SSD OCZ Vertex 3 — скорость как она есть

Максим Афанасьев

Оформление и «начинка» OCZ Vertex 3

Методика тестирования

Результаты тестирования

Выводы

 

Компания OCZ известна большинству пользователей, интересующихся SSD. До недавнего времени она работала в разных областях компьютерной индустрии, таких как блоки питания, оперативная память, USB-флэшки и SSD-накопители. В связи с реструктуризацией компания свернула почти все направления своей деятельности, оставив лишь наиболее многообещающие, и теперь занимается только блоками питания и SSD-накопителями, причем последнее направление является приоритетным. В соответствии с новой политикой в марте 2011 года ею была выкуплена фирма Indilinx — известный производитель контроллеров для SSD-дисков, с которым она активно сотрудничала ранее. В то же время OCZ взаимодействует и с другими крупными производителями контроллеров для SSD. Так, успешное сотрудничество с компанией SandForce, которая выпускает высокопроизводительные чипы и является одной из лучших на этом рынке, не прекращается и сегодня, даже когда у компании есть собственное подразделение по производству контроллеров. В связи с этим не стоит удивляться, что новые SSD-диски OCZ серии Vertex 3 оснащаются контроллерами SandForce нового поколения и имеют интерфейс SATA Revision 3.0 с пропускной способностью 6 Гбит/с. Отметим, что на наличие этого интерфейса указывает цифра 3 в названии диска. Новые контроллеры с поддержкой нового интерфейса получили все наиболее известные серии дисков OCZ — Vertex 3, Agility 3 и Solid 3. Об одном из самых производительных SSD-дисков — модели VTX3-25SAT3-240G из новой серии Vertex 3 — мы и расскажем в этой статье.

Оформление и «начинка» OCZ Vertex 3

Прежде чем ознакомить читателей с методикой тестирования и полученными результатами, рассмотрим новый диск OCZ Vertex 3 объемом 240 Гбайт снаружи и внутри.

Диск поставляется в стильной и приятной на ощупь картонной коробке (рис. 1). Дизайн коробки выполнен в традиционной для дисков OCZ черно­белой гамме. Открыв ее, пользователь увидит, кроме самого диска, переходник для крепления SSD-диска в штатных отсеках формфактора 3,5 дюйма. Также в комплект входят четыре винта для крепления диска к этому переходнику.

 

Рисунок

Рис. 1. Внешний вид поставки

Лаконичный дизайн диска мало изменился со времени выпуска первых моделей серии Vortex. Тот же строгий черно­белый дизайн и утопленная наклейка на верхней крышке диска (рис. 2). Габариты диска практически не отличаются от стандартных для дисков с формфактором 2,5 дюйма и составляют 99,8x69,63x9,3 мм. А вот с весом в 77 г, указанным в спецификации на сайте компании, OCZ несколько лукавит: на самом деле он на 10 г больше, что, впрочем, не столь важно, так как обычные HDD-диски этого формата имеют еще больший вес. На тыльной стороне диска есть небольшая наклейка с технической информацией о его основных характеристиках. На диски этой серии компания-производитель дает трехгодичную гарантию, однако вскрытие диска приводит к ее потере, о чем сообщает специальная наклейка на одном из торцов диска.

 

Рисунок

Рис. 2. Диск OCZ Vertex 3 (VTX3-25SAT3-240G)

Корпус этого SSD-диска состоит из двух частей, при этом верхняя часть выполнена из пластмассы, а нижняя — из крашенного в темный цвет алюминия. Печатная плата с распаянными микросхемами крепится к пластиковой половине корпуса четырьмя винтами. Помимо микросхем памяти на ней расположены элементы стабилизации питания и контроллер SandForce.

