Опрос
|
реклама
Самое интересное в новостях
Обзор SSD-накопителя Plextor M7V: математика против физики
Тестирование проводится в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise x64 Build 10586, 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 используются рандомизированные несжимаемые данные. Начиная с этого тестирования, мы приняли решение внести отдельные изменения в протокол проведения синтетических тестов с целью привести их в большее соответствие с современными сценариями работы с SSD. Размер раздела, в пределах которого тестируется скорость операций, теперь будет увеличен до 16 Гбайт, а продолжительность тестов будет составлять одну минуту при последовательных операциях и полминуты при случайных операциях чтения и записи. Такие изменения, в частности, позволят получать более релевантные результаты для тех SSD, которые используют различные технологии SSD-кеширования. Используемые приложения и тесты:
В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой ASUS Maximus VIII Ranger, процессором Core i5-6600K со встроенным графическим ядром Intel HD Graphics 530 и 8 Гбайт DDR4-2133 SDRAM. Приводы 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) 14.8.0.1042. Объём и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт). ⇡#Список участников тестирования Plextor M7V – это построенный на TLC-памяти накопитель, который намеревается замахнуться на соперничество с решениями более высокого класса, основанными на MLC-памяти. Поэтому в тестирование нам пришлось включить достаточно большую выборку SATA SSD, содержащую как бюджетные предложения, так и добротные решения среднего уровня. При этом по возможности мы постарались включить в тесты результаты накопителей различной ёмкости – 240-256 и 480-512 Гбайт. В итоге получился следующий перечень соперников:
Напомним, что из этого списка моделями, построенными на планарной TLC NAND, помимо главных героев сегодняшнего обзора, являются: OCZ Trion 150, Patriot Blast, Samsung 750 EVO и SanDisk Ultra II. Последовательные операции чтения и записи   Диаграммы, показывающие производительность Plextor M7V при последовательных операциях, приносят сразу две новости. Начнём с хорошей: скорость записи, которая наблюдается у этого накопителя, для модели на базе TLC NAND выглядит весьма достойно. Этому накопителю удаётся обогнать даже Samsung 750 EVO, а значит, контроллер Marvell 88SS1074 действительно умеет работать с TLC-памятью существенно эффективнее контроллеров авторства Phison и Silicon Motion. И более того, по тому, что особой разницы в скорости версий M7V объёмом 256 и 512 Гбайт не наблюдается, можно заключить, что параллелизм массива флеш-памяти тут особой роли не играет. Дело именно в том, как работает с TLC NAND контроллер. Однако столь впечатляющее быстродействие при записи омрачают результаты при чтении. Тут Plextor M7V оказывается одним из немногих SATA SSD, которые не выбирают пропускную способность интерфейса. Иными словами, Marvell 88SS1074 – контроллер не без сюрпризов, причём среди них есть и неприятные. ⇡#Случайные операции чтения  То, что у Plextor M7V что-то не так с чтением, хорошо видно и при случайных операциях. Результаты этот накопитель в обоих вариантах объёма выдаёт одни из худших. Разве только при отсутствии очереди запросов ему удаётся подняться выше уровня TLC-накопителей на базе платформы Phison S10, но это вряд ли можно считать поводом для гордости. На самом деле, всё выглядит так, что скорость чтения сдерживает именно технология NANDEdge. Декодирование данных с применением не самых простых алгоритмов LDPC создаёт серьёзную вычислительную нагрузку и неминуемо увеличивает латентность операций. В то же время контроллер Marvell 88SS1074, как и более ранние разработки этой компании, остался верен двухъядерному дизайну, потенциала которого, по всей видимости, оказывается недостаточно. Несмотря на то, что операции с глубокой очередью запросов для персональных компьютеров не характерны, мы всё же посмотрим, как зависит производительность рассматриваемого SSD от глубины очереди запросов при чтении 4-килобайтных блоков. Для того чтобы излишне не загромождать график, мы оставили на нём лишь модели накопителей с ёмкостью 240-256 Гбайт.  Как видим, низкая скорость случайного чтения преследует Plextor M7V при любой глубине очереди запросов меньше 32 команд. К сожалению, это явное указание на то, что в большинстве реальных сценариев работы ничего хорошего от такого SSD ожидать не приходится. Впрочем, здесь же можно усмотреть и повод для оптимизма. Разработчики всё-таки смогли эффективно оптимизировать внутренние алгоритмы платформы под работу с большой очередью запросов, и это даёт надежду, что подобные оптимизации могут быть распространены и на ситуации с меньшей очередью – дело лишь за новыми версиями прошивок. В дополнение к этому предлагаем посмотреть, как зависит скорость случайного чтения от размера блока данных:  Ситуация при чтении блоков разного размера ещё более странная — в отрицательном смысле этого слова. Сравнительно неплохого быстродействия от Plextor M7V можно ожидать лишь на блоках с размером от 8 до 32 Кбайт. Беда только в том, что такие операции, как и большая глубина очереди запросов, в дисковых подсистемах персональных компьютеров практически не встречаются. ⇡#Случайные операции записи  Честно говоря, здесь мы рассчитывали увидеть совсем не такие показатели производительности. При последовательной записи Plextor M7V был очень неплох, но вот при случайной, как оказывается, всё совсем не здорово. Если речь идёт об операциях без очереди запросов, то эта новинка проигрывает любым TLC-накопителям, не говоря уже о более быстрых MLC -моделях. Если же запись происходит в конвейерном режиме, то M7V немного себя реабилитирует, но не настолько, чтобы о нём можно было говорить в положительном ключе. Таким образом, судя по результатам, которые мы получаем в синтетических тестах, воспринимать M7V как более современную замену M6V не получится. Прошлый бюджетный накопитель Plextor снимается с производства, но пока он есть в продаже, он представляется заметно более привлекательным вариантом почти по всем характеристикам быстродействия. Однако в определённых ситуациях производительность Plextor M7V может быть неплохой. Об этом говорит график, показывающий зависимость скорости произвольной записи 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов:  Фактически претензии к Plextor M7V есть только при случайной записи с низкой глубиной очереди запросов. Как только глубина очереди возрастает до четырёх команд, этот накопитель начинает доминировать над конкурентами на платформе Phison S10. А при углублении очереди до максимума рассматриваемый SSD вообще подтягивается до лучшего TLC-накопителя, Samsung 750 EVO. Следующий график отражает зависимость производительности при случайной записи от размера блока данных.  Случайные операции записи с большими блоками даются Plextor M7V так же хорошо, как и последовательные записи. Иными словами, как только вычислительная мощность контроллера перестаёт играть определяющую роль, оказывается, что массив флеш-памяти у этого TLC-накопителя может выдавать очень даже приличную скорость. Именно по приведённому выше графику видно, что в определённых случаях Plextor M7V может выигрывать даже у Samsung 750 EVO. И очень обидно, что число таких ситуаций оказалось невелико. ⇡#Смешанная нагрузкаПо 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 как последовательных, так и случайных операций, поступающих вперемежку. На следующей паре диаграмм мы приводим среднюю производительность, которая посчитана по данным шести измерений с разным соотношением количества операций чтения и записи.   До сих пор наши синтетические тесты характеризовали Plextor M7V как не слишком быстрое решение даже по меркам TLC-накопителей. Однако такая характеристика была бы слишком поверхностна. На самом деле профиль производительности этого построенного на контролере Marvell 88SS1074 накопителя выглядит так, как будто это – решение серверного уровня. И его скрытые таланты проявляются не только при работе с глубоко конвейеризируемыми операциями, но и при смешанной нагрузке. До уровня Samsung 750 EVO, который смог стать ориентиром для современных TLC SSD, Plextor M7V при комбинированной нагрузке не дотягивает, но зато он превосходит модели на платформе Phison S10. Следующая пара графиков даёт более развёрнутую картину производительности при смешанной нагрузке, показывая зависимость скорости SSD от того, в каком соотношении приходят на него операции чтения и записи.   Если при смешанной последовательной нагрузке мы видим кривую, типичную для TLC-накопителей, то случайные операции выдают непростой характер Plextor M7V с потрохами. При высокой доле операций записи он оказывается весьма неплохим по производительности решением на TLC-памяти, которое не только существенно отрывается от накопителей на базе платформы Phison S10, но и дотягивается до уровня недорогих MLC-моделей более высокого класса, например до того же Plextor M6V. ⇡#Деградация и восстановление производительностиНаблюдение 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 с очередью максимальной глубины 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.   