и подготовить чистые страницы флеш-памяти – так, как это происходит в реальной эксплуатации). Перед выполнением теста производится дополнительная операция копирования с целью заполнения дискового кэша и минимизации его влияния на результаты тестов.

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

После снятия нагрузки накопитель продолжает проявлять внутреннюю активность еще на протяжении 60 секунд. В течение этого времени, очевидно, происходит консолидация данных, записанных в SLC-режиме.

Также накопитель поддерживает режим DevSleep, в котором величина тока на разъеме SATA Power падает до 0.01 А.

Внеклассная работа или немного о том, как в процессе эксплуатации обнаруживаются дополнительные тонкости

Занятная картинка, не правда ли? Вместо нашего SSD на 960 Гбайт мы обнаруживаем нечто на два мегабайта объемом и слетевший идентификатор, вместо которого выводится имя контроллера.

Доза адреналина знатная. К счастью, я уже привык видеть различные чудеса, так что панике не поддался.

Перед нами SSD с «умершей» («слетевшей») прошивкой. В домашних условиях такое поддается восстановлению далеко не всегда. Но есть один простейший рецепт, который применялся для «реанимации» Crucial M4 и других SSD на контроллерах Marvell, где подобный сбой также встречался, хотя и много реже (те же легендарные Plextor M5S и Plextor M5 Pro тоже страдали). Его суть в том, что накопитель с аналогичными симптомами подключался к питанию, но без шлейфа SATA, после чего компьютер включался. И в таком положении устройство лежало минут 20-40. После чего компьютер выключался, накопитель подключался, как положено, и после включения ПК обнаруживался совершенно работоспособным.

Именно таким образом тестовой OCZ Trion 150 был возвращен в рабочее состояние, причем ради «чистоты эксперимента» последний проводился повторно с последующим успешным восстановлением. Затем данный цикл был проделан еще несколько раз.

Но как и почему такое происходит? На первый вопрос ответить несложно: при операциях интенсивной записи, когда энергопотребление накопителя максимально и шлейф питания SATA Power с плохим контактом, который не выдерживает нагрузку. Почему? Возможно, были произведены какие-то упрощения: часть элементов цепей питания были заменены на более слабые, что и приводит к перебоям и аварийному отключению устройства. Тут могу лишь отметить, что ни с чем подобным при тестировании конфигураций Phison S10 на MLC NAND мне встречаться не доводилось.

Итог: накопитель жив и сейчас, на момент публикации этой статьи, прекрасно работает на тестовом стенде в эти минуты. Благодаря ему проведена большая работа по написанию еще нескольких статей, где он использовался с той целью, ради которой и приобретался – хранение папки игрового клиента Steam (игры используются для тестов производительности видеокарт и процессоров). Эта статья была специально задержана в публикации на приблизительно полтора месяца, за это время никаких претензий к работе SSD не возникло в принципе - ситуация с плохим шлейфом SATA Power была искусственная и с нормальным подключением ничего подобного не происходит.

Заключение

Дешевое не бывает хорошим. Прописная истина. Непреложная аксиома, подтвержденная опытом. Тем приятнее столкнуться с продуктом, решительно отбрасывающим в сторону эти установки. OCZ Trion 150, он жe Toshiba OCZ TR150 960 Гбайт, обладает одним из самых скромных ценников в классе объемов «около 1 Тбайт». Попробуйте найти что-то аналогичное с похожей стоимостью – скорее всего, это будет уценка по какому-нибудь поводу.

Не самые выдающиеся показатели быстродействия, но, тем не менее, весьма достойные: накопитель не слишком приспособлен к случайным мелкоблочным операциям, но способен составить конкуренцию большинству решений на TLC NAND, кроме разве что самых последних поколений на 3D V-NAND. Trion 150 960 Гбайт может прекрасно выступить и в роли хранилища с потребностью «одним махом» скопировать очень большой объем данных. Это вам не платформа Silicon Motion на планарной TLC NAND, в частности, недавно протестированный Intel 540s 1000 Гбайт, которая после записи 9 Гбайт резко «сдувается» до 100 Мбайт/с.

Краткое резюме: оправдывает каждую копейку своей скромной стоимости. Найти быстрее? Без проблем, но с соответствующей доплатой.

I.N.