SanDisk X210 256/512 Гбайт: надёжный и высокоскоростной накопитель для OEM-рынка – THG.RU

Обзор SanDisk X210 | Строгая проверка мощных характеристик

В некотором смысле SSD-накопители – это таинственные маленькие устройства, характеризующиеся многообразием тщательно охраняемых секретов. Мы хотели бы лучше понять принцип работы внутреннего механизма устройства, но вряд ли нам это под силу, тем более что значительная часть процесса аттестации является закрытой, особенно если OEM-продукция поставляется таким компаниям, как Lenovo или Dell. Тем не менее, такие тестирования – это важный шаг на пути бренда к успеху, поскольку он влияет на уверенность пользователя, испытывающего новую технологию. Некачественные SSD-накопители подрывают веру пользователя в них, и быстро восстановить испорченную репутацию таких устройств невозможно.

Новые твердотельные накопители SanDisk X210 напоминают модель SanDisk Extreme II, и в большей степени готовы к более требовательному процессу проверки. Большинство этих SSD разработано для пользователей высококлассных устройств и серверов высокого уровня, накопители для которых проходят тщательный и непростой отбор. OEM-производители разрабатывают свои собственные стандарты надёжности, и если вы гарантируете работу этих моделей в различных устройствах многих производителей, то должны быть полностью уверены в их полной работоспособности.

И это большой стимул для SanDisk X210. Здесь используется тот же принцип работы, что и на других устройствах компании: за производительность отвечает флэш-память eX2 Toggle-mode на основе техпроцесса 19 нм, а также высококачественные флэш-контроллеры Marvell. Таким образом, данный накопитель имеет неоспоримое преимущество в виде хорошей прошивки и справляется с восемью непростыми тестами, в ходе которых использовалось особое программным обеспечение.

Мы потратили немало времени на обзоры недавней продукции SanDisk (например, прочитайте “SSD SanDisk A110 c интерфейсом PCIe: новый коннектор M.2”, “Обзор SanDisk Extreme II: ещё один SSD-тяжеловес”, “Обзор SSD SanDisk Ultra Plus ёмкостью 64, 128 и 256 Гбайт”). Прежние устройства подвергаются строгому процессу тестирования, тогда как новейшие модели проходят через внутренние тесты компании SanDisk для последующей перепродажи на рынке. SanDisk X210 также использует контроллер Marvell 88SS9187, как и ориентированный на энтузиастов SanDisk Extreme II, однако, в отличие от него, не содержит области резервирования, поскольку для успешного функционирования на арене корпоративных продуктов понадобится нечто более убедительное.

В портфолио модель SanDisk X210 составляет компанию устройству SanDisk X110, которое является OEM-ориентированным вариантом накопителя SanDisk Ultra Plus c четырёхканальным контроллером. Оба устройства позиционируются как модели старше U110, использующего собственный контроллер SanDisk. Теперь, имея SanDisk X210 в своём портфолио, SanDisk в своей линейке OEM-решений с интерфейсом SATA охватывает сразу три различных направления.

Обзор SanDisk X210 | Внутреннее устройство

Мы не будем тратить время на изучение внутренней комплектации SanDisk X210, поскольку она похожа на устройство модели SanDisk Extreme II, обзор которой мы публиковали прошлым летом. С тех пор практически ничего не изменилось, однако мы обратим ваше внимание на металлическую крышку с термическими накладками для отвода тепла от самых горячих компонентов.

Четыре винта закрепляют металлическую крышку на пластмассовой подложке, а печатная плата располагается между ними. На рассматриваемой нами модели ёмкостью 256 Гбайт можно увидеть DRAM-контроллер и восемь модулей памяти NAND. Каждый кристалл содержит 64 Гбайт информации, таким образом, каждый модуль состоит из восьми кристаллов.

Чип Marvell 88SS9187 используется как в модели SanDisk Extreme II, так и в устройствах Plextor M5P и Crucial M500, а также некоторых других твердотельных накопителях среднего и высокого уровня. Восьмиканальный контроллер поддерживает SATA 3.1 наряду с дополнительным резервированием и функцией DevSleep. Их использование зависит от совместимости с прошивкой, при этом Marvell не обеспечивает своих партнёров референсным ПО для программирования контроллера. В итоге каждое решение на основе Marvell отличается от других и содержит широкий ряд возможностей: например, в отличие от SanDisk, модель Crucial M500 выделяет область резервирования на каждом кристалле.

В отличие от рассмотренного нами в прошлом году SanDisk Extreme II, SanDisk X210 использует модули DDR3-памяти Hynix вместо Micron. Каждому гигабайту дискового пространства соответствует 1 Мбайт DRAM, так что модель ёмкостью 128 Гбайт имеет кэш DDR3-1600 объёмом 128 Мбайт.

И, конечно, определяющей характеристикой последних моделей SanDisk, не использующих контроллеры SandForce, является наличие функции nCache. Она была разработана SanDisk несколько лет назад, но на данный момент данная функция по существу представляет собой режим ячеек SLC для кэширования данных. Первый уровень данной разработки – это энергозависимая память DRAM, второй – технология кэширования MLC с применением эмуляции одноуровневой ячейки NAND, а третий – это оставшаяся память SanDisk Toggle-mode. Преимущества nCache видны при низком уровне нагрузки, где в процессе эмуляции SLC увеличивается скорость операций ввода/вывода.

Кстати, в отличие от некоторых других производителей, Samsung использует в модели Samsung 840 EVO в чём-то схожий механизм. Это отличный алгоритм кэширования операций записи, так как особенности литографии NAND обуславливают повышение времени задержки флэш-памяти. SanDisk применяет кэш с переменными свойствами для отслеживания сегментов, в то время как EVO использует фиксированный объём флэш-памяти, физически располагающийся на тех же местах. Конечно, они используют схожие, если не идентичные, методы. На данный момент работа моделей SanDisk U100, X110, SanDisk X210, SanDisk Ultra Plus, и SanDisk Extreme II зависит от функции nCache.

Обзор SanDisk X210 | Тестовая конфигурация и бенчмарки

Наша тестовая платформа основана на чипсете Intel Z77 с CPU Intel Core i5-2400. C точки зрения хранения данных, чипсеты Intel шестой и седьмой серии практически идентичны. Мы используем более старую версию драйверов RST 10.6.1002.

Изменения в пакетах драйверов RST могут иногда вести к небольшим изменениям уровня производительности. Также они могут стать причиной большой вариативности в показаниях в зависимости от версии драйвера. Некоторые версии драйверов могут “впускать” операции записи с различной частотой. Другие лучше работают с RAID-массивами. Кстати, версии драйверов 11.2 и выше поддерживают TRIM-операции и в RAID. Результаты тестирования, полученные на системах с одной версией драйверов, могут отличаться или не отличаться от результатов при использовании другой версии, поэтому важно применять одну и ту же версию драйверов в рамках одного тестирования.

Обзор SanDisk X210 | Результаты тестов

Производительность последовательных операций блоками по 128 Кбайт

Отличительной особенностью современных SSD является фантастический уровень производительности операций последовательного чтения и записи. Чтобы измерить эти параметры, мы используем несжимаемые данные общей ёмкостью 16 Гбайт, и затем тестируем скорость на глубине очереди от одной до шестнадцати команд. Вместо десятеричных чисел (1 Кбайт – 1000 байт) данные представлены в двоичных числах (1 Кбайт – 1024 байт). При необходимости для удобства чтения мы ограничиваем шкалу графика.

Скорость операций последовательного чтения блоками по 128 Кбайт

Раз контроллер и память в SanDisk Extreme II и SanDisk X210 идентичны, значит, схожими будут и результаты? Как бы не так. Оказалось, что существует значительная разница в уровнях производительности операций последовательного чтения; в результате рассчитанный на массового покупателя накопитель Extreme превосходит более консервативную модель SanDisk X210.

С другой стороны, беспокоиться при такой разнице совершенно не о чем; скорость не менее 500 Мбайт/c – отличный результат.

Скорость операций последовательной записи блоками по 128 Кбайт

То же самое касается и параметров записи – SanDisk Extreme II демонстрирует выдающийся результат, затмевая SanDisk X210, однако нас это нисколько не пугает. Если ориентированное на OEM-сборщиков устройство работает немного медленнее, то на это есть веская причина.

Приводим ниже результаты максимальной наблюдаемой производительности произвольных операций блоками по 128 Кбайт, полученные в ходе прогона накопителей через Iometer:

Устройства SanDisk X210 с объёмом памяти 256 и 512 Гбайт показывают достойные результаты и перемещаются в середину таблицы, хотя всё равно находятся в тени SanDisk Extreme II. Среди остальной продукции для OEM-производителей обращает на себя внимание модель A110 с более современным интерфейсом PCIe. Скинув оковы интерфейса SATA 6 Гбит/c, этот накопитель гордо завоёвывает лидерство.

Производительность произвольных операций блоками по 4 Кбайт

И снова в качестве синтетического теста для измерения скорости произвольных операций блоками по 4 Кбайт мы используем Iometer. Технически термин “произвольные” применим к происходящим друг за другом операциям доступа при обращении к блокам, расположенным более чем через один блок друг от друга. На жёстких дисках этот процесс может вести к задержкам, которые, в свою очередь, отрицательно влияют на производительность. Накопители с вращающимися дисками лучше показывают себя в операциях последовательного доступа, чем произвольного, так как накопителю не нужно физически перемещать головки. В случае с SSD разница между операциями произвольного или последовательного доступа менее заметна. Данные могут быть размещены там, где того пожелает контроллер, поэтому ощущение, что ОС видит один блок информации рядом с другим, – это, в основном, иллюзия.

Скорость произвольных операций чтения блоками по 4 Кбайт

При тестировании производительности SSD зачастую особое внимание уделяется операциям произвольного чтения блоками по 4 Кбайт, и это неспроста. Большая часть обращений системы к SSD характеризуется незначительными произвольными операциями. Более того, скорость чтения куда более важна, чем скорость записи, если говорить о типичных пользовательских задачах.

Ну а здесь проявляется первый намёк на то, что устройства с одинаковой конструкцией похожи друг на друга не только физически. На графике все четыре накопителя идут вровень вплоть до показателя глубины очереди в 32 команды, где устройства SanDisk Extreme II немного обгоняют обе модели SanDisk X210.

Скорость произвольных операций записи блоками по 4 Кбайт

Несомненно, производительность операций произвольной записи – очень важный показатель. Первые SSD на рынке не показывали приемлемых результатов в таких тестах, даже при минимальных нагрузках. Более новые поколения накопителей показывают производительность, более чем стократно превосходящую производительность решений образца 2007 года. Однако наблюдается и эффект снижения выгодности таких решений в настольных системах.

В этом тесте разница между SSD-накопителями является очевидной – наша пара устройств SanDisk X210 значительно уступает гиганту SanDisk Extreme II. Что же нам это даёт? Пожалуй, ничего. Объясним на примере диаграммы из раннего обзора SanDisk Extreme II.

Мы можем наблюдать умеренный уровень производительности при тестировании LBA объёмом 16 Гбайт и, хотя это происходит, когда мы работаем с устройствами Intel на контроллере SF-2281, в данном случае главным виновником, скорее всего, является реализация технологии nCache.

Почему же показатель 50000 IOPS у SanDisk X210 не стал для нас проблемой? SanDisk ограничивает уровень скорости SanDisk X210 произвольных операций записи блоками по 4 Кбайт до 60000 IOPS, так что 50000 IOPS при тестировании LBA объёмом 16 Гбайт можно считать отличным результатом.

Приводим ниже результаты максимальной наблюдаемой производительности произвольных операций блоками по 4 Кбайт, полученные в ходе прогона накопителей через Iometer. Порядок, в котором располагаются участники теста, определяется совокупной производительностью чтения и записи.

Если вы внимательно изучили предыдущие тесты, то вас никак не удивит тот факт, что в турнирной таблице SanDisk X210 располагается сразу за SanDisk Extreme II ёмкостью 120 Гбайт (не говоря уже об остальных высококлассных накопителях, предназначенных для продажи на рынке).

Сравнение производительности с ёмкостью

Нам очень нравится HDTune Pro. Это неплохой комплексный тест для систем хранения данных, в котором содержится ряд полезных инструментов. Утилита прекрасно подходит для тестирования жёстких дисков и немного не “заточена” под SSD. Самой заметной функцией ПО является возможность записывать и читать всю поверхность накопителя. При тестировании механических дисков легко наблюдать, как падает скорость при переходе с внешних на внутренние дорожки. Но это просто физика процесса. В случае с SSD “поверхность” – это вся ёмкость накопителя за исключением зарезервированной области, которая не отображается физически.

Но есть и весомые причины использовать HDTune для обзора SSD, хотя и с учётом некоторых заметных ограничений. Самое удивительное – это то, что HDTune записывает легкосжимаемые нули, что не совсем подходит для тестирования технологий SandForce. Также следует внимательно контролировать ход прогона. Мы в лаборатории создали специальный скрипт для этих целей

Предварительно удалив с накопителя все данные, мы заполняем всю ёмкость SSD и отображаем наши результаты в процентах от ёмкости. 256- и 512-гигабайтные SSD мы разделили на последовательные области, каждая их которых составляет 1/200 от общей ёмкости. Затем средняя скорость передачи данных для каждого сегмента представлена как “точка данных”, представляющая собой 0,5% “поверхности”.

Вот как на двух накопителях SanDisk X210 выглядит запись 1 Мбайт через весь доступный диапазон адресного пространства LBA. При наблюдении за процессом записи, следующим сразу за процессом чтения, нас не покидает мысль о том, что эти устройства скрывают какие-то свои особенности. Из опыта работы с похожими моделями мы уже знаем, что на каждом отрезке будет показана высочайшая скорость. Что ж, обычное дело для большинства современных SSD-накопителей (за редким исключением).

Тестирование уровня насыщения при записи и увеличения объёма зарезервированного пространства

Производительность произвольных операций в течение времени

Тест на производительность по мере заполнения состоит в записи на накопитель в течение определённого времени при определённой рабочей нагрузке. Технически данный тест проводится в сфере корпоративных решений, где всё адресное пространство SSD используется для операций произвольной записи на высоких глубинах очереди.

Здесь представлены два графика – с временными отрезками в 500 минут с поминутными показателями и в 20 минут с разметкой по шкале в одну секунду. Опять же, это своего рода произвольные нагрузки, при которых производительность на пике достигает всего 22000 IOPS (хотя некоторые случайные нагрузки будут постоянно воздействовать на адресное пространство на глубине очереди в 32 команды). В частности, в этом тесте “умная” технология nCache обеспечивает более низкую производительность. В основном, при большинстве рабочих нагрузок, которым будет подвергаться SanDisk X210, nCache должен выполнять противоположную функцию – то есть ускорять процесс, а не замедлять его.

Во время тестирования с помощью исходных данных на 20-минутном отрезке стационарная производительность задействует только лишь 7% свободного пространства, не позволяя затронуть больше. Минимальный показатель равен 2472 IOPS, средний составляет 4445 IOPS, а максимальный достигает 7384 IOPS, что выглядит неплохо. Впрочем, мы хотим знать больше, поэтому будем надеяться, что краткий обзор тестирования увеличения объёма зарезервированного пространства поможет нам кое-что выяснить.

Увеличение объёма зарезервированного пространства

По-настоящему измерить его в нашей лаборатории мы не сможем, но есть множество способов использовать пространство для получения более высокой производительности; мы можем убедить нашу операционную систему, например, в том, что устройство обладает меньшим количеством адресов логических блоков, хотя сам накопитель знает, сколько их на самом деле. Для рабочих нагрузок будет лучше, если мы пожертвуем частью пространства. Таким образом, остаётся больше возможности для фоновых процессов (таких, как “сборка мусора”), а результаты могут быть ещё более высокими, даже если контроллеру предстоит сопоставить размер существующего пространства. Если мы начнем с числа байт, доступных пользователю (256052966400 в данном случае), то можем снова прогнать тест уровня насыщения при записи. Каждый следующий раз (после безопасного удаления) количество доступного пространства станет уменьшаться.

На следующей диаграмме демонстрируется пять различных показателей: всё пространство (см. выше), 93%, 84%, 50% и 25%.

Производительность возрастает почти в два раза, если мы приносим в жертву 7% адресного пространства, а следующий показатель с остаточной ёмкостью 84% позволяет SanDisk X210 достичь почти 17000 IOPS. Немалую цену придётся заплатить за увеличение скорости – в этом случае следует отказаться от 50% свободного места на накопителе 256 Гбайт.

Наконец, в том же эксперименте с увеличением объёма зарезервированного пространства представлен 20-минутный отрезок, взятый в конце многочасового цикла и показанный с разметкой по шкале в одну секунду. Как вы видите, здесь разница между минимальным, максимальным и средним значениями IOPS достаточно велика.

Tom’s Hardware Storage Bench

Наш собственный тест, Storage Bench v1.0, использует информацию об операциях ввода-вывода из трассировки, записанной в течение двух недель. Повторно воспроизводя данный шаблон с целью проверки производительности накопителя, мы получаем результаты, которые, на первый взгляд, трудно истолковать. В результатах практически не учтены периоды простоя, то есть мы можем принимать во внимание только время, в течение которого накопитель был в активном состоянии и исполнял команды хоста. Таким образом, вычислив соотношение времени работы накопителя к объёму данных, обработанных в ходе трассировки, мы получаем показатель средней скорости передачи данных (в Мбайт/с), по которому можем сравнивать участников теста. Поскольку тест подразумевает установку программ, трассировка включает последовательно записываемые сжимаемые и несжимаемые данные.

Эта система измерений не идеальна. Изначальная трассировка регистрирует команды TRIM в процессе транзита, но так как трассировка организована на накопителе без файловой системы, TRIM не будет работать, даже если её направили во время повторного воспроизведения трассировки (что, к сожалению, не так). Но всё же тестирование при помощи трассировки – отличный способ зафиксировать периоды времени, когда накопитель действительно работает, что имеет преимущества в сравнении с синтетическими тестами типа Iometer.

Несжимаемые данные и Storage Bench v1.0

Стоит также отметить, что во время нашего теста на базе трассировки несжимаемые данные направляются через буфер системы на тестируемый накопитель. Таким образом, когда воспроизведение трассировки повторяет процесс записи данных, записываются в основном несжимаемые данные. Если мы используем наш тест Storage Bench при тестировании SSD на основе контроллера SandForce, мы можем обратиться к показателям SMART для получения более подробной информации.

Скорость чтения данных с хоста намного меньше скорости записи. Всё это обусловлено особенностями процесса трассировки. Но ввиду наличия встроенных возможностей дедупликации и сжатия данных контроллера SandForce, объём данных, записываемых на флэш-память, должен быть ожидаемо меньше, чем объём операций записи с хоста (конечно, при условии, что данные большей частью сжимаемые). На каждый гигабайт данных, записанных по команде хоста, SSD Mushkin приходится записывать 1,05 Гбайт.

Если бы воспроизведение трассировки подразумевало запись легкосжимаемых нулей из буфера, мы увидели бы, что количество операций записи на память NAND во много раз меньше, чем количество операций записи с хоста. Такой подход позволяет участникам теста соревноваться на равных, вне зависимости от возможностей контроллера сжимать данные на лету.

Средняя скорость передачи данных

Трассировка в Storage Bench генерирует более 140 Гбайт операций записи в ходе тестирования. Очевидно, это ставит в заведомо невыгодное положение SSD ёмкостью ниже 180 Гбайт и благоприятствует тем участникам теста, ёмкость которых превышает 256 Гбайт.

Мы не включали накопитель SanDisk Extreme II ёмкостью 120 Гбайт в главные тесты, однако здесь это устройство как раз понадобится. Почему SanDisk Extreme II и SanDisk X210 при практически одинаковой ёмкости находятся на таком ничтожном расстоянии друг от друга? Может, всё дело в более низкой производительности (блоками по 4 Кбайт) на высоких показателях глубины очереди? Или же повлиял дополнительный объём зарезервированного пространства у SanDisk Extreme II? Нам кажется, что первые два предположения больше подходят, чем последнее, но в любом случае процесс трассировки не генерирует достаточно операций при работе со слишком медленными SSD-накопителями ёмкостью более 180 Гбайт. Поэтому тот факт, что одно устройство имеет больший дополнительный объём зарезервированного пространства, вряд ли сможет нам помочь с точки зрения определения средней пропускной способности.

Время до возобновления обслуживания

Благодаря Storage Bench, мы можем собрать много информации помимо средней скорости передачи данных. Среднее время до возобновления обслуживания показывает, насколько отзывчив накопитель, подверженный средней нагрузке операций ввода-вывода при трассировке.
Нам будет технически трудно нанести на график отметки до десяти миллионов операций ввода-вывода, поэтому для оценки среднего времени до возобновления работы мы будем использовать I/O. Также мы можем указать стандартную погрешность относительно среднего времени до возобновления обслуживания. Таким образом, накопители, демонстрирующие более низкий и постоянный показатель времени до возобновления обслуживания, на графике располагаются ниже (следовательно, их результат лучше).

Время задержки записи – это общее время, необходимое на ввод или вывод операции операционной системой, передачу по подсистеме хранения, подтверждение устройства хранения и подтверждение операции устройством. Задержка чтения аналогична. Операционная система запрашивает у устройства хранения данные, хранящиеся в определённом месте, SSD считывает информацию и посылает на хост. Современные компьютеры быстры, также как и SSD, но по-прежнему существует большая задержка, вызываемая временем транзакции системы хранения.

Обе новинки SanDisk располагаются за устройствами SanDisk Extreme II, хотя разница в показателях составляет всего несколько процентов.

Сочетание флэш-памяти eX2 Toggle-mode на основе техпроцесса 19 нм с флэш-контроллерами Marvell хоть и даёт мощный эффект, но и этого недостаточно, чтобы опередить конкурентов в лице Samsung и OCZ. Разница в показателе задержки чтения по сравнению с моделями на лидирующих позициях составляет примерно 10%.

Новейшие высококлассные устройства Samsung и OCZ обладают изумительными характеристиками операций записи, причём, в сравнении с моделями, выпущенными несколько лет назад, современные накопители невероятно быстры, и это относится не только к процессу последовательной записи. Но нас, пожалуй, больше впечатлила способность SSD производить операции ввода/вывода с минимальной задержкой. Накопители SanDisk в этом случае не являются исключением, а SanDisk Extreme II и SanDisk X210 обрабатывают нашу трассировку без каких-либо сверхусилий. SanDisk X210 выглядит ненамного медленнее других устройств SanDisk, которые ориентированы на массового покупателя.

PCMark 7 и PCMark Vantage

Futuremark PCMark 7: Secondary Storage Suite

Для тестирования накопителей PCMark 7 использует ту же технологию трассировки, что и наш бенчмарк Storage Bench v1.0. Он основан на системе расчёта среднего пропорционального и составления сводного результата, то есть единицей измерения в этом бенчмарке являются очки PCMark, а не Мбайт/с. Шкала теста начинается с нуля и заканчивается тысячью очков, но она служит для отображения намного более значительных различий между участниками теста, чем заслуженные ими очки.

PCMark 7 был существенно улучшен и доработан в сравнении со старым бенчмарком PCMark Vantage, по крайней мере, для тестирования SSD. Набор для тестирования накопителей подразумевает несколько прогонов. В конце среднее пропорциональное полученных результатов масштабируется с учётом коэффициента, представляющего собой быстродействие системы. Получаемые в ходе этого теста результаты намного отличаются от результатов PCMark Vantage, и из-за этого у многих производителей имеется предубеждение по отношению к новому бенчмарку. Сложно выяснить, как работает PCMark 7, так как он использует скользящую шкалу для генерирования результатов. Но, несмотря на это, он представляет собой одну из лучших программ для тестирования накопителей, и, по крайней мере, он помогает аргументировать идею, что разница в производительности современных SSD необязательно отражается на качестве работы накопителя при обычных нагрузках.

Вместо простого отображения результатов прогона в PCMark 7 данный график показывает результат участников в процентах от результата самого быстрого накопителя (в нашем случае это Samsung 840 Pro ёмкостью 256 Гбайт). Конечно, наша интерпретация не революционна, но, скорее всего, в ней больше смысла, чем в простом приведении заработанных в PC Mark очков.

Короче говоря, обе модели SanDisk, ориентированные на пользователей в сфере бизнеса (SanDisk X210) и на энтузиастов (SanDisk Extreme II), стремительно взлетели в самый центр списка устройств с производительностью среднего уровня.

Futuremark PCMark Vantage: Hard Drive Suite

PCMark Vantage – неидеальный инструмент для тестирования SSD, главным образом, потому, что это достаточно старый бенчмарк, и он не был создан с учётом того уровня производительности, который могут показать современные твердотельные решения. Этот синтетический тест был разработан, чтобы исследовать новые возможности ОС Windows Vista, и в своё время находился в авангарде синтетических тестов для потребительских СХД. Vantage вычисляет среднее пропорциональное от сводных результатов накопителя и масштабирует их, как и PCMark 7. Но в случае с Vantage масштабирование достигается путём произвольного умножения предварительных результатов среднего пропорционального на 214,65. Коэффициент масштабирования служит для представления среднестатистической тестовой конфигурации (которая уже устарела лет на десять). PCMark 7 немного спасает ситуацию, рассчитывая уникальный коэффициент масштабирования в зависимости от свойств системы и используя новую технологию трассировки.

Так зачем же тогда вообще использовать этот бенчмарк? Оказывается, очень многие всё равно предпочитают Vantage из-за красочных картинок и популярности, а также ввиду того, что данный устаревший бенчмарк используется в спецификациях почти всех производителей и рекомендациях для пользователей. Справедливости ради, надо сказать, что тестовый пакет Vantage Hard Drive не разработан для технологии SSD и, на самом деле, хорош для выявления более быстрых механических жёстких дисков.

В конечном итоге оба устройства SanDisk расположены на графике довольно далеко друг от друга, но это не значит, что они кардинально отличаются между собой по чистой производительности.

Производительность операций копирования

Microsoft Robocopy, утилита командной строки по репликации директорий, постепенно заменила устаревшую xcopy. Она включает в себя ряд функций, обеспечивающих логику переноса больших массивов файлов. Это многопоточная утилита, в которой присутствует множество опций – то есть она даёт сто очков вперёд традиционному копированию файлов в Windows. Что самое примечательное – она уже встроена в операционную систему. Эта функциональность особенно важна для операций копирования в сети и резервного копирования, но в то же время Robocopy не перестаёт задавать вам сотни вопросов во время копирования файлов.

Суть тестирования производительности операций копирования состоит в том, что вам нужен быстрый накопитель, с которого надо копировать данные, и быстрый накопитель, на который нужно копировать данные. Это наиболее важный аспект бенчмарка при тестировании SSD. Не имеет значения, что ваш накопитель может последовательно записывать данные со скоростью 500 Мбайт/с, если вы копируете файлы с внешнего жёсткого диска, подключённого по USB 2.0. Мы копируем наши тестовые файлы с одного и того же Intel SSD DC S3700 на все тестируемые накопители, таким образом, исключая влияние быстродействия исходного накопителя из теста.

Тестовый массив состоит из 9065 файлов общей ёмкостью 16,2 Гбайт. Некоторые из файлов большие (до 2 Гбайт), а некоторые совсем маленькие. В среднем, каждый файл “весит” 1,8 Мбайт. Файловый массив представляет собой смесь музыки, программ, изображений и файлов произвольного формата.

Стоит отметить, что этот график выглядел бы совершенно по-другому, если бы мы использовали в качестве исходного накопителя жёсткий диск. Даже если бы пропускная способность диска при последовательных операциях не была бы ограничением, при копировании маленьких файлов возникли бы проблемы.

Практически идентичные модели SanDisk X210 ёмкостью 256 и 512 Гбайт располагаются рядом с показателями соответственно 288 и 287 Мбайт/с.

Энергопотребление

Энергопотребление в режиме простоя

Показатель потребления энергии в активном простое имеет критическое значение, особенно для мобильных платформ. Однако простой на разных системах выглядит по-разному. Почти каждый протестированный нами накопитель имел один и более режимов низкого энергопотребления, вплоть до функции DevSleep. Последняя является частью характеристик SATA 3.2. И, хотя она подразумевает совместимый SSD и платформу, её активация очень заметно снижает энергопотребление. Вот почему мы тестируем режим активного простоя: его легко определить, и в данном режиме SSD находится большую часть времени.

Частично благодаря контроллеру Marvell 88SS9187, модель SanDisk X210 добивается хороших результатов. Оба накопителя штурмуют позиции устройств с самым низким энергопотреблением, хотя и немного уступают им, обладая показателем мощности 0,47 Вт. Но, учитывая в каких средах будут работать оба накопителя, разница в 0,1 Вт для сервера начального уровня или высококлассного ноутбука не будет иметь никакого значения.

Среднее энергопотребление в PCMark 7

Если зафиксировать энергопотребление при выполнении любой задачи, в том числе ресурсоёмкой, средний показатель энергопотребления всё равно приближается к показателю энергопотребления в простое. Максимальные скачки мощности могут быть достаточно высокими, однако в среднем энергопотребление во время прогона PCMark 7 умеренное. Можно наблюдать, как энергопотребление накопителей падает до состояния простоя между пиками различной интенсивности.

Усреднённые показатели энергопотребления при тестировании PCMark 7 составили 0,9 Вт у модели SanDisk X210 ёмкостью 512 Гбайт и 0,85 Вт у устройства с объёмом памяти 256 Гбайт. Таким образом, новые накопители SanDisk по этим результатам приближаются к уровню Samsung 840 EVO или последних устройств OCZ.

Давайте нанесём полученные данные на график:

Расстояния между двумя самыми высокими точками сводятся к расчёту занятого адресного пространства. В принципе, PCMark 7 форматирует те адреса, которые будут использованы при трассировке, что занимает больше времени на SanDisk X210 ёмкостью 512 Гбайт, чем на устройстве с объёмом памяти 256 Гбайт. Именно поэтому меньший диск был запущен первым.

Между результатами энергопотребления у двух моделей не видно особой разницы – обе достигают идентичных показателей, как в простое, так и на пике. Чуть больше питания требуется накопителю большей ёмкости.

Максимальное энергопотребление

К сожалению, такие показатели максимального энергопотребления отбрасывают оба устройства ближе к нижней части графика. Эти накопители могли потреблять и больше питания при рабочих нагрузках или при определённых конфигурациях, но в нашем тесте мы столкнулись именно с такими максимальными показателями.

TRIM Testing: новая ступень

Наконец, мы хотим представить новый тест, с которым мы работаем, – это JEDEC 218A для запуска команды TRIM. Он входит в набор ULINK DriveMaster 2012 и никак не похож на маленькую, аккуратно упакованную утилитку для домашнего использования.

DriveMaster используется большинством производителей SSD для создания и расчёта метрических показателей. В настоящее время это единственный коммерческий продукт, способный создать сценарии для подтверждения безопасности шифрования TCG Opal 2, но, в целом, возможности применения практически не ограничены. С платформой связаны различные аппаратные средства, включая силовой концентратор SATA/SAS, что позволяет тестируемому устройству перезагружаться самостоятельно. Большое преимущество такого решения, как DriveMaster, заключается в способности диагностировать ошибки, обеспечивать совместимость и выдавать команды низкого уровня. Короче говоря, для производителей SSD-накопителей это очень полезная вещь, если уж имеющиеся готовые решения не способны помочь. Хотя процесс обучения непрост, но шансы на успех при использовании специальной документации всё-таки имеются.

Этот продукт предлагает нам новые пути для изучения производительности. Тестирование команды TRIM – лишь первый пример того, как мы будем использовать ULINK в наборе тестов Tom’s Hardware.

Окно тестирования в DriveMaster: сценарий, журнал и реестр

Набор тестов поставляется с некоторыми встроенными скриптами, но также содержит свой собственный скриптовый язык для расширения и настройки. Данный тест основывается на официально опубликованной JEDEC шаблонной трассировки на базе типичных для пользователя операций ввода-вывода (подобно нашему Tom’s Hardware Storage Bench). Команды чтения удаляются из трассировки, остаются команды записи и TRIM. Тест стартует после безопасного удаления и записи подготовительных данных. Трассировка проходит четыре раза с использованием NCQ и DMA, причём в обоих случаях при поддержке или без поддержки TRIM. IOPS измеряются и усредняются по окончании обработки каждых 100000 команд.

На устройстве ёмкостью 256 Гбайт во время каждой итерации записывается почти 800 Гбайт данных, так что при запуске теста JEDEC TRIM на накопителе 256 Гбайт генерируется примерно 3,2 Тбайт в основном произвольной информации (точнее – 75% произвольной и 25% последовательной). К концу каждого запуска выдаётся более 37 млн команд. Количество трафика кажется гигантским, и в действительности так оно и есть.

Для доступа к памяти первые два теста применяют DMA, а два последних – Native Command Queuing. Многие не используют DMA на SSD (кроме некоторых устаревших или производственных программ), но мы не относимся к их числу. Проверка устройства по всем четырём направлениям может занять до 96 часов, однако более скоростные накопители способны сократить её длительность примерно в 2 раза. При записи большого количества данных на уже переполненный SSD (он заполняется перед каждым тестированием, затем за одну итерацию производится запись примерно 800 Гбайт информации), накопители могут быстрее работать под тяжёлой нагрузкой, и такие модели котируются гораздо выше. Без TRIM “сборка мусора” помогает достичь высокого показателя IOPS, а с TRIM 13% пространства заняты этой командой, оставляя больше места для технического обслуживания.

TRIM Testing

Выше расположена диаграмма на основании данных теста DriveMaster JEDEC TRIM, в котором также приняли участие накопители SanDisk X210 объёмом 256 Гбайт, Samsung 840 Pro на 256 Гбайт и Crucial M500 (240 Гбайт). Сплошная линия показывает среднее значение IOPS каждые 100000 команд, но без TRIM, а пунктирная – то же самое, но с TRIM. В каждом случае нагрузка смешивается с большим количеством случайных операций записи.

Логично, что функция TRIM приносит пользу (в зависимости от того, когда и как устройство предпочитает задействовать функциональность TRIM), но мы ожидали несколько других результатов. Crucial M500 ёмкостью 240 Гбайт не слишком выиграл от запуска TRIM, поскольку в обоих случаях показатель не превышает 2000 IOPS. Для Samsung 840 Pro чем дальше идёт тест, тем существеннее разница, при этом к концу тестирования устройство с командой TRIM работает быстрее на 50%.

SanDisk X210 ёмкостью 256 Гбайт работает едва ли не быстрее, чем Samsung 840 Pro и M500 вместе взятые. В этом бенчмарке с трассировкой технология nCache показывает свою мощь, и даже без увеличения объёма зарезервированного пространства SanDisk X210 развивает приличную скорость. Однако использование TRIM, похоже, действует в ущерб производительности. Либо SanDisk X210 предназначен для условий, где не поддерживается TRIM, либо он и так достаточно быстр, и тогда TRIM способен не помочь, а навредить. В любом случае, SanDisk просто наголову громит своих соперников по тесту. Интересно, что SanDisk X210 и M500 используют процессор Marvell, значит, такую разницу между ними обеспечивает NAND-память и прошивка.

Обзор SanDisk X210 | SanDisk создаёт OEM-накопитель для истинных энтузиастов

Хотя объём сопутствующих продаж до сих пор на удивление низок, твердотельные накопители продолжают развиваться, что позволяет им находить всё более разнообразное применение. В частности, SanDisk X210 предназначен для серверов начального уровня и ноутбуков, которые используются в качестве домашнего ПК. Но, учитывая свойства линейки (наряду с результатами полной проверки и количеством настроек), устройства действительно могут выполнять самые разные функции, за исключением непосильных нагрузок, быстро изнашивающих память MLC. Для слишком требовательных приложений лучше подойдут специально созданные под них решения.

Конечно, с приобретением SMART Storage Systems SanDisk обязательно займётся созданием оборудования сродни устройству SanDisk Optimus Eco SSD. SanDisk действительно обладает серьёзными намерениями на рынке: помимо патента на память MLC, она поддерживает совместный бизнес с Toshiba, так что, в отличие от большинства других компаний, она сосредоточена исключительно на выпуске флэш-памяти и сопутствующих устройств.

Продажи OEM-продукции обычно происходят большими партиями, но устройства наподобие SanDisk Ultra Plus и SanDisk Extreme II также заслуживают внимания, хотя и завоёвывают популярность на менее крупных рынках. При этом SanDisk X210 представлен сразу в двух сегментах и предназначен как для выполнения задач, характерных для решений корпоративного уровня, так и для удовлетворения потребностей конечных пользователей.

Хотя во многих отношениях то же можно сказать и про SanDisk Extreme II, SanDisk X210 всё-таки выступает немного более консервативной моделью с передовыми спецификациями. В свою очередь, бренд Extreme ценится среди OEM-партнёров, для которых более важным показателем является надёжность. Они несут ответственность за те системы, где установлены модели SanDisk X210, и берут часть расходов на себя при их возврате, если SSD-накопитель перестаёт функционировать. Неудивительно, что гораздо большее доверие вызывает уже проверенная продукция.

Дело в том, что немногие производители занимаются выпуском OEM-устройств, поскольку их клиенты очень чувствительны к цене, да и не в восторге, когда ошибка в прошивке наносит ущерб их прибыли.

Даже энтузиастам приходится сталкиваться с некоторыми такими проблемами. Мы не хотели бы, чтобы какая-то глупая проблема убила наш системный диск, на котором установлена операционная система. Вот почему мы, как правило, рекомендуем те твердотельные накопители, которые нам хорошо знакомы, а не только лишь те, что лучше всех проявляют себя в тестах. С годами у нас ломались десятки самых разных SSD-устройств, так что мы рекомендуем обратить внимание при выборе накопителя на OEM-продукцию.

К счастью, когда дело доходит до SanDisk X210, об убытке говорить не приходится. Эта новинка почти так же быстра, как SanDisk Extreme II и Samsung 840 Pro в большинстве показателей и, к тому же, поставляется по очень приятной цене. По словам компании SanDisk, производство SanDisk X210 более затратно, но волатильность рынка скрывает за собой рост наценки, и в скором времени за 1 Гбайт можно будет заплатить меньше $1. Помимо того, что устройство поставляется с пятилетней гарантией, а настоящих конкурентов в этой группе из OEM-продукции не имеется, нет никаких сомнений в том, что SanDisk X210 завоюет симпатии серьёзных покупателей. Представьте себе, CDW предлагает приобрести модель с объёмом памяти 512 Гбайт всего за $320. Это невероятная цена для любого накопителя большой ёмкости.