OCZ Vertex 4 128 Гбайт: повторные тесты скорости записи с прошивкой 1.5 – THG.RU

OCZ Vertex 4 128 Гбайт | Скорость записи, повторное тестирование

Несколько недель назад мы опубликовали статью “OCZ Vertex 4: обзор флагманского SSD на контроллере Indilinx” с последней на тот момент версией прошивки. Спустя буквально несколько дней OCZ делала громкое заявление о выпуске обновленной прошивки версии 1.4, которая чуть не в разы увеличивает скорость работы, и нам пришлось все повторить сначала.

В обзоре “OCZ Vertex 4 128 Гбайт: тестируем скорость записи с прошивкой 1.4”, мы подтвердили, что появились заметные улучшения в скорости последовательной записи на примере модели ёмкостью 128 Гбайт. Но также мы обнаружили, что после заполнения накопителя более чем на 50%, скорость работы существенно падает.

OCZ объяснила такое поведение, одновременно рассказав, как компания добилась прироста производительности и почему скорость уменьшается именно на моделях ёмкостью 128 Гбайт после того, как заполняется более 50% пространства. Если коротко, компания заметила, что у большинства пользователей остаётся много неиспользуемого места на SSD. Поэтому они изменили поведение алгоритма уборки “мусора” в зависимости от объёма свободного пространства. Когда свободно более 50%, SSD работает в режиме “производительности”. Если свободного места остается менее половины, алгоритм работы переключается на более медленный “режим хранилища”.

Однако, жалоб на такое поведение оказалось слишком много, и компания выпустила новую версию прошивки для Vertex 4 – бета версию 1.5. А неделей позже вышла окончательная стабильная версия 1.5. Сейчас она доступна на сайте поддержки OCZ. Теперь нам есть чем заняться.

Vertex 4: прошивка 1.5

Список улучшений в прошивке 1.5 от OCZ:

• улучшена скорость копирования данных для моделей ёмкостью 128, 256 и 512 Гбайт
• оптимизирован алгоритм уборки “мусора” в простое, который теперь может включать режим “производительности” и при большей, чем 50%, заполненности диска
• улучшена совместимость с картами HBA/RAID
• улучшена совместимость с настольными и мобильными функциями безопасности ATA

Исправления:

• исправлена проблема, когда атрибут “Remaining Life” из SMART определялся некорректно. По существу, создаётся впечатление, что OCZ рассмотрела отзывы на “режим производительности” и “хранилища” и расширила преимущества первого. Нам, естественно, стало интересно, как изменятся характеристики SSD. И, конечно, улучшения совместимости порадуют тех, у кого ранее возникали проблемы с Vertex 4.

OCZ Vertex 4 128 Гбайт | Обновлённая процедура тестирования

В отличие от тестов первого обзора, в этот раз мы используем тесты, которые измеряют производительность с помощью реальных данных. Таким образом, мы можем сравнить их с синтетическими результатами, полученными в прошлый раз, и посоревноваться с администраторами форума OCZ.

Мы используем тот же тестовый стенд, что и в первом обзоре этих SSD, только с одним изменением: в этот раз у нас есть несколько накопителей GB X25-Ms 160 Гбайт в массиве RAID 0, которые служат в качестве источника для копирования файлов на Vertex 4 128 Гбайт.

Естественно Vertex 4 128 Гбайт в RAID-массиве не участвует, позволяя функции TRIM работать через драйвер Intel Rapid Storage Technology (версия 10.8.0.1003).

Мы установили на Vertex 4 128 Гбайт Windows 7 x64 и все доступные обновления. Мы не удаляли и не выключали какие-либо встроенные функции Windows, типа System Restore, но отключили защиту от вирусов.

Наша обновлённая процедура тестирования состоит из следующей последовательности тестов:

Используя прошивку 1.4.1.3

Установка операционной системы и всех обновлений. Затем:

1. Копирование папки 1 – Размер папки: 2,95 Гбайт, 462 файла MP3
2. Копирование папки 2 – Размер папки: 29,80 Гбайт, 4128 файлов MP3
3. Копирование папки 3 – Копирование папки: 12,88 Гбайт, 2104 файла MP3
4. Тест AS SSD Compression Benchmark
5. Две перезагрузки подряд, затем запуск AS SSD Compression Benchmark
6. Удаление папки 3
7. Копирование папки 4 – Размер папки: 13 Гбайт, 2127 файлов MP3
8. Удаление папки 1, 2 и 4, затем перезагрузка системы
9. Запуск теста AS SSD Compression Benchmark
10. Копирование папки 1, 2 и 3 одновременно – общий размер: 45,63 Гбайт, 6694 файла MP3

Снова используя прошивку 1.4.1.3

Мы отформатировали SSD и установили его как вторичный накопитель, оставив 100% свободного места. Затем:

1. Копирование папки 1 – Размер папки: 2,95 Гбайт, 462 файла MP3
2. Копирование папки 2 – Размер папки: 29,80 Гбайт, 4128 файлов MP3
3. Копирование папки 3 – Размер папки: 12,88 Гбайт, 2104 файла MP3
4. Удаление папки 3
5. Копирование папки 4 – Размер папки: 13 Гбайт, 2127 файлов MP3
6. Удаление папки 1, 2 и 4, затем перезагрузка системы
7. Копирование папки 1, 2 и 3 одновременно – Общий размер: 45,63 Гбайт, 6694 файла MP3

Теперь, используя прошивку 1.5 Beta

Сделали полную очистку SSD и запустили на нём HD Tune. Затем установили операционную систему и все доступные обновления. Далее:

1. Копирование папки 1 – Размер папки: 2,95 Гбайт, 462 файла MP3
2. Копирование папки 2 – Размер папки: 29,80 Гбайт, 4128 файлов MP3
3. Копирование папки 3 – Размер папки: 12,88 Гбайт, 2104 файла MP3 iles
4. Запуск теста AS SSD Compression Benchmark
5. Удаление папки 3
6. Копирование папки 4 – Размер папки: 13 Гбайт, 2127 файлов MP3
7. Удаление папки 1, 2 и 4, затем перезагрузка системы
8. Копирование папки 1, 2 и 3 одновременно – Общий размер: 45.63 Гбайт, 6694 файла MP3

И наконец, используя прошивку 1.5

Сделали полную очистку SSD и запустили на нём HD Tune. Перезагрузили и отформатировали. Затем:

1. Создали тестовый файл с помощью Iometer на форматированном приводе, который сможет заполнить его последовательными блоками по 64 Кбайт; отследили активность записи на физическом устройстве, используя Window Performance Monitor
2. Заполнили накопитель на 50%. Создали тестовый файл с помощью Iometer, который сможет заполнить оставшееся место последовательными блоками по 64 Кбайт; отследили активность записи на физическом устройстве, используя Window Performance Monitor
3. Заполнили ёмкость накопителя на 75%. Создали тестовый файл с помощью Iometer, который сможет заполнить оставшееся место последовательными блоками по 64 Кбайт; отследили активность записи на физическом устройстве, используя Window Performance Monitor

Установили операционную систему и все доступные обновления. Затем:

1. Копирование папки 1 – Размер папки: 2,95 Гбайт, 462 файла MP3
2. Копирование папки 2 – Размер папки: 29,80 Гбайт, 4128 файлов MP3
3. Копирование папки 3 – Размер папки: 12,88 Гбайт, 2104 файла MP3
4. Выполнили тест AS SSD Compression Benchmark
5. Удалили папку 3
6. Скопировали папку 4 – Размер папки: 13 Гбайт, 2127 файлов MP3
7. Удалили папки 1, 2 и 4, затем перезагрузили систему
8. Скопировали папки 1, 2 и 3 одновременно – Общий размер: 45,63 Гбайт, 6694 файла MP3

OCZ Vertex 4 128 Гбайт | Прошивка 1.4.1.3: hIOmon Disk I/O Ranger

Первый раз hIOmon Disk I/O Ranger мы использовали в тесте “Seagate Momentus XT 750 Гбайт: тест и обзор гибридного жёсткого диска”. Disk I/O Ranger выдает индекс Data Transferred/Time Index (переданные данные/время), который проще назвать DXTI. DXTI дает общую оценку производительности операций ввода/вывода, где более высокий показатель соответствует более высокой скорости работы (больше данных передаётся за меньшее время).

Показатель hIOmon DXTI рассчитывается на основе объёма переданных данных (для удобства, значения количества операций были переведены в мегабайты), делённого на общую сумму потраченного времени (фактического времени отклика) операцией ввода/вывода, которая передавала данные. Показатель hIOmon DXTI похож на индекс экономии топлива в автомобиле, поскольку он измеряет производительность с такой же эффективностью. Можно представить, что за потраченное топливо (время на передачу) вы проедете больше километров (данных передадите). Или на такое же количество километров (переданных данных), потратите меньше топлива (более низкое время отклика).

Чтобы получить наш индекс DXTI, мы настроили Disk I/O Ranger на мониторинг уровня физического тома, который записывает активность между диспетчером тома и драйверов диска. Затем мы создали несколько папок, заполненных разным количеством файлов формата MP3 для подготовки мониторинга производительности. После создания папок, мы скопировали их на Vertex 4 128 Гбайт, как уже было сказано на предыдущей странице.

первый набор результатов мы получили с установленной Windows 7 на Vertex 4 128 Гбайт, где до начала теста на диске оставалось 63% свободного места. На диаграмме ниже видно, какой процент свободного места оставался до начала передачи очередной порции файлов.

Между первой и третьей папками наш индекс уменьшился на половину, причём снижение становилось более выразительным с уменьшение свободного места. Это снова говорит о низкой скорости записи при недостаточном количестве свободного пространства на SSD.

Удалив третью папку и выполнив перезагрузку, индекс DXTI улучшился, и когда передавалась четвёртая папка, скорость увеличилась. Тем не менее, индекс всё же был ниже, чем при более ранних запусках. Удаление первой, второй и четвёртой папок и последующая перезагрузка тоже повлекли за собой повышение индекса, но он всё равно остался ниже первых двух результатов.

Быстрое удаление файлов позволяет Vertex 4 128 Гбайт восстановить скорость записи. Однако даже после этого восстановления, на скорость записи сильно влияет количество оставшегося свободного места.

Наш второй набор результатов получен на SSD Vertex 4 128 Гбайт, работающем в качестве вторичного накопителя, и мы можем начать тесты при 100% свободного пространства.

Пока доступно хотя бы 50% свободного места, Vertex 4 128 Гбайт работает оптимально и хорошо восстанавливает уровень производительности.

OCZ Vertex 4 128 Гбайт | Прошивка 1.4.1.3: тест AS SSD Compression Benchmark

После копирования файлов, мы запустили тест AS SSD Compression Benchmark, который записывает случайные тестовые блоки данных на SSD, используя различные уровни сжатия. Этот бенчмарк особенно актуален для тестов SSD на базе контроллеров SandForce, поскольку они также используют алгоритмы сжатия.

Vertex 4 128 Гбайт работает на контроллере Marvell, который не использует сжатие, поэтому сжимаемость тестовых файлов не влияет на результаты. Зато мы получили данные о скорости работы во время передачи тестовых данных.

Первый прогон мы начали после того, как первая, вторая и третья папки были скопированы, а свободное место на накопителе составляло 25%.

Второй прогон начинается после двух перезагрузок без каких-либо изменений. Скорость записи увеличивается с простой перезагрузкой системы. Однако производительность ещё не оптимальная.

Третий прогон мы выполнили после удаления первой, второй и четвёртой папок, оставив 63% свободного пространства. Скорость записи вернулась на оптимальный уровень.

OCZ Vertex 4 128 Гбайт | Прошивка 1.5: HD Tune и hIOmon Disk I/O Ranger

Мы запустили HD Tune, перед этим обновив прошивку до бета-версии 1.5 и выполнив полную очистку SSD. Результаты похожи на те, что мы получили с прошивкой 1.4.1.3, поэтому давайте посмотрим, что изменится на форматированном накопителе во время нашей новой тестовой процедуры.

В двух диаграммах, размещённых ниже, мы сравниваем индекс DXTI для операций передачи/копирования с прошивками 1.4.1.3 и 1.5 Beta. Разница заметная. Бета-версия 1.5 эффективно смягчает замедления, наблюдаемые ранее. Единственное отклонение, которое мы заметили – это подвисание, когда мы одновременно удаляем первую, вторую и четвёртую папки. На несколько секунд наша тестовая платформа “замораживалась”, с этим OCZ соглашается и ссылается на процесс фоновой уборки “мусора”.

Прошивка 1.4.1.3

Прошивка 1.5 Beta

Прошивка 1.5

Теперь мы выполняем такой же тест с окончательной версией прошивки 1.5. Копирование первой и второй папки проходит быстрее, чем с бета-версией, тем не менее, дальнейшей поведение уже больше походит на прошивку 1.4.1.3.

OCZ Vertex 4 128 Гбайт | Прошивка 1.5: AS SSD Compression Benchmark

На графиках, расположенных ниже, мы сравниваем прошивку 1.4.1.3, 1.5 beta и финальную версию 1.5 с помощью теста AS SSD Compression Benchmark после того, как были скопированы первая, вторая и третья папки и осталось 25% свободного места.

С прошивкой версии 1.5 beta производительность немедленно восстановилась, и она заметно лучше результатов с прошивкой 1.4.1.3. Когда мы запустили AS SSD Compression Benchmark для финальной версии 1.5, график оказался крайне неравномерным. Мы предполагаем, что на скорость чтения и записи повлияли фоновые операции очистки, происходящие во время работы теста. Поэтому мы перезагрузили систему и заново провели тест. Результаты приблизились к результатам с прошивкой 1.5 beta.

Прошивка 1.4.1.3

Прошивка 1.5 Beta

Прошивка 1.5

OCZ Vertex 4 128 Гбайт | Прошивка 1.5: мониторинг тестового файла Iometer

После полной очистки SSD Vertex 4 128 Гбайт мы создали тестовый файл с помощью Iometer, который заполнил накопитель последовательными блоками по 64 Кбайт, и отслеживали активность записи на физическом устройстве в Window Performance Monitor.

После создания файла производительность упала, когда накопитель заполнился больше чем на 50%. В частности скорость записи упала с максимального уровня 352,42 Мбайт/с до минимального 64,31 Мбайт/с.

Затем мы заполнили диск на 50% статическими данными и использовали Iometer, чтобы создать тестовый файл, который заполнит оставшиеся 59,5 Гбайт. После того, как 50% доступного пространства заполнилось, скорость записи упала с максимального показателя 356,12 Мбайт/с до минимального 73,31 Мбайт/с.

И, наконец, мы поместили 74% статических данных на накопитель и использовали Iometer чтобы воссоздать тестовый файл, который заполнит оставшееся пространство. Прежде чем мы добрались до 50% от оставшегося места, скорость записи быстро упала с максимума 363,22 Мбайт/с до минимума.

OCZ Vertex 4 128 Гбайт | Результаты практически совпадают с результатами HD Tune.

Наша теория о том, как v.1.4 изменяет скорость записи

В пользовательских SSD обычно используется NAND-память с многоуровневыми ячейками (MLC), в каждой ячейке (обычно) содержится два бита. Такое решение эффективно удваивает ёмкость накопителя по сравнению с одноуровневой памятью (SLC) NAND, хранящий один бит на ячейку.

Однако за запись двух битов приходится платить скоростью, поскольку на программирование ячейки уходит больше времени, чем у MLC NAND, так как каждый бит записывается отдельно. Первый бит записывается относительно быстро и легко, в то время как со вторым всё сложнее, и на его запись уходит в три-четыре раза больше времени. Следовательно, существует значительная разница в скорости записи между первыми и вторыми битами.

Если записывать только один бит многоуровневой ячейки NAND, производительность будет близка к уровню SLC флэш-памяти. Это называется режимом SLC. Но при этом ёмкость сократится наполовину. Если вы хотите использовать больше 50% пространства, только в режиме SLC работать не получится.

Давайте рассмотрим накопитель на 120 Гбайт с памятью MLC NAND. В режиме SLC для записи доступны только 60 Гбайт, и записав такой объём, вы займёте 100% доступных ячеек. Чтобы записать больше, необходимо использовать второй бит каждой ячейки, что заставляет SSD переходить в режим MLC. Когда осуществляется такой переход, скорость записи существенно снижается, поскольку доступен только второй (медленный) бит каждой ячейки.

Теперь предположим, что на накопителе ёмкостью 120 Гбайт записано 80 Гбайт данных. Если информация переназначена так, что она занимает два бита каждой ячейки вместо одного, SSD может вернуться в режим SLC. Однако на этот раз, в быстром режиме можно записать только 20 Гбайт.

Наш сценарий представлен на изображении ниже. На полностью пустой накопитель можно записать 60 Гбайт информации в режиме SLC. Если записывать 80 Гбайт: первые 60 Гбайт записываются быстро, затем 20 Гбайт уже медленнее, в режиме MLC. После операции записи данные на SSD объединяются в фоновом режиме, предоставляя ещё 20 Гбайт для работы в режиме SLC.

Такое поведение очень похоже на поведение OCZ Vertex 4 128 Гбайт, который использует многоуровневые ячейки NAND-памяти. Конечно, мы можем ошибаться, но падение производительности, возобновление, и снова падение возникает тогда, когда привод самостоятельно очищается, чтобы обеспечить доступ к режиму SLC. Переход туда и обратно, теоритически, позволяет объединять записанную информацию, освобождая больше места.

Если Vertex 4 128 Гбайт так и делает, то прошивка версии 1.5, похоже, улучшает эффективность фонового освобождения ячеек, обеспечивая более быстрое переключение с режима MLC в SLC. Но, в конечном счёте, режим SLC зависит от процента свободного места.

Если наша теория окажется верной, OCZ Vertex 4 128 Гбайт добавит интересный и сложный фактор для оценки работы SSD.

OCZ Vertex 4 128 Гбайт | Прошивка 1.5: особенности OCZ Vertex 4

Поскольку производители SSD могут перенастраивать свои прошивки, последние твердотельные накопители на базе контроллера Marvell могут работать по-разному. И это хорошо. А вот с контроллерами SandForce производителям не удастся получить такую гибкость. Им остается только манипулировать с типом устанавливаемой NAND-памяти.

Когда OCZ представила прошивку версии 1.4 для Vertex 4 128 Гбайт, она существенно изменила профиль производительности накопителя, выделив его из числа других SSD на базе контроллеров Marvell. Но обеспечив существенное ускорение записи, компания забыла упомянуть об условиях, при которых вы получите тот самый прирост.

В ответ на просьбы читателей, мы провели дополнительные тесты и подтвердили первоначальные выводы: в целом, скорость записи уменьшается на прошивке 1.4, и не только в синтетических тестах, но и в реальных сценариях. Наши первые результаты действительно оказались правильными.

Но наша история не закончилась простым подтверждением результатов тестирования. Вместо этого, между вторым и третьим обзором нового SSD, OCZ быстро выпустила прошивку версии 1.5, чтобы убрать или уменьшить недостатки, выявленные нами в прошлых статьях. Последняя версия помогает SSD оставаться в “режиме производительности” и частично устранить промахи, выявленные в обзоре “OCZ Vertex 4 128 Гбайт: тестируем скорость записи с прошивкой 1.4”.

Есть ещё одна проблема, которая нас беспокоит: количество возникающих операций усиления записи, однако это не так просто протестировать и, если честно, с этим гораздо проще смириться, нежели со снижением скорости, обнаруженным на предыдущих версиях прошивки.

OCZ, определённо, улучшила позицию Vertex 4 128 Гбайт на рынке с новым ПО, и мы ценим тот факт, что компания старается совершенствовать свою продукцию. Если вы не очень обрадовались покупке Vertex 4 128 Гбайт после нашего первого обзора этого SSD, вам наверняка понравится прошивка 1.5, которая увеличивает производительность. Мы заново провели тесты после выхода новой прошивки, чтобы ознакомить вас с условиями, при которых вы увидите более высокие показатели. И теперь с версией 1.5 эффективность переключения из “режима хранилища” в “режим производительности” заметно улучшилась. Кроме того, OCZ упомянула о разработке прошивки версии 1.6, намекая о проведении дальнейших оптимизаций.