Оригинал материала: https://3dnews.ru/905156

Обзор твердотельного накопителя OCZ ARC 100: цена решает всё

Характеристики. Комплектация. Внешний вид

В обзорах новых SSD нам часто приходится рассказывать о том, что рынок твердотельных накопителей для персональных компьютеров перенасыщен игроками, в результате чего выживать на нём становится всё сложнее и сложнее. На заре развития этой технологии создание и продажа основанных на использовании флеш-памяти носителей информации приносили значительную прибыль, и к этому бизнесу подключились многие промышляющие компьютерными комплектующими компании. Однако постепенно среди производителей SSD развязалась беспощадная ценовая война, жертвой в которой стал уже далеко не один производитель, вынужденный в конечном итоге отказаться от выпуска твердотельных накопителей.

Одна из основных причин трудности выживания на этом рынке — его специфика, заключающаяся в очень слабой сегментации. Конечная стоимость SSD определяется в первую очередь ценой флеш-памяти и варьируется не слишком заметно. Похожи друг на друга и потребительские характеристики большинства современных твердотельных накопителей. Поэтому компаниям, занимающимся производством и реализацией флеш-дисков, приходится сталкиваться только с двумя группами покупателей, демонстрирующими принципиально различное поведение. В первую группу попадают те пользователи, которые хотят получить максимальную производительность дисковой подсистемы, и вопрос бюджета для них второстепенен. Вторая же группа состоит из покупателей, заинтересованных в SSD с приличными характеристиками, но по минимально возможной цене.

В свете сказанного лучшей стратегией для производителя твердотельных накопителей является выпуск линейки, состоящей из двух-трёх моделей. Одна модель должна быть ориентирована на высокопроизводительный сегмент. Вторая — на любителей бюджетных покупок. Плюс, возможно, есть смысл и в третьей, промежуточной, модификации, которая будет пользоваться популярностью у не определившейся в своих предпочтениях аудитории. Но этот безупречный на первый взгляд бизнес-план на самом деле очень трудно воплотить на практике. Главное препятствие состоит в том, что овладеть симпатиями и той, и другой группы потребителей смогли игроки-тяжеловесы, располагающие собственным полупроводниковым производством и не испытывающие необходимости в закупках компонентов для своих твердотельных накопителей на стороне. Так, лучшие высокопроизводительные SSD на данный момент предлагает Samsung, это — модель Samsung 850 Pro. А наиболее выгодное с точки зрения соотношения производительности и цены приобретение — это в общем случае Crucial MX100. При этом флагманские флеш-диски Samsung имеют розничную стоимость на уровне $0,75 за гигабайт, а хит продаж компании Micron, Crucial MX100, можно купить в среднем по цене порядка $0,43 за гигабайт. (Имеются в виду мировые, а не российские цены, которые подвержены разного рода перекосам из-за ментальности местных продавцов, особенностей логистики и нестабильности национальной валюты.)

Тем не менее мы вовсе не хотим сказать, что Samsung и Micron прочно закрепились в роли столпов рынка SSD. Сместить их с этой позиции вполне могут другие фавориты: SanDisk, также имеющая собственное производство, и заручившаяся поддержкой Toshiba компания OCZ. Про новые предложения компании SanDisk мы уже писали и напишем ещё раз несколько позднее, а в этом обзоре речь пойдёт о новом многообещающем бюджетном SSD компании OCZ, который, по задумке этого производителя, должен стать альтернативой для Crucial MX100. Итак, встречайте: OCZ ARC 100 — твердотельный накопитель, созданный для тех пользователей персональных компьютеров, которые хотят найти себе хороший современный SSD подешевле.

#Технические характеристики

Несколько лет тому назад OCZ уже пыталась предлагать потребителям широкую гамму различных твердотельных накопителей, в том числе и несколько откровенно дешёвых моделей. Однако тогда такая политика завела фирму в финансовую пропасть и довела до банкротства. Обновлённая OCZ со сменившимся исполнительным директором (и Toshiba в роли материнской компании) отказалась от старой стратегии и поначалу решила сосредоточиться на выпуске только производительных моделей SSD. Так, с начала 2013 года основой линейки накопителей OCZ стали модели, базирующиеся на контроллере Barefoot 3. Все эти флеш-диски, относящиеся к семействам Vector и Vertex, ориентировались исключительно на верхний и средний рыночные сегменты и бюджетный сегмент обходили стороной.

Такой подход принёс неплохие плоды: он позволил OCZ не только поправить свои дела, но и отчасти вернуть былую репутацию. Более того, теперь у компании даже появились определённые амбиции. Получив неограниченный доступ к флеш-памяти Toshiba, OCZ стала думать не о выживании, а о возвращении себе доминирующей роли на рынке SSD. И поэтому нет ничего удивительного в том, что теперь линейка продукции OCZ снова расширяется, чтобы в полной мере соответствовать сформулированному нами выше принципу «трёх моделей».

