Методика тестирования накопителей образца 2021 года
Михаил Васильевич Ломоносов в свое время закон сохранения массы сформулировал сочным языком XVIII века: Все перемены, в натуре случающиеся, суть такого состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому. Так ежели где убудет материи, то умножится в другом месте. Рыночных процессов полностью касается. Например, спецификации SATA регулярно обновляются в мелочах, но с 2008 года в них ничего серьезного не происходит, сегмент SATA SSD естественным путем сокращается с середины прошлого десятилетия (после появления альтернативы), так что конкуренция ведется исключительно за счет цен. С учетом этого ничего удивительного в том, что новые контроллеры давно не разрабатываются, а старые постепенно уходят с рынка, причем первыми это делают те, что «поприличнее», нет. Но это не значит, что развитие твердотельных накопителей вовсе прекратилось — просто сейчас оно целиком и полностью привязано к интерфейсу PCIe и протоколу NVMe. И особенно заметно в бюджетной части этого сегмента — которой не так давно и вовсе не было, а сейчас таких продуктов на рынке всё больше и больше. В первую очередь за счет каннибализации SATA SSD — ведь себестоимость накопителей оказывается сопоставимой, но при этом бюджетные модели на безбуферных NVMe-контроллерах оказываются быстрее даже лучших SATA-устройств, которые стоят дороже.
Правда параллели тут нужно проводить осторожно. При прямом сопоставлении контроллеров одного класса преимущество NVMe оказывается стабильным, однако самые дешевые накопители в части сценариев все же отстают от SATA SSD более высокого уровня по скорости в части сценариев, а иногда могут проигрывать даже жестким дискам. Во всяком случае, подобрать условия, в которых выполняется и последнее, можно, причем иногда и подбирать не приходится. Те, кто более-менее следит за развитием событий, хорошо знают, что камнем преткновения обычно является скорость записи, у дешевых моделей «упирающаяся» в возможности дешевой же памяти. Далее берем обычный и нередкий на практике случай — запись большого объема данных в один поток. Что может быть проще простого копирования с другого устройства? Ничего. Но жесткие диски с этой операцией более-менее пристойно справляются, а для любого SSD на QLC она не вызывает проблем лишь когда эффективно работает SLC-кэширование. По каким-то причинам кэш не сработал (например, его емкость оказалась низкой из-за общей нехватки свободного места) — можно проиграть даже ноутбучному жесткому диску. А дальше уже всё зависит от точки зрения — кто-то предпочитает именно на такие случаи и упирать (что справедливо — не так уж и редки они на практике), кто-то (не менее справедливо) предпочитает не замыкаться на частных случаях, предпочитая оценивать ситуацию в целом. А «в целом» всё просто. Во-первых, любые SSD быстрее любых жестких дисков при работе в качестве «системного» накопителя — основные нагрузки в этом случае относятся к чтению данных, причем не последовательному, а с произвольной адресацией, так что ничего удивительного. Во-вторых, при использовании в таком качестве принципиальной разницы между SATA/AHCI и PCIe/NVMe нет — просто потому, что реальная нагрузка оказывается ниже возможностей и самых дешевых SATA SSD. В-третьих, при прочих равных NVMe-накопители работают, все же, быстрее — и не их вина, что потенциальные возможности не удается реализовать из-за того, что программное обеспечение до сих пор оптимизируется под куда более медленные устройства. Но происходит это не из-за интерфейса, а просто потому, что сами по себе NVMe-контроллеры современнее и мощнее своих SATA-собратьев. В-четвертых, в частных случаях и при сравнении в неравных условиях возможны и отступления от последнего правила. Ключевой момент — «в неравных». Например, при существенной разнице в скорости памяти всё будет определять последняя. Но из одинаковой памяти NVMe-контроллер всегда «вытянет» больше, чем SATA. А более дорогой и современный NVMe-контроллер — больше, чего его недорогой собрат. Поэтому последним тоже есть куда расти. И всегда будет — не успели четырехканальные безбуферники утилизировать полностью PCIe Gen3x4, так пришло время на PCIe Gen4x4 переходить — и всё сначала.
В общем, в отличие от SATA здесь новые контроллеры нужно разрабатывать постоянно. А в таких условиях появляются не только они сами, но и даже новые разработчики на рынок выходят. Пару лет назад это бодро сделал InnoGrit, а в прошлом году список пополнил TenaFe. И в этом нет ничего удивительного: хоть контроллеры SSD и являются высокотехнологичными продуктами, принципы их построения давно уже понятны и известны всем. Да и у ARM есть специализированные ядра серии Cortex R, предназначенные как раз для подобного применения — что тоже упрощает процесс. Покупаем лицензию, проектируем сам чип, разрабатываем эталонный дизайн накопителя и пишем прошивки… В общем, всё просто — самое сложное потом убедить кого-нибудь из производителей это купить и использовать. Но раз новые имена появляются, значит и это не невозможно — достаточно в чем-то опередить конкурентов хотя бы на время и всё сложится: на растущем рынке место найдется всем. А у компаний, на рынке присутствующих давно и базу клиентов набравших, всё еще проще.
Сегодня настала очередь посмотреть на то, что там у Maxiotek. Фактически это SSD-подразделение JMicron, выделенное в 2016 году в отдельную компанию, но опыт разработки контроллеров непрерывный с 2006 года — когда большинство пользователей ПК еще о твердотельных накопителях не задумывалось. В основном это были SATA-продукты, с некоторыми из которых мы знакомились в разное время (и под маркой JMicron, и как Maxiotek), но сейчас компания, как и прочие разработчики, все силы сконцентрировала на NVMe. В числе прочих были анонсированы когда-то мощные контроллеры с DRAM-буфером — MAP1001 (восьмиканальный) и MAP1003 (четырехканальный), но спросом они не пользовались — слишком сложно попасть в высшие слои общества, особенно когда все знают, что твоя специализация — бюджетная. Безбуферная же модификация последнего решения под названием MAP1002 на рынок попала, но особых следов на нем не оставила — тоже оказалась не лучше конкурентов. Но компания на этом не остановилась, а выпустила MAP1202. Вот он уже активно используется многими, несмотря на появление в ассортименте Maxiotek MAP1602 с интерфейсом PCIe Gen4x4.
Но им мы займемся позднее — сейчас же нужно закрыть последнее (фактически) белое пятно в сегменте бюджетного PCIe Gen3x4. Есть ли в этом практический смысл, кроме повышения общей образованности? В целом да — ведь, повторимся, SSD на этом контроллере немало, причем многие активно продаются и в локальной рознице, а не только где-нибудь на AliExpress. Правда сами они не слишком предсказуемы — специфика сегмента. Изначально были бюджетными решениями, сейчас же стали совсем бюджетными, так что у производителей есть стимул себестоимость сокращать по максимуму. Об этом при выборе некоторые покупатели забывают — потом начинаются неприятные открытия. Точнее, разницу между QLC и TLC уже некоторые освоили и учитывают (надеемся, что уж среди наших-то читателей таковых большинство), а вот нюансы быстродействия разных версий TLC-памяти всё еще непонятны не только лишь массовому пользователю. Поэтому заодно мы совместим сегодня приятное с полезным — и рассмотрим два SSD на одинаковом контроллере, но с разной TLC-памятью: так будет нагляднее.
SCY G3000 512 ГБ
Продукцию этого производителя в рознице искать бесполезно — в основном он занимается работой с производителями разных компьютеров и ноутбуков. Материковыми производителями, естественно — островные компании в основном ориентируются на условных американцев, типа Kingston или там WD. Или на Samsung — когда последнему есть что интересного предложить. Причем так же они поступают, когда фактическое производство ведут на заводах на материке, поскольку контракты заключаются надолго и на большие объемы продукции. Но есть и «совсем китайские» производители компьютеров, которым удобнее работать с местными же поставщиками. А их продукция всё чаще встречается на нашем рынке — под собственными или нашими же марками. Этот SSD, например, мы извлекли из моноблока Digma Pro, да и в ноутбуках под этой маркой активно используются SSD SCY: либо такие же, либо более дешевые M.2 SATA семейства C500.
Для чего это было сделано? Поскольку OEM-заказчики не любят резких движений по смене конфигурации SSD, здесь сохранилась в каком-то смысле каноническая версия платформы: на 128-слойной TLC-памяти YMTC с кристаллами по 512 Гбит. Во второй половине прошлого года другие практически и не встречались, однако позднее началось видовое разнообразие. А в последнее время все чаще и чаще Maxio MAP1202 встречается в паре со 128-слойной QLC-памятью YMTC. Одной из особенностей таковой являются кристаллы по 1,33 Тбит, что приводит к массе интересных эффектов. Во-первых, для достижения одной и той же емкости кристаллов требуется не только меньше, чем у моделей на массовой TLC-памяти, но и большинство QLC впереди. Во-вторых, для получения суммарных 512 ГБ требуется всего три таких кристалла — то есть контроллер превращается в трехканальный. А в терабайтниках обычно на первых двух каналах получается двукратное чередования, а на остальных двух — никакого. Производительность же у QLC изначально низкая, так что всё это суммируется и… Понятно, к чему приводит. И защититься от этого почти невозможно. Разве что, выбирая устройство из другого ценового сегмента, но этот метод не всем нравится, пусть он и рабочий. А в бюджетных продуктах такой дрейф — обычное дело, к сожалению. И общее — а не особенность конкретного контроллера. Но конкретная память имеет значение — остальные производители предпочитают ограничиваться терабитными кристаллами QLC, что хоть немного, но лучше.
Впрочем, тема сегодняшнего дня — вовсе не хардкорный хоррор. До него, возможно, дело когда-нибудь дойдет попозже. А пока, повторимся, тестировать мы будем два SSD на TLC-памяти, но тоже немного разной. И G3000 пример изначальной канонической версии платформы Maxio MAP1202. Когда-то все модели были такими, сейчас же они остались как бы не в меньшинстве. Но не познакомиться с этим вариантом было бы неправильным — ведь нас интересует и сам контроллер, а наиболее полно его возможности раскрываются, естественно, в конфигурациях с быстрой памятью.
KingSpec NX-512 512 ГБ
Изначально серия KingSpec NX была точно такой же — то есть Maxio MAP1202 и 128-слойная TLC-память YMTC с кристаллами по 512 Гбит. Но KingSpec чуть ли не первым повернулся к темной стороне — однако на пол-оборота: в попавшем к нам в руки накопителе MAP1202 соседствует со 112-слойной TLC BiCS5 SanDisk. Таковая имеет три версии — быструю и медленную с кристаллами по 512 Гбит и очень медленную с терабитными. И упомянутый выше кумулятивный эффект здесь тоже работает — ведь для получения 512 ГБ нам нужно лишь четыре таких кристалла, а не восемь, так что остаемся без чередования, благотворно сказывающегося на производительности. Когда есть, естественно — в идеале-то и в терабайтных SSD на четырехканальных контроллерах лучше остановится на кристаллах по 512 Гбит: получим наиболее эффективное четырехкратное чередование. Терабитные его и там низведут до двукратного, а при емкости 512 ГБ чередования вообще лишаемся.
Однако, повторимся, это общая тенденция в сегменте. Могло бы быть и хуже — то есть QLC. А эта память для бюджетного сегмента приемлема, но на скоростные рекорды рассчитывать не стоит априори. Впрочем, KingSpec на них изначально и не рассчитывал, так что местами доходит до смешного — например, SSD использует HMB-буфер в целых… 8 МБ. Что в этом такого? Напомним, что какое-то количество встроенной памяти есть во всех контроллерах — иначе бы само по себе безбуферное направление развиваться не могло, а дополнительная DRAM требовалась бы всем в обязательном порядке. Сколько ее там? Почти 10 лет назад Phison гордился, что в бюджетный S11 удалось встроить 32 МБ памяти. Тогда это было много — с учетом используемых техпроцессов (S11 производится до сих пор по нормам 40 нм) и общего состояния дел в сегменте. Информацию о современных моделях производители не раскрывают, но нет оснований считать, что в них памяти стало меньше.
Для чего же тогда нужен DRAM? А таблицы трансляции адресов могут быть большими. «Постоянно проживают» они обычно во флэше, но какие-то куски имеет смысл кэшировать в памяти. Причем чем больше емкость накопителя, чем ниже локальность данных и чем выше требования к производительности операций с произвольной адресацией, тем большие куски нужно держать в оперативном доступе — и тем выше требования к емкости памяти (встроенной или внешней — без разницы). Именно поэтому на серверном рынке практически невозможно встретить безбуферные SSD (за исключением, разве что, Optane — который прекрасно обходится и без костылей), да и емкость DRAM у них выше, чем у потребительских моделей сопоставимого объема. Всё просто — «горячая» часть какой-нибудь базы данных может привольно распахнуться хоть на несколько десятков терабайт, а быстрый доступ нужен к любой записи на этом пространстве (на то она и «горячая»). Что же касается персональных компьютеров, то тут суровый рандом вообще редок, да и даже в бенчмарках пространственно-ограничен. Почему часто хватает и того объема динамической памяти, который можно встроить непосредственно в контроллер. Идея HMB — добавить к этому какое-то количество в оперативной памяти самого компьютера, благо ее там очень много и стоит копейки, а PCIe — интерфейс быстрый, так что всё равно с таким буфером получится работать быстрее, чем непосредственно во флэше (особенно ели говорить не только о чтении, но и модификации таблиц трансляции). Обычно добавляют 32—64 МБ — кто HMB поддерживает. На сегодня — уже практически все и MAP1202 здесь не исключение. И SCY G3000, равно как аналогичные по конфигурации модели «заказывает» под себя как раз 64 МБ. А прошивка KingSpec NX на BiCS5 — как уже сказано, лишь 8 МБ. Зачем? Скорее всего, лишь для галочки — показать, что HMB используется. В принципе, ничего страшного нет — поскольку пока никому так и не удалось обнаружить хоть какую-то пользу от этой технологии в типичных пользовательских сценариях, но забавно само по себе.
Зачем же KingSpec так изувечил платформу? Ответ на поверхности — к зиме потребовалось снижать цены, а такая конфигурация и сейчас остается одной из самых дешевых. Получилось на уровне того же MAP1202 с QLC — но не настолько ужасно по производительности. Более того — цена на уровне дешевых SATA-накопителей, включая и использующие QLC-память. Что-то сколь-нибудь более приличное, типа хотя бы WD Blue SA510, уже в полтора раза дороже. Быстрый (безоговорочно) Kingston KC600 той же емкости — более чем в два раза дороже. То есть расклад любопытный вырисовывается — это копеечный SSD, но потенциально самый быстрый из всех копеечных. Плюс доверия к памяти SanDisk/Kioxia у многих больше, чем к YMTC — да и тут хотя бы TLC, что для этого сегмента становится редкостью. Впрочем, наперед загадывать опасно. Мы не удивимся, если и эта компания уже перешла на QLC — просто купить это еще никто не успел. Или успел, но не заметил — так тоже бывает.
А нам наличие двух разных модификаций в одном тестировании даст возможность оценить степень влияния память на итоговую скорость. Заметим — не всегда такое бывает. Например, некоторые бюджетные SATA-контроллеры, типа Silicon Motion SM2259XT сами по себе настолько тормозные, что сложно по результатам тестов понять, TLC там в паре с ними или QLC. Тут же разница поменьше — но и платформа производительнее. Что делает сравнение интересным.
Тестирование
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье, в которой можно более подробно познакомиться с используемым программным и аппаратным обеспечением. Здесь же вкратце отметим, что мы используем тестовый стенд на базе процессора Intel Core i9-11900K и системной платы Asus ROG Maximus XIII Hero на чипсете Intel Z590, что дает нам два способа подключения SSD — к «процессорным» линиям PCIe 4.0 и «чипсетным» PCIe 3.0, но первое нам сегодня не пригодится. В отличие от «чипсетного» же контроллера SATA600 — одному из участников тестирования нужен именно такой способ подключения.
Образцы для сравнения
Накопители по пол-терабайта мы в последнее время тестировали редко, однако хороший набор ориентиров для сравнения у нас набрался. Crucial P2 на Phison E13T, Kingston NV1 на Silicon Motion SM2263XT и MSI Spatium M390 на Phison E15T — в точности тот же сегмент. Особый интерес представляет собой последний SSD, поскольку это уже практически переходная форма от бюджетного PCIe Gen3 к не менее бюджетному Gen4: контроллер идентичен E19T с поддержкой последнего, а отличается тем, что в нем таковая просто отключена. И память во всех трех накопителях одинаковая, причем самая быстрая на рынке — 176-слойный Micron B47R. Кристаллы по 512 Гбит — в точности, как в SCY G3000.
И для большей наглядности — один из самых быстрых современных SATA SSD. Тоже похожий по конфигурации на остальных — и в нем Micron B47R на четырехканальном контроллере. Правда Silicon Motion SM2259 снабжен DRAM-буфером — зато ограничен интерфейсом SATA.
Заполнение данными
Именно последнее ограничение и оказалось критичным — выше головы не прыгнешь. Однако есть и обратная сторона: приличные SATA-устройства высоко не прыгают, зато и глубоко не падают. Стабильно, предсказуемо — и вообще неплохо: средняя скорость около 470 МБ/с.
А вот KingSpec NX-512 так не умеет, благо собственная скорость записи у этой памяти составляет лишь порядка 160 МБ/с. На первом этапе это можно скомпенсировать SLC-кэшированием, но кэш в размерах ограничен. Да и всё равно потом под конец данные из него приходится перезаписывать, что снижает скорость до 80 МБ/с. А средняя (для наглядности имеет смысл сравнивать ее) составляет лишь 155 МБ/с. То есть втрое ниже, чем обеспечивает хороший SATA SSD той же емкости.
Но это именно проблема неудачной по памяти конфигурации. Оригинальная версия платформы лучше, поскольку тут собственная скорость памяти на записи составляет уже 650 МБ/с — в четыре раза больше. Поэтому график похож внешне, но все участки выше. И средняя скорость 552 МБ/с — что в возможности SATA как минимум поместиться может лишь теоретически.
Но вообще клеймить позором KingSpec NX-512 на основании одного сценария рановато — на нем сказываются не только аппаратные характеристики, но и программные настройки прошивки. Собственная скорость памяти при записи ограниченная, так что преимущества быстрых интерфейсов приходится реализовывать SLC-кэшированием. И, чем больше кэш, тем больше данных можно записать быстро. Но тем серьезнее проблемы, если кэш уже кончится, а данные — еще нет. На примере Crucial P2 это видно отлично — здесь кэш на все ячейки, так что по его исчерпании скорость падает драматически: не умеет Phison E13T быстро расчищать место. Мы уже отмечали, что поведение этого SSD очень похоже на то, как себя ведут устройства на том же контроллере с QLC — где используется аналогичная же стратегия кэширования. В итоге на полную пропись уходит еще больше времени, чем у NX-512.
Тот же подход на той же памяти, но в паре с Silicon Motion SM2263XT дает чуть более низкую скорость записи в SLC-кэш, зато за его пределами процесс идет вдвое быстрее. Но все равно медленнее, чем в хороших случаях.
А вот MSI Spatium M390 обгоняет всех. Да и с чего б ему их не обогнать? Помять — быстрая, контроллер — по меркам этого сегмента мощный, стратегия кэширования — оптимальная. Правда и размер самого кэша меньше, чем у пары выше, да и расчистка его, выполняемая интенсивно, просаживает скорость заметно. Причем (характерная особенность E15T/E19T) делается это сразу по заполнении данными. Такой сегмент — совсем хорошо тут не получится. Разве что если всё ограничено сверху SATA, так что и необходимости мудрить с кэшированием нет — все равно никаких гигабайтов в секунду даже в ограниченной области не получится. Но лучше, все-таки, мудрить — всё равно на практике записываемые объемы данных невелики (особенно если накопитель используется в роли «системного» диска), так что за пределы SLC-кэша выходить не приходится. А если приходится, то всем придется несладко. За эти деньги, разумеется. Да и за немного большие — тоже. Это покупка топового SSD высокой емкости позволяет о таких скучных материях просто не заботиться, но и цена будет совсем другой — далеко не всем по карману. Поэтому и приходится выбирать из многих зол меньшее.
Предельные скоростные характеристики
Низкоуровневые бенчмарки в целом и CrystalDiskMark 8.0.1 в частности давно уже пали жертвой в неравной борьбе с SLC-кэшированием — так что ничего, кроме самого кэша, протестировать и не могут. Однако и публикуемая производителями информация о быстродействии устройств тоже ограничена его пределами, так что проверить их всегда полезно. Тем более, что вся работа над кэшированием как раз и ведется для того, чтобы и в реальной жизни как можно чаще «попадать в кэш». И демонстрировать высокие скорости, несмотря на снижение стоимости памяти.
Освоение быстрых интерфейсов во многом дань как раз последовательным операциям — недаром эксперименты с PCIe начались еще до появления протокола NVMe. И тут, казалось бы, все ясно. Если забыть об уже сказанном — пробиться сквозь кэш низкоуровневые утилиты неспособны. Так что это лишь пиковые значения. Зато красивые — особенно у MSI Spatium M390. А оба SSD на MAP1202 пишут данные быстрее, чем читают. Хотя это объяснимо — пишут-то они их в однобитном режиме в этом тесте, а читают в нормальном. Но тоже из SLC-кэша — что, как будет показано ниже, имеет значение. SATA в таких условиях просто приглашенный мальчик для битья.
Что же касается столь любимыми многими «рандома», то тут иногда и между интерфейсами разница отсутствует, как минимум на коротких очередях — длинные-то для NVMe более удобны. Впрочем, медленная память и это «удобство» может нивелировать — что KingSpec NX-512 и демонстрирует: выше 80 тысяч IOPS он в такой конфигурации подняться не может. Хотя и это больше, чем нужно ПО. Да и вообще — последнее (за вычетом специальных бенчмарков) обычно очередей не создает — а в этом случае все примерно равны.
При записи отлично работает SLC-кэш, так что SATA тут ловить нечего. А быстрая память или медленная — в данном случае неважно. Всё вырождается в сравнение контроллеров. В котором Maxio MAP1202 у непосредственных конкурентов как минимум не выигрывает. Впрочем, у конкурентов и память заведомо быстрая — о чем тоже не стоит забывать.
Вопреки расхожему заблуждению, на скорость работы реального ПО подобные операции оказывают куда большее значение: «длинным» очередям, как уже сказано, взяться на практике неоткуда — зато блоки, отличные от 4К байт, встречаются очень часто. Количество операций в секунду на «больших» блоках немного снижается, но сами они больше — так что результирующая скорость в мегабайтах в секунду оказывается более высокой. Поэтому по возможности все и стараются работать именно так. И вот тут-то MAP1202, напротив, очень даже неплохо смотрится.
С записью тоже все нормально — по крайней мере, пока удается «попадать» в кэш. Вот промахи — болезненны. И чем бюджетнее устройство, тем больнее. Но в низкоуровневых бенчмарках такого практически не бывает, так что остается оценивать, какой из контроллеров под какой сценарий лучше заточен. У всех есть свои сильные и слабые стороны. Но SATA — в любом случае, приговор. Как и при чтении. Из той же памяти даже бюджетные NVMe-контроллеры выжать могут больше. Да и из более медленной нередко тоже — в пределах SLC-кэша как минимум.
Смешанный режим тоже важен — ведь в реальности (а не в тестовых утилитах) редко бывает такое, что долгое время данные приходится только писать или только читать. Особенно в многозадачном окружении — и с учетом богатой внутренней жизни современных операционных систем. Но ничего нового мы тут не видим — даже дешевые NVMe-накопители способны обгонять и более дорогие SATA-устройства, а вот среди них обычно скорости очень прямо связаны с ценами. При сопоставимых — и производительность сопоставима. Хотя на деле это приводит лишь к разному количеству попугаев в бенчмарках, но не более того — реальному ПО и такого уровня с запасом.
Работа с большими файлами
Но, как бы хороши не были показатели в низкоуровневых утилитах, достигнуть таких скоростей на практике удается далеко не всегда. Хотя бы потому, что это всегда более сложная работа — тот же CrystalDiskMark работает с небольшими (относительно) порциями информации, причем внутри одного файла. Во-первых, таковой в современных условиях практически всегда и гарантировано располагается в SLC-кэше все время тестирования, во-вторых, не нужно отвлекаться на служебные операции файловой системы — реальная запись одного файла это еще и модификация MFT, и журналы (основные используемые в работе файловые системы журналируемые — и не только NTFS), так что писать приходится не в одно место последовательно, а в разные (и частично — мелким блоком). В общем, большую практическую точность дает Intel NAS Performance Toolkit. При помощи которого можно протестировать не только кэш. И не только на пустом устройстве, где он имеет максимальные размеры — а и более приближенный к реальности случай, когда свободного места почти нет. Что мы всегда и делаем.
Работа в один поток — самый частый (146% случаев), но и самый сложный сценарий. А контроллеры Phison в настоящее время вовсю используют SLC-кэш и для ускорения чтения (что нередко называют «оптимизацией под бенчмарки», хотя на деле оно под работу с временными файлами в целом). Как видим, тем же самым занимается и Maxiotek. Разница между двумя состояниями тут на первый взгляд поменьше. На второй — зависит от самой памяти: чем она медленнее, тем критичнее кэширование.
Особо заметен последний эффект в многопоточном режиме, который заметно ускоряет «нормальные» конфигурации, а вот у KingSpec NX-512 скорость чтения из основного массива памяти даже снижается. С другой стороны, и 900 МБ/с — неплохо. Смотря с чем сравнивать — на фоне SATA это шаг вперед. Но на фоне «более правильных» одноклассников — пример отрицательного роста.
Для быстрой записи нужна быстрая память — или большие ее количества. А лучше и то, и другое. Особенно если память не очень быстрая, что мы пытаемся замаскировать кэшированием — тогда нужен запас свободного места, дабы размер кэша увеличить. Поэтому Crucial P2 в заполненном данными состоянии обогнал всех — тестовый файл в кэш поместился. Теоретически результат мог бы повторить и Kingston NV1, но не смог — SM2263XT иногда кэш в простое недочищает. Впрочем, на второе место выбраться всё равно удалось. А совсем плохо дело у KingSpec NX-512 — чего можно было ожидать изначально.
Поскольку и однопоточная запись на деле внутри превращается в многопоточную, принципиальной разницы в результатах этих сценариев нет. Главное — в последних двух строках. Два похожих SSD — на одинаковом контроллере и TLC-памяти. Но разной TLC-памяти — что при неудачном раскладе дает расхождение в скорости записи более чем в 700 МБ/с. И психологическую границу пробивает: KingSpec может оказаться даже медленнее SATA-накопителей.
Запись с чтением — из той же оперы, поскольку лимитирующим фактором обычно оказывается как раз скорость записи. Если с ней проблем нет, то и с результирующей скоростью тоже не будет. А с этим снова все вышло просто — маленький кэш и медленная память не позволяют KingSpec NX-512 сражаться с остальными участниками на равных. KC600, впрочем, тут он обогнал — но это так себе победа.
Повторение пройденного. С той лишь разницей, что здесь SCY G3000 пустым совсем не блеснул, поскольку производительность ограничил уже контроллер, а выше головы не прыгнешь. Но основное уже в духе отмеченных выше тенденций. Maxio MAP1202 в паре с быстрой памятью ведет себя на уровне одноклассников и даже лучше (от Phison E15T временами отстает — но тот и более свежий, о чем не стоит забывать), а вот медленную может спасти только SLC-кэширование. Когда не может — ничего хорошего.
Комплексное быстродействие
На данный момент лучшим комплексным бенчмарком для накопителей является PCMark 10 Storage, с кратким описанием которого можно познакомиться в нашем обзоре. Там же мы отметили, что не все три теста, включенных в набор, одинаково полезны — лучше всего оперировать «полным» Full System Drive, как раз включающим в себя практически все массовые сценарии: от загрузки операционной системы до банального копирования данных (внутреннего и «внешнего»). Остальные два — лишь его подмножества, причем, на наш взгляд, не слишком «интересные». А вот этот — полезен в том числе и точным измерением не только реальной пропускной способности при решении практических задач, но и возникающих при этом задержек. Усреднение этих метрик по сценариям с последующим приведением к единому числу, конечно, немного синтетично, но именно что немного: более приближенных к реальности оценок «в целом», а не только в частных случаях, все равно на данный момент нет. Поэтому есть смысл ознакомиться с этой.
Выше мы видели, что Maxio MAP1202 лучше прочих в своем сегменте справляется с чтением без очереди по произвольным адресам, а именно таких операций в жизни «системного» диска очень много. Поэтому и в попугаях PCMark эти SSD оказываются достаточно длинными. Но очень хорошо прослеживается и влияние памяти. Когда свободного места много, оно не так заметно — ведь в полную силу может развернуться кэширование. И тут оба накопителя выходят на уровень топовых SSD примерно четырех-пятилетней давности, что очень хорошо. А вот когда места для кэширования мало (а в числе прочего этот тест за время работы записывает порядка 200 ГБ данных), KingSpec сразу же выдает свою бюджетную породу. SCY же продолжает прикидываться чем-то большим, стабильно обгоняя одноклассников. А всего-то немного другая память — но такой эффект. Впрочем, с практической точки зрения важнее то, что оба быстрее и лучших SATA-накопителей. Что удается не всем — тот же Crucial P2 был скорее вровень с таковыми. Поэтому какой-никакой смысл и в KingSpec NX-512 был — с учетом его копеечной цены. Да и сейчас остался — если за прошедшие месяцы компания не поменяла конфигурацию. Поскольку, как уже выше было сказано, многие коллеги компании перешли на QLC, хотя продают свои продукты немного дороже. И вообще — даже разнообразные «околоплинтусные» SATA-накопители той же емкости лишь немногим дешевле NX-512, а то и вовсе не дешевле даже они. Тут же вполне вменяемое устройство. Которое могло бы быть и лучше, но это контроллер позволяет — а память уже не дает.
Итого
Сначала о глобальном. Хорошо видно, что если уж докапываться до компонентов SSD детально, то нужно это делать именно детально. Широкие массы трудящихся уже более-менее осознали, что контроллеры бывают разными, так что и разные цены SSD при одинаковой памяти (которая по-прежнему обеспечивает основной вклад в себестоимость) не на пустом месте возникают. И что разные типы памяти работают по-разному тоже уже более-менее понятно всем, кто вообще в курсе, что типы бывают разными. Впрочем, технически тут нет ничего нового: внедрение TLC вместо MLC 10 лет назад шло так же, как сейчас продвигается QLC на замену TLC. Вот в плане маркетинга надо отметить, что в те годы такой вакханалии не было. То есть производители выпускали накопители и на MLC, и на TLC — но хотя бы называли их по-разному, так что можно было заранее четко понять, что́ покупаешь. Сейчас же в одной и той же модели могут спокойно обнаружиться несколько разных контроллеров с самой разной памятью — в бюджетном сегменте это считается нормой даже крупными производителями. Причем, подчеркнем, речь часто идет именно о параллельном использовании, а не о монотонном ухудшении конфигураций в целях их удешевления.
Но и таковое тоже распространено. Пример KingSpec NX достаточно показателен: изначально оба героя сегодняшнего обзора были одинаковыми, а затем второй стал куда более медленным устройством, просто перейдя на новую память. Причем формально память того же класса — это, по крайней мере, не смена TLC на QLC. Однако и этого хватило, чтобы получить совсем другое устройство. Позднее же YMTC начала отгружать QLC-память, а Maxiotek — новый более мощный контроллер MAP1602. В итоге производители SSD на таких платформах занялись своеобразной рокировкой: быстрая память — в пару к MAP1602, а на долю MAP1202 остался самый низ бюджетного сегмента, для чего подходит как раз самая дешевая, но медленная флэш-память. В общем, глобально стало хуже. Заметим, что вины контроллера в этом нет: по результатам тестирования несложно убедиться, что у Maxiotek получился отличный для данного сегмента продукт, превосходящий прямых конкурентов. Выполняется это, правда, только при использовании одинаковой или примерно одинаковой памяти — с разной может получиться всё, что угодно. А специфика бюджетного сегмента сейчас такова, что не только с ней не угадаешь — даже с контроллером не всегда получается.
Поэтому остается только три пути. Либо разбираться досконально и пробовать добиться определенности, собирая информацию где только можно. Например, если вы обнаружили «свежий» отзыв покупателя конкретного SSD в конкретном магазине, есть основания предполагать, что в течение пары-тройки недель в нем ничего не изменится. Но это довольно сложно и утомительно. Проще попробовать увеличить бюджет и присмотреть что-нибудь из твердого среднего класса или уровнем выше. Тогда будет и бо́льшая скорость, и бо́льшая определенность, и гарантийные условия могут улучшиться — но за это придется доплатить. Третий способ тоже рабочий — и позволяет сэкономить как время, так и деньги: просто не обращать внимания на детали, предполагая, что все накопители этого сегмента примерно одинаковые. Чуть лучше или чуть хуже — но не принципиально. Стоят они недорого и с большинством практических сценариев справляются хорошо, а дальше уже вопрос везения. Maxio MAP1202 с TLC-памятью (желательно быстрой) — скорее повезло, чем нет. Но стабильности тут нет — и не будет.