FAQ Битва HDD и SSD. В чём разница и какой выбрать? Как проверить скорость диска (HDD, SSD)
Когда ПК-геймер задается вопросом, какие опции для тюнинга являются самыми важными, помимо обязательной покупки мощной графической карты и процессора мы даем ему следующий совет: замените ваш классический жесткий диск на SSD-накопитель. Только покупайте не SATA-SSD, а флеш-накопитель, который передает данные через PCI-Express и использует для этого протокол NVMe.
Такие модели достигают в пять раз более высокой скорости передачи данных, и верхнего лимита эта технология практически не знает. В настоящее время рынок все больше и больше наполняется подобными турбо-накопителями (хотя еще достаточно дорогими), так что перед геймером встает вопрос, готов он инвестировать несколько больше денежных средств в существенный прирост скорости или отдаст предпочтение классическим, сравнительно медлительным SSD.
Новая эра турбо-SSD
Для замены HDD можно было ни о чем особо не задумываться - просто покупай накопитель нужного тебе объема. Со временем все стало несколько сложнее, поскольку интерфейс SATA изначально был спроектирован для работы с протоколом AHCI (Advanced Host Controller Protokol) и соответствующим драйвером для медлительных классических накопителей с вращающимися магнитными дисками.
Неприятный побочный эффект: интерфейс SATA-600 допускает максимальную скорость передачи данных в 600 Мбайт/с.
Если заглянуть в наш , то можно увидеть, что многие модели достигают средней скорости передачи данных (при чтении) уже выше 550 Мбайт/с, а при записи на их «спидометре» зачастую можно увидеть и 540 Мбайт/с. Таким образом, становится очевидно, что потенциала для роста показателей данная технология сегодня уже не имеет.
Говоря иначе, интерфейс SATA может стать так называемым «бутылочным горлышком» для флеш-накопителей, которые становятся все быстрее и быстрее. Хорошо, что новые SSD обходят данное ограничение скорости, если вместо красных SATA-кабелей использовать для подключения PCIe-разъемы - то есть задействовать тот тип соединения, который традиционно применялся для графических карт. Через одну линию PCIe 3.0 теоретически можно передавать до 1 Гбайт/с.
Такие крохотные NVMe-SSD, как новый Samsung PM971, подходят также для ультрабуков или планшетов - они насчитывают всего два сантиметра
В этом тесте для подключения SSD-накопителей использовалось по четыре таких линии. Таким образом, это дает максимум в 4 Гбайт/с - по крайней мере, теоретически. На практике такой показатель не достигается: самую высокую на сегодня скорость передачи данных продемонстрировал новейший Samsung 960 Pro с результатом 2702 Мбайт/с при чтении.
Это значительно быстрее, чем любой из SATA-SSD, и интерфейс при этом еще не исчерпывает свой потенциал: в настоящее время ограничения на скорость передачи данных накладываются используемым типом флеш-памяти и контроллерами носителей данных.
Это может быть интересно:
Два различных типа разъемов
В отличие от SATA-дисков, при покупке турбо-SSD следует обратить внимание на правильный выбор его форм-фактора. Быстрые накопители данных могут выпускаться как в форме карт расширения, вставляемых в PCIe-разъем, так и в виде планок памяти, которые устанавливаются в так называемые M.2-слоты.
Таким образом, перед приобретением понравившейся вам модели рекомендуем взглянуть на материнскую плату и проверить, представлен ли там интерфейс соответствующего типа.
Многие производители SSD разрабатывают программное обеспечение, которое анализирует состояние NVMe-SSD. У Intel оно называется Solid-State Drive Toolbox
Этот совет особенно актуален для более старых материнских плат, поскольку на их слот M.2 для передачи данных может лишь выводиться шина SATA. Тот, кто собирает для себя новый компьютер, может особо этим вопросом не утруждаться: материнские платы для новых процессоров имеют разъемы M.2 с PCIe-соединением и поддерживают новый протокол обмена данными Non-Volatile Memory Express (NVMe) — это провоцирует второй турбо-скачок.
В отличие от моделей для M.2, SSD в виде карты под разъем PCIe могут быть интересны и для модернизации более старых систем. Однако при этом следует обязательно обратить внимание, чтобы на материнской плате был еще один свободный PCIe-слот помимо занятого графической картой.
И еще одна маленькая деталь может оказаться очень важной: из шести взятых на этот тест SSD-накопителей четыре имеют форм-фактор карты расширения, но только три из них поддерживают стандарт PCIe 3.0. Kingston HyperX Predator же ограничивается лишь PCIe 2.0, который способен пропускать через линию только 500 Мбайт/с.
И хотя ваши скорости передачи данных при чтении и записи с 1400 и 1010 Мбайт/с соответственно здесь будут значительно лучше, чем у SATA-конкурентов, с показателями самых быстрых SSD сравниться они не смогут. При этом носители, поддерживающие PCIe 3.0, будут работать и в слоте PCIe 2.0, но скорость у них будет значительно снижена.
Перегретые SSD-накопители становятся медлительнее
Адаптер под PCIe-карту Angelbird Wings PX1 со своим радиатором охлаждения предотвращает перегрев Samsung 950 Pro
В настоящее время от SSD-накопителей с интерфейсом PCIe мы вполне можем ожидать скоростей передачи данных свыше 2,5 Гбайт/с. Произведенные компанией OCZ SSD-накопители с интерфейсом M.2 привычно поставляются с PCIe-адаптером. По итогам наших результатов измерений нам видится более чем рациональным оставлять устройство именно в нем. Мы провели замеры характеристик этих устройств для M.2 и без адаптера, зарегистрировав слегка худшие значения: так, при чтении была достигнута скорость всего 2382 Мбайт/с, что примерно на 130 Мбайт/с меньше, чем с адаптером.
Очень короткое время реакции
Высокая скорость передачи данных - это хорошо для ускорения загрузки, но причины того, что Windows и игры с SSD-накопителем в компьютере работают заметно быстрее, скрываются прежде всего в незначительности латентности. Ее во время тестирования мы изучаем при I/O-измерениях (Input/Output), то есть подсчете количества операций чтения или записи, произведенных в секунду при обработке последовательно расположенных блоков памяти. Этот параметр, так называемый IOPS (Input/Output Operations Per Second), является недостающим «ингредиентом» для быстрого ПК, который часто бывает сильно нагруженным.
В данной зачетной дисциплине преимущество имеет накопитель OCZ RD400 с 43 974 IOPS при записи. При чтении, напротив, результат 18 428 IOPS не составляет и половины от предыдущего. Вот и у нашего лидера рейтинга, Samsung 960, можно наблюдать такую же неоднородность характеристик: при записи он достигает отметки в 42 175 IOPS, а при чтении - всего 29 233.
Завидную схожесть результатов демонстрирует Zotac с его приблизительно 35 000 IOPS (как при чтении, так и при записи). Впрочем, данный параметр при сравнении продуктов довольно часто приходится комбинировать с другими. При этом в скором времени турбо-SSD должны «пробить» психологически важную отметку в 100 000 IOPS.
Хуже всего проявил себя Kingston HyperX Predator: около 23 000 IOPS при чтении и 17 800 при записи означают последнее место, причем с большим отрывом. Основной причиной этого является устаревшая технология, так как данный SSD-накопитель передает данные все еще по протоколу AHCI. Новый же протокол доступа NVMe, напротив, оптимизирован для работы с SSD.
Преимущества NVMe проявляют себя прежде всего при распараллеливании процессов: протокол передачи данных позволяет работать с очередями запросов ввода/вывода (I/O queues) размером до 65 536 команд. Протокол AHCI имеет ограничение всего одной очередью размером в 32 команды - а это при большой нагрузке может вызвать скопление данных.
10 лучших SSD NVMe накопителей по соотношению цена / качество
Даже на новые сверхскоростные накопители цены постепенно снижаются, причем, самый недорогой SSD с поддержкой NVMe уже можно найти по цене накопителей SATA, И это не может не радовать. Мы подобрали для вас 10 лучших SSD флеш-накопителей с поддержкой NVMe по соотношению цена / качество.
Методика тестирования
Тестирование проводится в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise x64 Build 16299, 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:
- Iometer 1.1.0
- Измерение скорости последовательного чтения и записи данных блоками по 128 Кбайт (наиболее типичный размер блока при последовательных операциях в десктопных задачах). Тестирование проводится при различной глубине очереди запросов, что позволяет оценивать как реалистичные, так и пиковые параметры быстродействия.
- Измерение скорости случайного чтения и записи блоками размером 4 Кбайт (такой размер блока используется в подавляющем большинстве реальных операций). Тест проводится дважды — без очереди запросов и с очередью запросов глубиной 4 команды (типичной для десктопных приложений, активно работающих с разветвлённой файловой системой). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей.
- Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов (в пределах от одной до 32 команд). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей.
- Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с блоками разного размера. Используются блоки объёмом от 512 байт до 256 Кбайт. Глубина очереди запросов в течение теста составляет 4 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей.
- Измерение производительности при смешанной многопоточной нагрузке и установление её зависимости от соотношения между операциями чтения и записи. Тест проводится дважды: для последовательных операций чтения и записи блоками объёмом 128 Кбайт, выполняемых в два независимых потока, и для случайных операций с блоками объёмом 4 Кбайт, которые выполняются в четыре независимых потока. В обоих случаях соотношение между операциями чтения и записи варьируется с шагом 20 процентов.
- Исследование падения производительности SSD при обработке непрерывного потока операций случайной записи. Используются блоки размером 4 Кбайт и глубина очереди 32 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Продолжительность теста составляет два часа, измерения моментальной скорости проводятся ежесекундно. По окончании теста дополнительно проверяется способность накопителя восстанавливать свою производительность до первоначальных величин за счёт работы технологии сборки мусора и после отработки команды TRIM.
- PCMark 8 Storage Benchmark 2.0
- Тест, основанный на эмулировании реальной дисковой нагрузки, которая характерна для различных популярных приложений. На тестируемом накопителе создаётся единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объём, и в PCMark 8 проводится тест Secondary Storage 2.0. В качестве результатов теста учитывается как итоговая производительность, так и скорость выполнения отдельных тестовых трасс, сформированных различными приложениями.
- Тесты реальной файловой нагрузки
- Измерение скорости копирования директорий с файлами разного типа. Для копирования применяется стандартное средство Windows - утилита Robocopy, в качестве тестового набора используется рабочая директория, включающая офисные документы, фотографии и иллюстрации, pdf-файлы и мультимедийный контент общим объёмом 8 Гбайт.
- Измерение скорости архивации файлов. Тест проводится с той же рабочей директорией, что и копирование, а в качестве инструмента для компрессии файлов избран архиватор 7-zip версии 9.22 beta. Для уменьшения влияния производительности процессора используется метод Deflate.
- Исследование скорости разворачивания архива. Тест проводится с архивом, полученным при измерении скорости архивации.
- Оценка скорости запуска игрового приложения. Измеряется производительность дисковой подсистемы при выполнении сценария, захваченного при запуске игры Far Cry 4 и загрузке в ней уровня с пользовательским сохранением. Для минимизации влияния производительности процессора и памяти все задержки, возникающие по их вине, из тестового сценария убраны.
- Оценка скорости старта приложений, формирующих типичную рабочую пользовательскую среду. Измеряется производительность дисковой подсистемы при выполнении сценария, захваченного при запуске пакета приложений, который состоит из браузера Google Chrome, текстового редактора Microsoft Word, графического редактора Adobe Photoshop и видеоредактора Adobe Premiere Pro с рабочими файлами. Для минимизации влияния производительности процессора и памяти все задержки, возникающие по их вине, из тестового сценария убраны.
Сегодня - явно подходящий момент для того, чтобы обзавестись новым, ёмким и быстрым твердотельным накопителем. После затяжного падения цен твердотельный терабайт может стоить даже дешевле 10 тысяч рублей, и этой возможностью грех не воспользоваться. При этом мы снова с числами «на руках» призываем ориентироваться прежде всего на накопители с интерфейсом NVMe. Это заведомо более современные модели, которые основаны на качественной флеш-памяти и обеспечивают существенно более высокую производительность по сравнению с уходящими в прошлое SATA SSD.
Тестирование показало, что при повседневном взаимодействии с ПК, при обычных файловых операциях или при загрузке игр и программ NVMe-накопители могут обеспечивать более чем двукратное преимущество в скорости перед SATA-собратьями, и чтобы получить его, совершенно необязательно прибегать к покупке дорогостоящих моделей. Даже самые доступные NVMe SSD, имеющие безбуферный дизайн или опирающиеся на QLC-память, способны предложить лучшую отзывчивость и лучшую скорость чтения и записи данных.
Впрочем, при этом нужно помнить о том, что разрыв в производительности различных накопителей с интерфейсом NVMe может быть заметен очень сильно. Используемая ими шина PCI Express 3.0 x4 обладает высокой пропускной способностью, которая практически ничем не сдерживает потенциал актуальных платформ SSD. В результате различия между сильными и слабыми предложениями в мире NVMe проявляются куда серьёзнее, чем это было в эпоху доминирования SATA-моделей. А это значит, что к выбору NVMe SSD стоит подходить очень тщательно.
Выше мы уже приводили график со сравнением усреднённой производительности актуальных терабайтных NVMe SSD, однако вопрос быстродействия рассматривался в отрыве от ценового фактора. Для того же, чтобы перейти от общих слов к конкретным рекомендациям, мы составили традиционную карту соотношения цены и производительности, на которой совмещена усреднённая скорость SSD согласно результатам проведённого тестирования и их средняя стоимость по данным «Яндекс.Маркета» (для Москвы на 26.07.19).
Приведённая иллюстрация вряд ли нуждается в каких-то подробных комментариях. Поэтому нам остаётся лишь выдать список рекомендуемых для приобретения моделей.
Высочайшая производительность
Для тех, кто хочет получить от дисковой подсистемы максимум, рекомендация вполне ожидаема. Самой высокой производительностью среди потребительских накопителей обладают флагманские решения Samsung. В первую очередь это, естественно, Samsung 970 PRO - бескомпромиссный и уникальный NVMe SSD, основанный на MLC 3D V-NAND. Использование двухбитовой памяти позволяет получить не только выдающуюся производительность, обеспечиваемую без каких-либо уловок вроде SLC-кеширования, но и запредельно высокий уровень надёжности хранения информации. Проблема у такого SSD лишь одна - его высокая цена. Но для тех, кто не готов переплачивать, в ассортименте южнокорейского производителя есть вариант почти не хуже - Samsung 970 EVO Plus . Этот накопитель базируется на передовой TLC 3D V-NAND пятого поколения и оказывается сравнимым по производительности с 970 PRO при цене в полтора раза ниже. Откровенно говоря, мы вообще не видим веских причин переплачивать за 970 PRO: более доступная модель 970 EVO Plus, вне всяких сомнений, способна удовлетворить запросы сколь угодно требовательного энтузиаста.
Рациональный вариант
Если несколько поступиться требованиями к производительности накопителя, то среди представленных на рынке моделей можно найти массу интересных вариантов с выгодным сочетанием цены и производительности. Лидирует среди них ADATA XPG Gammix S 11 Pro (или его альтер эго без предустановленного радиатора XPG SX 8200 Pro ), но в зависимости от конъюнктуры более привлекательным может оказаться любой другой накопитель с контроллером SMI SM2262EN. Например, хорошим вариантом видится также приобретение Kingston KC 2000 - свежего NVMe-накопителя, в котором в связке с контроллером SM2262EN применяется авангардная BiCS4-память.
Кроме того, наверняка найдутся те, кто посчитает рациональным приобретение основанного на контроллере Phison PS5012-E12 накопителя Silicon Power P 34A 80 . Он проигрывает в производительности альтернативам на контроллере SM2262EN, однако его производитель с готовностью компенсирует это более низкой ценой. При этом не стоит бояться продукта фирмы третьего эшелона: всё в этом накопителе, за исключением этикетки, сделано самой Phison.
Начальный уровень
Хороший вариант можно подобрать даже в том случае, когда бюджет, выделенный на накопитель, крайне ограничен. Среди тех терабайтных NVMe SSD, которые можно приобрести по цене SATA-моделей, мы бы в первую очередь рекомендовали обратить внимание на модели, построенные на QLC 3D NAND, в частности на Crucial P 1 или Intel SSD 660p . За счёт использования флеш-памяти с четырёхбитовыми ячейками эти SSD поразительно дёшевы, но при этом они основываются на достаточно неплохом контроллере SMI SM2263 и обладают полноценным DRAM-буфером, за счёт которого не слишком сильно проигрывают в производительности более дорогим моделям. Если же QLC-память кажется вам сомнительной штукой, даже несмотря на то, что на рынке она находится достаточно давно и не вызывает никаких нареканий относительно надёжности, обратите внимание на Transcend MTE 110S . Здесь используется более привычная TLC 3D NAND, а низкая цена обеспечивается отсутствием DRAM-буфера, которое с переменным успехом компенсируется технологией HMB.
Сравнение накопителей HDD и SSD с точки зрения удобства использования. Часть 1
Вступление
Давайте на время отойдем от обзоров самих ноутбуков и обратимся к их составляющим, а именно — устройствам хранения данных. До последнего момента здесь безраздельно властвовали накопители на жестких магнитных дисках, ака «винчестеры». Однако относительно недавно у них появился сильный конкурент — накопители на флеш-памяти, SSD (англ. Solid State Drive).
SSD представляет собой принципиально иной тип накопителя, он построен на тех же технологиях, что используются во флеш-памяти, и схож с флеш-накопителями по организации и ячеек, и накопителя в целом.
Подробную информацию о скоростных и функциональных характеристиках, а также результаты тестирования современных накопителей можно найти в следующих материалах сайт:
- Обзор одного из первых накопителей SSD, .
- , в котором участвует SSD Corsair. Этот SSD-накопитель участвовал и в наших тестах.
- Последний по времени на момент тестирования быстрых SSD-накопителей и исследование влияния емкости SSD на производительность.
- Другие материалы, посвященные производительности SSD и накопителей на жестких дисках, можно почитать в сайт.
В то же время большинство тестирований рассчитано на подкованных читателей и представляет собой сравнение характеристик производительности выбранных накопителей. И хотя в них содержится много интересной информации о конкретных продуктах, большое количество свойств накопителей (особенно тех, которые сложно однозначно измерить) остается за кадром. Поэтому потенциальный покупатель не всегда может определить, нужно ли ему то или иное устройство.
В этой серии материалов мы попробуем отойти от традиционной методики тестирования накопителей (посмотреть ее описание на нашем сайте можно ) и сосредоточиться на субъективных впечатлениях от использования. В первую очередь это исследование должно ответить на вопрос: что получает обычный пользователь от перехода на SSD, каковы плюсы нового типа накопителей в повседневной работе, стоит ли переходить на них или лучше пока остаться с традиционными жесткими дисками? И в каких случаях те или иные накопители более выгодны.
Основные требования к системе хранения данных
У любого пользователя основных требований к устройству хранения данных два: надежность (чтобы можно было не бояться за сохранность своих данных) и скорость . Конечно, есть и другие требования, однако они играют второстепенную роль и вряд ли будут приняты во внимание, если надежность или скорость неудовлетворительны.
Надежность — ключевое требование, важность которого невозможно преувеличить. Потерять ноутбук не так уж и страшно: в магазине можно купить такой же. А вот если вы потеряли свой основной ноутбук со всем личным архивом или на нем отказал жесткий диск, то все гораздо печальнее: вы теряете уникальную информацию, которую часто просто невозможно восстановить. Очевидно (и давно подчеркивается во всех презентациях), что информация в корпоративном ноутбуке может стоить в разы больше, чем весь ноутбук с потрохами. Однако сохранность информации важна не только тогда, когда речь идет о бизнес-секретах: еще есть понятие субъективной ценности. Оценить свои фотографии или документы в деньгах сложно, но для автора они значат очень много. Конечно, есть резервное копирование, интернет-хранилища и пр., но не всегда их использование возможно и удобно.
При этом надежность систем хранения данных для ноутбуков — очень сложный и больной вопрос. В силу особенностей конструкции жесткие диски боятся вибрации и ударов. При работе головка парит очень близко от поверхности магнитного диска. Удар или тряска могут привести к тому, что она коснется поверхности и либо повредится сама, либо оцарапает поверхность — данные в этом месте будут утеряны.
А с ноутбуками такое случается сплошь и рядом. Зацепились за провод — и он полетел со стола или дивана, работали "на коленях" и уронили, даже простая встряска может повредить устройству. Очень часто и сами небрежные или неквалифицированные пользователи сокращают жизнь своих дисков. Взять хотя бы типичный пример, когда пользователь, держа на коленях ноутбук, жмет на кнопку «гибернация», экран гаснет (почему-то в новых системах Windows происходит так, хотя XP показывала на экране, что еще идет процесс гибернации) и пользователь в полной уверенности, что система отключилась, кидает ноутбук на диван — а в это время система интенсивно записывает на диск состояние операционной системы.
Большинство производителей в корпоративных моделях (где сохранность информации — важнейший фактор) стали вводить активную защиту жесткого диска, которая должна парковать головки (уводить их от поверхности), если ноутбук дернуло или ударило. Производители при разработке новых моделей мобильных жестких дисков стараются сделать их более устойчивыми к внешним воздействиям. Однако этого запаса хватает не всегда.
Второе важнейшее требование — скорость работы накопителя. И тут следует отметить, что современные жесткие диски (особенно мобильные) уже близки к потолку своих возможностей. Радикального роста скорости работы ожидать не приходится, можно надеяться лишь на некоторый эволюционный рост, да и то... К тому же, в силу конструктивных особенностей жесткий диск отнюдь не всегда может работать с максимальной скоростью. Во-первых, скорость чтения и записи данных сильно зависит от того, начало это диска или конец, во-вторых, хотя при линейном чтении или записи (когда большой объем информации читается и пишется подряд) диск может обеспечить неплохую скорость, однако при работе «вразнобой» скорость падает до неприлично малых величин, 1-2 МБ/сек. И чаще всего основной жесткий диск ноутбука работает именно в таком режиме. Поэтому, например, ноутбуки долго грузятся: нужно считать много маленьких файлов операционной системы с разных мест.
SSD представляет собой принципиально иной тип устройства, поэтому большая часть недостатков HDD ему несвойственна. Кратко напомню основные потребительские плюсы SSD :
- Высокая скорость чтения и записи, одинаковая в любом месте накопителя.
- В разы более низкие задержки при работе с данными по сравнению с жесткими дисками.
- Отсутствие движущихся частей: SSD не боится тряски, вибрации и ударов, т. е. меньше шансов потерять данные.
- SSD не греется, не шумит, не вибрирует сам.
- Меньшее энергопотребление.
- Большой рабочий диапазон температур.
- Лучшие массогабаритные показатели по сравнению с жестким диском (накопитель можно сделать меньше и легче).
Основные недостатки SSD :
- Очень высокая цена.
- Ограниченная емкость.
- Зависимость цены от емкости накопителя, высокая стоимость дополнительной емкости.
- Возможно, ограниченный срок работы ячеек памяти.
Давайте попробуем оценить, насколько эти плюсы и минусы SSD весомы сами по себе и в сравнении с современными жесткими дисками именно при постоянной работе.
Разделы тестирования
Основная задача нашего тестирования — понять разницу в работе между SSD и обычным жестким диском. В первую очередь это касается скоростных характеристик: интересно посмотреть, насколько заметна разница в скорости между жестким диском и накопителем SSD в обычной работе пользователя ноутбука. Впрочем, наше тестирование этим не ограничивается.
Все тестирование разбито на четыре большие части. В первой части мы рассказываем об участниках тестирования, методике и т.д.
Во второй части — посмотрим на производительность участников тестирования в синтетических приложениях, а также оценим на примере одного из участников, насколько влияет на работу загруженность операционной системы данными и сторонними программами.
В третьей части мы сравним производительность участников тестирования в реальной работе. Это основные операции, связанные с работой операционной системы (загрузка, выключение, вход и выход из гибернации), а также скорость копирования файлов. Причем и на чистой системе, и на системе с установленными приложениями. Кроме того, мы посмотрим на такой важный параметр, как скорость копирования файлов.
Наконец, в четвертой части мы суммируем субъективные ощущения от использования SSD и HDD при обычной работе на ноутбуке. Плюс сравним такие параметры, как нагрев и шум, а также время работы от батарей.
Однако даже на этом наше тестирование не закончится. Ибо в моем распоряжении остались оба накопителя, операционная система с набором приложений (это моя рабочая система, так что она постоянно в работе и постепенно деградирует), а также ПО для клонирования. Так что возможно вернуться к тестам в любой момент и заодно посмотреть, ухудшатся ли показатели системы после долгой работы (об этом ходят упорные слухи). Поэтому мы приглашаем читателей активно участвовать в обсуждении, задавать вопросы, предлагать собственные тесты и указывать на моменты, где тот или иной вид накопителя отличается в лучшую или, наоборот, худшую сторону.
Участники тестирования и методика
Следует отметить, что судьба внесла некоторые коррективы в программу тестирования. Изначально мы планировали сравнить шесть накопителей: четыре жестких диска и два накопителя SSD. Однако на середине тестирования у нас сломался тестовый стенд, поэтому в ядре тестирования участие принимали всего три накопителя, но самых интересных. В случае, если у наших читателей возникнет большой интерес, можно попробовать протестировать по близкой методике и другие накопители.
Итак, в тестировании участвуют:
Seagate Momentus 5400.6 емкостью 500 ГБ;
Seagate Momentus 7200.2 емкостью 160 ГБ;
SSD CORSAIR CMFSSD-128GBG2D емкостью 128 ГБ.
Посмотрим на характеристики участников тестирования подробнее.
На этом пока и остановимся: у нас есть емкий диск, есть быстрый диск и есть накопитель SSD с неплохой производительностью: не топ, но близко к нему.
Методика тестирования
Все тесты проводились на ноутбуке ASUS K52Jr . Ноутбук относительно современный и быстрый, построен на новом чипсете Intel HM55 Express.
Для тестирования мы взяли стандартную сконфигурированную систему Windows 7, которая поставляется с ASUS K52Jr с установленными драйверами. Из системы были удалены только программы (такие как Norton и пр.). Хочу обратить внимание вот на что. Теоретически, в обновленных версиях драйверов производительность SSD могла и улучшиться. Однако мы решили взять драйвера из комплекта поставки (тем более, что модель относительно свежая). Так можно "зафиксировать" состояние системы, чтобы все накопители работали в более-менее одинаковых условиях. Кроме того, не все пользователи (особенно те, кто на ноутбуке рабтает, а не экспериментирует) любят игры с драйверами.
Синтетические тесты
На чистую систему ставились программы HDD Tune 4.01 и Ashampoo HDD Control, с помощью которых мы оценили производительность накопителей в синтетических тестах. Надо отметить, что тесты делались для того, чтобы понять, чего примерно можно ожидать от накопителя. Решающего значения они не имели.
Для HDD Tune мы делали основной тест чтения с поверхности диска. Хочу обратить внимание читателей, что эти результаты не могут быть полностью объективными, т.к. тест производился на системном диске, на котором установлена операционная система. Система и приложения вполне могут также работать с диском прямо во время теста, в результате чего результаты могут отличаться на разных прогонах и не будут полностью объективными и повторяемыми. По этой же причине нет теста записи. Полномасштабные тестирования можно посмотреть в других материалах на нашем сайте, где они проведены в соответствии с объективной и всеобъемлющей методикой.
Кроме того, мы решили снять дополнительные тесты в HD Tune: дополнительные тесты поиска и чтения, тесты случайного чтения в файловой системе. Наконец, мы замерили, сколько времени требуется программе, чтобы просканировать диск и отобразить его структуру (количество папок и их размер).
HDD Control использовался скорее как программа для проверки полученных результатов.
Также мы обращали внимание на данные температуры накопителей, получаемые при тесте. Кроме, разумеется, SSD, который не греется.
Реальные тесты операционной системы
Мы решили посмотреть, насколько велика разница в использовании разных типов накопителей при нормальной работе с ноутбуком. Для этого было проведено несколько групп тестов.
Работа операционной системы
Сначала мы замерили скорость выполнения операционной системой основных действий: загрузки, ухода в гибернейт, выхода из гибернейта и выключения (именно в таком порядке).
Судя по ощущениям, Windows 7 оптимизирована гораздо лучше, чем предшествующая ей Vista. В частности, в повседневной работе постоянно чувствуешь, что она гораздо меньше "крутит диском" при работе и при ее отсутствии. Чем при этом занимается Vista — отдельный вопрос, т.к. ноутбук может, стоя в абсолютном простое, молотить диском по полчаса, что здорово сказывается и на производительности, и на скорости реакции приложений, и на времени работы от батарей. Плюс, как мне показалось, новая система меньше «тормозит» при активной работе с жестким диском, т.е. при активной работе системы с жестким диском можно продолжать работать, открытое приложение откликается. Хотя иногда возникают ситуации, вызывающие некоторое раздражение.
Мы старались замерить время, когда система полностью "прогрузилась", т.е. перестала загружать данные с жесткого диска. Windows 7 при старте полностью включает десктоп и всем своим видом показывает, что готова к выполнению задач, однако жесткий диск при этом продолжает вовсю работать, догружая что-то. При замере мы старались учитывать и это время. Хотя при старте ситуация более-менее приличная, после того, как система полностью "готова" (рядом с курсором исчезают песочные часы) диск крутится еще где-то полминуты, а вот при выходе из гибернейта этот процесс продолжается минуты две-три. Работать можно (я специально проверял), но, например, новые приложения запускаются с трудом.
Говоря о старте системы, стоит отметить один важный момент. При загрузке жесткий диск постоянно активно работает, и кажется, что скорость загрузки зависит только от него. Однако в системе с SSD время от времени индикатор обращения к диску гаснет, т.е. загрузка данных идет не 100% времени загрузки операционной системы.
Скорость копирования данных
Копирование и перенос данных — важная характеристика, и во многом (если не во всем) она зависит от накопителя.
Для этой части тестирования нами были подготовлены четыре группы файлов.
Во-первых, фильм объемом 700 МБ (размер папки 734 486 528 байт). Во-вторых, набор zip-файлов — набор драйверов к ноутбукам ASUS. Размер папки 811 742 316 байт, внутри 53 файла, объемом от 2 МБ до 102 МБ. В-третьих, и этом самое интересное — набор документов. Размер папки 943 813 860 байт. Сюда входят документы MS Word и сохраненные веб-страницы (к каждой из них идет папка с графическими файлами, использующимися на странице). Все файлы очень маленькие, от 2 КБ до 40 КБ. Как правило, именно такие файлы сложнее всего копировать, т.к. они расположены на диске «вразнобой» и копирование занимает много времени.
Четвертый набор — папка объемом 4 532 507 КБ. Внутри — 24 rar-файла. Мы взяли архив объемом 4,5 ГБ и заархивировали его в многотомный архив с размером тома в 200 МБ. Помимо тестов на копирование, мы использовали его в тесте на разархивирование.
Для тестов диск разбивался на два раздела, примерно равные по емкости. Далее мы копировали файлы с диска C на диск D и обратно. Т.е. файлы копировались в пределах одного накопителя, и он работал одновременно и на чтение, и на запись.
Также мы замеряли время, в течение которого Total Сommander стирает файлы (набор документов) с диска C и D. Надо отметить, что крупные файлы стираются очень быстро (что понятно) и там замерять нечего, интерес представляет только стирание папки с документами. Также хочу отметить, что стандартный Проводник , который стирает только информацию о расположении файла, практически мгновенно рапортует об удалении чего бы то ни было.