Конечно, накопители Vector 150 и Vertex 460, которые OCZ в данный момент предлагает в качестве производительного и среднего решения соответственно, уже далеко не новы, а потому по потребительским качествам они несколько уступают флагманским моделям, имеющимся у конкурентов. Однако их замена запланирована на несколько более поздний срок. Сегодня же на повестке дня стоит выпуск бюджетного флеш-диска, который открывает принципиально новую серию ARC. Первый продукт в этой серии, о котором и пойдёт речь в данном обзоре, — ARC 100 — с точки зрения аппаратного дизайна является близким родственником Vector 150 и Vertex 460, но при этом имеет стоимость порядка $0,45 за гигабайт. Иными словами, OCZ ARC 100 — это ещё одно лицо фирменной платформы Barefoot 3, которая до сих пор в столь низкие ценовые категории не погружалась.

Получить бюджетное решение на базе своего главного контроллера Barefoot 3 инженерам компании OCZ удалось при помощи двух простых шагов. Во-первых, в ARC 100 применение нашла более медленная версия чипа Barefoot 3-M10, которая работает на частоте 352 МГц вместо типичных 397 МГц. Во-вторых, ARC 100 строится на базе самой современной MLC NAND компании Toshiba, которая выпускается по 19-нм техпроцессу второго поколения и имеет ядра меньшей площади, то есть дешевле в производстве. Таким образом, ARC 100 можно охарактеризовать как аналог рассмотренного нами чуть ранее AMD Radeon R7 SSD, но с более слабым — за счёт снижения частоты работы — контроллером.

С точки зрения паспортных характеристик такой вариант выглядит не так уж и плохо:

Производитель OCZ
Серия ARC 100
Модельный номер ARC100-25SAT3-120G ARC100-25SAT3-240G ARC100-25SAT3-480G
Форм-фактор 2,5 дюйма
Интерфейс SATA 6 Гбит/с
Ёмкость 120 Гбайт 240 Гбайт 480 Гбайт
Конфигурация
Микросхемы памяти: тип, интерфейс, техпроцесс, производитель Toshiba 64 Гбит A19-нм MLC NAND
Микросхемы памяти: число / количество NAND-устройств в чипе 8/2 16/2 16/4
Контроллер Indilinx Barefoot 3 M10
Буфер: тип, объем DDR3-1333,
512 Мбайт
DDR3-1333,
512 Мбайт
DDR3-1333,
1 Гбайт
Производительность
Макс. устойчивая скорость последовательного чтения 475 Мбайт/с 480 Мбайт/с 490 Мбайт/с
Макс. устойчивая скорость последовательной записи 395 Мбайт/с 430 Мбайт/с 450 Мбайт/с
Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт) 75000 IOPS 75000 IOPS 75000 IOPS
Макс. скорость произвольной записи (блоки по 4 Кбайт) 80000 IOPS 80000 IOPS 80000 IOPS
Физические характеристики
Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись 0,6 Вт/3,45 Вт
MTBF (среднее время наработки на отказ) 2,0 млн часов
Ресурс записи 21,9 Тбайт
Габаритные размеры: ДхВхГ 100,2х69,75х6,7 мм
Масса 110 г
Гарантийный срок 3 года
Рекомендованная цена $70 $115 $215

Показатели производительности для OCZ ARC 100 заявлены, конечно, далеко не лидирующие, но для той ценовой категории, на которую нацеливается этот накопитель, они вполне хороши. С точки зрения спецификаций младшие модели ARC 100 ёмкостью 120 и 240 Гбайт как минимум не уступают Crucial MX100, Samsung 840 EVO, SanDisk Ultra Plus и прочим популярным недорогим решениям. Объясняется это тем, что, в отличие от большинства бюджетных предложений других производителей, ARC 100 базируется на памяти с 64-гигабитными ядрами. То есть его версии небольшого объёма могут предложить более высокий уровень параллелизма внутреннего массива флеш-памяти, чем прочие дешёвые SSD, в которых обычно ставится память с 128-гигабитными ядрами.

Конечно, такой подход к внутренней архитектуре несколько повышает себестоимость накопителя, но у OCZ есть другие возможности для удешевления конечного продукта. У неё имеется собственный контроллер, а родственные отношения с Toshiba позволяют получать недорогую флеш-память. Кроме того, экономия в ARC 100 достигается также урезанием комплекта поставки и некоторыми послаблениями в характеристиках ресурса записи.

На последнем пункте следует остановиться несколько подробнее. Срок гарантийного обслуживания на OCZ ARC 100 установлен вполне типичный — три года. Однако ресурс записи при этом составляет всего 22 Тбайт, и это — меньше, чем обещает большинство накопителей других производителей даже нижней ценовой категории. В то же время следует понимать, что 22 Тбайт в течение 3-летнего срока — это примерно по 20 Гбайт в день, и типичная пользовательская нагрузка в эти рамки наверняка впишется, особенно если SSD служит системным диском. Однако для сценариев использования, предполагающих интенсивную запись, выбирать ARC 100 мы бы всё же не рекомендовали.

При этом нужно подчеркнуть, что невысокий ресурс не является синонимом низкой надёжности. В свое время на первые SSD компании OCZ, основанные на платформе Barefoot 3, поступало достаточно большое число негативных отзывов, связанных с внезапными поломками, постепенно эта проблема сошла на нет. Сегодня предлагаемые OCZ накопители, в которых используется собственные контроллеры и память Toshiba, относятся к числу решений с хорошей репутацией, так как процент их отказов упал до очень низкого уровня. Например, согласно внутренней статистике, вышло из строя и вернулось по гарантии не более одного накопителя на каждые 15 тысяч проданных в этом году экземпляров. А это, между прочим, даже меньший процент брака, чем у SSD компании Intel.

Конечно, данные, предоставленные самой OCZ, могут отражать картину несколько однобоко, но, ознакомившись с отзывами первых покупателей ARC 100 в крупных североамериканских магазинах, мы действительно не нашли каких-либо жалоб на их преждевременную кончину.

И более того, будучи уверенной в надёжности собственной продукции, для ARC 100 компания OCZ запустила даже глобальную программу упрощённого гарантийного обслуживания ShieldPlus. Производитель обещает самостоятельно, без участия гарантийных отделов магазинов, заменять вышедшие из строя SSD, причём новый накопитель будет бесплатно выслан пользователю ещё до возврата дефектного экземпляра. Расстраивает лишь то, что инициатива ShieldPlus в России по понятным причинам логистического характера не работает.

Впрочем, не стоит забывать, что, помимо низкого ресурса, накопителям OCZ свойственны и другие недостатки, которые перекочевали в новинку из старших серий. Как и все прочие накопители, основанные на платформе Barefoot 3, ARC 100 не поддерживает шифрование по технологии Microsoft eDrive. Криптографическая защита данных по алгоритму AES-256 может быть активирована только через неудобный и небезопасный ATA-пароль. Кроме того, в ARC 100 отсутствуют энергосберегающие технологии, из-за чего этот флеш-накопитель в состоянии простоя потребляет существенно больше электроэнергии, чем его конкуренты. Всё это делает OCZ ARC 100 более подходящим для применения в настольных компьютерах, чем в ноутбуках. Впрочем, OCZ, похоже, и не планирует, что её недорогой SSD будут использовать в мобильной технике. Иначе как объяснить тот факт, что ARC 100 по своей массе превосходит 2,5-дюймовые накопители других производителей примерно вдвое?

#Внешний вид и внутреннее устройство

Современные восьмиканальные контроллеры для твердотельных накопителей выдают максимальную производительность в том случае, если массив памяти набран 32 устройствами MLC NAND. Это значит, что при измерении скоростных параметров SSD, основанных на флеш-памяти с 64-гигабитными ядрами, лучше всего использовать модели ёмкостью 240/256 Гбайт (и более). Именно такая модификация и оказалась в нашем распоряжении при практическом изучении OCZ ARC 100.

OCZ ARC 100 — уже шестой SSD на платформе Barefoot 3, попавший в наши руки. До этого мы подробно рассматривали Vector и Vector 150, Vertex 450 и Vertex 460, а также Radeon R7. Кажется, платформа Barefoot 3 изучена уже вдоль и поперёк и удивить ничем не может. Однако ARC 100 это всё-таки удалось, но не внутренним устройством, а внешним исполнением. Дело в том, что традиционный стальной корпус, используемый OCZ с начала 2013 года, получил некоторые изменения.

Материал и форма остались старыми: ARC 100 заключён в 2,5-дюймовый увесистый стальной параллелепипед со скруглёнными углами и высотой 7 мм. Но теперь он покрыт фактурной серебряной краской и на фоне своих предшественников выглядит откровенно гламурно. С лицевой стороны на корпусе расположилась выполненная в синих тонах наклейка, под которой прячутся фиксирующие корпус винты, а с оборотной стороны SSD приютился технологический ярлык с серийными номерами и штрихкодами.

 

Внутри SSD используется типичная печатная плата, полностью аналогичная по своей разводке платам других современных накопителей OCZ. В этом нет ничего странного: такая унификация позволяет производителю снизить себестоимость SSD. Различия же в потребительских характеристиках разных моделей обеспечиваются монтажом на одинаковые платы разных микроэлектронных компонентов.

Бюджетность ARC 100 обуславливается сразу несколькими факторами. Во-первых, в его основе лежит контроллер Barefoot 3-M10, представляющий собой замедленную на 12% версию «нормального» Barefoot 3. Во-вторых, SDRAM-буфер ARC 100 набран чипами DDR3-1333, а не DDR3-1600, как у производительных воплощений платформы Barefoot 3. Однако оба этих приёма, удешевляющие конструкцию, OCZ применяет и в своей серии Vertex. Уникальным же отличием ARC 100 от всех предшественников выступает его флеш-память, представленная чипами MLC NAND компании Toshiba, которые производятся по 19-нм технологическому процессу второго поколения. Все остальные SSD, выпускаемые OCZ в рамках серий Vector и Vertex, основываются на более дорогой и более быстрой 19-нм MLC памяти Toshiba первого поколения.

 

Массив флеш-памяти тестировавшейся в нашей лаборатории 240-гигабайтной модификации OCZ ARC 100 был набран шестнадцатью чипами с маркировкой Toshiba TH58TEG7DDKBA4C. Такую же память мы видели внутри AMD Radeon R7 SSD и теперь хорошо знаем, что её комбинирование с контроллером Barefoot 3 приводит к снижению практических показателей быстродействия на операциях чтения, что, очевидно, и является главной причиной позиционирования ARC 100 в роли дешёвого флеш-диска.

