| Рынок SSD-накопителей ожил: в продажу поступают все новые и новые модели. Такой всплеск произошел бы уже давно в силу того, что выжимать из существующего SATA3 по линейным скоростям уже нечего (случайные мелкоблочные операции ограничиваются самой архитектурой современных SSD), но независимые разработчики Marvell, Phison и Silicon Motion только в последнее время смогли решить все проблемы со своими контроллерами. Причем по факту задержались с появлением в продаже даже уже анонсированные модели, а тот же Crucial Ballistix TX3 и вовсе был отменен. Отдельное влияние оказал и факт дефицита флеш-памяти в результате резкого всплеска спроса со стороны производителей мобильных телефонов и последовавшего за этим роста цен на нее. Ныне дефицит памяти стал менее жестким, контроллеры, как мы уже сказали, доведены до стадии финальных продуктов, потому соответствующие SSD стали массово появляться на рынке. Не стала исключением и WD, которая также анонсировала свои PCIe SSD. Правда, весьма скупо: только одно семейство, да еще и состоящее всего из двух модификаций – на 256 и 512 Гбайт. Что интересно, новинка отнесена к линейке Black, в которую раньше включались самые скоростные флагманские HDD производства WD. Но при взгляде на WD Black SSD такого впечатления не складывается: TLC NAND, всего 2050 Мбайт/с на чтении, а на записи – и вовсе 700-800 Мбайт/с. Это совсем не те показатели, которых ожидаешь увидеть от решения с таким «антуражем». |
Обзор и тестирование материнской платы ASRock Fatal1ty AB350 Gaming-ITX/ac Компактные платы форм-фактора Mini-ITX для Socket AM4… До недавнего времени такие модели были не то, что дефицитом, их практически невозможно было найти в рознице. К нам на тесты попала материнская плата ASRock, поставки которой лишь начались. Насколько хорошо она справится с разгоном старших ЦП AMD Ryzen? Насколько компактные платы могут быть ограничены по сравнению со своими старшими «сестрами»? |
Данное семейство накопителей является единственным в своем роде в ассортименте WD на текущий момент, оснащенным интерфейсом PCI-Express, все остальные накопители хоть и выполнены в разных форм-факторах 2.5” и M.2, технически оснащены интерфейсом SATA. Да и WD Black само по себе бедно на возможные варианты выбора покупателем – только 256 и 512 Гбайт.
Используется контроллер Marvell и обычная планарная NAND, которая уже постепенно сходит со сцены, замещаясь более дешевой в производстве памятью с вертикальной компоновкой ячеек (3D V-NAND). Если честно, складывается впечатление, что выпущены WD Black SSD PCIe скорее «для галочки» и отработки возможных сюрпризов, а настоящий полноценный релиз состоится немного позже и как раз на 3D V-NAND: тогда мы увидим и MLC, и гораздо большую вариативность объемов.
Страница на сайте производителя: WD Black PCIe SSD.
Цены (на момент публикации):
Упаковка лаконична: простая картонная коробка, внутрь которой помещена картонная вставка с зафиксированной в ней небольшой формой из прозрачного пластика с накопителем.
Комплектация отсутствует как класс.
WD Black PCIe является решением, выполненным в форм-факторе M.2 типоразмера 2280 (22 х 80 мм). Физический интерфейс – четыре линии PCI-Express 3.0. Логический – NVMe 1.2.
Все микросхемы скомпонованы только с одной стороны печатной платы (которая, что интересно, не черного, как следовало бы ожидать, а синего цвета), что позволяет несколько снизить себестоимость производства (да и надежность конструкции несколько увеличивается). Немного необычна для потребительского SSD и компоновка микросхем: контроллер помещен в центр платы. Не исключено, что это сделано с целью более равномерного распределения тепла.
На микросхемах нет никакого упоминания о WD: контроллер Marvell 88SS1093 (кодовое имя «Eldora»), буферная память DRAM DDR3 производства SK Hynix и две микросхемы флеш-памяти с маркировкой SanDisk, в каждую из которых упаковано по шестнадцать 15-нм кристаллов TLC NAND емкостью 128 Гбит каждый. Судя по найденным в сети фотографиям, WD Black SSD PCIe объемом 256 Гбайт имеет точно такую же компоновку, а это значит, что в нем используются микросхемы флеш-памяти просто с вдвое меньшим числом кристаллов. WD и сегодня продолжает сохранять торговую марку SanDisk, хотя той памятной сделке на днях исполнится уже два года.
Суммарный объем накопителя составляет 512 Гбайт, но объем накопителя указывается в десятичной системе (используется 1 Гбайт равный 1 000 000 000, а не 1 073 741 824 байт), в итоге пользователю доступно 476.96 Гбайт. Образующийся «излишек» 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.
Привлекает внимание другая деталь. Указанная аппаратная конфигурация ничего не напоминает? Plextor M8Se, протестированный нами некоторое время назад: WD и Toshiba довольно долго сотрудничают, а потому их флеш-память очень близка по своим характеристикам, контроллер – тот же 88SS1093. Отличие – в количестве буферной памяти контроллера, которая установлена в накопителе.
Если Plextor M8Se – из расчета 2 Мбайт на 1 Гбайт объема массива флеш-памяти, и «лишняя» память используется микропрограммой контроллера для дополнительного кэширования операций, то WD Black SSD PCIe – ровно классические «1 Мбайт на 1 Гбайт»: микросхема SK Hynix H5TC2G63GFR имеет объем 512 Мбайт. А потому уже без всяких тестов мы можем сказать, что на операциях со случайным доступом решение от WD будет медленней Lite-On-Plextor и в зависимости от типа операций, разница может доходить до нескольких раз.
При тестировании Phison и Silicon Motion мы отмечали тот факт, что накопители демонстрируют показатели быстродействия, близкие к заявленным, только в условиях многопоточной нагрузки. Тогда как в классическом варианте крупноблочного чтения/записи больших объемов данных (а именно так работает Windows при копировании крупных файлов) скорости невелики и далеки от формально заявленных.
Используемая в WD Black аппаратная платформа Marvell на этом фоне также не выделяется: в «бытовом» ПК скорость отдачи данных накопителем будет тяготеть скорее к 1.2 Гбайт/с. Заявленные 1.9 Гбайт/с относятся скорее к мечтам, нежели к реальности. А вот на записи ограничителем является скорость самого массива флеш-памяти и тут разницы между многопоточной и однопоточной нагрузкой не наблюдается.
Количество доступных к ознакомлению параметров SMART равно пятнадцати – ровно столько, сколько мы уже видели на других PCIe SSD.
Ведется учет объема записанных и прочитанных данных и по интерфейсу PCIe (08 и 09, путем подсчетов получилась необычная цифра – изменению параметра на единицу соответствует чтению/записи 128 Кбайт данных), и фактический по массиву памяти (06 и 07 соответственно, здесь учет идет более привычными блоками по 512 байт), что позволяет оценивать уровень WA. Также присутствуют счетчики времени работы, количества включений, ошибок, количества неожиданных отключений питания. Температурный мониторинг рабочий.
К накопителю на сайте WD можно скачать фирменный программный пакет WD Dashboard, в котором также легко угадывается перелицованная SanDisk Dashboard – за упомянутые два года и здесь ничего особенно не менялось.
Пользователю доступны:
Каких-либо драйверов к накопителю не предлагается.
Накопитель довольно неплохо переносит нагрузки: троттлинг никуда не делся, но чтобы добиться его, нужно записать почти 50 Гбайт данных одновременно. Причем температурная защита у накопителя состоит из нескольких уровней: по достижении программного мониторинга температуры +80°C скорость записи падает с 380 до 300 Мбайт/с, если нагрузка продолжается, то через примерно еще 50 Гбайт записанных данных скорость может снижаться до 260 Мбайт/с.
Но в целом накопитель на стенде сильнее +80°C практически не прогревался, а потому эти падения были скорее разовыми явлениями.
Что интересно, тут также прослеживается общность с Plextor M8Se, где троттлинг (если накопитель эксплуатировать без радиатора) также включается после записи примерно схожего объема данных (48-50 Гбайт). И тоже после записи еще 50 Гбайт начинают проявляться дополнительные провалы скорости. Хотя сами значения скоростей выше, чем у WD Black SSD PCIe – порядка 360 и 300 Мбайт/с.
Самые горячие элементы накопителя, согласно показаниям пирометра Fluke 59 Max – контроллер Marvell (+82°C) и буферная память SK Hynix (+65°C). Так что перемещение контроллера в центр накопителя выглядит вполне оправданно.
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:
WD очень точно обозначила верхнюю планку скорости записи в 800 Мбайт/с: накопитель действительно подбирается к этой отметке (простим «недостающие» 3.5 Мбайт/с). Но доступна такая скорость лишь на очень небольшой «дистанции» в силу того, что TLC NAND, даже в массиве из довольно большого количества NAND-устройств, не может обеспечить столь высокие скорости записи, а потому имеет место реализация алгоритма «ускоренной» записи. Правда, объем записываемых в таком режиме данных не слишком велик – он соответствует примерно одному проценту пользовательского пространства (что для рассматриваемой модификации на 512 Гбайт составляет примерно 4.8 Гбайт). За пределами SLC-режима накопитель пишется со скоростью около 380 Мбайт/с.
Если сравнивать с Plextor M8Se 512 Гбайт, то тут WD Black SSD PCIe хоть и похож характером, но выдаваемые им скорости заметно ниже: 796 против 937 Мбайт/с в SLC-режиме и 386 против 472 Мбайт/с вне него. Да и объем принимаемых в SLC-режиме данных меньше.
Непрерывная мелкоблочная запись с большой глубиной очереди запросов, да еще при отсутствии TRIM – тип нагрузки, нехарактерный для домашних ПК, но он иллюстрирует то, насколько производительна и стабильна в показателях использованная в тестируемых накопителях аппаратная платформа в целом.