Кроме того, мы создали в оперативной памяти виртуальный диск объемом 1 ГБ и попробовали скопировать файлы на него и с него. В этом тесте накопитель работает только на чтение или только на запись, так что, теоретически, должен показывать лучшие результаты.
Наконец, мы попробовали посмотреть, насколько от жесткого диска зависит процесс разархивирования. Для этого мы разархивировали большой файл из многотомного архива на диске С.
Тесты на рабочей системе
После завершения тестов на чистой системе мы установили на диск большое количество ПО, обычно используемого при работе. Сюда вошли антивирус, офисные приложения, приложения для работы с мобильным телефоном, органайзер и многое другое. Приложения достаточно стандартные, плюс я старался подобрать несколько приложений, у которых есть "агент", стартующий вместе с системой и работающий с ней все время.
После установки приложений мы еще раз измерили время, требующееся для основных действий операционной системы. Также мы еще раз измерили время копирования.
После этого мы попробовали установить на диск две игры (Crysis Warhead и H.A.W.K.). Также мы проиндексировали музыкальную коллекцию при помощи Helium Music Management и открыли коллекцию фотографий с помощью XnView.
Наконец, нами было измерено время запуска некоторых приложений, например MS Word.
И в финале мы измерили время «параллельного старта». Для этого мы включили проверку антивируса, запустили процесс копирования файлов с D на C и запустили MS Word, чтобы посмотреть, насколько ему будет сложнее стартовать в таком режиме.
Отмечу, что тесты ОС (старт, выключение и т.д.) замерялись секундомером, так что там возможна небольшая погрешность. Время замерялось с момента старта ноутбука, т.е. включая и время, потраченное на проверку и запуск BIOS. Тут хочу отметить, что наличине диска в оптическом приводе сильно увеличивло время загрузки BIOS (20 сек. вместо обычных 4), тесты проводились без оптического диска в приводе.
Тестирование в ОС производителось через запись действий с экрана, потом мы смотрели, сколько времени занимает действие по таймлайну программы записи и округляли до целых секунд. Предвидя возражения, что эта программа могла также работать с диском, отвечу: да, могла. Так же, как и любая другая резидентная программа. Поскольку речь идет о рабочей системе, а не синтетическом тестировании, то дополнительные воздействия, которые более-менее стабильны, помогают нагляднее иллюстрировать работу в реальных условиях.
Ну что же, давайте переходить к самим тестам!
Синтетическая производительность
Синтетические тесты нужны были в первую очередь для того, чтобы расставить претендентов, посмотреть, чего от них ожидать в тепличных условиях. Кроме того, если бы с одним из накопителей было бы что-то не так, то это выявилось бы уже на этом этапе.
Для начала посмотрим самый простой тест — чтение с поверхности. Перво-наперво мы решили быстренько посмотреть, как обстоит дело с повторямостью, т.е. будет ли тест выдавать близкие цифры при нескольких запусках. Между перезапусками система перегружалась, но в статье представлены не все полученные диаграммы. Итак...
А теперь попробуем снять данные после некоторого времени, когда диск основательно поработал под нагрузкой.
Как видите, два теста дают очень похожие результаты. Однако (как раз пример, почему нельзя тестировать на системном диске)...
При некоторых запусках появились вот такие провалы. Либо это обращения к диску системы, либо проблемы диска из-за перегрева (посмотрите на температуру, она очень высокая). Наконец, мы сняли результаты на следующий день (но тоже уже в конце тестирования):
Таким образом, результаты достаточно стабильны (сильно скачет только показатель чтения из буфера). Хотя в целом этот диск не показал хорошей скорости даже для ноутбучных накопителей. Также стоит отметить очень высокую температуру, которая может даже привести к нехорошим последствиям для диска.
Посмотрим на графики второй программы:
Как видите, второй "прогон" хуже, особенно пострадало время поиска. Из-за нагрева? Посмотрим, что на следующий день:
График относительно ровный, появился провал, видимо, система в момент теста обращалась к диску.
Таким образом, в целом повторяемость у HDTune 4.01 хорошая, у HDD Control похуже. В дальнейшем мы прогоняли тест три раза и выбирали картинку без провалов. За исключением 5400.6, где второй прогон не получился.
Что же мы видим? 5400.6 дает гораздо более высокие цифры линейной производительности по сравнению с 7200.2. С доступом похуже (в среднем в тестах получалось 18.5 мс), что в общем понятно. Отсюда вывод: в линейных операциях 5400.6 ощутимо быстрее, в операциях случайного чтения и записи (как раз мелких файлах) может быть медленнее... А может и не быть. Посмотрим ниже, насколько это выполняется в реальной жизни. А пока перепроверим результаты в другой программе.
"Параллельный подсчет" подтверждает полученные данные. Т.е. будем считать, что по линейной скорости 5400.6 быстрее. Причем он еще и значительное более емкий, т.е. вероятность, что системный раздел целиком окажется в самой быстрой части диска, выше. Хотя должен отметить, что разброс при случайном чтении у 7200 поменьше.
Ну и напоследок посмотрим на звезду сегодняшнего тестирования: SSD Corsair.
Как говорится, "началось". Напомню, в характеристиках у этой утилиты стояло, что активный режим UDMA-5, результаты чего мы и наблюдаем. Из этого как минимум можно сделать вывод, что не всегда достаточно купить SSD и вставить его на место жесткого диска.
Проверим второй программой:
Как видите, здесь скорость показывается значительно выше — и ближе к заявленным цифрам.
Остается только повторить выводы из почти любой статьи. В бенчмарках, показывающих максимальную производительность, в тепличных условиях SSD уходит очень далеко вперед по производительности от традиционных жестких дисков. При этом, опять же, в отличие от накопителей на жестких дисках, он может поддерживать одинаково высокую скорость в любом месте диска, не "проваливаясь" к концу. Третий вывод: у SSD очень маленькое время доступа, т.е. накопитель мгновенно откликается на команды операционной системы. Этот параметр чуть ли не на порядок лучше, чем у жестких дисков.
Впрочем, эти выводы давно известны. Посмотрим, как дело обстоит с более подробными тестами.
Расширенные тесты случайного поиска и линейного чтения
Начнем с 5400.6.
Вторые четыре показателя мы уже видели, это линейное чтение в начале, середине и конце диска плюс чтение из буфера. Гораздо интереснее взглянуть на начало таблички. Первые два числа характеризуют случайный поиск, и картина получается безрадостная. Именно в таком режиме, когда диску постоянно приходится двигать головку и искать маленький кусочек информации, а потом снова перемещать головку, производительность страдает сильнее всего. Это видно по громадному падению: скорость чтения меньше мегабайта/сек. А следующие две цифры показывают разницу между работой с мелкими и крупными блоками.
Давайте сравним результаты с 7200.2.
Как видите, чисто при поиске позиционирование головок чуть быстрее, что дает малюсенькое преимущество. Как только в работе появился большой блок (т.е. потребовалось хоть чуть-чуть считать подряд) 5400 мгновенно вырвался вперед, причем у него премущество вполне весомое. С последовательным чтением все ясно и так.
Теперь сравним жесткие диски с SSD.
По абсолютным цифрам SSD далеко впереди. Время доступа одинаковое всегда (за исключением одного случая, но жестким дискам этот тест тоже дался нелегко). При случайном чтении скорость тоже очень сильно проваливается, хотя по сравнению с жесткими дисками остается очень высокой. Линейное чтение мы уже обсуждали, тут никаких неожиданностей нет и быть в общем-то не может.
Как видите, SSD сильно впереди по скорости работы. Однако падение производительности при работе с маленькими блоками и объемами информации есть, и оно тоже очень велико. SSD остается на лидирующих позициях, но абсолютные цифры вызывают некоторое разочарование. Кстати, обратите внимание, что при линейном чтении результаты именно времени доступа не так уж и отличаются. Тут нет ничего удивительного, но все равно обращу на это внимание.
Операции случайного доступа
Раз уж начали про время доступа, давайте подробнее рассмотрим соответствующий тест. Начнем, как обычно, с 5400.6.
Тест снимался, когда жесткий диск уже достаточно нагрелся (37 градусов Цельсия, т.е. +5° относительно температуры простоя). Хочу обратить внимание, что в этом режиме растет количество секторов, доступ к которым занимает большое время, причем происходит это с обоими дисками.
График выглядит другим, т.к. тут другая цена деления, причем по обеим шкалам. Если посмотреть на цифры, то при маленьких блоках 7200.2 побыстрее (как раз 14.5 миллисек против 18.5), но при размере блока 1 МБ уже проигрывает. А что же SSD?
При таких операциях жестким дискам до SSD как до луны. Что по скорости считывания, что по времени доступа. Разница просто в разы. Поскольку SSD читает информацию блоками, то чем больше блок, тем больше растет разрыв. По цифрам этот накопитель далеко впереди, но мелкие блоки так же не любит, как и обычные жесткие диски. Т.е. он будет работать быстрее относительно диска, но относительно своих же максимальных результатов показывает столь же грустную картину.
Работа с файловой системой
Посмотрим на работу в файловой системе, т.е. бенчмарк, чуть-чуть более близкий к реальной жизни.
Для сравнения посмотрим, какой результат дает 7200.2
Видно, что 5400.6 везде быстрее. Посмотрим, как обстоят дела в этом тесте у SSD.
У SSD график более плавный и становится видно характерные особенности: нелюбовь к мелким блокам и стабильное отставание скорости записи от скорости чтения. Общая скорость очень высокая, значительно выше дисков. Также должен сказать, что результаты тестов у SSD более гладкие, нет такого разброса от запуска к запуску, как у жестких дисков.
Предварительные выводы
Очевидный вывод: скорость SSD намного выше, как и время доступа намного лучше. Впрочем, это совсем не новые выводы, они в той или иной форме повторяются уже довольно давно. Разумеется, у SSD есть свои особенности, о которых, кстати, можно почитать в объективном тестировании, ссылку на которое мы приводили.
Взаимные результаты жестких дисков меня удивили: я не ожидал такого отставания 7200.2. Хотя понятно, что модель более старая и плотность записи ниже (это плохо сказывается на скорости работы с диском), тем не менее мне казалось, что он должен обгонять 5400.6. На практике 7200.2 практически везде уступает по скорости в абсолютных числах. Кроме того, и это очень немаловажный эксплуатационный факт: он значительно сильнее греется, т.е. пользоваться им не так уж и приятно. 5400.6 сохраняет умеренный нагрев. SSD, к слову, вообще не греется, но т.к. нет датчиков температуры (а они ему и не нужны), то это субъективизм и мы его оставим для части с субъективными измерениями. Таким образом, при выборе диска для ноутбука нужно руководствоваться свежестью модели, а вот скорость вращения — не очень важный показатель.
На этом мы остановимся. А в следующей части нас ждут тесты из реальной жизни — время запуска и выключения системы, копирование файлов, запуск приложений и многое другое.
Рекомендую приобретать SSD диск с оптимальной по соотношению скорость/надежность памятью типа MLC или 3D NAND. Достаточно высокой считается скорость чтения/записи ближе к 500/500 Мб/с. Минимально рекомендуемая скорость для более бюджетных SSD — 450/300 Мб/c.
Лучшими брендами считаются: Intel, Samsung, Crucial и SanDisk. В качестве более бюджетного варианта можно рассматривать: Plextor, Corsair и A-DATA. Среди других производителей чаще встречаются проблемные модели.
Для рабочего или мультимедийного компьютера (видео, простые игры) будет достаточно SSD объемом 120-128 Гб и здесь прекрасным выбором будет A-Data Ultimate SU900 на памяти MLC.
SSD A-Data Ultimate SU900 128GB
Для игрового компьютера среднего класса необходим объем не менее 240-256 Гб, также подойдет SSD из серии A-Data Ultimate SU900 или Samsung 860 EVO.
SSD A-Data Ultimate SU900 256GB
Для профессионального или мощного игрового компьютера лучше взять SSD на 480-512 Гб, например Samsung SSD 860 EVO.
SSD Samsung MZ-76E500BW
Для компьютеров и ноутбуков с разъемом M.2 неплохим вариантом будет установка сверхбыстрого SSD (1500-3000 Мб/с) в соответствующем формате.
SSD Samsung MZ-V7E500BW
При выборе объема руководствуетесь вашими потребностями, но не стоит им пренебрегать в угоду более высокой скорости. Если вы сомневаетесь в правильности вашего выбора, рекомендуем почитать обзоры конкретных моделей.
2. Чем отличаются дорогие и дешевые SSD
Неопытных пользователей может ввести в недоумение почему SSD диски одного и того же объема, с такими же заявленными скоростными характеристиками так сильно различаются в цене, порой в несколько раз.
