Сравнительное тестирование SSD-накопителей

Сергей Пахомов

Введение

Методика тестирования

Участники тестирования

Plextor M5 Pro (256 Гбайт)

Intel SSD 520 Series (240 Гбайт)

Kingston HyperX 3K (240 Гбайт)

KINGMAX SMU35 Client pro (240 Гбайт)

PNY XLR8 PRO (240 Гбайт)

Verbatim SATA-III SSD

Transcend SSD720 (256 Гбайт)

CORSAIR NEUTRON GTX (240 Гбайт)

Результаты тестирования

Выводы

 

В тестовой лаборатории «КомпьютерПресс» проведено сравнительное тестирование девяти моделей SSD-накопителей различных производителей емкостью 240 и 245 Гбайт.

Введение

Как известно, основу большинства современных SSD-накопителей составляет 8-канальный контроллер SandForce 2200-й серии (SandForce второго поколения) с поддержкой интерфейса SATA 6 Гбит/с. Почему мы говорим, что основой SSD является именно контроллер, а не сама флэш­память? Да потому, что именно от контроллера и его прошивки на 90% зависит производительность SSD-накопителя.

Контроллеры SandForce 2200-й серии поддерживают интерфейс SATA 6 Гбит/с и позволяют реализовать максимальную скорость последовательного чтения и записи свыше 500 Мбайт/с (при размере блока 128 Кбайт). Скорость случайного чтения блоков по 4 Кбайт достигает 60 000 IOPS, а скорость случайной записи — 20 000 IOPS (в устоявшемся режиме).

Контроллеры SandForce 2200-й серии совместимы с MLC и SLC флэш­памятью. Поддерживается как асинхронная Toggle-память, так и синхронная память ONFi 2.

В пользовательских SSD-накопителях наибольшее распространение получили контроллеры SandForce SF-2281 и SF-2282. Оба они являются восьмиканальными, но в контроллере SF-2281 ширина канала составляет 8 байт, а в контроллере SF-2282 — 16 байт. Причем в обоих контроллерах реализован одновременный (параллельный) доступ по всем каналам.

Особенностью контроллеров SandForce 2200-й серии является сжатие данных в реальном времени и наличие интегрированной в контроллер кэш­памяти.

Хотя контроллеры SandForce сегодня очень популярны среди производителей SSD-накопителей, есть и другие контроллеры, например Marvell 88SS9174 и Marvell 88SS9187, на основе которых также производят SSD-накопители. Эти контроллеры тоже являются восьмиканальными, но не осуществляют сжатие данных «на лету», а в качестве кэш­памяти в них применяется внешний RAM-чип.

Контроллер Marvell 88SS9187 (именно на нем основан один из SSD-накопителей, участвовавших в нашем тестировании) базируется на двухъядерном ARM-процессоре, что позволяет путем изменения прошивки гибко варьировать характеристики контроллера.

Методика тестирования

Для тестирования SSD-накопителей мы использовали стенд следующей конфигурации:

  • процессор — Intel Core i7-3770K;
  • системная плата — GIGABYTE Z77X-UD5H;
  • чипсет системной платы — Intel Z77 Express;
  • накопитель с операционной системой — Intel SSD 520 Series (240 Гбайт);
  • режим работы SATA — AHCI;
  • драйвер накопителей — Intel RST 10.6;
  • контроллер накопителей — интегрированный в чипсет контроллер SATA 6 Гбит/с.

В ходе тестирования применялась операционная система Window 7 Ultimate (64 bit). Дополнительно устанавливался драйвер Intel RST 10.6, а тестируемый SSD-накопитель подключался к порту SATA 6 Гбит/с, который был реализован через контроллер, интегрированный в чипсет. К еще одному SATA-порту подключался SSD-накопитель Intel SSD 520 Series, на который устанавливались операционная система и все необходимые для тестирования приложения. Для всех SATA-портов задавался режим работы AHCI.

Для тестирования мы использовали утилиту IOmeter версии 2008.06.18, которая представляет собой очень мощный инструмент для анализа производительности накопителей (как HDD, так и SSD) и фактически является отраслевым стандартом для измерения производительности накопителей.

Тестирование SSD-накопителя с помощью утилиты IOmeter мы проводили без создания на нем логического раздела, чтобы не привязывать результаты тестирования к конкретной файловой системе.

При тестировании исследовалась зависимость скорости выполнения операций последовательного и случайного чтения, а также последовательной и случайной записи от размера блока данных.

Также анализировалась зависимость производительности накопителя, выражаемая в количестве операций ввода­вывода в секунду (IOPS), в операциях случайного чтения и записи от глубины очереди задач (количества одновременных запросов ввода­вывода) для блоков размером 4 Кбайт. Отметим, что размер блока в 4 Кбайт для операций случайного чтения и записи выбран неслучайно. Именно такой размер блока является типичным для операционной системы Windows, и в операциях случайного чтения и записи наиболее часто встречаются именно блоки размером 4 Кбайт. А потому размер блока в 4 Кбайт для операций случайного чтения и записи стал своеобразным стандартом де-факто при измерении IOPS.

Также мы тестировали SSD-накопители на наличие эффекта старения, то есть выяснили, как меняется со временем производительность накопителя в операциях случайной записи.

Для определения скорости последовательного чтения, случайного чтения и последовательной записи использовались блоки данных следующих размеров: 512 байт, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 Кбайт, 1, 2, 4, 8, 16 и 32 Мбайт. В этих тестах в настройках IOmeter количество одновременных запросов ввода­вывода (# of Outstanding I/Os) задавалось равным 4, что типично для пользовательских приложений.

Для анализа зависимости производительности накопителя в операциях случайного чтения и записи от глубины очереди задач применялись блоки размером 4 Кбайт, а количество одновременных запросов ввода­вывода задавалось равным 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 и 256. Отметим, что результаты этого теста особенно важны, если накопитель используется в сервере, RAID-массиве или NAS-системе.

Для проверки накопителя на предмет старения мы построили график зависимости изменения скорости случайной записи от времени для блоков размером 4 Кбайт при количестве одновременных запросов ввода­вывода, равном 1. Время тестирования составляло 10 часов, а результат фиксировался через каждую минуту. Перед началом теста накопитель искусственно приводился к состоянию нового. Для этого на накопителе создавался логический раздел максимального размера, который форматировался, а затем удалялся.

Тестирование SSD-накопителей проводилось по следующей схеме. Сначала на новом накопителе измерялась зависимость производительности в IOPS в операциях случайного чтения от числа одновременных запросов ввода­вывода (# of Outstanding I/Os). Затем на новом накопителе измерялась зависимость скорости последовательно чтения, случайного чтения и последовательной записи от размера блока данных. После этого проводился тест на старение накопителя, то есть тест на изменение скорости случайной записи от времени для блоков размером 4 Кбайт. Затем на «состаренном» накопителе измерялась зависимость производительности в IOPS в операциях случайной записи от числа одновременных запросов ввода­вывода (# of Outstanding I/Os). На заключительном этапе тестирования на «состаренном» накопителе измерялась зависимость скорости случайной записи от размера блока данных.

