Методика тестирования накопителей образца 2021 года
Долгое время все внешние SSD получались незамысловатым и однозначным способом — берем обычный SATA SSD (возможно в виде компактной платы — стандартной mSATA или какой-то специфической), добавляем к нему какой-нибудь мост USB—SATA (таковые появились еще в незапамятные времена — для выпуска внешних жестких дисков), упаковываем в красивый корпус, пускаем в продажу. Понятно, что это можно было сделать и самостоятельно — сначала взяв коробочку для ноутбучного винчестера, а потом и «специальные» модели под mSATA или M.2 появились. Более предпочтительные — поскольку компактнее устройство получалось. Но внутри — все просто и однозначно: USB—SATA.
Со временем эта схема дала сбой. С винчестерами проблем не было — они до сих пор медленнее в любых сценариях, чем USB 3.0 позапрошлого десятилетия, после пары переименований ставший USB 3.2 Gen1. Но вот Gen2 (которому тоже скоро исполнится десять лет) уже быстрее, чем SATA600 — и SSD могли бы этими возможностями воспользоваться. Если бы не ограничивал интерфейс. В который внутри компьютеров «уперлись» еще раньше — что и привело к тому, что с середины «десятых» вместо старой схемы SATA/AHCI началось внедрение протокола NVMe, работающего поверх интерфейса PCIe. Так что нужно было просто суметь адаптировать это под USB — что и было сделано в начале 2018 года, когда на рынке появился первый мост NVMe—USB: JMicron JMS583. С одной стороны он был снабжен парой линий PCIe 3.0 для подключения SSD, с другой — поддержкой USB3 Gen2 для связи с компьютером. В конце того же года свет увидело и аналогичное (в том числе и по внутреннему устройству) решение ASMedia (ASM2362), а затем в борьбу ввязался и Realtek (со своим RTL9210). Первое время единственным способом приобщиться к высоким технологиям была покупка какой-нибудь более или менее безымянной коробочки на Али — и самостоятельная установка туда высокоскоростного SSD, к прошлому году же начали появляться и готовые продукты.
К сожалению, первая их волна в основном базировалась на SSD с контроллерами Silicon Motion SM2263XT, а таковые способны радикально «тормозить» на записи больших объемов информации — оказываясь существенно медленнее и «приличных» внешних SSD на старой схеме USB—SATA. Позднее к выпуску таких моделей приступил и Samsung — однако у новенького T7 обнаружились подобные же проблемы. Внутри это ASMedia ASM2362 и Samsung 980 (примечательно, что в отдельном виде он продаваться начал позднее, чем спецмодификация) — но у последнего скорость записи вне пределов SLC-кэш ограничена 300-350 МБ/с. Что, конечно, больше, чем можно получить от SM2263XT, не говоря уже об его SATA-родственнике SM2259XT — но более ранний Samsung T5 умел записывать данные быстрее. Читал медленнее, конечно — однако одного этого было недостаточно, чтобы все бросились за новинкой. Ладно б еще при одинаковой цене можно было повыбирать — но на деле Т7 ощутимо дороже Т5 до сих пор.
А Seagate и WD некоторое время это направление игнорировали — зато обе компании еще в прошлом году выпустили внешние SSD с поддержкой USB3 Gen2×2, воспользовавшись новым мостом ASMedia ASM2364. Сделано это было, даже не дожидаясь массового внедрения самого интерфейса — но после появления его поддержки в чипсетах Intel 500-й (а теперь и 600-й) серий заиграло новыми красками. С точки зрения самых требовательных покупателей — остальным же обе компании могли предложить хорошие «классические» модели на базе USB—SATA по более низким ценам. В итоге, казалось бы, ничего промежуточного уже и не нужно.
Однако равновесие в случае WD нарушило то, что эти «хорошие» USB—SATA нужно было делать из SSD на стороннем контроллере, да еще и с DRAM-буфером. Пока поставки «базовых» WD Blue 3D / SanDisk Ultra 3D и особенно их ОЕМ-родственников (во внешниках использовался Х600) оставались массовыми, этим можно было и пренебречь — где река текла, там всегда мокро останется. По мере же их сокращения появился стимул провести некоторую оптимизацию. Тем более, что был уже давно в ассортименте внутренний WD Blue SN550 — одновременно дешевле (благо собственный контроллер без DRAM) и быстрее, чем Blue 3D. Были и SSD побыстрее — как раз и используемые во внешних моделях с поддержкой USB3 Gen2×2. И были совсем уж копеечные Green — на бюджетном собственном контроллере (тоже без DRAM, разумеется).
В итоге в актуальной коллекции компании на данный момент остался лишь один внешний SSD на основе USB—SATA. Называется он WD Elements SE — и представляет собой плату от WD Green с распаянным там же на ней мостом USB—SATA, заключенную во внешний корпус. Причем компания использует здесь старые мосты с поддержкой только USB3 Gen1, да еще и немодный (и не слишком удобный) разъем Micro-USB — по-видимому, из запасов компонентов для внешних жестких дисков. В принципе, стоит он недорого — благо и придуман для конкуренции где-то на уровне плинтуса. А на этом уровне способен обогнать многих — хоть SATA-модели линейки Green чудес быстродействия не демонстрируют, но, по крайней мере, записывают данные без каких-то катастрофических просадок. Но... Но при емкости порядка терабайта и выше основной вклад в себестоимость вносит сама по себе флэш-память. Дешево такие устройства стоить не могут. А если платить недешево, так и отдачу от этого хочется получить максимальную. Тем более, что подобный накопитель обычно приобретается не на месяц и даже не на год — значит, должен быть и запас производительности, а не только свободного места.
Поэтому основной упор в настоящее время все производители делают на USB—NVMe. Тем более, готовые ограничиться USB—SATA в основном уже свои потребности удовлетворили. Нужно двигаться дальше. И компании есть что предложить как требовательным, так и очень требовательным покупателям. А в чем разница — сейчас и оценим.
WD My Passport 1 ТБ
Выпустить хороший накопитель с полной (или практически полной) реализацией скоростных возможностей USB3 Gen2 компании особого труда не составляло. В итоге она сделала... целых два таких: SanDisk Extreme Portable SSD V2 (внешне напоминающий хорошо знакомый многим SanDisk Extreme Portable SSD) и WD My Passport. Они одинаковы внутри, официально стоят примерно одинаково, однако в нашей местной рознице цены существенно отличаются — в пользу My Passport. Поэтому мы решили поближе познакомиться именно с ним.
Тем более, дизайн линейки SanDisk, как уже сказано, практически неизменен — и действительно хорошо знаком многим. My Passport сравнительно с ним имеет и свои плюсы — компактный металлический корпус, размерами 100×55×9 мм, доступен в шести разных цветах, а все Extreme Portable очень уж одинаковые.
Разъем, естественно, Type-C. Комплектный кабель при этом такой же, какой прикладывался к SanDisk Extreme Portable: короткий с переходничком, так что много места не занимает — но позволяет подключать накопитель куда угодно.
Внутри, как несложно догадаться по вступлению, WD Blue SN550 1 ТБ и ASMedia ASM2362.
Причем согласно графику полной прописи — SN550 здесь «старой» модификации, так что и терабайтник уже практически достигает ограничений интерфейса. «Модернизированная» линейка (поставляется с лета) принесла модель на 2 ТБ — но практически уполовинила скорость записи всех остальных. Могут ли обновленные модели прописаться и во внешних SSD? Исключать этого нельзя — но вероятность далека от 100%. Во-первых, это более маржинальные продукты. Во-вторых, очередной скандал компании точно не нужен. Снабдить саму себя «правильными» SSD несложно. Пусть даже формально более дорогими — но в моделях на 4 ТБ это все равно приходится делать, поскольку подходящего SN550 не существует.
По умолчанию SSD отформатирован под exFAT — так что команда TRIM не работает. Однако если переформатировать его под NTFS, то все работает. Заметное отличие от семейства USB—SATA — которое TRIM воспринимать отказывалось в любом случае. Да и скорость была ограничена возможностями SATA даже при чтении — что в новой коллекции тоже «исправилось». Что это дает — посмотрим чуть позже. Только со вторым героем познакомимся.
SanDisk Extreme Pro Portable 1 ТБ
Это более серьезный и существенно более дорогой накопитель, хотя и в какой-то степени нам знакомый. Благодаря сохранению дуализма торговых марок — на деле по внутреннему устройству он аналогичен уже протестированному год назад WD Black P50 Game Drive, но в другом корпусе. Вернуться мы к нему решили, поскольку Р50 тестировали еще по старой методике, да и досталась нам тогда модификация на 500 ГБ — не вполне раскрывающая возможности USB3 Gen2×2. Поэтому повторять именно ее под маркой SanDisk компания не стала — Pro Portable начинается с терабайта. И стоит такое устройство в магазинах практически как My Passport на 2 ТБ. Почти линейная зависимость — если отталкиваться от уровня из предыдущего абзаца, то можно удвоить либо скорость, либо емкость. Можно и все сразу — но это будет уже очень дорого. Можно и то, и другое, и даже не только удвоить — но Pro Portable на 4 ТБ стоит уже на уровне не самого дешевого ноутбука. Впрочем, за рамки массовых потребностей все равно такие устройства выходят далеко. А во сравнить друг с другом несколько терабайтников — полезно.
Единственное, что изменилось внешне сравнительно с предшественниками — подросли размеры до 110×57×10 мм. Но немного увеличился и SanDisk Extreme Portable SSD V2 — работа на высоких скоростях потребовала улучшить теплоотвод, сохраняя аналогичный внешний вид и «защищенное» исполнение. При этом «проушина» под карабин в углу в Portable V2 осталась такой же, как в Portable, а вот в Pro Portable ее вид немного упростился, но стал строже. В общем, нельзя сказать, что дизайнеры компании совсем ничего не делали, заливая новое вино в старые мехи, но принципиальных изменений снаружи, конечно, нет.
Зато внутри уже SN730 и мост ASMedia ASM2364. Со вторым все понятно — другого массово доступного моста с поддержкой USB3 Gen2×2 на рынке пока так и не появилось (есть, конечно, интегрированный Silicon Motion SM2320, используемый уже в Kingston XS2000, но это, по сути, флэшечный контроллер — относить такие продукты к внешним SSD значит сильно им льстить), так что и выбора все еще нет. А первое нужно как раз для достижения высоких скоростей и при чтении, и при записи; чего SN550 и устройства того же уровня не обеспечивают. В итоге приходится ставить некогда топовый SSD — от Black SN750 эта ОЕМ-модель отличается исключительно 96-слойной памятью BiCS4, а не 64-слойной BiCS3.
В итоге в «сдвоенном» порту USB получается пусть не 2 ГБ/с, но не менее 1,7 ГБ/с. В пределах маленького SLC-кэша — ближе к первому значению, но важнее, что и на остальном объеме второе. Огромное количество SSD таким похвастаться не может. Основная причина дороговизны устройств с поддержкой самой быстрой версии USB — в них приходится устанавливать и самые быстрые SSD, дабы получить максимальную отдачу от Gen2×2.
В «устаревших» же портах (которые до сих пор есть не во всех компьютерах) никаких чудес не получается. Хотя можно заметить, что скорость все равно немногим выше, чем у My Passport — точнее, у SN730 она выше, чем у SN550, но переплачивать за такой прирост не стоит.
Есть у Pro Portable и небольшой недостаток по сравнению с более дешевыми моделями — от универсального кабеля с переходничком компании пришлось отказаться. Так что придется заранее задумываться — какой именно нужен, либо носить с собой сразу два. Причем регулярно — сами по себе кабели Gen2×2 физически отличаются от Gen2 и Gen1 количеством проводов, так что первый попавшийся под руку может скорость и ограничить. Разве что с А—С проблем нет — в таком виде она всегда ограничена, поскольку всех нужных контактов в разъемах Type-A не бывает.
Как и WD My Passport, Extreme Pro Portable продается отформатированным под exFAT — так что верно и все сказанное выше про поддержку TRIM. Мы же в любом случае для тестирования используем NTFS — если не ограничиваться простым переносом данных между компьютерами, у этой системы есть и другие преимущества.
Тестирование
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье, в которой можно более подробно познакомиться с используемым программным и аппаратным обеспечением. Здесь же вкратце отметим, что мы используем тестовый стенд на базе процессора Intel Core i9-11900K и системной платы Asus ROG Maximus XIII Hero на чипсете Intel Z590, что обеспечивает полную поддержку всех скоростных режимов USB 3.2 вплоть до Gen2×2 включительно.
Для всех испытуемых использовалась файловая система NTFS. Кэширование записи для USB-накопителей включено.
Образцы для сравнения
Смена методики и тестовой платформы вынуждает нас начинать накапливать результаты почти с нуля. Однако пару внешних SSD мы по ней уже протестировали, причем SanDisk Extreme Portable 1 ТБ для сравнения нам подходит идеально: это прямой предшественник изучаемых накопителей. Что же касается Seagate BarraCuda Fast SSD емкостью 1 ТБ, то это устройство того же класса (благо USB—SATA), немного более дорогое — но и чуть более быстрое. Так что сегодня и его результаты тоже не повредят.
Работа с большими файлами
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
SanDisk Extreme Portable SSD 1 ТБ | 466,6 | 466,2 |
Seagate BarraCuda Fast SSD 1 ТБ | 446,4 | 444,9 |
WD My Passport SSD 1 ТБ | 825,1 | 827,4 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2) | 908,1 | 906,9 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2×2) | 1216,8 | 1210,3 |
Работа в один поток — самый частый (146% случаев), но и самый сложный сценарий, поскольку здесь слишком мало возможностей для внутренних оптимизаций. Именно поэтому в таком сценарии SSD с SATA-интерфейсом даже не достигают ограничений SATA — что мы наблюдаем и в этом случае. NVMe-накопители способны, по крайней мере, полностью или почти полностью «загрузить» работой USB3 Gen2. А вот Gen2×2 в однопоточном режиме удвоения пропускной способности не обеспечивает. Так что для простого копирования файлов один за другим с внешнего SSD гоняться за ним при нынешней разнице цен незачем.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
SanDisk Extreme Portable SSD 1 ТБ | 537,2 | 542,8 |
Seagate BarraCuda Fast SSD 1 ТБ | 563,9 | 564,8 |
WD My Passport SSD 1 ТБ | 1061,1 | 1059,0 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2) | 1055,8 | 1062,5 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2×2) | 1611,4 | 1652,2 |
Проблему можно было бы решить переходом к многопоточной обработке данных. Однако это и для внутренних SSD та еще экзотика — не говоря уже о внешнем исполнении. Но отказаться от SATA в пользу NVMe все равно полезно — как минимум для утилизации USB3 Gen2. На чем на практике можно и успокоиться.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
SanDisk Extreme Portable SSD 1 ТБ | 486,0 | 482,8 |
Seagate BarraCuda Fast SSD 1 ТБ | 491,7 | 484,0 |
WD My Passport SSD 1 ТБ | 900,3 | 892,3 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2) | 942,8 | 946,8 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2×2) | 1662,3 | 1653,2 |
Что на самом деле важно в первую очередь — чтобы скорость оставалась стабильной, не проседая ниже возможностей жестких дисков, что, к сожалению, до сих пор не редкость. Но участников сегодняшнего тестирования это не касается — к счастью. При этом пока копирование идет с SATA SSD или вообще жесткого диска, достаточно и USB—SATA снаружи. Интерес к USB—NVMe прямо связан с экспансией NVMe в качестве внутренних накопителей — в том числе, не только «маленьких системных», но и для хранения данных. При этом с чтением все они проблем не испытывают — так что от внешника в любом случае может потребоваться быстрая запись. Не повредит и очень быстрая — в отличие от однопоточного чтения, этот процесс оптимизировать можно.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
SanDisk Extreme Portable SSD 1 ТБ | 539,1 | 538,6 |
Seagate BarraCuda Fast SSD 1 ТБ | 494,5 | 485,9 |
WD My Passport SSD 1 ТБ | 906,1 | 894,4 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2) | 1006,0 | 1009,4 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2×2) | 1754,3 | 1737,5 |
Как раз за счет внутренних оптимизаций и не нужно ждать многопоточной обработки записи — скорости сопоставимые. И все происходит в соответствии с теорией: USB—SATA в пару раз медленнее потенциальных возможностей USB3 Gen2, почему это и стало тупиком, а переход к NVMe-мостам и соответствующим SSD позволяет масштабировать производительность вслед за ростом скорости USB. Правда, чем быстрее — тем дороже.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
SanDisk Extreme Portable SSD 1 ТБ | 455,7 | 457,4 |
Seagate BarraCuda Fast SSD 1 ТБ | 488,0 | 464,6 |
WD My Passport SSD 1 ТБ | 874,6 | 861,0 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2) | 920,1 | 913,2 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2×2) | 1298,9 | 1324,5 |
Если же нужно что-то более сложное, чем простой перенос больших массив информации, то... в первом приближении ничего не меняется. Для «устаревших» конструкций сдерживающим фактором является SATA, для новых — USB. Но удвоение линков для USB3 не во всех сценариях может обеспечить удвоение скорости. Скорее всего, для этого придется подождать USB4 c ее режимами Gen3 (с пропускной способностью Gen2×2, но за счет более высокой опорной эффективной частоты, а не удвоения каналов) и Gen3×2 (с дополнительным удвоением пропускной способности — до теоретических 40 Гбит/с). Сейчас же прирост скорости есть — но более скромный, чем предполагает теория.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
SanDisk Extreme Portable SSD 1 ТБ | 331,9 | 346,7 |
Seagate BarraCuda Fast SSD 1 ТБ | 429,7 | 451,8 |
WD My Passport SSD 1 ТБ | 513,9 | 500,8 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2) | 630,5 | 622,0 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2×2) | 783,5 | 786,8 |
Но если говорить о рандоме (что в какой-то степени может являться эмуляцией «рабочих» нагрузок — когда данные и читаются, и записываются, причем куда попало), то тут вообще очень многое начинает зависеть от конкретного SSD, а не только от интерфейсов. В итоге недорогой SN550 не слишком-то отрывается от «приличных» SATA, SN730 уже побыстрее — но даже ему и «быстрая» шина не позволяет перевалить даже за 800 МБ/с. С другой стороны, совсем недавно о таких скоростях мы даже и мечтать не могли — не только лишь применительно к внешним накопителям.
Комплексное быстродействие
На данный момент лучшим комплексным бенчмарком для накопителей является PCMark 10 Storage, с кратким описанием которого можно познакомиться в нашем обзоре. Там же мы отметили, что не все три теста, включенных в набор, одинаково полезны — лучше всего оперировать «полным» Full System Drive, как раз включающим в себя практически все массовые сценарии: от загрузки операционной системы до банального копирования данных (внутреннего и «внешнего»). Остальные два — лишь его подмножества, причем на наш взгляд не слишком «интересные». А вот этот — полезен в том числе и точным измерением не только реальной пропускной способности при решении практических задач, но и возникающих при этом задержек. Усреднение этих метрик по сценариям с последующим приведением к единому числу, конечно, немного синтетично, но именно, что немного: более приближенных к реальности оценок «в целом», а не только в частных случаях, все равно на данный момент нет. Поэтому есть смысл ознакомиться с этой. Пусть она и немного избыточна для оценки внешних накопителей — все-таки пока еще даже для многих их владельцев идея использовать такой не вместе с, а иногда и вместо внутреннего кажется революционной. Однако, по нашему мнению, это как раз сценарии, в которых все преимущества этого класса устройств видны наиболее отчетливо. А для простого переноса файлов от компьютера к телевизору (бывает и такое) можно и внешним винчестером обойтись — оно еще и дешевле выйдет. Да и, кстати, тесты на копирование файлов большого размера входят как раз только в Full System Drive, но не в два других набора PCMark 10 Storage, так что и с этой стороны альтернатив нет.