С другой стороны печатной платы находятся только восемь микросхем памяти. Данная модель базируется на новой версии контроллера SandForce SF-2281VB1-SDC ревизии 1711 (рис. 3). Этот контроллер является 8-канальным и поддерживает все современные технологии оптимизации для работы SSD-дисков: команды NCQ, технологию RAISE (Redundant Array of Independent Silicon Elements) и фирменную технологию увеличения срока жизни памяти DuraWrite. Также нельзя не отметить появившуюся поддержку нового интерфейса SATA Revision 3.0 с пропускной способностью 6 Гбит/с, что увеличивает производительность дисков на основе этого контроллера по сравнению с подключением через SATA Revision 2.0. Новый контроллер, в отличие от предыдущих версий, поддерживает 256-битное AES-шифрование согласно спецификации TCG OPAL, тогда как контроллеры предыдущей версии SF-1200 поддерживали только 128-битное. Функция коррекции ошибок ECC также подверглась переработке и, как заявляет SandForce, улучшила свои показатели.

 

Рисунок

Рис. 3. Контроллер
SandForce SF-2281VB1-SDC

В этом диске применяются микросхемы памяти 29F16B08CCME2 (рис. 4) производства компании Intel, выполненные по новому, 25-нм технологическому процессу. Эти микросхемы построены на MLC-ячейках NAND-памяти и имеют 4-уровневую структуру. Всего в этом диске установлено 16 модулей памяти объемом 16 Гбайт каждый, по восемь чипов с каждой из сторон печатной платы SSD-диска.

 

Рисунок

Рис. 4. Модуль памяти

Доступная пользователю емкость диска составляет 240 Гбайт. Отметим, что в SSD-дисках и в спецификации модулей памяти обычно принято указывать доступную для пользователя емкость не в двоичных (GiB), а в десятичных (GB) гигабайтах. То есть емкость 240 GB представляет собой 240 000 000 байт, а не 251 658 240 байт (240x1024x1024). Флэш­память хранит в себе двоичные числовые значения и представляет все­таки настоящие 240 Гбайт (251 658 240 байт), однако в реальности разница между десятичными и двоичными гигабайтами используется как резервная область диска, недоступная для записи или чтения.

В нашу нашу тестовую лабораторию попала версия диска OCZ Vertex 3 с установленной версией внутреннего программного обеспечения 2.06. На сайте производителя к моменту проведения этого тестирования уже появилась более свежая версия прошивки — 2.11. Поэтому диск сначала был протестирован с оригинальной версией прошивки, а затем с более новой.

Нельзя обойти вниманием тот факт, что при загрузке нового программного обеспечения у этой модели возникли небольшие трудности. Утилита OCZ Toolbox, которая и осуществляет загрузку последней версии прошивки с сайта OCZ, а затем инсталлирует ее в сам диск, отказалась загружать новое ПО на системных платах, основанных на чипсетах AMD — Gigabyte GA-890GPA-UD3H и Biostar TA890FXE. Обновить микропрограмму SSD-диска получилось лишь на плате ASUS P7H57D-V EVO, которая базируется на чипсете Intel H57. В момент установки нового ПО в BIOS для контроллера был выставлен режим AHCI, а также установлены «дефолтные» драйверы Microsoft, а не Intel для интегрированного в чипсет SATA-контроллера, к которому подключался SSD-диск.

Методика тестирования

Как показывает опыт, при тестировании HDD-дисков разницы между результатами тестирования диска с созданным логическим разделом и без него практически нет. А вот для SSD-накопителей различие может наблюдаться. Собственно, однозначного мнения, как именно нужно тестировать SSD-накопители — с созданным логическим разделом или без него, — до сих пор нет. Нам кажется, что более правильно проводить тестирование SSD-накопителей без созданного на них логического раздела.

Для тестирования SSD-диска Vertex 3 применялась известная утилита IOmeter 1.1.0, которая представляет собой очень мощный инструмент для анализа производительности практически любых накопителей. Программа IOmeter позволяет работать как с накопителями, на которых создан логический раздел, так и с накопителями без такового. В случае если проводится тестирование накопителя без созданного на нем логического раздела, утилита IOmeter работает на уровне логических блоков данных, то есть вместо операционной системы передает команды контроллеру на запись или чтение LBA-блоков.