Итак, еще раз подчеркнем, что измерение скорости последовательного и случайного чтения, а также последовательной записи мы проводили на новом (или приведенном к состоянию нового) SSD-накопителе, а измерение скорости случайной записи — на «состаренном» накопителе.

После изложения методики тестирования в общих чертах постараемся мотивированно объяснить, почему мы проводили тестирование именно так, а не иначе. Чтобы было понятно, почему скорость случайной записи правильно измерять на «состаренном» накопителе, а остальные скорости вполне допустимо измерять на новом, необходимо напомнить, в чем заключается эффект старения SSD-накопителей. Флэш­память типа NAND логически организована в виде страниц и блоков. Страница имеет размер 4 Кбайт (могут быть и другие размеры страниц, также некоторые контроллеры поддерживают несколько размеров страниц, например 2, 4 и 8 Кбайт) и представляет собой минимальный объем флэш­памяти, к которому можно обратиться для чтения или записи. Блок памяти — это минимальный объем флэш­памяти, который можно удалить. Обычно блок памяти состоит из 128 страниц. Впрочем, в данном случае важен не конкретный размер страницы и блока памяти, а тот факт, что блок памяти представляет собой множество страниц, а значит, минимальный объем памяти, к которому можно обратиться для чтения или записи, существенно меньше минимального объема памяти, который можно стереть. Добавим к этому обстоятельству тот факт, что во флэш­памяти для перезаписи страницы данных (то есть записи данных в страницу памяти, которая ранее уже была записана) прежде нужно очистить ее (выполнить операцию удаления данных, а потом уже операцию записи). Собственно, именно эти два факта в конечном счете приводят к тому, что скорость случайной записи SSD-накопителя не остается постоянной, а снижается по мере записи всё большего количества данных на накопитель, стабилизируясь на некотором новом уровне. Рассмотрим подробнее, как это происходит.

Запись на SSD-накопитель в основном выполняется последовательно, поэтому существует большая разница между записью на новый диск (на который данные еще не записывались) и на уже заполненный. Отметим, что, с точки зрения пользователя, заполненный диск может быть пустым, поскольку удаление данных с него на уровне операционной системы еще не означает их реального удаления из флэш­памяти.

При случайной записи на пустой (или частично занятый) SSD-накопитель все данные пишутся последовательно в страницы памяти, заполняя тем самым блоки памяти. Причем, даже если производится перезапись данных, они последовательно записываются в следующие по порядку свободные страницы памяти, а в таблице соответствия логических и физических адресов те страницы, куда эти данные были записаны ранее, помечаются как содержащие устаревшие данные (помечаются к удалению).

Естественно, при таком последовательном алгоритме записи неизбежна ситуация, когда весь диск заполнится, то есть на нем не останется блоков со свободными страницами, а будут лишь блоки, содержащие страницы с актуальными данными и страницы, помеченные к удалению.

Казалось бы, почему нельзя записывать новые данные в те страницы флэш­памяти, которые содержат устаревшие данные и помечены на удаление? Можно, но для того, чтобы произвести запись данных в занятую страницу памяти, предварительно ее нужно очистить, причем если запись и чтение во флэш­памяти осуществляются страницами, то удаление возможно только блоками. И если нам потребуется очистить какую-то страницу памяти, то придется стереть весь блок, в котором она находится. Но данный блок может содержать как страницы, помеченные к удалению (страницы с устаревшими данными), так и страницы с актуальными данными, которые удалять нельзя. Для того чтобы использовать блоки со страницами, помеченными к удалению, применяется метод переноса данных с помощью пустых и резервных блоков. Даже если пустых блоков в SSD-накопителе уже не осталось, всегда есть определенное количество резервных блоков, используемых для переноса данных. Чтобы удалить страницу с устаревшими данными, прежде нужно переместить из соответствующего блока страницы с актуальными данными в резервный свободный блок, а потом уже удалить весь блок, содержащий страницы с устаревшими данными. В результате мы получаем частично занятый блок с перемещенными данными, доступный для записи, и пустой блок, который становится резервным. Однако из-за такого перемещения данных приходится записывать на SSD-накопитель больше данных, чем требуется. К примеру, если нужно записать всего одну страницу (4 Кбайт) и для этого нет свободного блока, то прежде необходимо найти блок со страницами, помеченными к удалению. Если имеется блок, в котором помечена на удаление всего одна страница, то нужно переместить из этого блока в резервный блок остальные 127 страниц и дополнить его той одной страницей, которую нужно было записать. Затем блок со страницей, помеченной на удаление, стирается и становится резервным. Получается, что для записи всего одной страницы (4 Кбайт) приходится записывать 128 страниц (512 Кбайт), и это не считая того, что требуется время еще и на чтение всего блока, и на его стирание. Именно поэтому скорость записи на новый и на уже заполненный накопители может различаться.

Рассмотренный пример несколько идеализирован: в реальности перемещение данных, то есть избавление от блоков со страницами, помеченными к удалению, происходит по мере заполнения диска, причем с помощью как пустых, так и резервных блоков. Эта процедура получила название «сбора мусора» (Garbage Collection).

Существуют различные алгоритмы процедуры Garbage Collection, и разница между ними заключается в том, каким именно образом выбирается блок, используемый для перемещения данных. Понятно, что это должен быть блок, содержащий как можно больше страниц памяти, помеченных к удалению. Именно в этом случае можно минимизировать количество операций записи. Кроме того, учитывая, что количество циклов перезаписи ячеек флэш­памяти ограниченно, процедура Garbage Collection с выбором блока с оптимальным количеством страниц, помеченных к удалению, позволяет продлить время жизни SSD-накопителя.

Казалось бы, что мешает просто выбрать блок с максимальным количеством страниц, помеченных к удалению? Но для этого нужно просмотреть всю таблицу соответствия физических и логических адресов, а это довольно трудоемкая операция для контроллера, которая требует достаточно много процессорных циклов. Такой способ выбора блоков на удаление не оптимален и ведет к снижению производительности, поэтому используются алгоритмы окна, когда анализируются не все блоки, а лишь часть их (окно блоков), с наибольшей вероятностью содержащая блок с максимальным количеством страниц, помеченных к удалению.

Итак, эффект старения SSD-накопителей заключается в том, что скорость записи на пустой SSD-накопитель выше скорости записи на заполненный (c точки зрения контроллера). Соответственно «состаренным» или ранее использовавшимся SSD-накопителем мы будем называть такой накопитель, для которого суммарный объем записанных на него данных (с учетом перезаписываемых данных) превосходит емкость накопителя в 1,5-2 раза.

Понятно, что эффект старения может проявляться лишь в падении скорости записи, но скорость чтения изменяться при этом не будет, то есть теоретически скорость чтения данных с нового и ранее использовавшегося накопителей должна быть одинаковой.

Именно поэтому измерение скорости последовательного и случайного чтения можно производить как для нового, так и для ранее использовавшегося накопителя. Собственно, разницы в значениях скорости просто не будет. Напомним, что в нашей методике тестирования мы для определенности измеряли скорость последовательного и случайного чтения для нового или приведенного к состоянию нового накопителя.

Попутно отметим, что процедура приведения SSD-накопителя к состоянию нового очень проста. Для этого нужно создать на накопителе максимальный по размеру логический раздел (раздел, равный физическому размеру накопителя) с файловой системой, например NTFS, отформатировать его (допустимо быстрое форматирование), а затем удалить этот раздел.

Если скорость случайного и последовательного чтения не должна зависеть от состояния накопителя (новый или ранее использовавшийся), то вот со скоростью случайной и последовательной записи всё не так просто.

Собственно, скорость последовательной записи зависит и от начального состояния накопителя, и от того, как долго длится тест.

Действительно, если на накопителе предварительно в течение долгого времени осуществлялись операции последовательной записи, то все страницы будут заполняться равномерно и не будет блоков со страницами, помеченными к удалению и с актуальными страницами. В этом случае при последующей последовательной записи процедура перемещения данных не должна повлиять на скорость и результат не должен сильно отличаться от результата с новым накопителем. Если на накопителе предварительно в течение долгого времени осуществлялись операции случайной записи, то при последующей последовательной записи доминирующим фактором, который может отразиться на скорости, станет процедура перемещения данных. В то же время если процедуру последовательной записи проводить долго, то в конечном счете количество разрозненных страниц памяти, помеченных к удалению, станет небольшим, а скорость последовательной записи возрастет и станет практически такой же, как и в случае с новым накопителем.

Именно поэтому процедуру измерения скорости последовательной записи правильно проводить именно на новом накопителе, дабы избежать ситуации, когда эта скорость будет зависеть от того, как именно использовался ранее накопитель, а также от длительности самого теста.

Ну а теперь рассмотрим, как правильно измерять скорость случайной записи. Если начинать измерения на новом (ранее не использовавшемся) накопителе, то по мере тестирования он будет приходить к состоянию ранее использовавшегося, а следовательно, по мере тестирования будет меняться и скорость случайной записи. При этом непонятно, что именно следует подразумевать под скоростью случайной записи. Следовательно, логично и правильно проводить измерение скорости случайной записи на ранее использовавшемся накопителе, поскольку тогда скорость случайной записи не будет меняться со временем. Тем более что такой накопитель легко создать, если применять в утилите IOmeter операцию случайной записи в течение долгого времени. Собственно, время, на протяжении которого необходимо осуществлять операцию случайной записи для приведения накопителя к состоянию ранее использовавшегося, зависит и от размера накопителя, и от скорости случайной записи. Это время легко подсчитать, исходя из соображения, что ранее использовавшийся накопитель — это такой накопитель, для которого объем записанных в совокупности данных превышает объем накопителя минимум в полтора раза.

Впрочем, идея измерить скорость случайной записи на накопителе, приведенном к состоянию ранее использовавшегося, имеет свои подводные камни. Дело в том, что в некоторых SSD-накопителях реализована функция «мгновенного восстановления». Смысл ее заключается в том, что как только SSD-накопитель переходит в неактивный режим, его контроллер начинает перемещать данные, дабы сократить число разрозненных страниц памяти с данными, помеченными к удалению. Кроме того, оптимизируются таблицы соответствия физических и логических адресов. В результате если оставить накопитель на некоторое время, а потом опять начать его тестировать, то вначале он будет вести себя как новый, но только в течение весьма непродолжительного времени, после чего его производительность упадет до уровня ранее использовавшегося накопителя.

Поэтому при тестировании с помощью утилиты IOmeter состаренный накопитель сначала подготавливается. В течение 5 минут выполняется операция случайной записи блоками по 4 Кбайт, но результаты этого теста (IOPS или скорость записи) не учитываются. После такой предварительной подготовки сразу же, без паузы, начинается тестирование накопителя.

Итак, мы подробно описали методику тестирования SSD-накопителей, и теперь можно ознакомиться с результатами тестирования. Однако прежде давайте подробно рассмотрим участников нашего тестирования.

Участники тестирования

Plextor M5 Pro (256 Гбайт)

Всего в линейке Plextor M5 Pro выпускаются три модели накопителей: объемом 128, 256 и 512 Гбайт. Понятно, что по техническим и скоростным характеристикам этих модели не сильно отличаются друг от друга.

Все SSD-накопители данной серии основаны на контроллере Marvell 88SS9187, о котором мы писали в начале статьи. В качестве буфера контроллера Marvell 88SS9187 используется память DDR3-1333. В модели емкостью 128 Гбайт размер буфера составляет 256 Мбайт; в модели емкостью 256 Гбайт — 512 Мбайт, а емкостью 512 Гбайт — 768 Мбайт.

 

Plextor M5 Pro

Plextor M5 Pro

Plextor M5 Pro

Во всех накопителях серии M5 Pro применяются микросхемы NAND флэш­памяти типа MLC (с многоуровневыми ячейками) от компании Toshiba. В модели емкостью 256 Гбайт установлено восемь микросхем емкостью по 32 Гбайт.

Согласно спецификации, при подключении по интерфейсу SATA 6 Гбит/с максимальная скорость последовательного чтения всех моделей накопителей Plextor M5 Pro составляет до 540 Мбайт/с (при использовании файловой системы NTFS). Максимальная скорость последовательной записи для модели емкостью 128 Гбайт может достигать 340 Мбайт/с, а для моделей емкостью 256 и 512 Гбайт — 450 Мбайт/с.

В режиме случайной записи блоками по 4 Кбайт производительность составляет до 82 000 IOPS для накопителя емкостью 128 Гбайт и до 86 000 IOPS для накопителей емкостью 256 и 512 Гбайт.

В режиме случайного чтения блоками по 4 Кбайт производительность достигает 91 000 IOPS для накопителя емкостью 128 Гбайт и 94 000 IOPS для накопителей емкостью 256 и 512 Гбайт.

Остается добавить, что среднее время наработки накопителя на отказ составляет 2 400 000 часов, а предоставляемая гарантия — пять лет.

В рекламных материалах на сайте производителя сообщается, что накопители серии M5 Pro — это профессиональные накопители, предназначенные для корпоративного сектора и опытных пользователей, которым необходимы высокая производительность, надежность и абсолютная целостность данных.

Кроме того, на сайте утверждается, что накопитель Plextor M5 Pro поддерживает технологию True Speed, которая представляет собой не что иное, как функцию Garbage Collection, которая выполняется как в режиме простоя накопителя, так и в процессе его работы. Причем на сайте компании Plextor утверждается, что данная технология предотвращает значительное падение производительности, характерное для некоторых SSD после интенсивного и длительного использования. Впрочем, как мы увидим в дальнейшем, это, мягко говоря, не соответствует действительности: как раз именно накопитель Plextor M5 Pro на контроллере Marvell 88SS9187 в значительно большей степени, в сравнении с другими накопителями, подвержен эффекту старения.

