Обзор и тест SSD-накопителя OCZ Saber 1000 объемом 120 Гбайт (страница 2)

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 предыдущего 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 проводится 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 проводит 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.

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 довольно 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).

OCZ Saber 1000 120 Гбайт (SB1CSK31MT560-0120)

На первый взгляд герой обзора не слишком хорошо справился с задачей сохранения скоростных характеристик. Но нужно понимать специфику работы накопителей OCZ – так называемый алгоритм «ускоренной записи».

Из-за принципов работы ему просто не хватает свободного пространства, поэтому наблюдается потеря части показателей. Ну и традиционно для решений OCZ фиксируется небольшой рост быстродействия на одиночных случайных операциях чтения мелкими блоками.

Инженеры OCZ в свое время первыми реализовали алгоритм так называемой «ускоренной» записи, когда флеш-память программируется в SLC-режиме, что приводит к значительному увеличению скоростей записи. Но действует этот режим при условии ограниченности объемов записываемых данных: в таком режиме в каждую ячейку записывается только один бит данных вместо двух, поэтому памяти требуется вдвое больше. И в определенный момент (при исчерпании пула свободных ячеек) контроллер переключается в обычный режим.

На самом деле это не так критично, как можно счесть на первый взгляд: все-таки OCZ Saber 1000 – это решение начального уровня и не рассчитан на сверхинтенсивные нагрузки и запись больших объемов данных за раз непрерывно. Соответственно, микропрограмме хватает времени на «сборку мусора» и «уплотнение» данных, записанных в SLC-режиме, и переключение режимов, как правило, не происходит. Единственное ограничение может возникнуть в ситуации, 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.

Наблюдаемая нами на графике выше картина характерна для решений OCZ: сначала происходит запись в SLC-режиме, примерно на 64 Гбайт (половина свободного места) записанных данных происходит переключение, затем, похоже, по мере того, как микропрограмма справляется с «уплотнением» записанных в «ускоренном» режиме данных, уровень быстродействия постепенно повышается. Это первые две особенности, отличающие SSD OCZ. Но если присмотреться более внимательно, то обнаруживается и третья: накопитель переходит в «использованное» состояние на уровне примерно около 160 Гбайт записанных данных. Это заметно позже, нежели большинство конкурирующих моделей схожего объема других разработчиков и производителей, где этот порог выпадает примерно на 240-250 Гбайт и дает нам основания говорить об агрессивных и качественно реализованных алгоритмах «сборки мусора», а также о большом потенциале платформы.

Фактически наблюдается только одна проблема: разброс показателей моментальной производительности, что является своеобразной «платой» за работу технологии PFM+, когда микропрограмма периодически выполняет «слепок» текущего состояния внутренних служебных таблиц, неизбежно при этом прерывая основную работу накопителя. Впрочем, в реальной эксплуатации работа PFM+ незаметна, особенно если это касается работы в обычном домашнем ПК (говорю это как реальный пользователь: данные строки пишутся на компьютере, работающем на OCZ Saber 1000 объемом 240 Гбайт).

Но все эти особенности не могут отнять основного достоинства OCZ Saber 1000: в состоянии устоявшейся производительности при отсутствии команды TRIM он способен выдавать до 15 тысячи IOPS на случайной мелкоблочной записи. Это очень хороший показатель.

Еще одной положительной чертой накопителей OCZ является способность задействовать часть резервной области для поддержания полноценных скоростных характеристик в условиях отсутствия команды TRIM. И OCZ Saber 1000 не лишен такой возможности, демонстрируя способность записать до 6.4 Гбайт данных прежде, чем его скорость падает.

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.

Конфигурация №1: тестирование работоспособности DIPM

• 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

• 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 3000;
• Оперативная память: 2 х 2 Гбайт Geil Corsa Two DDR3-2133 (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, 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.

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

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.

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.

Anvil's Storage Utilities