Опрос
|
реклама
Самое интересное в новостях
Обзор SSD-накопителя Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO: явление U.2 народу
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. Раздел, в пределах которого тестируется скорость операций, имеет размер 32 Гбайт, а продолжительность каждого теста составляет сорок секунд. Такие параметры, в частности, позволят получать более релевантные результаты для тех SSD, которые используют различные технологии SLC-кеширования. Используемые приложения и тесты:
С выходом процессоров Kaby Lake и наборов логики двухсотой серии мы решили обновить тестовую систему, которая используется для измерения производительности NVMe-моделей SSD. Всё-таки такие накопители в первую очередь покупают энтузиасты, переходящие на новые платформы, и поэтому логично было бы именно такую платформу использовать в тестовых испытаниях. В итоге в качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой ASUS Maximus IX Hero, процессором Core i5-7600K со встроенным графическим ядром Intel HD Graphics 630 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) 15.2.0.1020. Накопители с интерфейсом M.2 устанавливаются в соответствующий слот материнской платы, запитанный от чипсета. Накопители в виде карт PCI Express устанавливаются в слот PCI Express 3.0 x4, также работающий через чипсет. Объём и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт). ⇡#Список участников тестирования Поскольку Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO по возможностям и цене похож на PCIe-накопитель, нацеленный на потребительский сегмент, мы сравнили его с другими распространёнными SSD, использующими протокол NVMe. На сегодняшний день их выпущено уже немало, поэтому в итоге получился следующий перечень соперников:
Используемые версии NVMe-драйверов:
⇡#Последовательные операции чтения и записи   При измерении скорости последовательных операций показатели Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO оказываются очень похожи на скорости, которые мы видели у основанного на том же контроллере накопителе Patriot Hellfire M.2. Это совсем неудивительно, в обоих случаях эксплуатируется одна и та же аппаратная платформа Phison E7. А это значит, что никакой особой магии в U.2-решении Smartbuy нет и этот накопитель хоть и больше M.2-собрата по размеру, производительность обеспечивает примерно аналогичную. Причём в данном случае это скорее плохо, потому что на фоне других NVMe-решений SSD на чипе Phison PS5007-E7 смотрятся далеко не лучшим образом, что, надо сказать, сильно расходится с обещанной в спецификациях картиной. В чём же дело? Понять это можно, если посмотреть, как масштабируется производительность последовательных операций Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO при изменении глубины очереди запросов.   При линейном чтении потенциал Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO раскрывается лишь тогда, когда глубина очереди запросов доходит до 16 команд. Другие NVMe SSD могут демонстрировать максимальную скорость при менее параллельной нагрузке, и это означает, что в типичных пользовательских сценариях, где глубина очереди запросов обычно не превышает 2-4 команды U.2-накопитель Smartbuy будет уступать высокопроизводительным конкурентам. При последовательной записи картина несколько иная – здесь рассматриваемый накопитель неплох, хотя и уступает паре лидеров, Samsung 960 PRO и Toshiba OCZ RD400. Однако не стоит забывать, что в Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO реализовано SLC-кеширование и при записи ограниченных объёмов данных он сможет выдавать более высокие скоростные показатели. Объём быстрого кеша у 480-гигабайтной версии составляет 16 Гбайт, и во многих случаях этого будет достаточно для того, чтобы сталкиваться с записью в основной массив памяти пользователю не пришлось. Впрочем, как показывает опыт, эффект от SLC-кеширования при последовательной записи проявляется слабо, и данная технология в контроллере Phison E7 заметно помогает лишь при случайных операциях. ⇡#Случайные операции чтения  Скорость случайного чтения – традиционное слабое место любых накопителей на контроллерах Phison, не важно, используют они интерфейс SATA или NVMe. На представленных диаграммах это подтверждается в очередной раз: Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO проигрывает другим NVMe-соперникам и показывает сопоставимую скорость лишь с Patriot Hellfire M.2, который базируется на том же самом чипе Phison PS5007-E7. 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.  Рост глубины очереди запросов, как и в случае с последовательной нагрузкой, ситуацию несколько выправляет. Жаль только, что в реальных сценариях, свойственных персональным компьютерам, ситуации, когда глубина очереди возрастает свыше 3-4 команд, случаются крайне редко. Зато в серверных применениях, на которые формально ориентируется Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO, это – вполне типичный случай. В дополнение к этому предлагаем посмотреть, как зависит скорость случайного чтения от размера блока данных:  Неплохо показывает себя Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO и при случайном чтении крупных блоков. А когда размеры блоков доходят до 128-256 Кбайт, ему вообще удаётся выбиться в число лидеров. ⇡#Случайные операции записи  Наши тесты построены таким образом, чтобы минимально учитывать вклад технологий SLC-кеширования. И в этом случае производительность записи, которую мы видим у Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO, совсем не впечатляет. Именно поэтому Phison и добавила SLC-кеш, он главным образом выправляет именно эту проблему. Впрочем, из числа аутсайдеров рассматриваемому SSD позволяет выбиться не только SLC-кеширование, но и конвейеризация случайной записи. Так, при глубине очереди запросов в четыре команды накопителю Smartbuy удаётся обогнать не только Plextor M8Pe, но и Samsung 960 EVO. Кстати, при более глубокой очереди запросов скорость случайной записи Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO становится только лучше. Об этом, например, говорит график, показывающий зависимость скорости произвольной записи 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов:  При глубокой конвейеризации Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO выдаёт примерно такую же производительность, как и другие NVMe SSD потребительского уровня. Мы уже отмечали, что со случайными операциями с глубокой очередью запросов платформа Phison E7 справляется заметно бодрее, чем с неконвейеризируемыми и нераспараллеливаемыми нагрузками. А это говорит о том, что при очень неплохой пропускной способности массива флеш-памяти, составленного из MLC-чипов Toshiba, у имеющегося контроллера категорически не хватает вычислительной мощности. Следующий график отражает зависимость производительности при случайной записи от размера блока данных.  С блоками различного размера Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO работает сильно по-разному. Но в целом увеличение размеров блока благотворно сказывается на его относительных показателях производительности. Впрочем, при определённых размерах блока в быстродействии возникают малообъяснимые провалы, списать которые можно разве только на какие-то проблемы или специфические оптимизации в прошивке. ⇡#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.   К этому моменту совершенно понятно, что Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO не сможет воевать с флагманскими NVMe SSD. Зато в сегменте недорогих решений данный накопитель может проявить себя вполне достойно. Ему, как и аналогичному по аппаратной начинке Patriot Hellfire M.2, во многих случаях удаётся превзойти Samsung 960 EVO, а по сравнению с Intel 600p он вообще лучше всегда. Тем не менее, при последовательных смешанных операциях показатели новинки Smartbuy выглядят не слишком оптимистично. Смешанные случайные операции даются ей заметно лучше: при таком варианте нагрузки Enterprise Line 5007 PRO удаётся попасть в одну обойму с NVMe-накопителями среднего класса. 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.   Любопытно, что почти во всех тестах производительность Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO совпадала с быстродействием M.2-накопителя Patriot Hellfire M.2. И только при последовательных смешанных операциях проявилось какое-то различие между этими решениями. Причём различие явно не в пользу SSD с U.2-интерфейсом. Из-за отличий в версиях микропрограммы Enterprise Line 5007 PRO справляется с такой нагрузкой крайне плохо, в то время как работа со смешанными случайными операциями проблем у него не вызывает. ⇡#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.  График производительности при непрерывной случайной записи выглядит вполне обычно для недорогого массового NVMe SSD. Пока Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO находится в свежем состоянии, он может похвастать относительно неплохим постоянством моментальных результатов с достаточно небольшим числом провалов. Однако после того, как массив NAND-памяти становится заполнен, и контроллеру вместе с записью приходится высвобождать страницы флеш-памяти, какое-либо постоянство производительности пропадает. Моментальная скорость двух следующих друг за другом записей может различаться на один-два порядка, что делает Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO совершенно неприменимым при серверных нагрузках и при работе в составе нагруженных RAID-массивов. И это значит, что платформа SSD на базе контроллера Phison PS5007-E7 годится не более чем для потребительских решений, что мы уже подчёркивали выше. По приведённому графику хорошо прослеживается и работа технологии SLC-кеширования. На начальном этапе она позволяет увеличить производительность при случайной записи примерно вдвое – с 70 до 140 тысяч IOPS. Для того чтобы проиллюстрировать работу SLC-режима более убедительно, мы увеличили начальную часть графика постоянства производительности.  Хорошо видно, что объём кеша у 480-гигабайтной модификации Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO составляет 16 Гбайт. Надо сказать, что обычно подобные технологии SLC-кеширования характерны для TLC-накопителей, однако ситуация с Enterprise Line 5007 PRO явно показывает, что они могут быть уместны и в производительных SSD на флеш-памяти с двухбитовой ячейкой. Немного похожий режим ускоренной записи был и у Samsung 950 PRO, но в накопителе южнокорейского производителя выделенного кеша как такового нет, а SLC-запись работает до тех пор, пока свободное место в основном массиве флеш-памяти не будет исчерпано полностью. Подход же в платформе Phison E7 другой – здесь разработчик сократил доступный для пользователя объём флеш-памяти и перевёл в SLC-режим фиксированную область внутри зарезервированного пространства. 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 Enterprise Line 5007 PRO работает, а автономная сборка мусора – нет. И это ещё одна причина, по которой данный SSD нельзя рассматривать в качестве серверного. Такое поведение допустимо лишь для десктопного накопителя. Хотя, конечно, немного обидно, что без команды TRIM за 15-минутный простой контроллер Enterprise Line 5007 PRO не освобождает даже SLC-кеш, функционирование которого с TRIM никоим образом связано быть не должно. Иными словами, эффективность внутренних алгоритмов обслуживания памяти в платформе Phison E7 вызывает некоторые вопросы, и применённые подходы явно нуждаются в оптимизации. Впрочем, новые прошивки Phison выпускает регулярно, и данная проблема, скорее всего, будет исправлена. ⇡#Результаты в CrystalDiskMarkCrystalDiskMark — это популярное и простое тестовое приложение, работающее «поверх» файловой системы, которое позволяет получать результаты, легко повторяемые обычными пользователями.  В отличие от используемого нами в первую очередь многофункционального тестового пакета IOmeter, CrystalDiskMark оперирует небольшими объёмами данных. Поэтому те показатели производительности, которые можно наблюдать на скриншоте выше, описывают случай, когда данные полностью умещаются в SLC-кеше накопителя. И здесь Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO представляется неплохим по меркам недорогих NVMe SSD вариантом. Так, скорости, полученные при использовании глубокой очереди запросов, находятся на достаточно высоком уровне – по ним главный герой обзора отстаёт разве только от NVMe SSD компании Samsung. Измерения же, сделанные без очереди запросов, не столь убедительны. В этих дисциплинах Enterprise Line 5007 PRO оказывается середнячком при последовательных операциях и одним из аутсайдеров – при случайных. ⇡#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.  Интегральный показатель производительности Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO идентичен показателю другого SSD на том же контроллере и памяти – Patriot Hellfire M.2. Таким образом, вариант Smartbuy – это типичный накопитель на контроллере Phison E7 в несколько нетипичном внешнем исполнении. В терминах относительного быстродействия это означает, что Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO может соперничать с бюджетными NVMe SSD, но до лидеров на базе контроллеров Samsung и Marvell он серьёзно не дотягивает. Интегральный результат PCMark 8 2.0 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 проверяем 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.    Со скоростью копирования у Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO произошло нечто странное. Однако это не ошибка: подозрительно низкое быстродействие у этого SSD мы отмечали и в синтетическом тестировании при смешанных последовательных операциях, так что такой результат скорее похож на проявление какой-то проблемы в прошивке. В других же файловых сценариях с несимметричной нагрузкой относительная производительность главного героя гораздо выше. Особенно удачен результат при архивировании: в этой ситуации накопитель Smartbuy обгоняет Samsung 960 EVO и Plextor M8Pe.   Сценарии, характерные для системной работы, даются Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO немного лучше, чем файловые операции. В них этот U.2 SSD стабильно держится в средней части диаграммы. И это значит, что запуск с него различных приложений будет происходить немного быстрее, чем с популярного и раскрученного Samsung 960 EVO. ⇡#Проверка температурного режима NVMe-накопители, выполненные в форм-факторе M.2, нередко вызывают нарекания из-за своего температурного режима. При интенсивной работе они перегреваются. И это закономерно: M.2-платы малы по размерам, не позволяют установить охлаждающие устройства с достаточной эффективностью и к тому же обычно располагаются в компьютерах в плохо вентилируемых местах. С форм-фактором U.2 всё должно быть гораздо проще. Здесь никаких суровых ограничений по размеру печатной платы нет, а под рукой у разработчиков всегда есть хороший радиатор – 2,5-дюймовый корпус накопителя. Однако в Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO производитель почему-то не стал задействовать корпус для охлаждения контроллера. И это вызывает серьёзные вопросы. Дело в том, что основанный на той же самой платформе Phison E7 накопитель Patriot Hellfire M.2, который мы тестировали некоторое время назад, при интенсивных нагрузках достаточно быстро перегревался и снижал свою производительность в результате троттлинга. Поэтому есть подозрение, что проблема с перегревом будет существовать и у продукта Smartbuy. Для того чтобы проверить высказанное предположение на практике, был проведён натурный эксперимент, в рамках которого мы нагружали накопитель последовательными операциями с глубиной очереди запросов в 32 команды: как показывает практика, в этом случае тепловыделение SSD оказывается максимальным. Испытания проводились на открытом стенде, какой-либо дополнительный обдув SSD воздушным потоком не производился. При нагрузке в виде операций чтения Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO продемонстрировал свою способность работать с сохранением исключительно благоприятного теплового режима.  Температура составляет порядка 60 градусов и практически не растёт при продолжительном чтении. Такую же картину мы видели и у Patriot Hellfire M.2, а значит, чтение загружает контроллер Phison PS5007-E7 не слишком серьёзно. Но ситуация в корне меняется при записи.  Трёх минут последовательной записи хватает для того, чтобы контроллер разогрелся до критических температур — более 80 градусов — и впал в троттлинг. То есть на термопрокладке в Enterprise Line 5007 PRO сэкономили совершенно напрасно. Однако ситуация с нагревом у этого 2,5-дюймового SSD всё равно значительно лучше, чем у основанного на том же контроллере Patriot Hellfire. M.2-накопитель перегревался гораздо быстрее – примерно за 30 секунд. А это значит, что для тех пользователей, которые гонятся за высокой производительностью, SSD в форм-факторе U.2 вполне могут стать более подходящим выбором. С ними вопросы охлаждения решаются значительно проще. Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO оказался несколько неоднозначным накопителем, и главную смуту вносит название. Однако не стоит ориентироваться на громкие слова: несмотря на то, что в названии упоминается слово Enterprise, считать этот SSD рассчитанным на серверные применения совершенно не следует – для этого нет ни одного серьёзного аргумента. Выбранная аппаратная платформа, электрическая схема, оптимизация прошивки и профиль производительности – всё говорит о том, что дело мы имеем с потребительским решением, которое, впрочем, не лишено некоторой оригинальности во внешнем исполнении. И если подходить к Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO с этих позиций, то многое сразу же встаёт на свои места. Судя по всему, примерно такого же мнения относительно своего детища придерживается и сама Smartbuy. Enterprise Line 5007 PRO позиционируется таким образом, что его скорее следует считать конкурентом недорогих моделей NVMe SSD вроде Samsung 960 EVO или Intel 600p. Справедливость такого сопоставления показало и практическое тестирование. Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO оказался типичным носителем контроллера Phison PS5007-E7, и по большинству потребительских качеств он не отличается от M.2-накопителей с интерфейсом PCI Express 3.0 x4, которые предлагают другие партнёры Phison. Это значит, что мы имеем дело с достаточно средним с точки зрения скоростных показателей предложением в классе NVMe-решений, которое может заинтересовать потребителей не столько рекордными скоростями, сколько тем, что это – один из наиболее дешёвых NVMe SSD с высококачественной MLC-памятью.  Если говорить о средневзвешенном быстродействии Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO более конкретно, то, помимо накопителей на том же контроллере Phison PS5007-E7 (Patriot Hellfire M.2, Corsair Force MP500, PNY CS2030, Zotac Sonix), его вполне можно сопоставить с основанным на TLC 3D V-NAND Samsung 960 EVO или даже с Intel 750 двухгодичной давности. И пусть его производительность не дотягивает до современных флагманских решений уровня Samsung 960 PRO, Toshiba OCZ RD400 или Plextor M8Pe, зато по соотношению цены и производительности рассмотренная новинка всё равно выглядит очень интересно. Тем более представители Smartbuy заверили нас, что в ближайшей перспективе Enterprise Line 5007 PRO планирует занять место одного из самых дешёвых NVMe SSD на отечественном рынке. К тому же у Smartbuy Enterprise Line 5007 PRO есть своя изюминка – 2,5-дюймовое исполнение и физический интерфейс U.2. Это значит, что он может подключаться к материнской плате наиболее привычным методом – с помощью кабеля. Преимуществ это даёт как минимум два: поддержку горячей замены и более благоприятный температурный режим. Трудно сказать, насколько эти плюсы заслуживают того, чтобы тратиться на U.2-кабель или адаптер-переходник, но по крайней мере Enterprise Line 5007 PRO предлагает разумную альтернативу тем пользователям, которых по каким-то причинам не устраивают M.2-карты.
⇣ 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