На первичный HDD-диск стенда для тестирования, который не раз рассматривался в подобных статьях, устанавливалась операционная система Windows 7 Ultimate (32 bit). SSD-диск подключался к порту SATA III, реализованному через контроллер, который интегрирован в южный мост SB850. В настройках BIOS для всех SATA-портов задавался режим работы AHCI.

В ходе тестирования исследовались:

  • изменение скорости случайной записи со временем;
  • зависимость скорости последовательного чтения от размера блока данных;
  • зависимость скорости случайного чтения от размера блока данных;
  • зависимость скорости последовательной записи от размера блока данных;
  • зависимость скорости случайной записи от размера блока данных.

В тестах на измерение скорости последовательного и случайного чтения, а также последовательной и случайной записи использовались запросы на передачу данных блоками следующих размеров: 512 байт, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 Кбайт и 1 Мбайт. При тестировании SSD-накопителей во всех сценариях нагрузки мы устанавливали выравнивание запросов по размеру 512-байтного сектора.

В тестах на определение зависимости скорости случайной и последовательной записи от размера блока данных результаты могут зависеть от состояния накопителя. Напомним, что скорость записи данных на SSD-накопитель может зависеть от того, новый он (ранее не использовавшийся) или нет. Под новым мы будем понимать SSD-накопитель, не содержащий никаких данных, то есть накопитель, у которого все физические страницы памяти свободны. Причем отсутствие на накопителе файлов с точки зрения операционной системы еще не означает, что страницы памяти не содержат данных. Контроллер самого накопителя при этом может считать, что страницы памяти заполнены данными. Под «состаренным» диском мы будем подразумевать накопитель, все страницы памяти которого уже были заполнены данными как минимум однократно. При этом неважно, помечены эти страницы памяти к удалению или нет.

Естественно, что в случае чтения (как последовательного, так и случайного) не имеет значения, идет ли речь о новом или ранее использовавшемся накопителе (скорость чтения зависеть от этого не может). А вот при операциях записи скорость может зависеть от состояния накопителя.

Тут следует отметить, что сама по себе процедура записи на новый накопитель автоматически приводит его к состоянию «состаренного», и чем дольше длится тест, тем более использованным становится накопитель. Правда, для последовательной записи нужно учитывать следующее обстоятельство. Если на новом накопителе сколь угодно долго осуществляется только последовательная запись, то ее скорость не должна меняться со временем и не отличается от скорости записи на новый накопитель, поскольку в этом случае процедура Garbage Collection не должна приводить к уменьшению скорости последовательной записи.

Если же на накопителе ранее в течение длительного времени осуществлялись операции случайной записи, то при дальнейшей последовательной записи доминирующим фактором, влияющим на скорость, станет процедура Garbage Collection, то есть процедура очистки блоков со страницами, помеченными к удалению. Следовательно, и скорость последовательной записи на такой накопитель будет ниже, чем на «несостаренный» диск. Однако если процедуру последовательной записи проводить достаточно долго, то количество разрозненных страниц памяти, помеченных к удалению, станет небольшим. При этом показатель усиления записи приблизится к единице, а скорость последовательной записи возрастет и станет практически такой же, как и в случае, если на накопителе предварительно в течение длительного времени осуществлялись операции только последовательной записи.

Собственно, именно поэтому при тестировании на скорость последовательной записи мы использовали новый накопитель (поскольку сами операции последовательной записи постепенно приводят накопитель к состоянию нового), а вот скорость случайной записи определялась только на ранее использовавшемся накопителе.

Для наглядной демонстрации изменения скорости случайной записи по мере того, как диск заполняется данными, мы также провели тест на «старение» диска, в котором измерялась зависимость скорости случайной записи от времени. В этом тесте использовались блоки размером 4 Кбайт (как наиболее часто встречающиеся), а сам тест длился 10 часов с фиксацией скорости через каждую минуту. Естественно, что тест начинался с «новым» SSD-накопителем.

Для того чтобы привести накопитель к состоянию «нового», на нем первоначально создавался и форматировался логический раздел, который затем удалялся. Также отметим, что данный тест применялся нами для того, чтобы привести диск к состоянию «состаренного», то есть ранее использовавшегося.

