Обзор и тестирование SSD-накопителя OCZ Vertex 460A объемом 240 Гбайт (страница 2)

для раздела Лаборатория

Стабильность скоростных характеристик

С помощью CrystalDiskMark (64bit) 3.0.1 в режиме случайных данных производится замер производительности четыре раза:

  • Изначальное состояние нового накопителя («нулевое» состояние);
  • После проведения всего цикла тестов происходит заполнение диска пользовательскими данными из тестового раздела статьи (с файлами word, фотоснимками, аудио- и видеозаписями), таким образом, чтобы суммарный объем записанных данных был не менее трехкратного общего объема накопителя;
  • Тридцатиминутный простой, в течение которого не производится каких-либо операций с SSD – для работы фоновых функций накопителя по уборке «мусора»;
  • Выполнение команды TRIM силами операционной системы.

В заключение запускается Disk Benchmark из состава AIDA64 (режим «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.

реклама

150x134  15 KB. Big one: 406x364  72 KB 150x134  15 KB. Big one: 406x364  72 KB 150x134  15 KB. Big one: 406x364  74 KB 150x134  15 KB. Big one: 406x364  73 KB

OCZ Vertex 460A отлично справился с задачей сохранения скоростных характеристик. Никаких неприятных сюрпризов. Ну и традиционно для решений OCZ наблюдается небольшой рост быстродействия на одиночных случайных операциях чтения мелкими блоками. Между прочим, оригинальный Vertex 460 данный тест проходил менее удачно: скорость линейной и крупноблочной записи падала с ~510 до ~360 Мбайт/с.

Теперь запустим тест Disk Benchmark из состава AIDA64 (режим «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 перегрева и какие, возможно, алгоритмы реализованы в микропрограмме.

450x303  27 KB. Big one: 812x547  27 KB

Инженеры OCZ в свое время первыми реализовали алгоритм так называемой «ускоренной» записи, когда флеш-память программируется, исходя из записи только одного бита данных в каждую ячейку, как это происходит в SLC NAND, а не двух, как в MLC NAND, что выражается в увеличении показателей производительности на операциях записи. А сам алгоритм получил среди пользователей неофициальное название «псевдо-SLC-режим».

реклама

Но возможности этого алгоритма ограничены в силу его сути: памяти требуется вдвое больше, а в определенный момент при исчерпании пула свободных ячеек приходится производить «уплотнение». Поэтому «ускоренная» запись происходит до тех пор, пока не будет исчерпана половина свободного объема, после чего контроллер резко переключается в обычный режим. В нашем случае запись с помощью AIDA64 происходит на совершенно пустой накопитель, а потому переключение режимов идет примерно на половине фактического объема. Соответственно, в обычной ситуации, когда часть оного уже занята, ускоренный режим будет действовать для меньшего объема.

На самом деле это не так критично, как можно счесть на первый взгляд. Как показывает практика, рядовому пользователю редко приходится записывать большие объемы данных за раз (непрерывно), а потому перерывы в нагрузке присутствуют всегда и переключение режимов, как правило, не происходит. Единственное ограничение, на которое придется наткнуться пользователю, это когда накопитель заполнен практически полностью, а объем записываемых данных превышает половину оставшегося свободного места. Да и то, в целом, в большинстве случаев запись произойдет быстрее, чем на аналогичной аппаратной конфигурации, но без этого алгоритма – часть данных так или иначе, но будет записана на повышенной скорости.

И на графике записи мы наблюдаем еще одно интересное явление: частые резкие одномоментные провалы скорости записи. Это не аппаратные проблемы и не перегрев: а своеобразная плата за работу технологии PFM+, когда микропрограмма периодически выполняет «слепок» текущего состояния внутренних служебных таблиц, неизбежно при этом прерывая основную работу. Каждый такой «слепок» называется «Check Point». В случае неожиданного отключения питания подобные «контрольные точки» обеспечивают сохранность служебных данных (например, таблиц ретранслятора) и, соответственно, защищают пользовательские данные.

