Доступный SSD Patriot Spark 128 Гбайт на новом контроллере Phison

В мае этого года компания Patriot выпустила новую бюджетную линейку SSD-накопителей, рассчитанную на массового пользователя. Стоит отметить, что название Spark, что в переводе с английского означает «Искра», уже давно используется компанией для линейки своих USB-накопителей. В данном обзоре будет рассмотрена самая младшая модель новой серии SSD Patriot Spark, которая включает модели объемом 128, 256 и 512 Гбайт. Вся серия выполнена в формфакторе 2,5 дюйма, что при толщине 7 мм позволяет использовать их не только в стандартных ПК, но и в ноутбуках, а также ультрабуках. Все накопители новой серии выполнены на новом и весьма интересном контроллере компании Phison — PS3111 S11. Кроме того, нельзя не отметить, что в новых SSD применяются новейшие TLC-чипы памяти, что позволило существенно уменьшить стоимость накопителей этой серии.

Новый контроллер предоставляет и новые функциональные возможности для устройств. Казалось бы, по некоторым параметрам он уступает своему предшественнику (PS3110 S10), так как имеет всего два канала вместо восьми, а объем поддерживаемой памяти уменьшен вдвое — до 1 Тбайт. Слухи о появлении бюджетной версии Phison S10 появились еще с выпуском двух модификаций, а для широкой публики новая версия Phison S11 была представлена только в августе 2015 года. Увы, но серийное производство решений на его основе началось лишь в начале текущего года, поэтому новая линейка SSD Patriot Spark — это одна из немногих серий SSD на базе контроллера PS3111 S11. Несмотря на то что Phison S11 относится к бюджетным решениям, по сравнению со своим прародителем он включает улучшенную функцию коррекции ошибок (LDPC ECC Correction), SmartZIP и поддержку 3D Flash. Кроме того, в микропрограмме контроллера реализованы алгоритмы SmartCacheFlush и GuaranteedFlush для защиты данных в случае неожиданного сбоя питания. Впрочем, и прежние весьма полезные функции, такие как защита канала передачи данных (ETEP), обновление ячеек (Smart Refresh), поддержка памяти TLC и многие другие, остались, так как доказали свою необходимость в реальных условиях эксплуатации. Исходя из этого можно предположить, что данный контроллер предназначен в первую очередь для конечного пользователя, который хочет перейти на SSD-накопители, но не готов выкладывать значительные деньги.

Все эти технологии при наличии интерфейса SATA III и поддержке TLC-памяти позволяют, по утверждению производителя, получить очень хорошие и выровненные по скорости результаты: до 555 Мбайт/с при записи и 500 Мбайт/с при чтении, то есть находится по этим показателям на хорошем современном уровне при гораздо более низкой цене производства.

SSD-накопитель Patriot Spark поставляется, как и большинство изделий компании, в простой, запаянной в пластик коробке с окошком, сквозь которое видно само устройство. На лицевой стороне коробки указаны его основные характеристики и назначение, а именно: при толщине 7 мм и формфакторе 2,5 дюйма при наличии интерфейса подключения SATA III оно совместимо с компьютерами, имеющими операционную систему Windows или MAC.

На оборотной стороне повторена информация, приведенная на лицевой, но на шести языках (в том числе на русском), а также добавлено, что компания Patriot предоставляет на него трехлетнюю гарантию, и указан серийный номер изделия.

Внутри коробки находятся сам SSD-накопитель и небольшая, но подробная инструкция, с помощью которой можно легко установить устройство в компьютер или ноутбук. В приложенной инструкции не только указаны все базовые параметры, но также приведена распиновка разъема подключения, что встречается нечасто.

Все SSD-накопители, имеющие формфактор 2,5 дюйма и толщину около 7 мм, похожи друг на друга как братья-близнецы. Не является исключением и Patriot Spark. Но все-таки отличия от других во внешнем виде есть. Основное из них — отсутствие каких-либо крепежных винтов, выкрутив которые можно было бы заглянуть внутрь SSD. Поэтому вскрыть нам его не удалось. Судя по весу модели, скорее всего, в этом SSD находится небольшая печатная плата с четырьмя микросхемами памяти и контроллером.

Основные характеристики модели Patriot Spark, по данным производителя:

• контроллер — Phison PS3111 S11 Series;
• внутренняя память — 32 Mбайт SDRAM;
• TLC-чипы памяти — Toshiba 19 нм ToggleNAND;
• интерфейс подключения — SATAIII со скоростью передачи данных в 6 Гбит/c;
• поддерживаемые ОС — Windows, Mac, Linux;
• поддержка TRIM (в зависимости от используемой ОС);
• функция SmartZip!;
• функция статического и динамического сглаживания нагрузки;
• функция постоянного отслеживания плохих ячеек памяти;
• технология управления энергосбережением;
• аппаратная установка очередности команд (NCQ) — до 32 команд;
• функция коррекции ошибок ECC;
• рабочие температуры — от 0 до 70 °C;
• расчетная наработка на отказ — до 2 000 000 ч;
• случайное чтение —  80K IOPs;
• случайная запись —  49K IOPs;
• последовательные чтение/запись — 555/500 Мбит/с;
• гарантия производителя — 3 года;
• сертификаты, которые имеет данное устройство, — CE, FCC, RoHS;
• вес модели — 116 г.

