Обзор и тестирование SSD-накопителя SanDisk Z400s объемом 128 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.

Затем производится полная очистка накопителя путем подачи команды Secure Erase, после чего запускается тест Disk Benchmark из состава AIDA64 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 перегрева и какие, возможно, алгоритмы реализованы в микропрограмме.

реклама

И в заключение (также после выполнения команды Secure Erase) 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 34) 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 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. Тест специфический, и его результаты важны для тех, кто нацелен на эксплуатацию в условиях работы без TRIM (старые операционные системы, некоторые RAID-массивы, в качестве внешнего накопителя – через адаптер SATA-USB).

SanDisk Z400s 128 Гбайт (SD8SBAT-128G-1122)

150x134  14 KB. Big one: 406x364  71 KB 150x134  15 KB. Big one: 406x364  72 KB 150x134  14 KB. Big one: 406x364  73 KB 150x134  14 KB. Big one: 406x364  71 KB

С сохранением скоростных характеристик накопитель справляется очень хорошо, здесь пользователя не будут поджидать какие-либо неприятные сюрпризы. Но зато таковой будет ожидать при линейной записи (например, копирование очень большого по размерам файла).

450x305  15 KB. Big one: 812x552  27 KB
Данный тест в рамках эксперимента выполнен в среде Windows 10 x64 Домашняя, но суть не изменилась.

реклама

После записи приблизительно 45 Гбайт на пустой накопитель происходит резкое переключение режима работы, и скорость записи падает в 12 (!) раз: со 185 до 15 Мбайт/с. По всей видимости, инженеры SanDisk ради больших скоростных показателей пошли на реализацию дополнительных алгоритмов в микрокоде. Впрочем, чтобы испробовать этот эффект на практике, необходимо очень постараться. Тест было решено прервать: нет смысла мучать накопитель непрерывной линейной записью на скорости 15 Мбайт/с в течение часа с лишним.

Что интересно, данный алгоритм работает только на линейных операциях, тогда как на случайной мелкоблочной записи поведение типично:

450x294  22 KB. Big one: 709x463  31 KB

Переход в устоявшееся состояние происходит после перезаписи всего пользовательского объема (примерно 120 Гбайт). Но типичный признак бюджетного SSD – огромный разброс показателей моментальной производительности: скорость записи постоянно колеблется от нулевой до максимальной для данного накопителя (которая сама по себе невысока). В прямом смысле скорость падает просто до нуля. Таков посекундный лог iometer:

Секунда
Скорость, Мбайт/с
01
62.5149
02
0.516273
03
63.0751
04
20.4226
05
42.0308
06
62.6808
07
0.389127
08
63.0868
09
62.3729
10
0.513626
11
62.9621
12
22.4872
13
39.9555
14
61.8160
15
0.385247
16
63.0627
17
62.5136
18
0.524137
19
63.0530
20
0.0000
21
62.1071
22
50.6665
23
11.7044
24
62.9452
25
0.123288
26
63.0518
27
62.5218
28
0.512404
29
63.0644

Таким образом, для построения RAID-массивов и эксплуатации в средах с интенсивными нагрузками SanDisk Z400s не предназначен (что, впрочем, полностью согласуется с официальным позиционированием этого накопителя производителем). Его удел – простые системы.

450x294  21 KB. Big one: 1093x714  58 KB

Различные терминалы, кассовое оборудование и прочее зачастую работают под управлением операционных систем без поддержки TRIM (в оных до сих пор очень распространена, например, Windows XP), а потому для накопителя на флеш-памяти актуально наличие собственных алгоритмов автономной «сборки мусора».

И SanDisk Z400s 128 Гбайт обладает таковыми в полной мере: с исходными скоростями можно единовременно записать до 16.5 Гбайт данных.

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: 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.

реклама



Конфигурация №1: тестирование работоспособности DIPM

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 F11a);
  • 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.

реклама

Ранее мы использовали на основном стенде Intel BOX, однако с недавних пор в набор замеров входит многочасовое тестирование с помощью iometer, в связи с чем стали возникать явления троттлинга из-за перегрева процессора и приходилось организовывать дополнительный обдув. Было принято 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.

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).

реклама

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

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?

реклама

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.

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.

реклама

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.

Anvil's Storage Utilities

150x101  7 KB. Big one: 856x580  111 KB 150x101  7 KB. Big one: 856x580  112 KB 150x101  7 KB. Big one: 856x580  110 KB

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: 4.9 из 5
голосов: 22

Комментарии Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают