Прошло много времени с момента дебюта накопителей Transcend серий MTS600/MTS800, которые мы в свое время неплохо изучили (Transcend MTS600 128 Гбайт, Transcend MTS600 и Transcend MTS800 256 Гбайт). С тех пор используемая аппаратная платформа на базе контроллера Silicon Motion SM2246EN и MLC NAND перестала удовлетворять требованиям рынка – появились решения, обладающие более низкой себестоимостью. И компания Transcend логичным образом обратила на них внимание. Благодаря нашему постоянному партнеру – компании Регард, мы рассмотрим модель Transcend MTS820 объемом 240 Гбайт и выясним, оправдан ли наш интерес или лучше присмотреться к другим твердотельным накопителям. |
Обзор и тестирование SSD-накопителя ADATA Premier SP550 480 Гбайт (ASP550NS38-480GM-C) Накопитель ADATA – продукт бюджетного класса на базе традиционной планарной TLC NAND. И ничего новее в этом сегменте компанией пока так и не было выпущено. Но индустрия не стоит на месте, и модели SSD нередко обновляются. Мы совместим три в одном: рассмотрим данную версию повторно, но больший объем, и возьмем вариант в форм-факторе M.2 2280. |
Линейки накопителей Transcend MTS*20 пришли на замену выпускавшимся ранее Transcend MTS*00. Но с существенными отличиями. Достаточно вспомнить, что MTS400/MTS600/MTS800 были аппаратно идентичны – использовался контроллер Silicon Motion SM2246EN и 20/16 нм MLC NAND Micron. Отличия были только в размерах и объемах: 22 х 42 в объемах от 32 до 256 Гбайт для MTS400, 22 x 60 и 22 x 80 мм в объемах до 512 Гбайт для MTS600 и MTS800 соответственно.
Теперь же без изменений не обошлось. Во-первых, Transcend MTS*20 предлагают меньшее разнообразие в размерах: выпущены лишь MTS820 и MTS420, тогда как MTS620 (22 x 60 мм) отсутствует. Во-вторых, формально MTS820 использует планарную NAND, а MTS420 – флеш-память с вертикальной компоновкой ячеек (3D V-NAND). Иначе говоря, об идентичности говорить не приходится, хотя общее все-таки есть – обе модели основаны на контроллерах Silicon Motion.
Также обращает на себя внимание тот факт, что количество модификаций MTS420 и MTS820 можно сосчитать буквально по пальцам одной руки: первая линейка представлена одной-единственной версией 120 Гбайт, вторая двумя – на 120 и 240 Гбайт.
Напоминаем, что M.2 NGFF позволяет реализовать передачу данных как по интерфейсу SATA 6 Гбит/с, так и PCI-Express, а потому SSD в данном форм-факторе могут быть как одного, так и второго типа. И все Transcend MTS*** являются накопителями SATA 6 Гбит/с, а не PCI-Express.
Страница на сайте производителя: единая страница Transcend MTS820 на сайте Transcend.
Цены (на момент публикации):
Transcend MTS820, как и предшественники, поставляется в полноценной розничной упаковке, внутри которой он уложен в антистатический пакетик и скрыт в пластиковом блистере, где не зафиксирован и может перемещаться от толчков и ударов.
Transcend и без стопки рекламы? Да ни в жизнь! Бумажная инструкция и рекламные буклеты прилагаются в комплекте обязательно.
Накопитель выполнен в виде печатной платы типоразмера M.2 22 х 80 мм с двусторонним монтажом элементной базы.
Флеш-память перемаркирована – самостоятельная резка и упаковка кристаллов памяти NAND позволяет проводить отбор получившихся микросхем по своим требованиям к итоговым характеристикам кристаллов NAND (процент битых ячеек, уровни рабочих напряжений и прочее). За счет этого можно менять процентное соотношение между долями готовой продукции и брака, достигая меньшей себестоимости готовой продукции. Плюс, ко всему прочему, отсутствие оригинальной торговой марки на микросхемах тоже дает некоторую экономию.
И Transcend воспользовалась этим приемом, скрыв под маркировкой THGSTDP-1Q06 T1640 D30053 M0 оригинального производителя NAND.
С тыльной стороны накопителя размещена также микросхема DRAM, которая сохранила свою оригинальную маркировку – Samsung K4B2G1646F. Ее объем типичен и составляет 256 Мбайт – из расчета 1 Мбайт DRAM на 1 Гбайт NAND.
Используемый контроллер скрыт под наклейкой – это Silicon Motion SM2256K.
Флеш-память мы можем опознать, запустив специальное приложение, созданное российским энтузиастом, который известен под никнеймом vlo – SMI Flash ID.
Сюрприз! Идентификатор ec;3c;d9;bf;98;c6 соответствует Samsung K9BFGD8U0D – планарной TLC NAND производства Samsung, изготовленной по 16 нм техпроцессу. Да, похожая память встречается, например, в накопителях Samsung 750 EVO, но именно K9BFGD8U0D используется при изготовлении USB-флешек. Таким образом, Transcend не только сэкономила на разделке и упаковке, но и установила память более низкого класса.
Пользовательский объем 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.
Разработчик контроллера Silicon Motion не скупится на обширность SMART даже в бюджетных вариантах, и Transcend MTS820 не является исключением: три десятка параметров.
Здесь есть учет наработанного времени, количества циклов включения/выключения, уровень износа, объем записанных и прочитанных данных (учет идет блоками по 512 байт). Температурный мониторинг рабочий, но с некоторой спецификой – об этом ниже.
Со страницы Transcend можно загрузить приложение SSD Scope.
Пользователю доступны следующие возможности:
Следует заметить, что операция клонирования осуществляется не самим SSD Scope, а отдельным приложением, которое размещено отдельно в подпапке TSClone в каталоге с SSD Scope. Его отличительная особенность в том, что оно не привязано ни к накопителям Transcend, ни к самой SSD Scope – это совершенно свободное приложение. И, кстати, в комплекте с ним идет лицензия GPL3. Следовательно, даже с юридической точки зрения нет никаких ограничений.
С помощью CrystalDiskMark (64bit) 3.0.3 в режиме случайных данных производится замер производительности четыре раза:
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:
Температурный мониторинг Transcend MTS820 – это тема для отдельного разговора. В простое температурный датчик работает некорректно.
И только при росте температуры его показания приближаются к реальности. Правда, приятного в этом мало: накопитель сильно нагревается даже при простом копировании крупных файлов:
Значения начинают колебаться в диапазоне 57-60°C (замеры пирометром это подтверждают). И это на открытом стенде. А что будет происходить с устройством в ноутбуке или, тем более, планшете?
Накопитель поддерживает SLC-режим, и, умело оперируя им, прошивка на небольших объемах обеспечивает исходный уровень быстродействия.
В SLC-режиме на линейных операциях записи накопитель способен принять на максимальной скорости до 6.7 Гбайт данных. Если объем записываемых данных больше, то скорость падает до крайне невысокого значения.
Довольно интересное явление: с копированием крупных файлов накопитель справляется немного быстрее, нежели с тестом AIDA64 – скорость копирования колеблется в пределах 48-65 Мбайт/с с редкими всплесками до 85 Мбайт/с. Но в целом это очень низкий результат, свойственный самым дешевым конфигурациям на TLC NAND.
Для сравнения, в классе объемов 240-256 Гбайт средний ценовой сегмент – это около 120-180 Мбайт/с, а старшие (вроде Phison S10 + 64 Гбит MLC NAND) – 450-500 Мбайт/с.
На мелкоблочной записи с большой глубиной очереди запросов Transcend MTS820 способен обеспечить до 15 000 IOPS – вполне неплохой показатель. Однако присутствует некоторый разброс показателей моментальной производительности.
Переход в «устоявшееся состояние» происходит на уровне ~240 Гбайт записанных данных. Если учесть объем реальной записи в SLC-режиме (втрое больше поступившего по интерфейсу SATA), переход происходит на уровне примерно 253 Гбайт, иначе говоря, массив задействуется прошивкой практически полностью.
В операциях мелкоблочной случайной записи размер SLC-буфера меньше – 5.5 Гбайт, вместо 6.7 Гбайт на линейных операциях. Данное явление типично и встречается в других SSD. Transcend MTS820 обладает алгоритмами «сборки мусора» (Garbage Collection), способными работать автономно в условиях отсутствия команды TRIM: суммарно расчищается объем, достаточный для записи 9.1 Гбайт данных.
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
Конфигурация №2: тестирование производительности:
Программное обеспечение:
Глобальные настройки операционной системы:
В качестве тестового программного обеспечения используются:
Операции с реальными файлами (все операции – в пределах тестируемого носителя):
Накопитель подключался к разъему SATA материнской платы посредством специального переходника.
Данный адаптер никак не вмешивается в работу интерфейса, а потому никаких изменений в показателях производительности и общем поведении накопителя не происходит.
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:
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.
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.
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.
ScoreДанный бенчмарк позволяет увидеть скорость операций с файлами внутри одного носителя. Использовалась версия 1.7.4739.38088. Этот тест может проявлять зависимость от количества оперативной памяти в системе.
ISOЭто 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/сНа 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/сНа 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/сНа 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/сНа 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/сНа 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/сНа 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/сНа 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/сСостоялся 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.
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, мсПроцесс тестирования происходит в четырех ситуациях:
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, ВтЭнергопотребление специфично – оно сильно колеблется: в режиме SLC на разъеме SATA Power ток изменяется в пределах 0.71-0.78 А, в режиме прямой записи в память – в пределах 0.65-0.71 А.
Нужно отметить, что после снятия нагрузки на накопитель наблюдается внутренняя активность в течение приблизительно 80 секунд. Это несколько меньше, чем на самом деле должно требоваться для полного сброса содержимого SLC-кэша: как мы помним, скорость прямой записи в массив составляет примерно 65 Мбайт/с. Несложно подсчитать, что за это время в основной массив запишется чуть больше 5 Гбайт, тогда как в SLC-режиме записывается 6.7 Гбайт данных.
И совсем уж странно, что накопитель неадекватно реагировал на наличие DIPM в системе: при ее активации энергопотребление устройства не сокращается, а даже вырастает – с 0.13 А на SATA Power до 0.19 А.
Накопитель Transcend греется под нагрузками и обладает невысокой скоростью записи за пределами SLC-режима. С другой стороны, он достаточно дешев. Но в том-то и дело, что за те же деньги можно приобрести и более быстрые модели: ADATA Ultimate SU800, Kingston SSDNow G2, Patriot Ignite M.2 и даже, что интересно, Intel 535 (пусть он и на SandForce).
Все они могут предложить либо больший объем SLC-буфера (ADATA), либо вообще MLC NAND с постоянной скоростью записи (Intel, Kingston, Patriot). Таким образом, Transcend MTS820 на данный момент не представляет особого интереса для покупателя.
Резюме: продукт, у которого есть альтернативы, и их достаточно.
Выражаем благодарность:
