Тестирование накопителей, выпущенных в 2021 году.
При тестировании SSD за последние годы мы ориентировались на модели объемом 1 или 2 терабайта. С технической точки зрения это логично, особенно для недорогих моделей с четырехканальными безбуферными контроллерами. Максимальная эффективность работы таких контроллеров достигается при четырёхкратном чередовании данных (внешнем) — как и у более дорогих моделей. Для достижения максимальной производительности на каждый канал контроллера требуется «вешать» четыре кристалла памяти. При емкости каждого в 512 гибита суммарный объем составляет 1 терабайт. Однако этот этап пройден: самая быстрая память с прошлого года перешла на терабитные кристаллы, поэтому даже среднему уровню уже не помешают 2 терабайта, иначе производительность будет ограничена. В бюджетном сегменте такой подход также полезен, ведь самая медленная память (QLC) с гранулярностью менее 1 терабайта на кристалл никогда не существовала. Однако покупатели подобных продуктов прежде всего заботятся о цене, поэтому возможны и другие подходы. Аналогично в топовом сегменте — к которому пора бы уже подойти с «линейкой» объемом 4 терабайта, но такие модели слишком дорогие, поэтому многие энтузиасты готовы поступиться принципами и купить что-нибудь другое. поменьше и подешевлеНесмотря на то, что скорость немного снизится.
В этом году проблема с ценами коснулась и моделей среднего уровня из-за роста стоимости флэш-памяти, начавшегося прошлой осенью. Сейчас наблюдаются признаки замедления процесса, и возможно, к концу года тренд изменится. Возможно, к следующему лету цены упадут до минимумов прошлого лета, вследствие чего снова актуальными станут модели на 2 и 4 ТБ. Может быть, даже больше — не зря WD недавно анонсировала модификацию своего Black SN850X на 8 ТБ. В серверном сегменте накопителей объемом 8 ТБ и более уже давно много, а вот в потребительском — пока немного, хотя их можно производить с давних пор. Прошлый год некоторые производители экспериментировали с недорогими (относительно) 8 ТБ, но рост цен остановил эти попытки. Теперь компании явно готовятся вернуться к старой практике. Пока не очень широко, но задел иметь нужно.
В условиях роста цен покупатели поступали по-разному. Некоторые откладывали модернизацию до лучших времен, особенно те, кто успел приобрести «на лоу». Новые терабайты многим ещё не понадобятся. Однако покупку отложить не всегда возможно: накопители выходят из строя, а иногда приходится менять компьютеры и прочее оборудование. Поэтому многие стали экономить на объёме памяти. Это не всегда сложно, поскольку большинство данных хранится на жестких дисках, как в локальном, так и в глобальном масштабе.
SSD — это оперативное хранилище для быстрого доступа к необходимой информации. Если в ноутбуке установлен только SSD без дополнительного накопителя, то маленький объём может стать проблемой. Но мода на «слишком маленькие» не вернулась. Их всё ещё используют в бюджетных системах, где требования к емкости невелики, а SSD выбирается по принципу минимальной цены. В линейках среднего уровня минимум 500 ГБ, чего достаточно для многих сценариев.
С «старыми» платформами всё ясно – их тестировали с разными модификациями. А вот информации о PCIe Gen4 недостаточно. Для самых быстрых платформ 500 ГБ мало (топ-линейки начинаются с терабайта), но как это замедлит SSD среднего уровня? При такой конфигурации будет ли заметна польза от быстрого интерфейса, если его нет? Стоит ли тогда предпочесть более современную модель или сэкономить? При такой емкости экономия не такая уж скромная: при нескольких терабайтах «скидка» за старый контроллер растворяется в стоимости памяти, а на полутерабайтной отметке разница ощутима. Если 250 ГБ на «старой» платформе стоят три рубля, а те же 512 ГБ – четыре, всё ясно: первый накопитель интересен только минимальной ценой, но разницы не хватит даже на один поход за продуктами. А вот отдавать пять или шесть тысяч за ту же емкость в побыстрее варианте уже неинтересно. Но если четыре с половиной – то можно, если толк будет.
Сегодняшняя пара героев недорога, как и большинство продукции SmartBuy. Но сегодня есть изюминка для любителей техники: ранее мы не встречали используемый здесь контроллер. Правда, Maxio MAP1608 сильно напоминает Maxio MAP1602, особенно в раннем периоде жизни второго — когда на нем выпускались твердые середнячки с условными скоростями «до 5 ГБ/с». Потом появилась новая 232-слойная память YMTC — и оказалось, что в паре с ней это уже лига «до 7 ГБ/с». Но такие модели дороже за счет памяти, поэтому их дополнили, а не заменили старое семейство, для которого недавно в Maxiotek выпустили новый MAP1608, практически ничем не отличающийся от MAP1602. Разве что интерфейс с памятью по скорости, возможно, ограничен — но и продает его компания, скорее всего, подешевле. Так что теперь у Maxiotek есть два контроллера для этих двух классов — аналогично Phison и Silicon Motion, хотя те шли немного другим путем (для освоения 7 ГБ/с пришлось разрабатывать новые чипы). получилось самоНовая модель разработана с фокусом на снижение стоимости.
В действительности покупатель может не обращать внимания на это: контроллеры функционируют одинаково, разводка проводов идентична, а прошивки также совпадают, поскольку программно эти чипы идентифицируются одинаковым образом.
SmartBuy Helix Pro 512 ГБ
SmartBuy Helix Pro 1 ТБ
Пробуя весной SmartBuy Stream E14 и Stream P12, отметили, что новая коллекция NVMe-накопителей SmartBuy не ограничивается этой парой — в нее вошел и Stream P16. На тот момент этот SSD был типичной для прошлого года моделью: контроллер Maxio MAP1602 и 128-слойная память YMTC с кристаллами по 512 Гбит. В продаже он встречается и сейчас, но в таком виде или уже в другом — не знаем. Однако сейчас его интересность снижена, поскольку при одинаковой емкости Helix Pro обычно дешевле.
Удешевление достигнуто за счёт замены контроллера Maxio MAP1602 на MAP1608.
Память — это 176-слойный TLC-флэш SK Hynix, который часто сочетается с контроллерами MAP1202 или MAP1608. Название «Helix Pro» заменено на более простое и понятное для потребителя вместо цифровых обозначений, которые могут быть непонятны обычным людям, но позволяют техническим специалистам определять модель контроллера.
Эта линейка в первую очередь предназначена для продажи на маркетплейсах, где цифры могут сбить покупателей с толку, так как они легко могут запутаться между моделями P12 и P16 или даже перепутать их с E14, что представляет собой совершенно другую историю.
Такой подход предоставляет SmartBuy больше свободы, поскольку название «Helix Pro» нейтрально и может скрывать что угодно. Сейчас такое же название используется для новой SATA-линейки, которая также интересна, но обсуждение этой темы оставим на потом.
Где гарантии, что со временем конфигурация не изменится существенно при сохранении формальных технических характеристик? Никто из производителей таких гарантий не дает. Разве что Solidigm от Intel унаследовал хорошую практику менять название при любых внутренних изменениях. Это исключение, а не правило. В WD после пары скандалов начала десятилетия стараться вести себя аналогично — пока вроде бы держатся в основном. Но у WD Green уже третье поколение, радикально отличающееся как от первого, так и от второго. Остальные в лучшем случае обещают… примерноеSSD под одним названием могут быть разными, а иногда даже хуже, чем ожидали. Например, Kingston использовал под маркой NV2 несколько контроллеров и памяти (TLC и QLC). Сейчас на смену NV2 приходит NV3 — но ничего не меняется. Контроллер Phison E21T использовался как в первой, так и во второй линейке. В NV3 он работает нормально, а в NV2 его искусственно замедляли, чтобы скорость не превышала заявленную для всего семейства.
SmartBuy с небольшим ассортиментом моделей и указанием объёма памяти всегда выглядел привлекательно. Будущее покажет, как сложится ситуация дальше. Новое название компании даёт больше свободы, хотя это частично возвращение к истокам: исторические SATA-линейки SmartBuy тоже имели простые и нейтральные названия.
На сегодня это уровня средней ценовой категории. С технической точки зрения, возможно даже выше среднего, но по цене можно отнести их к бюджетным. Такой подход SmartBuy был всегда свойственен, поэтому нет смысла менять то, что работает.
Тестирование
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статьеВ документе содержится подробная информация о применяемом программном и аппаратном обеспечении. Кратко упомянем, что используется тестовый стенд с процессором Intel Core i9-11900K и материнской платой. Asus ROG Maximus XIII HeroНа чипсете Intel Z590 доступно два варианта подключения SSD: по «процессорным» линиям PCIe Gen4 и «чипсетным» PCIe Gen3. Первый вариант оптимален для современных SSD, поскольку обеспечивает им полноценную производительность. в полную силуРежим совместимости также имеет значение: чипсетный контроллер PCIe такого типа появился ещё в микросхемах Intel «сотой» серии (2015 год) и с тех пор не претерпел существенных изменений. В большинстве тестовых наборов сегодня применяется именно этот тип контроллера.
Образцы для сравнения
Не так давно мы тестировали Digma Meta M6EМодель, которая может считаться аналогом старшего Helix Pro. С одним уточнением — вместе терабайтом того же 176-слойного флэша SK Hynix там работал Maxio MAP1602, а не MAP1608. Вот и прекрасная возможность сравнить эти два контроллера с разными названиями. Плюс предыдущая платформа Maxio MAP1202 в двух вариантах: SmartBuy Stream P12 512 ГБ с «оригинальным» 128-слойным флэшем YMTC и Ardor Gaming Ally AL1288 1 ТБС 128-слойным накопителем SK Hynix. Можно было бы выбрать Digma M2 с таким же 176-слойным, но тестировали ее более года назад. Тогдашние прошивки оставляли желать лучшего. Поэтому сделаем так. Все модели недорогие и являются «локалбрендами». Понятно, что Ardor Gaming — по сути эксклюзив ДНС, а Digma — «Ситилинка» (если говорить о рознице). Обе сети в последнее время активно продвигают онлайн-продажи, конкурируя с маркетплейсами, на которые ориентированы SmartBuy Helix Pro.
Сегодня нас особенно волнуют «внутренние» сравнения. Терабайтник на такой платформе работает с четырехкратным чередованием, то есть на максимальной скорости. 512 ГБ точно будет медленнее. Но важно оценить, насколько. И при использовании PCIe Gen4, и на более старом Gen3. А также в сравнении с предыдущей платформой разработчика. Ей достаточно — MAP1202 как правило демонстрирует лучшие результаты среди Gen3-контроллеров этого класса, да и с моделями с «условным» Gen4 (типа Phison E19T или Silicon Motion SM2257 / SM2257XT) конкурировал не напрягаясь. То есть там, где при сравнении с новыми моделями спасует он, прочим придется еще хуже.
Заполнение данными
Похоже? Да очень. Различаются только настройки SLC-кэширования — в Helix Pro кэш немного меньше, зато это позволило увеличить участок прямой записи и уменьшить (самый медленный) с разгребанием кэша. Отсюда и экономия минуты, но сами по себе скорости на всех трёх участках практически одинаковые.
Снижение объема не влияет на запись в кэш — максимальная скорость даже немного выше прежней. Поддержка PCIe Gen4 для данной линейки контроллеров при таком объеме все же важна: она улучшает и скорость записи, и чтение данных. Прямая запись с чередованием замедляет примерно вдвое, а самый сложный участок проходит на более медленных скоростях, из-за чего общее время выполнения теста заметно увеличилось (с учетом меньшего объема). Но все же недавно о таких скоростях можно было только мечтать.
Быстрая запись доступна и при использовании «медленного» интерфейса: преимущество этого режима заключается только в ограничении скорости работы в однобитном режиме, но это компенсируется другими параметрами, благодаря чему общее время выполнения теста даже сократилось.
Бывшая версия платформы такого результата не демонстрировала: скорость была существенно ниже по всем трем показателям. Следовательно, даже с небольшим перевесом цены новых SSD выигрышно для компьютера, который уже не новенький.
Мы помним, что YMTC MAP1202 лучше всего работал с памятью, но найти такие конфигурации сейчас сложно. Нам наконец удалось достать терабайтник такого типа, но это было непростое занятие, которое не стоит предпринимать без крайней необходимости. Поэтому переход от 512 ГБ к 1 ТБ ничего не принес кроме увеличения объема памяти. Но и этого в наше время можно радоваться.
Если радоваться, то по полной программе. При таком подходе масштабируемость практически идеальная. Во времена господства PCIe Gen3 за такой график многие бы заплатили много — но технической возможности не было. Сейчас есть и техническая, и финансовая возможность, так что этим можно пользоваться. Но если нужно сэкономить, а потребности в емкости SSD не слишком велики, то и полутерабайтник придется ко двору. Что новые контроллеры лучше старых не только интерфейсом, установлено было давно. Сегодня мы проверили верно ли это при уменьшении емкости ниже оптимальной для контроллера. Верно. А дальше уже нет пределов совершенству.
Предельные скоростные характеристики
Низкоуровневые бенчмарки и CrystalDiskMark 8.0.1 сталкиваются с проблемой SLC-кэширования. Из-за этого тестируется только производительность кэша. Информация производителей о быстродействии устройств также ограничена кэшем, поэтому важно проверять ее. Это особенно актуально, так как разработка кэширования направлена на… реальной жизниСтремиться к частым попаданиям в кэш и демонстрировать высокую скорость работы при уменьшении цен на память.
Предыдущей платформе с объемом 512 ГБ не хватало для достижения предела PCIe Gen3 даже при чтении, а при записи проваливались терабайтники. Новое поколение эффективнее в обоих случаях. Новый интерфейс доступен всем независимо от емкости, что все актуальнее, поскольку доля компьютеров без поддержки такого интерфейса сокращается.
За пять лет существования SSD с интерфейсом PCIe Gen4 даже ленивый узнал, что интерфейс не всегда имеет значение в различных сценариях. Некоторые же принципиально стараются игнорировать реальность. Впрочем, вспоминая главные вопросы сегодняшнего тестирования, это скорее хорошо. Сама платформа оказывает положительное влияние на результаты, и это заметно даже при медленном интерфейсе. Емкость не имеет слишком большого значения, потому что CDM всегда укладывается в кэш.
Запись повторяет картину. Можно бы ее проигнорировать, зная, что на практике было больше, чем программное обеспечение способно обработать. Но при небольшом отличии в цене почему бы не воспользоваться большим вариантом?
Длинных очередей на практике не бывает — скорость обработки запросов со стороны системы в худшем случае превышает скорость их появления (вне тестов). «Большие» блоки бывают — количество операций с ними снижается, но результирующая скорость растет, причем еще со времен жестких дисков.
Результатом оказывается то, что современные SSD даже бюджетного уровня уже не поместились бы в ограничения древних интерфейсов. Осталась самая малость — научить программное обеспечение использовать все эти возможности. Проблема в том, что программистам до сих пор приходится учитывать существование гораздо более медленных накопителей, а объемы унаследованного кода могут испугать неподготовленного человека. Но много — не мало.
Запись контроллеров SSD долгое время линеаризируют и распараллеливают по-своему, а промахнуться мимо кэша в простых бенчмарках невозможно — откуда и тут уже давно вылазят гигабайты в секунду. Но всё это, ещё раз повторим, в точном соответствии с анекдотом. В полночь Золушка изменилась в тыкву, однако принц уже не мог остановиться. В таких сценариях долгое время производительность накопителей не позволяла выполнять сложные запросы программного обеспечения. Отказавшись от механики, решающую проблему удалось найти. Пользователи ждут, когда программисты научатся пользоваться всеми новыми возможностями. Разработчики контроллеров SSD продолжают гонки — исключительно из-за возможности этого делать.
Смешанный режим важен, ведь в реальных условиях данные приходится писать и читать в течение длительного времени. Особенно это актуально в многозадачном окружении с богатой внутренней жизнью современных операционных систем. Но интересных результатов мы не увидим, пока не выйдем за пределы SLC-кэша. Оптимизировать работу контроллеров внутри него — задача несложная, и разработчики этим занимаются. На практике же работа часто ведется с уже записанными данными при меньшей локальности, чем в низкоуровневых бенчмарках. Последние являются эталоном размерности, но мы делаем глобальные выводы по другим сценариям.
Работа с большими файлами
Несмотря на хорошие показатели низкоуровневых утилит, достичь таких скоростей на практике бывает непросто. Это связано с тем, что работа с малыми порциями информации, как, например, в CrystalDiskMark, внутри одного файла, отличается сложностью. Во-первых, современные условия гарантируют размещение такого файла в SLC-кэше всё время тестирования. Во-вторых, не нужно отвлекаться на служебные операции файловой системы: реальная запись одного файла — это ещё и модификация MFT и журналов (поскольку основные файловые системы являются журналируемыми). Поэтому запись производится не в одно место последовательно, а в разные. мелким блокомIntel NAS Performance Toolkit обеспечивает большую практическую точность. С его помощью можно протестировать не только кэш, но и устройство в ситуации, близкой к реальной эксплуатации, когда свободного места практически нет, что мы и делаем постоянно.
Работа одним потоком — наиболее частая (146% случаев) и трудная ситуация. Впрочем, уже достигли скоростей более двух, а то и трёх гигабайт в секунду, хотя многим достаточно и SATA-интерфейса. Достичь этого удалось благодаря контроллерам последних поколений, которые стоит выбирать при возможности. Производительность будет выше даже с устаревшим интерфейсом, а новый в последовательных сценариях вовсе киллерфича.
Рост производительности в многопоточном режиме поразительнее всего. Сам по себе этот режим пока еще слишком искусствен — из-за десятилетий господства жестких дисков, которые, напротив, требовали снижать количество потоков ввода-вывода (в идеале — до одного).
Скорость записи зависит от кэширования и штрафов за ошибки SSD, а также от возможностей работы с файлами операционной системы. Последние могут ограничивать уже бюджетные SSD, но пока это случается редко и незаметно — собственные ограничения куда сильнее. Кэш в прошивках для MAP1202 и MAP1602 организован похоже. Получилось чистое сравнение мощности контроллеров: предыдущему поколению нечего противопоставить при одинаковом интерфейсе. А разное исполнение — удар на добивание.
Два сценария существенно различаются для «механики» жестких дисков, но SSD приводят к единому результату. Для бюджетных контроллеров работа всё ещё несколько сложнее, но принципиальной разницы нет, поэтому выводы остаются прежними.
Работа с разнонаправленным потоком данных сложнее многопоточного потока в одну сторону, однако принципиально картина не меняется. В этом классе уже достигается несколько гигабайт в секунду при идеальном функционировании. Возникают проблемы, когда характеристики памяти невозможно замаскировать кэшированием. Никому из испытуемых маскировать ничего не нужно, а MAP1602 работает быстрее, чем MAP1202 с одной и той же памятью. MAP1608 полностью унаследовал эти характеристики. В контексте главных вопросов сегодня важно то, что при уменьшении емкости выводы сохраняются. Новые полутерабайтники даже на PCIe Gen3 превосходят старые терабайтники и стоят дешевле. Хотя лучше, конечно, не ужиматься в емкости — она полезна сама по себе, а не столько как фактор, влияющий на производительность, но бывают ситуации, когда приходится идти на компромиссы.
Если при последовательном обновлении платформ старые превосходили новые за счёт производительности контроллеров, то при произвольной адресации это усугубится. Интерфейс не так критичен — формально полученные скорости удовлетворялись бы Gen3, хотя небольшой прирост от перехода на Gen4 тоже возможен только для поддерживающих его.
Комплексное быстродействие
На данный момент наилучшим комплексным бенчмарком для накопителей считается PCMark 10 Storage, подробное описание которого доступно в нашем обзоре. Там же отмечалось, что не все три теста, включенные в набор, одинаково полезны — лучше всего использовать «полный» Full System Drive, который включает практически все распространенные сценарии: от загрузки операционной системы до копирования данных (внутреннего и внешнего). Два других теста — лишь его подмножества, причем, на наш взгляд, не слишком «интересные». А вот этот полезен тем, что точно измеряет не только реальную пропускную способность при выполнении практических задач, но и возникающие при этом задержки. немногоБолее точных оценок «в целом» пока не существует, поэтому имеет смысл познакомиться с данной информацией.
Объем записи от всех подтестов равен 200 ГБ, поэтому гарантированно не поместимся в кэш с свободным местом всего 100 ГБ. Оперативно его очищать некогда — пауз практически нет. Нагрузки PCMark 10 Storage «рисовали» с реальной жизни, но это пессимистичный взгляд на неё. Именно из-за плотности рабочих операций в реальности то, что программа делает за час, растягивается у кого-то на день, а у кого-то и на неделю. Так что тех же пауз достаточно, чтобы мусор убирать время есть — и проблем будет меньше, чем показывает балл этой программы. Но хороший руководитель планирует именно те взятки, которые отдаст, а не может взять — так что при планировании будущего мы тоже за подобный пессимизм. Не так обидно ошибаться.
Не зная устройства, можно предположить разный класс устройств. На самом деле по оценкам бенчмарка SSD на базе Maxio MAP1202 уже сравнимы с топовыми платформами примерно пятилетней давности, а его обновление дало еще один шаг вперед. Это верно даже при использовании «устаревшего» интерфейса — который за пять лет действительно стал устаревшим на массовом рынке. Хотя и по-прежнему востребованным не только в старых системах — в бюджетном сегменте сейчас часто нет слотов Gen4 или быстрее. А еще емкие SSD в нем не покупают (по понятным причинам). Но, как видим, новым моделям подойдут экономные покупатели не хуже, а вообще лучше старых. Причем достаточно и половины терабайта.
Итого
Текст помог осмыслить вопросы глобального тестирования. Ответы на многие из них стали ясными. по картинкамНовые контроллеры обладают другими преимуществами помимо PCIe Gen4, которые сохраняются и при емкости 512 ГБ. Поддержка нового интерфейса при такой емкости тоже имеет значение. Maxio MAP1608 — почти копия MAP1602, которая нужна разработчику для снижения цен в этом классе без влияния на более быстрые модели со скоростью до 7 ГБ/с, для которых всё ещё нужен MAP1602. Покупателю различия между контроллерами неважны. Всё проще: все SSD на MAP1602 станут одинаковыми и будут отличаться от SSD на MAP1608.
Успех NVMe-накопителей связан с разработчиками платформ, а брендам важно умело использовать их возможности. SmartBuy справился — получилась хорошая линейка недорогих накопителей среднего класса. Название линейки нейтрально и может вызвать вопросы. Ранее компания использовала простые названия, индексы появились для разграничения моделей линейки Stream. Название Helix Pro абстрактное, а артикул модели не дает технической информации — только емкость, форм-фактор M.2 и поддержка PCIe Gen4. Такие модели могут сильно отличаться. Но SmartBuy может действовать по-другому, чем большинство производителей SSD, которые продают разные накопители под одним названием. Время покажет, а пока нет разнообразия конфигураций.