Методика тестирования накопителей образца 2021 года.
У нас была мысль в этом году опять пройтись по рознице и устроить массовое тестирование накопителей SATA, но после краткого изучения ситуации на рынке мы от нее отказались. Не то, чтобы она за год ухудшилась, благо почти и некуда уже — просто не улучшилась. Сохранилось некоторое количество «приличных» SSD — но все их мы уже протестировали. За исключением Kingston DC600M, но это совсем не потребительская модель с соответствующей ценой. Тем более, что это фактически рефреш DC500M на том же контроллере, но с другой памятью. Причем у DC500M были родственники попроще и подешевле (DC500R и в особенности DC450R), но обновлению подверглась только топовая модификация. А она для персонального использования не только дороговата, но и просто избыточна.
Главная сложность бюджетных накопителей — часто меняют память, однако об этом не объявляют. И нельзя утверждать, что всё становится хуже: Crucial BX500 на 500 ГБ сейчас можно встретить с новой 232-слойной TLC-памятью Micron, а годом ранее в таких SSD были только QLC. Это стало главным отличием от более ранних версий вместимостью 480 ГБ. Всё слишком нестабильно. В большинстве случаев заранее неизвестно, что именно купишь — за исключением оставшихся «приличных» моделей. А всё, что ниже (то есть более 90% SATA-рынка) — совершенно нет. В любой партии может измениться не только память, но и контроллер (впрочем, принципиально это не важно — поскольку новых уже много лет не появлялось). И вообще моделей ограниченное количество, так что практически со всеми мы давно знакомы. Равно как и с многими конфигурациями «контроллер — память». Вот какая-то из них в бюджетном сегменте и попадется. Может, чуть лучше — а может, чуть хуже.
В сегменте выше бюджетного применяются всего несколько конфигураций, хотя и стабильных. Если исключить различные серверные модели (которые также иногда появляются по привлекательным ценам), остаётся буквально три платформы. Лидерство — Samsung 870 EvoВосьмиканальный контроллер мощностью и большим объёмом оперативной памяти типа DRAM, а также память TLC — все по нашему вкусу. Несомненный плюс — WD Blue SA510 и WD GreenПо сути уже представляющие собой почти один и тот же SSD на собственном контроллере, не слишком мощном и безбуферном, но всё же превосходящем в полной мере бюджетные решения. Где-то между — четверка накопителей на Silicon Motion SM2259. Как и большинство решений в этом сегменте, разработка прошлого десятилетия, причем сразу после появления этот контроллер считался то ли лучшим из худших, то ли худшим из лучших — никто тогда серьезно не рассчитывал, что через несколько лет из продажи, не получив замены, исчезнут не только топовые контроллеры, но и практически все середнячки, зато бюджетный сегмент станет не только больше, но и… бюджетнее. И на этом фоне SM2259 с TLC-памятью начнет выглядеть гоголем. Не потому, что он так уж хорош — просто выбирать почти не из чего. Как писал Андрей Кнышев: Втягивая тебя болото, с течением времени кажется, будто развитие лягушек приближается к твоим достижениям. .
Это и получилось: сегмент SATA превратился в болото. Такие SSD до сих пор востребованы, но только для модернизации старых компьютеров. Точнее даже, очень старых: в бюджетный ноутбук пятилетней давности нередко можно спокойно поставить NVMe-накопитель, а в четырехлетнем он чаще всего уже стоял. С небюджетными ноутбуками всё ещё проще, а про десктопы и говорить не приходится: массовая поддержка NVMe системными платами начала внедряться около десяти лет назад. Словом, к SATA пользователей привязывают исключительно пожилые системы, которые эксплуатируются совсем не от хорошей жизни — просто денег на серьезную модернизацию нет. Следовательно, их нет и на дорогой SSD, требуется что-нибудь подешевле. В идеале — самое дешевое, которое в результате цветет и пахнет в масштабах всего рынка. А всё «не самое дешевое» автоматически получает статус приличного. Простая переоценка ценностей, на которую приходится идти из-за изменившихся внешних обстоятельств.
Выбор у простого покупателя небогат: либо окунаться в воды бюджетной части сегмента и надеяться, что повезет, либо платить чуть больше, чтобы ослабить фактор везения. Если ограничиваться только местной розницей, то других вариантов нет. Многие как альтернативу рассматривают AliExpress и другие торговые площадки — в основном для того, чтобы купить что-то очень дешевое еще дешевле, чем оно продается рядом с домом. А вот что-то пристойное на Али искать давно уже неблагодарное занятие.
Но кое-что встречается. Например, наш сегодняшний герой является практически полной копией Transcend SSD230S, изученного в прошлом году. Это далеко не лучшая конфигурация, поскольку, как уже было сказано, Silicon Motion SM2259 можно считать хорошим контроллером лишь на сегодняшнем безрыбье. (не по-хорошему мил, а по милу хорош)Здесь диск еще и работает с «медленной» TLC-памятью. Но это хотя бы не дешевый безбуферник и не QLC. Кроме того, цена имеет значение: обычно терабайтный Fanxiang S109 продается чуть дешевле, чем Crucial BX500 в Москве, и тысячи на полторы дешевле, чем Crucial MX500 или WD Blue SA510 той же емкости на Али. Да еще и распродажи часто бывают, так что нам этот диск достался за 5413 рублей — дешевле полутерабайтных Crucial MX500, WD Blue SA510 или Kingston KC600. Конечно же, остаются качество памяти и вообще вопрос срока службы устройства, равно как и то, что с ним делать, если этот срок окажется слишком коротким. Но тут всё просто: Kingston KC600 заведомо лучше, и гарантия на него, несмотря на сложности исторического момента, по-прежнему пятилетняя (и понятно, как ею воспользоваться, в отличие от деклараций Fanxiang), однако стоит он больше 10 тысяч. А при такой разнице цен можно и рискнуть. Повезет — экономия. Не повезет… значит, просто не повезло.
Нам же протестировать такую «зверушку» было интересно и с технической точки зрения. Transcend SSD230S имел емкость 512 ГБ, что с учетом памяти слишком уж била по производительности, поскольку для получения такой емкости достаточно четырех терабитных кристаллов «медленной» BiCS5. И каналов у контроллера четыре, то есть никакого чередования. А у терабайтника должно быть уже двукратное чередование, что улучшит производительность. Так что, пользуясь случаем, посмотрим, как такие платформы масштабируются.
Fanxiang S109 1 ТБ
Оценить внешний вид SATA-накопителей труднее, чем NVMe. С NVMe некоторые элементы видны без увеличительного стекла, а в первом случае всё скрыто корпусом. Корпус нужен для совместимости с посадочными местами под ноутбучные винчестеры — сам SSD собирается на маленькой плате, занимающей лишь часть корпуса.
Можно извлечь информацию о модели, но вряд ли это принесет интересное открытие. Возможно, найдется маркировка микросхем памяти, но для китайских SSD это большая редкость. Конфигурация легко определяется программами: контроллер Silicon Motion SM2259 с 512 ГБ DRAM SK Hynix и 112-слойная TLC-память BiCS5 SanDisk с терабитными 2-plane кристаллами. Для накопителя на 4 ТБ требуется восемь таких чипов, что обуславливает двукратное чередование. Максимальная скорость должна быть у модификаций на 2 ТБ, но такие модификации уже заканчиваются у производителя. А 4 ТБ слишком дороги для экспериментов, хотя желающие приобрести их есть — за 25 тысяч можно найти только SATA-накопитель с QLC и контроллером пониже уровня.
В общем, как уже сказано, это примерная копия Transcend SSD230S, но дешевле. При удачном раскладе с распродажами — даже дешевле, чем аналогичные технически модели вдвое меньшей емкости. Чем и хороша. Но закладываться на то, что прослужит беспорочно лет десять мы бы точно не стали. Другой вопрос, а будет ли вообще через 10 лет (даже через пять), где использовать SATA-накопители? То-то и оно.
Тестирование
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статьеВ данном документе можно более подробно узнать о программном и аппаратном обеспечении. Кратко упомянем, что для тестирования используется стенд на базе процессора Intel Core i9-11900K и материнской платы Asus ROG Maximus XIII HeroНа чипсете Intel Z590 можно подключить SSD двумя способами: к линиям PCIe Gen4, работающим напрямую с процессором, и к линиям PCIe Gen3, работающим через чипсет. Но ни первый, ни второй способ не будет использоваться в данном случае. В отличие от контроллера SATA600, подключенного к чипсету, его потребуется всем участникам системы.
Образцы для сравнения
Необходимо Transcend SSD230S 512 ГБ — ведь в первую очередь нас интересует масштабируемость производительности при удвоении емкости. Для наглядности добавим Kingston KC600 500 ГБ и WD Blue SA510 500 ГБ, поскольку главное достоинство Fanxiang S109 с точки зрения экономного покупателя — то, что его можно приобрести дешевле этой пары, несмотря на разницу в емкости. И чтоб было немного пострашнее — Digma Run S9 1 ТБ. Правда, эту модель тестировали два года назад, так что сейчас в продаже обычно попадается уже другая конфигурация, но TLC-память там сохранилась, а более тонкие нюансы отлично сглаживают безбуферные контроллеры Silicon Motion, способные тормозить с любой памятью. В общем, типичная бюджетка, причем по нынешним временам даже хорошая бюджетка. Которая тоже при равной емкости может оказаться дороже Fanxiang S109 или ненамного дешевле.
Заполнение данными
Главный момент истины здесь. Прошивки ведут себя практически одинаково — маленький SLC-кэш и прямая запись. Емкость отличается вдвое, а затраченное на тест время почти не отличается — настолько сильно прямую запись пришпорило появление чередования. Не исключено, что аналогичные 2 или 4 ТБ просто упрутся в интерфейс по всему объему.
Радость несколько ограничена, поскольку это всё же медленная память. Для получения такого результата быстрой памяти Kingston KC600 (в данном варианте Micron B47R) достаточно половины терабайта.
Успех зависит от сравнения. Transcend SSD230S проигрывал даже последнему SSD WD (которое уступало по производительности предпоследнему), в то время как Fanxiang S109 этого не делает. Конечно, емкости разные. Но и цены тоже разнятся — терабайтник можно приобрести дешевле, чем SA510 на 500 ГБ.
Даже терабайт памяти TLC не всегда спасает «настоящую» бюджетную модель. Контроллеры, такие как Silicon Motion SM2258XT, SM2259XT или SM2259XT2, могут превратить быструю память в средненькую.
Скорость может различаться, но общая тенденция – одна и та же. Быстро писать возможно только при достаточном кэше и его готовности к работе. Как только кэш исчерпается, скорость снижается до 100 МБ/с или ниже.
Предельные скоростные характеристики
Низкоуровневые бенчмарки в целом и CrystalDiskMark 8.0.1 в частности давно пали жертвой в неравной борьбе со 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 ее всегда полезно. Тем более, что вся работа над кэшированием как раз ведется для того, чтобы и в реальной жизниЧасто попадать в кэш и показывать высокую скорость работы при уменьшении цены памяти.
Маленький SLC-кеш скрыл истинные характеристики памяти от этого тестера, даже при увеличении файла до 16 ГБ. Это послужило гимном бюджетным устройствам, что никто и не сомневался — именно для подобного эффекта применяют SLC-кеширование. Оно пригодно не только для обмана низкоуровневых тестов.
Достоинства контроллера заметны, но память может стать помехой, даже кэширование не всегда помогает. У терабайтного накопителя проблем с этим меньше, чем у конфигурации с 512 ГБ, и это логично. Безынтерфейсная модификация того же контроллера работает медленнее даже в таких условиях. Собственный продукт WD пока остается на прежнем уровне скорости.
На записи результат значительно отстаёт, как и прежде. В реальности сценариев с длительными очередями не возникает (их просто не успевают образовывать), поэтому лучше изучим нагрузки, более существенные для практической жизни.
Но ничего такого уж выдающегося мы здесь не увидим. Скорость оказывается даже чуть более низкой, чем у Transcend, не говоря уже о Kingston. Хотя в принципе несложно заметить, что все вариации на одном и том же SM2259 недалеко ушли не только друг от друга, но и от аналогичного по внутреннему устройству SM2258XT в Digma Run S9. Но проблем это не создает просто потому, что прикладному ПО на деле и такого уровня достаточно. не хватало.
При записи (по крайней мере в пределах SLC-кэша) результаты заметно выше, чем у безбуферников. Но местами хуже, чем у собственного контроллера WD — тоже безбуферного, но более нового и лучше оптимизированного. Хорошо заметно, что в этих дисциплинах оптимизация прошивок крайне важна. Особенно на примере Transcend SSD230S и Fanxiang S109 — память у второго объективно быстрее (за счет большего количества), контроллер тот же, DRAM — тоже, а производительность на «рандоме» пониже.
При чтении вместе с записью эти SSD проще всего считать равными SATA-безбуфрникам. Быстрее их, но медленнее Kingston с более быстрой памятью. На деле все SSD (хотя бы такого уровня, который мы сегодня рассматриваем) качественную границу «уже достаточно»Переваливание – это предел, и дальнейшее ускорение скорости в повседневной жизни бесполезно. Программы все равно не сможет этим воспользоваться. А те, которые смогут, никто не будет устанавливать на старых компьютерах, поэтому никакой связи с SATA нет.
Работа с большими файлами
Как бы хороши ни 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 гарантированно располагается в SLC-кэше всё 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 блокомВ общем, большую практическую точность дает Intel NAS Performance Toolkit. При помощи которого можно протестировать не только кэш, а и более приближенный к реальности случай, когда свободного места почти нет. Что мы всегда и делаем.
Максимальная производительность SM2259 с памятью BiCS5 при чтении данных остается скромной, а изменение очередности операций не улучшает ситуацию. Возможно, причина кроется в прошивке. Однако, данное отличие незаметно глазу.
В многопоточном режиме у всех достаточно «мощностей», чтобы столкнуться с ограничениями SATA-интерфейса. — кроме настоящих бюджетных моделей, которые в таком режиме часто снижают производительность. На практике это вряд ли удастся заметить, но сам факт интересен.
В этом же сценарии Digma Run S9 очень повезло, что мы когда-то выбрали такие параметры теста, что у него файл целиком вместился в SLC-кэш. У остальных кэши маленькие, но у Kingston память быстрая, так что это не критично. Остальные же ведут себя ровно так, как и предполагалось по тесту в AIDA64.
Поскольку причина в самой по себе скорости памяти, конкретный сценарий записи значения не имеет. И вновь видно, почему производители предпочитают увеличивать размер SLC-кэша до максимально возможного: мимо него промахнуться сложнее. Небольшие объемы записи кэш «перехватывает», а много на высокой скорости писать неоткуда — вот и все. Но всё равно лучше быть здоровым и богатым, чем бедным и больным — тогда любой подход и любые объемы данных к проблемам не приведут. А иначе всё очень уж нестабильно.
Запись опять мешает. При наличии двух разнонаправленных потоков проиграть безбуфернику с таким же маленьким кэшем сложно, но при ограниченном количестве места Transcend SSD230S и это удалось. Fanxiang S109 заметно быстрее, что тоже было изначально очевидно.
Принципиально ничего не меняется, благо и не с чего. Digma Run S9 спасает большой кэш — именно поэтому зачастую и бюджетка даже на QLC-памяти видимых проблем не вызывает. Но, если что-то идет не так, то всё идёт не так. А более дорогие SSD покупаются для того, чтобы обезопасить себя от таких сюрпризов. Конкретные же результаты сильно зависят и от конкретной памяти, и от её количества.
Комплексное быстродействие
На данный момент лучшим комплексным бенчмарком для накопителей является PCMark 10 Storage. Об этом можно узнать из нашего обзора, где мы отметили, что не все три теста, включенные в набор, одинаково полезны. Лучше всего оперировать «полным» Full System Drive, который включает практически все массовые сценарии: от загрузки операционной системы до копирования данных (внутреннего и «внешнего»). Остальные два — лишь его подмножества, на наш взгляд, не слишком «интересные». А вот этот тест полезен в том числе и точным измерением не только реальной пропускной способности при решении практических задач, но и возникающих при этом задержек. немногоДля получения более реалистичных оценок «вообще» вместо отдельных случаев пока недостаточно данных. Потому стоит изучить это.
Этот тест за время выполнения записывает порядка 200 ГБ данных, а пауз в его работе почти нет, так что почистить кэш некогда. Поэтому большое значение имеет запас места перед запуском теста — а он при использовании динамического кэширования разный и зависит от общего количества свободного места. Именно поэтому так сильно сдуваются бюджетные модели. А высокую стабильность результатов демонстрируют модели, способные работать быстро (хотя бы относительно быстро) без привязки к кэшированию. Терабайт «медленной» BiCS5 имеет куда более высокую собственную скорость, чем пол-терабайта — и это видно. Но и то, что даже такого количества такой памяти мало, чтобы считать конфигурацию действительно быстрой, видно не хуже. Равно как и то, что новые WD Blue можно к среднему классу отнести лишь из уважения к заслугам предшественников. А сама по себе эта модель слишком переоценена, так что лучше уж выбрать более дешевый Green — всё равно в наших краях у обоих гарантия ограничена одним годом.
Итого
Открытий сегодня совершать не планировали. Изначально предполагали, что при большем количестве одинаковой памяти скоростные показатели улучшатся, поскольку это чистая физика. Получили точное подтверждение данной гипотезы. Равно как и подтверждение предположения, что такая конфигурация по-настоящему быстрой всё равно не станет. На сегодняшнем безрыбье это далеко не худший случай, но есть и получше. И иногда за сравнимые деньги. Если, конечно, не рассматривать изначально перекошенное сравнение цен в принципиально разных магазинах. Очевидно, что в московской рознице цены по определению будут выше, чем при заказе чего-либо с зарубежных онлайн-площадок. Компенсацией можно считать как минимум нормально работающую гарантию, но не все так считают, поэтому таким способом экономии пользуются. К быстрым моделям (в рамках своего класса) Fanxiang S109 не относится, зато его можно купить дешево. А что до качества компонентов, то это обычная для компаний такого уровня лотерея. Участвовать в которой или нет — личное дело каждого. Мы же просто информируем о том, как это работает. Пока работает, конечно.