Новый участник скоростной гонки. Тестирование SSD Plextor PX-256M2S

⇡#Введение

Конечному пользователю фирма Plextor известна в основном благодаря своим оптическим приводам. Между тем в ассортименте компании есть и другие компьютерные продукты, например твердотельные накопители. Серия PX-M2 представляет собой второй выход Plextor на рынок SSD и, в отличие от бюджетной линейки PX-M1, соперничает с топовыми решениями конкурентов. Устройства доступны в модификациях объемом 64 (PX-64M2S), 128 (PX-128M2S) и 256 Гбайт (PX-256M2S).

⇡#Технические характеристики

В PX-M2 используется контроллер Marvell 88SS9174-BKK2, который Intel задействовала в накопителях SSD 510. Как и SSD 510, накопители PX-M2 обладают интерфейсом SATA 3.0 и поддерживают команду TRIM в соответствующих ОС. Пользователи «осей», менее прогрессивных в отношении работы с SSD, могут положиться на фирменный алгоритм под названием Instant Restore, который должен в некоторой степени предотвращать падение производительности по мере использования диска. Другая технология, Dynamic Wear Leveling, судя по описанию, представляет собой не что иное, как динамическую адресацию блоков, за счет которой запись новых данных происходит, по возможности, в свежие ячейки без снижающей производительность процедуры обнуления. Еще контроллер умеет равномерно распределять запись по массиву памяти, дабы продлить жизнь микросхем. Огромный буфер – 128 Мбайт памяти DDR3, работающей на частоте 1333 МГц, также увеличивает быстродействие и жизненный срок накопителя, так как в нем происходит модификация наиболее востребованных для ОС данных без обращения к флеш-памяти.

Мы исследуем новую серию SSD от Plextor на примере топовой модели — PX-256M2S.

⇡#Комплект поставки, конструкция

Привод поставляется в симпатичной коробке в комплекте с диском Acronis True Image и руководством по эксплуатации.

Корпус устройства выполнен из алюминиевого сплава, зернистая поверхность имеет теплый коричневый отлив — просто и со вкусом.

Вскрытие показало, что плата занимает лишь часть объема корпуса и могла бы использоваться в устройствах форм-фактора 1,8 дюйма.

Микросхемы памяти расположены на плате с обеих сторон и прижаты к корпусу через термопрокладки. Их произвела Toshiba, это 34-нанометровые MLC-чипы.

А вот и контроллер от Marvell вместе с буфером DDR3.

⇡#Методика тестирования

Для тестирования накопителей были задействованы два популярных бенчмарка: HD Tune Pro 4.60 и Iometer 1.1.0 RC1. Первая программа дает упрощенную оценку основных аспектов производительности, а вторая применяется для более подробных и точных измерений. В дополнение к синтетическим тестам мы измеряем скорость копирования файлов на диске, разбитом на разделы, и время архивации/извлечения данных с помощью WinRAR 3.93 X64.

Блоки из нескольких бенчмарков перемежаются процедурой Secure Erase, которая проводится с помощью загрузочного диска Parted Magic. Таким образом информация с чипов памяти полностью удаляется, и все «страницы» (минимальный объем, подлежащий чтению и записи в архитектуре NAND Flash) массива помечаются как пустые. Кроме того, суммарный объем данных, которые будут записаны на диск перед каждым обнулением, рассчитан таким образом, чтобы не превысить его вместимость. В таком случае накопитель использует для каждой новой операции записи свежие «страницы», не прибегая к перезаписи содержимого ранее использованных (что весьма сильно снижает производительность), и результат измерений отражает скорость работы привода в наиболее благоприятной ситуации — независимо от того, поддерживает ли он команду TRIM и насколько эффективно работают алгоритмы очистки от мусора.

Вот полный список проведенных тестов.

⇡#HD Tune 4.60

• Линейное чтение и линейная запись блоков по 64 Кбайт в пределах небольших диапазонов адресов, расположенных равномерно во всем объеме диска.
• Произвольный доступ к данным во всем объеме диска с использованием блоков размером 4 Кбайт.

⇡#Iometer 1.1.0 RC1

• Линейное чтение (запись) данных с использованием блоков данных размером от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов, равной четырем. Тест с блоками каждого размера продолжается в течение одной минуты, поэтому полученные результаты справедливы лишь для доступа к данным в «начале» диска. Таким образом, для жестких дисков они отражают пиковую производительность, а у SSD скорость чтения и записи одинакова во всем объеме накопителя. Результатом теста являются график зависимости скорости передачи данных от размера блока и среднее значение скорости.
• Произвольное чтение (запись) данных во всем объеме диска с использованием блоков данных размером от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов, равной четырем. Тест с блоками определенного размера продолжается в течение 30 секунд. В результате выводится график зависимости производительности от размера блока и ее среднее значение. Границы блоков данных выравниваются относительно «линейки» с шагом 4 Кбайта. Т.к. SSD-накопители считывают и записывают информацию в виде «страниц» именно такого размера, выравнивание нагрузки позволяет избежать ситуаций, когда для чтения или записи одного блока размером 4 Кбайт и выше требуется использовать дополнительные страницы.
• Произвольное чтение (запись) данных во всем объеме диска с использованием блоков данных по 512 байт и глубиной очереди запросов, равной единице. Тест идет в течение 10 минут, поэтому большую часть времени дисковый буфер оказывается заполненным, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных в этом тесте также выровнены относительно 4-килобайтной «сетки».
• Многопоточная нагрузка. В ходе этого теста с диском одновременно работают от одной до четырех копий тестовой утилиты (workers, в терминологии Iometer), выполняющих последовательное чтение (запись) блоков данных размером 64 Кбайт с глубиной очереди запросов, равной единице. Каждая копия имеет доступ к данным в отдельном адресном пространстве объемом 16 Гбайт. Адресные пространства расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех тестовых утилит.