Каждая из шестнадцати микросхем Toshiba содержит по два 19-нм кристалла ёмкостью 64 Гбит каждый, поэтому контроллер в 240-гигабайтной модели ARC 100 пользуется четырёхкратным чередованием устройств. Благодаря этому и привлекателен новый бюджетный SSD компании OCZ: близкая к максимальной производительность в линейке ARC 100 достигается уже на четвертьгигабайтной ёмкости, в то время как у большинства недорогих SSD других компаний производительность возрастает до максимума лишь на полугигабайтных объёмах.

Попутно заметим, что из полного объёма памяти, установленной в ARC 100, пользователю доступно лишь 87%. Остальное отводится на подменный фонд и работу технологий выравнивания износа и сборки мусора. Иными словами, как и старшие накопители на платформе Barefoot 3, ARC 100 имеет относительно большой резерв.

К сказанному остаётся только добавить, что комплект поставки OCZ ARC 100 не включает ни «салазок» для монтажа этого 2,5-дюймового SSD в 3,5-дюймовом отсеке корпуса, ни традиционной программы Acronis True Image HD. Покупая OCZ 100, вы получите лишь «голый» флеш-привод. Для большинства это скорее плюс, чем минус, — не надо переплачивать за ненужное.

Тестирование. Выводы

#Методика тестирования

Тестирование проводится в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Professional x64 with Update, корректно распознающей и обслуживающей современные твердотельные накопители. Это значит, что в процессе прохождения тестов, как и при обычном повседневном использовании SSD, команда TRIM поддерживается и активно задействуется. Измерение производительности выполняется с накопителями, находящимися в «использованном» состоянии, которое достигается их предварительным заполнением данными. Перед каждым тестом накопители очищаются и обслуживаются с помощью команды TRIM. Между отдельными тестами выдерживается 15-минутная пауза, отведённая для корректной отработки технологии сборки мусора. Во всех тестах, если не указано иное, используются рандомизированные несжимаемые данные.

Используемые приложения и тесты:

  • Iometer 1.1.0
  1. Измерение скорости последовательного чтения и записи данных блоками по 256 Кбайт (наиболее типичный размер блока при последовательных операциях в десктопных задачах). Оценка скоростей выполняется в течение минуты, после чего вычисляется средний показатель.
  2. Измерение скорости случайного чтения и записи блоками размером 4 Кбайт (такой размер блока используется в подавляющем большинстве реальных операций). Тест проводится дважды — без очереди запросов и с очередью запросов глубиной 4 команды (типичной для десктопных приложений, активно работающих с разветвлённой файловой системой). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
  3. Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов (в пределах от одной до 32 команд). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
  4. Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с блоками разного размера. Используются блоки объёмом от 512 байт до 256 Кбайт. Глубина очереди запросов в течение теста составляет 4 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
  5. Измерение производительности при смешанной многопоточной нагрузке и установление её зависимости от соотношения между операциями чтения и записи. Используются последовательные операции чтения и записи блоков объёмом 128 Кбайт, выполняемые в два независимых потока. Соотношение между операциями чтения и записи варьируется с шагом 10 процентов. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
  6. Исследование падения производительности SSD при обработке непрерывного потока операций случайной записи. Используются блоки размером 4 Кбайт и глубина очереди 32 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Продолжительность теста составляет два часа, измерения моментальной скорости проводятся ежесекундно. По окончании теста дополнительно проверяется способность накопителя восстанавливать свою производительность до первоначальных величин за счёт работы технологии сборки мусора и после отработки команды TRIM.
  • CrystalDiskMark 3.0.3 Синтетический тест, выдающий типовые показатели производительности твердотельных накопителей, измеренные на 1-гигабайтной области диска «поверх» файловой системы. Из всего набора параметров, которые можно оценить с помощью этой утилиты, мы обращаем внимание на скорость последовательного чтения и записи, а также на производительность произвольных чтения и записи 4-килобайтными блоками без очереди запросов и с очередью глубиной 32 команды.
  • PCMark 8 2.0 Тест, основанный на эмулировании реальной дисковой нагрузки, которая характерна для различных популярных приложений. На тестируемом накопителе создаётся единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объём, и в PCMark 8 проводится тест Secondary Storage. В качестве результатов теста учитывается как итоговая производительность, так и скорость выполнения отдельных тестовых трасс, сформированных различными приложениями.
  • Тесты копирования файлов
    В этом тесте измеряется скорость копирования директорий с файлами разного типа, а также скорость архивации и разархивации файлов внутри накопителя. Для копирования используется стандартное средство Windows — утилита Robocopy, при архивации и разархивации — архиватор 7-zip версии 9.22 beta. В тестах участвует три набора файлов: ISO — набор, включающий несколько образов дисков c дистрибутивами программ; Program — набор, представляющий собой предустановленный программный пакет; Work — набор рабочих файлов, включающий офисные документы, фотографии и иллюстрации, pdf-файлы и мультимедийный контент.

#Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой ASUS Z97-Pro, процессором Core i5-4590K со встроенным графическим ядром Intel HD Graphics 4600 и 16 Гбайт DDR3-2133 SDRAM. Диски с SATA-интерфейсом подключаются к контроллеру SATA 6 Гбит/с, встроенному в чипсет материнской платы, и работают в режиме AHCI. Используется драйвер Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.2.4.1000.

Объём и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).

#Участники тестирования

Обратите внимание, в качестве соперников для OCZ ARC 100 мы постарались собрать максимально представительный набор недорогих твердотельных накопителей от ведущих производителей, которые можно приобрести в настоящее время. Поэтому, помимо уже ставших знаменитыми недорогих моделей Crucial MX100 и Samsung 840 EVO, в тестировании приняли участие три другие многообещающие бюджетные модели. Это — ADATA Premier SP610 на базе четырёхканального контроллера Silicon Image SM2246EN; Plextor M6S на четырёхканальном контроллере Marvell 88SS9188 и SanDisk Ultra II на базе TLC NAND и контроллере Marvell 88SS9190 с четырьмя каналами. Но есть в списке и куда более серьёзные модели — признанные лидеры вроде Crucial M550 и Samsung 850 Pro.

#Производительность

Последовательные операции чтения и записи, IOMeter

Не так давно мы протестировали похожий на OCZ ARC 100 по аппаратной начинке твердотельный накопитель Radeon R7 и потому были морально готовы к тому, что ARC 100 покажет невысокие скорости при чтении данных. Правда, в ARC 100 контроллер Barefoot 3 дополнительно замедлен по тактовой частоте, так что перекос стал ещё больше. С точки зрения операций последовательного чтения ARC 100 выступает заметно хуже бюджетных SSD лидеров рынка, но зато по скорости последовательной записи он приближается к флеш-дискам высшей лиги. Иными словами, быстродействие рассматриваемой новинки имеет достаточно странный профиль, но ругать его за это мы не будем. OCZ ARC 100 нацеливается на нижний ценовой сегмент, поэтому ему вполне можно простить разного рода «шалости». Главное, чтобы они не слишком досаждали при реальной нагрузке, в которой обычно преобладают не последовательные, а произвольные операции чтения. К исследованию этого аспекта быстродействия мы и обратимся дальше.

Случайные операции чтения и записи, IOMeter

Вся платформа OCZ выдаёт не слишком высокие показатели скорости случайного чтения при невысокой очереди запросов. Это известная и давняя проблема контроллера Barefoot 3. В ARC 100 инженеры компании постарались внести определённые оптимизации, и бюджетная новинка может даже выдавать более высокую производительность при случайном чтении, чем Vector 150. Однако в глобальном смысле это не особенно помогло. Те бюджетные накопители, которые мы обычно рекомендуем, а это в первую очередь Crucial MX100, всё равно показывают заметно лучшее быстродействие. Более того, обходят ARC 100 даже многочисленные SSD, основанные на совсем дешёвых четырёхканальных контроллерах.

Любопытно, что заявленные характеристики ARC 100 совсем не отражают проблем этого накопителя на операциях чтения. Но в том-то и заключается искусство маркетинга: вуалировать недостатки и выпячивать преимущества, которые у нового SSD компании OCZ, несомненно, тоже есть.

Однако производительность при случайных операциях записи к непререкаемым преимуществам OCZ ARC 100 также отнести тяжело. Если при отсутствии очереди команд этот твердотельный накопитель очень неплох и приближается по скорости работы к самым быстрым SATA SSD сегодняшнего дня, то добавление даже небольшой очереди команд неминуемо погружает показатели производительности ARC 100 в нижнюю часть диаграммы.

Таким образом, в этих тестах новинка OCZ хороша лишь при записи — последовательной и случайной — при отсутствии очереди команд. Проиллюстрируем всё это графиками, на которых показано, как зависит производительность OCZ ARC 100 от глубины очереди запросов при работе с 4-килобайтными блоками.

Низкая скорость случайного чтения свойственна для OCZ ARC 100 при любой глубине очереди запросов. Какой бы она ни была, любой из участников тестирования, основанных не на контроллере Barefoot 3, способен выдать более высокую производительность.

Если же рассматривать запись при различной очереди команд, то тут все складывается несколько иначе, чем мы наблюдали ранее. Быстродействие ARC 100 оказывается невысоким лишь при очереди запросов глубиной четыре команды. Зато при отсутствии очереди команд либо при её большой глубине этот недорогой накопитель способен тягаться не только с «одноклассниками» той же ценовой категории, но и с лидерами рынка.

Следующая пара графиков отражает зависимость производительности случайных операций от размера блока данных.

Примерно то же, что и раньше, можно сказать и про работу OCZ ARC 100 с блоками разных размеров. Чтение — явно не его конёк, но при записи производительность рассматриваемого флеш-диска находится на вполне достойном для бюджетного предложения уровне.

В целом синтетические тесты позволяют составить о OCZ ARC 100 достаточно противоречивое мнение. С одной стороны, позиционирование этого SSD таково, что он вовсе и не должен штурмовать вершины быстродействия. Но с другой — его низкие даже для недорогого накопителя показатели на операциях чтения, преобладающих в реальной жизни, наводят на мысли о том, что баланс производительности у этого SSD очень далёк от оптимального. Хорошие скорости при операциях записи — это, безусловно, важно, но одного лишь этого для формирования положительного имиджа продукта явно недостаточно. К счастью, у OCZ ARC 100 есть ещё одна сильная сторона, которую мы сможем увидеть в следующей дисциплине нашего разностороннего тестирования.

Смешанная нагрузка, IOMeter

Тестирование смешанной нагрузки — относительно новое добавление в нашу методику испытаний SSD. По мере удешевления твердотельные накопители перестают использоваться в качестве исключительно системных и становятся обычными рабочими дисками. В таких ситуациях на SSD поступает не только рафинированная нагрузка в виде записи или чтения, но и смешанные запросы, когда операции чтения и записи инициируются разными приложениями и должны обрабатываться одновременно.

Однако работа в дуплексном режиме для современных контроллеров SSD остаётся существенной проблемой. При смешивании операций чтения и записи в одной очереди скорость большинства твердотельных накопителей потребительского уровня заметно проседает. Это стало поводом для проведения отдельного исследования, в рамках которого мы проверяем, как работают SSD при необходимости обработки последовательных операций, поступающих вперемежку. Следующая диаграмма демонстрирует наиболее характерный для десктопов случай, когда соотношение количества операций чтения и записи составляет 4 к 1.

Несмотря на то, что OCZ ARC 100 показывает низкую производительность на операциях чтения, в том случае, если к таким операциям подмешивается некоторое количество запросов на запись данных, его относительное быстродействие сразу выходит на более высокий уровень. При смешанной нагрузке ARC 100 уже не выглядит явным аутсайдером и вполне успешно соперничает с другими недорогими накопителями. Правда, до своих старших собратьев на платформе Barefoot 3, Vector 150 и Vertex 460, которые в этом тесте демонстрируют наивысшее быстродействие, ARC 100 всё-таки серьёзно не дотягивает.

Следующий график даёт более развёрнутую картину производительности при смешанной нагрузке, показывая зависимость скорости SSD от того, в каком соотношении приходят на него операции чтения и записи.

Ранее мы не раз отмечали, что контроллер Barefoot 3 очень хорошо справляется со смешанной нагрузкой. Из существующих контроллеров SSD потребительского уровня, пожалуй, именно эта разработка OCZ может выдать наивысшую мощность при одновременной работе с двунаправленными операциями. Однако в ARC 100 данная сильная сторона аппаратной платформы в полной мере не раскрывается. Очевидно, что используемая в недорогом накопителе память, которая производится Toshiba по 19-нм техпроцессу второго поколения, каким-то образом ограничивает скорость обработки смешанных операций. И высокие результаты ARC 100 можно наблюдать лишь тогда, когда операции записи преобладают над чтением.

#Деградация и восстановление производительности

Наблюдение за изменением скорости записи в зависимости от объёма записанной на диск информации — весьма важный эксперимент, позволяющий понять работу внутренних алгоритмов накопителя. В данном тесте мы загружаем SSD непрерывным потоком запросов на случайную запись 4-килобайтных блоков и попутно следим за той производительностью, которая при этом наблюдается. На приведённом ниже графике в виде точек отмечены результаты измерений моментальной производительности, которые мы снимаем ежесекундно, а чёрная линия показывает среднюю скорость, наблюдаемую в течение 30-секундного интервала.

Приведённый график изменения производительности очень характерен для флеш-приводов производства OCZ. Любые твердотельные накопители, в основе которых лежит контроллер Barefoot 3, при продолжительной и непрерывной нагрузке в виде операций записи ведут себя именно так. Однако относительно того, как в аналогичных условиях показывают себя накопители на прочих контроллерах, поведение OCZ ARC 100 очень своеобразно. При взгляде на приведённый график можно выделить целых три уникальные особенности.

Во-первых, кривая изменения скорости записи имеет не одну, а две ярко выраженные ступеньки. И первое серьёзное падение производительности происходит при заполнении флеш-диска наполовину — после записи на 240-гигабайтный накопитель примерно 120 Гбайт данных. Это падение связано с особенностями организации хранения информации. Твердотельные накопители OCZ стараются по возможности использовать MLC-память в SLC-режиме, переходя на хранение двух бит информации в каждой ячейке флеш-памяти только после того, как однобитовое заполнение ячеек становится невозможным из-за исчерпания свободного пространства. В то же время наблюдаемое падение производительности является обратимым: после любого небольшого простоя накопитель самостоятельно уплотняет данные в памяти и возвращает себе первоначальную скорость, получая возможность вновь использовать освободившиеся MLC-ячейки для хранения единичных битов. Именно поэтому в реальных условиях у OCZ ARC 100 наблюдается высокая скорость записи.

Во-вторых, основное падение производительности, которое должно происходить после полного заполнения SSD данными, у ARC 100 объёмом 240 Гбайт происходит значительно позднее записи на накопитель 256 Гбайт данных. Это означает, что данный привод наделён агрессивной и эффективной технологией уборки мусора, которая при работе в рамках резервной области, составляющей 14 % от его общей ёмкости, успевает подготовить чистые блоки памяти даже в то время, пока SSD атакуется непрерывным потоком запросов на запись информации. Здесь контроллер Barefoot 3 показывает свою высокую мощность и способность решать параллельные задачи.

