Методика тестирования накопителей образца 2018 года
Первые тестирования твердотельных накопителей по обновленной методике носили во многом пристрелочный характер: большинство устройств было изучено ранее, так что главной задачей было отследить зависимости производительности в разных сценариях от их технических характеристик. При этом в основном мы брали SSD примерно одного класса: первая статья была посвящена тестированию семи SATA-накопителей емкостью 0,5 ТБ, во второй главными героями были 10 PCIe-устройств, а в третьей мы вообще взяли по три представителя двух линеек одного производителя, различающихся емкостью. Сегодняшний материал будет несколько не похож на упомянутые :)
Samsung V-NAND SSD 860 Evo 1 ТБ
![](/img/x387/r30/00/02/08/31/IMG4458.jpg)
![](/img/x387/r30/00/02/08/31/IMG4459_742660.jpg)
Как мы уже установили, SSD среднего класса, содержащий в себе 1 ТБ TLC-памяти в плане скоростных характеристик полностью «выбирает» возможности интерфейса SATA600 (хотя бы потенциально). При меньшей же емкости меньшей легко может оказаться не только она, но и производительность. Соответственно, возьмем такое устройство за отправную точку.
Toshiba TR200 960 ГБ
![](/img/x387/r30/00/02/08/31/IMG0145.jpg)
![](/img/x387/r30/00/02/08/31/IMG0146.jpg)
С другой стороны, бывает так, что терабайт вроде бы нужен (например, для единственного накопителя в ноутбуке), а вот покупать тот же 860 Evo (или накопитель аналогичного класса) финансы не позволяют. Или позволяют, но… просто жалко столько тратить :) В принципе, ситуация обыденная независимо от конкретной емкости — недаром же многие пользователи продолжают как-то обходиться вообще без твердотельных накопителей. А для того, чтобы переломить ее, производители стараются выпускать бюджетные модели — на изначально бюджетных платформах. В частности, уже знакомый нам TR200 использует контроллер Phison PS3111-S11 — сам по себе недорогой (ибо упрощенный), да еще и способный обходиться без DRAM-буфера. Правда, как мы уже отмечали в первом же обзоре, такая экономия более оправдана при емкости в 120-240 ГБ, но слишком мало дает при большом количестве флэш-памяти, при этом существенно ограничивая производительность. Но протестировать накопитель еще раз нам это не мешает — результаты как минимум могут пригодиться в будущем для сравнения.
Samsung V-NAND SSD 860 Pro 1 ТБ
![](/img/x387/r30/00/02/08/31/IMG4460.jpg)
![](/img/x387/r30/00/02/08/31/IMG4461.jpg)
Встречается в жизни и обратное — когда финансовая сторона не слишком волнует, так что хочется приобрести «самый-самый» накопитель. Не только из-за производительности, а оперируя еще более важными (на практике) характеристиками. 860 Evo имеет пятилетнюю гарантию, ограниченную «пробегом» в 600 ТБ: очень хорошие условия, но ведь и 1 ТБ — это надолго. А если выбрать не Evo, а Pro той ж емкости, то получим мы «привычную и предсказуемую» MLC-память, да еще и записать за те же пять лет можно 1,2 ПБ с сохранением гарантии. Платить, правда, за это придется существенно больше, чем в предыдущем случае, причем без заметного выигрыша в скоростных характеристиках, но иногда на это можно и пойти.
Samsung V-NAND SSD 960 Evo 1 ТБ
![](/img/x387/r30/00/02/08/31/IMG4455.jpg)
![](/img/x387/r30/00/02/08/31/IMG4454.jpg)
С другой стороны, скоростные характеристики можно хотя бы увидеть. Необязательно невооруженным глазом — но запуск каких-нибудь тестов будет как минимум греть душу (и повышать ЧСВ). Однако получить это в современных условиях можно только отказом от интерфейса SATA — как мы уже знаем, все возможности последнего полностью «выбирает» и 860 Evo. Но есть у него и родственник с интерфейсом PCIe и поддержкой протокола NVMe — разумеется, более быстрый. И все еще не такой уж и дорогой – даже дешевле, чем 860 Pro. Правда есть у данной линейки и один недостаток: она уже относительно старая, так что использовала 48-слойный TLC-флэш, а гарантийные условия у Samsung для таких продуктов были достаточно жесткими. В частности, для 960 Evo срок гарантии составляет всего три года, а полный объем записанных данных в этот период не должен превышать (для терабайтной модификации) 400 ТБ. На каждый год даже чуть больше, чем у 860 Evo, но и этих самых «годов» меньше, что на практике важнее. В принципе, буквально на днях ситуация была исправлена обновлением ассортимента, благо пятилетняя гарантия постепенно становится общим трендом для рынка, и отставать от остальных производителей компании не с руки, однако новым 970 Evo надо еще добраться до прилавков. А у 960 Evo, как уже сказано гарантийный срок лишь три года. Зато очень быстро и не очень дорого.
Samsung V-NAND SSD 960 Pro 512 ГБ
![](/img/x387/r30/00/02/08/31/IMG9336.jpg)
![](/img/x387/r30/00/02/08/31/IMG9335.jpg)
А что получится, если попробовать совместить и высокую производительность, и длинную гарантию, усугубив это еще и нежеланием слишком много платить? Получится 960 Pro, но меньшей емкости — 512 ГБ обойдутся примерно в ту же цену, что и терабайтный 860 Evo, с которого мы и начали рассмотрение кандидатур. Зато это будут 512 ГБ очень быстрой и надежной MLC-памяти — вместе с поддержкой интерфейса PCIe 3.0 x4 и протокола NVMe. Правда, опять же, линейка уже достаточно старая, так что TBW ограничен все теми 400 ТБ — для данной емкости хорошее значение, но именно для данной. Тем более, что и производительность от нее должна зависеть, так что как соотносится младший представитель топовой линейки накопителей Samsung со старшей модификацией средней — на деле вопрос не праздный. При равных-то объемах обычно все просто — вот только отталкиваются многие покупатели сначала от цены, а потом уже разбирая остальные характеристики.
Intel Optane SSD 900P 280 ГБ
Но раз уж мы рассматриваем «небюджетные» устройства, есть смысл посмотреть — что можно получить, если вообще отказаться от NAND-флэш. Что потерять — видно сразу: на данный момент память типа 3D XPoint стоит раза так в четыре-пять дороже NAND. В итоге вместо даже «дорогого» SATA-терабайтника (типа 860 Pro) или среднего PCIe-терабайтника (например, 960 Evo) можно купить всего-то четверть того самого терабайта. Причем и совместимую далеко не со всеми компьютерами — требуются «стандартные» слоты PCIe, свойственные, разве что, «большим» десктопам. Либо отсек под 15 мм «двухсполовинойдюймовочку» и поддержка U.2 платой — тоже, в общем-то, решение совсем не ноутбучного класса, например. Но в десктоп поставить можно. И высокую скорость получить. И пятилетнюю гарантию с ограничением пробега аж 5,11 ПБ, так что его можно считать вообще отсутствующим — тоже. В общем, все красиво — но очень дорого. И ограничено-применимо: не во всякий компьютер поместится, причем без других накопителей тоже вряд ли получится обходиться. Поэтому решение далеко «не для всех». Но сравнить его с более массовыми устройствами — можно. Следовательно, почему бы это не проделать?
Тестирование
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.
Производительность в приложениях
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/01pcmark8score.png)
Впрочем, результаты тестов высокого уровня как обычно ставят под сомнение саму гипотезу о том, что твердотельные накопители вообще можно как-то разделить на «быстрые» и медленные». Причина этого озвучена неоднократно — в отличие от механики, устройства этого типа практически никогда не становятся «узким местом», так что скорость работы системы в первую очередь зависит от других компонентов или самого пользователя. Если (как сегодня) взять сразу устройства разных классов, то результаты хоть немного различаются — но именно что очень немного.
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/02pcmark8bw.png)
А вот если попробовать в тех же сценариях избавиться от посторонних задержек, тестируя именно возможности самих накопителей, положение дел меняется радикально — несложно заметить, что результаты отличаются почти на порядок. Правда большая его часть приходится на «взрывной рост» Optane — приличные накопители на базе NAND-флэш различаются лишь в пару раз, ну а бюджетные модели таковых раза в полтора медленнее «среднего класса». Но это именно потенциальные возможности — реализовать которые на практике невозможно во многом потому, что прикладное программное обеспечение рассчитана на еще более низкие скорости, чем ему могли бы обеспечить «медленные» SSD.
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/03pcmark7.png)
Предыдущая версия тестового пакета, как обычно, придерживается того же мнения. С той лишь разницей, что использование более «легких» сценариев приводит к уменьшению влияния прочих компонентов системы — и, соответственно, большей разницей между накопителями даже «по очкам». Но принципиально ситуация не меняется.
Последовательные операции
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/11cdmlr.png)
Совсем иную картину мы наблюдаем на низком уровне. Чтение данных радикально «упирается» в SATA-интерфейс, да и потенциальные возможности PCIe 3.0 x4 (хотя он и в разы быстрее) тоже нередко получается освоить. Во всяком случае, в топовых накопителях, но и середнячки в разы быстрее, чем позволяет SATA600 хотя бы в теории.
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/12cdmlw.png)
А вот когда дело доходит до записи данных, «допрыгнуть» до ограничений интерфейса удается далеко не всем: производительность сильно зависит от характеристик самого массива памяти. В том числе, и от количества чипов — терабайтный 960 Evo, как видим, может и обойти 960 Pro меньшей емкости (в однопоточном режиме и вовсе — даже 900Р в таком сценарии остается позади). Такой емкости хватает (как мы уже выяснили ранее) и 860 Evo полностью реализовать возможности SATA600. Бюджетные же накопители любой емкости легко могут оказаться не быстрее винчестеров. Впрочем, в случае Phison S11 объем мало на что влияет, поскольку этот контроллер вообще оперирует лишь двумя каналами памяти, загрузить которые работой можно и при меньших количествах флэш-памяти. А вот его использование в этом классе, на наш взгляд, вообще немножко странновато: сама память стоит дорого, так что экономия на контроллере и DRAM-буфере является в чистом виде «экономией на спичках».
Случайный доступ
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/21cdm4kread.png)
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/22cdm4kwrite.png)
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/31anvil4kread.png)
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/32anvil4kwrite.png)
Как уже было отмечено, однопоточный сценарий по сути в первую очередь зависит только от самой памяти (поэтому «оптановое» семейство во всех вариациях тут вне конкуренции), а вот в «насыщенных» режимах крайне важен контроллер. При одинаковом и память разных типов может вести себя одинаково. А может начать сказываться ее количество — так что 960 Evo на 1 ТБ выглядит предпочтительнее 960 Pro 512 ГБ не только по емкости. При том, что не настолько уж и дороже стоит, так что иногда стоит сравнивать не только устройства одинаковой емкости — могут быть и достаточно приятные открытия.
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/33anvilread.png)
Поскольку в этих тестах используется единичная длина очереди, результаты Optane 900P можно не комментировать. Впрочем, что они, что все остальные неплохо коррелируют с показателями потенциального быстродействия, демонстрируемыми тестами высокого уровня. Это объяснимо — в обычной персональной системе превалируют как раз операции чтения, а более длинные очереди запросов просто «не успевают выстроиться». На практике, впрочем, при использовании твердотельного накопителя и такие «не успевают» — в паузах между запросами может успеть в спящий режим уйти. Но если задать подобную нагрузку специально — такую картину мы и получим.
Работа с большими файлами
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/41nasptread32.png)
Задача в первую очередь «на интерфейс», а во вторую — на возможность реализации его потенциальных возможностей. Несложно заметить, что даже в случае SATA600 это до сих пор не всегда выполняется — если попытаться сэкономить по-максимуму. У устройств с PCIe это тем более получается: скоростной диапазон шире :)
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/42nasptwrite32_20456.png)
Запись — более сложная задача. Но хорошо видно, что при таких нагрузках на современных многоканальных контроллерах тип памяти иногда вполне реально «отыграть» ее количеством. А вот латентность большого значения не имеет — поэтому накопители на NAND-флэш в таких ситуациях выглядят ничуть не хуже, чем Optane. Собственно, как и предполагалось.
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/43nasptrw32.png)
Где память нового типа может развернуться в полную силу, так это при одновременных операциях чтения и записи. Особенно при (псевдо)случайном доступе — такой сценарий и сейчас является наиболее сложным для любых типов накопителей, поскольку быстродействие в нем зависит от всех компонентов.
Рейтинги
![](/img/x780x600/r30/00/02/08/31/34anvilscore.png)
Сравнивая накопители близких классов, мы привыкли видеть и сопоставимые результаты низкоуровневых тестов. Если же взять существенно различающиеся устройства, то и скорость их работы будет таковой. Впрочем, несложно заметить, что SATA-интерфейс является неплохим «выравнивателем» — но не для бюджетных платформ, которые и сейчас не утилизируют его полностью. А вот потенциальные возможности PCIe x4 заметно больше. Но и здесь можно увидеть сопоставимые скоростные показатели, когда какие-то характеристики устройства уравновешиваются другими: например, в операциях записи «по очкам» 960 Evo 1 ТБ, 960 Pro 512 ГБ и Optane 900P 280 ГБ различаются несущественно, хотя используют память разных типов. Но и разной емкости, да и не только.
![](/img/x780/r30/00/02/08/31/99total_863585.png)
С общим же рейтингом, учитывающим и результаты тестов высокого уровня, тоже все понятно. Комбинации «Phison S11+TLC» выйти на стандартный для SATA-устройств уровень не позволяет даже высокая емкость. С другой стороны, механические накопители все равно намного медленнее, так что существование таких SSD тоже оправдано. Но в бюджетном сегменте — и при соответствующем объеме. Если же ориентироваться на терабайт, лучше выбирать устройства других классов. Причем в этом случае и Optane пока не вариант — память слишком дорогая, так что устройства такой (или, хотя бы, близкой емкости) пока просто не производятся. Работают быстро — этого не отнять. Правда вот, как уже не раз было сказано, в обычном персональном компьютере никакой твердотельный накопитель практически никогда скорость работы не лимитирует. Просто при прочих равных — пусть будет более производительным. А при неравных — уже стоит посмотреть на другие характеристики, из которых емкость имеет далеко не последнее значение. Особенно если речь идет об устройствах на 0,5-1 ТБ: в большинстве случаев их в современном компьютере можно использовать и в гордом одиночестве. Менее, чем 0,33 — уже куда реже.
Цены
В таблице приведены средние розничные цены протестированных сегодня SSD-накопителей, актуальные на момент чтения вами данной статьи:
Samsung 860 Evo 1 ТБ | Toshiba TR200 960 ГБ | Samsung 860 Pro 1 ТБ | Samsung 960 Evo 1 ТБ | Samsung 960 Pro 512 ГБ | Intel Optane SSD 900P 280 ГБ |
---|---|---|---|---|---|
Итого
Большинство накопителей было изучено нами ранее — сегодня мы просто решили провести еще одно отладочное испытание методики тестирования, взяв устройства существенно-разных классов. И, заодно, в очередной раз убедились, что не стоит как гоняться за формально топовыми моделями, так и пытаться слишком сэкономить. Во всяком случае, если не говорить об изначально минимальной стоимости: бюджетные платформы неплохи при емкости до четверти терабайта, поскольку позволяют приобрести твердотельный накопитель и тем, кому он в менее изувеченном виде просто недоступен. А тут выбор простой — лучше уж купить самый дешевый SSD на 120 ГБ (например), чем вообще никакого. Но не стоит экономить на спичках в других сегментах.
Равно как и пытаться приобрести нечто самое-самое. Достоинства Optane очевидны и бесспорны. Но не более, чем преимущества твердотельных накопителей лет пять-десять назад — когда (несмотря на них) объемы продаж были не так уж и велики. По банальной причине: дорого обходилось устройство более-менее приличной емкости, а «неприличной» — не всем хотелось приобретать. Да и не всегда это вообще имело смысл: к примеру, при наличии всего одного дискового отсека в ноутбуке ставить туда накопитель гигабайт на 60... Надо было трижды подумать :) Однако ввиду отсутствия вменяемых альтернатив многие все равно делали выбор в пользу твердотельных накопителей. Сейчас же альтернатива есть, поскольку принципиально с точки зрения пользователя накопители на базе Optane просто самые дорогие твердотельные накопители, но вот их преимущества в обычном персональном компьютере можно и «не заметить» невооруженным глазом.
С другой стороны, Optane SSD 900P — пока единственное из протестированных нами устройств, существенно выигравшее от обновления методики: если накопители на базе NAND-флэш в низкоуровневых тестах ускорились на 10% (и менее), то 900Р — на треть. Но это объяснимо: винчестеры вообще все равно на каком стенде тестировать, ибо они медленные сами по себе, SSD уже не являются «узким местом» в высокоуровневых тестах, но низкоуровневыми их может загрузить на полную практически любой настольный компьютер (и не обязательно новый), а вот потенциальные возможности Optane таковы, что «скормить» устройству необходимый объем работы может уже не всякая платформа. Т. е. с точки зрения абстрактного прогресса и сферической производительности это действительно заметный шаг вперед. Однако индустрия программного обеспечения пока еще не готова переварить такие скорости, ориентируясь на существенно более медленные накопители.