Опрос
|
реклама
Обзор SSD-накопителя Toshiba OCZ RD400: покоритель вершин
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. Размер раздела, в пределах которого тестируется скорость операций, имеет размер 16 Гбайт, а продолжительность тестов составляет одну минуту при последовательных операциях и полминуты при случайных операциях чтения и записи. Такие параметры, в частности, позволят получать более релевантные результаты для тех SSD, которые используют различные технологии SSD-кеширования.
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. Накопители с интерфейсом PCI Express устанавливаются в первый полноскоростной слот PCI Express 3.0 x16. Для тех из них, которые работают через протокол NVMe, используется «родные» драйверы Intel Windows NVMe driver 1.5.0.1002, Samsung NVM Express Driver 1.1 и OCZ NVMe Driver 1.2.126.827. Объём и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт). ⇡#Список участников тестирования Учитывая позиционирование и конструкцию Toshiba OCZ RD400, в качестве основных его соперников мы взяли другие присутствующие на рынке PCIe NVMe SSD потребительского уровня, коих на сегодняшний день существует лишь две модели – авторства Intel и Samsung. Также в тест был включён достаточно популярный PCIe AHCI-накопитель компании Kingston. И кроме того, мы добавили в эту компанию и самый быстрый SATA SSD – Samsung 850 PRO. В итоге получился следующий перечень соперников:
⇡#Последовательные операции чтения и записи   С последовательным чтением у Toshiba OCZ RD400 дело не задалось. Несмотря на то, что в спецификациях производитель указал скорость чтения до 2,6 Гбайт в секунду, на практике мы видим вдвое меньший показатель. В своё оправдание Toshiba указывает, что RD400 может развивать обещанное быстродействие только при многопоточном последовательном чтении, но это – искусственная ситуация. В практическом же использовании читает последовательные данные этот накопитель лишь немного быстрее, чем Kingston HyperX Predator, который работает через вдвое более медленную шину PCI Express 2.0 и старый AHCI-протокол. Скорость же Samsung 950 PRO в этом тесте почти в полтора раза выше. Зато при последовательной записи мощность Toshiba OCZ RD400 раскрывается гораздо лучше: здесь он даже немного опережает альтернативу от компании Samsung и выдаёт результат, точно соответствующий паспортным характеристикам. ⇡#Случайные операции чтения  Скорость работы при произвольном чтении данных – одна из основных характеристик SSD, однако здесь Toshiba OCZ RD400 вновь не дотягивает до того уровня, который год назад установил Samsung 950 PRO. Вариант, предлагаемый Samsung, быстрее примерно на 20 процентов, причём такая картина наблюдается как при неконвейеризируемых операциях, так и при работе с очередью запросов. По всей видимости, контроллер, используемый в основе Toshiba OCZ RD400, по сравнению с Samsung UBX менее эффективен. 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.  Преимущество Samsung 950 PRO прослеживается при любой очереди запросов. При чтении же Toshiba OCZ RD400 по характеру выдаваемой производительности очень похож на Intel 750 400 Гбайт. В дополнение к этому предлагаем посмотреть, как зависит скорость случайного чтения от размера блока данных:  Ничего принципиально нового не обнаруживается и на этом графике. Свежий NVMe-накопитель компании Toshiba не смог покорить новые рубежи производительности при чтении данных. Неоспоримым лидером в этой дисциплине остаётся Samsung 950 PRO. ⇡#Случайные операции записи  Если же говорить о производительности на операциях записи, то тут картина меняется. Для своего NVMe-накопителя Toshiba смогла построить очень производительный массив флеш-памяти, благодаря чему OCZ RD400 выдаёт высокую скорость, которая при увеличении глубины очереди запросов становится лучше и лучше. В итоге RD400 уверенно обходит конкурента от компании Samsung и отстаёт лишь от Intel 750, соперничать с которым тяжело как минимум потому, что он базируется на 18-канальном контроллере. Если же посмотреть на скорость произвольной записи при дальнейшем увеличении очереди запросов, то можно увидеть ещё более впечатляющую картину. Об этом, например, говорит график, показывающий зависимость скорости произвольной записи 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов:  Toshiba OCZ RD400 обгоняет Samsung 950 PRO примерно на треть, и это – очень хороший показатель, отлично иллюстрирующий его самую главную сильную сторону. Следующий график отражает зависимость производительности при случайной записи от размера блока данных.  Оказывается, при определённом характере нагрузки Toshiba OCZ RD400 может выдавать лучшее быстродействие даже по сравнению с Intel 750. Нужно лишь, чтобы операции записи проводились достаточно крупными блоками с размером более 8 Кбайт. ⇡#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.   Смешанная нагрузка снова позволяет Toshiba OCZ RD400 продемонстрировать лидирующую производительность. И это очень хороший для рассматриваемого SSD знак, так как в реальной жизни такая нагрузка встречается достаточно часто. Даже Samsung 950 PRO, который блистал в разнообразных рафинированных ситуациях, здесь оказывается не столь силён и уступает в комбинированной скорости от 4 до 10 процентов. 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.   Обслуживание смешанных последовательных операций – ещё одна сильная сторона Toshiba OCZ RD400. В этом случае он превосходит любые другие потребительские SSD с интерфейсом PCI Express. Если же говорить о смешанных случайных операциях, то производительность Toshiba OCZ RD400 оказывается близкой к тому, что демонстрирует Samsung 950 PRO, но суммарное преимущество этому накопителю приносит ситуация с ощутимо преобладающими операциями записи. ⇡#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.  При проверке постоянства производительности получается достаточно типичная для потребительского SSD картина. Заполнение всей ёмкости Toshiba OCZ RD400 происходит с высокой скоростью, достигающей 120-130 тысяч IOPS, затем же показатели быстродействия падают вплоть до 20 тысяч IOPS, так как контроллер сталкивается с необходимостью вместе с записью выполнять и очистку блоков флеш-памяти. И в этом нет ничего странного – так при длительной нагрузке ведут себя все SSD. Однако, говоря о Toshiba OCZ RD400, отметить нужно два момента. Положительный: этот накопитель, в отличие от прочих продуктов OCZ или Toshiba, не пользуется никакими технологиями ускоренной записи. Его массив флеш-памяти оказывается способен выдать весьма высокие скорости без всяких трюков вроде SLC-кеширования. И отрицательный: стабильность скоростных характеристик у RD400 совсем не на высоте. Даже в свежем состоянии накопителя моментальные значения его скорости записи могут отличаться двукратно, что при практическом использовании будет выливаться в непостоянство латентностей при однотипных операциях. Посмотрим теперь, как после деградации скорости происходит её восстановление до первоначальных величин за счёт работы технологии сборки мусора. Для исследования этого вопроса после завершения предыдущего теста, приводящего к снижению 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.  TRIM у Toshiba OCZ RD400 работает так, как и должен, – SSD полностью восстанавливает свою первоначальную производительность, и это означает, что в типичных сценариях столкнуться с деградацией производительности этого накопителя невозможно. А вот без команды TRIM сборка мусора почти не работает. Какой-то порыв к самостоятельной заготовке чистой флеш-памяти у этого накопителя возникает, но этот процесс быстро завершается, не успев толком начаться. В итоге под будущие операции освобождается порядка 1 Гбайт пространства, что явно мало. Впрочем, вероятность попадания Toshiba OCZ RD400 в среды без поддержки TRIM очень невысока. Обычно там, где можно применять накопители, работающие по протоколу NVMe, всегда есть и TRIM. ⇡#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.  Числа на снимке экрана кажутся довольно-таки впечатляющими. Однако рекорды Toshiba OCZ RD400 ставит лишь в тестах последовательной записи. В остальных же случаях скорости просто хорошие, но не лучшие: при чтении главный герой уступает Samsung 950 PRO, а при случайной записи – Intel 750. ⇡#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.  