SSD-диск Apacer ProII AS203
Компания Apacer, шагая в ногу со временем, активно производит твердотельные жесткие диски, не забывая обновлять все линейки этих продуктов. Необходимо отметить, что для большинства пользователей SSD-диск в компьютере потихоньку становится нормой, а спрос на эти производительные диски постоянно растет. Хотя цена за мегабайт у твердотельных дисков всё еще достаточно высока, производители пытаются удешевить их производство за счет применения новых контроллеров, сочетающих в себе приемлемую производительность, достойное качество и нормальную цену. В этой статье мы рассмотрим новый диск Apacer ProII AS203 объемом 64 Гбайт, который дополнил линейку твердотельных накопителей нижнего ценового диапазона.
Компания Apacer одной из первых представила твердотельные диски и теперь постоянно обновляет свою продуктовую линейку, выпуская новые модели и модернизируя старые. На данный момент предлагаемые компанией твердотельные SSD-диски представлены двумя линейками продуктов — TurboII AS602 и ProII AS203. О диске из серии TurboII мы рассказывали на страницах нашего журнала несколько месяцев назад. Отметим лишь, что диски серии TurboII относятся к высокопроизводительным решениям, которые можно использовать в серверах начального уровня. Серия TurboII включает четыре модели, которые различаются только объемом дискового пространства. В данной статье мы расскажем о диске Apacer ProII AS203 объемом 64 Гбайт, который ориентирован на рынок недорогих устройств класса SOHO. Диски бюджетной серии ProII различаются не только объемом доступных для пользователя данных, но и скоростью их передачи, возрастающей по мере его увеличения.
Технические характеристики
В нашу тестовую лабораторию поступил твердотельный диск Apacer ProII AS203, полное наименование которого — AP64GAS203B, где цифры 64 означают доступный для применения объем дискового пространства, измеряемый в гигабайтах, который меняется в зависимости от модели серии. Следует отметить, что предыдущие диски серии ProII AS202 имели интерфейс подключения к системной плате SATA Revision 1.0, а в новых дисках, помимо других улучшений, реализован обновленный интерфейс SATA Rev. 2.0 с максимальной теоретической пропускной способностью 3 Гбит/с.
SSD-диск Apacer ProII AS203
Комплект поставки включает сам твердотельный диск и небольшой мануал на нескольких языках. В нашем случае он был расширен комплектом SSD Optimizer. Многим пользователям для перехода на твердотельные диски требуется переустановка операционной системы, что удерживает их от приобретения таких дисков. Версия диска со значком «SSD Optimizer» включает комплект дополнительных опций и называется Premium Edition. В данный комплект входят специализированное программное обеспечение резервного копирования данных Acronis True Image, резиновый чехол, адаптер SATA-USB и переходник 2,5 — 3,5 для установки диска в настольные компьютеры. Эти дополнения позволяют обновить компьютер или ноутбук за несколько простых шагов, которые будут понятны даже не искушенному в компьютерных делах пользователю.
Большинство твердотельных дисков внешне отличаются друг от друга только цветом и фактурой корпуса, поскольку в основном выполнены в одном и том же формфакторе 2,5 дюйма. Полностью алюминиевый матово-черный корпус нового диска Apacer ProII AS203 имеет шероховатую поверхность и украшен логотипами Apacer и ProII, размещенными в разных углах верхней крышки. Корпус состоит из двух алюминиевых пластин, к одной из которых прикреплена печатная плата с микросхемами. Размеры устройства составляют 10x69,8x9,3 мм, а вес — 67 г. В твердотельном диске Apacer ProII AS203 установлены 16 микросхем памяти Toshiba TC58NVG5D2FTA00, каждая из которых имеет объем 4 Гбайт, — по восемь микросхем с каждой стороны печатной платы. В качестве микроконтроллера используется чип PHISON PS3105-S5-1 ревизии 031BB (рис. 1). Этот небольшой контроллер обрабатывает все операции чтения и записи для всех каналов и позволяет получить пиковые скорости передачи данных 220 и 250 Мбайт/с при последовательных операциях записи и чтения соответственно. Установленный контроллер, как и сами микросхемы NAND-памяти, поддерживает функцию коррекции ошибок ECC 24-bit/1K, а также команду TRIM. Этот диск использует промежуточный кэш (буфер) в виде отдельной микросхемы DDR DRAM — Hynix H5MS1G22AFR объемом 128 Мбайт. Обычно кэшмикросхемы применяются для специализированных интегральных схем контроллера флэшпамяти в ситуациях, когда некоторые данные должны храниться в течение доли секунды. Согласно отчету утилиты SSDLife 2.1.29, версия прошивки этой модели — AP008PA0. Нельзя обойти вниманием, что данная модель поддерживает горячее подключение (проверено на стенде с набором системной логики AMD 790G/890G).
Рис. 1. Контроллер
PHISON PS3105-S5-1
Компания-производитель в технических характеристиках указывает, что теоретически SSD-диск Apacer ProII AS203 позволяет достичь максимальной скорости последовательного (линейного) чтения до 230 Мбайт/с и скорости последовательной записи до 180 Мбайт/с .
Методика тестирования
Для этого тестирования нами использовалась методика, которая ранее уже несколько раз применялась в отношении именно SSD-дисков, поскольку по сравнению с методикой для тестирования обычных жестких дисков у нее есть некоторые нюансы. Стенд для тестирования имел следующую конфигурацию:
- системная плата — Gigabyte GA-890GPA-UD3H;
- набор системной логики — AMD 890G и южный мост SB850;
- процессор — AMD Phenom II X6 1090T 3,2 ГГц;
- оперативная память — DDR3-1333 Corsair Dominator;
- объем памяти — 2 Гбайт (два модуля по 1 Гбайт);
- режим работы памяти — DDR3-1333, двухканальный режим;
- жесткий диск — Western Digital WD1002FBYS-01A6B0 (объем 1 Тбайт);
- блок питания — Gigabyte Odin GE-S800A-D1 мощностью 800 Вт.