Мы уже не впервые встречаем совершенно разное поведение накопителя в SLC-режиме при разных характеристиках нагрузки. WD Black SSD PCIe не обладает постоянством скоростных характеристик: против «ступеньки» здесь скорость плавно снижается, а объем записываемых в SLC-режиме данных в такого рода нагрузке уменьшается с 4.8 до примерно 3.7 Гбайт.
Сравнивать с Plextor M8Se 512 Гбайт просто бессмысленно: разница в производительности доходит до трехкратной, да и по стабильности и предсказуемости уровня задержек Plextor M8Se выступает на голову выше героя нашего сегодняшнего материала. Вот тут наиболее наглядно сказывается разница в объемах буферной памяти контроллера.
Пока в распоряжении прошивки есть чистые страницы памяти, уровень быстродействия держится на уровне 33 тысяч IOPS и тут разброс показателей моментальной производительности относительно невелик. Переход в «устоявшееся» состояние (которое в обычном домашнем ПК практически никогда не достигается) происходит примерно на 490 Гбайт записанных данных. В «устоявшемся» состоянии в производительности накопителя появляется заметный разброс показателей, в целом уровень падает до приблизительно 18 тысяч IOPS и постепенно продолжает снижаться, но делает это крайне медленно.
Хотя протокол NVMe поддерживается только теми операционными системами, которые получили полную реализацию поддержки команды TRIM, в WD Black SSD PCIe все же имеются алгоритмы автономной «сборки мусора» (GC), позволяющих накопителю принимать некоторый объем данных на полной скорости, даже если команда TRIM не доходит до накопителя: накопитель принимает около 2.7 Гбайт. Однако происходит это на скорости не SLC-режима, а «прямой» записи в NAND. Plextor M8Se таких алгоритмов лишен вовсе и тут WD Black SSD PCIe находится в выигрышном положении.
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 №2: тестирование производительности:
Тестируемый накопитель устанавливается посредством специального адаптера в слот PCIe 3.0, подключенный напрямую к процессору.
Немного об адаптере. Это обычный адаптер M.2>>PCIe ценой около 6-10 долларов США, приобретенный на AliExpress (есть варианты дешевле на доллар-два, рассчитанные только на PCIe SSD, данный образец – универсальная модификация).
Верхнее гнездо рассчитано на SSD M.2 SATA (к разъему SATA подключается шлейф SATA, другим концом этот шлейф подключается к SATA-порту материнской платы, PCIe слот в передаче данных не участвует). SSD M.2 PCIe в этом разъеме работать не будет. Нижнее гнездо – M.2 PCIe x4, линии PCI-e идут в слот материнской платы. SSD M.2 SATA в этом разъеме работать не будет. Оба разъема на адаптере могут работать одновременно и логически никак не пересекаются. Питание для обоих берется со слота PCI-e. В работу самих накопителей адаптер никак не вмешивается.
Программное обеспечение:
Глобальные настройки операционной системы:
В качестве тестового программного обеспечения используются:
Операции с реальными файлами (все операции – в пределах тестируемого носителя):
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. Данный 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, мсWD Black PCIe SSD – еще один PCIe SSD на бюджетной памяти TLC NAND и, к сожалению, еще одно решение из все более многочисленной когорты «от PCIe 3.0 тут только шильдик».
Причем, как и в случае с родственным ему Plextor M8Se, ценник на накопитель не совсем соответствует возможностям. Для PCIe 3.0 он довольно медленный (и не забываем про указанную специфику с многопоточностью), что не шибко привлечет энтузиастов. За чуть меньшие деньги можно приобрести Patriot Hellfire: хотя объем несколько меньше (480 Гбайт против 512), но большая производительность за меньшие деньги и при этом с MLC NAND. Дополнительно крест на герое обзора может поставить Samsung 960 EVO, который при чуть большей цене (в пределах 500-1000 рублей) предложит большие показатели чтения/записи.
Если сравнивать решение WD как некую условную альтернативу SATA, абстрагировавшись хотя бы от указанных накопителей Patriot и Samsung, то за те деньги, что просят за WD Black PCIe SSD 512 Гбайт, можно купить SATA-накопитель уже на MLC NAND, которые на записи больших объемов данных будут даже быстрее. Заветные 800 Мбайт/с на записи в течение нескольких секунд и затем 390 Мбайт/с остальное время против стабильных и постоянных ~500 Мбайт/с. И при этом SATA SSD вроде GoodRAM Iridium Pro, Kingston KC400, Toshiba Q300 Pro, Samsung 850 Pro (даже он близок по цене) не станут страдать от троттлинга.
WD Black PCIe SSD привлекает сроком фирменной гарантии: пять лет – значимый отрезок времени (если конкретный магазин его предоставит). У Samsung 960 EVO, например, гарантия лишь три года. Зато искомые пять лет есть у Kingston KC400, а у Samsung 850 Pro и вовсе десять. Иначе говоря, даже по этому параметру сложно дать накопителю WD звание однозначного лидера.