⇡#Копирование файлов

Для проведения тестов с реальными данными диск разбивается на два раздела объемом 16 Гбайт, расположенных вплотную друг к другу без отступа от «начала» диска. Разделы форматируются в файловой системе NTFS с размером кластера по умолчанию.

Тестовая нагрузка заключается в копировании набора файлов в пределах раздела, а затем — на соседний раздел. Измеряется время выполнения каждой операции и вычисляется средняя скорость передачи данных.

Тестовые пакеты состоят из файлов различного размера. Так, в тесте с RAR-архивом файл всего один, тест с фонотекой в формате MP3 включает файлы размером 10—20 Мбайт, а в пакет Windows входит содержимое каталога System32 операционной системы Windows Server 2008 R2 (в двойном объеме — для увеличения надежности теста), которое представляет собой тысячи мелких файлов. В таблице ниже приведены характеристики каждого набора файлов.

⇡#WinRAR 3.93 X64

Для того чтобы оценить быстродействие диска при работе с архиватором, пакет файлов Windows из предыдущего теста, скопированный на первый (от «начала» диска) раздел подопытного накопителя, упаковывается при помощи WinRAR со степенью сжатия по умолчанию. Архив создается на том же разделе, где находятся исходные файлы, а затем распаковывается туда же в отдельный каталог. Измеряется время выполнения каждой операции.

⇡#Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы использовался компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65 и процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition. Диск подключался к контроллеру, встроенному в чипсет платы, и работал в режиме AHCI. Операционная система — Windows Server 2008 R2 (в отношении работы с накопителями является полным аналогом Windows 7).

⇡#Результаты тестирования

В графики производительности вместе с данными PX-256M2S мы добавили результаты других твердотельных накопителей. Наиболее интересно сравнить его с Intel SSD 510 — посмотрим, насколько велико преимущество, которое продукт Intel имеет за счет чередования. Также посмотрим, как Plextor выступит в сравнении с Intel X25-M и диском Apacer Turbo II AS602 на платформе SandForce SF-1222.

Бенчмарк HD Tune преподнес сюрприз: при обращении к диску с длиной очереди в один запрос PX-256M2S лишь незначительно уступает SSD 510 по скорости записи, а чтение выполняет даже быстрее! В очередной раз подтверждается тезис: топовые SSD в полной мере раскрывают свои возможности лишь при интенсивной нагрузке. А вот время доступа при чтении у PX-256M2S, что и говорить, немаленькое для твердотельного привода. Судя по аналогичным результатам SSD 510, это особенность контроллера Marvell, которая в данном случае лишь проявилась более ярко.

Очередь из четырех запросов в Iometer дает огромное преимущество продуктам на базе Marvell 88SS9174-BKK2. Недостаток чередования у PX-256M2S сказывается на скорости, но в абсолютных значениях этот привод, пусть и не столь быстрый, как его соперник, демонстрирует очень и очень высокую производительность при последовательном чтении и записи данных. Если не учитывать странный провал графика при записи блоков по 2 Мбайт.

В тесте на произвольный доступ расстановка сил поменялась, и PX-256M2S оказался полным аутсайдером. SSD 510 хотя бы может соревноваться с диском на SandForce при записи мелких блоков.

Iometer, как и HD Tune, выявил довольно высокое время доступа у PX-256M2S при чтении данных.

А вот где по-настоящему сказалась разница между SSD 510 и PX-256M2S, так это в нагрузке с многопоточным доступом. При чтении диск Plextor хоть и немного проседает, но остается конкурентоспособным, однако в то же время скорость записи уменьшается на добрую сотню Мбайт/с!

Реальная задача — копирование в пределах диска — показала, что PX-256M2S весьма хорошо себя чувствует при работе с мелкими файлами, существенно опережая SSD 510. В других условиях неизменно побеждает продукт Intel.

WinRAR также благосклонен к Plextor: с архивированием файлов последний справляется лишь немногим медленнее, чем лидер забега — Apacer Turbo II AS602.

⇡#Выводы

Главное достоинство Plextor PX-256M2S — высокая скорость линейного чтения и записи данных. Напротив, при произвольном доступе диск выглядит бледно даже по сравнению с изделиями на чипе SandForce SF-1222, не говоря уже об Intel X25-M, SSD 320 или платформе SandForce SF-2100/2200. Но по гамбургскому счету PX-256M2S заслуживает весьма высокой оценки, это один из быстрейших SSD сегодняшнего дня. Если же сравнивать его с ближайшим конкурентом, Intel SSD 510, то продукт Intel имеет практически значимое преимущество лишь при записи данных в несколько потоков. С другой стороны, он на 2 000 рублей дороже продукта Plextor, что делает последний не менее привлекательным. Есть из чего выбирать.

⇡#Преимущества:

• Высокая скорость последовательного доступа;
• Высокая производительность в реальных задачах;
• Относительно невысокая цена.

⇡#Недостатки:

• Низкая скорость произвольного доступа и «проседания» при многопоточной записи.