Тестирование

Для тестирования SSD-накопителя мы использовали стенд следующей конфигурации:

• процессор — Intel Core i7-4770K;
• материнская плата — Intel DZ87KLT-75K;
• чипсет системной платы — Intel Z87 Express;
• объем памяти — 16 Гбайт (два модуля GEIL DDR3-1600 по 8 Гбайт);
• режим работы памяти — двухканальный;
• системный диск — Intel SSD 520 Series (240 Гбайт);
• операционная система — Windows 7 Ultimate 64 бит.

Дополнительно устанавливался драйвер Intel RST, а тестируемый SSD-накопитель подключался к порту SATA 6 Гбит/с, который был реализован через интегрированный в чипсет контроллер. 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  применяли 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.

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

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

Кроме того, анализировалась зависимость производительности накопителя в операциях случайного чтения и записи для блоков размером 4 Кбайт. Размер блока в 4 Кбайт для операций случайного чтения и записи выбран  потому, что он типичен для операционной системы Windows и в операциях случайного чтения и записи наиболее часто встречаются блоки именно такого размера. В связи с этим размер блока в 4 Кбайт для операций случайного чтения и записи при измерении IOPS является своеобразным стандартом де-факто.

SSD-накопители мы также тестировали на наличие эффекта старения, то есть выясняли, 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 ввода-вывода (# of Outstanding I/Os) задавалось равным 4, что типично для пользовательских приложений.

 Анализ зависимости производительности накопителя в операциях случайного чтения и записи от глубины очереди задач проводился с применением блоков размером 4 Кбайт, а количество одновременных запросов ввода-вывода задавалось равным 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 и 256. Отметим, что результаты этого теста особенно важны в случае использования накопителя 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 ч, а результат фиксировался каждую минуту. Перед началом теста накопитель искусственно приводился к состоянию нового, для чего на накопителе создавался логический раздел максимального размера, который форматировался, а затем удалялся.

Кроме того, для оценки скорости чтения и записи, на которую может рассчитывать пользователь в реальных условиях эксплуатации, была применена утилита FlashTest 4.0, разработанная в нашей лаборатории. Она использует вызовы функций из библиотеки WinAPI и производит копирование данных точно так же, как это делается стандартными средствами Windows 7 и 8, включая отображение на экране стандартного окна с прогресс-индикатором.

В качестве синтетического теста была использована хорошо известная утилита CrystalDiskMark 3.0.3a, которую часто применяют для измерения производительности различных накопителей.

Результаты тестирования

За основу теста на «старение» накопителя SSD Patriot Spark 128 Гбайт был взят специальный пресет, который работал в течение 10 ч. Естественно, что, как и все современные SSD-накопители, данная модель обладает этим неприятным свойством, то есть скорость случайной записи по мере заполнения накопителя снижается. Скорость записи уменьшилась примерно в 5 раз, однако видно, что контроллер имеет продвинутые алгоритмы регенерации.

На графике представлены три зависимости скорости передачи данных от размера блока в основных операциях: последовательное чтение, последовательная запись и случайное чтение. Операции последовательного и выборочного чтения показывают хорошие результаты. А вот запись у этой модели явно отстает от заявленных производителем. По всей видимости, сказывается использование нового контроллера, а также отсутствие дополнительного буфера. Встроенного буфера объемом 32 Мбайт здесь явно не хватает. Впрочем, ожидать чудес от бюджетной модели и не следовало. В целом, Patriot Spark, даже не показывая заявленных скоростей, выглядит весьма привлекательно для того, чтобы пользователь остановил на нем свой выбор, если его главным критерием является цена.

На графике случайной записи можно увидеть различия в скоростях между «новым» и искусственно «состаренным» состояниями накопителя. Явно заметна деградация скорости случайной записи при заполнении буфера на «новом» накопителе. Скорость записи в условиях постоянного стресс-теста подходит к 10 Мбит/с при максимальном размере блока, что, впрочем, является неплохим показателем для бюджетных SSD-накопителей. Реальная средняя скорость передачи данных при случайной записи блоками от 512 байт до 1 Мбайт представлена графиком «состаренного» накопителя, который построен на основе результатов, полученных после процесса «старения».

Реальный тест на передачу данных FlashTest 4.0 показывает, что скорость записи у Patriot Spark соответствует результатам, полученным в бенчмарке IOMeter.

Синтетические тесты CrystalMark демонстрируют более высокие результаты, что, впрочем, не удивительно. SSD Patriot Spark хотя и не показала  в  синтетических тестах заявленные скорости записи и чтения,  они, тем не менее, оказались весьма высокими и, думается, вполне соответствуют реальным, натурным данным.

Выводы

Компания Patriot вновь порадовала своих поклонников выпуском весьма интересной модели SSD-накопителя по вполне умеренной цене, имеющего неплохие характеристики и способного быть достойной заменой всем привычным винчестерам. Модель Patriot Spark рассчитана в первую очередь на обычного, рядового пользователя, которому нужна добротность изготовления и надежность в работе при умеренной стоимости. Всем этим требованиям представленная новая модель отвечает в полной мере. На момент написания статьи цена Patriot Spark емкостью 128 Гбайт на российском рынке составляет около 3 тыс. руб., что вполне соответствует рекомендуемой производителем цене в 45 долл.