Обзор и тестирование SSD-накопителя KingSpec NE-120 объемом 120 Гбайт (NE-120): дешевле, еще дешевле! (страница 4)
реклама
Температурный режим
С температурой у тестируемого накопителя… сложно.
На открытом стенде без обдува даже на операциях чтения запросто достигается температура ~60 градусов Цельсия. В замкнутом пространстве в окружении сторонних источников тепла вроде видеокарты, процессора и его цепей питания (в случае использования системы охлаждения «башенного» типа или СЖО) температуры запросто могут быть выше.
В то же время на накопитель, установленный на открытом стенде, у меня получалось записать полный его объем и при этом граница срабатывания температурной защиты (80°) не достигалась. Хотя в закрытом корпусе ситуация будет иной.
реклама
Стабильность скоростных характеристик
Равно как и у классических накопителей на магнитных пластинах (HDD), у накопителей на флеш-памяти имеются свои нюансы, связанные с постоянством показателей быстродействия в различных ситуациях.
Во-первых, далеко не все накопители могут обеспечивать стабильную скорость записи при сколь-либо продолжительной нагрузке, причем здесь может сказываться как быстродействие контроллера, так и наличие специальных алгоритмов «ускоренной записи» («SLC-режим») и их нюансы. Во-вторых, далеко не все накопители сохраняют свои показатели после того, как будет переписан весь объем массива флеш-памяти, имеющийся в распоряжении контроллера (особенно снижение скорости записи было свойственно контроллерам SandForce SF-1***/SF-2*** в силу особенностей алгоритмов их работы).
В-третьих, бывают ситуации, когда накопитель оказывается без поступления на него команды TRIM (например, старый ПК, подключение через USB 3.0 на старых контроллерах, RAID-массивы, работа с базами данных) и тогда важно его микропрограммы задействовать часть резерва под оперативную запись. В-четвертых, отличается реакция накопителей на поступление команды TRIM: одни приступают к «сборке мусора» немедленно, другие – откладывают это на периоды простоя.
Причем первые тоже делятся на две подгруппы: на выполняющие операции «сборки мусора» монопольно с прерыванием всякой иной работы (просто перестающие откликаться на какие-либо обращения извне) и осуществляющие очистку ячеек памяти от ставших неактуальными данных в фоновом режиме, лишь несколько снижая быстродействие.
Все эти моменты мы и рассмотрим в порядке перечисления.
Случайная мелкоблочная запись по всему объему, «сборка мусора»
реклама
Имитируется работа накопителя в условиях нагрузки, близкой к серверной (непрерывная случайная запись блоками 4 Кбайт по всему объему с глубиной очереди запросов 32) 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 нескольких часов до исчерпания свободного места на накопителе, при этом снимаются показатели быстродействия: синие отметки – ежесекундно, черная линия – усредненное значение с интервалом в 30 секунд. 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.
Вот можно сказать, что перед нами решение на «безбуферном» контроллере? Нет. Слабое решение – да. Но не более. Дело в том, что на графике отсутствуют характерные для таких аппаратных платформ провалы быстродействия до нуля. Пусть скорость и неравномерна, но практически до тех пор, пока в распоряжении прошивки имеются свободные ячейки, лишь под конец, видимо, начинается расчистка SLC-буфера. И далее, судя по графику, прошивка постоянно пытается в фоне разгребать SLC-кэш и по выполнению этой операции снова включать SLC-режим.
Теперь мы посмотрим на то, как работают алгоритмы «сборки мусора» (Garbage Collection). На итоговом графике присутствуют скоростные показатели накопителя в четырех ситуациях: состояние «чистого» массива ячеек, 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.
В условиях отсутствия команды TRIM накопитель работать неспособен вовсе, однако вышеописанные попытки расчищать SLC-кэш может проявлять себя и тут. Похоже, что делается это именно во время работы, а не в простое, иначе этот всплеск был в самом начале записи, а не спустя некоторое время. При наличии TRIM накопитель сохраняет "заводской" уровень быстродействия.
