26 432
06 ноября 2021 в 9:00
Источник: Тимофей Каталожников

Шестеро разных: тест актуальных SSD. SATA

Эпоха HDD-накопителей, или винчестеров, кажется, безвозвратно ушла, по крайней мере для обычного домашнего использования. Серверный сегмент рынка еще долго не сможет отказаться от накопителей на жестких магнитный дисках, но все меньше пользователей готовы мириться в своем домашнем ПК с шумом и низкой скоростью доступа. Совместно с командой N-TECH мы подготовили обзор наиболее популярных SSD среди пользователей Каталога Onlíner.

Коротко, о чем тут речь:

Список моделей

Flash ID by VLO (Вадим Очкин)

S.M.A.R.T.

Программное обеспечение

Тестовая конфигурация

Тестирование

Заключение

Список моделей

Для тестирования выбраны наиболее популярные модели SSD объемом 480—500 ГБ согласно покупкам пользователей в Каталоге Onlíner в 2021 году:

2.5", SATA 3.0, контроллер Phison PS3111-S11, микросхемы 3D TLC NAND, последовательный доступ: 550/480 MBps, случайный доступ: 75000/70000 IOps
2.5", SATA 3.0, контроллер Silicon Motion SM2259, микросхемы 3D TLC NAND, последовательный доступ: 560/510 MBps, случайный доступ: 95000/90000 IOps
2.5", SATA 3.0, контроллер Silicon Motion SM2259XT, микросхемы 3D TLC NAND, последовательный доступ: 540/500 MBps
2.5", SATA 3.0, контроллер Silicon Motion SM2259XT, микросхемы 3D QLC NAND, последовательный доступ: 540/490 MBps
2.5", SATA 3.0, контроллер Samsung MKX, микросхемы 3D TLC NAND, последовательный доступ: 560/530 MBps, случайный доступ: 98000/88000 IOps
2.5", SATA 3.0, контроллер Phison PS3111-S11, микросхемы TLC, последовательный доступ: 500/450 MBps

Выбранные модели имеют принципиально разное позиционирование на рынке, отличаются как заявленными характеристиками, так и постоянством (или непостоянством) исполнения в части применяемых контроллеров и чипов NAND.

Flash ID by VLO (Вадим Очкин)

Прежде чем тестировать SSD, стоит понять, из чего их собрали производители, по крайней мере конкретные экземпляры, которые оказались у нас в качестве тестовых. В этом нам помогут утилиты, разработанные энтузиастом VLO. Софт предназначен для определения типа контроллера и чипов NAND без вскрытия накопителя или удаления защитной наклейки.

К сожалению, возможность снять показатели с накопителей Samsung при помощи софта VLO отсутствует. Что касается Kingston A400, то файл readme содержит указание: «Некоторые накопители на данном контроллере не поддерживаются в силу ограничения их прошивок, например вариант Kingston A400». Как покажет дальнейшее вскрытие, речь про вариацию накопителя на контроллере Мarvell 88NV1120, что для нас стало само по себе откровением, т. к. обычно эта модель диска идет на контроллере Phison PS3111-S11. Но перейдем непосредственно ко вскрытию дисков. Заодно подтвердим (или опровергнем) аппаратное наполнение тех дисков, для которых удалось снять данные о начинке.

Аппаратная начинка накопителей Gigabyte, Crucial и Netac полностью соответствует данным, полученным от утилит VLO, ошибок нет. Kingston A400, как мы уже озвучили, построен на достаточно старом контроллере Мarvell 88NV1120. Однако без софта определить точные характеристики установленных чипов не получилось, маркировка неохотно гуглится и убеждает нас в TLC-чипах, но на этом подробности заканчиваются.  Погуглить пришлось и память YMTC — для нее нашелся вполне себе корректный даташит. 

У всех накопителей платы весьма компактные, если сравнивать актуальное состояние с эпохой прихода SSD в потребительский сегмент. Дефектов монтажа не замечено, все очень аккуратно. Конденсаторов защиты от перебоев питания и утраты данных ни на одном из накопителей не обнаружено, но и сегмент потребительский. Термопрокладки, пусть и в каком-то странном исполнении, «чтобы были», присутствуют только у накопителей Crucial — как у флагманского, так и у бюджетного. Samsung и Netac обходятся одним чипом NAND и односторонним размещением соответственно. Все остальные накопители имеют двустороннее размещение чипов на плате.

Таким образом, у нас сформировалось полное представление об аппаратной начинке каждого из накопителей, за исключением точных характеристик NAND у Kingston A400:

Модель Gigabyte 480GB GP-GSTFS31480GNTD Crucial MX500 500GB CT500MX500SSD1 Crucial BX500 480GB CT480BX500SSD1 Netac N535S 480GB Samsung 870 Evo 500GB MZ-77E500BW Kingston A400 480GB SA400S37/480G
Емкость фактическая 447 ГБ 465 ГБ 447 ГБ 447 ГБ 465 ГБ 447 ГБ
Контроллер Phison PS3111-S11 SMI SM2259 SMI SM2259XT SMI SM2259XT Samsung MKX Marvell 88NV1120
DRAM отсутствует 512МБ DDR3 SDRAM Micron отсутствует отсутствует 512МБ LPDDR4 SDRAM Samsung отсутствует
NAND YMTC 256-Гбит TLC 3D NAND Micron 176L 512-Гбит TLC 3D NAND Micron 176L 512-Гбит TLC 3D NAND Micron 96L 1024-Гбит QLC 3D NAND Samsung 128L 512-Гбит TLC 3D NAND Kingston TLC 3D NAND

Как можно видеть по продуктам от Crucial, стремление повысить плотность чипов достигло апогея, и уже успешно применяются 176-слойные решения. Samsung, по сути, также не отстает.

S.M.A.R.T.

Считать атрибуты SMART можно посредством разнообразных утилит. Как правило, разрабатываемое ПО от производителей дисков великолепно справляется с этой задачей, но перегруженный графический интерфейс усложняет восприятие. Каждый пользователь сам выбирает удобный и привычный ему способ, хотя большинство пользователей попросту не заглядывают в этот раздел. Мы использовали для считывания атрибутов раздел «Хранение данных» утилиты AIDA64 Extreme, но кому-то может показаться более наглядным GUI утилиты CrystalDiskInfo. Подробно заострять внимание на атрибутах не станем, отметим лишь, что все диски до начала тестирования были новыми и не имели проблем по части S.M.A.R.T. А чтобы научиться понимать атрибуты, рядовому пользователю достаточно ознакомиться со статьей в «Википедии».

Программное обеспечение

При разработке собственных утилит вендоры ничем не ограничены и вольны проявлять фантазию. В случае с рассматриваемыми накопителями софт имеет весьма сдержанный, а местами и аскетичный интерфейс. Что касается прикладной пользы, то ключевой особенностью такого ПО является обновление прошивки накопителя. Все остальные функции, как правило, можно реализовать при помощи стороннего софта, часто более понятного, удобного и дружелюбного к пользователю. Отметить хочется лишь утилиту Samsung Magician, которая обладает по-настоящему приятным интерфейсом, широким функционалом и возможностью мониторинга температуры и нагрузки на накопитель в режиме реального времени. С другой стороны, Samsung Magician держит в диспетчере активную службу Samsung MagicianSVC, которая постоянно опрашивает диск и может приводить к заниженным показателям в бенчмарках. По этой причине софт от производителя устанавливался только для проверки актуальности прошивки, а после удалялся, чтобы не оказывать скрытое влияние на ход тестирования. Производитель Netac собственным программным обеспечением пока не обзавелся, по крайней мере для накопителей SATA.

Тестовая конфигурация

В качестве тестового ПК был выбран актуальный на 2021 год сетап из наиболее популярных комплектующих. В основе системы материнская плата ASRock B560M Pro4, которая в полной мере удовлетворяет требованиям для тестирования накопителей с интерфейсом подключения SATA. Акцентируем внимание на кабеле SATA — использовался новый комплектный кабель для материнской платы. В случае если ваш кабель перемещался годами из системы в систему либо просто был подвержен механическому износу каким-то иным способом, это может оказать влияние на показатели производительности либо в целом на работоспособность дисковой подсистемы.

Компьютер N-Tech GAMERS ICON I-X:

Процессор Intel Core i5-11400F
Материнская плата ASRock B560M Pro4
Система охлаждения ID-Cooling SE-224-XT Basic
Оперативная память Crucial Ballistix 2x8GB DDR4 PC4-25600 BL2K8G32C16U4B
SSD (системный) Kingston A2000 500GB SA2000M8/500G
Блок питания Cooler Master MWE 550 White 230V V2 MPE-5501-ACABW-EU
Видеокарта Gigabyte GeForce GTX 1660 Super OC 6GB GDDR6 GV-N166SOC-6GD
Корпус Powercase Mistral Micro Z3B Mesh LED
Операционная система Microsoft Windows 10, версия 21H2

Тестирование

CrystalDiskMark 8.0.4

На первый взгляд все диски выглядят весьма неплохо. Особенно если оценивать первую строку, показатели из которой в качестве ключевой характеристики обычно и заявляют все производители, и, соответственно, она же отображается во всех возможных каталогах. Тем не менее последовательный доступ далеко не самая главная характеристика для SSD и не самая важная дисковая операция. Достаточно старое исследование, которое проводили при помощи утилиты DiskMon от Microsoft, выявило, как на самом деле реализуется дисковая активность при обычном использовании ПК.

Как видно из анализа собранных данных, основной дисковой активностью является случайная запись мелкими блоками. Тут стоит заметить, что будет это случайная запись или случайное чтение, зависит от того, как вы используете ПК, но суть не в типе операции, а в размере блока. Все дело в том, что при работе операционной системы и абсолютного большинства программного обеспечения используются библиотеки динамической компоновки, и чем быстрее они загружаются, тем быстрее стартует ОС или приложение. Чем быстрее активируются в процессе работы — тем быстрее программа. Вот эти библиотеки и составляют основную дисковую активность, а последовательный доступ к большим файлам у данного пользователя менее 1% дисковых операций, но, справедливости ради, этот показатель может вырастать вплоть до 15%. При наличии определенного энтузиазма и доли свободного времени можете попробовать сами выявить, как вы пользуетесь ПК по части дисковой нагрузки, — ссылка на программу по клику.

Таким образом, ключевой параметр, который нам следует мониторить в ходе тестирования в утилите CrystalDiskMark, — это мелкоблочные операции. Для тех, кто не так глубоко погружен в тему прикладного софта для тестирования, — это строки с наличием «4К» в наименовании. Нет, это не разрешение дисплея, а размер блока.

Подобное уточнение резко меняет картину, и анализ тестовых результатов демонстрирует не самые радужные показатели Kingston A400. Остальные же диски показывают более-менее схожие результаты, и никаких критичных замечаний к ним пока не предъявить.

ATTO Disk Benchmark

Данная утилита давно не обновляется, но по традиции используется в большинстве обзоров накопителей. Бюджетный накопитель от Kingston не самым уверенным образом ведет себя в операциях записи с блоками любых размеров. Каждая из программ для тестирования запускалась по несколько раз, и результаты воспроизводимы и типичны для конкретных экземпляров.

AS SSD Benchmark

Диски на бюджетных контроллерах и памяти начинают сильно выделяться как по работе с мелкоблоком, так и по итоговому баллу соответственно. Весьма уверенно тест проходит Gigabyte 480GB GP-GSTFS31480GNTD, лишенный dram-буфера и собранный на чипах YMTC. Бюджетные BX500 и Netac N535S демонстрируют схожие результаты. Kingston A400 снова в отстающих.

PassMark Performance Test

Последний из тестов, которым мы проверим все то же самое, что и в предыдущих трех. Чтобы наверняка быть уверенными: нигде не закралась ошибка, и разный подход к написанию софта последовательно и верно выявляет особенности накопителей.

В данной утилите «отличился» BX500 — просели показатели 4K Read. Остальные параметры — в рамках общего хода тестирования. Перейдем к более тяжелой нагрузке.

AIDA64 Extreme, Linear Write

Данный тест можно считать самым жестким для SSD-накопителей. Происходит заполнение диска линейной записью, все разделы и информация на диске удаляются, мониторинг показателей и температуры посредством софта, как правило, не функционирует. Тест позволяет выявить реальное поведение диска при работе с большим массивом данных за пределами SLC-кеша. Рассмотрим каждый диск подробнее:

Gigabyte 480GB GP-GSTFS31480GNTD — размер SLC-кеша типичен для дисков на базе Phison PS3111-S11 и составляет менее 5%, в которые данные пишутся с максимальной скоростью. После заполнения SLC-кеша диск проваливается по записи к 140 МБ/с, после восстанавливается и до завершения тестирования пишет на скорости чуть более 200 МБ/c.

Crucial MX500 500GB CT500MX500SSD1 — пережив столько ревизий, модель кардинально сменила печатную плату, контроллер и чипы без смены названия. В актуальном исполнении 500-ГБ-модель периодически падает в районе 300 МБ/с и восстанавливается обратно к 500 МБ/с. Неплохо, но не впечатляюще.

Crucial BX500 480GB CT480BX500SSD1 — бюджетник от Crucial ведет себя принципиально иначе и сильно смахивает на решения на базе QLC-чипов. BX500 пишет на максимальной скорости 10% от своего общего объема, а после рисует «пилу», то проваливаясь, то восстанавливаясь. Если смотреть на график, анализировать и игнорировать резкие «взлеты», то 80% оставшегося объема были записаны примерно на скорости в 130 МБ/с. Последние 10% дались с трудом: провал до средних 80 МБ/с.

Netac N535S 480GB — самый бюджетный накопитель от Netac очень неплохо показал себя в бенчмарках, несмотря на QLC-чипы. Однако это потому, что он прятался за SLC. А вот линейная запись больших объемов дается диску тяжело. Чуть менее 10% пишутся на максимальной скорости, а дальше начинается уже знакомая по BX500 «пила», весьма характерная именно для QLC. Тем не менее средняя скорость записи — 114 МБ/с.

Samsung 870 Evo 500GB MZ-77E500BW — похоже, ведущие производители откровенно не рассчитывают на потребительские накопители небольших объемов. Samsung была одной из первых, кто отказался от 60- и 120-ГБ-моделей, а сейчас мы видим, как ведет себя 500-ГБ-модель с по сути безупречной начинкой для этого сегмента. Около 5% на максимальной скорости и провал к 360 МБ/с., на которых диск уверенно записывает весь оставшийся объем. Причиной такого поведения является снижение степени параллелизма NAND ввиду роста плотности.

Kingston A400 480GB SA400S37/480G — лишь небольшой участок в примерно 3% был записан на максимальной скорости. Весь остальной объем диск писал со средней скоростью около 90 МБ/с. Производительность конкретного экземпляра, конечно, не впечатляет, но нужно признать бюджетную ориентацию модели и частую смену начинки.

AIDA64 Extreme, Random Read

Со случайным чтением ни у одного из накопителей сложностей не возникло. Перейдем к более прикладной нагрузке.

PCMark10

В тесте Full System Drive используется широкий набор реальных трассировок из популярных приложений и общих задач для полного тестирования производительности самых быстрых современных накопителей. Этот тест записывает 204 ГБ данных.

Тест Quick System Drive — это более короткий тест с меньшим набором менее требовательных реальных трассировок. Вы можете использовать его для тестирования небольших системных дисков, которые не могут запустить Full System Drive. Этот тест записывает 23 ГБ данных.

С целью удобства восприятия мы совместили скриншоты двух тестов в один. Для анализа имеют значение два параметра — общий балл и среднее время доступа. Между лучшим и худшим результатом Samsung и бюджетного Kingston A400 — пропасть. Все остальные накопители уместились друг за другом согласно качеству компонентов и ценовому позиционированию.

Заполнение диска на 75%

В качестве реальной нагрузки на диск мы использовали папку игр библиотеки Uplay емкостью 335 ГБ. Вполне себе реальная ситуация: вы купили диск и хотите перекинуть на него свою библиотеку игр. Поведение дисков и результаты вполне сопоставимы с линейной записью в тесте AIDA64. Разница лишь в том, что в таком режиме нам доступен софтовый мониторинг датчиков температуры, если он, конечно, есть. Диск от Gigabyte все время копирования файлов провел с залипшим датчиком и показателем в 33 градуса, аналогичное поведение и у накопителя Netac — здесь датчик также показывает постоянную температуру в 40 градусов, в том числе в простое. Флагманский SATA-накопитель от Crucial прогрелся до 52 градусов, а бюджетный BX500 — лишь до 44. Samsung по окончании теста демонстрирует 48 градусов как при мониторинге HWinfo64, так и из родной утилиты. Kingston A400 пытается убедить нас, что датчик работает, а не рисует показатели. Но столь малый нагрев говорит об обратном, либо датчик расположен в странном месте.

AIDA64 Extreme, Linear Read

Линейное чтение с заполненного накопителя вызвало странное поведение только у Kingston A400. Остальные накопители вели себя предсказуемо. 

Заключение

Шесть протестированных экземпляров показали себя в рамках заявленных характеристик и своих ценовых групп. Здесь сложно найти повод для недовольства. Поведение бюджетных моделей легко понять и простить: по деньгам и результаты. Хотя и здесь можно выбрать экземпляр чуть получше соседнего в Каталоге за такую же невысокую цену. А вот показатели дорогих моделей в актуальных версиях пусть и остаются очень хорошими, но теперь далеки от безупречных. И если пару лет назад можно было уверенно рекомендовать в топовые компьютеры SATA-накопители от Samsung, то теперь возникает вопрос разумности — все дело в планомерном снижении цен на NVME.

По состоянию на ноябрь 2021 года Samsung 870 EVO объемом 500 ГБ стоит дороже многих весьма и весьма приличных решений M.2 PCI Express 3.0 такого же объема, которые во всех сценариях будут производительнее, к тому же имеют бонусы в отсутствие лишних кабелей при сборке. Да, емкие SATA от 1 ТБ все еще имеют смысл: они более пригодны для ситуаций частого физического переноса накопителя из одной системы в другую. А вот диски SATA меньшего объема стали заложниками конкуренции, и найти обоснование становится все труднее.

Что касается самых доступных моделей, то они прекрасно подойдут для бюджетного апгрейда старого компьютера или ноутбука: комфорт пользования ПК при переходе с HDD на твердотельный накопитель сравним с покупкой нового компьютера. Либо сгодятся для недорогого хранения больших объемов данных — исходников для рендера, коллекции фильмов в высоком качестве или любимых игр, до которых все не доходят руки. Ну а в следующем материале мы подготовим сравнение накопителей PCIe.

2.5", SATA 3.0, контроллер Phison PS3111-S11, микросхемы 3D TLC NAND, последовательный доступ: 550/480 MBps, случайный доступ: 75000/70000 IOps
2.5", SATA 3.0, контроллер Silicon Motion SM2259, микросхемы 3D TLC NAND, последовательный доступ: 560/510 MBps, случайный доступ: 95000/90000 IOps
2.5", SATA 3.0, контроллер Silicon Motion SM2259XT, микросхемы 3D TLC NAND, последовательный доступ: 540/500 MBps
2.5", SATA 3.0, контроллер Silicon Motion SM2259XT, микросхемы 3D QLC NAND, последовательный доступ: 540/490 MBps
2.5", SATA 3.0, контроллер Samsung MKX, микросхемы 3D TLC NAND, последовательный доступ: 560/530 MBps, случайный доступ: 98000/88000 IOps
2.5", SATA 3.0, контроллер Phison PS3111-S11, микросхемы TLC, последовательный доступ: 500/450 MBps

Есть что сказать, спросить или обсудить? Поделитесь мыслями о том, какой SSD выбрать, в нашем чате в Telegram. Ссылка тут.

SSD для теста предоставлены импортером компьютерной техники ООО «НАДЕЖНАЯ ТЕХНИКА»

Источник: Тимофей Каталожников
Без комментариев