В дополнение проведем еще один тест, более сложный, но в то же время более подробный. Хотя для рядового пользователя практически бесполезный, ибо он имитирует работу накопителя в условиях серверной нагрузки (непрерывная случайная запись с большой глубиной очереди запросов) 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.

Имитируем эту ситуацию с помощью Iometer – специального программного теста. На накопитель осуществляется непрерывная запись несжимаемых данных случайным доступом блоками размером 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 32. Тест продолжается в течение двух часов (7 200 секунд), при этом предварительно выполнена команда Secure Erase, что позволяет нам увидеть возможности подопытного, как в «чистом», так и в «использованном» состояниях.

На графике в виде точек отмечены результаты измерений производительности, снимаемые каждую секунду. Черная линия – тренд, показывающий среднюю производительность в течение 30 секунд.

450x294  82 KB. Big one: 976x638  80 KB

Здесь тоже можно наблюдать своеобразное явление: накопитель как бы «разгоняется», причем как в «ускоренном», так и в обычном режимах записи. Если присмотреться к графику более внимательно, обнаруживается еще одна особенность: SSD переходит в «использованное» состояние на уровне примерно около 280 Гбайт записанных данных. Это заметно позже, нежели подавляющее большинство конкурирующих моделей схожего объема других разработчиков и производителей, где этот порог выпадает примерно на 240-250 Гбайт. Благодаря этому есть основания говорить об агрессивных и качественно реализованных алгоритмах «сборки мусора». Таким же свойством обладает и Vector 180, но там переключение происходит приблизительно на 310 Гбайт. Очевидно, флагманскому решению – лучшие показатели.

Что интересно, в «устоявшемся» состоянии различий между Vector 180 и Vertex 460A нет: оба они выдают примерно 22-25 тысяч IOPS, это говорит о том, что здесь узким местом является именно память, а не контроллер (напомним, в Vector 180 контроллер и его буферная память работают на более высоких частотах). Инженеры OCZ выжали все, что можно. И среди розничных моделей SSD у OCZ Vector 180/Vertex 460A практически нет конкурентов: даже Samsung 850 Pro способен выдать лишь ~12-14 тысяч IOPS. Модели более низкого класса показывают и вовсе лишь 2-3 тысячи IOPS.

По завершении этого теста проделаем еще один, целью которого будет выяснение того, насколько хорошо работают алгоритмы «сборки мусора» (Garbage Collection). На нижеприведенном графике присутствуют скоростные показатели накопителя в четырех ситуациях:

  • Состояние «чистого» массива ячеек (после команды Secure Erase);
  • 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.

450x294  49 KB. Big one: 977x638  50 KB

Не отличаются Vertex 460A и Vector 180 и при работе в условиях отсутствия команды TRIM: Vertex 460A так же, как и Vector 180, может принять на полной скорости до 10.5 Гбайт данных.

Еще раз подчеркнем: тест специфический, и его результаты важны для тех, кто нацелен на интенсивную эксплуатацию, а «дальняя» часть графика (после «провала») – это еще и отсутствие команды TRIM. Рядовой пользователь, как правило, пишет за раз небольшие объемы, а отсутствие TRIM и вовсе встречается редко (хотя это не такая и фантастическая ситуация: например, при использовании SSD в качестве внешнего накопителя – через адаптер SATA-USB).

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.

реклама



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: Gigabyte GA-Z77-DS3H, 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»: тестирование только на одной модели Zotac оказалось нецелесообразно из-за того, что она в ряде тестов (например, на время доступа) демонстрирует несколько более низкий уровень производительности SATA-контроллера, нежели обычные платы на Intel Z77.

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.

И в довершение удобства эксплуатации тестовых конфигураций даже системные накопители использованы форм-фактора mSATA и установлены в соответствующие посадочные места на материнских платах, благо они предусмотрены на обеих.

Конфигурация №1: тестирование работоспособности DIPM

реклама

450x411  42 KB. Big one: 1500x1372  276 KB
  • 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: 2 х 2 Гбайт Crucial 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 посредством специального адаптера M.2>SATA, режим AHCI включен;
  • Блок питания: Corsair HX750W, 750 Ватт;
  • Корпус: открытый стенд.

Конфигурация №2: тестирование производительности

396x450  46 KB. Big one: 1320x1500  303 KB
  • Материнская плата: Gigabyte GA-Z77-DS3H rev. 1.1 (BIOS версии F9);
  • Процессор: Intel Core i5-2500K «Sandy Bridge» 3.3 ГГц с разгоном до 4500 МГц при напряжении VCore 1.33 В (Turbo Boost отключен);
  • Система охлаждения: Thermalright True Spirit 140 Power?;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2;
  • Видеокарта: интегрированное в центральный процессор видеоядро Intel HD Graphics 2500;
  • Оперативная память: 2 х 2 Гбайт Corsair Dominator-GT DDR3-2133 ver.7.1 (9-10-9-24; 1.65 В), работающая на частоте 1866 МГц с таймингами 8-8-8-24-1T;
  • Дисковая подсистема:
    • SSD KingFast F8M 128 Гбайт (mSATA; JMicron JMF667H + 20 нм MLC 128 Гбит SyncNAND Micron; KFJ09001) установлен в разъем mSATA2 материнской платы – для операционной системы и тестовых приложений;
    • Испытуемый диск подключался к порту SATA 6 Гбит/с на материнской плате, режим AHCI включен;
  • Блок питания: Corsair HX750W, 750 Ватт;
  • Корпус: открытый стенд.

Ранее мы использовали на основном стенде Intel BOX, однако с недавних пор в набор замеров входит многочасовое тестирование с помощью iometer, а тут еще наступил летний период, в связи с чем стали возникать явления троттлинга из-за перегрева процессора и приходилось организовывать дополнительный обдув. Было принято решение перейти на эксплуатацию системы охлаждения Thermalright True Spirit 140 Power. Но, скорее всего, это временно: есть желание подобрать более компактную СО.

Программное обеспечение:

  • Microsoft Windows 7 SP1 x64 со всеми текущими обновлениями;
  • Драйверы набора контроллера SATA системной логики:
    • Штатный драйвер msahci – для тестирования производительности;
    • Intel Chipset Device Software 9.3.0.1026 и штатный драйвер msahci – тестирование работоспособности DIPM.

реклама

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 7 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 носителя, стандартные настройки);
  • AS SSD Benchmark версии 1.7.4739.38088 (тесты Copy-Benchmark ISO, Program и Game);
  • CrystalDiskMark (64bit) версии 3.0.1 (стандартные настройки);
  • Intel NAS Performance Toolkit 1.7.1 (стандартный набор тестов).

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 6.1.0 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 9.20 x64, тип архива – 7z, без сжатия).

Для удобства замеров первые четыре операции осуществлялись с помощью утилиты TeraCopy версии 2.27, выдающей статистические данные по окончании процесса операции с файлами. Кроме того, программа не использует системный файловый кэш, отчего скорость копирования не зависит от внутренних настроек операционной системы и более агрессивного кэширования файлов, когда «проводник» Windows отчитался о завершении операции копирования, но на самом деле процесс еще не завершился.

Тестирование производительности

реклама

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). Как правило, бренды стараются внутри одной модели использовать наиболее близкие по производительности конфигурации, однако так бывает не всегда. Иногда случаются и казусы, как в прошлом обзоре.

Разберем обновленные графики на примере. На данном графике присутствуют два Silicon Power S60 и два Silicon Power S70, а также формально они же, но в более толстом 9 мм корпусе V60 и V70. Вот здесь уже можно видеть наглядную разницу в их производительности.

реклама

450x226  18 KB

В скобках указывается:

  • Контроллер;
  • 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.

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.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 4.8 из 5
голосов: 17

Комментарии Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают