Твёрдотельные накопители SSD: тест пяти моделей – THG.RU

Введение

Перед вами первая часть нашего цикла статей, в которой мы рассмотрим твёрдотельные накопители (SSD) от Crucial, Intel, OCZ, Solidata и Toshiba на нашей обновлённой тестовой системе: вместо интегрированных контроллеров Intel SATA 3 Гбит/с мы решили перейти на контроллер Highpoint Rocket 62X, на котором используется чип Marvell с двумя портами SATA 6 Гбит/с. Карта подключается к системе через интерфейс x1 PCI Express 2.0 и обеспечивает пропускную способность до 600 Мбайт/с для SSD следующего поколения. Но давайте начнём с тех накопителей, которые мы ещё не тестировали.

Нажмите на картинку для увеличения.

Мы не вносили других серьёзных изменений в нашу конфигурацию тестовой системы, поскольку она вполне соответствует современным реалиям: мы продолжили использовать материнскую плату Supermicro X8SAX на основе чипсета Intel X58 с сокетом LGA1366. Плата оснащена тремя 1-Гбайт планками памяти DDR3-1333 от Corsair – больше памяти для тестов накопителей и не требуется. В системе работает процессор Core i7-920, с частотой четырёх ядер 2,66 ГГц.

Изменения тестовой конфигурации

Итак, мы внесли два изменения: ОС Windows Vista была заменена Windows 7 Ultimate, чтобы добавить поддержку TRIM (мы подробнее рассмотрим функцию TRIM чуть ниже), и мы установили дополнительный контроллер SATA 6 Гбит/с от Highpoint. Последний базируется на чипе Marvell 88SE9128, поддерживающем стандарт SATA 6 Гбит/с с полезной пропускной способностью 600 Мбайт/с – вместо интегрированных контроллеров платы на 300 Мбайт/с. Пока что в нашу лабораторию поступила единственная модель SSD, поддерживающая SATA 6 Гбит/с – Crucial RealSSD C300, но в ближайшие месяцы должны появиться новые продукты с этим интерфейсом. Результаты тестов нового накопителя Crucial SSD представлены во второй статье цикла.

Тестируемые накопители

Для полноты картины мы протестировали Intel X25-M G2, а также добавили в первую часть следующие SSD: Crucial M225, OCZ Vertex и Solidata K5. Все они базируются на контроллере Indilinx Barefoot. Мы также добавили накопитель HG2 – последний продукт подразделения Toshiba SDD. Поскольку Toshiba недавно приобрела Fujitsu, компания стала ключевым игроком на большинстве сегментов рынка накопителей.

Crucial M225 (256 GB)

Нажмите на картинку для увеличения.

Накопитель M225 базируется на контроллере Indilinx Barefoot с 64 Мбайт кэш-памяти. Для подключения накопителя к системе используется интерфейс SATA 3 Гбит/с. Мы получили образец с максимальной ёмкостью 256 Гбайт, но его цена $699,99 (от 24 тыс. рублей в России) будет всё же слишком высока для большинства пользователей. Доступны версии на 128 и 64 Гбайт, при этом на сайте Crucial на них приведены цены $399,99 (от 14,2 тыс. рублей) и $199,99 (от 8,2 тыс. рублей), соответственно.

Crucial даёт на накопители M225 гарантию пять лет, что внушает доверие к технологии, чья долговечность ещё не подтверждена практикой. Всё же твёрдотельные накопители SSD находятся на рынке всего несколько лет, и долгосрочная гарантия хоть как-то подстраховывает.

Crucial заявляет пропускную способность до 250 Мбайт/с – это наилучший возможный случай, который на нашей тестовой платформе мы не получили. Однако максимальная скорость чтения составляет 230 Мбайт/с, минимальная скорость чтения – 214 Мбайт/с, а скорость записи при последовательных операциях оказалась 200-169 Мбайт/с, что тоже прекрасный результат. Другие накопители, также использующие такой же контроллер Indilinx, оказались чуть медленнее.

OCZ и Solidata обгоняют накопитель Crucial по производительности ввода/вывода, но в данном отношении бесспорным лидером является Intel X25-M G2, который при этом даёт намного меньшие скорости записи. Впрочем, накопитель Crucial стал самой лучшей моделью SSD на Indilinx по случайной записи блоков 4 кбайт.

Наконец, мы обнаружили, что энергопотребление оказывается несколько завышенным: 0,4 Вт в режиме бездействия в четыре раза превышает уровень моделей Intel и Toshiba. Однако M225 потребовал всего 0,9 Вт для потокового чтения и 0,4 Вт для воспроизведения видео FullHD. Нагрузка ввода/вывода рабочей станции привела к энергопотреблению 0,7 Вт, что дало эффективность энергопотребления почти что на уровне Intel – хотя SSD X25-M даёт намного более высокую производительность ввода/вывода.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Intel X25-M G2 (160GB)

Нажмите на картинку для увеличения.

Этот накопитель можно считать де-факто эталоном. Особенно последнюю версию G2, которая базируется на 34-нм флэш-памяти MLC. Жёсткий диск оказался быстрой и надёжной моделью с единственным недостатком: производительность записи ограничена максимумом 104 Мбайт/с. Хотя это всё равно существенно больше, чем скорость записи у 2,5″ жёстких дисков, другие архитектуры вполне нормально обеспечивают скорость записи выше 200 Мбайт/с. Впрочем, накопитель Intel остаётся лидером по производительности ввода/вывода, обеспечивая в ряде случаев отрыв от конкурентов вплоть до двух раз.

Intel X25-M доступен в ёмкостях 80 и 160 Гбайт. Следующее поколение должно обеспечить ёмкости на более высоком уровне. Для обслуживания SSD выпущена специальная утилита “SSD Toolbox”, обеспечивающая диагностику и работу с TRIM. Intel также предлагает 1,8″ модели, которые такие же быстрые, что и 2,5″ накопители, но намного меньше по размеру и легче.

Энергопотребление SSD может существенно меняться, как и характеристики производительности. Если энергопотребление в режиме бездействия у этого накопителя оказалось самым низким на пару с Toshiba HG2, а именно меньше 0,1 Вт, при последовательном потоковом чтении мы зафиксировали максимум 1,8 Вт. При нагрузке ввода/вывода рабочей станции энергопотребление составило 1,5 Вт, а при проигрывании фиксированного потока видео FullHD – всего 0,2 Вт. Вполне понятно, что рекордное число операций ввода/вывода в секунду достигается за счёт повышения энергопотребления. Если вы остаётесь в пределах типичных нагрузок для настольного ПК, то получаете очень низкое энергопотребление. Впрочем, накопитель Toshiba в этом отношении оказался ещё более экономичным.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

OCZ Vertex (120GB)

Нажмите на картинку для увеличения.

У OCZ есть линейка Agility – продукт для массового рынка с соответствующей производительностью, а линейка Vertex разделяется на обычные версии, на линейки Turbo Series и Limited Edition для энтузиастов. Мы получили обычную версию, и именно такой накопитель наверняка выберет большинство пользователей, решивших отдать свои деньги за SSD.

Накопитель Vertex базируется на контроллере Barefoot от Indilinx, поэтому он и оснащается кэшем 64 Мбайт. OCZ указывает максимальную скорость чтения 250 Мбайт/с, а скорость записи для этой модели – до 180 Мбайт/с. Гарантированная продолжительная скорость записи составляет 100 Мбайт/с, что звучит вполне разумно – SSD не всегда обеспечивают ожидаемую производительность, пусть даже на долю секунды. Накопители также доступны в ёмкости 30, 60 и 250 Гбайт, но следует помнить, что спецификации производительности различаются.

Производительность чтения во время наших тестов менялась от 212 до 220 Мбайт/с; скорость записи составила 171-198 Мбайт/с, так что результат хороший. Накопитель OCZ дал более высокую производительность ввода/вывода в сценариях файлового сервера и рабочей станции, чем Crucial, но немного отстал в тесте баз данных. Производительность в тесте web-сервера находится примерно на одно уровне. 64-Гбайт накопитель Solidata оказался быстрее в большинстве упомянутых сценариев, что можно связать с флэш-памятью SLC – у Crucial и OCZ используется память MLC.

В режиме бездействия мы получили энергопотребление 0,5 Вт – самое высокое в нашем сравнении. При потоковом чтении энергопотребление увеличилось до 0,9 Вт – весьма приятный результат. При воспроизведении видео FullHD энергопотребление Vertex составило 0,5 Вт, а в тестах ввода/вывода рабочей станции оно не поднималось выше 0,7 Вт, что очень немного. Вполне очевидно, что перед нами один из самых эффективных накопителей под нагрузкой.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Solidata K5 (64GB)

Нажмите на картинку для увеличения.

Solidata K5 – 64-Гбайт накопитель SSD, использующий более скоростную память SLC (на одноуровневых ячейках) против многоуровневых ячеек (MLC) у других моделей в нашем обзоре. Поэтому данный накопитель показал заметно более высокую производительность ввода/вывода в большинстве наших тестов по сравнению с конкурентами на контроллере Indilinx с памятью MLC или Toshiba HG2. Однако более скоростная память всё же не помогла этой модели победить SSD Intel по производительности ввода/вывода. Да, Solidata K5 подбирается близко, но всё же недостаточно близко.

Производительность чтения составила 224-228 Мбайт/с, по этому показателю данная модель заняла второе место после Intel X25-M G2. Впрочем, производительность записи всё ещё менялась между 159 и 198 Мбайт/с, и если вы помните результаты Crucial и OCZ, то наверняка обратите внимание на то, что минимальная производительность записи у Solidata ниже – несмотря на использование более дорогой памяти SLC.

Энергопотребление оказалось довольно высоким, однако этот накопитель никогда не попадал в аутсайдеры, пусть и не являлся при этом самым экономичным. Solidata высылает протестированную 64-Гбайт версию из Гонконга за $490, 32-Гбайт модель начального уровня за $250, и 128-Гбайт накопитель – за $980. Цена, конечно, не самая низкая, но большая надёжность памяти SLC и более высокая производительность ввода/вывода говорят сами за себя. Solidata указывает время наработки на отказ (MTBF) 2 миллиона часов, что примерно в два раза больше, чем заявлено для других накопителей в нашем обзоре.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Toshiba HG2 (256GB)

Нажмите на картинку для увеличения.

Наконец, перед нами первый твёрдотельный накопитель Toshiba. Компания явно не оптимизировала HG2 под максимальную производительность, и мы обнаружили несколько “узких мест”. Измеренное время доступа оказалось большим, чем у других накопителей, хотя 200-210 микросекунд всё равно можно признать мизерным промежутком. Пропускная способность чтения менялась от 162 до 210 Мбайт/с, хотя средний результат очень близок к максимальному. Производительность записи снижалась до 108 Мбайт/с, но средняя и пиковая скорость записи составили 185 и 192 Мбайт/с, что весьма неплохо.

Производительность ввода/вывода накопителя Toshiba оказалось очень низкой, при этом SSD даже не обеспечивает производительность ввода/вывода выше, чем у механического 2,5″ жёсткого диска. Единственным исключением стал сценарий web-сервера, где нет активности записи на диск. Низкая производительность ввода/вывода также коснулась и теста случайной записи блоков по 4 кбайт, где накопитель оказался в аутсайдерах.

Впрочем, тесты приложений уже не соответствуют низким результатам низкоуровневых тестов. Общий результат оказался лишь на 15% хуже Crucial и OCZ, или на примерно 50% хуже результатов Intel, если взять за основу X25-M G2. В целом, накопитель Toshiba HG2 хорошо показывает себя при выполнении операций чтения, но его самым главным преимуществом можно считать низкое энергопотребление.

SSD потреблял в режиме бездействия меньше 0,1 Вт энергии – столько же, сколько и накопитель Intel. В тесте с максимальным потоковым чтением мы получили 0,5 Вт – примерно в два раза меньше, чем требовалось другим накопителям. В тесте воспроизведения видео FullHD энергопотребление составило всего 0,2 Вт. К сожалению, в сценарии ввода/вывода рабочей станции энергопотребление просто “взлетело” – мы получили до 3,0 Вт. В общем, лучше избегать сценариев с интенсивной нагрузкой ввода/вывода, и накопитель Toshiba покажет себя с лучшей стороны. Либо ждите обновления прошивки.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Сравнительная таблица

Тестовая конфигурация

Новинка: карта Highpoint Rocket X62 с поддержкой SATA 6 Гбит/с. Нажмите на картинку для увеличения.

Время доступа

Время доступа крайне мало у всех накопителей, и даже результат 200-210 мкс у Toshiba не является поводом для нареканий.

SSD Intel может записывать с меньшей скоростью, но время доступа при записи у него самое лучшее.

Производительность ввода/вывода

В сценарии нагрузки базы данных выполняются операции чтения и записи, да и размер блока относительно небольшой. Доминирует здесь накопитель Intel, за ним следует Solidata K5 на флэш-памяти SLC.

Производительность ввода/вывода файлового сервера у K5 (в данном типе нагрузки используются блоки большего размера) почти достигает уровня Intel.

Тест производительности ввода/вывода web-сервера использует только операции чтения с блоками небольшого размера, соответствующим файлам HTML, небольшим графическим файлам GIF или PNG и так далее. Производительность ввода/вывода Intel впечатляет, но другие модели тоже показывают себя вполне неплохо.

Сценарий нагрузки ввода/вывода рабочей станции подразумевает большое количество случайных операций записи, именно поэтому накопитель Toshiba вышел в аутсайдеры. Опят же, в этом тесте доминирует SSD Intel, за ним следуют накопители на контроллерах Indilinx.

Тесты ввода/вывода мало соответствуют повседневной нагрузке настольного ПК, если только ваши приложения не используют операции ввода/вывода так же интенсивно, как в случае наших сценариев. Кроме того, пользователям настольных ПК или ноутбуков результаты IOMeter будут важны, если вы параллельно запускаете большое количество приложений. В противном случае не следует опираться только на результаты тестов ввода/вывода при выборе того или иного накопителя.

Пропускная способность

По пропускной способности чтения мы по-прежнему наблюдаем доминирование накопителя Intel X25-M. SSD на контроллере Indilinx тоже подходят вплотную. Нельзя сказать, что накопитель Toshiba серьёзно отстаёт, но минимальная пропускная способность чтения у него заметно ниже – такова плата за впечатляюще низкое энергопотребление.

Пропускная способность записи никогда не была сильной стороной накопителя Intel. Фактически, перед нами наиболее выраженная слабость линейки X25-M. Впрочем, понятие “слабость” в данном случае относительно, поскольку ни один механический 2,5″ жёсткий диск не способен записывать данные с минимальной гарантируемой скоростью 82 Мбайт/с или с максимумом до 104 Мбайт/с. Другие SSD, с другой стороны, обеспечивают пропускную способность для последовательной записи 160-198 Мбайт/с за исключением Toshiba HG2, где скорость записи может падать до 108 Мбайт/с.

Потоковое чтение и запись

Накопитель Toshiba дал весьма существенную производительность в тесте потоковой записи IOMeter. Даже SLC-память у Solidata даёт приятный прирост в этом тесте.

Запись и чтение блоками по 4 кбайт

Производительность интерфейса

Тест интерфейса показывает максимально возможную пропускную способность каждого SSD.

Тест приложений PCMark Vantage

Как видим, накопитель Intel X25-M просто превосходен при загрузке приложений.

То же самое касается и игрового теста: у SSD Intel производительность просто превосходна.

По производительности Media Center доминирует накопитель Solidata K5 с флэш-памятью SLC.

Старт операционной системы с максимальной скоростью – одна из желанных целей. Здесь вновь побеждает Intel X25-M, обеспечивая почти в два раза большую пропускную способность, чем другие накопители. Причина кроется в комбинации превосходной производительности ввода/вывода и самой высокой пропускной способности чтения.

Общий результат оказался вполне ожидаемым. Intel X25-M G2 обеспечивает самую высокую производительность при типичных нагрузках приложений.

Энергопотребление и эффективность

Энергопотребление в режиме бездействия.

В режиме бездействия минимальное энергопотребление наблюдается у SSD Toshiba и Intel. Все другие накопители разделяют между собой второе место.

Энергопотребление при максимальном потоковом чтении.

Накопитель Intel X25-M быстрее всего предоставляет данные, но в данном тесте он оказался и самым “прожорливым”. Другие накопители обычно незначительно отстают по пропускной способности чтения, но им требуется примерно в два раза меньше энергии для продолжительного и непрерывного считывания данных.

Энергопотребление при чтении фиксированного потока (видео).

Здесь вновь побеждает Intel, но первое место накопитель делит с Toshiba. Действительно, SSD Intel и Toshiba потребляют всего 0,2 Вт при чтении фиксированного потока видео FullHD. Трём другим накопителям требуется в два раза большая энергия.

Энергопотребление в режиме нагрузки рабочей станции.

Высокая производительность ввода/вывода не является характеристикой Toshiba HG2, поскольку накопитель явно не был оптимизирован под такой тип нагрузки. Здесь самым быстрым по производительности является SSD Intel X25-M, но при этом ему требуется приличное количество энергии. Накопители на основе контроллера Indilinx Barefoot являются в данном отношении самыми эффективными.

Эффективность потокового чтения.

Благодаря очень низкому энергопотреблению при потоковом чтении, накопитель Toshiba занимает лидирующую позицию в тесте эффективности. Intel по производительности даёт вполне приличные результаты, но при этом требует намного больше энергии, чем конкуренты. Все три накопителя на контроллере Indilinx заняли промежуточную позицию по эффективности.

Эффективность сценария ввода/вывода рабочей станции.

Ситуация меняется, если посмотреть на эффективность выполнения операций ввода/вывода: Toshiba переходит в полные аутсайдеры из-за высокого энергопотребления и очень низкой производительности ввода/вывода в сценарии рабочей станции. Intel показывает себя с лучшей стороны из-за великолепной производительности в данном сценарии. Помните, что большое число операций ввода/вывода в секунду не так важно для типичных сценариев использования настольных ПК и ноутбуков.

Заключение

Мы недавно обновили нашу систему для тестов накопителей контроллером SATA 6 Гбит/с и перешли на операционную систему Windows 7, чтобы активизировать функцию TRIM и лучше соответствовать будущим накопителям с интерфейсом SATA 6 Гбит/с. Поэтому в 2010 году мы будем тестировать SSD с новыми результатами.

Нажмите на картинку для увеличения.

В данной статье мы рассмотрели накопители Crucial M225 256 Гбайт, OCZ Vertex 120 Гбайт, Solidata K5 64 Гбайт на SLC-памяти и Toshiba HG2 на 256 Гбайт. Также мы добавили тесты Intel X25-M G2, который уже нельзя назвать новым. Впрочем, его можно считать эталоном для оценки производительности в мобильных и настольных приложениях из-за высокой пропускной способности чтения и высокой производительности ввода/вывода. Но давайте сначала поговорим о результатах.

Что касается производительности чтения, то большинство SSD дают схожий уровень около 200 Мбайт/с. Поэтому мы не рекомендуем принимать решение о покупке только на основе одного этого показателя. Накопители на основе контроллера Barefoot от Indilinx, а именно Crucial, OCZ и Solidata, обеспечивают приятную производительность ввода/вывода, надёжную пропускную способность записи и приличную производительность в приложениях. Другими словами: перед нами вполне солидные модели. Накопитель Intel оказался быстрее в тестах приложений и в тестах ввода/вывода, а накопитель Toshiba показал очень низкие результаты в тестах ввода/вывода.

Что касается энергопотребления и эффективности, то накопитель Intel даёт очень низкое энергопотребление в режиме бездействия, но при этом обгоняет конкурентов по потребляемой энергии при пиковых нагрузках. В результате SSD Intel смог дать великолепную производительность на ватт при интенсивной нагрузке ввода/вывода, но потерпел поражение по эффективности потокового чтения. И вновь накопители на контроллере Indilinx от Crucial, OCZ и Solidata показали себя с лучшей стороны. Да и у Toshiba наметилась сильная сторона: HG2 оказался наиболее эффективным SSD из всех, когда-либо протестированных нами. Но помните, что это достигается за счёт снижения производительности, особенно ввода/вывода.

В итоге необходимо принимать во внимание дополнительные факторы: цену, ёмкость и энергопотребление. Solidata использует флэш-память SLC, что можно назвать хорошим выбором с точки зрения надёжности, но дополнительные издержки из-за этого неприемлемы для большинства пользователей. Энергопотребление очень важно для ноутбуков, но для настольных ПК это уже не так принципиально. Накопители на контроллере Indilinx, вероятно, будут самыми лучшими, если вам требуется оптимальная модель за свои деньги, а Intel по-прежнему обеспечивает самую высокую производительность в приложениях.

На этом мы заканчиваем первую статью в цикле, посвящённом тестам SSD. Мы рассмотрели SSD от Crucial, Intel, OCZ, Solidata и Toshiba. Во вторую часть мы включим новый Crucial RealSSD C300 с интерфейсом SATA 6 Гбит/с, Kingston SSD Now-V и новинку Western Digital Silicon Edge Blue.