К сожалению, для того, чтобы выдавать высокую производительность при нагрузке, возникающей в реальных приложениях, от накопителя в первую очередь требуется эффективно работать с операциями чтения и при смешанной случайной нагрузке. Но Toshiba OCZ RD400 скорее оптимизирован под операции записи, поэтому в PCMark 8 2.0 его результат не слишком высок. Да, ему удаётся выступить лучше NVMe-накопителя компании Intel, однако до результата Samsung 950 PRO ещё очень далеко. Интегральный результат PCMark 8 нужно дополнить и показателями производительности, выдаваемыми флеш-приводами 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 нагрузки Мы 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.  Любопытно, что в файловом тесте копирования папки с разнородными файлами между Toshiba OCZ RD400 и Samsung 950 PRO наблюдается паритет. Один накопитель силён при чтении данных, другой – при записи. А в итоге скорость в этом случае у них получается совершенно одинаковая.  С архивированием файлов Toshiba OCZ RD400 тоже справляется неплохо. Да, Samsung 950 PRO чуть быстрее, но отставание очень небольшое – не более 4 процентов.  А вот в разархивировании OCZ RD400 проигрывает обоим основным конкурентам. Порождаемые в этом случае смешанные операции для NVMe-решения компании Toshiba не слишком благоприятны. В результате его скорость приближается к показателю Kingston HyperX Predator, который использует протокол AHCI и более медленный вариант шины PCI Express.   От RD400 хотелось бы получить более высокую производительность и при его использовании в роли системного накопителя – при запуске с него приложений и игр. Более подходящим для таких сценариев остаётся Samsung 950 PRO. ⇡#Проверка температурного режима С тех пор как мы начали тестировать накопители с PCI Express-интерфейсом, выполненные в компактном форм-факторе M.2, нам приходится уделять внимание их температурному режиму во время активного использования. Дело в том, что печатная плата таких SSD чаще всего имеет односторонний дизайн и площадь около 17 см2, так что компоненты располагаются на ней очень плотно. Заложенные же в спецификации ограничения по толщине M.2-плат не позволяют устанавливать на них какие бы то ни было системы охлаждения, что приводит к достаточно серьёзному нагреву во время работы. Более того, разработчики производительных M.2-накопителей зачастую вынуждены закладывать в алгоритмы своих устройств различные технологии температурного троттлинга, которые должны предохранять их от критического перегрева. Подобная технология есть и у Toshiba OCZ RD400. Однако стоит отметить, что PCI Express-версия этого продукта, RD400A, которая помимо M.2-накопителя включает в себя и плату адаптера, всё-таки имеет какое-никакое решение для теплоотвода. Между адаптером и оборотной стороной SSD проложен слой теплопроводящего материала, который позволяет отвести часть тепловой энергии с M.2-накопителя на более обширную поверхность платы переходника. И, как показывает практика, это неплохо помогает.  Для проверки мы нагружали OCZ RD400 длительными операциями последовательной записи: в этом случае контроллер и флеш-память нагреваются сильнее всего. В случае если RD400 смонтирован в фирменном адаптере, ситуация с температурой выглядит так (тесты проходили на открытом стенде).  Повышение температуры накопителя под непрерывной нагрузкой происходит достаточно медленными темпами, и до того, как она достигнет критической величины – 80 градусов, проходит четыре с половиной минуты. И это – совершенно фантастическая ситуация, потому что на столь быстрый SSD, как Toshiba OCZ RD400, за такой промежуток времени можно записать более 430 Гбайт данных. Представить себе сценарии использования, в которых на накопитель непрерывно пишутся столь большие объёмы информации, практически невозможно. Поэтому вполне можно говорить о том, что штатная термопрокладка действительно решает проблему перегрева и версия RD400 в составе с фирменным адаптером работает без перехода в щадящие режимы с пониженной производительностью. Другое дело, если использовать OCZ RD400 без каких-либо специальных методов охлаждения в слоте M.2 на материнской плате или в каком-либо постороннем адаптере. Здесь ситуация с температурой уже может внушать определённое беспокойство. Например, при установке этого накопителя в «обычный» адаптер мы получили такую картину.  