Методика тестирования накопителей образца 2021 года
Сегодняшний материал завершает начатое нами тестирование SATA-накопителей, емкостью полтерабайта. И, скорее всего, вообще будет последним, посвященным SSD с этим интерфейсом. Не потому, что они вообще утратили актуальность — парк старой техники, несовместимой с более современными решениями, постепенно уменьшается, но вряд ли в обозримой перспективе исчезнет полностью, а эти компьютеры тоже нуждаются в ремонте или модернизации. Просто тестировать фактически нечего.
Старые компьютеры продолжают эксплуатироваться потому, что их владельцы не видят смысла или просто не могут поменять их на новые. Естественно, при этом и SSD они ищут подешевле. Особенно те, кто умудрялся до сих пор без них обходиться — пусть это и кажется странным, но такие люди иногда встречаются. Либо просто купленного по принципу минимальной цены накопителя низкой емкости уже просто ни на что не хватает, вот и нужен новый. Просто побольше — но тоже максимально дешевый. В итоге все производители и переориентируются на максимально дешевые. А для этого наилучшим образом подходят старые бюджетные контроллеры (новый можно вывести на рынок только если он еще дешевле старого — что и проделали недавно Maxiotek с Silicon Motion), самая дешевая QLC-память и т. п.
При этом никакого постоянства конфигураций в этом сегменте тоже не предусмотрено, поскольку покупатели его не оценят. Так что единственное, что иногда имеет смысл — смотреть на отзывы в магазинах, где иногда проскакивает информация: что именно на определенную дату продавалось под конкретным названием. Но можно и не смотреть — все бюджетные SSD одним миром мазаны. И существенных улучшений в этом сегменте давно не бывает. Вот дальше ухудшать — можно. Еще не так давно труда не представляло купить SSD на 1-2 ТБ на TLC-памяти — сейчас же такое еще нужно поискать, а QLC уже встречается не только при емкости 500 ГБ, но и даже 250 ГБ. Быстро такое в принципе работать не может, экономия при такой емкости — вообще копеечная, однако и эти копейки производителям уже приходится выжимать из сокращающегося рынка.
Осталось лишь буквально три исключения из этого правила — Crucial MX500, Kingston KC600 и Samsung 870 Evo, но все они новинками не являются. Есть и другие модели, немного приподнимающиеся пока над плинтусом, но их тоже мало. Причем некоторые в продаже оказываются не дешевле того же Crucial MX500, так что могут быть интересны лишь из иррациональных побуждений — когда не нравится продукция ни одной из трех перечисленных компаний. В любом случае, всё, что пока осталось, мы протестировали. Было белое пятно в виде Samsung 870 Evo, но и его в рамках цикла статей закрыли. И на современные бюджетные платформы налюбовались в разных видах.
Фактически из не до конца изученного остались лишь SSD на контроллерах Maxiotek и Realtek с разной памятью. Но одну конфигурацию на MAS1102 с QLC-памятью Micron N48R изучили еще в начале прошлого года, а при закупке накопителей для нынешнего тестирования нам попалось еще две. Впрочем, в этом ничего неожиданного нет — эти модели на TLC почти не встречались. Но мы отбирали устройства по популярности в рознице, почему осознанно и пошли на этот шаг. Точно так же, как было с обновленным Crucial BX500, от которого тоже априори не ожидалось ничего хорошего. И от сегодняшних героев хорошего мы тоже не ждем. Однако ранее таких не тестировали, так что нужно заполнить этот пробел. Говоря прямо, исключительно для тестирования и покупали — «для себя» не стали бы. Но судя по статистике приобретаются они очень массово — ибо дешево. А есть ли другие достоинства — посмотрим.
Adata Ultimate SU630 480 ГБ
Линейка появилась на рынке еще пять лет назад, причем Adata тогда прямо и честно заявила, что в ней будет использоваться QLC-память. Это вызвало некоторый ажиотаж, поскольку анонсированы были и SSD на 240 ГБ, а в нормальной работоспособности таких конфигураций были сомнения. У некоторых пользователей. Большинство же уже тогда не сомневалось, что нормально это работать не будет, так что в ассортименте Adata лучше обращать внимание минимум на SU650, где, как правило, использовалась TLC-память. Пусть и обычно в паре с контроллером Realtek RL6468, имеющим кучу своих тараканов, но такое предложение выглядело однозначно более интересным, нежели заведомо «четырехбитные» SU630 и SU635.
Но такое понятное положение дел наблюдалось лишь три-пять лет назад — когда SATA-сегмент еще только вступал в стадию угасания. Позднее от линейки «Ultimate» осталось лишь красивое название (звучащее уже, скорее, как насмешка), да ровно одна пристойная модель — Ultimate SU800, на которой мы подробно останавливались, тестируя Transcend SSD230S, благо это два сапога пара. А ниже — компот из самых разных бюджетных платформ, причем хаотически меняющихся, вне зависимости от изначальных деклараций. Например, случалось и так, что в одних и тех же магазинах лежали SU750 на QLC — и SU630 на TLC. Какой именно? Да уж какая попадется. И контроллер — почти любой от Maxiotek, Realtek или Silicon Motion. Но всегда безбуферный и двух- или четырехканальный. То есть, по сути, «ультимейты» давно уже являются отражением всего сегмента в целом — есть одно приличное и более-менее предсказуемое решение и кучка не пойми чего, в первом приближении различающегося лишь этикетками. Впрочем, с ценами аналогичная неразбериха, так что, если уж тянет поиграть в эти игры, можно просто брать самый дешевый накопитель — будет не так обидно, если сильно не повезет, зато вдвойне приятно, если повезет.
Какой билетик вытащили мы? Двухканальный Maxio MAS1102 и 144-слойная QLC-память Intel N38A. В принципе, на что-то подобное и рассчитывали — сюрпризом не стало. Для некоторых покупателей же до сих пор оказывается. Так что чуть ниже посмотрим — что же их ожидает, а пока познакомимся со вторым героем.
Patriot P220 512 ГБ
Когда-то этот вендор, очень гордящийся штаб-квартирой в самой Калифорнии, был одним из наиболее предсказуемых партнеров Phison. Нужен бюджетный SSD и по тем или иными причинам хочется «попасть» на контроллер этого производителя? Бери Patriot — не ошибешься. Соответственно, нужен бюджетный SATA на Phison S11 (у которого некоторые преимущества перед одноклассниками до сих пор есть) — значит есть смысл купить Patriot Burst. Вот про конкретную память или, хотя бы, ее тип никто никогда ничего не говорил, так что бывало всякое. В том числе, и QLC в SSD от 240 ГБ еще в 2020 году — что тогда выглядело немного вызывающе, а сейчас все уже попривыкли.
Но всё это уже дела давно минувших дней, поскольку где-то годом позже концепция изменилась: говорим Patriot — подразумеваем HikVision. Сначала на производственные мощности отправились как раз SATA-продукты, потом какая-то оригинальность исчезла и в PCIe-сегменте. Топовые продукты Patriot — это сохранившийся пока еще Viper VPR4300 на InnoGrit IG5236 и более новый Viper VP4300 Lite на Maxio MAP1602 с 232-слойной TLC-памятью YMTC. Что само по себе неплохо, но совсем не оригинально — и то, и другое есть, например, в ассортименте Digma или Netac.
Если же вернуться к SATA… SATA — и есть SATA. Родство с HikVision тут выдает всё — от конфигураций, до маркировки чипов и строк в прошивке. Например, наш P220 идентифицирует себя как «HKSSD», хотя обычное дело для накопителей на контроллерах Maxiotek (в том числе — и части производимых HikVision даже для себя) — «MKSSD». Контроллер — как несложно догадаться, Maxio MAS1102. С памятью мы ранее не встречались — 128-слойный QLC-флэш YMTC. Его особенностью являются кристаллы по 1,33 Тбит, хотя большинство производителей как начали выпускать QLC на терабитных кристаллах, так и продолжают это делать. «Увеличенный» в такой пропорции объем может быть полезен для гибкого конфигурирования режима работы на заводе — ведь то, что неспособно нормально работать как QLC, можно легко переделать в терабитные кристаллы TLC. А для использования по прямому назначению отступление от степеней двойки не слишком удобно. Поскольку, например, в тестируемом SSD ровно три кристалла памяти — чего как раз хватает на 512 ГБ. В терабайтники таковых ставят шесть, так что, в обоих случаях, на каких-то каналах контроллера будет двукратное чередование, на каких-то — вообще никакого. Какую-то балансировку нагрузки придется предусматривать в прошивках. В общем, борьба за низкую себестоимость — это часто сложнее, чем разработка топовых устройств. Но не обязательно — скорости в этом сегменте у всех низкие, так что можно и не слишком усложнять. Как такая схема работает на практике — сейчас и посмотрим.
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, хотя эти нюансы в рамках этой серии тестов не слишком нужны — SATA-контроллер в чипсетах Intel не меняется очень давно, благо и менять там столь же давно нечего.
Образцы для сравнения
Тестируя недавно Crucial BX500, мы сравнивали его в том числе и с KingSpec MT-512 на безбуферном двухканальном Maxio MAS1102, но с той же QLC-памятью Micron N48R, что пришла и в ВХ500. Эту же пару возьмем и сегодня, благо MT-512 идеально сочетается с двумя главными героями тестирования (тот же контроллер, но другая память), а ВХ500 нужен для сравнения с устройствами на других бюджетных платформах.
Заполнение данными
Максимальная скорость записи в кэш — около 500 МБ/с, но достигается на совсем уж маленьком участке (чисто под CrystalDiskMark). Под кэш уходят не все ячейки, но его размер превышает 20% свободного места, что более чем приемлемо. Собственную скорость записи в память приемлемой назвать сложно, но и неожиданной — тоже: QLC же. Для записи больших объемов информации эти 60 МБ/с, естественно, не подходят. На всё про всё ушло чуть больше полутора часов. Какой-нибудь Crucial MX500 той же емкости укладывается в 20 минут. Дальнейшие комментарии, казалось бы, не нужны, но…
Внутренний пессимист считает, что хуже уже не будет, а оптимист радостно утверждает, что будет — и еще как будет. Похоже на предыдущий случай, но SLC-кэш меньше и медленнее (за исключением маленькой статической области — как обычно), да и за его пределами скорость записи уже не превышает 50 МБ/с, частенько проваливаясь и до 20. У SU630, напомним, 60 — и лишь изредка до 40. Общий итог — два часа сорок минут всё на те же несчастные полтерабайта.
При этом не сказать, что память от YMTC так уж плоха — поскольку с Micron вылазим уже далеко за три часа. И несмотря на еще большее уменьшение кэша, за его пределами выше 30 МБ/с даже не поднимаемся.
От смены контроллера становится легче, но не на много — общее время выполнения теста возвращается к показателям Patriot P220. Всего-навсего.
Что ж — можно утверждать, что инженеры Intel не зря упорно работали над доведением до ума своей QLC-памяти: она действительно пишется относительно быстро. В старших потребительских SSD от самой Intel (теперь Solidigm) и вовсе можно несколько сотен мегабайт в секунду получить, а в серверных моделях счет идет уже на гигабайты в секунду. И там, и там без учета SLC-кэширования, естественно, благо в серверных SSD оно и вовсе не используется. Другой вопрос, что для достижения таких результатов требуется и более-менее нормальный контроллер, чем в SATA-бюджетке не бывает. Так что будет побыстрее или помедленнее — но всё равно очень медленно. Нормальную скорость записи эти модели демонстрируют только в пределах SLC-кэша. Не нашлось (или не хватило) места в последнем — пиши пропало. А лучше и вовсе не пиши 🙂
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.
Даже полностью укладываясь в SLC-кэш, бюджетка минимального уровня неспособна полностью освоить смешную пропускную способность SATA. За те же деньги, но на других интерфейсах можно получить и намного больше — в этих сегментах контроллеры постоянно улучшаются и дорабатываются, а тут никто этим не занимается, поскольку это уже никогда не окупится. А стоит запустить хотя бы пару последовательных разнонаправленных потоков, так суммарная скорость еще в полтора-два раза упадет — совместными усилиями простенького контроллера и дешевой памяти.
Однозначным аутсайдером оказывается Patriot P220 — вспоминаем про три кристалла памяти на двух каналах контроллера и перестаем удивляться. Впрочем, и 4,5 kIOPS в быту превышает запросы системы (обычно не выходящие за 2-3 kIOPS), так что и очередям взяться неоткуда, почему это не имеет принципиального значения. Но не стоит устанавливать такие накопители в компьютер, решающий мало-мальски серьезные задачи. Что и других участников тестирования касается в полной мере.
Скорость записи мало того, что еще менее критична на практике, так и обеспечить более высокие результаты несложно — по крайней мере, пока мы ограничиваемся SLC-кэшом. А худшими тут оказываются два SSD на Micron N48R. Контроллеры — разные, проблемы — одинаковые. Лидирует Adata на Intel, так что можно опять повторить уже высказанные инженерам второй компании комплименты.
Забавно, но на следующем этапе этой паралимпиады (в отличие от предыдущих весьма актуальном как раз с практической точки зрения) вперед выходит MAS1102 в тандеме с N48R. С другой стороны, все участники традиционно достаточно унылы — но хоть какое-то разнообразие.
Сменившийся лидер еще сильнее вырывается вперед. С одной стороны. С другой — видно, что основной вклад в результаты вносит (как обычно) контроллер: просто MAS1102 эти сценарии даются явно легче, чем SM2259XT2. Но делать из этого далеко идущие выводы пока рано.
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 — все предсказуемо. Даже в идеальном случае работы целиком и полностью в пределах SLC-кэша (а это часто и скорость чтения подстегивает) SSD минимального уровня поразить результатами никого не могут. То есть всё, что можно сказать хорошего — они работают. Но и показатели низкоуровневых бенчмарков годятся лишь на то, чтобы с их помощью доминировать над жесткими дисками. И не более того.
Работа с большими файлами
Как бы хороши (когда вообще 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.
Более-менее пристойные SSD давно уже перевалили за 500 МБ/с. Эти — нет. Впрочем, и существенных различий тоже нет. Особенно с точки зрения пользователя пожилого ноутбука, где единственной альтернативой может оказаться обычный жесткий диск — который даже в один поток и последовательно читает данные в три-четыре раза медленнее.
Обратить внимание стоит на то, что Crucial BX500 при переходе к многопоточному режиму производительность даже снижает. Остальная тройка — увеличивает. В большей или меньшей степени уже приближаясь и к ограничениям интерфейса. А в чем разница? В контроллере. MAS1102 можно считать более предпочтительным решением, нежели Silicon Motion SM2259XT2. Хотя сам по себе выбор, да еще и при использовании QLC памяти сложно считать действительно выбором.
Crucial BX500 оказывается отстающим и при записи. Даже в идеальных условиях — когда размер SLC-кэша максимальный и в нем всегда можно найти местечко. В реальности такие случаи будут происходить не так и часто. Особенно в бюджетном сегменте — где диски часто приобретаются «в обрез», а не с запасом. А в таком случае, как и предполагалось, вперед выходит Adata SU630 — где скорость записи самой памяти низкая, но не настолько низкая, как у остальных.
Поскольку проблема именно в характеристиках самой памяти, результаты меняются не слишком. Если это можно замаскировать SLC-кэшированием, то все быстрые. Не хуже чтения. Если нельзя, то все медленные. Но SU630 по крайней мере с теми самыми ноутбучными жесткими дисками конкурировать может точно, а для остальных это под вопросом.
Естественно, и здесь критичной оказывается именно скорость записи, а не чтения. А забавно опять то, что в обоих проигравших разные контроллеры, но одинаковая память. Которая потенциально должна быть быстрой (ведь аналогичный TLC-флэш у Micron получился отменным), но не сложилось.
Для жестких дисков «последовательность» доступа жизненно-важна, для SSD же особой разницы между этими сценариями давно уже нет. И тут в очередной раз наблюдаем, как Crucial BX500 снижает скорость и заметно проигрывает всем остальным — у которых результаты даже выросли. За что явно стоит в первую очередь поблагодарить Silicon Motion, который к разработке SM2259XT2 мог бы подойти и более ответственно, чем только каналы обрезать. С другой стороны, повторимся, пытаться сортировать этот сегмент по качеству и скорости — занятие вообще неблагодарное.
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.
Повторим в очередной раз — обращать внимание на идеальный случай условно пустого накопителя смысла нет. Тут, конечно, занято 50 ГБ — но это именно операционная система, да небольшое количество приложений, а при таких запросах мало кто будет приобретать бюджетный SSD на полтерабайта, поскольку это очевидно дороже, чем «четвертинка» или и вовсе «осьмушка». Поэтому исходить стоит из того, что и 100 свободных гигабайт — скорее оптимистичный расклад. А в этом случае SLC-кэширование уже не справляется с постановкой дымовой завесы, так что сразу видно — кто есть кто. Формально, как и предполагалось, лучшей тут оказывается Adata Ultimate SU630, худшим — Crucial BX500, но на деле это интересно только для повышения общей образованности. И даже не потому, что тут только ВХ500 и предсказуем, а, покупая любой другой SSD, можно легко схлопотать и точно такое же, как он устройство. Основная проблема другая — все такие накопители медленные. Переход с жесткого диска, безусловно, в среднем порадует. По не раз озвученной причине: нужно до 2-3 тысяч IOPS, но даже лучшие винчестеры дают около 1000, а ноутбучные модели еще медленнее, зато даже самый дешевый SSD необходимый уровень обеспечивает с запасом. Однако в некоторые моменты в некоторых сценариях, включая даже вполне бытовые, раздражать пользователя такое устройство будет. Чаще или реже — но будет. Чем хороши оставшиеся в живых приличные модели — там таких «качелей» не будет. Производительность ограниченная (в том числе, уже и интерфейсом), а поведение более-менее ровное и предсказуемое. Без резких «тормозов» на пустом месте. А тут они просто неизбежны.
Итого
В процессе изучения рынка мы дошли до точки. Точнее, сам по себе этот сегмент до нее дошел. Нам, как уже было сказано, в процессе закупки более-менее повезло: из десяти устройств лишь три на QLC-памяти, причем те, от которых ничего иного не ожидалось. Впрочем, это не совсем корректно: что в Samsung 870 Evo и Transcend SSD230S — не QLC, мы были уверены на 146%, а по поводу WD Green и Crucial BX500 «старой» модификации — на 101%. А если эту четверку вычеркнуть, останется три из шести, что уже куда серьезнее. И чем позже вы дойдете до магазина, тем выше будут шансы нарваться на QLC. И этот ужас без конца будет продолжаться до ужасного конца SATA-сегмента 🙂
У покупателя же вариантов немного. Вообще не связываться с SATA-моделями — идеальный выход для более-менее нового компьютера, в котором можно использовать NVMe-накопители. Можно выбрать одну из немногих оставшихся «заведомо приличных» SATA-моделей, но их список радикально сократился и рискует уменьшаться и дальше. К тому же и стоят они заметно дороже, а потому менее популярны. Ну, и последний вариант — рисковать с данной лотереей, в которой может повезти чуть больше или чуть меньше. Впрочем, разница будет именно что «чуть»: SSD на современных бюджетных SATA-контроллерах даже с TLC-памятью звезд с неба не хватают, а вот раздражать тормозами на ровном (казалось бы) месте обучены как раз очень хорошо. Но QLC — еще хуже, хотя тоже укладывается в рамки сформулированного в прошлый раз постулата: как-то работать будет, сколько-то проработает, возможно не проявятся проблемы. А чего-то большего ныне искать можно только в других сегментах. Лучше всего — совсем других.