Как следует из рекламных материалов, накопители серии M5 Pro также обеспечивают двойную защиту данных уровня предприятия. Применение современного 128-разрядного кода исправления ошибок, реализованного в контроллере Marvell, позволяет автоматически проверять и корректировать точность данных, считываемых с флэш­памяти. Второй уровень защиты по чтению, обеспечиваемый алгоритмом приостановки передачи данных (Robust Data Hold-out Algorithm), реализованный в прошивке Plextor, позволяет добиться максимальной целостности данных при различных нагрузках.

Для защиты данных в контроллер встроена функция аппаратного шифрования данных по алгоритму AES с применением максимального, 256-битного уровня шифрования, соответствующая стандарту правительства США. Этот уровень шифрования твердотельных накопителей имеет более надежную защиту в сравнении с программным шифрованием.

Остается отметить, что на каждый SSD-накопитель серии M5 Pro предоставляется пятилетняя гарантия.

Что касается комплектации поставки накопителей серии M5 Pro с формфактором 2,5-дюйма, то они поставляются вместе с переходником, позволяющим устанавливать накопитель в 3,5-дюймовый отсек. Кроме того, предусмотрены компакт­диск с утилитой для клонирования данных Acronis True Image HD и инструкция по установке и подключению. Это ПО позволяет быстро и легко заменить HDD-диск на SSD-накопитель без потери данных.

Корпус накопителя M5 Pro, выполненный из текстурированного алюминия, весьма прочный и не продавливается при сильном нажатии на него. Отличительной особенностью дизайна SSD-накопителей серии M5 Pro является их толщина — она составляет всего 7 мм, что позволяет использовать их в ультрабуках.

Несомненным преимуществом накопителей серии Plextor M5 Pro является то, что их можно перепрошивать, то есть обновлять прошивку контроллера. На момент тестирования на сайте производителя для накопителей серии Plextor M5 Pro была выложена прошивка версии 1.0.1 (для накопителей разного объема прошивки различные), которую мы и прошили на нашем тестовом образце емкостью 256 Гбайт.

Intel SSD 520 Series (240 Гбайт)

Накопители Intel SSD серии 520 появились на рынке почти год назад. Они пришли на смену накопителям серии 510 и имеют ряд существенных преимуществ в сравнении с ними.

Напомним, что накопитель Intel SSD серии 510 был основан на морально устаревшем контроллере Marvell 88SS9174, который имел серьезные недостатки. Кроме того, в накопителях Intel SSD 510 применялась многоуровневая (MLC) NAND флэш­память, изготовленная по 34-нм техпроцессу.

В новом накопителе Intel SSD серии 520 используются контроллер SandForce SF-2281 и 25-нм чипы MLC NAND флэш­памяти производства Intel. В модели SSD-накопителя емкостью 240 Гбайт применяется 16 микросхем памяти с маркировкой 29F16B08CCME2.

 

Intel SSD 520 Series

Intel SSD 520 Series

Intel SSD 520 Series

Ну и, конечно же, в Intel SSD 520 используется новая прошивка от компании Intel. Отметим, что для накопителей Intel SSD 520 предусмотрена возможность обновления прошивки контроллера.

SSD-накопители Intel серии 520 производятся емкостью 60, 120, 180, 240 и 480 Гбайт, причем скоростные характеристики для моделей с различной емкостью немного различаются.

Согласно заявленным техническим характеристикам, для накопителя Intel SSD 520 Series емкостью 240 Гбайт при значении одновременных запросов ввода­вывода, равном 32, максимальная скорость последовательного чтения составляет 550 Мбайт/с, а скорость последовательной записи — 520 Мбайт/с. Максимальная скорость случайного чтения блоками по 4 Кбайт заявляется равной 50 000 IOPS, а максимальная скорость случайной записи — 80 000 IOPS (для нового накопителя).

Остается добавить, что энергопотребление SSD-накопителей Intel серии 520 составляет 0,6 Вт в режиме ожидания и 0,85 Вт в режиме чтения/записи. Масса накопителя — 78 г. На устройство предоставляется гарантия сроком на 5 лет.

В комплекте с накопителем поставляются диск с ПО, бумажная документация, шасси для установки в отсек 3,5 дюйма, винтики и переходник питания Molex — SATA.

Kingston HyperX 3K (240 Гбайт)

SSD-накопитель Kingston HyperX 3K позиционируется компаний как накопитель для компьютерных энтузиастов и геймеров, то есть предназначен для самостоятельной установки в домашние высокопроизводительные ПК и ноутбуки.

Прежде чем описывать «начинку» и технические характеристики этого накопителя, остановимся на его комплектации. Помимо SSD-накопителя Kingston HyperX 3K, в комплект поставки входят салазки для установки накопителя в 3,5-дюймовый отсек ПК, фирменная отвертка Kingston, SATA-кабель, а также корпус с интерфейсом USB 2.0 для установки этого накопителя и DVD-диск с программным обеспечением для создания образа диска.

 

Kingston HyperX 3K

Kingston HyperX 3K

Kingston HyperX 3K

Естественно, SSD-накопитель Kingston HyperX 3K не предназначен для использования в качестве внешнего накопителя с медленным интерфейсом USB 2.0. Корпус для SSD-накопителя нужен лишь для того, чтобы с его помощью предварительно создать образ жесткого диска, который можно было бы развернуть на SSD-накопитель. Такой прием применяется в том случае, когда в компьютере или ноутбуке нужно поменять HDD-диск на SSD-накопитель, сохранив при этом все данные, программы и установленную операционную систему.

Что касается «начинки» SSD-накопителя, то в нем используются популярный контроллер SandForce SF-2281 и 25-нм чипы MLC NAND синхронной флэш­памяти компании Intel (для накопителя емкостью 240 Гбайт применяется 16 чипов по 16 Гбайт с маркировкой 29F16B08CCME3).

Он поддерживает функцию защиты целостности данных на основе технологии SandForce DuraClass. Кроме того, в нем реализованы расширенные функции выравнивания износа. Поддерживаются также оптимизация повторного использования ячеек флэш­памяти и сбор мусора (Garbage Collection), что позволяет сохранять максимальную производительность в течение всего срока службы устройства. В накопителе предусмотрена также функция SMART для отслеживания его производительности.

Накопители Kingston HyperX 3K выпускаются в нескольких вариантах: емкостью 90, 120, 240 и 480 Гбайт.

Согласно спецификации, при подключении по интерфейсу SATA 6 Гбит/с максимальная скорость последовательного чтения накопителей Kingston HyperX 3K емкостью 90, 120 и 240 Гбайт составляет 555 Мбайт/с, а для накопителя емкостью 480 Гбайт — 540 Мбайт/с.

Максимальная скорость последовательной записи накопителей емкостью 90, 120 и 240 Гбайт равна 510 Мбайт/с, для накопителя емкостью 480 Гбайт — 450 Мбайт/с.

В режиме случайных операций (случайное чтение и запись) производительность зависит от емкости накопителя. Так, для SSD-накопителя емкостью 90 Гбайт средняя скорость случайного чтения и записи блоками по 4 Кбайт составляет 20 000 и 50 000 IOPS соответственно.

Для SSD-накопителя емкостью 120 Гбайт те же показатели равны 20 000 и 60 000 IOPS; для SSD-накопителя емкостью 240 Гбайт — 40 000 и 57 000 IOPS, а для SSD-накопителя емкостью 480 Гбайт — 60 000 и 45 000 IOPS.

Среднее время наработки на отказ (MTBF) накопителей Kingston HyperX 3K составляет миллион часов, что вполне типично для современных SSD-накопителей.

На сайте производителя приводится также такой показатель, как суммарное число байтов, которое можно записать на накопитель. Так, для накопителя емкостью 90 Гбайт этот показатель составляет 54 Тбайт, для накопителя емкостью 120 Гбайт — 72 Тбайт; для накопителя емкостью 240 Гбайт — 144 Тбайт, а для накопителя емкостью 480 Гбайт — 288 Тбайт.

Остается добавить, что типичное энергопотребление накопителя Kingston HyperX 3K равно 0,455 Вт в режиме простоя, 1,6 Вт в режиме чтения и 2,05 Вт в режиме записи.

Ну и последнее замечание. В накопителях серии Kingston HyperX 3K не предусмотрена возможность обновления прошивки контроллера.

KINGMAX SMU35 Client pro (240 Гбайт)

SSD-накопители серии KINGMAX SMU35 Client pro позиционируются компанией как решения для пользователей, которым нужна бескомпромиссная производительность.

В комплект поставки, помимо SSD-накопителя KINGMAX SMU35 Client pro, входят салазки для установки накопителя в 3,5-дюймовый отсек ПК и SATA-кабель.

Основу накопителя KINGMAX SMU35 Client pro составляют контроллер SandForce SF-2281 и 25-нм чипы MLC NAND синхронной флэш­памяти компании Intel (для накопителя емкостью 240 Гбайт используется 16 чипов по 16 Гбайт с маркировкой 29F16B08CCME3). Как видите, аппаратная конфигурация накопителя KINGMAX SMU35 Client pro емкостью 240 Гбайт идентична конфигурации накопителя Kingston HyperX 3K. Понятно, что и характеристики этих накопителей будут идентичны. Так, KINGMAX SMU35 Client pro поддерживает функцию защиты целостности данных на основе технологии SandForce DuraClass. Кроме того, в нем реализованы расширенные функции выравнивания износа, поддерживаются оптимизация повторного использования ячеек флэш­памяти и сбор мусора (Garbage Collection), предусмотрена функция SMART для отслеживания его производительности.

 

KINGMAX SMU35 Client pro

KINGMAX SMU35 Client pro

KINGMAX SMU35 Client pro

Впрочем, у накопителей KINGMAX SMU35 Client pro и Kingston HyperX 3K есть одно небольшое различие. В накопителях серии Kingston HyperX 3K не предусмотрена возможность обновления прошивки контроллера, а в накопителях серии KINGMAX SMU35 Client pro она предусмотрена — актуальную версию прошивки можно скачать с сайта производителя.

Накопители KINGMAX SMU35 Client pro выпускаются в нескольких вариантах: емкостью 60, 120, 240 и 480 Гбайт.

Согласно спецификации, при подключении по интерфейсу SATA 6 Гбит/с максимальная скорость последовательного чтения составляет 550 Мбайт/с, а максимальная скорость последовательной записи — 520 Мбайт/с.

Для SSD-накопителей емкостью 60, 120, 240 Гбайт средняя скорость случайной записи блоками по 4 Кбайт достигает 85 000 IOPS, а для накопителя емкостью 480 Гбайт — 50 000 IOPS.

Среднее время наработки на отказ (MTBF) накопителей KINGMAX SMU35 Client pro составляет 1,2 млн ч.

Остается добавить, что типичное энергопотребление накопителей KINGMAX SMU35 Client pro составляет 0,5 Вт в режиме простоя и 2,8 Вт в активном режиме.

Производитель предоставляет трехлетнюю гарантию на свои SSD-накопители.

PNY XLR8 PRO (240 Гбайт)

SSD-накопитель PNY XLR8 PRO от компании PNY Technologies ориентирован на игровые ПК и производительные системы. На сайте компании также отмечается, что SSD-накопители PNY XLR8 PRO ориентированы на фотографов и тех, кто занимается видеосъемкой.

Накопители этой серии доступны емкостью 20, 240 и 480 Гбайт.

Отметим, что SSD-накопители PNY XLR8 PRO производятся в США.

 

PNY XLR8 PRO

PNY XLR8 PRO

PNY XLR8 PRO

Как и в большинстве других моделей, основу накопителя PNY XLR8 PRO составляют контроллер SandForce SF-2281 и 25-нм чипы MLC NAND синхронной флэш­памяти компании Intel (для накопителя емкостью 240 Гбайт используется 16 чипов по 16 Гбайт с маркировкой 29F16B08CCME3). То есть аппаратная конфигурация накопителя PNY XLR8 PRO емкостью 240 Гбайт идентична конфигурации накопителя Kingston HyperX 3K и KINGMAX SMU35 Client pro. Естественно, характеристики этих накопителей также идентичны, поэтому лишь упомянем о реализации в данном накопителе таких технологий, как SandForce DuraClass, функция выравнивания износа, оптимизация повторного использования ячеек флэш­памяти, технология сбора мусора (Garbage Collection) и шифрование AES 128 бит.

Согласно спецификации, при подключении по интерфейсу SATA 6 Гбит/с максимальная скорость последовательного чтения составляет 550 Мбайт/с, а максимальная скорость последовательной записи — 520 Мбайт/с.

Для SSD-накопителя емкостью 240 Гбайт средняя скорость случайного чтения и записи блоками по 4 Кбайт достигает 85 000 IOPS.

Среднее время наработки на отказ (MTBF) накопителей PNY XLR8 PRO составляет 1,2 млн ч, что вполне типично для современных SSD-накопителей.

Остается добавить, что производитель предоставляет стандартную трехлетнюю гарантию, которую можно расширить до пяти лет при регистрации на сайте производителя.

Комплектация SSD-накопителя PNY XLR8 PRO может быть различной. В нашем случае это был просто накопитель, но также можно приобрести комплект upgrade kit, в который входят салазки для установки накопителя в 3,5-дюймовый отсек и программное обеспечение для создания образа диска Acronis True Image HD.

К сожалению, возможность обновления прошивки контроллера в накопителе PNY XLR8 PRO не предусмотрена.

Добавим, что стоимость SSD-накопителя PNY XLR8 PRO емкостью 240 Гбайт составляет 8360 руб.

Verbatim SATA-III SSD

SSD-накопители c интерфейсом SATA 6 Гбит/с от компании Verbatim выпускаются всего в двух вариантах — емкостью 120 Гбайт и 240 Гбайт. Они носят самое просто название, которое только можно было придумать, — Verbatim SATA-III SSD.

На русскоязычном сайте компании (www.verbatim.ru) в описании накопителя Verbatim SATA-III SSD опубликован совершенно замечательный комментарий директора по маркетингу Verbatim EUMEA Рудигера Теобольда (Rudiger Theobald), посвященный выходу на рынок накопителей Verbatim SATA-III SSD. Мы приводим его без изменений: «Verbatim SATA-III SSD имеет повышенную производительность и возможность работать без подзарядки длительное время, обеспечивает ускоренный отклик системы, дополнительную ударопрочность и быструю загрузку системы». Конечно же, директор по маркетингу вряд ли мог такое сказать, поэтому мы нашли оригинал на английском языке и убедились, что дело в переводе, который сделан некорректно. Это лишний раз доказывает, что к информации на переводных сайтах нужно относиться критически.

 

Verbatim SATA-III SSD

Verbatim SATA-III SSD

Verbatim SATA-III SSD

Итак, давайте рассмотрим накопитель Verbatim SATA-III SSD. Комплект поставки к нему отсутствует. А что касается аппаратной конфигурации, то здесь всё, как у всех: основу составляют контроллер SandForce SF-2281 и 25-нм чипы MLC NAND синхронной флэш­памяти Intel 29F16B08CCME3 (для накопителя емкостью 240 Гбайт используется 16 чипов по 16 Гбайт). Напомним, что подобная конфигурация применяется также в накопителях PNY XLR8 PRO, Kingston HyperX 3K и KINGMAX SMU35 Client pro. Еще раз напомним, что использование контроллера SandForce SF-2281 автоматически означает, что SSD-накопитель поддерживает технологию SandForce DuraClass, функцию выравнивания износа, оптимизацию повторного применения ячеек флэш­памяти, технологию сбора мусора (Garbage Collection) и шифрование AES 128 бит.

Согласно спецификации, максимальная скорость последовательного чтения составляет 550 Мбайт/с, а максимальная скорость последовательной записи — 510 Мбайт/с. Скорость случайной записи блоками по 4 Кбайт равна 27 000 IOPS.

Возможность обновления прошивки контроллера в накопителе Verbatim SATA-III SSD не предусмотрена.

Остается добавить, что производитель предоставляет два года ограниченной гарантии.

Стоит SSD-накопитель Verbatim SATA-III SSD емкостью 240 Гбайт 7280 руб.

Transcend SSD720 (256 Гбайт)

Отличительной особенностью SSD-накопителей Transcend SSD720 является их толщина, которая составляет всего 7 мм (стандартная толщина — 9,5 мм), что позволяет использовать эти накопители даже в ультрабуках (не во всех, конечно).

Накопители Transcend SSD720 производятся емкостью 64, 128, 256 и 512 Гбайт.

В комплект поставки SSD-накопителя Transcend SSD720 входят только салазки для монтажа накопителя в 3,5-дюймовый отсек.

 

Transcend SSD720

Transcend SSD720

Transcend SSD720

Если говорить об аппаратной конфигурации, то она немного отличается от типичной (то есть от аппаратной конфигурации большинства других накопителей). Основу этого накопителя составляет опять-таки контроллер SandForce SF-2281, а вот память применяется другая. На плате накопителя емкостью 256 Гбайт распаяны 16 микросхем 24-нм MLC NAND флэш­памяти типа Toggle Mode с маркировкой SanDisk SDZNPQBHER-016GT. Впрочем, использование несколько иной памяти, конечно же, никак не отражается на функциональных возможностях накопителя, которые определяются контроллером и прошивкой. А потому, как и все SSD-накопители на контроллере SandForce SF-2281, накопитель Transcend SSD720 поддерживает технологию SandForce DuraClass, функцию выравнивания износа, оптимизацию повторного использования ячеек флэш­памяти, технологию сбора мусора (Garbage Collection) и шифрование AES 128 бит.

Согласно спецификации, максимальная скорость последовательного чтения составляет 560 Мбайт/с, а максимальная скорость последовательной записи — 540 Мбайт/с.

Скорость случайной записи блоками по 4 Кбайт достигает 93 000 IOPS.

В накопителе Transcend SSD720 предусмотрена возможность обновления прошивки контроллера, которую можно скачать с сайта производителя вместе с инструкцией (на русском языке) и утилитой для перепрошивки. Также на сайте производителя можно скачать специальную утилиту SSD Scope, которая позволяет отслеживать состояние накопителя (по S.M.A.R.T.-таблице), обновлять прошивку контроллера и осуществлять операцию Secure Erase.

Остается добавить, что производитель предоставляет 3 года ограниченной гарантии на накопитель Transcend SSD720

Розничная стоимость SSD-накопителя Transcend SSD720 емкостью 256 Гбайт составляет 7640 руб.

CORSAIR NEUTRON GTX (240 Гбайт)

SSD-накопитель CORSAIR NEUTRON GTX интересен прежде всего тем, что в нем используется не традиционный контроллер SandForce SF-2281, а малоизвестный контроллер LAMD LM87800 от компании Link A Media Devices (LAMD). SSD-накопители CORSAIR стали первыми, где он применяется. Несмотря на не слишком широкую известность, компания LAMD далеко не новичок на рынке контроллеров. Эта фирма была основана в марте 2004 года в Санта-Кларе (шт.Калифорния, США) и с самого начала занималась решениями для систем хранения данных. Первоначально она разрабатывала и производила контроллеры для магнитных носителей информации, в частности контроллер LM 9800 для канала чтения магнитных носителей. Сейчас компания LAMD имеет более ста патентов и существенный багаж знаний в сфере алгоритмов декодирования сигналов и коррекции ошибок.

 

CORSAIR NEUTRON GTX

CORSAIR NEUTRON GTX

CORSAIR NEUTRON GTX

Другое направление ее деятельности — разработка и производство контроллеров для NAND флэш­памяти. И нужно отметить, что LM87800 — это не первый ее SSD-контроллер. До этого компания создала многофункциональную платформу для SSD, подходящую для создания накопителей с интерфейсом SATA, SAS и даже PCI Express. В контроллере могло варьироваться число каналов памяти и поддерживались различные типы NAND флэш­памяти. Еще одна особенность первого SSD-контроллера LAMD заключалась в том, что в нем использовались фирменные алгоритмы для исправления ошибок чтения NAND-памяти. Вообще, первый SSD-контроллер компании LAMD больше подходил для серверных, а не для пользовательских накопителей. А потому он не стал применяться в потребительских накопителях, а его производством с прицелом на решения для предприятий занялась компания Renesas. В частности, в SSD-накопителе Seagate Pulsar.2, ориентированном на ЦОД, используется именно контроллер, разработанный компанией LAMD.

Второй SSD-контроллер LAMD, то есть контроллер LM87800, изначально разрабатывался для потребительских SSD-накопителей. Он поддерживает только интерфейс SATA 6 Гбит/с и имеет восемь каналов для подключения флэш­памяти с возможностью применения до четырех микросхем NAND-памяти на каждый канал, что теоретически позволяет создавать SSD-накопители емкостью до 1 Тбайт. Правда, нужно учесть, что современные микросхемы памяти имеют максимальную емкость 64 Гбит (микросхемы большей емкости представляют собой сборку нескольких 64-гигабитных чипов), а потому максимальная емкость SSD-накопителя на контроллере LM87800 может составлять только 256 Гбайт (8 каналов×4 чипа на канал×64 бит).

Контроллер LM87800 поддерживает как SLC-память, так и MLC- и eMLC-память с интерфейсами ONFi 2.3 и Toggle Mode 2.0.

Основу контроллера LAMD LM87800 составляет двухъядерный ARM-процессор, причем одно ядро отвечает за работу с памятью и таблицей соответствия физических и логических адресов, а второе — за реализацию SATA-интерфейса.

Как и положено современному SSD-контроллеру, LAMD LM87800 осуществляет выравнивание износа ячеек (wear leveling) и процедуру сбора мусора (Garbage collection). Кроме того, LAMD использует фирменные алгоритмы цифровой обработки сигнала (DSP) под названием eBoost, которые повышают долговечность памяти (видимо, речь идет об алгоритме исправлении ошибок чтения). В LAMD LM87800 также встроен алгоритм шифрования по стандарту AES-128/256.

Теперь, после краткого обзора контроллера LAMD LM87800, давайте познакомимся с самим SSD-накопителем CORSAIR NEUTRON GTX. Этот накопитель производится емкостью 240 и 120 Гбайт.

Основу накопителя, как уже отмечалось, составляют контроллер LAMD LM87800 и восемь микросхем 24-нм Toggle Mode памяти TOSHIBA THS8TEG8D2HBA8C. В качестве кэш­буфера котроллера LAMD LM87800 применяется 128 Мбайт памяти DDR2-800 (два чипа Samsung K4T1G084QF).

Согласно спецификации, максимальная скорость последовательного чтения накопителя CORSAIR NEUTRON GTX составляет 555 Мбайт/с, а скорость последовательной записи — 511 Мбайт/с.

Скорость случайного чтения блоками размером по 4 Кбайт достигает 90 000 IOPS, а скорость случайной записи — 85 000 IOPS.

Среднее время наработки на отказ (MTBF) накопителей CORSAIR NEUTRON GTX равно 2 млн часов, что больше, чем для SSD-накопителей на основе контроллера SandForce. Гарантия производителя на эти накопители дается сроком на 5 лет.

Энергопотребление накопителя CORSAIR NEUTRON GTX составляет 4,6 Вт в активном режиме и 0,6 Вт в неактивном режиме.

Остается добавить, что корпус накопителя CORSAIR NEUTRON GTX имеет толщину всего 7 мм (как и у накопителя Transcend SSD720).

В Москве SSD-накопитель CORSAIR NEUTRON GTX емкостью 240 Гбайт можно найти за 7855 руб., но его средняя цена — порядка 8000 руб.

Результаты тестирования

Давайте обратимся к результатам тестирования SSD-накопителей. И начнем мы с теста на старение. На рис. 1 представлен график зависимости скорости случайной записи блоками по 4 Кбайт (# of Outstanding I/Os=1) от времени.

 

Рис. 1. График зависимости скорости случайной записи блоками
по 4 Кбайт от времени

Собственно, результаты теста на старение можно трактовать следующим образом. Все SSD-накопители на контроллере SandForce SF-2281 слабо подвержены эффекту старения, то есть скорость случайной записи в них незначительно меняется от времени. К примеру, для накопителя Intel SSD 520 Series скорость случайной записи блоками по 4 Кбайт составляет 28 Мбайт/с и уменьшается со временем до 20 Мбайт/с, то есть на 29%.

Для всех остальных накопителей на контроллере SandForce SF-2281 наблюдается аналогичная картина, причем характерно, что для всех этих накопителей график изменения скорости случайной записи, а также максимальное и минимальное значения скорости случайной записи примерно одинаковы.

Для накопителей Plextor M5 Pro (контроллер Marvell 88SS9187) и CORSAIR NEUTRON GTX (контроллер LAMD LM87800) эффект старения носит ярко выраженный характер. К примеру, для нового накопителя Plextor M5 Pro скорость случайной записи блоками по 4 Кбайт составляет 79 Мбайт/с, но она падает по мере записи примерно до 7 Мбайт/с.

Для нового накопителя CORSAIR NEUTRON GTX скорость случайной записи блоками по 4 Кбайт составляет 85 Мбайт/с, но она падает по мере записи примерно до 24 Мбайт/с.

Как видите, несмотря на наличие эффекта старения, накопитель CORSAIR NEUTRON GTX стал явным лидером, поскольку даже после снижения и стабилизации его скорость случайной записи выше, чем для всех остальных накопителей.

А вот высокое начальное значение скорости случайной записи для накопителя Plextor M5 Pro в итоге оборачивается тем, что она уменьшается почти в десять раз и становится более чем втрое ниже, чем для всех остальных накопителей. Казалось бы, накопитель Plextor M5 Pro не выдерживает конкуренции, проигрывая всем остальным накопителям по скорости случайной записи. Однако это не совсем так — есть одно существенное обстоятельство, которое необходимо учитывать. Дело в том, что, как мы уже отмечали, накопителям Plextor M5 Pro и CORSAIR NEUTRON GTX, у которых ярко выражена зависимость скорости случайной записи от времени, свойствен эффект мгновенного самовосстановления. Этот эффект заключается в том, что как только накопитель неактивен, он начинает заниматься оптимизацией таблицы соответствия физических и логических адресов и процедурой перемещения данных для высвобождения пустых блоков. В результате даже после небольшого простоя скорость случайной записи для накопителей Plextor M5 Pro и CORSAIR NEUTRON GTX опять становится такой же, как в случае нового накопителя. Правда, если теперь начать тест на случайную запись, то скорость уменьшится до своего минимального значения гораздо быстрее, чем в случае нового накопителя.

С одной стороны, наличие эффекта мгновенного восстановления скорости случайной записи — это очень хорошо, поскольку в реальных задачах (при работе с приложениями) приводит к тому, что скорость случайной записи всегда остается предельно высокой. Действительно, в реальных приложениях случайная запись никогда не осуществляется в таком интенсивном режиме, как в нашем тесте. Кроме того, всегда есть паузы, когда накопитель неактивен и имеется время для самовосстановления. Это означает, что накопителям с эффектом самовосстановления деградация скорости просто не грозит.

С другой стороны, функция мгновенного восстановления скорости случайной записи существенно осложняет процесс тестирования накопителя и ставит под сомнение корректность вышеизложенной методики тестирования. Действительно, не учитывать этот эффект было бы некорректно, а вот как именно его учитывать, не очень понятно. Возможно, в будущем мы изменим методику тестирования SSD-накопителей, чтобы учесть наличие эффекта самовосстановления, а пока отметим лишь, что сам факт деградации скорости случайной записи накопителей Plextor M5 Pro и CORSAIR NEUTRON GTX еще не означает, что они проигрывают по этому показателю остальным накопителям, поскольку в данном случае не учитывается эффект самовосстановления.

