Групповое тестирование SSD объемом 120–128 Гбайт, часть 2

⇡#Методика тестирования

Iometer 1.1.0 RC1

1. Последовательное чтение/запись данных блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4 (типичная глубина для десктопных задач). Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 с. В результате получается график зависимости скорости передачи данных от размера блока.


2. Произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4. Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 секунд. Границы блоков выравниваются относительно линейки с шагом 4 Кбайт. Так как SSD-накопители считывают и записывают информацию в виде так называемых страниц по 4 Кбайт или кратного размера, выравнивание нагрузки исключает ситуации, когда логический блок занимает нечетное число страниц, и скорость записи снижается.


3. Время отклика. Выполняется произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками по 512 байт и глубиной очереди запросов 4. Так как тест идет в течение 10 минут, дисковый буфер заполняется, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных также выровнены относительно 4-килобайтной разметки.


4. Скорость последовательного доступа в зависимости от длины очереди запросов. Измеряется скорость чтения и записи блоков по 64 Кбайт при длине очереди от 1 до 8 с шагом 2 и от 8 до 32 с шагом 4.


5. Многопоточная нагрузка. С диском одновременно работают от одной до четырех копий утилиты, генерирующей нагрузку (workers, в терминологии Iometer). Каждый worker выполняет последовательное чтение/запись блоков по 64 Кбайт с глубиной очереди запросов 1. Worker’ы имеют доступ к непересекающимся адресным пространствам объемом по 16 Гбайт, которые расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех worker’ов.

После каждого теста, включающего запись значительного объема данных, диск очищается с помощью Secure Erase. Длительные тесты на запись разделены на несколько частей, перемежающихся очисткой, чтобы первые пробы теста, заполняющие диск, не влияли на скорость последующих.

PCMark 7

Синтетический тест, эмулирующий нагрузку реальных приложений и различные паттерны использования ресурсов ПК. Бенчмарк установлен на основном накопителе стенда. На тестируемом накопителе создается единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объем, и в PCMark 7 проводится тест Secondary Storage. В качестве результатов теста учитывается как итоговый балл, так и скорость выполнения отдельных субтестов.

Зависимость производительности от свободного объема

Чтобы проверить, насколько падает скорость записи на SSD по мере заполнения, мы поэтапно забиваем его случайными данными на блочном уровне и проводим с помощью Iometer тесты произвольной записи блоков по 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 4. Затем на диск посылается команда TRIM (при помощи утилиты Diskpart создается и форматируется раздел на весь объем диска) и еще раз измеряется скорость записи.

Для SSD, выполняющих компрессию записываемых данных, тесты скорости записи проводятся как на повторяющихся данных, так и на рандомизированных.

Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65, процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition и 4 Гбайт RAM DDR3 1600 МГц. Диск подключается к контроллеру, встроенному в чипсет материнской платы, и работает в режиме AHCI. Операционная система — Windows 7 Ultimate X64.

Объем и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).

⇡#Тур 1: SSD на платформе SandForce SF-2281

⇡#Производительность, Iometer

Последовательное чтение

• При чтении данных между соперниками не обнаружилось абсолютно никакой разницы.

Последовательная запись

• При записи только Silicon Power V60 отличился не в лучшую сторону, работая с блоками по 4 Кбайт.

Последовательная запись, случайные данные

• При записи случайных данных, когда механизм компрессии SandForce бесполезен, проявилась разница между накопителями.
• Kingston HyperX 3K и Silicon Power S70 заняли первые места, а Silicon Power V60 и Kingston SSDNow V+200 показали наименьшие результаты.

Устоявшееся время отклика

• В этом тесте все накопители показали очень близкие результаты, помимо Kingston SSDNow V+200, у которого время отклика при чтении оказалось необычно высоким для SSD на SandForce.

Произвольное чтение

• Никакой разницы между устройствами в этом тесте не обнаружено.

Произвольная запись

• Результат теста неутешительный для Kingston SSDNow V+200. Он не только проявил себя хуже прочих накопителей на блоках от 0,5 до 2 Кбайт, но и отстает от лидеров на блоках от 8 Кбайт и выше.
• Не лучшим образом выступил и ADATA SP900.