Поведение Plextor M7V при длительной нагрузке не могло быть иным. Всё-таки сегодня мы имеем дело с накопителями на платформе Marvell – одного из лучших разработчиков платформ SSD, который отлично понимает, что постоянство моментальной производительности – очень важное преимущество, открывающее перед SSD двери во многие серьёзные применения. Поэтому до тех пор, пока в массиве флеш-памяти Plextor M7V есть свободные страницы, его производительность при операциях случайной записи с очередью в 32 команды практически не меняется и находится на уровне порядка 60 тысяч IOPS. Это – не рекордный показатель, но для TLC-модели очень хороший. Например, почти такую же производительность выдаёт Samsung 750 EVO, а разрекламированный OCZ Trion 150 – втрое слабее. При исчерпании же пула свободных страниц производительность Plextor M7V, как и любого другого SSD, падает. Но вновь никаких особых проблем со стабильностью скоростных характеристик не наблюдается. Даже в «использованном» состоянии под высокой нагрузкой рассматриваемый накопитель продолжает вести себя как SSD с хорошо сбалансированными внутренними алгоритмами. Впрочем, то, что изображено на графике выше, – несколько искусственная ситуация. В реальных персональных компьютерах таких длительных нагрузок не бывает. А вот с чем пользователи наверняка будут сталкиваться – так это с работой технологии SLC-кеширования PlexNitro. Её функционирование заметно на начальной части приведённых графиков, но давайте увеличим их и подробнее взглянем на то, что происходит с производительностью при наполнении псевдо-SLC-кеша.  Использование кеширования позволяет Plextor M7V развивать при операциях записи производительность на уровне 340 Мбайт/с. Для бюджетного накопителя это – отличный результат. Примерно такую же скорость при работе с кешем обеспечивает, например, накопитель более высокого класса Samsung 850 EVO, похожее быстродействие выдают при такой нагрузке и флагманские SATA SSD на MLC-памяти. Не разочаровывает и выделенный у Plextor M7V под SLC-кеширование объём флеш-памяти. У 256-гигабайтной модели он позволяет записать с высокой скоростью чуть более 3 Гбайт данных, а у 512-гигабайтной модели – порядка 7 Гбайт. Стоит отметить и ещё один позитивный момент: равенство скоростей M7V объёмом 256 и 512 Гбайт при записи в кеш и в основную часть флеш-памяти. Получается, что степень параллелизма массива флеш-памяти не слишком влияет на производительность этого SSD, а различия в результатах тестов обусловлены лишь разным по размеру SLC-кешем (по крайней мере, при записи). Так что в спецификациях Plextor M7V нет никакого лукавства: модели 256 и 512 Гбайт действительно аналогичны по производительности. Давайте посмотрим теперь, как у Plextor M7V работает сборка мусора. Для исследования этого вопроса после завершения предыдущего 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 быстродействие. Затем на накопитель принудительно подаётся команда TRIM — и скорость измеряется ещё раз, что позволяет убедиться в способности SSD с помощью TRIM полностью восстанавливать свою паспортную производительность.   Здесь перед Plextor M7V стоит снять шляпу. Впервые в нашей практике встретился 256-гигабайтный SSD, способный без всякого содействия со стороны операционной системы предварительно освободить в «замусоренной» флеш-памяти объём, достаточный для непрерывной записи более 16 Гбайт данных. Иными словами, для сред без поддержки команды TRIM накопитель Plextor M7V может предложить очень качественную автономную сборку мусора. Благодаря этому свойству он может отлично вписаться там, где TRIM не работает или не эффективен. При этом у нас нет никаких претензий и к тому, как обрабатывается команда TRIM. В сумме же это значит, что Plextor M7V – уникальное решение, которое вне зависимости от того, где и как оно используется, всегда заготавливает достаточный объём чистых страниц флеш-памяти, необходимых для записи с высокой скоростью. Жаль только, что производительность этого SSD полностью раскрывается лишь на последовательных операциях или при высокой глубине очереди запросов, иначе он вполне мог бы стать просто идеальным вариантом для RAID-массивов. ⇡#Результаты в CrystalDiskMarkCrystalDiskMark — 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 обычно почти не отличается от показателей, которые были получены нами в тяжёлом и многофункциональном пакете IOMeter.