Пустой SSD | Свободно 100 ГБ | |
SanDisk Extreme Portable SSD 1 ТБ | 616 | 611 |
Seagate BarraCuda Fast SSD 1 ТБ | 774 | 769 |
WD My Passport SSD 1 ТБ | 943 | 944 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2) | 952 | 960 |
SanDisk Extreme Pro Portable SSD 1 ТБ (Gen2×2) | 1079 | 1067 |
Все как и предполагалось. Во-первых, все SSD «устойчивы» к состоянию — чем отличаются от огромного количества бюджетных (по духу — но не всегда по цене) накопителей. Во-вторых, «старым» (конструктивно) моделям мешает интерфейс SATA — который уже медленнее современных версий USB. А «новые» ограничивает именно USB. Причем критичным здесь является конкретно USB 3.x — старшие «сдвоенные» режимы не во всех сценариях удваивают производительность, так что новые высоты будут достигаться только после внедрения USB4.
Итого
Глобальный вывод был сформулирован нами давно: альтернатив переходу на новые версии USB с одновременным отказом от мостов USB—SATA в пользу USB—NVMe просто нет. Старый подход верой и правдой служил всем много лет и до последнего времени позволял выпускать адекватные запросам потребителей (многие из которых все равно по-прежнему «живут» в рамках USB 3.0 и/или SATA SSD, а то и вовсе жестких дисков внутри компьютеров) и недорогие устройства — но запас модернизации у него уже целиком и полностью исчерпан. Можно увеличивать емкость, можно попробовать снижать цены — но нельзя увеличить производительность. Поэтому настает время прощаться с такими накопителями, а перейти на новые можно фактически без поднятия цен.
Особенно если говорить об объемах от терабайта: основной вклад в себестоимость тут вносит сама флэш-память, а она в моделях с разным интерфейсом одинаковая. Впрочем, если говорить о самых скоростных модификациях, то тут уже за соответствующие возможности приходится доплачивать, и заметно. А вот увеличение производительности даже при наличии поддержки самого скоростного на сегодня USB3 Gen2×2 может оказаться непропорционально увеличению цены.
Казалось бы, все очевидно. Если не считать пару нюансов. Во-первых, младшей паре устройств компании (SanDisk Extreme Portable V2 и WD My Passport) для достижения ограничений USB3 Gen2 не только при чтении, но и при записи требуется емкость от терабайта, а младшие (и обычно более популярные) модификации помедленнее. Во-вторых, потенциально они могут стать еще медленнее, если «старый» SN550 внутри поменяется на «новый». И тогда такие результаты, какие мы видели по итогам тестирования, будут встречаться лишь у накопителей на 2-4 ТБ, что до сих пор та еще экзотика. А вот WD Black P50 Game Drive, как мы помним, выдавать такие скорости был способен даже при емкости в 500 ГБ. Разумеется, стоит он и в этом случае дороже, чем терабайтный My Passport, зато можно быть спокойным насчет скорости записи, а при чтении данных иногда что-то выгадать дополнительно при наличии быстрого интерфейса. Для модификаций от терабайта (доступных и в семействе SanDisk Extreme Pro Portable) и то, и другое тем более верно. То есть в виде старшей линейки мы получаем гарантированно быстрые устройства и в рамках USB3 Gen2×2, а вот середнячки при всей своей ценовой привлекательности — на грани (и с шансами оказаться немного за гранью). Но в том виде, в котором они существуют сейчас, это прекрасные устройства. И, главное, относительно недорогие, причем настолько, что самостоятельно собирать подобные решения становится не слишком интересно. Что называется, дождались.