И в-третьих, что является обратной стороной непрерывно работающей сборки мусора, ARC 100 не может похвастать постоянством производительности даже в том случае, когда он находится в абсолютно свежем состоянии. Спорадические падения быстродействия с 90 тысяч IOPS до 20-30 тысяч IOPS делают его очень плохим выбором в тех случаях, когда от SSD требуется гарантированная и предсказуемая скорость.

В то же время нельзя не отметить факт, что в целом масштаб снижения производительности при переходе рассматриваемого накопителя из свежего в использованное состояние выглядит достаточно неплохо. Даже после записи 1 Тбайт данных средняя скорость случайной записи остаётся на уровне 22 тыс. IOPS, что примерно вдвое выше тех показателей, которые выдают в аналогичных условиях другие потребительские SATA SSD.

Впрочем, всё, что изображено на приведённом выше графике, — синтетическая ситуация, интересная лишь для изучения особенностей контроллера, но не иллюстрирующая поведение SSD в реальной жизни. Что же действительно важно, так это то, как после такой деградации происходит восстановление производительности до первоначальных величин. Для исследования этого вопроса после завершения теста, приводящего к деградации скорости записи, мы выжидаем 15 минут, в течение которых SSD может попытаться самостоятельно восстановиться за счёт сборки мусора, но без помощи со стороны операционной системы и команды TRIM, и замеряем скорость. Затем на накопитель принудительно подаётся команда TRIM — и скорость измеряется ещё раз.

Все современные накопители, за исключением основанных на платформе SandForce, умеют восстанавливать свою производительность до первоначального уровня без каких-либо проблем, для этого нужна лишь поддержка команды TRIM со стороны операционной системы. Однако только избранные SSD могут возвращать свою первоначальную скорость без участия TRIM. OCZ ARC 100 в этом ключе нужно отнести к числу достаточно удачных решений. Он не только полностью возвращает себе высокую скорость записи после обработки TRIM, но и способен отчасти приводить свои скоростные параметры к первоначальным рубежам самостоятельно, без помощи со стороны операционной системы. Правда, в этом случае его производительность на операциях записи возвращается к изначальному уровню лишь ненадолго, после простоя записать с высокой скоростью удаётся чуть более 10 Гбайт данных. Впрочем, большинство десктопных флеш-накопителей других производителей не способно и на такое. Иными словами, сборка мусора у OCZ ARC 100, как и у прочих накопителей на платформе Barefoot 3, работает лучше, чем у многих конкурирующих решений.

#Результаты в CrystalDiskMark

CrystalDiskMark — это популярное и простое тестовое приложение, работающее «поверх» файловой системы, которое позволяет получать результаты, легко повторяемые обычными пользователями. И то, что выдаёт этот бенчмарк, с качественной точки зрения почти не отличается от показателей, которые были получены нами в тяжёлом и многофункциональном пакете IOmeter.

Скорости чтения при случайных и последовательных операциях у OCZ ARC 100 не выглядят убедительно и в том случае, если в качестве инструмента тестирования используется бенчмарк CrystalDiskMark. Зато при случайной записи, особенно в том случае, если запросы выстраиваются в очередь значительной длины, показатели ARC 100 приближаются к уровню, выдаваемому флагманскими накопителями. Однако это не распространяется на последовательную запись, скорость которой тоже почему-то ниже привычных значений. Достаточно печально, но в силу каких-то особенностей своей архитектуры ARC 100 не выбирает пропускную способность интерфейса SATA 6 Гбит/с. В то время как многие современные накопители на последовательных операциях могут развивать скорость свыше 500 Мбайт/с (в первую очередь при чтении), производительность ARC 100 оказывается заметно ниже.

#PCMark 8 2.0, реальные сценарии использования

Тестовый пакет Futuremark PCMark 8 2.0 интересен тем, что он имеет не синтетическую природу, а напротив — основывается на том, как работают реальные приложения. В процессе его прохождения воспроизводятся настоящие сценарии-трассы задействования диска в распространённых десктопных задачах и замеряется скорость их выполнения. Текущая версия этого теста моделирует нагрузку, которая взята из реальных игровых приложений Battlefield 3 и World of Warcraft и программных пакетов компаний Abobe и Microsoft: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint и Word. Итоговый результат исчисляется в виде усреднённой скорости, которую показывают накопители при прохождении тестовых трасс.

А вот и закономерный итог всему тому, о чём говорилось выше. Низкие скорости на операциях чтения, которые обычно и преобладают при реальной нагрузке, выливаются в невысокую дисковую производительность в общеупотребительных приложениях. В PCMark 8 накопитель OCZ ARC 100 проиграл не только производительным SSD, но и всем своим соперникам из бюджетного сегмента. Новинка OCZ могла бы составить конкуренцию флеш-приводам, основанным на контроллерах SandForce второго поколения или Phison S8, но такие SSD были актуальны примерно год назад. Сейчас же среди дешёвых накопителей установились совсем иные стандарты производительности, полностью соответствовать которым накопителю ARC 100 не удаётся.

Интегральный результат PCMark 8 нужно дополнить и показателями производительности, выдаваемыми флеш-дисками при прохождении отдельных тестовых трасс, которые моделируют различные варианты реальной нагрузки. Дело в том, что при разной нагрузке флеш-приводы зачастую ведут себя немного по-разному.