Тут Plextor M7V преподносит сюрприз. По результатам тестирования в IOMeter мы заключили, что это – достаточно медленный при однородных случайных операциях SSD. Но в CrystalDiskMark картина получается иной. Никаких намёков на низкую скорость случайного чтения тут нет, напротив, производительность при чтении 4-килобайтных блоков переваливает за 40 Мбайт/с, что свойственно скорее производительным моделям SATA-накопителей. Однако у таких результатов есть простое объяснение. Имеющаяся в Plextor M7V технология PlexNitro, добавляющая в схему работы накопителя SLC-кеш, ускоряет не только операции записи, но и в некоторых случаях чтение. Проявляется это в том, что данные, которые остались в SLC-кеше после последних записей и не успели перенестись в основной массив TLC-памяти, читаются значительно быстрее, так как в этих операциях не принимает участия затратное LDPC-декодирование. В реальных сценариях работы такое свойство практически бесполезно, но зато оно проявляет себя в простых бенчмарках вроде CrystalDiskMark. Приложения такого рода занимаются измерениями скорости сразу же после создания тестового файла, поэтому в данном случае этот файл целиком попадает в SLC-кеш, и на выходе мы получаем нереалистичные показатели быстродействия, ускоренные технологией PlexNitro. К сожалению, в реальной жизни скорость чтения из кеша, который работает по простейшей схеме WriteBack и не имеет никаких механизмов упреждающей выборки данных, практически не важна. В нашем тестировании IOMeter мы целенаправленно боремся с такими уловками производителей и получаем показатели, имеющие прямое отношение к реальной жизни. В CrystalDiskMark же показатели производительности получаются неестественно завышенными, и можно даже сказать, что Plextor M7V оптимизирован для подобных любительских тестовых утилит. Именно поэтому в Сети можно встретить обзоры, в которых Plextor M7V приписывается высокая производительность: всё зависит от того, насколько качественные инструменты используются в тот или иной методике испытаний. ⇡#Производительность в PCMark 8 Storage Benchmark 2.0 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 Adobe 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. Обратите внимание – мы перешли на обновлённую версию дискового бенчмарка, появившуюся в начале 2016 года.  Показатели производительности PCMark 2.0 прекрасно подтверждают всё сказанное выше. В реальных сценариях использования Plextor M7V – далеко не быстрое решение, которое способно составить конкуренцию лишь накопителям уровня OCZ Trion 150 небольшой ёмкости, но никак не производительным моделям на базе TLC NAND и уж тем более не накопителям на базе MLC-памяти. При этом вина в том, что Plextor M7V оказался низкопроизводительным SSD, несмотря на использование контроллера авторства Marvell, целиком лежит на разработчиках Plextor, не сумевших выполнить оптимизацию своей прошивки. Говорить об этом с уверенностью позволяет тот факт, что имеющиеся в нашей лаборатории другие накопители на той же аппаратной платформе (подробное знакомство с ними произойдёт несколько позднее) выдают заметно более высокую, чем Plextor M7V, скорость в реальных сценариях. 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.  ⇡#Реальные сценарии нагрузкиМы обновили набор используемых нами реальных сценариев, и теперь помимо скорости работы SSD при копировании и архивации файлов мы будем проверять также и скорость запуска с твердотельного накопителя игр и приложений. Новые тесты позволят нам делать выводы о том, насколько хорошо та или иная модель может справиться с ролью системного или даже единственного диска в составе ПК, на котором устанавливаются рабочие программы.  Невысокая производительность Plextor M7V при чтении выливается в то, что копирование файлов на этом SSD происходит медленнее, чем на других TLC-накопителях. Впрочем, модель M7V с ёмкостью 512 Гбайт всё-таки не так безнадёжна. За счёт вместительного SLC-кеша ей удаётся опережать многих соперников со вдвое меньшей ёмкостью.  При архивации результат Plextor M7V лучше, чем у TLC-накопителей на базе платформы Phison S10, но хуже, чем у SanDisk Ultra II или Samsung 750 EVO.  Отдельный тест разархивации мы проводим по причине особого профиля нагрузки на дисковую подсистему, который очень похож по своему характеру на инсталляцию программного обеспечения. И здесь Plextor M7V показывает вполне типичный для бюджетного TLC-накопителя результат. По скорости его можно сопоставить с SanDisk Ultra II или OCZ Trion 150 небольших ёмкостей.   Невысокая скорость чтения – серьёзная проблема Plextor M7V. Именно из-за неё этот SSD не блещет производительностью при реальной нагрузке. И при запуске с этого накопителя программ большого объёма это проявляется особенно сильно. К сожалению, всеядного SSD из Plextor M7V не получилось, и использовать его в качестве системного диска будет не слишком рациональным решением. Результаты тестирования выносливости рассматриваемого накопителя приведены в отдельном специальном материале «Ресурсные испытания SSD». Изначально Plextor M7V выглядел как весьма многообещающее решение. Уникальный проект одной из лучших инженерных команд, контроллер Marvell, коррекция ошибок на основе LDPC, высокая заявленная надёжность – всё это указывало на то, что на выходе должен был получиться TLC-накопитель принципиально более высокого класса, чем весь тот ширпотреб, который в последнее время заполняет прилавки магазинов. Но в итоге Plextor M7V выстрелить так и не смог. Безусловно, это – вполне нормальный твердотельный накопитель, но почти ничего революционного в его потребительских качествах, к сожалению, не обнаруживается, и эта новинка лишь тихо вливается в компанию прочих массовых SSD начального уровня. В отличие от большинства предыдущих продуктов Plextor, выход которых становился целым событием, M7V на многое не претендует. Это – типичный SSD на базе TLC-памяти, в целом похожий по скорости работы на хорошо знакомые нам бюджетные накопители на платформах Phison или SMI. Однако при этом у новинки Plextor наблюдаются достаточно странные перекосы в быстродействии: она не слишком производительна при операциях чтения, но лучше конкурентов при записи, чему способствует эффективная технология SLC-кеширования PlexNitro и достаточно быстрая работа с TLC-памятью напрямую. В итоге во многих реальных сценариях скорость M7V может вызвать нарекания, но, несмотря на это, Plextor M7V все равно стоит рассматривать как подходящий вариант для пользователей, желающих без существенной нагрузки для кошелька сменить классический HDD на заметно более производительный и прогрессивный твердотельный накопитель. И здесь в пользу Plextor M7V играет один его важный плюс: он обещает куда более высокую надёжность, чем все другие SSD на TLC-памяти той же ценовой категории. Мы ещё испробуем выносливость этой модели на практике, но причин не верить в M7V нет: в ней действительно имеют место продвинутые технологии, которые способны заметно продлить ресурс памяти с трёхбитовой ячейкой. Иными словами, из трёх основных качеств SSD, способных привлечь потенциальных покупателей, – производительности, надёжности и цене – Plextor сконцентрировалась на последних двух. И такой подход тоже имеет право на жизнь.
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
|
© 1997—2024 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Подписаться