Вопрос с подменой производителями аппаратной начинки твердотельных накопителей уже избитый, такое в последнее время стало происходить настолько часто, что к этому невольно пришлось привыкнуть и просто подсчитывать потери, которые возникают в большинстве таких случаев.
| PNY CS2111 XLR8 – это один из ветеранов рынка: первые его обзоры появились еще в начале 2015 года. Два с половиной года – срок немалый, и далеко не факт, что и сегодня в данном накопителе сохранились исходные Silicon Motion SM2246EN и 16 нм MLC NAND Micron. |
Исследуем разгонный потенциал AMD Ryzen 5 1600: тест шести экземпляров процессора В марте этого года дебютировали процессоры AMD Ryzen. И по мере обновлений версий программного обеспечения мы в рамках соответствующих обзоров оценивали изменения в платформе, которые в первую очередь затрагивали подсистему памяти. Судя по всему, эпопея с глобальными обновлениями близка к окончанию, платформа «стабилизировалась». Для первого пробного материала на тест были взяты несколько Ryzen. |
Благодаря нашему постоянному партнеру – компании Регард, мы выясним, что могло измениться и насколько модель PNY заслуживает внимания в нынешних условиях.
До определенного времени вопрос подмены аппаратных конфигураций не слишком часто всплывал даже в обсуждениях на форумах, не говоря уже о различных обзорах (да и сейчас этот момент большинство обозревателей, как правило, обходит стороной). И лишь в 2014 году сия благодать для производителей закончилась громким скандалом, одним из «героев» которого стала как раз PNY.
Второй общностью, помимо самого номинального производителя, является то, что линейка PNY Optima, в которой обнаружилась подмена, первоначально основывалась на контроллере Silicon Motion SM2246EN, как и PNY CS2111 XLR8. Один раз компания данной платформе уже изменила, не повторится ли история вновь?
У PNY CS2111 XLR8 есть еще одна интересная особенность. Судя по пометке «Discontinued» в популярном интернет-магазине Amazon, эти накопители сняты с производства и в продаже их действительно можно найти не в каждом магазине, присутствие в прайс-листах непостоянное. Тем не менее, модели PNY CS2111 XLR8 регулярно возникают вновь и вновь на прилавках (в частности, тестируемый образец на 240 Гбайт продается по цене примерно 8100-8600 рублей), а на сайте PNY они до сих пор снабжены логотипом «New» («новинка»), там же можно увидеть их новый дизайн.
Семейство накопителей PNY CS2111 XLR8 работает по логическому интерфейсу SATA 6 Гбит/с, выполнено только в форм-факторе 2.5" 7 мм, вариантов в исполнении M.2/mSATA нет, вниманию потребителей предлагается три объема – 240, 280 и 960 Гбайт.
| Объем | 240 | 480 | 960 |
| Интерфейс | SATA 6 Гбит/с | SATA 6 Гбит/с | SATA 6 Гбит/с |
| Форм-фактор | 2.5" 7 мм | 2.5" 7 мм | 2.5" 7 мм |
| Код-наименование | SSD7CS2211-240-RB | SSD7CS2211-480-RB | SSD7CS2211-960-RB |
| Тип памяти | MLC NAND | MLC NAND | MLC NAND |
| Скорость линейного чтения, до, Мбайт/с | 560 | 565 | 565 |
| Скорость линейной записи, до, Мбайт/с | 470 | 540 | 540 |
| Производительность на операциях мелкоблочного чтения со случайным доступом, IOPS | 87 000 | 95 000 | 95 000 |
| Производительность на операциях мелкоблочной записи со случайным доступом, IOPS | 95 000 | 95 000 | 90 000 |
В описании отдельно подчеркивается, что используется MLC NAND (хотя и без конкретизации, какая именно).
Упаковка PNY CS2111 XLR8 стандартна для компании – картонная глянцевая обложка, в которую вставлена коробка черного цвета с откидной крышкой.
Внутреннее пространство заполнено мягким поролоном, в который вложены сам накопитель в запаянном антистатическом пакете и утолщающая рамка для установки устройства в посадочное место, рассчитанное на SSD с высотой корпуса 9.5 мм.
Декоративный рисунок на лицевой стороне корпуса – это не наклейка, как можно подумать, а «принт» краской, причем нанесен он не очень аккуратно.
Накопитель выполнен в полноценном металлическом корпусе оригинальной конструкции в форм-факторе 2.5" с высотой корпуса 7 мм и оснащен интерфейсом SATA 6 Гбит/с.