На рис. 2 показан график зависимости скорости последовательного чтения от размера блока данных (# of Outstanding I/Os=4). Как видите, для всех накопителей максимальная скорость последовательного чтения выше 500 Мбайт/с. Однако абсолютным лидером в данном случае является накопитель Plextor M5 Pro. И дело не только в том, что для него максимальная скорость последовательного чтения немного выше, чем для всех остальных накопителей (она составляет 538 Мбайт/с), но и в том, что он существенно превосходит по скорости последовательного чтения все остальные накопители при малых размерах блоков.

 

Рис. 2. Зависимость скорости последовательного чтения
от размера блока данных

В аутсайдерах оказался накопитель PNY XLR8 PRO, который проигрывает по скорости последовательного чтения всем остальным накопителям при размере блоков вплоть до 1024 Кбайт.

Если говорить о скорости последовательной записи (рис. 3), то ситуация следующая. Накопители Intel SSD 520 Series, Transcend SSD 720 и Kingston HyperX 3K ведут себя абсолютно одинаково и являются лидерами в этом тесте. А вот накопитель KINGMAX SMU35 Client pro проигрывает всем остальным накопителям при размере блоков вплоть до 2048 Кбайт.

 

Рис. 3. Зависимость скорости последовательной записи
от размера блока данных

В тесте на скорость случайного чтения (рис. 4) лидером опять-таки стал накопитель Plextor M5 Pro. Причем особенно явно его преимущество по скорости случайного чтения наблюдается при размере блоков до 256 Кбайт. Ну а при больших размерах блоков скорость случайного чтения для всех накопителей становится примерно одинаковой и составляет порядка 500 Мбайт/с.

 

Рис. 4. Зависимость скорости случайного чтения от размера блока данных

Отметим, что по скорости случайного чтения также очень хорошие результаты демонстрирует накопитель CORSAIR NEUTRON GTX, лишь немного уступая накопителю Plextor M5 Pro при размере блоков менее 256 Кбайт.

В тесте на скорость случайной записи (рис. 5) картина весьма неоднозначная. Напомним, что данный тест проводился для предварительно состаренных SSD-накопителей, а для того, чтобы эффект самовосстановления накопителя не отражался на результатах тестирования (особенно вначале теста), первые три минуты тест проводился без фиксирования результатов.

 

Рис. 5. Зависимость скорости случайной записи от размера блока данных

Итак, как видите, все накопители на контроллере SandForce SF-2281 ведут себя примерно одинаково: вплоть до размера блока 128 Кбайт скорость случайной записи возрастает. Причем для каждого размера блока скорость случайной записи примерно одинакова для всех этих накопителей.

А вот с накопителями Plextor M5 Pro и CORSAIR NEUTRON GTX ситуация принципиально иная. Для накопителя CORSAIR NEUTRON GTX скорость случайной записи стабилизируется при размере блока 64 Кбайт на отметке 50 Мбайт/с, а для накопителя Plextor M5 Pro — при размере блока 16 Кбайт на отметке 10 Мбайт/с. Как видите, скорость случайной записи для этих накопителей в данном тесте оказывается очень низкой. Но опять-таки не будем забывать, что речь идет о непрерывном и стрессовом режиме случайной записи, не учитывающем эффект самовосстановления накопителей. А вот в реальных приложениях скорость случайной записи может оказаться для этих накопителей существенно выше за счет эффекта самовосстановления.

В тесте на скорость выполнения операции случайного чтения (IOPS) при размере блока 4 Кбайт лидером стал накопитель Plextor M5 Pro, который достиг результата в 95 000 IOPS уже при числе одновременных запросов, равном восьми (рис. 6).

 

Рис. 6. Зависимость скорости выполнения операций случайного чтения
от числа одновременных запросов

Вслед за ним с результатом 67 000 IOPS при числе одновременных запросов, равном 16, идет накопитель CORSAIR NEUTRON GTX.

Среди аутсайдеров можно выделить накопители PNY XLR8 PRO и Transcend SSD 720 c результатом в 37 000 IOPS. А вот накопители Intel SSD 520 Series, Verbatim SATA-III SSD, Kingston HyperX 3K и KINGMAX SMU35 Client pro показали одинаковый результат — примерно 62 000 IOPS.

В тесте на скорость выполнения операций случайной записи (рис. 7) при размере блока 4 Кбайт результаты для накопителей на контроллере SandForce SF-2281 сильно отличаются от результатов накопителей Plextor M5 Pro (контроллер Marvell 88SS9187) и CORSAIR NEUTRON GTX (контроллер LAMD LM87800). Так, для накопителя Plextor M5 Pro скорость выполнения операции случайной записи не зависит от числа одновременных запросов и составляет порядка 1700 IOPS.

 

Рис. 7. Зависимость скорости выполнения операций случайной записи
от числа одновременных запросов

Для накопителя CORSAIR NEUTRON GTX скорость выполнения операции случайной записи также не зависит от числа одновременных запросов, но составляет порядка 6000 IOPS. Но опять же не стоит забывать, что в этом тесте никак не учитывается эффект самовосстановления накопителей CORSAIR NEUTRON GTX и Plextor M5 Pro.

А вот для накопителей на контроллере SandForce SF-2281 наблюдается зависимость скорости выполнения операций случайной записи от числа одновременных запросов, причем максимальное значение IOPS достигается при числе одновременных запросов, равном 32.

Среди накопителей на контроллере SandForce SF-2281 лидерами по скорости выполнения операции случайной записи блоками по 4 Кбайт стали модели Verbatim SATA-III SSD, Kingmax SMU35 Client pro и Transcend SSD 720, для которых скорость достигает значения 21 000 IOPS при числе одновременных запросов, равном 32.

Выводы

По результатам тестирования можно сделать следующие выводы. Большинство современных накопителей имеют абсолютно одинаковую аппаратную конфигурацию и основаны на базе контроллера SandForce SF-2281 и синхронной MLC NAND флэш­памяти Intel. Все они имеют примерно одинаковую производительность, а разница в результатах может объясняться различными прошивками. Среди наиболее производительных накопителей на контроллере SandForce SF-2281 можно отметить модели Intel SSD 520 Series, Verbatim SATA-III SSD и Kingston HyperX 3K.

С накопителями Plextor M5 Pro и CORSAIR NEUTRON GTX, основанными на других контроллерах, ситуация довольно неоднозначная. С одной стороны, в тестах последовательного и случайного чтения они лидируют, а в тестах на случайную запись их результаты трактовать довольно сложно. Если не учитывать эффект самовосстановления, то эти накопители кажутся очень медленными. Но вот насколько корректно не учитывать этот эффект, а если учитывать, то каким образом — это вопрос, на который еще предстоит ответить. Одним словом, с выводами спешить не стоит. Для себя бы мы выбрали накопитель Intel SSD 520 Series, Verbatim SATA-III SSD или Kingston HyperX 3K (в зависимости от того, что есть в продаже).

 

В начало В начало

КомпьютерПресс 12'2012

Наш канал на Youtube

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