По сравнению с тем, что мы видели при установке в штатный адаптер, здесь кривая температуры под нагрузкой оказывается гораздо выше и до критических 80 градусов температура Toshiba OCZ RD400 доходит за 57 секунд. За это время на SSD оказывается записано чуть более 90 Гбайт информации, после чего включается «безопасный» режим, в котором производительность падает примерно вшестеро – до скорости последовательной записи в районе 250 Мбайт/с. Конечно, даже в этом случае нельзя сказать, что перегрев – серьёзная проблема RD400. Всё-таки непрерывные операции в течение минуты с накопителем, обеспечивающим скорости на уровне полутора гигабайт в секунду, – тоже далеко не повседневный сценарий нагрузки. Однако при эксплуатации OCZ RD400 без каких-либо средств теплоотвода температурный троттлинг всё-таки возможен, и это стоит учитывать. При этом переход SSD в медленный безопасный режим считается для OCZ RD400 экстраординарным событием. Когда такое случается, фирменная утилита создаёт даже специальное оповещение, предполагающее какую-либо ответную реакцию со стороны пользователя.  Учитывая сказанное, мы бы посоветовали приобретать Toshiba OCZ RD400 именно в PCI Express-версии, в которой какое-никакое средство борьбы с высокими температурами производителем предусмотрено. Такой вариант обойдётся примерно на $20 дороже «голой» M.2-платы, однако штатный адаптер Toshiba хорош не только имеющимся термоинтерфейсом, но и наличием собственного преобразователя напряжения, который гарантированно не создаёт наводок по питанию на другие PCI Express-устройства, установленные в соседние слоты. В целом Toshiba OCZ RD400 произвёл на нас хорошее впечатление, ведь это – прогрессивный NVMe-накопитель с благородным происхождением, который значительно превосходит по производительности любые SATA SSD. Подкупает не только это: RD400 имеет вариант поставки, включающий адаптер для установки этого M.2-накопителя в слот PCIe, его программная поддержка выполнена на высоком уровне, а гарантийное обслуживание, осуществляемое через сервис OCZ, отличается оперативностью и завидной клиентоориентированностью. Но для того, чтобы стать однозначно привлекательным вариантом, всего этого недостаточно. Дело в том, что Toshiba OCZ RD400 нацеливается на энтузиастов высокой производительности, а такая аудитория в первую очередь рассчитывает получить максимальные скоростные показатели. RD400 же их обеспечить не смог. Да, он быстр, но при операциях чтения и во многих тестах реальной нагрузки он уступает Samsung 950 PRO, причём порой даже весьма заметно. Поэтому, несмотря на достойное выступление NVMe-накопителя Toshiba, наиболее популярным NVMe SSD для высокобюджетных персональных компьютеров наверняка продолжит оставаться предложение компании Samsung. Тем не менее в определённых случаях Toshiba OCZ RD400 всё же заслуживает внимания. Во-первых, даже несмотря на то, что это – не самый быстрый NVMe SSD, звание второго по скорости предложения такого рода что-то да значит. И если Toshiba грамотно выстроит в отношении своей новинки ценовую политику, на определённое признание она, безусловно, рассчитывать сможет. Во-вторых, OCZ RD400 выдаёт лидирующее быстродействие при операциях записи. Некоторым пользователям важен именно такой сценарий, и для них RD400 будет явно предпочтительнее. В-третьих, модельный ряд Toshiba OCZ RD400 включает варианты ёмкости, которых у основного конкурента попросту нет. Если вы захотите приобрести современный NVMe-накопитель объёмом 128 Гбайт или 1 Тбайт, то RD400 – единственный вариант. Да, версия на 1,2 Гбайт существует в линейке Intel 750, но этот SSD скорее следует отнести к серверному уровню, ведь стоит он в районе тысячи долларов. В итоге, хотя Toshiba OCZ RD400 и кажется нишевым решением с PCI Express-интерфейсом, делу популяризации таких продуктов он всё же послужит. В конце концов, RD400 расширяет число достойных альтернатив подобного рода, что в конечном итоге должно сдвинуть ценовую планку вниз и сделать потребительские NVMe SSD, выводящие производительность дисковой подсистемы на новый уровень, чуть более массовым явлением.
⇣ 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