Результаты тестирования

Анализ результатов тестирования этой модели мы начнем с теста «старения» диска, который показан на рис. 5. Как видно из результатов тестирования, эта модель, как и другие SSD-диски, обладает свойством «старения», хотя оно и проявляется в гораздо меньшей степени, чем у бюджетных моделей SSD-дисков. «Старение» диска наблюдается на протяжении всего отрезка времени и происходит скачкообразно. Скорее всего, такое поведение объясняется работой контроллера диска. Разница между начальным состоянием диска («новый» диск) и «состаренным» составляет всего 3 Мбайт/с, то есть этот диск, несмотря на «старение», практически не теряет в скоростных показателях. При этом начальная скорость случайной записи у этой модели равна 33 Мбайт/с, что является очень высоким результатом для SSD-дисков. После инсталляции более нового ПО (версия 2.11) для этого диска скорость в данном тесте немного снизилась.

 

Рисунок

Рис. 5. «Старение» диска

Если рассматривать график случайной записи (рис. 6) твердотельного диска OCZ Vertex 3, то различие проявляется только при размере блока запроса 128 Кбайт и выше. На «состаренном» диске средняя скорость случайной записи стабилизируется на отметке 260 Мбайт/с и далее уже не меняется. Для «нового» диска скорость возрастает при увеличении размера блока и ее пиковое значение составляет 400 Мбайт/с. Конечно, данные, полученные при прохождении этого теста «новым» диском, нельзя рассматривать как реальную скорость передачи данных, поскольку любой новый SSD-диск со временем «устаревает». В этом случае реальная средняя скорость передачи данных при случайной записи блоками от 512 байт до 1 Мбайт представлена графиком «состаренного» диска. Различие в скорости при использовании различных прошивок диска в данном тесте практически не наблюдается, графики почти в точности повторяют друг друга.

 

Рисунок

Рис. 6. Случайная запись

На рис. 7-9 представлены три графика зависимости скорости передачи данных от размера блока в трех остальных операциях, а именно — последовательное чтение, последовательная запись и случайное чтение. Как видно из графиков, самая высокая скорость (526 Мбайт/с) достигается данным диском в тесте последовательного чтения при размере блока 256 Кбайт, а затем она стабилизируется на этой отметке. В операциях выборочного чтения насыщение наблюдается при максимальном размере блока, скорость чтения при этом составляет 518 Мбайт/с. В тесте на последовательную запись максимальная скорость передачи данных для этого диска равна 450 Мбайт/с. При этом насыщение происходит при размере блока 32 Кбайт. Нельзя не отметить снижение скоростных показателей при использовании новой версии прошивки (2.11) для этого диска. И хотя пиковые скорости при максимальных размерах блока в результатах с разными прошивками совпадают, при размерах блока от 1 до 256 Кбайт в тестах на чтение скорость с новой прошивкой ниже в среднем на 100 Мбайт/с.

 

Рисунок

Рис. 7. Последовательное чтение

Рисунок

Рис. 8. Последовательная запись

Рисунок

Рис. 9. Случайное чтение

Выводы

Исходя из результатов тестирования, можно говорить о том, что новое поколение SSD-дисков OCZ Vertex 3 у компании получилось просто отличным. Высокая скорость передачи данных в двух из четырех тестов и при больших размерах блока составляет не менее 500 Мбайт/с. Исключением являются только результаты теста случайной записи, которые традиционно ниже остальных для любых накопителей. Но и в этом тесте скорость свыше 250 Мбайт/с свидетельствует о принадлежности данной модели к классу высокопроизводительных SSD-дисков, а бюджетные SSD-диски и все традиционные жесткие диски она оставляет далеко позади. Огорчает лишь тот факт, что более новая версия прошивки несколько уменьшает скоростные показатели.

За высокие показатели скорости и большой объем диска пользователям придется хорошо заплатить, так как средняя розничная цена этого диска составляет почти 18 тыс. руб.

 

В начало В начало

КомпьютерПресс 09'2011

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует