Обзор и тестирование SSD-накопителей SanDisk Plus 240 Гбайт и SanDisk Ultra II 240 Гбайт: новое под обличием старого

Про то, что SanDisk приобретена Western Digital, не знает лишь тот, кто вообще не интересуется происходящими в отрасли событиями. Однако сама SanDisk продолжает свою деятельность как самостоятельный бренд: в продаже присутствуют и представленные ранее модели, и новые SSD. А потому не стоит игнорировать модели SanDisk и обходить их вниманием. Тем более что они периодически обновляются.
4 марта 2017, суббота 03:00
I.N. для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление


Про то, что компания SanDisk приобретена Western Digital, не знает лишь тот пользователь, кто вообще не интересуется происходящими в отрасли событиями. Процесс поглощения идет активно и на данный момент WD уже предлагает в своем ассортименте SSD-накопители под собственной торговой маркой, которые на самом деле являются переименованными накопителями SanDisk.

Однако, как бы это неожиданно не прозвучало, SanDisk продолжает свою деятельность как самостоятельная торговая марка: в продаже не только присутствуют представленные ранее модели, но и выпускаются новые SSD. В этом месяце, например, были анонсированы линейка портативных SSD потребительского класса SanDisk Extreme 500 и корпоративные SanDisk Skyhawk Standard и Skyhawk Ultra.

А потому совершенно не стоит игнорировать твердотельные накопители SanDisk и обходить их вниманием в наших публикациях. Тем более что они периодически обновляются.
Исследуем разгонный потенциал Intel Core i5-7600K: тест восьми экземпляров процессоров

Это более «близкий к народу» процессор, нежели максимально оснащенный Intel Core i7-7700K: меньшая частота (3800-4200 МГц против 4200-4500 МГц), меньший на четверть объем кэша (6 Мбайт против 8 Мбайт), отсутствие Hyper Threading – урезания не такие критичные, но зато они положительно сказываются на цене. Кроме того, из-за уменьшения нагрева ЦП можно заполучить лучший частотный потенциал.

Обзор SSD SanDisk

Когда-то в ассортименте SanDisk встречался весьма интересный подход: самая младшая и наименее производительная линейка SSD, предназначенная для потребительского рынка, не получала собственного названия. Просто «SanDisk SSD». Насчитывала эта линейка всего две модификации – на 64 и на 128 Гбайт. В прайс-листах магазинов присутствовало наименование «SanDisk SSD», к которому иногда добавлялось техническое обозначение «SDSSDP-***G-***».

Параллельно, как это водится у SanDisk, этот же накопитель поставлялся и корпоративным заказчикам, причем уже под вполне конкретным именем – SanDisk U110 (и вот под ним уже были доступны варианты объемом от 8 Гбайт). SanDisk/SanDisk U110 достойны упоминания из-за того, что они стали последними моделями в современной истории компании, использовавшими контроллер под собственной маркировкой SanDisk – SanDisk 20-82-00369-1.

В 2015 году на смену «безымянному» пришло семейство SanDisk Plus, которое сохраняет свою актуальность и сегодня. Правда, следует уточнить, что SanDisk Plus двухлетней давности и SanDisk Plus, выпущенный позже лета прошлого года – это совершенно разные накопители. Первый – на базе контроллера Silicon Motion SM2246XT и MLC NAND, его мы тестировали. Второй – тоже Silicon Motion, но уже SM2256, а вместо MLC используется TLC NAND, и в этой версии мы тестировали только модификацию на 120 Гбайт.

Модель Модель Контроллер Тип памяти
SanDisk Extreme SandForce SF-2281 24 нм MLC ToggleNAND SanDisk
SanDisk SSD (маркировка -SDSSDP***) SanDisk U110 (нет данных) 19 нм MLC ToggleNAND SanDisk
SanDisk Extreme II SanDisk X210 Marvell 88SS9187 19 нм MLC ToggleNAND SanDisk
SanDisk Extreme Pro Marvell 88SS9187 19 нм MLC A19 ToggleNAND SanDisk
SanDisk Ultra Plus SanDisk X110 Marvell 88SS9175 19 нм MLC ToggleNAND SanDisk
SanDisk Plus Rev1 (2015) Silicon Motion SM2246XT 19 нм MLC A19 NAND SanDisk
SanDisk X300s Marvell 88SS9188 (128 и 256 Гбайт)
Marvell 88SS9187 (512 Гбайт и 1 Тбайт)
19 нм TLC A19 NAND SanDisk
SanDisk Ultra II Rev1 (2014)
120 и 240 Гбайт
SanDisk X300
120 и 240 Гбайт
Marvell 88SS9190 19 нм TLC A19 ToggleNAND SanDisk
SanDisk Ultra II Rev1 (2014)
480 и 960 Гбайт
SanDisk X300
480 и 960 Гбайт
Marvell 88SS9189 19 нм TLC A19 ToggleNAND SanDisk
SanDisk Z400s Silicon Motion SM2246XT 15 нм MLC A19 NAND SanDisk
SanDisk X400 Marvell 88SS1074 15 нм TLC NAND SanDisk
SanDisk Plus Rev2 (2016) SanDisk Z410 Silicon Motion SM2256 15 нм TLC NAND SanDisk
Таблица аппаратного соответствия различных накопителей SanDisk.

SanDisk Ultra II – это решение среднего уровня в ассортименте потребительских SSD компании. Уникальность Ultra II в том, что это – третий твердотельный накопитель на TLC NAND, выпущенный на розничный рынок, этой линейкой SanDisk составила конкуренцию накопителям Samsung 840 и Samsung 840 Evo, которые два года были единственными предложениями на данном типе памяти на розничном рынке.

Если смотреть на возраст, то SanDisk Ultra II также немолод по меркам индустрии – ему идет уже третий год. Разумеется, за это время произошли немаловажные изменения: производство TLC NAND было перенесено на новый 15 нм техпроцесс (да и партнер SanDisk компания Toshiba начала выпускать TLC NAND на рынок под своим брендом). Естественно, что и программная часть контроллеров не стоит на месте. Иначе говоря, SanDisk Ultra II образцов 2014 года и 2016 года могут различаться весьма значительно.

Поэтому мы взяли по одному накопителю объемом 240 Гбайт из каждого семейства SSD.

Статус модели

SanDisk Plus 240 Гбайт (SDSSDA-240G-G26)

Страница на сайте производителя: единая страница SanDisk Plus на сайте SanDisk.

Цены (на момент публикации):

SanDisk Ultra II 240 Гбайт (SDSSDHII-240G-G25)

Страница на сайте производителя: единая страница SanDisk Ultra II на сайте SanDisk.

Цены (на момент публикации):

Упаковка и комплектация

Розничная упаковка моделей SanDisk заметно отличается и соответствует их формальному позиционированию.

SanDisk Plus, как самый дешевый, поставляется в пластиковом блистере на картонной подложке, в комплекте только сам накопитель.

SanDisk Ultra II вложен в картонную коробку, а в ней дополнительно обнаруживается утолщающая рамка для установки в посадочное место, рассчитанное на устройства с высотой корпуса 9.5 мм.

Внешний осмотр

Отличается и исполнение SanDisk Plus и SanDisk Ultra II: в первом случае это полностью пластиковый корпус, во втором – пластик и металл.

На нижнюю часть корпусов обоих накопителей наклеены этикетки с технической информацией: наименование, объем и серийный номер. А вот данные о заводской версии микропрограммы отсутствуют.

Если говорить о SanDisk Plus, то нет еще одного немаловажного момента, но об этом чуть позже.

Внутри обоих героев обзора скрываются укороченные печатные платы с двусторонним монтажом элементной базы.

При этом печатная плата SanDisk Ultra II контактирует с корпусом через термопрокладку, тогда как SanDisk Plus, как более бюджетный SSD, такого приятного бонуса лишен. Впрочем, учитывая то, что корпус у него полностью выполнен из пластика, нормального теплоотвода все равно не было бы (и, забегая вперед, скажем, что зря).

И вот тут обнаружился сюрприз: не только 19 нм память, но и контроллеры Marvell 88SS9189 и 88SS9190 остались в прошлом. Выходит, что ныне SanDisk Ultra II аппаратно полностью идентичен SanDisk X400 и WD Blue SSD – в них также применяются микросхемы памяти SanDisk 05478 064G и NAND-контроллер Marvell 88SS1074.