Произвольная запись, случайные данные

• При записи рандомизированных данных разница между соперниками менее выраженна.
• Только Kingston HyperX 3K и Silicon Power Slim S70, графики которых практически совпадают, немного опережают группу прочих SSD.

Чтение и запись при разной длине очереди команд

• Между разными моделями на SandForce не обнаружено сколько-нибудь значимой разницы. Как при чтении, так и при записи им не требуется большая очередь команд для того, чтобы достигнуть максимальной производительности.

Многопоточное чтение и запись

• В этом тесте соперники снова практически не отличаются друг от друга.
• Ситуация примерно такая же, как в предыдущем бенчмарке: при появлении дополнительных потоков производительность накопителя резко возрастает.

PCMark 7

• Синтетический тест PCMark 7 обнаружил разницу между накопителями. Kingston HyperX 3K и Silicon Power S70 по общему баллу выдвинулись вперед по отношению к остальным соперникам.

• Наибольшая разница между устройствами, как и следовало ожидать после тестов Iometer, проявилась в субтесте Starting Applications: в абсолютных показателях она очень даже значительна.

⇡#Зависимость производительности от свободного объема

Повторяющиеся данные

• Благодаря компрессии данных, которую выполняет контроллер SandForce, SSD удерживают скорость записи повторяющихся данных на высоком уровне даже тогда, когда свободного объема уже нет.
• Только Kingston HyperX 3K и Silicon Power S70 в варианте теста с повторяющимися данными по какой-то причине имеют провал на графике при 8 Гбайт свободного места.

Случайные данные

• В тесте с рандомизированными данными компрессия не помогает. У большинства участников производительность неизменна до наступления того момента, когда остается только 8 Гбайт свободного объема, а затем резко падает.
• У SSDNow V+200 критический момент наступает при достижении отметки 16 Гбайт.
• Тест показывает, что у всех накопителей, определенно, работает команда TRIM, несмотря на то, что только Silicon Power S70 на момент тестирования имел прошивку, основанную на коде от SandForce версии 5.0.3 или старше (судя по наименованию самой прошивки).
• Однако полного восстановления производительности до исходного уровня все равно не наблюдается. Впрочем, такой результат может объясняться и тем, что устройству требуется определенное время после получения команды для того, чтобы обнулить содержимое всех ячеек.

Итоги первого тура

Теперь, когда выяснилась расстановка сил в группе накопителей на SandForce, был выбран один из них, который будет представлять свою платформу в соревновании с мощными SSD на основе других контроллеров. Им стал Silicon Power Slim S70 благодаря своему результату в тесте записи рандомизированных данных и результатам в PCMark 7. В принципе, это место мог занять и Kingston HyperX 3K, но S70 все же был немного быстрее.

Интересно, что продукт Silicon Power не уступил лидерство Kingston HyperX 3K несмотря на то, что последний комплектуется памятью с синхронным интерфейсом, а S70 — с асинхронным. А ведь при прочих равных условиях именно при записи рандомизированных данных и должно проявиться превосходство SSD с синхронными микросхемами.

Silicon Power Velox V60 и вовсе обладает экзотической памятью SanDisk Toggle-Mode DDR 24 нм, но также ничем не выделяется среди себе подобных.

⇡#Тур 2: OCZ Vertex 4, ADATA Premier Pro SP600

К Silicon Power Slim S70 во втором туре тестирования присоединяются два накопителя, не принадлежащих к большой семье SandForce: хорошо знакомый Vertex 4 и ADATA SP600 — бюджетный SSD с контроллером JMicron JMF661. Этой тройке предстоит сравнение с двумя устройствами, которые отлично зарекомендовали себя в прошлогоднем свободном тестировании SSD объемом 120-128 Гбайт: Plextor M3 и Plextor M3 Pro. Поскольку во втором туре участвуют SSD на разных платформах, наблюдать за результатами гораздо интереснее, чем выискивать разницу межу накопителями на SandForce.

