OCZ Octane: твердый терабайт

Предыстория появления накопителей Vertex 4 и Octane уже известна. В прошлом году OCZ заполучила собственного разработчика NAND-контроллеров, компанию Indilinx. И вот первые плоды сделки. В основе Octane и Vertex 4 лежат родственные контроллеры: Indilinx Everest и Everest 2. По информации от OCZ, работа над платформой Everest началась еще до поглощения Indilinx, а Everest 2 — версия, от начала и до конца созданная под контролем OCZ.

На самом деле, как Everest, так и Everest 2 представляют собой перемаркированные чипы Mavell, однако с эксклюзивной прошивкой от OCZ. Everest 2 также работает на более высокой тактовой частоте (400 против 333 МГц) и содержит некоторые архитектурные улучшения. О самой архитектуре нет подробной информации. Известно лишь то, что контроллер восьмиканальный. Есть встроенный механизм шифрования данных по алгоритму AES.

По спецификациям между Vertex 4 и Octane есть большая разница. Модели Octane аналогичного объема заметно уступают Vertex 4 в скорости последовательного чтения/записи. А скорость произвольного доступа у Octane, увы, находится далеко за чертой, которую проводят как Vertex 4, так и приводы на SandForce SF-2281 и современные SSD-контроллеры Marvell 88SS9174 со стандартной прошивкой. Кроме того, как и у прочих SSD на Marvell, у Octane наблюдается перекос в сторону последовательного чтения в ущерб последовательной записи. Скорость записи (как последовательной, так и произвольной), что также характерно для Marvell, зависит от объема накопителя, и если версии на 256 Гбайт — 1 Тбайт не сильно различаются между собой, то версия на 128 Гбайт в полной мере страдает от этой особенности.

В итоге по сравнению с Vertex 4 Octane представляет собой SSD с компромиссными (но все еще неплохими) характеристиками, который должен брать объемом. И правда, Octane стал одной из первых моделей в форм-факторе 2,5 дюйма, которые добрались до отметки 1 Тбайт, а по части доступности — практически единственной, которую можно купить сейчас в российской рознице. Цена вопроса — 90 тыс. рублей.

Модель на 512 Гбайт также довольно дорогая: 23–25 тыс. рублей в московских интернет-магазинах. Это нисколько не дешевле, чем Vertex 4. Именно ее нам и предстоит протестировать. А вот версии объемом 128–256 Гбайт стоят около 4 и 8 тысяч соответственно, что позволяет сэкономить тысячу-две по сравнению с аналогичными Vertex 4.

Производитель дает на Octane гарантию сроком 3 года.

Комплект поставки, конструкция

В отличие от прочих потребительских SSD от OCZ, Octane упакован не в привычную картонную коробку, а в пластиковый «конверт». Весь комплект поставки — бумажная инструкция и наклейка.

Конструкция корпуса стандартная для OCZ: пластиковый бокс с металлической задней стенкой.

Несмотря на принадлежность к бюджетному классу, Octane комплектуется синхронными микросхемами Intel, произведенными по техпроцессу 25 нм. В нашем образце используются 16 чипов с четырьмя NAND-устройствами в каждом. Помимо них, на плате распаяны еще восемь микросхем, с помощью которых осуществляется чередование NAND-устройств на каналах контроллера.

Две микросхемы DDR3 SDRAM на обеих сторонах платы составляют буфер объемом 512 Мбайт.

⇡#Методика тестирования

Iometer 1.1.0 RC1

1. Последовательное чтение/запись данных блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4 (типичная глубина для десктопных задач). Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 с. В результате получается график зависимости скорости передачи данных от размера блока.


2. Произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4. Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 секунд. Границы блоков выравниваются относительно линейки с шагом 4 Кбайт. Т.к. SSD-накопители считывают и записывают информацию в виде т.н. страниц по 4 Кбайт или кратного размера, выравнивание нагрузки исключает ситуации, когда логический блок занимает нечетное число страниц и скорость записи снижается.


3. Время отклика. Выполняется произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками по 512 байт и глубиной очереди запросов 4. Т.к. тест идет в течение 10 минут, дисковый буфер заполняется, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных также выровнены относительно 4-килобайтной разметки.


4. Скорость последовательного доступа в зависимости от длины очереди запросов. Измеряется скорость чтения и записи блоков по 64 Кбайт при длине очереди от 1 до 8 с шагом 2 и от 8 до 32 с шагом 4.


5. Многопоточная нагрузка. С диском одновременно работают от одной до четырех копий утилиты, генерирующей нагрузку (workers, в терминологии Iometer). Каждый worker выполняет последовательное чтение/запись блоков по 64 Кбайт с глубиной очереди запросов 1. Worker’ы имеют доступ к непересекающимся адресным пространствам объемом по 16 Гбайт, которые расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех worker’ов.

После каждого теста, включающего запись значительного объема данных, диск очищается с помощью Secure Erase. Длительные тесты на запись разделены на несколько частей, перемежающихся очисткой, чтобы первые пробы теста, заполняющие диск, не влияли на скорость последующих.

PCMark 7

Синтетический тест, эмулирующий нагрузку реальных приложений и различные паттерны использования ресурсов ПК. Бенчмарк установлен на основном накопителе стенда. На тестируемом накопителе создается единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объем, и в PCMark 7 проводится тест Secondary Storage. В качестве результатов теста учитывается как итоговый балл, так и скорость выполнения отдельных субтестов.

Копирование файлов

Диск разбивается на два раздела объемом 16 Гбайт, расположенных 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 только один большой файл, второй пакет включает файлы размером около 10 Мбайт, а в третий входит содержимое каталога System32 операционной системы Windows 7 Ultimate X64 (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 надежности измерения тест выполняется пять раз, и выбираются средние значения результатов.

Выносливость SSD

Чтобы проверить, насколько падает скорость записи на SSD по мере заполнения, мы поэтапно забиваем его случайными данными на блочном уровне и проводим с помощью Iometer тесты произвольной записи блоков по 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 4. Затем на диск посылается команда TRIM (при помощи утилиты Diskpart создается и форматируется раздел на весь объем диска) и еще раз измеряется скорость записи.

Для SSD, выполняющих компрессию записываемых данных, тесты скорости записи проводятся как на случайных данных, так и на рандомизированных.

⇡#Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65, процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition и 4 Гбайт RAM DDR3 1600 МГц.

Диск подключался к контроллеру, встроенному в чипсет материнской платы, и работал в режиме AHCI. Операционная система — Windows 7 Ultimate X64.

⇡#Участники тестирования

Двумя основными конкурентами для OCZ Octane станут модицификации Vertex 4 и Vertex 3 соответствующего объема (480 и 512 Гбайт). Среди накопителей на платформе Marvell 88SS9174 такие монстры нам еще не попадались, поэтому за них будут отдуваться модели Plextor M3, Plextor M3 Pro (память 24 нм Toshiba Toggle-Mode DDR) и Plextor M2S (32 нм Toshiba Toggle-Mode DDR) объемом от 128 до 256 Гбайт. Vertex 3 в некоторых тестах также будет заменять ADATA XPG SX900 — еще один быстрый SSD с контроллером SandForce SF-2281 (т.к. методика тестирования меняется со временем, некоторые из устройств, протестированных ранее, уже не могут принять участие во всех бенчмарках, которые мы используем сейчас). Специальный гость — OCZ Agility 3 — SSD на SF-2281 с относительно медленной асинхронной памятью. Он, правда, имеет объем 120 Гбайт, что существенно меньше, чем у других моделей OCZ в тесте, но большой роли это не играет (по крайней мере, в основной массе синтетических тестов), ибо, как мы уже давно показали, разница между накопителями на SandForce разного объема проявляется только при записи плохо сжимаемого контента.

• OCZ Octane 512 Гбайт (OCT1-25SAT3-512G)
• OCZ Vertex 3 480 Гбайт (VTX3-25SAT3-480G)
• OCZ Agility 3 120 Гбайт (AGT3-25SAT3-120G)
• OCZ Vertex 4 512 Гбайт (VTX4-25SAT3-512G)
• Plextor M3 Pro 256 Гбайт (PX-256M3P)
• Plextor M3 256 Гбайт (PX-256M3)
• Plextor M2S 256 Гбайт (PX-256M2S)
• ADATA XPG XS900 128 Гбайт (ASX900S3-128GM-C)
• Plextor M3 Pro 128 Гбайт (PX-128M3P)
• Plextor M3 128 Гбайт (PX-128M3)

⇡#Производительность, Iometer

Последовательное чтение

• OCZ Octane близок к 256-гигабайтным версиям Plextor M2S и M3 Pro.
• А вот кривая Vertex 3 вместе с Agility 3 и «простой» версией Plextor M3, которая в этом тесте опережает свою Pro-модификацию, проходит заметно выше.
• Примечательно, что Vertex 4 по максимальной скорости более чем вдвое уступает Octane. Эту слабость флагмана OCZ мы уже обнаружили ранее.

Последовательная запись

• Octane существенно отстал от всех участников теста.
• Только на блоках от 64 Кбайт и больше Octane является аналогом слабейшего из конкурентов, Plextor M2S. Но при меньшем размере блоков Octane уступает даже ему.

Устоявшееся время отклика

• Время отклика Octane весьма низкое. По этому показателю он соответствует прочим SSD на платформе Marvell.

Произвольное чтение

• По количеству операций в секунду Octane не уступает Vertex 4. А по скорости передачи данных резко опережает своего старшего родственника на блоках размером от 32 Кбайт и больше.
• Производительность Octane на блоках размером до 4 Кбайт находится на уровне других SSD с контроллером Marvell.

Произвольная запись

• По скорости передачи мелких блоков Octane расположился посередине между группами лидирующих и отстающих накопителей. Внизу остались Plextor M2S, Vertex 3 и Agility 3, а сверху — остальные SSD на чипе Marvell.
• По мере возрастания размера блоков увеличивается последовательный компонент нагрузки и Octane сдает позиции.

Чтение и запись при разной длине очереди команд

• Жаль, но OCZ Vertex 4 в свое время не участвовал в этом тесте, а ведь у него как раз есть проблемы со скоростью при короткой очереди.
• В Octane этот недостаток менее выражен, но все еще присутствует. Двух команд в очереди достаточно, чтобы приблизиться к предельной скорости по чтению.
• При записи скорость не растет после двух и вплоть до 16 команд, но далее опять следует заметный подъем.

Многопоточное чтение

• Octane достаточно двух потоков, чтобы достичь пиковой скорости как при чтении, так и при записи.

PCMark 7

• Общий балл Octane относительно низкий по сравнению с результатами других участников теста.

• Из всех субтестов PCMark 7 главной проблемой Octane стал запуск приложений. В остальных задачах он не отстает от соперников.

⇡#Производительность, реальные задачи

Копирование файлов, в пределах раздела

• Octane продемонстрировал неплохой результат, опередив Plextor M2S по скорости копирования средних и крупных файлов, но сильно отстал при файлах малого размера.
• Plextor M3 Pro при файлах любого размера опережает Octane, и это лишь 128-гигабайтная версия. M3 Pro размером 256 или 512 Гбайт должен быть еще быстрее.
• Скорость приводов на SandForce в этом тесте мало зависит от объема, поэтому результаты 128-гигабайтной версии ADATA XPG SX900 дают представление и о том, как быстро копирует файлы та же модель или Vertex 3 объемом 480—512 Гбайт. Налицо огромное преимущество перед OCZ Octane.

Копирование файлов, с раздела на раздел

• По сравнению с предыдущим тестом расстановка сил в группе приводов на Marvell не изменилась.
• А вот преимущество ADATA XPG SX900 над Octane при передаче файлов среднего и крупного размера уменьшилось.

WinRAR

• Среди всех участников тестирования Octane потребовалось больше всего времени на выполнение теста. Отставание от ближайшего конкурента, Plextor M3 Pro, значительно.

Выносливость SSD

• В то время как остальные участники тестирования сохраняют изначальную скорость записи по меньшей мере до того момента, когда остается 32 Гбайт свободного места, Octane начинает проседать, уже будучи наполовину заполненным.
• После 16 Гбайт следует резкий обвал скорости.
• TRIM мгновенно восстанавливает исходную производительность.

⇡#Выводы

Подведем итог тестированию OCZ Octane по четырем основным аспектам производительности.

• Последовательное чтение. Octane не только не уступает Vertex 4, но и на голову превосходит при очереди команд, характерной для десктопа (низкая скорость линейного чтения при короткой очереди — характерный недостаток Vertex 4). В абсолютном измерении производительность весьма высокая.


• Последовательная запись. Octane сильно хуже своего старшего родственника. Посредственный результат.


• Произвольное чтение. На блоках до 32 Кбайт паритет с Vertex 4. Скорость на уровне лучших потребительских SSD, имеющихся на рынке.


• Произвольная запись. Octane далеко не дотягивает до Vertex 4, но на блоках до 4 Кбайт Octane опережает накопители на SandForce SF-2281.

Несмотря на то, что теперь у OCZ есть флагманский продукт на обновленной платформе Everest, Vertex 4, Octane также является весьма быстрым SSD. По сути, единственный недостаток Octane — это посредственная скорость линейной записи. Если исходить из того положения, что на потребительских компьютерах данные гораздо чаще читаются, чем записываются, то на практике этот изъян успешно компенсируется достойной производительностью Octane при линейном чтении и малым временем отклика.

Зато у Octane нет такой же болезни, как у Vertex 4: низкой скорости линейной записи при короткой очереди команд. Вот так забавно получилось, что накопители OCZ на контроллерах Indilinx всем хороши, но оба хромают, и на разные ноги. Впрочем, OCZ недавно выпустила обновление прошивки для Vertex 4, которое существенно влияет на производительность. Поэтому к Vertex 4 мы еще вернемся в ближайшем будущем.