В числе близких родственников оказываются Plextor M7V и Kingston UV400 – в них использован тот же контроллер и память TLC NAND, изготовленная по нормам 15 нм техпроцесса (Toshiba и SanDisk в последние годы совместно работают над NAND), но с иными настройками на уровне микрокода.

Нынешний SanDisk Plus базируется на контроллере Silicon Motion SM2256S, который, что интересно, в данном случае лишен внешней буферной памяти. Микросхемы памяти SanDisk 05498 064G (кстати, 15 нм TLC NAND, как и в SanDisk Ultra II) из состава SanDisk Plus тоже можно найти под брендом WD – в WD Green SSD, но вот как раз эти накопители не полностью идентичны: в составе WD Green используется NAND-контроллер Silicon Motion SM2258XT. Из прямых аналогов я могу сейчас припомнить только SanDisk Z410. Таким образом, ранний SanDisk Plus и современный – это тоже принципиально разные SSD.

Любопытно, что на сайте самой Silicon Motion говорится лишь о SM2256, без каких-либо дополнительных префиксов в обозначении, при том, что существуют как минимум три его версии: SM2256K (ADATA Premier SP550, Geil Zenith R3, AMD Radeon R3, Colorful SS500P, Mushkin Triactor), SM2256G (Crucial BX200, Transcend SSD220S) и SM2256S (SanDisk Plus G26/J26, SanDisk Z410). Первые две – с внешней буферной памятью, третий – как мы видим, микросхемы буферной памяти лишен. При этом размеры микросхем этих контроллеров одинаковы, что может говорить об отсутствии интеграции кристаллов DRAM, как это делает, например, Toshiba с контроллерами Marvell, а размеры микросхем «настоящие» – судя по разводке печатных плат, совместимость по выводам не соблюдается.

Косвенно в пользу отсутствия такого рода интеграции выступает то, что виденные мною SanDisk Z410/Plus на 480 Гбайт используют точно такую же печатную плату, отличие только в микросхемах флеш-памяти большей емкости – 512 Мбайт DRAM упаковать в микросхему контроллера довольно затруднительно. Скорее всего, в микросхему SM2256S все-таки упакована DRAM, но очень небольшого фиксированного объема, например, 32 Мбайт, как у Phison S11.

В целом объем обеих моделей SanDisk составляет 256 Гбайт, доступный пользователю – 240. При этом пользовательский объем традиционно указывается в десятичной системе (используется 1 Гбайт равный 1 000 000 000, а не 1 073 741 824 байт), а потому в реальности пользователю доступно лишь 223.57 Гбайт. Оставшимся объемом микропрограмма контроллера оперирует в служебных целях: для выравнивания износа, в качестве резервного пула для замены вышедших из строя ячеек памяти, хранения контрольных сумм и прочего.

Мы уже несколько раз отметили факт кардинальной смены аппаратной платформы в SanDisk Plus. Но как отличить их? На самом деле это возможно – по артикульному коду. Для SanDisk Plus это обозначение вида SDSSDA-***G-***, где первая группа звездочек соответствует объему (120, 240, 480 Гбайт), а вторая – это буква и две цифры. Буква обозначает географическую привязку (G – глобальный рынок, J – Japan – японский рынок), а две цифры – наш искомый отличительный признак: 25 – SM2246XT и MLC NAND, 26 – SM2258 и TLC NAND.

Беда в том, что далеко не все магазины при формировании своих прайс-листов обращают внимание на эту особенность, а некоторые и вовсе не различают модификации SanDisk Plus, указывая в каталоге старые спецификации, а потому зачастую при целенаправленном приобретении G25 в магазине могут вручить G26.

А тут еще SanDisk сама усложнила идентификацию:

На этикетке на корпусе SanDisk Plus приводятся только первые две группы маркировки – SDSSDA-***G. Ключевую третью можно найти лишь на упаковке. Если с новым накопителем это не является проблемой, то с приобретением на вторичном рынке будут дополнительные сложности.

Впрочем, какой именно модификации отдать предпочтение – это совсем не однозначный вопрос, как можно было бы подумать. SanDisk Plus (и его корпоративный аналог SanDisk Z400s), как и ряд других SSD на базе контроллера Silicon Motion SM2246XT – это яркий пример того, как ошибки инженеров обнаруживаются не в ходе классических тестов, а в результате практической эксплуатации: выяснилось, что при сильном заполнении накопителя (примерно 85-90% пользовательского пространства) резко вырастает внутренняя активность устройства.

Конечным итогом этого становится буквально взлетающий Write Amplification: у части виденных мною образцов он достигал 1300-1500 (говоря проще, на каждый 1 Гбайт данных от системы приходилось по ~1.3-1.5 Тбайт записи во флеш-память). Как итог, массив флеш-памяти изнашивался за считанные месяцы, и накопитель выходил из строя.

Программная часть

SMART обоих накопителей SanDisk включает два с половиной десятка параметров.

Слева направо: SanDisk Plus, SanDisk Ultra II.

Здесь присутствует учет наработанного времени, количества циклов включения/выключения, уровень износа, объем записанных и прочитанных данных (учет идет в гигабайтах), есть и счетчик фактической записи в NAND, что позволит контролировать WA. Температурный мониторинг рабочий.

Как SanDisk Ultra II, так и SanDisk Plus прекрасно опознаются фирменным программным пакетом SanDisk Dashboard версии 1.4.4 за 27 октября 2016 года:

Пользователю доступен просмотр общего состояния устройства, степени его заполнения согласно данным файловой системы и разметки, текущая температура, износ, диаграмма текущей активности, включение/отключение TRIM, выполнение Secure Erase, обновление прошивки (как с сервера SanDisk, так и из файла), просмотр состояния параметров SMART. Также можно настроить автоматический запуск приложения при загрузке операционной системы и отправку email-уведомления в случае проблем с накопителем.

Интересный момент: на последней закладке интерфейса SanDisk Dashboard есть прямое указание на Western Digital. Эта правильно, ведь SanDisk теперь принадлежит ей. Однако если с сайта WD загрузить WD SSD Dashboard версии 2.0.0 за 23 января 2017 года, можно обнаружить, что этот программный пакет накопители SanDisk не опознает:

Хотя по сути перед нами все та же SanDisk Dashboard, лишь перелицованная под торговую марку WD.

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

Помните, выше отмечалась желательность термопрокладки и металлического корпуса для SanDisk Plus?

За считанные доллары экономии (а если говорить о российских ценах, то и ее отсутствие вовсе) пользователю придется мириться с постоянным перегревом этого накопителя и, судя по всему, срабатыванием троттлинга.

Причем речь идет не о каких-то фантастических объемах перемещаемой информации – такая температура достигается в процессе копирования всего лишь нескольких гигабайт.

И напротив, SanDisk Ultra II великолепно чувствует себя: даже под интенсивной нагрузкой вроде полной перезаписи всего объема в AIDA64 нет никаких перегревов. Разница просто разительна. А ведь для SanDisk (WD) это вопрос экономии буквально копеек на каждом накопителе в масштабах производства.

Устойчивость скоростных характеристик


SanDisk Plus.

SanDisk Ultra II.

Оба накопителя являются TLC NAND-решениями с реализацией SLC-режима (иначе – «ускоренной записи»), когда некоторая часть массива памяти для повышения быстродействия задействуется в SLC-режиме. В них выделяются объемы, соответствующие:

  • 3% пользовательского пространства у SanDisk Plus, что соответствует 6.7 Гбайт;
  • 4% пользовательского пространства у SanDisk Ultra II, что соответствует 8.9 Гбайт.

Вне SLC-режимов скорость записи у обоих накопителей значительно ниже и в то же время разница между SanDisk Plus и SanDisk Ultra II является двукратной. К тому же, не стоит забывать про повышенный нагрев у первого.

Всплеск в самом начале – кэширование системы Windows 10, и к самому накопителю не относится. А вот вторая «ступенька» - это как раз SLC-кэш

При практическом копировании файлов это выражается в том, что SanDisk Plus принимает крупные файлы с внешнего источника с нестабильной скоростью: постоянные резкие броски между 60-70 и 120-140 Мбайт/с. SanDisk Ultra II ведет себя отлично: мало того, что его скорость составляет примерно 185 Мбайт/с, что само по себе неплохо, так она еще и идеально стабильная.

С показателями быстродействия у SanDisk Plus на мелкоблочной случайной записи все печально, в целом картина соответствует тому, что мы видели, когда тестировали модификацию на 120 Гбайт в августе прошлого года – ограниченность объема буфера у контроллера SM2256S дает о себе знать в полной мере.

SLC-режим в этом типе нагрузки наблюдается, но его влияние на самом деле невелико. Скриншоты Crystal Disk Mark выше? А тут с нами сыграла злую шутку особенность теста: замеры в небольшой области.

Стоило изменить настройки Iometer так, чтобы они повторяли оные у CDM, как скорости сразу начинали совпадать. Именно так, якобы высокие показатели SanDisk Plus актуальны только в одной ситуации – когда все обращения на запись происходят лишь в небольшой области. Стоит распространить область тестирования на весь объем массива, и быстродействие катастрофически падает – в пять раз. К тому же, размер самого SLC-буфера сокращается до приблизительно 4 Гбайт. При этом у накопителя наблюдается разброс показателей моментальной производительности – колебания от ~560 до ~6 000 IOPS.

Ни о каких алгоритмах «сборки мусора» (Garbage Collection), способных работать в отрыве от наличия команды TRIM, здесь речи не идет.

SanDisk Ultra II выглядит гораздо бодрее.

Отчетливо виден SLC буфер, как и постепенное снижение быстродействия в его рамках, что отлично от поведения накопителя на линейной нагрузке, где быстродействие постоянно. Разброс показателей моментальной производительности присутствует, но незначителен.

В целом же, пока в распоряжении контроллера есть чистые страницы флеш-памяти, SanDisk Ultra II способен обеспечить больше 25 000 IOPS. И даже после исчерпания чистых страниц быстродействие падает до примерно 5 000 IOPS, что сопоставимо с SanDisk Plus в «чистом» состоянии.

С алгоритмами GS у SanDisk Ultra II дела обстоят также значительно лучше: в условиях отсутствия TRIM быстродействие не восстанавливается полностью (скорость соответствует режиму прямой записи в NAND), но оно хотя бы есть. И накопитель способен принять на такой скорости до 1.1 Гбайт данных.

Но это если сравнивать именно с SanDisk Plus. Если же оценивать алгоритмы GC в целом, то 1.1 – это до неприличия мало. Достаточно сравнить, например, с недавно протестированными накопителем ADATA Premier SP600, где модификация схожего объема 256 Гбайт способна принять на порядок больше – 15.36 Гбайт. Разница в том, что предложение ADATA дороже и на базе MLC NAND. Но можно сравнить и с близким аналогом: Plextor M7V способен принять до 26 Гбайт данных. Так что потенциал у аппаратной платформы есть, вопрос лишь в его реализации.

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 Z270M-ITX/ac, 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.

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?

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 Z270M-ITX/ac (BIOS P1.10; Gigabyte GA-Z170N-WiFi, увы, 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.

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

SanDisk Ultra II проявляет крайне незначительную активность после снятия нагрузки – в течение примерно 10 секунд ток на разъеме SATA Power составляет ~0.2 А. Это однозначно мало как по времени, так и величине тока для консолидации данных, записанных в SLC-режиме. У SanDisk Plus после снятия нагрузки фоновая активность отсутствует вовсе.

С режимом пониженного энергопотребления у обеих моделей SanDisk нет никаких проблем, здесь у обоих накопителей при активации в системе DIPM ток на разъеме SATA Power падает в периоды простоя до 0.01 А – очень достойный показатель.

Заключение

Итак, что можно сказать по итогам проведенного теста о твердотельных накопителях SanDisk Plus и SanDisk Ultra II объемом 240 Гбайт?

Первый – печален. По сути Plus является достойным наследником «безымянного» SanDisk: безбуферный упрощенный контроллер и, как следствие, низкий уровень производительности. Причем накопитель нельзя использовать даже в роли «большой флешки» – нужен USB-бокс на основе контроллера, умеющего пропускать TRIM, а таковых пока немного. Да и система, к которому будет подключаться такое устройство, также должна уметь слать TRIM по USB. Отметим и повышенный нагрев уже при небольшом объеме операций. Единственное место применения – слабонагруженные системы. А с учетом текущей цены данная версия вообще не представляет интереса.

Второй – решение более интересное: тут уже и быстродействие выше, и оно стабильнее, и алгоритмы автономной «сборки мусора» предусмотрены, и нет перегрева, температурный режим идеален без преувеличения. При том, что сейчас цена на оба накопителя аналогична, набор характеристик SanDisk Ultra II выглядит более привлекательно.

I.N.