Справедливости ради стоит отметить, что среди реальных приложений есть и такие, где результат OCZ ARC 100 не так уж и плох. Например, в Abobe Photoshop и Adobe InDesign новинке удаётся затесаться в число других недорогих SSD. Однако вариантов нагрузки из реальных приложений, где ARC 100 выдавал бы достойный результат, очень немного.

#Копирование файлов

Имея в виду, что твердотельные накопители внедряются в персональные компьютеры всё шире и шире, мы решили добавить в нашу методику измерение производительности при обычных файловых операциях — при копировании и работе с архиваторами, которые выполняются «внутри» накопителя. Это типичная дисковая активность, возникающая в том случае, если SSD играет роль не системного накопителя, а обычного диска.

С копированием файлов OCZ ARC 100 справляется в целом неплохо. По крайней мере ему удаётся превзойти популярные флеш-диски на TLC-памяти Samsung 840 EVO и SanDisk Ultra II. Это — с учетом отмеченной нами ранее оптимизации контроллера Barefoot 3 под смешанную нагрузку — вполне закономерно. Однако отнести неплохую скорость при операциях с файлами к сильным сторонам ARC 100 всё-таки невозможно. Дело в том, что операции копирования — типичный сценарий использования для «рабочего» накопителя, а ARC 100 имеет не слишком большой ресурс записи для выступления в такой роли. В случае же применения SSD в роли системного диска доля подобной нагрузки будет крайне невысокой.

Вторая группа тестов проведена при архивации и разархивации директории с рабочими файлами. Принципиальное отличие этого случая заключается в том, что половина операций выполняется с разрозненными файлами, а вторая половина — с одним большим файлом архива.

Относительно неплохой результат ARC 100 выдаёт и в этом случае. В целом же описать характер поведения этого SSD в двух словах очень просто: чем больше среди дисковых операций записи, тем лучшие относительные показатели производительности он будет выдавать.

#Выводы

Окончательно оправившись от всех обрушившихся на неё неурядиц, компания OCZ наконец возвращается в сегмент бюджетных SSD. Для этого она подготовила новую серию ARC 100, которая на поверку оказалась ещё одной вариацией на тему Vector и Vertex. Взяв старую и хорошо зарекомендовавшую себя платформу Barefoot 3, инженеры OCZ переориентировали её для бюджетного решения. Для этого они просто немного понизили тактовую частоту базового контроллера и перешли на недорогую MLC NAND компании Toshiba, выпущенную по 19-нм техпроцессу второго поколения. И именно поэтому OCZ ARC 100 выглядит так многообещающе, ведь, по сути, это — близкий аналог весьма достойных твердотельных накопителей среднего ценового диапазона Vector 150 и Vertex 460, но с очень доступной ценой.

Однако практическая проверка показала, что надеждам получить в лице OCZ ARC 100 недорогой, надёжный и одновременно быстрый во всех ситуациях SSD оправдаться не суждено. Несмотря на все задатки этого флеш-привода, его производительность в наиболее типичных ситуациях использования оказалась по современным меркам весьма посредственной. Особенно печально дело обстоит с быстродействием при чтении — оно у ARC 100 серьёзно ниже, чем у многих других SSD нижней ценовой категории, предлагаемых в настоящее время крупнейшими производителями. А следом за скоростью чтения вниз потянулась и средневзвешенная производительность в реальных сценариях, в которых операции чтения занимают важнейшее место.

Конечно, мы вполне отдаём себе отчёт в том, что для бюджетного SSD высокая скорость — отнюдь не краеугольный фактор. Технология SSD хороша в любом виде, так как она предлагает качественное снижение латентности в системе хранения данных и выводит отзывчивость компьютера на новый уровень. Поэтому спрос может существовать и на подобные OCZ ARC 100 модели, не хватающие звёзд с неба, лишь бы они были доступными по цене. Сейчас ARC 100 продаётся практически за те же деньги, которые просят за «народный» Crucial MX100, но последний лучше почти во всём: он быстрее, экономичнее, обладает втрое большим ресурсом записи, а также поддерживает управляемое из среды ОС шифрование, которого нет в предложении OCZ.

Впрочем, всё может сильно измениться, если OCZ дополнительно снизит стоимость ARC 100, сделав его ещё немного дешевле. В конце концов, у этого накопителя есть свои плюсы в виде неплохой скорости работы при смешанных операциях и грамотно реализованной технологии сборки мусора, способной работать без команды TRIM. Не следует забывать и о том, что современные накопители OCZ, основанные на платформе Barefoot 3, обладают очень высоким уровнем надёжности, что проявляется в крайне низком проценте отказов. Мы очень надеемся, что компания OCZ, выступающая теперь под флагами Toshiba, располагает всеми необходимыми средствами для ведения ценовой войны с гигантами Micron, Samsung и SanDisk. ARC 100 мог бы стать в этой войне неплохим оружием. А в выигрыше оказались бы конечные пользователи, которые получили бы возможность приобрести себе к Новому году более ёмкий твердотельный накопитель по меньшей цене.



Оригинал материала: https://3dnews.ru/905156