На первичный HDD-диск стенда для тестирования, который подключался к одному из SATA-каналов южного моста, устанавливалась операционная система Windows 7 Ultimate (32-bit). SSD-диск Apacer ProII AS203 подключался к порту SATA III, реализованному через контроллер, интегрированный в южный мост SB850. В настройках BIOS для всех SATA-портов задавался режим работы AHCI.
Для тестирования мы использовали утилиту IOmeter 1.1.0 (версия от 2010-12-02), которая представляет собой очень мощный инструмент для анализа производительности накопителей (как HDD, так и SSD). Подробно особенности применения утилиты IOmeter при тестировании SSD-дисков мы рассматривали в статье «Тестирование SSD-диска Intel X25-M 160 Гбайт», опубликованной в сентябрьском номере журнала за 2010 год, а потому лишь напомним, что утилита IOmeter позволяет работать как с дисками, на которых создан логический раздел, так и с дисками без такового. В случае если проводится тестирование диска без созданного на нем логического раздела, IOmeter работает на уровне логических блоков данных, то есть вместо операционной системы передает команды контроллеру на запись или чтение LBA-блоков.
В ранее проведенных тестированиях, результаты которых были опубликованы в майском номере журнала за 2011 год, было выявлено, что производительность SSD-диска существенно зависит от того, сколько свободного места на нем имеется. И чем меньше свободного (с точки зрения контроллера диска, а не операционной системы) места на диске, тем ниже производительность диска. При создании логического раздела утилита IOmeter создает на диске файл, который по умолчанию занимает весь логический раздел, — для контроллера диска это означает, что на нем нет свободного места. Именно поэтому мы тестировали SSD-диски без созданного на них логического раздела. Кроме того, такой подход позволяет избежать зависимости результатов от типа файловой системы.
В ходе тестирования исследовались следующие характеристики:
- 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 важно, о каком накопителе идет речь — о новом или ранее использовавшемся (скорость чтения от этого зависеть не может). А вот при операциях записи скорость может зависеть от состояния накопителя.
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, ее скорость не меняется со временем и не отличается от скорости записи на новый накопитель, поскольку в этом случае процедура Garbage Collection не должна приводить к снижению 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. Соответственно и скорость последовательной записи на такой накопитель будет ниже, чем на «несостаренный» диск. В то же время 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 применяли 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 динамики 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 применялись блоки размером 4 Кбайт (как наиболее часто встречающиеся), а сам тест длился 10 часов с фиксацией скорости через каждую минуту. Естественно, тест начинался с «новым» SSD-накопителем.
Для того чтобы привести накопитель к состоянию «нового», первоначально на нем 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
Если рассматривать график случайной записи (рис. 2) твердотельного диска Apacer ProII AS203, то можно увидеть различия между «новым» и «состаренным» дисками. Отметим, что данные, полученные при тестировании «нового» диска, в этом тесте нельзя рассматривать как среднюю скорость передачи данных, однако как наглядное пособие это сравнение вполне подходит. Реальная средняя скорость передачи данных при случайной записи блоками от 512 байт до 1 Мбайт представлена графиком «состаренного» диска, постоенным на основе результатов, полученных после процесса «старения» (рис. 3). Максимальная скорость в этом тесте составила 16 Мбайт/с при самом большом размере блока для «нового» диска и 4 Мбайт/с в случае «состаренного» диска.
Рис. 2. Случайная запись
Рис. 3. «Старение» диска
На следующем графике (см. рис. 3) показан процесс «старения» диска Apacer ProII AS203 на основе теста, который продолжался в течение 10 часов. Как видно из результатов тестирования, эта модель, как и другие SSD-диски, обладает свойством «старения», то есть скорость случайной записи по мере заполнения накопителя сокращается. Протестированная модель является типичным представителем дисков, которые при активных операциях случайной записи теряют в скорости. Уже после двух часов активной работы скрипта скорость случайной записи в этом тесте упала более чем в два раза. При том что начальная скорость случайной записи блоками по 4 Кбайт у этой модели составляет чуть более 4,1 Мбайт/с, с течением времени она стабилизируется на отметке 0,6 Мбайт/с.
На рис. 4 представлены три типовых графика зависимости скорости передачи данных от размера блока в трех остальных основных операциях: последовательное чтение, последовательная запись и случайное чтение. Самая высокая скорость достигается при операциях последовательного чтения и составляет 250 Мбайт/с, что соответствует значению, заявленному в технических характеристиках. При последовательной записи насыщение у этой модели диска наступает при размере блока 32 Кбайт и далее скорость устанавливается равной 173 Мбайт/с.
Рис. 4. Последовательные чтение и запись и выборочное чтение
В операциях выборочного чтения насыщение происходит при максимальном размере блока, а скорость чтения при этом составляет 195 Мбайт/с. Нестандартное поведение диска в тесте на случайное чтение, где насыщение должно происходить ранее, может объясняться работой связки контроллера PHISON и кэшпамяти, которые, как известно, весьма непредсказуемы. В тесте на последовательную запись график скорости больше похож на график теста последовательного чтения, только при этом диск здесь показывает меньшую скорость передачи данных.
 |
|
