Transcend 2,5″ SATA SSD 128 Гбайт против SSD на базе SandForce

⇡#Введение

Компания Transcend, известная многим благодаря качественным флешкам, производит также и SSD-приводы. Правда, лишь одна линейка SSD обладает привычным форм-фактором и интерфейсом SATA 2, ее мы сегодня и будем исследовать. Остальные предложения — это SSD с шиной USB 3 и всякая экзотика: накопители в форм-факторе 1,8 дюйма и PATA-устройства.

Официальный сайт весьма скуп на информацию. Все, что удалось оттуда почерпнуть, это скорость последовательного доступа. Видно, что она сильно варьируется в зависимости от объема накопителя и в пределе достигает вполне себе неплохого уровня для интерфейса SATA 2. Но нам прислали модель объемом 128 Гбайт (TS128GSSD25S-M), которая существенно медленнее по части записи.

Марку контроллера и объем буферной памяти производитель не раскрывает, поэтому в спецификациях мы указали только то, что увидели своими глазами, когда вскрыли SSD. А именно восьмиканальный чип JMicron JMF616, который выполняет распределение износа ячеек (wear leveling), но, увы, не имеет поддержки TRIM. В качестве буфера используется микросхема DDR2 SDRAM производства Samsung объемом 64 Мбайт. По поводу того, из чего состоят модели другого объема, уверенности нет, хотя, вероятнее всего, начинка там такая же.

TS128GSSD25S-M стоит примерно столько же, что и аналогичные по объему приводы на платформе SandForce SF-1200, например Vertex 2: около 6 тыс. руб. в московских интернет-магазинах.

⇡#Комплект поставки, конструкция

В комплекте поставки накопителя нет ничего, кроме бумажной инструкции по установке и комплекта винтиков.

Конструкция пластикового корпуса такова, что шляпки двух из четырех скрепляющих его винтов закрыты лицевой пластиной, которая, судя по всему, посажена на клей. Чтобы добраться до печатной платы, нам пришлось прорезать корпус с одной стороны. Благо материал мягкий и податливый.

А вот и плата с контроллером JMicron JMF616. Массив памяти набран микросхемами Samsung.

⇡#Методика тестирования

Для тестирования накопителей мы используем два популярных бенчмарка: HD Tune Pro 4.60 и Iometer 1.1.0 RC1. Первая программа дает упрощенную оценку основных аспектов производительности, а вторая применяется для более подробных и точных измерений. В дополнение к синтетическим тестам мы измеряем скорость копирования файлов на диске, разбитом на разделы, и время архивации/извлечения данных с помощью WinRAR 3.93 X64.

При тестировании твердотельных приводов блоки из нескольких бенчмарков перемежаются очисткой содержимого диска с помощью TRIM. Кроме того, данные, которые записываются на диск перед каждым обнулением, рассчитаны таким образом, чтобы не превысить его доступный пользователю объем. В сочетании с алгоритмами компрессии данных, которые используются в современных контроллерах SSD, эти меры предотвращают падение скорости записи по мере выполнения тестовых нагрузок.

Вот полный список тестов.

⇡#HD Tune Pro

1. Линейное чтение и линейная запись блоков по 64 Кбайт в пределах небольших диапазонов адресов, расположенных равномерно во всем объеме диска.


2. Произвольный доступ к данным во всем объеме диска с использованием блоков размером 4 Кбайт.

Текущая версия бенчмарка — 4.61.

⇡#Iometer 1.1.0 RC1

1. Линейное чтение (запись) данных с использованием блоков данных размером от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов, равной четырем. Тест с блоками каждого размера продолжается в течение одной минуты, поэтому полученные результаты справедливы лишь для доступа к данным в «начале» диска. Благо у SSD скорость чтения и записи одинакова во всем объеме накопителя. Результатом теста являются график зависимости скорости передачи данных от размера блока и среднее значение скорости.


2. Произвольное чтение (запись) данных во всем объеме диска с использованием блоков данных размером от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов, равной четырем. Тест с блоками определенного размера продолжается в течение 30 секунд. В результате выводится график зависимости производительности от размера блока и ее среднее значение. Границы блоков данных выравниваются относительно «линейки» с шагом 4 Кбайт. Так как SSD-накопители считывают и записывают информацию в виде т.н. страниц именно такого или кратного размера, выравнивание нагрузки позволяет избежать ситуаций, когда для чтения или записи одного логического блока требуется использовать дополнительные страницы.


3. Произвольное чтение (запись) данных во всем объеме диска с использованием блоков данных по 512 байт и глубиной очереди запросов, равной единице. Тест идет в течение 10 минут, поэтому большую часть времени дисковый буфер оказывается заполненным, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных в этом тесте также выровнены относительно 4-килобайтной «сетки».


4. Многопоточная нагрузка. В ходе этого теста с диском одновременно работают от одной до четырех копий тестовой утилиты (workers, в терминологии Iometer), выполняющих последовательное чтение (запись) блоков данных размером 64 Кбайт с глубиной очереди запросов, равной единице. Каждая копия имеет доступ к данным в отдельном адресном пространстве объемом 16 Гбайт. Адресные пространства расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех копий тестовой утилиты.


5. Компрессия данных. Сравнивается скорость линейной записи блоков по 128 Кбайт с глубиной очереди в четыре запроса, с одной стороны — при использовании повторяющихся данных, с другой — с данными, выбранными случайным образом. Случайные данные мало подвержены сжатию, и этот тест показывает, какой бонус к производительности дает компрессия тем накопителям, в которых она применяется.

⇡#Копирование файлов

Для проведения тестов с реальными данными диск разбивается на два раздела объемом 16 Гбайт, расположенные вплотную друг к другу без отступа от «начала» диска. Разделы форматируются в файловой системе NTFS с размером кластера по умолчанию.

Тестовая нагрузка заключается в копировании набора файлов в пределах раздела, а затем — на соседний раздел. Измеряется время выполнения каждой операции и вычисляется средняя скорость передачи данных.

Тестовые пакеты состоят из файлов различного размера: в первом пакете есть лишь один огромный файл, второй пакет включает файлы размером около 10 Мбайт, а в третий входит содержимое каталога System32 операционной системы Windows Server 2008 R2 (в двойном объеме — для увеличения надежности теста), которое представляет собой тысячи мелких файлов. Чтобы создать одинаковые условия для накопителей с «онлайновой» компрессией и без нее, в тестовых пакетах используются данные с одинаковой структурой: файлы большого и среднего объема представляют собой RAR-архивы мелких файлов, созданные без компрессии. В таблице ниже приведены характеристики каждого пакета. Для повышения надежности измерения тест выполняется пять раз, и выбираются средние значения результатов.

⇡#WinRAR 3.93 X64

Для того чтобы оценить быстродействие диска при работе с архиватором, пакет файлов Windows из предыдущего теста, скопированный на первый (от «начала» диска) раздел подопытного накопителя, упаковывается при помощи WinRAR со степенью сжатия по умолчанию. Архив создается на том же разделе, где находятся исходные файлы, а затем распаковывается туда же в отдельный каталог. Измеряется время выполнения каждой операции.

⇡#Выносливость SSD

Производительность твердотельного привода падает по мере его заполнения данными. Сохранять форму накопителю помогают компрессия данных и алгоритмы удаления «мусорных» данных. Для оценки эффекта от этих мер мы с помощью Iometer в течение 30 минут бомбардируем накопитель произвольными запросами на запись блоков по 4 Кбайт с глубиной очереди 32. Данные для записи генерируются случайным образом, чтобы затруднить компрессию, которую может выполнять контроллер. Затем процедура продляется еще на полтора часа. У свежего привода и после обоих циклов заполнения измеряется скорость произвольной записи 4-килобайтных блоков при глубине очереди в 4 запроса, с использованием как повторяющихся, так и случайных данных.

Также представляет интерес результативность очистки SSD с помощью команды TRIM, которую в нашем тесте выполняет встроенная в Windows 7 и Windows 2008 R2 утилита форматирования.

В этом тесте за небольшое время имитируется «износ» накопителя, который происходит в процессе длительной (и весьма интенсивной) повседневной эксплуатации. Побеждают модели с эффективной компрессией данных, большой объем также дает преимущество в этом тесте.

⇡#Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65 и процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition. Диск подключался к контроллеру, встроенному в чипсет платы, и работал в режиме AHCI. Операционная система — Windows Server 2008 R2 (в отношении работы с накопителями является полным аналогом Windows 7).

⇡#Участники тестирования

• Transcend TS128GSSD25S-M
• Silicon Power V20 120 Гбайт (на платформе SandForce SF-1200)
• OCZ Vertex 3 120 Гбайт (на платформе SandForce SF-2200)
• OCZ Agility 3 120 Гбайт (на платформе SandForce SF-2200)
• Plextor PX-128M2S 128 Гбайт (контроллер Marvell 88SS9174-BKK2)
• Intel SSD 510 120 Гбайт (контроллер Marvell 88SS9174-BKK2)
• Western Digital WD7500BPKT (жесткий диск форм-фактора 2,5 дюйма со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин)

⇡#Производительность, синтетические тесты

Последовательный доступ

• Скорость чтения неплохая для интерфейса SATA 2, но заметно ниже, чем у конкурента на платформе SandForce SF-1200.
• Скорость записи гораздо ниже, чем при чтении, и при более-менее интенсивной нагрузке не превышает уровня жестких дисков.
• При щадящей нагрузке (глубина очереди запросов — 1) TS128GSSD25S-M показывает, что это все-таки SSD, и скорость записи заметно выше, чем у жесткого диска.

Произвольный доступ

Скорость произвольного чтения у TS128GSSD25S-M почти втрое ниже, чем у Intel SSD 510 — накопителя, который никогда не был сильным игроком в этом тесте, не говоря уже о лидирующих моделях на платформе SandForce.

Кривая скорости записи у Transcend прижалась к оси графика: производительность чрезвычайно низкая.

Время отклика

• Время отклика при чтении существенно превышает показатели прочих современных SSD.
• Задержку при записи отчасти компенсирует буферная память, что отражается в результатах HD Tune.
• Длительный тест в Iometer позволяет пробиться через буфер, и в нем задержка попросту огромна. Опять-таки на уровне жестких дисков.

Многопоточный доступ

TS128GSSD25S-M ведет себя нехарактерно для современных SSD: как при чтении, так и при записи в два и больше потока скорость резко падает.

⇡#Производительность, реальные задачи

Копирование файлов

В этом тесте результаты TS128GSSD25S-M мало отличаются о того, что показал жесткий диск-семитысячник WD WD7500BPKT. Надо ли говорить, насколько быстрее с этой задачей справились конкуренты?

Архивация и извлечение с помощью WinRAR

В тесте с архиватором аналогичная ситуация: SSD от Transcend распаковал архив быстрее, чем жесткий диск, но совсем ненамного, а компрессию выполняет даже медленнее.

Выносливость SSD, компрессия данных

У TS128GSSD25S-M настолько низкая скорость произвольной записи, что наш стресс-тест не оказывает на нее сколько-нибудь заметного влияния. Во-первых, диск просто не успевает заполниться за отведенное время, а во-вторых, величина ошибки сопоставима с величиной измеряемой переменной. А команду TRIM эта модель не поддерживает.

В заключение приведем скорость линейной записи TS128GSSD25S-M в сравнении с результатами приводов на платформе SandForce в наименее благоприятных для них условиях: с рандомизированными данными, которые не поддаются компрессии. Максимум для SSD Transcend совпадает с минимумом для SF-1200.

⇡#Выводы

Transcend TS128GSSD25S-M безнадежно отстает от других современных SSD и на практике с трудом опережает даже жесткие диски форм-фактора 2,5 дюйма. За те же деньги гораздо более выгодной покупкой станет накопитель на платформе SandForce SF-1200. Более емкие модификации SSD от Transcend, конечно, должны быть и более производительными, но все равно разница со 128-гигабайтной версией вряд ли настолько велика, чтобы радикально изменить соотношение цена/быстродействие.