⇡#Производительность, Iometer

Последовательное чтение

• А вот и первый сюрприз. Vertex 4, которому для достижения пиковой производительности требуется больше чем четыре команды в очереди, не только уступил двум накопителям Plextor, но даже на блоках до 128 Кбайт работает медленнее, чем бюджетный игрок ADATA SP600.
• Сам ADATA SP600 вплоть до блоков по 64 Кбайт не уступает двум SSD от Plextor.
• Plextor M3 и M3 Pro практически ничем не различаются и отстают от Silicon Power S70 (а он здесь безоговорочный лидер) только в диапазоне блоков среднего размера.

Последовательная запись

• Silicon Power S70 демонстрирует блеск и нищету контроллера SandForce SF-2281: результаты вне пределов досягаемости других участников при записи повторяющихся данных, а при рандомизрованных данных — скорость немногим выше, чем у ADATA SP600.
• ADATA SP600, судя по его спецификациям, был обречен стать аутсайдером этого теста. Право же, 150 Мбайт/с — это уровень жесткого диска.
• Однако и Plextor M3 добрался лишь до 200 Мбайт/с. Уровень очень быстрого жесткого диска.
• То ли дело Plextor M3 Pro, производительность которого радикально выше, чем у «непрофессиональной» версии Plextor M3.
• Vertex 4 принадлежит лучший результат, если Silicon Power S70 дисквалифицировать из соревнования за использование допинга в виде компрессии данных.

Устоявшееся время отклика

• По времени отклика ADATA SP600, Plextor M3 и M3 Pro в этом тесте похожи друг на друга и одинаково хороши.
• А вот Vertex 4 и Silicon Power S70 имеют особенности: у первого относительно высокое время отклика при чтении данных, а у второго, напротив, при записи.

Произвольное чтение

• Сложные отношения Vertex 4 с чтением данных при небольшой длине очереди команд продолжаются в тесте с произвольным доступом, где он стал аутсайдером.
• Одинаково высокие результаты продемонстрировали Plextor M3 и Silicon Power S70. Производительность Plextor M3 Pro, вопреки его «профессиональной» маркировке, немного меньше.
• ADATA SP600 — бодрячком. По мере перехода к более крупным блокам бюджетный участник сравнения отстает от более мощных SSD, но на пике производительности не уступает им.

Произвольная запись

• В этом тесте Vertex 4 полностью оправдывает свое гордое имя, заняв лидирующие позиции при записи блоков любого размера.
• Впрочем, Silicon Power S70 на блоках по 4 Кбайт и выше работает лишь немногим медленнее, чем Vertex 4.
• Plextor M3 и M3 Pro идут во втором эшелоне, а ADATA SP600 плетется в хвосте, где компанию ему составил Silicon Power S70 при записи рандомизированных данных.

Чтение при разной длине очереди команд

• Silicon Power S70, Plextor M3 и M3 Pro достигают максимума производительности либо немного отстают от него при очереди в шесть команд.
• Для ADATA SP600 достаточно и четырех команд в очереди.
• Печально известной особенностью Vertex 4 является то, что ему для достижения пиковой производительности при чтении требуется аж 12 команд.

Запись при разной длине очереди команд

• Plextor M3 Pro и Silicon Power S70 набирают полные обороты уже при очереди в четыре команды.
• Остальным для достижения пиковой производительности достаточно и одной-двух команд.

Многопоточное чтение

• Почти все SSD в сравнении значительно прибавляют в скорости уже при появлении второго потока.
• И только Vertex 4 демонстрирует более сложную динамику: чтение в два потока медленнее, чем в один, но при трех и четырех потоках скорость возрастает.

Многопоточная запись

• Ни один из соперников не получает ощутимого преимущества от записи в несколько потоков, кроме Silicon Power S70.

PCMark 7

• Разброс итогового балла PCMark 7 небольшой.
• И тем не менее лидерскую позицию завоевал Plextor M3 Pro, а ADATA SP600 оказался последним.

• Значительная разница между участниками наблюдается в тестах Importing Pictures и Starting Applications.
• В Importing Pictures не в лучшую сторону выделился ADATA SP600.
• В Starting Applications, наоборот, Plextor M3 и M3 Pro отличились повышенной производительностью.

Зависимость производительности от свободного объема

• Производительность большинства SSD остается неизменной до того момента, когда остается 8 Гбайт свободного места, а потом катастрофически снижается.
• Vertex 4 показывает отличающийся паттерн: первое падение скорости происходит на отметке 32 Гбайт, а следующее — на 4 Гбайт свободного объема.
• Для Silicon Power S70 характерен временный провал на отметке 8 Гбайт, но затем скорость записи повторяющихся данных возвращается к достаточно высокому уровню и даже скорость записи данных рандомизированных немного возрастает.
• Команда TRIM полностью восстанавливает утраченную производительность у всех SSD, кроме Silicon Power (у которого это происходит не до конца или по крайней мере не сразу) и ADATA SP600 (он вообще не отреагировал на команду TRIM).

⇡#Выводы

Среди тех SSD объемом 120-128 Гбайт, которые прошли через тестовую лабораторию 3DNews, претендентами на звание лучшей покупки стали, с одной стороны, многочисленные устройства на неувядающей платформе SandForce SF-2281, а с другой — быстрейшие SSD с контроллером Marvell 88SS9174-BLD2, коими являются Plextor M3 и M3 Pro. А теперь и без того нелегкий выбор осложняет существование Vertex 4 от OCZ.

Платформа SandForce удерживает планку высочайшей производительности с 2010 года, и хотя сегодня у нее есть серьезные конкуренты, большинство пользователей домашних ПК наверняка удовлетворятся каким-нибудь из SSD с контроллером SF-2281. У них есть лишь один хорошо известный недостаток — существенное падение скорости при записи плохо сжимаемых данных, к коим относятся зашифрованный или предварительно сжатый контент. В современных версиях прошивки SSD на SF-2281 уже исправлена проблема с отработкой команды TRIM. И хотя у нас остались вопросы относительно того, может ли она полностью восстановить производительность забитого под завязку накопителя и какое время для этого необходимо, ясно одно: сейчас TRIM по крайней мере работает.

Из конкретных моделей на SandForce можно выбирать любую, которая понравится ценой, торговой маркой или толщиной корпуса: небольшую разницу в производительности могут регистрировать бенчмарки, но вряд ли заметит пользователь. Впрочем, в нашем тестировании некоторое преимущество перед себе подобными все-таки продемонстрировали две модели: Kingston HyperX 3K и Silicon Power S70. Последний к тому же выпускается в корпусе толщиной 7 мм, что может быть критически важным фактором для апгрейда некоторых ноутбуков.

Отличной альтернативой накопителям на SandForce остаются Plextor M3 и M3 Pro. Будучи абсолютно одинаковыми SSD физически, они различаются прошивкой, что сказывается по большому счету лишь на скорости записи. Не полагающийся на компрессию данных Plextor M3 Pro в реальных условиях может оказаться ничуть не хуже, чем SSD на SandForce, в то время как искусственное ограничение «простого» M3 позволяет ему на равных соперничать с конкурентами на SandForce только при особо неблагоприятном для них характере нагрузки.

Что касается Vertex 4, то он в некоторых отношениях является весьма специфическим устройством. С одной стороны, у него восхитительная скорость последовательной и произвольной записи для SSD независимо от компрессии данных, особенно в объеме 128 Гбайт. А вот номинально высокая скорость чтения проявляется только при длинной очереди команд, что нехарактерно для десктопной нагрузки. В противном случае результаты тестов чтения были довольно-таки скромными.

И заключительные слова о другой новинке, которая участвовала в этой серии группового теста: ADATA Premier Pro SP600. Она изначально позиционируется как бюджетный SSD, поэтому будем к ней снисходительны. В конце концов, SP600 показала впечатляющие результаты в тестах на чтение, а для десктопа чтение имеет приоритет над записью. При записи же SP600 сравнима по производительности с SSD на SandForce, нагруженными рандомизированными данными. Судьбу SP600 в глазах покупателя решат розничные цены. Сейчас это устройство мало доступно в российской рознице и явно переоценено, но при разумной цене в состоянии без нареканий выполнить базовую функцию твердотельного накопителя — эффективно заменить жесткий диск под системный раздел с ОС и программами.