Линейная запись
На крупноблочной записи поведение накопителей иногда может отличаться от мелкоблочной записи со случайным доступом, а оно тоже может служить критерием выбора. Наглядный пример нагрузки такого рода – копирование крупных файлов силами Проводника Windows. Для большей наглядности инициируем линейную запись на весь объем, доступный пользователю, посредством AIDA64.
Встроенный в Windows диалог копирования файлов (процесс копирования крупных файлов):
У KingSpec NE весьма немалый размер SLC-кэша, по крайней мере, в 120 Гбайт-версии под него выделяется аж порядка 44% пользовательского пространства, в итоге накопитель может принять на высокой скорости до 16 Гбайт данных одновременно (на мелкоблочной записи, как мы видели выше, размер кэша меньше, но тоже велик – 12 Гбайт).
Это выдающийся показатель для накопителя бюджетного класса, даже в флагманском «бюджетнике» Samsung 850 EVO буфер порядка 3 Гбайт. А вот за пределами SLC-режима скорость скорее типична – колебания в районе 90-100 Мбайт/с. Выше возможностей TLC NAND не прыгнешь, разработчики могут лавировать лишь настройками размера SLC-буфера, что и сделали.
Следует заметить, что в классе 240 Гбайт и выше те же Marvell 88NV1120, используемые в бюджетных SATA SSD, настраиваются иначе: там под SLC-режим используется все свободное пользовательское пространство. И тут KingSpec будет выигрывать лишь за счет скорости во время работы кэша, которая даже в 120 Гбайт выше максимальной пропускной способности SATA-интерфейса, более емкие модификации дадут скорости еще выше.
реклама
Задержки при отработке TRIM
Происходит удаление данных. Каков процесс? Операционная система ничего не затирает, она просто помечает в файловой таблице, что данные стали неактуальны. Если с HDD такой прием вполне адекватен, т.к. магнитная поверхность просто перезаписывается, то SSD необходимо «знать» об удалении данных – ячейки флеш-памяти нельзя переписать, их сначала нужно очистить.
Именно с этой целью в стандарт ATA была включена новая команда, больше известная как TRIM. Подача этой команды сигнализирует микропрограмме накопителя, что размещающиеся по определенным LBA-адресам данные более неактуальны и соответствующие им ячейки памяти можно стереть. Сама по себе команда выполняется монопольно, но различается реакция самих накопителей на подачу этой команды.
Три основных варианта: полный уход накопителя «в себя», снижение быстродействия, отсутствие видимой реакции вообще (накопитель «откладывает» выполнение расчистки «на потом», либо его аппаратное быстродействие настолько велико, что хватает и на фоновую расчистку, и на полноценное обслуживание запросов извне).
Первый из перечисленных вариантов наиболее неприятен: если накопитель является системным, то пользователь не просто случайно увидит резкое падение индикатора процесса копирования до нуля (а если никакого копирования пользователь не запускал, то не заметит и вовсе). Тут могут возникать рывки («фризы») в работе интерфейса операционной системы и приложений.
На накопителе создается несколько крупных файлов (учитывая общий объем тестируемого накопителя, было решено оперировать двумя файлами суммарным объемом 16 Гбайт), после паузы в несколько минут запускается линейное чтение с записью лога (показания фиксируются с интервалом 0.5 сек) и осуществляется удаление файлов. Возникающие задержки фиксируется в записываемом логе, из которого затем формируется график.
Операции по очистке массива памяти не откладываются накопителем «на потом», но их выполнение малозаметно для пользователя: удаление 16 Гбайт данных разом (что является заметным объемом для накопителя емкостью 120 Гбайт) выражаются лишь в снижении быстродействия примерно на полсекунды. Хороший результат.
реклама
Страницы материала
Лента материалов раздела
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Комментарии Правила