В данной статье рассматривается почти десяток разных SSD-накопителей и результаты оказываются неутешительными. Чтобы оценить их реальное энергопотребление, мы провели серию тестов на нашем ноутбуке Dell Latitude D630. Было обнаружено уменьшение времени автономной работы вплоть до одного часа после установки SSD по сравнению с производительным 2,5" винчестером на 7200 об/мин!
Почему уменьшается время автономной работы?
У большинства SSD-накопителей энергопотребление в режиме бездействия и под нагрузкой вполне сравнимо с традиционными 2,5" жёсткими дисками. Обычный 2,5" винчестер, использующий вращающиеся магнитные пластины, обычно потребляет от 0,5 до 1,3 Вт в режиме ожидания, а также от 2 до 4 Вт при максимальной нагрузке. В последнем случае привод постоянно перемещает головки по поверхности диска из-за произвольного доступа к данным.
Однако обычный жёсткий диск достигает пикового энергопотребления только при запросе произвольных данных, которые разбросаны по поверхности диска. В случае последовательного чтения или записи жёсткие диски не требуют увеличения энергии по сравнению с режимом ожидания, поскольку не требуются весьма затратные по энергопотреблению операции перемещения блока магнитных головок.
Вся индустрия ищет способы улучшения флэш-памяти на MLC-ячейках, чтобы выпускать более ёмкие твёрдотельные накопители с достаточным уровнем производительности, но при этом алгоритмы равномерного распределения износа более важны, чем механизмы энергосбережения, чтобы не возникло проблем с надёжностью. Если традиционные жёсткие диски могут работать с относительно небольшим энергопотреблением, когда не требуется частых перемещений головок, то есть во время последовательного доступа к данным, энергопотребление твёрдотельных накопителей в данном случае максимальное.
Будьте осторожны с 1,8" SSD
Если перенести сравнение в 1,8" сектор, где обычные жёсткие диски потребляют существенно меньше энергии из-за скорости вращения 3600, 4200 и 5400 об/мин (обычно, максимум, 2 Вт), то энергопотребление флэш-накопителей особо не изменяется. И единственное различие кроется в форм-факторе. Устройство большинства 1,8" и 2,5" твёрдотельных накопителей практически одинаковое. Исходя из нашего тестирования, SSD-накопители форм-фактора 1,8" проигрывают по энергопотреблению 1,8" механическим жёстким дискам.
Хотя 1,8" твёрдотельные накопители и помогают поднять уровень производительности ультрапортативных устройств до массовых ноутбуков, большинство инноваций сегодня происходит в сфере 2,5".
После выхода на рынок первого SSD-накопителя от Samsung производительность существенно улучшилась. У первой модели скорость чтения составляла 50 Мбайт/с, а записи - меньше 30 Мбайт/с. В статье мы рассмотрим производительные твёрдотельные винчестеры, которые обеспечивают более 130 Мбайт/с по скорости чтения и почти 100 Мбайт/с по скорости записи. Все модели построены на флэш-памяти на SLC-ячейках. Все крупные производители флэш-памяти, такие как Intel, сфокусированы сегодня на MLC-ячейках, поскольку соответствующая память дешевле - но и не такая быстрая, как на SLC-ячейках.
Тестируемые флэш-накопители
В статье рассматриваются четыре модели SSD-накопителей, к которым добавили обычный 2,5" винчестер на 7200 об/мин для сравнения. Мы специально выбрали такой жёсткий диск, поскольку он обеспечивает высокую производительность, а также потребляет больше энергии, чем другие модели с меньшей скоростью вращения. Если повторить сравнение с винчестером на 5400 об/мин, результаты SSD окажутся ещё хуже.
Crucial SSD, 32 Гбайт
SSD-накопитель от Crucial CT32GBFAB0 обеспечивает ёмкость 32 Гбайт в форм-факторе 2,5". Как можно видеть по результатам тестов, это самый быстрый твёрдотельный накопитель.
Пропускная способность чтения достигает 124 Мбайт/с, что больше, чем у Memoright. Однако производительность записи падает меньше 60 Мбайт/с, хотя модель Memoright обеспечивает впечатляющую скорость записи 120 Мбайт/с. С другой стороны, накопители Memoright стоят явно дороже.
SSD-винчестер Crucial плохо показал себя в синтетических тестах, и даже финишировал последним в тесте, симулирующем запуск Windows XP.
После замены мобильного жёсткого диска Hitachi 7K200 на 7200 об/мин твёрдотельной моделью от Crucial, время автономной работы снизилось с семи часов и трёх минут до шести часов и трёх минут.
Пользователи, которые приобрели SSD-накопитель, поверив заявлениям Crucial о том, что данный продукт идеален для тех, кто "желает получить большее время автономной работы" и "низкое энергопотребление", будут разочарованы. Конечно, время автономной работы зависит от нагрузки, но значения минимального и максимального энергопотребления доказывают, что утверждения Crucial ошибочны. Энергопотребление 1,6 Вт в режиме бездействия - это больше, чем требует любой 2,5" мобильный жёсткий диск.
Memoright MR25.5-032S, 32 Гбайт
Твёрдотельный накопитель Memoright был нашим фаворитом среди SSD-винчестеров. Он обеспечивает около 120 Мбайт/с на чтение и запись, что превосходит уровень многих других флэш-накопителей. MR25.5 использует интерфейс SATA/150, который обеспечивает максимальную пропускную способность 126 Мбайт/с. Если посмотреть на тесты производительности, данное решение на данный момент является самым оптимальным для интенсивных операций ввода/вывода, поскольку оно даёт большее число операций ввода/вывода в секунду, чем любой другой накопитель.
Однако данная модель имеет самое высокое энергопотребление в режиме ожидания из всех представленных в нашем тестировании, оно не снижается менее 2 Вт. Мы получили время автономной работы всего шесть часов и 38 минут. Это намного лучше, чем в случае Crucial SSD. Кроме того, Memoright даёт существенно большую производительность при более длительном времени автономной работы. С другой стороны, время автономной работы почти на 30 минут меньше, чем в случае жёсткого диска Hitachi Travelstar 7K200.
Mtron Flash SSD, 32 Гбайт
Mtron является корейским производителем SSD-накопителей на флэш-памяти, который относительно давно вышел на рынок. По эффективности энергопотребления чудес не произошло, тестовый ноутбук продержался всего шесть часов и шесть минут: это почти так же мало, как у Crucial Flash SSD, но Mtron Flash SSD обеспечивает намного более высокую производительность записи, более высокие результаты по операциям ввода/вывода в секунду, а также лучшие результаты производительности. Опять же, механический жёсткий диск дал почти на час больше времени автономной работы.
Sandisk SSD 5000, 32 Гбайт
Данный накопитель не относится к сегменту высокопроизводительных SSD-винчестеров, поскольку даёт не больше 68 Мбайт/с на чтение и меньше 50 Мбайт/с на запись. С другой стороны, он всё ещё является альтернативой традиционным жёстким дискам из-за меньшего времени доступа.
Однако Sandisk SSD 5000 оказался единственным твёрдотельным накопителем в наших тестах, который смог достичь такого же времени автономной работы, что и обычный 2,5" жёсткий диск Travelstar 7K200 от Hitachi: мы получили семь часов и две минуты на SSD-винчестере Sandisk, то есть почти идентичный результат. По крайней мере, заявления производителя об эффективности энергопотребления оказались истинными, хоть мы и не получили какого-либо преимущества в этом отношении по сравнению с производительными 2,5" мобильными винчестерами. Возможно, нам стоит провести сравнение с моделями на 5400 об/мин, но в этом случае мы потеряем позиционирование по цене и производительности.
HDD для сравнения. Hitachi Travelstar 7K200, 200 Гбайт, 7200 об/мин
Жёсткий диск Travelstar 7K200 будет защищать репутацию обычных винчестеров, которые "прожорливые, шумные и принадлежат к умирающему поколению".
Как явно показывает наша статья, обычные жёсткие диски, в данном случае модель на двух пластинах со скоростью вращения 7200 об/мин и кэшем 8 Мбайт, имеет право на существование.
Обратите внимание, что другие 2,5" мобильные жёсткие диски для ноутбуков на 7200 об/мин обеспечивают схожие результаты: они обходят SSD-накопители по времени автономной работы.
ВступлениеВот уже много лет мы в тестах жёстких дисков c магнитными пластинами и твердотельных накопителей измеряем потребляемую накопителями мощность. Для этого мы используем специальный стенд, оборудованный осциллографом (о том, почему нельзя измерять потребление накопителей при помощи мультиметра, подробно написано здесь
.) Но при помощи такой установки мы меряем потребление накопителя только в нескольких режимах с использованием синтетической нагрузки, создаваемой тестом IOMeter (случайное чтение, случайная запись, последовательное чтение, последовательная запись). Это даёт нам возможность оценить максимальное потребление накопителя, но ничего не говорит о потреблении накопителя в реальных условиях эксплуатации.
В то же время, судя по активному обсуждению в форумах, пользователей сильно интересует потребление накопителей именно что в боевых условиях – при работе в реальных приложениях. Соответственно, возникла идея – взять ноутбук и использовать его, как измерительное оборудование!
Постановка задачи
Итак, нам нужно сравнить между собой твердотельные накопители и жёсткие диски с магнитными пластинами. Сравнивать мы их будем опосредованно – через измерение времени работы ноутбука. При этом мы, конечно, не получим в явном виде цифры потребления накопителей, но зато сможем оценить масштабы влияния прожорливости накопителя на общее потребление всех систем ноутбука.Не так давно компанией Futuremark был выпущен тестовый пакет PCMark8, в котором появилась возможность измерять время работы ноутбука от батареи в различных сценариях. Тестовый пакет содержит в себе усечённые версии реальных приложений и, в зависимости от запущенного сценария, имитирует работу пользователя в нескольких типичных приложениях.
Наша задача проста – меняем накопители в ноутбуке и запускаем тест. Из многообразия тестовых сценариев PCMark8 нами был выбран сценарий «Home», как наиболее близкий идеологически к сфере применения ноутбуков – домашняя развлекательная станция - средство для просмотра страниц в интернете, создания несложных документов, казуальных игр и общения по сети с использованием вебкамеры.
Методика тестирования
В любезно предоставленный компанией Samsung ноутбук NP530U4C-S01RU устанавливается тестируемый накопитель, на который, в свою очередь, устанавливается операционная система Windows 8 Enterprise, на которую, в свою очередь устанавливаются все доступные пакеты обновлений.Далее устанавливается тестовый пакет PCMark8 и компьютер выключается в ожидании полной зарядки батареи.
После включения ноутбука мы убеждаемся, что батарея действительно полностью зарядилась, ждём 15 минут и потом запускаем PCMark8. Выбираем тест «Home» и режим «Battery life». В качестве OPenCl 1.1 -устройства выбираем видеокарту NVIDIA GT 620M и запускаем тест.
Дожидаемся появления на экране окошка с указанием вытащить из ноутбука адаптер питания и, нежно и трепетно, выполняем его. Тест идёт несколько часов, так что у тестера есть время заняться чем-нибудь полезным.
Участники тестирования
Для сравнения мы подобрали с десяток популярных SSD-дисков, парочку гибридных дисков и несколько дисков с магнитными пластинами. В число дисков с магнитными пластинами мы включили как диски с разной скоростью шпинделя, так и «тонкую» однопластинную модель. Объём SSD-дисков варьировался от 240 до 256ГБ, в зависимости от модели.Полный список протестированных накопителей приведён в таблице:
Результаты тестирования
В приведённой ниже таблице приведены как цифры по времени работы ноутбука от батареи, так и показатели быстродействия в баллах. В столбце «batteryconsumption» приведен процент разряда батареи на момент остановки теста. Программисты Futuremark заложили в PCMark8 следующий алгоритм: тест не разряжает батарею в ноль, а останавливается по мере достижения уровня заряда батареи в 20 процентов. Как видим, во всех случаях вовремя остановится тест не смог – всегда батарея разрядилась чуточку больше, чем планировалось. :)Но это, в общем-то и неважно. Главное – мы получили время работы нотбука от батареи.
Начнём с анализа влияния накопителя на итоговый балл по скорости выполнения теста.
Как видите, при оценке скорости работы системы PCMark8 отдаёт предпочтение SSD-накопителям. Только одному диску с магнитными пластинами удалось прорваться в группу лидеров. Удивительно, но системы с гибридными накопителями не сумели показать существенного преимущества над старыми добрыми жёсткими дисками, хотя сценарий работы теста подразумевает циклическое повторение подтестов в приложениях. Вероятно, объём прокачиваемых тестом данных превышает возможности системы кэширования гибридных накопителей.
Результаты группы лидеров очень близки, так что, памятуя о дисперсии , мы победителя объявлять не будем. Имеет лишь смысл сказать о разнице между лучшим и худшим результатами. Она оказалась довольно велика – более десяти процентов.
Давайте лучше посмотрим на время работы ноутбука от батареи:
И тут нас ожидает неприятный сюрприз – оба гибридных диска оказались не на высоте. Впрочем, это легко объяснить: гибридные диски сочетают в себе два устройства – обычный диск с магнитными пластинами и контроллер, работающий с микросхемой флеш-памяти. В зависимости от характера обращения к гибридному накопителю контроллер и флешь-память могут, как экономить электроэнергию, так и увеличивать её расход. Если судить по баллам теста на скорость, система кэширования данных в гибридных дисках сработала вхолостую и лишь увеличила потребление накопителя в целом.
Далее по диаграмме наблюдаем группу SSD-накопителей, «заряженных» на максимальную производительность. Plextor M5 Pro, Corsair Neutron GTX – всё сплошь топовые модели. Видимо, для достижения максимальной скорости экономичностью накопителей решили пожертвовать…
Очень неплохо выступили жёсткие диски классической архитектуры, особенно диски Hitachi. Но не они стали победителями в этом тесте. Победил здесь не самый быстрый, но, как оказалось, самый экономичный диск – Kingston SSDNow V+ 200 series. В шаге от него оказались два диска Samsung, и это надо отметить особо, потому что их мы «не быстрыми» назвать не можем. Наоборот, по нашим тестам производительности это одни из самых быстрых дисков на рынке.
Но, постойте! Мы совершенно забыли один досадный факт – полученное время работы от батарей для разных накопителей нельзя сравнивать напрямую! Мы же не учли, что в некоторых случаях батарея разряжалась сильнее (т.е. тест работал дольше). Как же нам привести данные к общему знаменателю?
Давайте примем для себя, что характер разряда батареи – линейный. Тогда мы можем экстраполировать полученные в тесте данные для случая полного разряда батареи:
Внутри диаграммы наблюдаются небольшие перестановки, но, в целом, картина сильно не изменилась. Как и в случае тестов на производительность, оценим разброс результатов по времени работы – примерно на 7.5 процентов можно продлить время работы ноутбука в PCMark8-Home, поменяв в нём Seagate Momentus XT на Kingston SSDNow V+ 200 series.
Итак, получены ответы на многие вопросы. Осталось только понять - какой же диск лучше использовать в ноутбуке, если мы хотим сочетать и производительность, и долгое время автономной работы?
Если принять, что оба параметра для нас одинаково важны, то можно просто посчитать среднее геометрическое от баллов PCMark8 и времени работы. Тогда у нас получается вот такой расклад:
Неожиданно, правда? Но еще более любопытно то, что Hitachi HTS547550A9E384 – штатный диск ноутбука NP530U4C-S01RU , и именно поэтому он был включён в это тестирование.
Инженерам Samsung – моё почтение. :)
Выводы
Проведённые тесты позволили нам не только приобрести бесценный опыт, но и помогли развеять несколько устоявшихся мифов.Тестирование в PCMark8 показало, что:
При типичной работе в ноутбуке SSD-диски не намного экономичнее классических жёстких дисков.
При типичной работе в ноутбуке SSD-диски не намного быстрее классических жёстких дисков (а, зачастую, они и медленнее!)
Гибридные накопители оказались не быстрее классических жёстких дисков при большем энергопотреблении.
Хотя, быть может, это частное мнение Futuremark... ;)
Есть мнение, что твердотельные накопители (SSD) в будущем заменят собой традиционные жёсткие диски. Что там говорить: шуму на эту тему в средствах массовой информации наделано уже немало, а народ, в основном, верит всему тому, что говорится о чудо-девайсах. Понять большинство людей можно — им нужно, чтобы было быстро и без затей: работой люди как-никак занимаются, а не изучением устройства своего компьютера (сомневаюсь, что кто-то из нас, технофетишистов, хоть раз вдумчиво глядел в документацию своего холодильники или утюга). Но вернемся к легенде об SSD. Помимо быстродействия, за счёт которого твердотельные накопители смотрятся на фоне старых добрых 3.5- и 2.5-дюймовых винчестеров куда пригляднее, многие осведомлены о том, что энергопотребление у SSD не в пример ниже, чем у HDD. Но так ли это на самом деле? Давайте попробуем разобраться вместе с ребятами из tomshardware.com.
С целью проверить, как новомодные накопители влияют на батарею ноутбука, в тестовой лаборатории были взяты четыре таких SSD-драйва и, собственно сам лэптоп — Dell Latitude D630. Для затравки сообщу: с помощью бенчмарка Mobilemark удалось определить, что при использовании обычного 2.5-дюймового винта со скоростью вращения шпинделя 7.200 об./мин. ноуту удавалось проработать дольше, чем с флэш-памятью, причём увеличение времени работы могло составлять дло до часа. Таким образом, полученные в ходе тестов данные, к сожалению, не в пользу большинства «эсесдишек».
Претендует ли данный материал на звание главного разоблачения памяти NAND? Вряд ли. Никто не спорит, что SSD-диски намного быстрее обычных (сейчас скорость некоторых флэш-накопителей достигает порядка 130 Мбит/сек при чтении и 100 Мбит/сек при записи). Тем не менее, для многих этот сопоставительный анализ будет интересным и, вполне возможно, шокирующим. В целом, это наглядный пример того, как оно в теории, а как на самом деле.
Многие компании в характеристиках девайса пишут значение потребления энергии в «холостом» режиме, т. е. когда нагрузка на накопитель минимальная. К примеру, обычный ноутбучный HDD в таком состоянии потребляет 0.5-1.3 Вт. Только когда винт работает по полной, он начинает кушать 2-4 Вт из-за привода, двигающего считывающие головки. Что интересно, при пиковой нагрузке флэшевые накопители потребляют ровно столько же.
Здесь нужно остановиться на упоминании того, как работает обычный HDD. Дело в том, что жёсткие диски начинают потреблять много энергии лишь при обращении к данным, раскиданным по всему накопителю — в этих случаях электроприводу необходимо активно разгонять и «тормозить» коромысло. Когда же чтение или запись информации происходит последовательно, то уровень потребления энергии примерно такой же, как и в состоянии бездействия (относительного, конечно).
Вернёмся к SSD. Как известно, не во всех флэш-драйвах есть специальные алгоритмы для сохранения ресурса батареи. Пока внимание производителей заострено на сохранении ресурса самого накопителя, так как без алгоритмов распределения нагрузки на ячейки памяти срок жизни такого носителя резко сокращается. И всё бы ни чего, если бы эти алгоритмы не отнимали так беспощадно драгоценную энергию.
Кстати, в то время как HDD в зависимости от скорости вращения дисков потребляют меньше энергии (1.8-дюймовые винчестеры со скоростью 3.600, 4.200 и 5.400 потребляют обычно не больше 2 Вт), единственная характеристика флэш-накопителей, которая может повлиять на расход энергии, — это плотность записи данных — и то её влияние не столь заметно. Судя по результатам тестов, энергопотребление 1.8- и 2.5-дюймовых SSD-накопителей одинаковое. А это значит, что флэш-память уже проигрывает 1.8-дюймовым механическим жёстким дискам.
Для сравнения с четырьмя эсесдишками был специально выбран самый производительный и вместе с тем «прожорливый» 2.5-дюймовый винт со скоростью вращения 7.200 об./мин. Боюсь представить, что бы с хвалёными SSD сделал бы HDD со скоростью 5.400 об./мин.
Crucial SSD, 32 GB
SSD от Crucial под названием CT32GBFAB0 бывает в двух вариантах: 32 и 64 Гб. Как мы позже увидим из бенчмарков, это далеко не самый быстрый флэш-накопитель из тех, что доступны сейчас. Цены, как ни странно, сильно кусачие: за 32 Гб придётся отдать аж $749.99, а за 64 Гб — $1399.99. Оба привода подчиняются стандарту SATA/150. 32-гигабайтная модель показала отличную скорость чтения — 124 Мбит/сек, но не самую впечатляющую скорость записи — всего 60 Мбит/сек.
В бенчмарке PCMark05 в тесте, имитирующем запуск Windows XP, данный флэш-драйв «пришёл к финишу» последним. В Mobilemark 07 он показал всего-навсего средний результат.
C обычным жёстким диском Hitachi 7K200 7.200 ноут проработал 7 часов и 3 минуты. Когда же его заменили на данный девайс от Crucial, то жизнь его сократилась ровно на час, что, надо сказать, уже достаточно серьёзный аргумент, ставящий под сомнение использование SSD в портативных устройствах, где основополагающим фактором служит как раз не скорость, а вес и время работы от батареи.
Получается, что утверждения Crucial о том, что их накопитель эффективно распоряжается ресурсами аккумулятора — чистой воды обман. При минимальной нагрузке уровень потребления энергии в 1.6 Вт даже выше, чем у любого 2.5-дюймового жёсткого диска.
Скорость чтения и записи у Memoright Flash SSD составляет около 120 Мбит/сек (126 — максимальное значение). Сейчас можно приобрести драйв объёмом до 128 Гб, что, надо сказать, немало. Однако ценник такого устройства отпугнёт от витрины не одного мажора.
MR25.5 работает по интерфейсу SATA II, во многом благодаря которому, кстати, и обеспечивается столь высокая скорость записи и чтения. Судя по тем результатам, которые этот стандарт выдавал в тестах бенчмарков, его можно смело назвать лучшим среди всех. Количество операций ввода-вывода данных несравнимо велико по сравнению с любым хардом.
Однако что касается потребления энергии, этот накопитель имеет также самый высокий показатель — 2 Вт в состоянии бездействия. В итоге, продолжительность работы ноутбука с твердотельником от Memoright составила лишь 6 часов и 38 минут. С прагматической точки зрения, MR25.5 всё равно лучше, чем SSD от Crucial за счёт намного более высокой скорости работы. А так, победителем вновь становится Hitachi Travelstar 7K200.
Mtron — корейский производитель SSD-накопителей, недавно начавший конкуренцию на этом рынке. Этот 32-гигабайтнный SSD-драйв на данный момент является не самым недальновидным решением для тех, кому важна скорость. Если сравнивать его с CT32GBFAB0 от Crucial, окажется, что по скорости девайс от Mtron пошустрее, а вот с энергопотреблением дела обстоят так же: ноут с этим накопителем проработал 6 часов и 6 минут.
Знаменитый и почитаемый многими бренд Sandisk, понятное дело, не упустил шанса попробовать себя в роли производителей SSD-драйвов. Что ж, к сегменту высокопроизводительных твердотельных накопителей Sandisk SSD 5000 не принадлежит из-за смешной, по сравнению с конкурентами, скорости: чтение производится со скоростью всего 68 Мбит/сек, а запись — 50 Мбит/сек.
По скорости передачи данных «5000-ый» остался где-то с краю (даже обычный винт Travelstar 7K200 быстрее). В бенчмарке Mobilemark 07 накопитель от Сандиск тоже в проигрыше… причём полном, если посмотреть на результаты того же Memoright, в 5 (!) раз превосходящего SSD 5000. Остальных конкурентов несчастный медленнее, как минимум, в два раза.
Кто-то уже наверняка догадался, что всё это неспроста. И правильно сделал, так как Sandisk SSD 5000 — единственный твердотельный накопитель, который не «скушал» ресурсов батареи, больше чем это сделал знакомый уже нам винт от Hitachi. Результат: 7 часов и 2 минуты. Кажется, здесь нам производитель не врёт…
Тем не менее, по сравнению с хардами со скоростью 5.400 об/сек, опять флэшевые накопители не в большом отрыве.
Референсный HDD: Hitachi Travelstar 7K200, 200 GB; 7,200 RPM
Наконец-то подошли к доблестному Travelstar 7K200, яростно защищавшему достоинство традиционных накопителей нашей с вами драгоценной информации.
Результаты тестов говорят сами за себя: обычный хард с двумя пластинами, скоростью шпинделя в 7.200 об./мин и 8 МБ кэш-памяти отстоял своё право на существование. Скоро, кстати, появится Travelstar с 320 ГБ дискового пространства.
Тестовый ноут: Dell Latitude D630
Результыты тестов, выводы
Как видно, по времени доступа к данным у традиционных накопителей нет шансов.
Пропускная способность твердотельных накопителей в двух случаях всё равно лучше. Тем не менее, Hitachi стоит молодцом.
На фоне SSD-драйвов, HDD смотрится, мягко сказать, вяло.
Memoright и Mtron являются безусловными лидерами по скорости выполнения операций ввода-вывода.
Mobilemark: результаты тестов производительности
Получить зачёт в Mobilemark очень престижно. Именно MM имитирует нагрузку, с которой часто сталкиваются накопители*. Hitachi здесь показал себя очень даже неплохо — не находите?.. :)
*список имитируемых Mobilemark программ:
- Adobe ® AcrobatReader 7.0
- Adobe® Illustrator® CS2
- Adobe® Photoshop® CS2
- Apple® Quicktime 7.1
- Intervideo® WinDVD® 8
- Macromedia® Flash 8
- Microsoft® Office® 2003 Pro
- Microsoft® Project 2003
- Winzip® 10.0
- Mobilemark: время работы от батареи
Как видите, лишь SSD-драйв от Sandisk смог вплотную приблизиться к результатам Hitachi. Но самое интересное здесь то, что Mobilemark 07 тестирует накопители в разных режимах нагрузки. Что было бы с SSD, если бы прогнать тесты в состоянии бездействия:)?
Соотношение «Производительность/Время работы»
Вполне разумно было бы завершить статью, показав сравнительную статистику, наиболее близкую к тому, чтобы её можно было использовать на деле.
Стоит напомнить, что, если бы вместо высокопроизводительного винта был выбран менее быстрый, со скоростью 5.400 об./мин, то даже синяя полоска Sandisk, несмотря на преимущества над другими SSD-драйвами в плане энергопотребления, по общему показателю уступила бы обычному «шумному, неуклюжему и голодному» HDD.
Кроме того, эти данные будут полезны тем, для кого всё же скорость накопителя намного важнее, чем время работы ноутбука. Драйвы от Memoright и Mtron для них были бы отличным решением.
Таблица энергопотребления каждого из накопителей
Как думаете, что было бы выгоднее указывать на ценнике с описанием товара: эти характеристики или те, что чуть повыше?
Вывод
Результаты тестов многих собьют с толку, мол, как же так? Но, как ни крути, все именно так, как есть. Сказки о чудесной возможности сохранения ресурса батареи остаются сказками.
Однако не стоит забывать, что флэшевые накопители начали широко распространяться совсем недавно, поэтому, наверняка, специалисты ведущих производителей каким-нибудь образом устранят недостатки SSD-драйвов в плане энергопотребления. К тому же, уже упоминалось, что, если вы предпочитаете высокую производительность, то купив накопитель от Memoright, вы сделаете правильный выбор.
С. Филимонов, 2008, специально для
Введение
Подробные спецификации, обзоры и тесты - это здорово, но далеко не у каждого посетителя нашего сайта есть время на то, чтобы быть в курсе всех новинок рынка компьютерного "железа". В конце концов, основной вопрос, который волнует компьютерных энтузиастов относительно SSD - это выбор лучшего SSD за свои деньги.
Таким образом, если вам некогда самим изучать тесты или вы не чувствуете себя достаточно уверенным, чтобы самостоятельно определиться в выборе лучшего SSD, отбросьте сомнения. Мы облегчим вам задачу, предоставив простой список оптимальных в своём ценовом диапазоне моделей, представленных на рынке.
Обновления за май
Когда мы пишем о твердотельных накопителях, то делаем немало поправок. Эти приводы очень хорошо справляются с последовательным чтением и записью, но со случайными операциями ввода/вывода дела обстоят чуть хуже. По неизвестным причинам одни приводы потребляют больше электроэнергии, чем другие. А если говорить о SSD на базе контроллеров SandForce, то они достигают пиковых показателей производительности только при работе со сжимаемыми данными.
Но давайте посмотрим правде в глаза. Любой, кто сменит обычный HDD на SSD (модель особого значения не имеет), сразу ощутит существенный прирост производительности, уменьшение энергопотребления и значительное сокращение времени отклика, даже если в наших тестах, в которых чаще всего сравниваются SSD между собой, наблюдается выраженная разница в результатах между различными моделями. Но мы всё же думаем, что очень важно предоставить нашим читателям информацию о том, как различные архитектуры или приводы противостоят друг другу.
Мы знаем, что многие пользователи с насторожённостью относятся к приводам с контроллерами SandForce, потому что их поведение меняется в зависимости от нагрузки. Однако корпорация Intel недавно стала одним из клиентов Sand Force, и это о чём-то говорит. Недавно мы опубликовали обзор "Intel SSD 520: high-end накопитель на контроллере SandForce" . И, несмотря на то, что накопитель нам понравился (особенно его пятилетняя гарантия), высокая цена по-прежнему является барьером для многих пользователей, которые хотели бы его приобрести.
Если не обращать внимания на то, что Intel использует столь распространённый и недорогой контроллер для того чтобы конкурировать с более дешёвыми моделями на рынке, то козырем у SSD 520 остается интерфейс памяти. Производители SSD могут выбирать между тремя типами памяти: Toggle-mode DDR, синхронная и асинхронная NAND. Чтобы продемонстрировать высокие (но не лучшие) результаты в бенчмарках, Intel использует 25-нанометровую синхронную память.
Совсем недавно компания Intel представила второе поколение своих твердотельных накопителей на контроллере SandForce. Однако компания решила не присылать эти приводы для обзора, поэтому мы купили всю линейку на Amazon. Как оказалось, SSD 330 могут быть более привлекательными для экономных энтузиастов. По существу они дублируют SSD 520, включая контроллер и NAND-память. Мы предполагаем, что Intel отбирает более медленные образцы, либо ограничивают производительность через специальную прошивку. Тем не менее, они немного быстрее, чем SSD с контроллерами SandForce с асинхронной флэш-памятью, такие как OCZ Agility 3. На SSD 330 даётся только трёхлетняя гарантия, однако не стоит забывать, что продукция Intel славиться своей надёжностью и хорошей техподдержкой.
Несколько замечаний по поводу наших рекомендаций
Несколько замечаний, необходимых для понимания статьи:
- Если вам не нужно быстро копировать гигабайты данных или загружать игры в мгновение ока, то нет ничего плохого в использовании механического жёсткого диска. Наши рекомендации нацелены на пользователей, кому требуется производительность SSD, но бюджет жёстко ограничен. Теперь, когда появился чипсет Intel Z68 Express, идея кэширования на SSD может заинтересовать начинающих энтузиастов;
- Для ранжирования SSD мы использовали несколько критериев. Для каждого уровня цен мы постарались объективно взвесить производительность и ёмкость, и порекомендовать, как нам кажется, лучший SSD, основываясь на нашем опыте, а также информации, полученной от других сайтов. Некоторых людей заботит только производительность, но нельзя игнорировать вопрос ёмкости, который всегда возникает при попытке сбалансировать цену SSD с другими характеристиками. Если вы используете портативную систему, то обычно у вас установлен один накопитель. На настольной системе вам требуется место для установки операционной системы и чувствительных к производительности приложений. Именно поэтому мы считаем вопрос ёмкости очень важным;
- Цены и доступность меняются ежедневно. Наш выбор, как правило, остаётся корректным в течение месяца после публикации, после этого срока мы не можем гарантировать его актуальность. На рынке SSD сильная конкуренция и разница в $15 может привести к тому, что один производитель присутствует в списке наших рекомендаций, а другой – нет. При покупке накопителя используйте наш список рекомендаций, но всё же не забудьте перепроверять цены;
- Список базируется на ценах интернет-магазинов. В розничных магазинах цены могут существенно отличаться;
- Мы приводим цены только на новые SSD. Накопители без упаковки или бывшие в употреблении мы не включаем в список; они могут представлять собой выгодную покупку, но это не в наших правилах.
Лучшие SSD: по цене меньше $110
Лучший SSD за ~$65: Загрузочный диск
С начала выпуска статей серии "Лучший SSD" , накопители Kingston 16 Гбайт монополизировали первую позицию. Однако в этом месяце ситуация меняется, поскольку поставщики пытаются распродать модели с контроллером SandForce первого поколения. Они стоят столько же, сколько приводы на контроллерах второго поколения, которые гораздо быстрее. Для нас это выливается в несколько отличных предложений, поэтому мы переключились на Corsair Nova 2 30 Гбайт.
Несмотря на то, что Nova 2 получает нашу рекомендацию, стоит предупредить вас о характеристиках этого SSD от Corsair. Производительность последовательной записи для этого привода объёмом 30 Гбайт завышена до уровня 250 Мбайт/с. Компания предоставляет один показатель для моделей всех объёмов, а мы знаем, что это не так. На самом деле, скорость записи должна быть в районе 100 Мбайт/с или около того.
Возможно, скорость SSD небольшого объёма меньше, чем у более ёмких моделей, они всё же намного быстрее обычных жёстких дисков. Kingston S100 16 Гбайт, который мы рекомендовали ранее, служил только в качестве загрузочного диска для Windows 7 32-бит. Для 64-битной версии Windows 7 необходимо минимум 20 Гбайт, поэтому переключение на объём 30 Гбайт даёт вам больше свободы. Для всего остального места недостаточно, однако, если вы вручную распределяете пространство на приводе, загрузка с небольшого SSD может существенно увеличить отзывчивость системы.
Лучший SSD за ~$75: Загрузочный диск
Согласно обзору десяти загрузочных SSD 60 Гбайт на базе контроллера SandForce , сравнивая производительность новых приводов начального уровня, основанных на контроллере SandForce второго поколения, мы видим незначительные различия.
Однако мы знаем, что синхронная флэш-память в некоторых случаях быстрее, чем асинхронная. И поскольку OCZ Agility 3 использует асинхронную NAND-память, эта модель не самая быстрая. Но за $75 вы получите разумный объём для файлов операционной системы и некоторых важных приложений. Кроме того, SSD от OCZ на базе SandForce показал неплохой уровень эффективности. Поэтому в этом месяце он получает нашу рекомендацию.
Лучший SSD за ~$120: Системный диск
Многие посчитают неудобным вручную отслеживать местонахождение приложений и данных среди нескольких накопителей. Более ёмкие SSD стоят дороже, но они, в свою очередь, снимают проблему сильной нехватки доступного пространства, и позволяют в полной мере насладиться скоростью и отзывчивостью флэш-накопителя. Мы считаем, объём 90 -96 Гбайт является базовым для приводов, на которые планируется установка операционной системы и основных приложений, при относительно низкой стоимости. Для остального контента лучше использовать более выгодные по цене жёсткие диски.
В этом месяце SSD Kingston серии V200+ объемом 90 Гбайт с контроллером SandForce второго поколения сохранил за собой нашу рекомендацию благодаря невысокой цене и хорошей скорости работы.
Лучшие SSD: $130 -$220
Лучший SSD за ~$145: производительный загрузочный диск
SSD на базе SandForce вооружены одним из трёх интерфейсов памяти: синхронным, асинхронным и Toggle-mode DDR. Хотя чаще всего главную роль в производительности SSD играет контроллер, тип флэш-памяти тоже имеет немаловажное значение. Когда вы сравниваете накопители на базе SandForce, модели с памятью Toggle-mode постоянно выигрывают по производительности, несмотря на высокую цену. Если вы готовы немного переплатить за дополнительную производительность, мы можем посоветовать Kingston HyperX 3K 90 Гбайт.
Лучший SSD за ~$200: производительный диск объёмом 128 Гбайт
Как известно, производительность накопителей на основе контроллеров SandForce зависит от типа данных. В этих накопителях реализована технология DuraClass, которая заключается в сжатии данных во время операций записи, что обеспечивает весьма высокую скорость последовательной записи, но лишь в том случае, если данные подлежат компрессии. При записи видеофайлов или использовании технологии шифрования, использование компрессии невозможно, и скорость снижается в разы.
Накопители Samsung 830-й серии не имеют такой особенности и обеспечивают относительно высокую скорость последовательной записи независимо от типа данных. И в целом во всех тестах они показали лучшие результаты среди MLC-приводов, обогнав Crucial m4. Если посмотреть на розничные цены, SSD 830 стоит столько же, сколько m4, поэтому сегодня мы рекомендуем модель от Samsung. Однако, это редкий гость в российских магазинах.
Лучшие SSD: $230-$350
Лучший SSD за ~$280: производительный вариант
Если вы ищете производительный SSD с большим объёмом, то обратите внимание на Crucial m4 на 256 Гбайт. SSD на SF-22xx по-прежнему продаются по самым низким ценам.
Если делать свой выбор лучшего SSD , опираясь только на скорость работы, задачка может оказаться не такой простой. В настольных системах большинство данных записываются в последовательном режиме и являются легкосжимаемыми, что положительно сказывается на работе приводов типа Vertex 3. При чтении информации производительность этих приводов находится примерно на одном уровне с остальными. Но если брать во внимание, что m4 также предлагает больше доступного пользовательского пространства за меньшую цену, мы думаем, что привод Crucial заслуживает звания победителя.
Лучшие SSD: $350 - $450
Лучший SSD за ~$380: ёмкость и производительность
В нашем собственном тесте среди моделей объёмом 240/256 Гбайт, Samsung 830 оказался самым быстрым, он обгоняет m4 256 Гбайт почти на 20%. Однако, за это преимущество придётся доплатить 15%. Приводы на базе SandForce тоже идут в сравнение, однако, Samsung 830 256 Гбайт превосходит Vertex 3 240 Гбайт, который дешевле всего на 3%.
Для кого-то это существенная причина потратить немного больше денег на производительный SSD от Samsung. Кому-то покажется более разумным потратить эти деньги на более быстрый процессор. Наше мнение неизменно, следует как можно сильнее сбалансировать систему.
В любом случае, для большинства энтузиастов этот накопитель уже выходит за рамки бюджета, особенно если представить, что вам потребуется дополнительное место для хранения пользовательских данных, так что без пары жёстких дисков на 1.5-3 Тбайт не обойтись. Есть и более ёмкие SSD, но их производительность не настолько уж выше.
Почётное упоминание: большой объём на интерфейсе mSATA
Недавно прекратились поставки Intel SSD 310. К счастью, другие поставщики готовы предоставить свои SSD на базе mSATA. Хотя нам пока не удалось протестировать привод Mushkin Atlas и мы не можем дать ему официальную рекомендацию, однако хотим дать возможность решениям на mSATA проявить себя.
Mushkin Atlas особо интересен тем, что это первый SSD на базе mSATA, использующий контроллер SandForce второго поколения, что в паре с интерфейсом SATA 6 Гбит/с должно обеспечить потрясающие результаты. Для сравнения, OCZ Noci и Intel SSD 313 (преемник SSD 310) до сих пор используют контроллеры SATA 3 Гбит/с.
В прошлом все SSD с интерфейсом mSATA, которые мы видели, использовали только половину доступных каналов NAND, поэтому мы не заменяли SSD 2.5" на SSD mSATA в настольных системах. Но похоже, что Mushkin решает проблему с помощью более быстрых ячеек NAND-памяти типа Toggle-mode с техпроцессом 24 нм от Toshiba, в результате чего характеристики его производительности практически идентичны с серией Chronos Deluxe 2.5". Для ноутбуков это очень хорошо. mSATA позволяет сохранить объём обычного SATA-диска, обеспечивая при этом очень быстрый доступ.
Таблица иерархии SSD от THG
Мы понимаем, что нынешние цены на SSD не позволяют легко и быстро перейти на современные технологии. Возможно, именно по этой причине вам не захочется тратить пару сотен долларов на твердотельный накопитель, особенно с учётом того, что за ту же сумму можно купить четыре винчестера на 2 Тбайт или высокопроизводительный процессор. Вот почему важно оценить вещи в перспективе.
За прошедшие пять лет производительность CPU достигла новых, невиданных ранее высот, и они всё чаще начинают простаивать в ожидании поступления данных от накопителя. В такой ситуации жёсткие диски становяться одним из наиболее "узких" мест. Будущее нуждается в SSD.
Если провести простое сравнение, то файловые операции выполняются на бюджетных SSD на 85% быстрее, чем на жёстких дисках класса hi-end, а разница между теми же жёсткими дисками и накопителями SSD hi-end класса составляет уже 88%, что не сильно отличается от первой цифры. Вот почему менее впечатляющие результаты в тестах бюджетных SSD не должны помешать вашему выбору. Вам не требуется самый лучший SSD, чтобы ощутить прирост производительности по сравнению с HDD.
Мы будем опираться на результаты производительности, которые получили в тесте StorageBench v1.0, поскольку он измеряет производительность наиболее приближённо к повседневным условиям обычного потребителя. Это касается как офисных работников, так и геймеров. Таблица структурирована по уровням, каждый уровень даёт примерно 10% разницу производительности. Некоторые ранги являются предположительными на основе результатов тестов схожей модели с другой ёмкостью или такой же архитектуры. Поэтому позиции некоторых SSD могут меняться после того, как мы их протестируем. Кроме того, SSD в пределах одного уровня перечислены в алфавитном порядке.
Несколько накопителей мы намеренно исключили из нашей таблицы иерархии. Мы проигнорировали SLC-модели Enterprise-класса, а также диски на основе MLC-памяти объёмом 512 Гбайт - в обоих случаях, это сделано по причине их чрезмерно высокой стоимости. SSD ёмкостью менее 60 Гбайт мы также исключили из нашего рассмотрения, поскольку разница в пару десятков долларов не является столь критической для большинства покупателей SSD.
Для того, чтобы упростить сравнение, мы опустим названия поставщиков, использующих SandForce. Их просто слишком много. При различных объёмах, производительность зависит от типа памяти, и ниже представлен порядок типов памяти по производительности от лучшего к худшему.
- Контроллер SandForce с памятью Toggle DDR NAND (Mushkin Chronos Deluxe, Patriot Wildfire, OCZ Vertex 3 Max IOPS, Kingston HyperX 3K, OWC Mercury Extreme Pro 6G)
- Контроллер SandForce с синхронной памятью ONFi NAND (OCZ Vertex 3, Corsair Force GT, Kingston HyperX, Intel SSD 520)
- Контроллер SandForce с асинхронной памятью ONFi NAND (OCZ Agility 3, Corsair Force 3, Mushkin Chronos, Patriot Pyro, OWC Mercury Electra 6G)
| Таблица иерархии производительности SSD | |
| Уровень 1 | SSD объёмом 240 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения с памятью Toggle NAND Samsung 830 SSD 256 Гбайт |
| Уровень 2 | SSD объёмом 240 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения с синхронной памятью ONFi NAND |
| Уровень 3 | Crucial m4 256 Гбайт OCZ Vertex 4 512/256 Гбайт Samsung 830 SSD 128 Гбайт SSD объёмом 120 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения с памятью Toggle NAND SSD объёмом 240 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения с асинхронной памятью |
| Уровень 4 | - |
| Уровень 5 | Crucial m4 128 Гбайт Intel SSD 330 180 Гбайт Samsung 830 SSD 64 Гбайт SSD объёмом 120 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения с синхронной памятью NAND |
| Уровень 6 | Samsung 470 SSD 256 Гбайт Intel SSD 330 120 Гбайт |
| Уровень 7 | SSD объёмом 240 Гбайт на контроллере SandForce первого поколения Intel SSD 320 300 Гбайт Samsung 470 SSD 128 Гбайт SSD объёмом 120/180 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения с асинхронной памятью NAND |
| Уровень 8 | - |
| Уровень 9 | Crucial m4 64 Гбайт Intel SSD 320 160 Гбайт Intel SSD 520 60 Гбайт |
| Уровень 10 | Intel SSD 320 80 Гбайт Intel SSD 330 60 Гбайт SSD объёмом 60 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения (с синхронной или асинхронной памятью NAND) SSD объёмом 120 Гбайт на контроллере SandForce первого поколения |
SSD против HDD: энергопотребление и производительность
Вы перекодируете видео, часто копируете крупные массивы данных или у вас собственный web-сервер? Если вы постоянно выполняете задачи, требующие интенсивных операций ввода/вывода, то SSD – это отличный способ увеличить скорость. Но даже если вы только занимаетесь интернет-серфингом, то SSD могут дать ощутимые преимущества как по производительности, так и по энергопотреблению. Посмотрите на графики нагрузки CPU и энергопотребления из наших последних обзоров.
 |
 |
Накопитель на основе магнитных дисков всегда потребляет больше энергии в абсолютном значении. На системном уровне SSD увеличивает энергопотребление, поскольку нагрузка на CPU и память увеличивается при повышении активности ввода/вывода (то есть им уже не приходится долго ждать, пока жёсткий диск предоставит или запишет данные). Но также помните и о том, что конфигурация на основе SSD быстрее справляется с нагрузкой. Это видно из диаграмм выше. В итоге, SSD всё же снижают энергопотребление. Вот почему производительность и энергопотребление идут рука об руку.
| PCMark Vantage (x64) Тесты HDD |
Среднее энергопотребление, Вт | Суммарная использованная энергия, мВт-ч | Время выполнения, мм:сс | |
| Kingston SSDNow V+100 | 0,6 | 85 | 14,7 | 8:06 |
| OCZ Agility 2 | 1,4 | 186 | 10,9 | 7:54 |
| Intel X25-M | 1,4 | 242 | 10,8 | 10:17 |
| OCZ Vertex 3 Pro | 1,6 | 207 | 15,1 | 7:41 |
| OCZ Vertex 2 | 1,9 | 269 | 13,9 | 8:28 |
| Seagate Momentus 5400.6 | 2,2 | 426 | 10,4 | 11:40 |
| OCZ Vertex 3 | 2,3 | 305 | 15,1 | 7:50 |
| G.Skill SATA II FM-25S2S-64GB | 2,6 | 369 | 13,5 | 8:40 |
Многие пользователи грезят о том, чтобы их ПК откликался и запускал приложения так же быстро, как, например, современные смартфоны и планшеты. А путь к исполнению этого желания лежит, как правило, не через более мощный ЦП и даже не через оперативную память большего объема. Наилучший результат приносит замена нерасторопного HDD (или старого SSD) на действительно быстрый твердотельный накопитель.
Мерилом всех вещей в этом отношении являются модули с интерфейсом M.2, работающие по спецификации NVMe. Шина PCI Express и специально предназначенный для подключенных по ней твердотельных накопителей протокол передачи данных прорывают все ограничения, из-за которых обычные твердотельные накопители с поддержкой SATA не могут развить скорость выше 550 Мбайт/с и которые представляют узкое место при параллельных запросах на многоядерных системах.
Твердотельные накопители SATA на 2,5 дюйма
Обычные твердотельные накопители в форм-факторе дисков 2,5 дюйма в большинстве случаев являются единственным вариантом для ноутбуков и старых ПК
Но такие SSD, как правило, заметно дороже, чем твердотельные накопители с SATA-подключением и требуют наличия современной материнской платы. Далее мы расскажем, для каких компьютеров подходит тот или иной тип дисков и насколько велика разница в скоростях на практике. Затем мы приводим результаты тестов твердотельных накопителей, работающих по протоколу NVMe, и в заключение советуем, как проще всего перенести систему со старого HDD или SSD на новый.
Выбор лучшей технологии: NVMe или SATA
Выбор типа накопителя зависит от системы, которую вы намерены переоснастить. Большинство ноутбуков (прежде всего старые) оснащены только одним разъемом SATA и отсеком для жесткого диска. В таком случае диск можно заменить только 2,5-дюймовым SATA SSD (см. ). Это же касается и большинства ПК вплоть до поколения Intel Broadwell, даже если на некоторых дорогих материнских платах предусмотрен слот M.2 (в нем наряду с линиями PCIe может использоваться и SATA с характерными для него ограничениями). Если современного слота M.2 на плате нет, можно подключить модуль форм-фактора M.2 к слоту PCIe через адаптер.
Адаптер M.2–PCIe
Простые недорогие адаптеры (от 300 руб.) позволяют использовать накопители M.2 в слотах PCIe на ПК. Чтобы можно было загружаться с них, в BIOS UEFI должна быть предусмотрена поддержка NVMe
Если вы собираетесь использовать твердотельный накопитель NVMe в качестве системного диска, то в UEFI должна быть поддержка загрузки с NVMe - убедиться в этом следует на сайте производителя материнской платы (опция NVMe Boot). В противном случае можно использовать SSD в качестве дополнительного диска под управлением Windows, но оправданно это будет только в отдельных случаях.
Слот M.2 стал широко использоваться в платформах, начиная с поколения Skylake (сокет LGA 1151) - информацию можно найти в технических характеристиках платы. Но будьте внимательны: M.2 - это в первую очередь обозначение форм-фактора карты (22×80 мм).
Их существует два типа. Модуль M.2 с так называемым ключом «B» поддерживает обычную технологию AHCI, которая используется для подключения накопителей по интерфейсу SATA. Подобные диски называются так же, как их 2,5-дюймовые аналоги SATA (например: Crucial MX300 M.2, Samsung SSD 850 Evo M.2) и по скорости от них не отличаются. Их преимущество в том, что с этими накопителями проблем с совместимостью или драйверами не возникает, и даже установка Windows 7 происходит без проблем.
Если на материнской плате ПК или ноутбуке предусмотрен слот M.2, оптимальным будет решение установить в него высокоскоростной SSD с поддержкой спецификации NVMe
Модуль же с ключом «M» и поддержкой протокола NVMe может использовать до четырех линий PCIe 3.0. Большинство современных материнских плат и многие ноутбуки оснащены слотами с заглушкой в позиции «M», то есть в принципе совместимы с дисками NVMe. Но в любом случае перед покупкой накопителя с поддержкой NVMe следует изучить документацию производителя и непременно принять во внимание следующее: первоначально установить ОС Windows 7 на диск NVMe сложно. Если же Windows 7 уже установлена на дооснащаемый компьютер, то можно перенести систему на твердотельный накопитель NVMe.
В первое время существования твердотельных накопителей из-за их ограниченных возможностей и высокой стоимости было популярно использовать параллельно один небольшой SSD под ОС и один HDD под файлы. Сейчас этот вариант, как и прежде, имеет право на существование, но из-за снижения цен на твердотельные накопители он теряет привлекательность. Самая выгодная цена за один гигабайт в настоящее время - у твердотельных накопителей SATA емкостью около 1 Тбайт: эти модели можно купить от 17 000 рублей. Для десктопов и ноутбуков со слотом M.2 и отсеком 2,5 дюйма оправдано также сочетание твердотельного накопителя под ОС и программы и HDD большой емкости под файлы.
NVMe против SATA: основные отличия
Интерфейс SATA был разработан для последовательного доступа к HDD. Протокол NVMe обеспечивает параллельный доступ к SSD
С другой стороны, разница в цене на новый терабайтный жесткий диск (около 2500 рублей) и 256-гигабайтный твердотельный накопитель (около 5500 рублей) с одной стороны и терабайтный SSD (от 17 000 рублей) - с другой пока достаточно велика, поэтому вариант с двумя дисками все еще актуален. Однако некоторым пользователям удобнее, когда ОС, программы и файлы находятся на одном накопителе.
Перед владельцами современных систем, желающими перейти на SSD NVMe, стоит выбор. С одной стороны, существуют высокопроизводительные и дорогие SSD-накопители (например, линейки Samsung 960), которые полностью используют потенциал NVMe. С другой стороны, Intel предлагает серию NVMe-накопителей под названием 600p, которые интересны оптимальной стоимостью гигабайта памяти, соотносимой с ценой за гигабайт накопителей с интерфейсом SATA, а их скорость в зависимости от сценария использования колеблется от «значительно более высокой, чем SATA» до «ниже, чем SATA».
NVMe против SATA: практические аспекты
Преимущества в скорости диска NVMe (Samsung) отражаются и при запуске программ. При копировании на SSD стандарт NVMe заметно превосходит современный (Crucial) и старый (Intel) диски SATA
Практическое сравнение SSD разных типов
Скорость передачи данных и значения IOPS накопителей NVMe «на бумаге» впечатляют. Но какие преимущества у этих накопителей в действительности? В первую очередь в чисто внешнем сравнении с 2,5-дюймовыми SATA-накопителями обращает на себя внимание практичность форм-фактора: модуль M.2 аккуратно располагается прямо в слоте материнской платы, тогда как SATA требует использования в корпусе ПК кабеля питания, который главным образом и мешает. Для того, чтобы наглядно показать преимущества в скорости, мы сравнили три твердотельных накопителя: раннего поколения из семейства Intel Postville, современного Crucial MX300, а также сверхскоростного с поддержкой NVMe Samsung 960 Evo 500 GB.
В десять раз больше скорости, чем у HDD
Твердотельные накопители на NVMe (здесь: Toshiba OCZ RD400 256GB) читают и записывают очень быстро - это демонстрирует специальное тестовое ПО
Преимущество в скорости должно было проявиться еще во время загрузки ПК, но в процессе практического тестирования мы натолкнулись на препятствия. В качестве платформы M.2/NVMe у нас была только новейшая система AMD Ryzen, материнская плата которой с момента включения до приведения десктопа в готовность потратила целых 25 секунд на инициализацию UEFI. И это несмотря на все оптимизированные под увеличение скорости параметры: Windows 10 была установлена в режиме UEFI (то есть и установочный носитель, и твердотельный накопитель инициализировались как поддерживающие стандарт GPT), технология UEFI была настроена на поддержку Windows 10 и быструю загрузку и т. д.
Следующие обновления UEFI должны сократить паузы. Для NVMe-накопителя Samsung чистое время загрузки Windows составляет 8,6 секунды. Современному SSD с SATA (Crucial) требуется на 33% больше времени, а накопителю Intel Postville из-за невысокой скорости передачи данных - вообще вдвое больше. Другими словами, при повседневном использовании разница довольно ощутима.
Высокая скорость копирования NVMe
Особенно яркими оказались отличия во время копирования на накопители папки с программами. При параллельном чтении и записи накопитель NVMe продемонстрировал свои несравненные возможности многозадачности, достигнув скорости, в три и четыре раза превышающей показатели современного и старого SATA-накопителей соответственно. Но тем удивительней оказалось небольшое преимущество NVMe при установке LibreOffice.
Задержка загрузки BIOS/UEFI
Операционная система должна быть установлена в режиме UEFI, а сам UEFI должен быть правильно настроен, чтобы система быстро загружалась
После вызова установочного пакета MSI с параметром «/passive» сразу начинается процесс установки без запросов, причем оба современных накопителя по скорости заметно оторвались от старенького Intel - 23 секунды у Crucial и 22,2 секунды у Samsung против 38,7 секунды у Intel. При сканировании при помощи Защитника Windows копии папки «Программы» вообще обнаружилось, что силы накопителей равны - даже невысокую скорость старого накопителя SATA Защитник использует в незначительной степени.
Высокопроизводительный восьмиядерный ЦП Ryzen как узкое место можно исключить. Но в процессе дальнейшего тестирования выявилось, что если SATA-накопитель полностью занят сканированием, то система выполняет другие запросы (например, запуск программ) со значительной задержкой. Система же с накопителем на NVMe продолжает откликаться незамедлительно. Из-за этой ощутимой плавности и перспективности технологии мы рекомендуем приобрести накопитель, который работает по спецификации NVMe - конечно, при условии совместимости с системой.
Именно поэтому в следующей части статьи мы подробно расскажем о результатах тестирования NVMe-накопителей, проведенного в тестовом центре Chip. Но даже если вы хотите сэкономить или ваша система не совместима с накопителями M.2 с поддержкой NVMe, современный твердотельный накопитель с интерфейсом SATA вам не помешает, тем более что они стоят относительно недорого.
На высоких скоростях: испытание накопителей NVMe на выносливость
Если от диска требуется прежде всего высокая скорость передачи данных, тогда это должен быть твердотельный накопитель, работающий по протоколу NVMe. Если поначалу на рынке было представлено совсем небольшое количество подобных моделей (причем недешевых), то в настоящее время выбор стал значительно более разнообразным. Свои модели предлагают даже мелкие поставщики. Наше тестирование покажет, какая модель оптимально подходит для выполнения определенных задач. Мы решили ограничиться моделями для слота M.2. Они предпочтительнее экзотических дорогих карт PCIe, поскольку их можно установить на материнские платы и в ноутбуки как в слот M.2, так и через адаптер в слот PCIe.
Накопители NVMe: разные контроллеры
Производительность твердотельных накопителей NVMe во многом зависит от используемого контроллера. Наибольший потенциал предлагает Samsung Polaris с пятью ядрами на архитектуре ARM. Чип Silicon Motion накопителя Intel 600p (на рисунке) экономичен и доступен, но это один из самых медлительных контроллеров
Технические вопросы: контроллер и флеш-память
Задачи управляющего элемента твердотельного накопителя - контроллера - заключаются в обмене данными с процессором ПК по интерфейсу PCIe, а также в произведении записи в ячейки памяти и считывании из них данных. Его производительность играет особую роль при работе с большими объемами данных и параллельном доступе на чтение и запись. Наш тест охватывает широкий ассортимент современных накопителей с пятью различными типами контроллеров.
Обновление программного
обеспечения
Помимо мощного аппаратного обеспечения важное значение имеют также хорошие драйверы и обновления прошивки, с чем крупные производители справляются лучше всех других
Samsung разрабатывает и производит не только микросхемы памяти, но и собственные контроллеры с пятиядерным процессором на микроархитектуре ARM - самым мощным из тестируемых, который практически по каждому бенчмарку постоянно выдает высокие результаты. Накопители Corsair и Patriot с контроллером Phison по скорости чтения и передачи данных, а также количеству выполняемых операций в секунду конкуренцию Samsung составить могут - но, тем не менее, скорости записи у них оказались гораздо ниже. Однако эта разница при работе на домашнем десктопе или игровом ПК будет заметна в крайне редких случаях. В этот ряд устройств с производительностью и пометкой «очень хорошо» попадает также Toshiba OCZ RD400 с контроллером Toshiba, который обнаруживает сходство с чипом Marvell.
В нашей таблице ниже Toshiba прослеживается видимый и ощутимый отрыв в общей оценке, которая исходит в первую очередь из производительности: накопители с контроллерами Marvell и Silicon Motion (начиная от Plextor и до WD) отстают на добрых десять баллов от предыдущей позиции. Но следует учесть, что по крайней мере цена за один гигабайт у них значительно ниже. Тем не менее Plextor слишком маломощен для своей цены за гигабайт.
Поэтому выгодным предложением становится Intel 600p, стоимость гигабайта которого находится на уровне накопителей SATA - правда, характерную для накопителей NVMe производительность этот диск выдает совсем ненадолго. Дело в следующем: Intel использует многоуровневую технологию флеш-памяти Triple Level Cell, в ячейке которой хранятся три бита. Поскольку эта технология более сложная, чем обычно используемая двухбитовая память Multi Level Cell, процесс записи проходит медленнее. Чтобы исправить ситуацию, Intel 600p задействует определенную часть ячеек под SLC-кеш (Single Level Cell - однобитовая одноуровневая ячейка), который заполняется очень быстро.
Твердотельные накопители
для слотов PCIe
Накопители NVMe в виде карт PCIe,
например, Zotac Sonix (на рисунке)
или Intel 750, тоже характеризуются
высокими скоростями, но стоят дороже, чем модули M.2
Все поступающие данные сначала оказываются здесь, а потом постепенно сохраняются в стандартную TLC-память. Пока этот трюк срабатывает, Intel по скорости достигает уровня NVMe-накопителей. Но как только объем данных увеличивается, кеш перестает справляться. В этом случае кеш приходится высвобождать (а это весьма трудоемкий процесс), и только потом он сможет принять новые данные. А поскольку это перегружает контроллер, кеш, который сам по себе является оправданным решением, превращается в узкое место, а скорость работы снижается до уровня ниже накопителя SATA.
Флеш-память: MLC, TLC и другая
Твердотельные накопители используют флеш-память различной плотности записи, которая зависит от ступени развития технологии.
> SLC (Single Level Cell) - самая быстрая и надежная флеш-память. Каждая ячейка хранит один бит. В настоящее время SLC используется или в очень дорогих дисках, или в в качестве быстрого кеша.
> MLC (Multi Level Cell) - память с несколькими уровнями заряда, хранящая два бита на ячейку.
> TLC (Triple Level Cell) с большим количеством уровней заряда сохраняет по три бита на ячейку, из-за чего работает медленнее и оказывается чувствительнее, чем MLC.
> 3D-MLC или 3D-TLC означает, что ячейки располагаются не только в одной плоскости, но еще и слоями. Трехмерная структура обеспечивает более высокую плотность и надежность записи и более короткую линию передачи данных, а значит, и более высокую ее скорость.
Проблема нагрева и узкое место памяти
Последняя проблема не касается накопителей, которые используют технологию MLC на постоянной основе. Но зато им угрожают неприятности из-за нагрева. Долгий процесс записи доводит контроллер до максимально возможной температуры, а на небольшом модуле с чисто пассивным охлаждением тепло не может быть отведено эффективно, и поэтому контроллер убавляет скорость, чтобы охладиться. Но в повседневной эксплуатации вряд ли такое будет часто случаться: Corsair MP500 480 GB демонстрирует такое резкое падение после примерно 50 секунд непрерывной записи на максимально возможной скорости - а благодаря высокой скорости передачи данных этот промежуток времени соответствует записи 64 Гбайт.
Скорость передачи данных: недостатки при записи
При чтении Corsair едва заметно вырывается вперед, а доступный Intel почти не отстает. При записи картина совершенно другая
Компания Samsung сама разрабатывает и производит память и контроллеры, поэтому ее продукция обходит большинство соперников. В ее модулях используется технология трехмерной флеш-памяти, которая позволяет располагать ячейки не только в плоскости, но еще и слоями, благодаря чему сокращается длина линий передачи данных и повышается ее скорость. Версия MLC (два бита на ячейку) предназначена для дорогих моделей 960 Pro, которые рассчитаны на то, чтобы выдерживать даже высокие нагрузки на рабочих станциях или серверах. Модели 960 Evo работают на более дешевой версии трехмерной памяти TLC (три бита на ячейку), их скорость ощутимо ниже, и поэтому, как и Intel, Samsung прибегает к SLC-кешу.
На 500-гигабайтном Evo очень хорошо заметно, когда SLC-кеш переполняется: через 11 секунд, или примерно 20 Гбайт, записи (несжимаемых данных) скорость падает с 1800 максимально возможных до 630 Мбайт/с. Эта скорость остается фиксированной, что говорит о том, что данные затем сохраняются прямо в трехмерную TLC-память. На 960 Evo с емкостью 1 Тбайт предусмотрен SLC-кеш большего объема и в два раза больше модулей памяти, на которые накопитель умеет записывать одновременно.
Диски с памятью TLC заметно медленнее
Часть памяти TLC-дисков отводится под быстрый SLC-кеш. Когда он переполняется, скорость заметно снижается
Фактически накопитель удерживает скорость на уровне 1800 Мбайт/с примерно в два раза дольше (23 секунды), а затем она снижается до уровня, примерно в два раза превышающего минимальную скорость модели емкостью 500 Гбайт. Но и в этом случае нужно копировать десятки гигабайтов данных из источника, скорость которого соответствует или превышает скорость твердотельного накопителя NVMe, чтобы достичь узкого места памяти - а это в обычном использовании едва ли когда-нибудь произойдет.
Застой тепла в форм-факторе M.2
В процессе интенсивной записи под долгой нагрузкой доступные накопители M.2 нагреваются и сбрасывают скорость, но Samsung Pro это почти совсем не касается
Будущее твердотельных накопителей
Как показывают выпущенные и анонсированные продукты, новые виды памяти открывают новые возможности использования дисков.
> Intel Optane - название технологии для дисков M.2, работающих на новой памяти 3D XPoint с мгновенным откликом. Модули Optane, однако, предназначены не для использования в качестве накопителей, а как быстрый кеш для часто используемых файлов, хранящихся на HDD или SSD.
> Samsung Z-NAND - следующий этап развития флеш-памяти. Накопитель с памятью Z-NAND емкостью 800 Гбайт обещает скорость до 3,2 Гбайт/с и 750 000 операций ввода/вывода в секунду. Правда, когда он выйдет, пока неясно.
Сервис и условия гарантии
Если вы покупаете дорогой накопитель с заделом на будущее, проследите за тем, чтобы срок гарантии вашего устройства был большим. Вообще, твердотельные накопители и их флеш-память в последнее время не доставляют особых неудобств, поэтому некоторые производители - например, Adata, Intel, Plextor и Western Digital - дают на них целых пять лет гарантии.
Максимальная производительность с правильным драйвером
В Windows 10 есть драйвер для NVMe, но оптимальную производительность можно достичь только с драйверами производителя
Toshiba OCZ в течение срока даже бесплатно предлагает немедленно поменять устройство: вы получаете новый диск до того, как отправите неисправный. На модели Samsung Pro тоже действует пятилетняя гарантия - правда, с условием, что она перестает действовать, когда накопитель превышает установленный порог общего количества записанных байтов (Total Bytes Written). Для 960 Pro 512 Гбайт значение порога составляет целых 400 Тбайт.
То есть, чтобы досрочно закончить гарантию, нужно в течение пяти лет каждый день записывать на SSD не менее 220 Гбайт. Так или иначе, высокая скорость твердотельных накопителей, работающих на NVMe, обеспечивает их перспективность на следующие несколько лет.
ТОП-10 твердотельных накопителей SATA до 10 тыс. руб.
1.
Общая оценка: 95.6
Соотношение цена/качество: 74
2.
Общая оценка: 91.2
Соотношение цена/качество: 67
3.
Общая оценка: 89.8
Соотношение цена/качество: 48
4.
Общая оценка: 91.3
Соотношение цена/качество: 22
5.
Общая оценка: 89.6
Соотношение цена/качество: 28
6.
Общая оценка: 85.5
Соотношение цена/качество: 19
7.
Общая оценка: 87.9
Соотношение цена/качество: 69
8.
Общая оценка: 83.7
Соотношение цена/качество: 28
9.
Общая оценка: 83.3
Соотношение цена/качество: 15
10.
Скорость передачи данных (40%)
: 85.5
Время доступа / IOPS (25%)
: 46.2
Производительность в приложениях (25%)
: 89.3
Энергопотребление (10%)
: 100
Общая оценка: 78.1
Соотношение цена/качество: 53
ТОП-15 твердотельных накопителей M.2/NVME
1.
: 96.1
: 94.5
Общая оценка: 95.8
Соотношение цена/качество: 63
2.
Скорость передачи данных при чтении (80%)
: 95
Скорость передачи данных при записи (20%)
: 92.9
Общая оценка: 94.6
Соотношение цена/качество: 79
3.
Скорость передачи данных при чтении (80%)
: 91.4
Скорость передачи данных при записи (20%)
: 89.3
Общая оценка: 91
Соотношение цена/качество: 77
4.
Скорость передачи данных при чтении (80%)
: 94.1
Скорость передачи данных при записи (20%)
: 80.9
