Обзор SSD OCZ RevoDrive 3 X2: свыше 1 Гбайт/c и PCIe – THG.RU

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Введение

SSD развиваются очень динамично, их скорость значительно выросла за последние годы и вплотную приблизилась к ограничению интерфейса SATA, составляющему 6 гигабит в секунду. Компания OCZ, чтобы обойти это ограничение, вновь представила решение с интерфейсом PCIe, обеспечивающим запас по скорости интерфейса. Заявленная производительность OCZ RevoDrive 3 X2 превышает, при последовательном чтении данных, 1 Гбайт/сек (это больше 8 гигабит, что пока принципиально недоступно для накопителей с интерфейсом SATA)

Твердотельные накопители всё также являются революционными устройствами, но если вы, в целом, были более-менее удовлетворены производительностью и отзывчивостью механического жёсткого диска, нет причин искать что-то более необычное, чем SSD с интерфейсом SATA – и его достаточно, чтобы получить значительный прирост производительности системы. Последние модели от компаний Crucial и OCZ демонстрируют скорости, часто превышающие предел интерфейса SATA2, составляющий 3 гигабита в секунду. Из лучших моделей SATA SSD мы можем порекомендовать OCZ Vertex 3.

Новейшие накопители на основе контроллера SandForce SF-2200 постепенно наращивают объём, а их производительность обещает быть настолько высокой, что будет считаться эталонной, при сравнении с другими моделям SSD (конечно, после того, как все ошибки прошивки устранены). Модель Crucial m4 – это, вероятно, более дешёвая альтернатива для тех, кто хочет добиться прироста производительности. Интерфейс SATA 6 Гбит/сек не станет ограничивающим фактором для обычных SSD в ближайшее время.

SSD OCZ RevoDrive 3 X2

Если сегодняшние 2,5-дюймовые SSD недостаточно быстрые для ваших задач, можно обойти ограничение скорости SATA, составляющее 600. Если готовы потратить значительную сумму, обратите внимание на SSD с интерфейсом PCI Express. Как ещё один вариант, можно объединить несколько SSD-накопителей в массив RAID, но в любом случае, вы потеряете поддержку TRIM в Windows. Накопители OCZ RevoDrive и RevoDrive X2 – два самых известных решения, ориентированных на рабочие станции, которые могут использоваться как загрузочные.

Оба эти SSD основаны на контроллере, лежащем в основе последних моделей OCZ Vertex 2, а ведь уже существует Vertex 3, в котором использован контроллер второго поколения SandForce. Этот накопитель может обойти по производительности даже решения с интерфейсом PCI Express, если объединить парочку Vertex 3 в RAID. Поэтому логично, что OCZ развивает линейку SSD RevoDrive 3 X2 на базе SF-2200, повышая планку производительности накопителей, ориентированных на энтузиастов.

Полезные ссылки:

• Описание OCZ RevoDrive 3 X2 на сайте производителя
• Поиск OCZ RevoDrive 3 X2 в российской рознице (Yandex.Market)
• Поиск OCZ RevoDrive 3 X2 в российской рознице (Price.ru)
• OCZ RevoDrive 3 X2 в новостях

У новейших SSD компании OCZ, оснащённых интерфейсом PCI Express, заявлена впечатляющая производительность свыше 1 гигабайта в секунду, достижимая благодаря применению контроллера PCIe/SAS. Напомним, что в предыдущей модели RevoDrive X2 используется PCI-X/SATA с четырьмя контроллерами SandForce второго поколения. Несомненно, накопитель RevoDrive 3 X2 также соотносится с Vertex 3, как соотносился RevoDrive X2 с Vertex 2. Почему так назван накопитель станет понятнее, если вспомнить, что исходный Vertex был основан на контроллере Indilinx. Таким образом, Vertex 2/RevoDrive основаны на контроллере первого поколения SandForce, а Vertex 3 и RevoDrive 3 на втором.

SSD OCZ RevoDrive 3 X2

Если вы знаете толк в накопителях, то наверняка будете восхищены. Наши друзья c Engadget в своём видео показывали, что RevoDrive X3 является первым накопителем для энтузиастов (не считая продуктов LSI и Fusion-io предназначенной для установки на предприятиях), с заявленными скоростями свыше 1 Гбайт/сек.

Цена, конечно, отдельный вопрос. Самые быстрые устройства всегда и самые дорогие, и если обычный Vertex 3 SSD кажется вам слишком дорогим, то что говорить о Vertex 3 X2 – аналогичный нескольким накопителям Vertex 3, установленным на единой плате PCI Express, он намного дороже. Когда акцент сделан на производительность, приходится дорого платить за неё.

Принимая во внимание всё сказанное выше, вопросы остаются такие:

1. Каким образом этот накопитель достиг подобной высокой заявленной производительности?
2. Каковы значения производительности в реальных приложениях?
3. Решены ли в RevoDrive 3 проблемы с совместимостью, замеченные в предыдущей модели?

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Улучшения, в сравнении с RevoDrive X2

Лишь на первый взгляд RevoDrive X2 незначительно отличается от RevoDrive 3 X2 – если копнуть глубже, различия между моделями очевидны. Прежде всего, в новой модели используется сразу четыре контроллера SandForce серии SF-2200. Подключение контроллеров к шине PCI выполнено более изящным (или, по меньшей мере, современным) способом. В прежней модели RevoDrive X2 был использован четырёхпортовый SATA-контроллер Silicon Image Sil3124 на основе PCI-X, работающий в режиме, эквивалентном RAID 0. Мост Pericom в “обратной” конфигурации конвертировал четыре линии PCI Express в PCI-X. Вероятно, это немного увеличивало задержки, но накопитель, равнозначный четырём SSD Vertex 2, не оказывался ограничен этим.

Контроллер SandForce второго поколения

RevoDrive 3 X2 – другой случай. В отличие от предшественника, этот накопитель OCZ опирается на новый контроллер SuperScale, а значит, мы имеем дело с новой архитектурой. OCZ заявляет, что это помогло справиться с ошибками в прошивке, вызывавшими проблемы совместимости RevoDrive X2 с некоторыми материнскими платами (От ред.: Ещё до того, как мы осветили проблемы совместимости в статье об обновлении RevoDrive X2, представители компании OCZ уверяли нас, что работают с Silicon Image над решением проблем, связанных с ошибками в BIOS, но, очевидно, им пришлось признать, что из этого ничего не вышло. Мы рады, что проблема была решена в новом накопителе, использующем контроллер SuperScale).

В RevoDrive 3 X2 используется контроллер SuperScale, являющийся PCIe-to-SAS-устройством. В других вариантах этого контроллера будет реализована поддержка и иных интерфейсов, в данном же случае, конструкция позволяет OCZ отказаться от использования дополнительной мостовой микросхемы. Данные здесь идут напрямую от контроллера SuperScale к накопителям с SandForce.

Контроллер ОCZ SuperScale

Целью OCZ было не столько упрощение конструкции, сколько достижение высочайшей производительности. Экономия при создании архитектуры RevoDrive X2 сыграла злую шутку – контроллер оказался узким местом для будущих устройств, так как мостовая микросхема Pericom ограничена скоростями передачи данных PCIe 1.1. Это означает, что накопители могло получить не более 1 Гбайт/сек в двунаправленного трафика на четырёх линиях PCI Express. По понятным причинам это неприемлемо для нового RevoDrive, у которого заявленная скорость только на чтении свыше 1 Гбайт/сек. Контроллер SuperScale с каналом PCIe x4 второго поколения позволил обойти ограничение, ведь у него ширина полосы пропускания увеличена в два раза и составляет 2 Гбайт/сек.

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Технология VCA 2.0

Но и это ещё не всё. Преимущества SuperScale не ограничиваются более аккуратной разводкой печатной платы. В новом контроллере используется технология OCZ Virtual Controller Architecture (VCS) 2.0. Этот новый слой виртуализации снижает нагрузку на процессор за счёт использования алгоритмов балансировки очереди, а также улучшает прямой доступ к памяти.

Интересно отметить, что специалисты OCZ совсем не упоминают режим RAID 0, когда говорят об организации контроллеров SandForce на SuperScale. Также, когда мы спрашивали ранее об использовании FIS-переключения, компания отрицала использование данной технологии. Максимально уклончиво представители OCZ сообщили нам, что в продукте используется собственная архитектура массива, основанная на запатентованном алгоритме Queue Balancing Algorithm (алгоритм балансирования очереди запросов). В QBA применяется как естественная (native) очередь команд так и упорядоченная (tagged) очередь, что позволяет сбалансировать нагрузку на накопитель и получить то, что OCZ называет почти линейным масштабированием производительности.

Также VCA 2.0 поддерживает TRIM и SCSI Unmap – они помогают поддерживать на высоком уровне производительность и минимизировать усиление записи (что, в том числе, скажется и на увеличении срока работы устройства). Это отличная новость, поскольку ранее невозможно было использовать эти команды на накопителях, смонтированных в эквиваленте массива RAID. Дело в том, что операционная система (с накопителями прежнего поколения) не знает, какие страницы на каком накопителе в массиве находятся, и потому просто невозможно управлять неправильными страницами данных в устройстве, где накопители смонтированны в чередующийся массив. Технология VCA 2.0 решает этот вопрос. Теоретически, она понимает, что происходит “за кулисами”, позволяя отметить адрес логического блока, когда операционная система посылает управляющую команду.

К сожалению, хотя RevoDrive 3 X2 поддерживает технологию VCA 2.0, как и его предшественник, у него всё ещё нет поддержки TRIM. Контроллер SuperScale выполняет команды SCSI через PCIe, а TRIM является ATA-командой. Это объясняет, почему компания OCZ использует драйверы StorPort SCSI. А что же насчёт команды SCSI Unmap? Unmap для SCSI (или, в данном случае, SAS) является тем же, чем TRIM – для набора команд ATA. Но Windows 7 не поддерживает команду Unmap в базовом наборе драйверов, поэтому OCZ работает над решением данной проблемы. На данный момент не стoит ожидать, что TRIM будет работать.

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Обслуживание – стало проще

Энтузиастам всегда нужен контроль над железом. Для первых пользователей RevoDrive и RevoDrive X2, по большей части энтузиастов, обновление прошивки и надёжное стирание данных SSD оказывались довольно сложными процедурами. Дело в том, что часто так называемое “надёжное стирание” данных с SSD-накопителя – единственный способ вернуть его в исходное заводское состояние, а обновления прошивки важны для SSD также, как и обновления BIOS материнским платам. Новая прошивка может и испортить, и кардинально улучшить продукт, такие обновления могут решать серийные проблемы в работе устройства или улучшать производительность. В любом случае, пользователю нужна гибкость и простота в этих процессах.

Накопители RevoDrive и RevoDrive X2 поддерживают и перепрошивку, и надёжное стирание, однако и тот, и другой процесс могут проводиться только с использованием дистрибутива Linux Live CD, да ещё требуют базового знания команд Unix.

Для надёжного стирания данных пользователю необходимо периодически использовать команду wipe через терминал, чтобы удалить каждый элемент в чередующемся массиве дисков (два диска у RevoDrive и четыре у RevoDrive X2). Пользователям, не имеющим опыта работы с Unix, приходилось использовать графический интерфейс в Parted Magic, а перед началом операции нужно было ещё размонтировать диски из массива.

К сожалению, в графическом интерфейсе нет простой опции для обновления прошивки RevoDrive. Этот процесс приходилось делать через терминальную программу, но, сначала нужно было загрузить Утилиту обновления ОCZ Linux на дистрибутив Live CD distro и найти ID устройства для каждого накопителя в массиве. Процесс обновления требует использования команды обновления на каждом массиве SSD: sudo [fwupd location] /dev/sh? (replace ? для ID накопителя).

Поэтому мы рады, что OCZ постаралась сделать надёжное стирание файлов и обновления прошивки на RevoDrive 3 X2 более простыми. Теперь пользователю нужно лишь загрузить утилиту OCZ Toolbox, в которой накопитель появится в списке как обычный SATA SSD. Поскольку в модели Vertex 3 X2 использует некое подобие единого массива с чередованием, пользователю придётся оперировать с всего одним логическим диском.

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Конфигурация тестового стенда

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Стабилизация для тестов

Производители SSD предпочитают, чтобы тесты в лабораториях проводились на ещё не использовавшихся накопителях, потому что SSD имеют свойство терять производительность после того, как их начали эксплуатировать. Но если дать SSD-накопителю некоторое время, он стабилизируется, и замеры производительности покажут реалистичную картину, то есть цифры, практически достижимые при длительном использовании. В общих чертах, при этом чтение оказывается чуть быстрее, запись чуть медленее, а стирание будет самой медленной операцией.

Мы хотим отойти от традиции проводить эталонное тестирование на только что приобретённых SSD, поскольку полученные цифры владелец SSD сможет видеть лишь в самом начале использования устройства, а затем показатели изменятся и станут характерными для стабилизированного состояния. Они такими останутся до тех пор, пока пользователь вновь не произведёт полную чистку (надёжное стирание) накопителя. Мы не можем говорить за каждого, конечно, но у обычных пользователей не принято переустанавливать Windows 7 еженедельно, и потому, хотя нам и интересно узнать производительность новенького накопителя, она не имеет практической ценности, по большому счёту. Производительность в стабилизировавшемся состоянии – вот что действительно имеет значение.

Тогда как для нас это новый опыт, IT-профессионалы уже довольно давно используют такой подход для оценки SSD. Именно поэтому консорциум производителей и потребителей устройств хранения данных (Storage Networking Industry Association, SNIA), рекомендует проводить эталонное тестирование SSD в стабилизировавшемся состоянии. Это единственный способ увидеть фактическую производительность SSD, какой она будет спустя какое-то время нормальной эксплуатации.

Существует много способов перевести SSD в стабилизировавшийся режим работы, но мы будем использовать утилиту Intel IPEAK (Intel Performance Evaluation and Analysis Kit – набор для оценки и анализа производительности от Intel). Это тест на основе принципа трассировки, то есть мы используем запись данных ввода/вывода для измерения относительной производительности. Наш сценарий трассировки, который мы назвали Storage Bench v1.0, получен в ходе двухнедельной записи активности рабочей станции автора, и он зафиксировал такую работу с данными, которая характерна во время первых двух недель использования нового компьютера.

На нашем ПК были установлены:

• Игры, такие как Call of Duty: Modern Warfare 2, Crysis 2 и Civilization V;
• Microsoft Office 2010 Professional Plus;
• Firefox;
• Vmware;
• Adobe Photoshop CS5;
• Различные утилиты для принтеров Canon и HP;
• Программы калибровки LCD-экрана: ColorEyes, i1Match;
• Программы общего назначения: WinZip, Adobe Acrobat Reader, WinRAR, Skype;
• Средства разработки: Andriod SDK, iOS SDK и Bloodshed;
• Мультимедийное ПО: iTunes, VLC.

Нагрузка на дисковую подсистему компьютера, во время записи сценария, была более-менее умеренной. Система использовалась чтобы читать новости, для поиска информации в Интернете, для ознакомления с некоторыми техническими документами. Иногда на компьютере компилировали код, запускали игровые бенчмарки, производили калибровку мониторов. Ежедневно на этом десктопе редактировали фотографии, загружали их на корпоративный сервер THG, писали статьи в программе Word и искали информацию, используя многочисленные вкладки в Firefox.

Ниже приведена статистика двухнедельного наблюдения за этой рабочей станцией:

Согласно статистике, на протяжении двух недель мы больше записали данных на накопитель, чем считали. Однако этот факт нужно рассматривать в определённом контексте – не стоит забывать, что в сценарий попали и дисковые операции, происходившие при настройке компьютера (установка программ, заливка рабочих данных и т.д.). Большая часть этих процедур одноразовая, то есть повторно вы её на компьютере производить не будете. Если же исключить несколько первых часов из лога, объём записанных данных уменьшится на 50%. Как показал анализ, при ежедневной работе компьютера, объём записанных и считанных данных был достаточно сбалансированным и составлял порядка 8-10 гигабайт в день.

Вполне вероятно, это довольно типично для среднестатистического пользователя настольного ПК, хотя предполагаем, что эта цифра изменится в сторону операций чтения у тех пользователей, которые в бoльших объёмах и намного чаще потребляют потоковое медиа.

Отдельно заметим, что мы специально избегали создания чрезмерно раздутого сценария трассировки, и не устанавливали большие объёмы данных за короткое время, потому что это не отражает реалистичную картину использования компьютера при повседневной эксплуатации. Как отмечают представители компании Intel, сценарии подобного рода довольно-таки неестественны, поскольку не учитывают набор неиспользуемых “мусорных” файлов, которые сильно влияют на производительность (о этом чуть позже).

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Результаты тестов #1 – Ipeak

Storage Bench v1.0: практический анализ

Мы проведём анализ производительности RevoDrive 3 X2, используя сценарий Storage Bench v1.0, поскольку он позволяет изучить фактическую производительность SSD, какой она будет в течение первых двух недель использования.

Тест Ipeak демонстрирует две ориентированных на время метрики, в дополнение к скорости: время занятости (busy) и время обслуживания (service).

• Время занятости – это общее время, за которое накопитель производит некие операции.
• Время обслуживания – немного другая величина. Общее время обслуживания для трёх операций на графике равно 1.785 сек, что больше времени занятости, поскольку эти операции выставлялись в очередь по три и прямо связаны с глубиной очереди.

При формировании показателя “время обслуживания” придаётся больше значения интервалам большой глубины очереди (queue depth, QD), тогда как “время занятости” больше учитывает интервалы низкой глубины очереди. Для пользователей настольных ПК более значимым показателем будет время занятости, поскольку они вряд ли выполняют задачи, при которых возникают большие глубины очереди.

Откуда нам известно, что нужно обращать внимание на цифры, связанные с малой глубиной очереди, а не с большой, которую использует большинство производителей SSD для отображения максимальной производительности? Посмотрите на распределение значений QD в Storage Bench v1.0 на графике ниже.

Используя жёсткий диск или SSD начального уровня пользователь, скорее всего, столкнётся со значениями глубины очереди от двух до пяти операций. При применении SSD среднего уровня или производительных моделей, вероятнее всего, глубины очереди чаще будут равны единице. Так происходит потому, что на высокопроизводительных SSD операции совершаются намного быстрее, и им не удаётся выстроиться в очередь.

В случае с RevoDrive 3 X2, компания OCZ ожидает иной модели использования. Это устройство не покупают чтобы серфить в интернете или писать письма по электронной почте. Оно демонстрирует большую производительность при последовательных операциях чтения и записи и лучше всего подходит для выполнения задач, в которых требуются массивные дисковые операции по такому сценарию.

В результатах тестов мы видим, как RevoDrive 3 ведёт себя в сравнении с иными моделями SSD под рабочей нагрузкой, отражающей потребности обычного пользователя.

Время занятости и средняя скорость передачи данных напрямую связаны друг с другом, но анализируя их вместе можно изучить производительность немного в другом ключе. Хотя мы рассматриваем производительность с малой глубиной очереди, не оптимальной для этого накопителя, он оказывается в лидерах среди других моделей. RevoDrive 3 X2 оказывается на 16% быстрее, чем одиночный SSD Vertex 3 объёмом 240 ГБ, и на 25% быстрее предыдущей модели RevoDrive X2.

Если вы используете свой компьютер именно так, как предусматривает наш сценарий, то вышеупомянутого Vertex 3 на 240 гигабайт вполне достаточно.

При средней скорости передачи данных в 226,9, RevoDrive 3 X2 показывает максимальную производительность. Vertex 3 ненамного отстаёт от соперника, его результат равен 190,7, отставая на 35.

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Результаты тестов #2 – Ipeak

Случайный доступ к данным блоками по 4 Кбайт: пропускная способность

Наш сценарий Storage Bench v1.0 сочетает случайные и последовательные операции ввода/вывода, однако мы считаем важным отделить от общего результата производительность при случайных операциях блоками по 4 Кбайт, поскольку именно такие операции являются характерными при типовой ежедневной нагрузке на дисковую подсистему компьютера. Почему именно 4 Кбайт?

Когда вы запускаете Firefox, просматриваете многочисленные веб-страницы и сохраняете несколько документов, выполняются преимущественно небольшие операции случайного чтения и записи. Приведённый выше график построен на анализе данных Storage Bench v1.0, но он показывает характерные черты процесса, который вы увидите, анализируя любой трассировочный лог настольного компьютера. Обратите внимание, что около 70% всех обращений к диску представляют собой выполнение работы с блоком в восемь секторов (512 байт на сектор, то есть 4 килобайта).

Мы ограничили Iometer тестированием LBA-пространства 16 Гбайт, потому что примерно столько же занимает после установки чистая 64-битная версия Windows 7. Фактически, мы анализировали производительность, которую пользователь получит при обращении к различным случайным зависимым файлам, кэшу и временным файлам программ.

Для обычных пользователей ПК важно анализировать производительность с глубиной очереди, равной единице. Однако, накопитель RevoDrive 3 X2 не является стандартным SSD. Представители OCZ считают, что это устройство будет использоваться в задачах с большой глубиной очереди запросов. Это хорошо видно на графике производительности при операциях случайного чтения.

При более низких значениях глубины очереди накопители m4 ёмкостью 256 Гбайт и 512 Гбайт, а также C300 на 256 Гбайт, и даже ещё более старый RevoDrive X2 опережают RevoDrive 3 X2. Но при переходе на значения глубины очереди свыше восьми, новейший OCZ PCIe SSD сразу же оставляет всех далеко позади, перейдя отметку в 700 (около 175.000 операций ввода/вывода в секунду).

Для механических жёстких дисков данный сценарий является самым неблагоприятным. Здесь Seagate 5400.6 достиг значения скорости случайных операций чтения лишь в 0,6 Мбайт/сек, что в 150 раз меньше, чем обеспечивает Crucial m4 ёмкостью 64 Гбайт.

OCZ RevoDrive 3 X2 показал себя лучше в операциях случайной записи. Даже при значении глубины очереди, равном единице, его скорость записи в 224,6 Мбайт/с смогли превзойти только Crucial m4 ёмкостью 256 Гбайт и 512 Гбайт. Впрочем, абсолютная разница между результатами всех SSD в этом сценарии невелика. RevoDrive 3 X2 начинает выделяться по-настоящему, когда значения глубины очереди становятся больше четырёх. При значении глубены очереди в восемь операций вы получите около 800 Мбайт/сек (около 200.000 операций ввода/вывода в секунду).

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Результаты тестов #3 – Iometer

Случайный доступ к данным блоками по 4 Кбайт: время отклика

Неправильно рассматривать скорость передачи данных (пропускную способность), не принимая во внимание задержки и время обработки. Мы объясняли это ранее в обзорах, говоря о пропускной способности WiFi, и эта же концепция применима к накопителям. Давайте проведём аналогию с телефонным звонком, поскольку она наглядно иллюстрирует, почему не всё решает пропускная способность.

Пропускная способность в данной аналогии – качество звука. Задержки – это то время, которое проходит с момента, как вы сказали что-то в телефон, до момента пока сказанное услышат на том конце провода. Время обработки – это задержка во времени, в течение которой человек по другую сторону телефонной линии обдумывает то, что вы ему сказали, прежде чем ответить. Если перенести это на SSD, пропускная способность – это количество данных, которые вы можете передать в течение какого-то времени, время задержки – отставание, вызванное передачей данных, тогда как время обработки данных – это избыточные операции, потребовавшиеся SSD при получении данных.

Считайте, что задержка вместе со временем обработки вместе являются временем отклика. Именно его мы измеряем при помощи утилиты Iometer. Это немного сбивает с толку, потому что Iometer использует понятия задержки и времени отклика, взаимозаменяя их, но в действительности эта программа способна измерить только время отклика.

В операциях случайного чтения RevoDrive 3 X2 показал время отклика в 0,14 мсек, что примерно на 40% медленнее результата RevoDrive X2. Интересно то, что Vertex 3 оказался самым медленным SSD со значением времени отклика, равным 0,17 мсек.

Время отклика при записи – это другой вопрос. Vertex 3 на 240 Гбайт, Crucial m4 ёмкостью 256 и 512 Гбайт, а также оба накопителя RevoDrive остаются в верхних строчках по показателям среди твердотельных накопителей, показывая время отклика в 0,07 мсек.

Запомните: время отклика – это время между инициированием операции и её завершением, тогда как пропускная способность – это мера измерения количества переданной информации. Эти две величины по-разному воздействуют на производительность, но их нельзя сравнивать. Это нельзя трактовать, говоря что накопитель объёмом 64 “чувствует себя” на 75% медленнее, чем модель на 128 (имея на 25% меньшую пропускную способность + на 50% медленнее время отклика). Обычно пропускная способность и время отклика взаимосвязаны: вы получаете высокую пропускную способность при низком значении времени отклика. В обратном случае это больше похоже на высокое качество речи во время телефонного звонка при большой задержке в передаче звука.

Максимальное время отклика на графике показывает предельные значения для накопителя. При операциях случайного чтения RevoDrive 3 X2 обходит только жёсткий диск Seagate 5400.6, а это приблизительно в 6 раз медленнее, чем показатели RevoDrive X2 и Vertex 3.

Все твердотельные накопители OCZ остаются позади, как только дело доходит до максимального времени отклика при записи, и это нужно учитывать. Впрочем, опережение в сравнении с жёстким диском, вот что вас будет интересовать прежде всего, а не разница между OCZ Vertex 3 и Crucial m4. Причина таких показателей дисков OCZ в том, что в накопителях использованы контроллеры SandForce, в которых происходит небольшая работа с “мусорными данными” по завершении каждой операции записи. RevoDrive 3 X2 не так уж отличается в результатах от своего предшественника, из чего следует, что OCZ не изменяла алгоритмы до такой степени, чтобы это повлияло на производительность.

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Результаты тестов #4 – Iometer

Последовательные операции блоками по 128 кбайт

Производители SSD очень часто делают упор на производительность при случайных операциях чтения и записи, поскольку это тот самый случай, где они могут показать значительное опережение жёстких дисков. Производительность при последовательном доступе – немного другой случай, но она всё же представляет важный аспект производительности, который нужно изучить. Подумайте о том, как вы читаете и записываете данные. Насколько важна производительность при последовательных операциях для обычного пользователя? На графике ниже показано распределение дистанций между секторами при запросах во время трассировки.

Первое, что видно на графике –доминирование дистанции в ноль секторов, что означает, что работа состояла преимущественно из back-to-back запросов, то есть, последовательного ввода-вывода. Если бы в трассировку попали только случайные запросы ввода/вывода, и никакого последовательного обращения, на графике не было бы дистанции в ноль секторов. А здесь мы видим противоположную картину. Почему это произошло?

Большая часть данных, записываемых на накопитель при работе компьютера, носит случайный характер по своей природе. Но по прошествии некоторого времени цикл чтение-изменение-стирание-запись оказывает значительный эффект на баланс последовательного и случайного ввода-вывода. Обратите внимание, SSD обладают подобной динамикой в том случае, когда запись происходит на уровне страниц данных, а стирание происходит на уровне блока, каждый из которых состоит из множества страниц. Вот тут-то и начинает сказываться сбор “мусора” из данных.

При записи случайных данных, блок, содержащий эту информацию, начинает накапливать недействительные страницы при удалении данных. И если у вас имеется блок из множества страниц, который нужно переместить, контроллер SSD последовательно перепишет их все. Когда вы повторно считываете эту информацию, вы делаете это последовательно, даже несмотря на то, что первоначально она была записана в случайном порядке. Со временем вы увидите, что случайные операции чтения превратились в последовательные. Полностью случайные данные в последовательные не превратятся, но здесь многое зависит от прошивки и контроллера SSD.

Когда вы имеете дело с последовательной передачей, наиболее важным становится работа с блоками по 128 килобайт. Для измерения скорости SSD при последовательном доступе к данным он является тем же, чем блоки по 4 килобайта для производительности при операцях случайного чтения и записи.

В тесте последовательной передачи данных RevoDrive 3 X2 лидирует, оставляя соперников далеко позади. Мы получили свыше 500 Мбайт/с. как для операций чтения, так и для записи. Ближайшие конкуренты демонстрируют, по меньшей мере, скорости на 175 Мбайт/с меньше. Эта 35%-ная разница впечатляет.

Прежде чем вас окончательно изумят низкие показатели в сравнении с заявленными, вспомните, что мы проводили тестирование производительности в стабилизировавшемся режиме, в котором поведение SSD отличается от того, каким оно бывает, когда вы впервые подключили новенький диск к компьютеру. Также вспомните, что в накопителях OCZ используются контроллеры SandForce, которые разработаны для достижения наилучшей производительности при работе со сжимаемыми данными. В реальном мире то это довольно реалистичное ожидание. Полностью случайные/несжимаемые данные – явление довольно редкое. Сюда входят зашифрованные, предварительно архивированные файлы либо сжатое видео.

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Результаты тестов #5 – ATTO

Последовательная производительность против объёма передаваемых данных

Итак, выше мы рассмотрели производительности при последовательных операциях с блоками по 128 килобайт в программе Iometer с накопителем RevoDrive 3 X2, оперирующим данными с глубиной очереди равной единице. Однако, как мы уже установили, это не тот сценарий работы, на который рассчитан данный накопитель. Раз вы покупаете SSD с интерфейсом PCI Express, вероятно вам нужна рекордная производительность при параллельной передаче данных, а ваши задачи могут в достаточной мере использовать возможности накопителя, обеспечивая бoльшее количество одновременных запросов.

На этот раз мы использовали программу ATTO, чтобы протестировать последовательное чтение/запись объёма данных порядка 2 Гбайт, используя глубину очереди равную двум. Почему именно такое значение? Даже когда вы даёте максимум реальной нагрузки, на SSD операции завершаются намного быстрее. Глубина очереди более двух/трёх запросов намного менее характерна для среднестатистических настольных компьютерах.

Другая причина тестирования при помощи ATTO – возможность с лёгкостью использовать в бенчмарке различные объёмы блоков передаваемой информации. Тогда как 128 килобайт является стандартным размером блока для измерения скорости при последовательном обращении к данным, бывают ситуации, в которых вам придётся столкнуться с меньшими или бoльшими объёмами данных требующих передачи. Подумайте, например, об исполняемых файлах программ или видеофайлах, где размеры блоков зачастую больше 1 мегабайта. На другом конце шкалы мелкие файлы библиотек (DLL) и зависимые файлы, где запрос идёт к блоку размером 4 Кбайт или менее.

При глубине очереди, равной двум, и небольшом количестве передаваемых данных, разница в производительности между RevoDrive 3 X2 и другими SSD очень мала. Фактически, в некоторых случаях, RevoDrive X2 опережает RevoDrive 3 X2 при работе с блоками по 128, 256 и 512 килобайт. OCZ RevoDrive 3 X2 не будет лидировать по производительности до тех пор, пока вам не придётся передавать объёмы свыше 1 Мбайт.

Со скоростью при последовательной записи дела обстоят чуть лучше – как только вы начнёте передавать объёмы свыше 64 Кбайт, RevoDrive 3 X2 займёт лидирующее положение шаг за шагом. При размере блока 1 Мбайт вы получите поразительную скорость последовательной записи на уровне 900 Мбайт/с.

Изменив значение глубины очереди на четыре, мы получим другую оценку производительности. RevoDrive 3 X2 предлагает более низкую производительность при меньших объёмах передачи данных и при 128 Кбайт, но при размере блока в 256 Кбайт вы получите скорость последовательного чтения, превышающую 1 Гбайт/сек.

При последовательной записи RevoDrive 3 X2 всё ещё демонстрирует низкую производительность при малых объёмах передаваемых данных, но перейдя за рубеж в 64 Кбайт на блок, вы получаете пропускную способность, близкую к 1 Гбайт/сек.

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Результаты тестов #6 – PCMark 7

Тестирование в наборе Storage Suite

PCMark 7 – новейший набор синтетических тестов от Futuremark, который мы обсуждали с разработчиком на разных стадиях его создания. PCMark Vantage давал примерное представление о производительности накопителей, но возникали ситуации, когда результаты слишком сильно “гуляли” при нескольких прогонах, что доставляло проблемы, особенно при тестировании твердотельных дисков. Честно говоря, компания Futuremark создавала PCMark Vantage без прицела на тестирование SSD.

Пакеты PCMark Vantage и PCMark 7 используют ту же технологию, основанную на отслеживании, что лежит в основе утилиты Intel Ipeak, но программисты из Futuremark ввели несколько улучшений в последнюю версию программы, чтобы повысить точность измерений, и, к счастью, в PCMark 7 мы не видим того сводящего с ума непостоянства в результатах, как бывало с Vantage.

Опять же, мы обнаружили, что разброс результатов у разных SSD намного меньше в PCMark 7, но важно помнить, что общий балл в тесте основан на среднем геометрическом результате подтестов. Вот почему важно обратить больше внимания на результаты в подтестах.

Тест Windows Defender (Защитник Windows) берёт за основу наблюдение за работой защитной программы Windows Defender, выполняющей Быстрое сканирование (Quick Scan) системы. Это сценарий с большим объёмом операций случайного чтения. Фактически, операции чтения составляют 97,9% всего наблюдения и 93% из них имеют произвольный доступ. Есть только несколько практических сценариев, в которых применяется такая схема:

• поиск файлов,
• антивирусное сканирование.

В целом, нет особой разницы в производительности у всех SSD. Crucial m4 объёмом 64 Гбайт работает так же быстро, как и RevoDrive 3 X2, что понятно, принимая во внимание то, что мы имеем дело всего лишь с передачей 45 мегабайт. И всё же, в сравнении с жёстким диском ноутбука, все SSD предлагают производительность примерно в 4 раза больше.

Второй тест в наборе PCMark 7 основан на имитации работы накопителя в сценарии, когда с USB-флешки импортируется 68 изображений (общим объёмом в 434 Мбайт) в программу Windows Live Photo Gallery. В действительности, сюда не входит копирование самих файлов изображений, а трассировка включает в себя только операции ввода-вывода, имеющие отношение к индексации. Такой тип сценария задействует больше операций записи большего количества данных, нежели чтения, но большая их часть пишется случайным образом.

В этом тесте RevoDrive X2 обошёл по показателям RevoDrive 3 X2, и связано это с тем, что предыдущая модель обладает отличной производительностью при операциях случайного чтении при меньших значениях глубины очереди.

Тест Video Editing (редактирование видео) основывается на операциях ввода-вывода, происходящих при экспорте видеоролика в разрешении 1080p в программе Windows Live Movie Maker. Здесь имитируется сценарий, когда в один результирующий файл выводятся кадры с нескольких файлов-источников. В этом тесте между операциями случайного и последовательного чтения получается соотношение 30/70. Более того, операции чтения преобладают над операциями записи. Фактически, соотношение составляет около 1:9 в пользу чтения.

Несмотря на то, что RevoDrive 3 X2 превзошёл остальные SSD в операциях последовательного чтения, рабочая нагрузка заметно сместилась в сторону операций случайного чтения, что поставило накопитель в невыгодное положение. Часть теста, связанная с операциями записи, также больно бьёт по новейшему накопителю OCZ, поскольку записываемый видеофайл состоит из несжимаемых данных. Превосходные скорости последовательного чтения у RevoDrive 3 X2 помогают заполнить брешь в показателях, но этого недостаточно, чтобы удержать накопитель на вершине рейтинга.

Тест по сценарию “Windows Media Center” основан на трассировке работы компьютера-медиацентра, когда имитируется воспроизведение одной записанной заранее телепередачи с параллельной записью двух в программе Windows Media Center. В основном, здесь мы имеем дело с чтением одного файла и записью двух других, и получается что записывается в 2 раза больше данных, чем читается (все видеофайлы имеют одинаковый битрейт).

Подобный тип сценария включает много операций случайной записи (94%), потому что Windows Media Center пошагово добавляет данные в видеофайл, пока происходит запись из эфира. Операции чтения – это другая история, поскольку почти все они последовательные (84%). Проигрывание видеофайла отличается от его записи; когда вы просматриваете видеофайл, то загружаете его и просматриваете как непрерывный поток.

При таком сценарии разница между разными SSD очень мала, а производительность жёсткого диска остаётся самой низкой.

Тест Adding Music (добавление музыки) в PCMark 7 – не совсем то, чем могло показаться на слух. Для создания этого сценария трассировки компания Futuremark подключила накопитель, на котором находилось 68 GiB музыкальных файлов (lossless WMA, то есть музыка без потерь), к компьютеру и записывала операции ввода-вывода, в то время как программа Windows Media Player добавляла звуковые дорожки в медиатеку. Важно учитывать, что сюда не входит как таковое копирование файлов на диск – сценарий состоит из сканирования и индексирования музыкальных файлов. Можно было бы предположить, что это означает большее количество операций случайного чтения и совсем небольшое количество операций записи, но процесс индексирования также содержит процедуры добавления информации о композиции в базу данных. Именно поэтому мы сталкиваемся в этом сценарии с бoльшим количеством операций последовательной записи (75% от всех операций записи) и ситуацией, при которой операции записи превзошли операции чтения в соотношении 2:1.

В ходе этого теста мы были, по-видимому, ограничены низкой скоростью интерфейса внешнего диска, на котором хрянились музыкальные файлы.

Тест в сценарии Starting Applications (запуск приложений) довольно короткий, поскольку состоит только из загрузки PDF-файла PCMark 7 Whitepaper v1.0 и открытия браузера Internet Explorer с панели задач (19,236 секунды). Выходит, мы столкнулись всего лишь с чтением 717 Кбайт PDF-файла и загрузкой исполняемых файлов, а также соответствующих зависимых файлов с системного диска. Количество операций чтения данных превзошло количество операций записи в соотношении 63:1, и, как и следовало ожидать, большинство обращений к операциям чтения является случайным по характеру (86% от всех операций чтения).

Бoльшая часть операций случайного чтения возникала при глубине очереди от двух до четырёх запросов, что позволяет объяснить, почему накопитель RevoDrive X2 показал более высокий результат. RevoDrive 3 X2 демонстрирует в этом тесте достаточно хорошую производительность, но обогнать другие модели ему помешало недостаточное количество последовательных передач больших файлов.

Тест Gaming (игры) включает в себя запуск и загрузку игры World of Warcaft, при котором преимущественно происходит чтение данных с накопителя. Большинство операций чтения случайны по характеру, но в целом, операции последовательного и случайного чтения распределены равномерно. И хотя здесь 3002 операции случайного чтения и 575 последовательного, при размере блоков до 4 Кбайт, взяты они из менее чем 14 Мбайт от совокупных 123 Мбайт данных, считываемых тестом. При размерах блоков от 1 до 2 Мбайт наблюдалось больше операций последовательного чтения, чем случайного.

Разница между накопителями намного меньше, чем в тесте на запуск приложений, и потому трудно прокомментировать производительность. Конечно, разница между SSD и жёсткими дисками явная.

Обзор SSD OCZ RevoDrive 2 X3 | Заключение

RevoDrive 3 X2 продолжает традицию OCZ по применению в продуктах инновационных технологий, способных предоставить энтузиастам высокую производительность. И пусть пока эта технологии кажется стрельбой из пушки по воробьям, мы получили продукт для рабочих станций, который OCZ также продаёт корпоративным заказчикам, в виде линеек Z-Drive R3 и VeloDrive. RevoDrive 3 X2 не является продуктом бизнес-класса, он предназначен для опытных пользователей, способных подать на устройство достаточную рабочую нагрузку. Если вы не один из таких пользователей, то рассматривайте RevoDrive 3 X2 как чрезмерное излишество.

Если вы энтузиаст, знающий, как использовать этот твердотельный накопитель, то знайте что новейшие OCZ SSD оставляют далеко позади все остальные устройства, которые когда-либо попадали к нам в THG. Что касается производительности при случайных операциях чтения и записи, то чтобы воспользоваться всеми преимуществами данной архитектуры, нужно лишь добиться значения глубины очереди равной двум. А как только глубина очереди запросов возрастает до четырёх, вы получаете скорость около 700 Мбайт/сек и при чтении, и при записи.

Производительность при последовательном чтении и записи, как и следовало ожидать, оказывается даже более впечатляющей. Опять же, требуется значение глубины очереди, по меньшей мере, равное четырём запросам, чтобы проявилось преимущество RevoDrive 3 X2. Если ваш сценарий использования накопителя таков, то скорость превысит 1 Гбайт/сек при блоках свыше 128 Кбайт.

Твердотельный накопитель RevoDrive 3 X2 действительно должен применяться в окружении, способном засыпать устройство ожидающими выполнения запросами, и именно поэтому вам необходимо использовать значение глубины очереди, по меньшей мере, равное 10, если вы хотите увидеть те самые впечатляющие скорости при меньших размерах передаваемых данных (32 Кбайт и больше).

* MSRP – Рекомендованная производителем розничная цена

Итак, мы узнали, что производительность OCZ RevoDrive 3 X2 впечатляет, и это было ожидаемо. Но вам придётся заплатить намного больше за плату PCI Express и все технологии, которые OCZ разработала. Большинство из нас делает покупки, ориентируясь на соотношение цены и возможностей продукции, именно поэтому RevoDrive 3 X2 непременно будут сравнивать с потенциалом 2,5-дюймовых SSD с интерфейсом SATA, соединённых в RAID.

Если оба фактора (и производительность, и цена) влияют на принимаемое вами решение, хранение данных на парочке Vertex 3 почти несомненно окажется наилучшим выбором. К сожалению, это может оказаться и пределом того, что вы можете сделать с платой на чипсете Intel, поскольку они ограничены двумя портами SATA 6 Гбит/сек. Обход этого ограничения потребует компьютера с процессором AMD, покупки дополнительного контроллера системы хранения данных или, всего лишь, SSD на основе PCI Express, как описанный в этом в обзоре. Это маленькая (но всё же затратная) ниша, которую OCZ стремится заполнить при помощи RevoDrive 3 X2.

И хотя накопители OCZ показывают невероятную скорость, мы бы хотели, чтобы компания добавила в свою продукцию поддержку TRIM или Unmap, с которой контроллер SuperScale, предположительно, может справиться на аппаратном уровне. По меньшей мере, OCZ смогла решить проблемы с памятью, занимаемой прошивкой накопителей RevoDrive, отказавшись от контроллера Silicon Image и предложив собственное решение.

Другие статьи по теме SSD на THG.ru в рубрике “Накопители“:

• Обзор SSD накопителя Plextor PX-128M2S
• SSD-твикинг: мифы и реальность
• SSD-кэширование (без Z68): RocketHybrid 1220 от HighPoint
• Как SSD влияют на производительность систем хранения данных
• RAID массив на 16 SSD: преодолеваем 3 Гбайт/с
• Обзор Intel 320, Crucial M4 и других SSD-накопителей
• Обзор Intel SSD 510-й серии объёмом 250 Гбайт
• Производительность SSD: тесты обновлёных прошивок и TRIM