На тыльную сторону корпуса наклеена этикетка с информацией о конкретном экземпляре – код производителя, объем, пиковое энергопотребление (довольно невысокое, что примечательно – все протестированные накопители на Silicon Motion SM2246EN отличались большим значением), серийный номер, и заводская версия микрокода.
Крупная надпись утверждает об американской сборке, так ли это на самом деле, сказать сложно.
К сожалению, данный образец вскрыть нельзя, а потому ограничимся лишь программным методом – приложением SMI Flash ID, созданным участником конференции Overclockers.ru Очкиным Вадимом (vlo), которое распознало накопитель и отобразило его аппаратную платформу.
Несколько невероятно, но PNY не стала глобально менять начинку: контроллер и в самом деле остался SM2246EN, а память – MLC NAND. Идентификатор 2c:84:64:54:a9:00:00 соответствует кристаллам MLC NAND Micron L95B емкостью 128 Гбит, изготовленным по техпроцессу 16 нм.
Перед нами массив из шестнадцати кристаллов суммарным объемом 256 Гбайт. При этом потребительский объем традиционно для рынка указывается в десятичной системе (используется 1 Гбайт равный 1 000 000 000, а не 1 073 741 824 байт), в итоге пользователю доступно 223.57 Гбайт.
Образующийся «излишек» микропрограмма контроллера использует в служебных целях для выравнивания износа, в качестве резервного пула для замены вышедших из строя ячеек памяти, хранения контрольных сумм и прочего.
В SMART отображается двадцать два параметра.
Выводится учет записанных и прочитанных по интерфейсу SATA данных (F1 и F2 соответственно, учет в гигабайтах), время работы, ошибки в работе, неожиданные отключения питания, присутствует счетчик уровня износа. Температурный мониторинг рабочий.
Какого-либо фирменного приложения для обслуживания своих накопителей PNY не предлагает. С сайта можно загрузить приложение «PNY SSD Firmware Update Tool», но в нем легко опознается перелицованное приложение LSI SandForce для накопителей на соответствующих контроллерах.
Накопитель переписывается целиком (а это почти 224 Гбайт единовременной записи) без каких-либо признаков срабатывания температурной защиты. Программный мониторинг отображает не больше 48°C.
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:
Как мы уже выяснили, перед нами аппаратная платформа на контроллере Silicon Motion SM2246EN в сочетании с MLC NAND. Здесь нет никаких режимов «ускоренной» записи (SLC-режима) – накопитель переписывается целиком на стабильной скорости около 300 Мбайт/с.
Такая же скорость наблюдается и на практике при копировании крупных файлов (типичная линейная операция):
Среди засилья TLC-решений такое поведение видеть отрадно, но огорчает то, что сама PNY обещает для CS2111 XLR8 объемом 240 Гбайт скорость записи 470 Мбайт/с – налицо несоответствие реальности.
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. Здесь также есть отклонение: вместо 95 тысяч IOPS быстродействие с трудом достигает примерно 74 тысяч IOPS в пике.
Что хорошо, показатели моментальной производительности достаточно постоянны, разброс результатов невелик и накопитель не «уходит в себя», переставая откликаться на команды.
Пока в распоряжении прошивки есть чистые страницы памяти, уровень быстродействия держится на планке в среднем ~70 тысяч IOPS. Переход в «устоявшееся» состояние (которое в обычном домашнем ПК практически никогда не достигается) происходит после записи около 240 Гбайт данных, окончательно накопитель стабилизируется на уровне ~10 тысяч IOPS – вполне адекватные цифры для данной аппаратной платформы.
Не лишен PNY CS2111 XLR8 и алгоритмов автономной «сборки мусора» (GC), позволяющих накопителю принимать некоторый объем данных на полной скорости, даже если команда TRIM не доходит до него. Правда, фактическая цифра невелика – примерно 3.1 Гбайт.
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):
Рынок твердотельных накопителей на флеш-памяти (SSD), как и практически любой другой – это постоянная гонка за ценой. Даже если какой-то конкретный производитель не стремится в этом участвовать, его заставят это сделать или он просто будет терять в продажах и в итоге уйдет с рынка. Постоянное снижение цен – это непрерывный поиск способов снижения себестоимости конечных устройств. И речь тут идет не об уменьшении техпроцессов, по которым изготавливаются флеш-память и контроллеры – с этим, как правило, большинство участников рынка находятся в примерно равном положении (тут в плюсе больше первый эшелон компаний, о котором мы поговорим ниже). Подразумеваются здесь иные «технические приемы».
Весь рынок накопителей на флеш-памяти можно условно поделить на четыре эшелона. Производители высшего эшелона, обладающие собственным полупроводниковым производством (Micron, Samsung, Toshiba, WD (SanDisk)) стоят в самом начале цепочки, а потому они не подвержены проблемам с ростом цен на флеш-память в результате ее дефицита (ибо и сами ее изготавливают) и попутно получают возможность проводить отбор, оставляя себе наиболее качественную память.
В несколько худшем положении находятся компании, имеющие эксклюзивные контракты и партнерство (ADATA, Kingston, PTI, Transcend и ряд других), благодаря чему получают некоторые льготы и скидки, которыми отчасти гасят колебания рынка. Они зачастую приобретают не готовые микросхемы, а «вафли» (промышленные кремниевые пластины) для последующей их резки и сборки в микросхемы собственными силами.
Третий эшелон – компании, у которых есть собственное производство, но ограниченное рамками простой сборки: готовые микросхемы напаиваются на печатные платы, помещаются в корпус и выпускаются в оптовую или розничную (например, GoodRAM) продажу. Четвертый эшелон – никакого производства нет, готовые изделия закупаются у более высоких эшелонов (ODM/OEM-производство) и просто перепродаются под собственными торговыми маркам (Patriot, PQI, PNY, Silicon Power, SmartBuy и другие).
Но нужно понимать, что четкого разделения между эшелонами нет, пересечения наблюдаются самые разнообразные. Например, ADATA первое время свои Premier SP920 по факту закупала у Micron (эти накопители даже определялись Crucial Storage Executive как собственные решения Micron). LiteON при наличии собственного производства часть накопителей приобретает у PTI (LiteON MU3). Список примеров можно продолжать.
В соответствии со своим положением на рынке компании и участвуют в ценовой гонке. Самые верхи – простая смена техпроцессов и регулярное обновление модельного ряда. Самый низ – зачастую тотальный хаос, иной раз образцы (даже с близкой датой сборки на упаковке) в реальности могут быть на разных контроллерах и памяти. А учитывая то, что компании, условно выделенные выше в четвертый эшелон, закупают готовую продукцию, которая доступна всем, а не им конкретно, возникает проблема не только идентификации накопителя как определенной конфигурации на конкретном контроллере и конкретной флеш-памяти, но и как одного из «клонов». Например, GoodRAM CL100, Silicon Power S55, SmartBuy Leap определенных партий могут быть одним и тем же SSD.
Суммируя с тем, насколько обширная база результатов накоплена нами за последние годы (на данный момент это более четырех сотен записей), приоритет при формировании графиков для конкретной статьи зачастую отдается не моделям как таковым, а аппаратным конфигурациям, результаты которых будут повторимы и для других «клонов». Поэтому каждая строка в графиках содержит не просто наименование устройства, но и краткое описание аппаратной конфигурации.
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 – на тот момент, когда начинался проект, никем даже не предполагалось, что объем накопленных результатов будет столь масштабен, и их учет просто не велся. Да и на тот момент вопрос подмены аппаратных «начинок» не стоял столь остро, как сегодня.
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. 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 данный 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, ВтВ показателях энергопотребления накопителя тоже есть отклонение от заявленного: на операциях записи сила тока на разъеме SATA Power по линии +5 В находится на уровне 0.76 А – в полтора раза больше указанного на этикетке.
После завершения записи устройство не демонстрирует внутренней активности. При наличии в системе поддержки DevSleep на разъеме SATA Power сила тока падает до 0.05 А.
Приятные сюрпризы случаются: спустя больше двух лет аппаратная платформа накопителя не претерпела серьезных изменений – перед нами по-прежнему Silicon Motion SM2246EN и 16 нм MLC NAND Micron. Поведение устройства предсказуемое: скорости стабильны, никаких ухищрений вроде SLC-режима, предусмотрена возможность работать некоторое время в среде без команды TRIM.
За исключением одного крупного «но». В целом сегодня ценники на SSD объемом 240-256 Гбайт стартуют примерно с 5.5 тысяч рублей, а конкретно на MLC NAND – от 6.7 тысяч (те же ADATA Premier SP600, ADATA Ultimate SU900 и GoodRAM Iridium Pro). Ценовой уровень героя обзора и вовсе соответствует Samsung 850 Pro, который не только быстрее, с большим ресурсом, но и предлагает несколько больший доступный для пользователя объем. А еще за эти деньги можно приобрести «корпоративный» Kingston SSDNow KC400 и некоторые PCI-E SSD на MLC NAND, которые будут еще быстрее (ADATA XPG SX8000 и цепочка клонов на Phison PS5007, пусть и со своими минусами вроде повышенного нагрева в ряде случаев).
Краткий вывод: хороший твердотельный накопитель, но слишком переоценен.
Выражаем благодарность:
