Обзор и тестирование SSD-накопителя KingSpec P3 120 Гбайт (P3-120): сюрпризы китайского рынка

Новые модели на 3D NAND Micron доступны в основном тем, кто готов рисковать и совершать покупки на торговых площадках вроде AliExpress – именно там можно найти такие решения. Причем уже есть некоторое разнообразие в виде выбора между платформами Silicon Motion и Maxiotek. А герой обзора интересен как раз тем, что в его основе лежат новый контроллер Maxiotek MK8115 и Micron MLC 3D V-NAND.
4 февраля 2017, суббота 06:00
I.N. для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

2016-й год отметился в первую очередь дефицитом флеш-памяти. Даже выход на рынок 3D NAND Micron не слишком повлиял на ситуацию: выпускается ее пока немного и версий накопителей появилось считанные единицы. Две таких модели нами уже протестировано – это Crucial MX300 и ADATA Ultimate SU800. Но в их основе лежит TLC, а не MLC. В условиях дефицита наиболее выгодно задействовать штатные мощности для производства именно ее, а MLC выпускается, судя по всему, уже в совсем небольших количествах. Косвенно это подтверждается тем, что и накопителей с ней дебютировало всего два и оба – партнера Micron, компании ADATA: XPG SX800 и Ultimate SU900.

Сейчас ситуация начала выправляться: если открыть каталог продукции Micron, то там уже можно найти MLC 3D V-NAND. Стартовали продажи и ADATA Ultimate SU900, но буквально только что и всего лишь в одной модификации объемом 512 Гбайт. На проходившей недавно выставке CES 2017 были анонсированы еще несколько моделей (ADATA, PNY и Mushkin) с неизвестными сроками появления в продаже.

Так что же, совсем глухо? Отнюдь! На самом деле MLC 3D V-NAND уже вовсю используется для производства твердотельных накопителей не только ADATA и самой Micron в пробных партиях. Правда, доступно такое счастье только тем, кто готов рисковать и совершать покупки на торговых площадках вроде Aliexpress – именно там можно найти такие решения. Причем уже есть некоторое разнообразие в виде выбора между платформами Silicon Motion и Maxiotek.

Изредка мы тестируем подобную экзотику с китайских торговых площадок. В свое время в лаборатории были изучены GK K3 и KingFast F8 – накопители показали себя пусть и не выдающимся образом с точки зрения скоростных показателей, но вполне пригодными для эксплуатации (хотя на операциях записи GK K3 умудрился проигрывать даже заторможенным ноутбучным HDD). С их работоспособностью спустя долгое время также нет никаких проблем.

Ну а в этот раз мы познакомимся с продуктом еще одной, не слишком широко известной среди массового российского потребителя компании – KingSpec. В качестве подопытного выступит KingSpec P3 объемом 120 Гбайт. Интересен он как раз тем, что в его основе лежат новый контроллер Maxiotek MK8115 и Micron MLC 3D V-NAND.

Китайские SSD

Alibaba, AliExpress, eBay, Taobao… Список торговых площадок с продукцией из Поднебесной все ширится и ширится. Это совсем неудивительно: на сегодняшний день примерно пятая часть населения планеты проживает в Китае (еще примерно столько же – в Индии) и основная часть электроники производится там же (Индия, кстати, больше специализируется на «медицинском туризме» и программном обеспечении).

И популярность покупок на таких торговых площадках растет, несмотря на различные санкции, ограничения и прочее. Причина подобного явления заурядна: ценники на многие товары зачастую ниже, чем в отечественной рознице, а ассортимент – шире. Но вот как раз SSD-накопители относятся к тому классу товаров, которые практически нет экономического смысла покупать «онлайн»: ценники на наиболее популярные и известные модели у нас практически не отличаются от «офлайн»-магазинов. Правда, есть свои тонкости вроде крайне скупого ассортимента в региональных магазинах и зачастую необходимости предварительного заказа с ожиданием доставки.

Совокупность желания сэкономить и вышеописанных моментов с ассортиментом и сроками дополнительно подталкивают покупателей к онлайн-покупкам. И «охота» идет именно за самыми дешевыми решениями от малоизвестных у нас брендов, которые до наших магазинов не добираются – их производителям это неинтересно в силу того, что рынок достаточно широк и в самом Китае.

Итак, KingSpec P3. За вполне демократичный ценник порядка двух с половиной тысяч рублей мы можем приобрести SSD на 120 Гбайт с бесплатной доставкой по почте.

Если зайти через мобильное приложение Aliexpress, то ценник оказывается еще немного ниже.

Всего в семействе KingSpec P3 четыре модификации объемом 120, 240, 480 и 960 Гбайт, но предложения продавцов на Ali ограничиваются по большей части первыми двумя-тремя. Со спецификациями все довольно запутанно. Официально на сайте KingSpec говорится об использовании TLC NAND.

Но тут же обращает на себя внимание обещание выживания накопителя в течении 8 лет при условии перезаписи по 100 Гбайт ежедневно. С учетом того, что никаких оговорок при этом не приводится, должен подразумеваться самый младший по объему вариант. Однако для накопителя на 120 Гбайт это примерно 2900 циклов, что уж очень лихо по меркам официальных спецификаций накопителей даже на MLC NAND.

Опять-таки, у продавцов на том же Aliexpress можно найти и несколько иную таблицу характеристик P3, где уже прямо заявлено MLC NAND, причем не планарной, а с вертикальной компоновкой ячеек (так называемая 3D V-NAND).

В общем, традиционный квест по поиску информации, свойственный покупкам такого рода.

Попробуем понять, чего же на самом деле можно ожидать от такого изделия, а попутно познакомимся с новым контроллером и дадим старт обзорам накопителей на MLC 3D V-NAND «не от Samsung». Просьба обратить внимание: параллельно продаются KingSpec P3D. Эти накопители базируются на платформе Silicon Motion и про них абсолютно точно известно: первые партии базировались на SM2246EN + MLC NAND, а современные – на SM2256 + TLC NAND.

Обзор KingSpec P3 120 Гбайт (P3-120)


Упаковка и комплектация

Дизайн упаковки, если сравнивать с моим трехлетним KingSpec mSATA.6i, остался во многом неизменным: точно такая же уплощенная коробка белого цвета, изменился только рисунок (который использует ту же красно-серебристо-золотистую гамму).

А вот внутри мягкая вставка сменилась на форму из белого пластика. В комплекте – только четыре крепежных винта.

Внешний осмотр

Накопитель выполнен в форм-факторе 2.5" 7 мм в металлическом корпусе с декоративным покрытием цвета «золотистое шампанское».

Этикетка, наклеенная на дно корпуса, несет некоторый набор информации о конкретном экземпляре, но здесь нет данных ни о дате производства, ни о заводской версии микропрограммы.

Разборка накопителя крайне проста: здесь нет никаких винтов и даже отсутствует заводская пломба, достаточно лишь потянуть половинки корпуса и система защелок легко расщелкивается.

Внутри корпуса, что интересно, на винтовом креплении, а не зажимах, зафиксирована укороченная печатная плата с двусторонним монтажом элементной базы.

Относительно дизайна печатной платы судить сложно, является ли он референсным, или KingSpec вносила в него какие-либо изменения, пока нельзя – среди фотографий ранее демонстрировавшихся образцов SSD на Maxiotek MK8115 таковой найти не удалось, а конкурирующих решений на рынке пока не представлено. А ведь должны были уже: ADATA еще летом прошлого года анонсировала линейку SU700 на его основе.

Накопитель имеет объем 128 Гбайт и массив набран четыремя микросхемами NAND, причем носят они маркировку SpecTek, сама же маркировка слегка различается.

SpecTek – это дочерняя компания Micron. Под этим брендом на рынок выпускается флеш-память Micron, которая не смогла полностью пройти контроль качества и не соответствует маркетинговым требованиям самой Micron.

По неофициальной информации, накопители на основе такой памяти могут иметь до девяти-десяти раз больший уровень возвратов, нежели решения на оригинальной памяти Micron. В качестве утешения можно сказать лишь одно: в маркировке присутствует обозначение «-***AL». Так маркируется память достаточно высокого класса (по меркам Spectek, конечно) и именно такого класса флеш-память, как правило, применяется в достаточно популярных накопителях Transcend SSD370, на которые особых нареканий не наблюдается. Но все же это не самый приятный вариант. С другой стороны – на то и низкая цена.

Маркировка SpecTek не всегда поддается расшифровке, но, к счастью, в данном случае такой проблемы нет: путем использования официального декодера получаем расшифровку «FBNL06B256G1KDBABWP», которую легко и просто находим в каталоге в разделе «MLC256Gb». Саму же память можно опознать прямо из маркировки – «L06B». Это Micron L06B – MLC 3D V-NAND. Micron до сих пор не смогла наладить массовые поставки данного типа флеш-памяти, но это не означает, что ее нет в больших объемах в физическом смысле. Она есть, просто ее характеристики (и ресурс в том числе) не соответствуют ожиданиям. Но просто уничтожать такую память – непозволительная роскошь. Потому и была задействована SpecTek.

Также сам контроллер накопителя сообщает о себе и об аппаратной конфигурации некоторую информацию:

CCBECBDB соответствует вышесказанному. Дата и время, скорее всего, соответствуют моменту компиляции прошивки контроллера.

А вот и вернулись к контроллеру.

Maxiotek – имя новое и непривычное, но оно уже мелькало в наших материалах и по неофициальным данным за ним скрывается всем известная JMicron. Об уровне взаимоотношений этих торговых марок практически ничего неизвестно, а на официальном сайте Maxiotek компания JMicron и вовсе не упоминается.

Мало того, на сайте даже толком не приводятся спецификации контроллеров (а их на данный момент два – MK8113 и его младшая безбуферная модификация MK8115), оные можно почерпнуть лишь из публикации AnandTech:

Список поддерживаемой флеш-памяти грандиозен, фактически для MK8115 заявлена совместимость практически с большинством из того, что только выпускается на рынок на данный момент: SLC, MLC, TLC, планарная и вертикальная компоновка, техпроцессы 20-нм и 10-нм классов. Имеется реализация алгоритма SLC-кэширования. Заявлено до 75-100 тысяч IOPS, аппаратное шифрование, алгоритмы энергосбережения (в том числе Device Sleep). И все это – в микросхеме размерами 12 х 12 мм.

Некоторое прозрение, что перед нами далеко не флагманский контроллер, наступает после обращения внимание на наличие всего лишь четырех каналов (до восьми NAND-устройств на каждом) и максимально допустимого объема в 1.5 Тбайт. Окончательное понимание – при взгляде на блок-диаграмму:

Одноядерный ARM-процессор и отсутствии внешней DRAM-памяти обуславливают то, что на хоть сколько-нибудь сложных операциях быстродействие накопителя на базе MK8115 будет весьма невысоким.

Программная часть

SMART скромен, но не беден (как у большинства тех же Phison-based решений).

По текущим значениям этих параметров можно составить достаточное впечатление о текущем состоянии накопителя: объем записанных и прочитанных данных, наработка в часах и количество циклов включения и отключения.

Температурный мониторинг недоступен. Программная поддержка от KingSpec также отсутствует.

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

Программного мониторинга подопытный лишен, а потому поступим «грубым» образом: разберем накопитель (внутри все равно нет никаких термопрокладок, а потому стенки не играют роли в теплоотводе, скорее даже ухудшают его) и будем контролировать температуры с помощью пирометра.

Максимальная температура, которую удалось найти, проверив всю плату, составила примерно 52°C. Причем самыми горячими оказались мелкие элементы обвязки, а не микросхемы памяти или контроллера.

Конечно, это не идеально точное значение, тем более учитывая, что, будучи заключенным в корпус без термопрокладок, устройство окажется скорее даже в «воздушном мешке» и температура однозначно будет выше. Но даже с учетом последнего ничего критичного нет.

Устойчивость скоростных характеристик

По условиям нашего теста мы оставляем на накопителе некоторое количество свободного места, но в случае с KingSpec P3 120 Гбайт это оказывается критично: свободного пространства не хватает для поддержания на операциях записи скоростных характеристик, идентичных свободному накопителю и мы наблюдаем падение показателей. Забегая немного вперед, скажу, что и наблюдаемые 220-240 Мбайт/с на случайной мелкоблочной записи – это лишь пиковые «выбросы». Уж такова природа Crystal Disk Mark, что он показывает не среднее, а максимальное значение по итогам количества замеров, указанных в его настройках. Но с линейными и крупноблочными здесь все в порядке, так сказать.

В микропрограмме накопителя реализован SLC-режим – традиционный прием для значительной части новых моделей SSD последнего времени. Объясняется это тем, что слишком мало NAND-устройств лежит в основе такого небольшого объема, как 120-128 Гбайт. И суммарного быстродействия этого массива просто недостаточно для получения хороших показателей на операциях записи (тем более Micron уже давно поставила в главу угла не скорость, а такие взаимосвязанные показатели, как себестоимость, объем и плотность). Поэтому, чтобы не отпугнуть потенциальный покупателей низкими скоростями записи в спецификациях накопителя, приходится идти на вот такие приемы.

С другой стороны, если объем буфера велик, ничего критичного в этом нет (разве что в специфических, редко встречаемых в домашних ПК, условиях может быть повышенный расход ресурса), а здесь он более чем достаточен: на линейных операциях записи KingSpec P3 объемом 120 Гбайт способен принять почти 7 Гбайт данных. Сложности могут возникнуть лишь у пользователей, часто пользующихся «спящим режимом» на своем ПК при большом объеме установленной оперативной памяти и в специфических сценариях вроде распределения места под установку игры в игровом клиенте Steam – простое копирование десятков гигабайт на такой малоемкий SSD производить мало кто будет. Впрочем, даже за пределами SLC-режима скорость записи составляет примерно 150 Мбайт/с и падает до 110 и ниже только при совсем уж увлеченном копировании порядка 70 Гбайт данных и более.

График мелкоблочной записи показывает немного иную картину: накопитель ультрабюджетного класса на безбуферном контроллере – этим все сказано.

Поведение MK8115 немного отличается от основной массы подобных SSD. SLC-режим есть и тот факт, что объем данных, который принимается в нем на мелкоблочной записи, меньше, не слишком удивляет (примерно 3.6 Гбайт). Но вот то, эффект от него практически не виден (лишь всплески, а в целом скорость записи в SLC-режиме довольно мало отличается от прямой записи во флеш) – это уже редкость. Причин такой узости «коридора» две: быстродействие массива MLC NAND в качестве нижней планки и невысокое быстродействие нового контроллера Maxiotek в роли верхней планки.

При наличии команды TRIM алгоритмы «сборки мусора» не вызывают нареканий: быстродействие восстанавливается до исходного без каких-либо претензий. Но вот если TRIM до накопителя не доходит, то после простоя KingSpec P3 объемом 120 Гбайт способен принять всего лишь примерно 0.6 Гбайт данных, да и те – на сниженной скорости. Иначе говоря, реализация алгоритмов «сборки мусора», способных работать в автономном режиме, у Maxiotek MK8115 пока крайне слабая.

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

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, 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 проявляет слабую внутреннюю активность (величина тока на разъеме SATA Power колеблется в пределах 0.10 А) на протяжении примерно 15 секунд.

Хоть поддержка DevSleep и заявлена в спецификациях контроллера, по факту накопитель никак не отреагировал на наличие поддержки DIPM в тестовой системе и энергопотребление в простое не изменилось.

Заключение

Погоня за экономией на всем и вся – занятие широко распространенное, причем не только среди производителей. В виде KingSpec P3 мы получили классического представителя моделей такого класса. Аппаратно это новое решение, построенное на еще не представленной на широком рынке MLC 3D V-NAND и очень редком контроллере, разработанном новосозданной компанией.

Оба – KingSpec. Тот, что сверху (KingSpec mSATA.6i 64 Гбайт), прослужил мне уже почти три года. А вот тот, что снизу (герой обзора) – сколько он?

Но ничего нового по сути не было привнесено. Слабость во всем: аппаратная платформа не рассчитана на нагрузки и быстро «выдыхается» под ними, накопитель скромно плетется в самых низах графиков в таких ситуациях. Удел все тот же: подавляющее преобладание операций чтения, пусть даже использование более быстрой MLC NAND, вместо привычной в данном ценовом сегменте TLC NAND позволяет некоторые вольности. Однако за одной оговоркой: перед нами однозначно низкосортная память, а потому особо обольщаться не стоит – ресурс может быть очень невысок.

Краткий вывод: когда уж совсем ничего нет.

I.N.


Автор выражает благодарность участнику конференции Overclockers.ru Вадиму vlo Очкину за предоставленный на тестирование накопитель KingSpec P3 120 Гбайт (P3-120), а также самостоятельно написанные им программные приложения для работы с контроллерами Phison и Silicon Motion и прочую неоценимую помощь, которую он оказывает интернет-сообществу.