Дело в том, что в разных SSD дисках могут использоваться разные типы памяти, что кроме скоростных показателей влияет еще на надежность и долговечность. Кроме того, чипы памяти разных производителей также отличаются качеством. Естественно, в дешевые SSD ставят самые дешевые чипы памяти.
Кроме чипов памяти в SSD диске есть так называемый контроллер. Это микросхема, управляющая процессами чтения/записи данных в чипы памяти. Контроллеры также производят разные компании и они могут быть как бюджетными с более низкой скоростью и надежностью, так и более качественные. В дешевые SSD, как вы понимаете, также устанавливают наихудшие контроллеры.
В качестве буфера обмена для еще большего повышения быстродействия во многих современных SSD имеется DRAM-кэш на основе быстрой памяти (DDR3 или DDR4). Наиболее бюджетные SSD не имеют такого кэша, что делает их незначительно дешевле, но еще медленнее.
Но это еще не все, доходит дело даже до экономии на таких важных компонентах SSD диска как конденсаторы, необходимые для предотвращения нарушения целостности и потери данных. В случае внезапного отключения электричества, электроэнергия накопленная в конденсаторах используется для завершения записи из буфера в основную флеш-память. К сожалению, не все даже качественные SSD оснащаются резервными конденсаторами.
Сама компоновка и качество распайки печатной платы так же отличаются. Более дорогие модели имеют более продуманную схемотехнику, качество элементной базы и распайки. Инженерные решения самых бюджетных SSD основываются на устаревших схемах и оставляют желать лучшего. Количество брака в дешевых SSD также выше, что обусловлено сборкой на более дешевых фабриках и более низким уровнем контроля производства.
Ну и конечно цена зависит от бренда, чем он более именитый, тем SSD дороже. Отсюда бытует мнение, что не стоит переплачивать за бренд. Но дело в том, что часто именно имя бренда определяет качество SSD диска. Большинство именитых производителей, дорожащих репутацией, не позволят себе выпустить низкокачественную продукцию. Однако и здесь есть исключения, в виде хорошо известных и популярных брендов, которые тем не менее не покупать.
В основных различиях SSD, на которые нужно ориентироваться, мы кратко разберемся в этой статье и вы легко сможете выбрать подходящую вам модель.
3. Объем SSD диска
Объем является самым главным параметром SSD диска.
Если SSD диск нужен вам только для ускорения загрузки Windows, программ и повышения отзывчивости системы, то хватит объема 120-128 Гб (гигабайт).
Для игрового компьютера необходимо приобретать SSD объемом не менее 240-256 Гб, а если вы заядлый геймер и хотите держать на диске много игр, то на 480-512 Гб.
В дальнейшем ориентируйтесь на ваши потребности (сколько нужно места для ваших программ, игр и т.д.) и финансовые возможности. Использовать SSD для хранения данных не целесообразно, для этого нужен более емкий и дешевый жесткий диск (HDD) объемом 1-6 Тб.
4. Скорость чтения/записи SSD
Основными показателями скорости SSD диска является скорость чтения, скорость записи и время доступа.
По данным статистики количество операций чтения на обычных компьютерах пользователей в 20 раз преобладает над количеством операций записи. Поэтому для нас скорость чтения является гораздо более важной характеристикой.
Скорость чтения большинства современных SSD находится в пределах 450-550 Мб/с (мегабайт в секунду). Чем выше это значение, тем лучше, но 450 Мб/с в принципе вполне достаточно, а брать SSD с более низкой скоростью чтения нецелесообразно, так как разница в цене будет незначительна. Но не стоит слепо верить представителям бюджетных брендов, так как скорость дешевых SSD может значительно падать по мере записи и заполнения дискового пространство. Скорость той или иной модели SSD диска в реальных условиях можно узнать из тестов в интернете.
Скорость записи большинства SSD колеблется в диапазоне 300-550 Мб/с. Опять же чем быстрей, тем лучше, это понятно. Но в связи с тем, что операции записи производятся в 20 раз реже, чем операции чтения, этот показатель не так критичен и разница не будет сильно заметена для большинства пользователей. А вот цена дисков с более высокой скоростью записи будет заметно выше. Поэтому за минимальную планку скорости записи можно взять 300 Мб/с. Приобретение SSD с еще более низкой скоростью записи не принесет существенной экономии, поэтому нецелесообразно. Учтите, что некоторые производители указывают скорость записи для всей линейки SSD дисков, в которой имеются разные объемы. Например, у компании Transcend в линейке SSD370S есть диски объемом от 128 до 1024 Гб. Скорость записи для всей линейки указана 460 Мб/с. Но на самом деле такой скоростью обладают только модели емкостью 512 и 1024 Гб. На фото ниже фрагмент упаковки Transcend SSD370S емкостью 256 Гб с реальной скоростью записи 370 Мб/с.
Есть и более быстрые SSD на шине PCI-E, скорость которых может достигать 2500-3500 МБ/с, но стоят они значительно дороже и в реальности не дают обычному пользователю каких-то преимуществ. Раскрыться они могут только в профессиональных задачах (например, тяжелых дизайнерских проектах в Photoshop).
Реальные скоростные характеристики SSD дисков можно узнать из тестов на наиболее авторитетных технических порталах, которые вы найдете в разделе « ».
5. Время доступа
Время доступа определяет с какой скоростью диск находит требуемый файл после получения запроса от какой-либо программы или операционной системы. У обычных жестких дисков этот показатель находится в диапазоне 10-19 мс (миллисекунд), значительно влияет на отзывчивость системы и скорость копирования мелких файлов.
У SSD дисков, в связи с отсутствием движущихся частей, скорость доступа в 100-300 раз выше.
Поэтому на этом параметре обычно не заостряют внимание, любой SSD обеспечивает невероятно высокую скорость доступа и даже самый недорогой SSD показывает себя лучше любого HDD, значительно увеличивая отзывчивость системы.
6. Типы памяти и ресурс SSD
В дисках SSD используется флеш-память нескольких типов – MLС, TLC, QLC. В одной ячейке MLC может хранится 2 бита данных, в ячейке TLC – 3 бита, а в QLC – 4 бита. Чем больше данных хранится в одной ячейке, тем дешевле оказывается память, но в тоже время существенно снижается ее скорость и количество циклов перезаписи.
Так TLC можно перезаписывать примерно в 3 раза меньше раз, чем MLC, а память QLC можно перезаписывать еще в 3 раза меньше раз, чем TLC. Таким образом MLC является наиболее долговечной, TLC менее долговечной (но стоит дешевле), а QLC еще менее долговечной (но стоит еще дешевле).
Помимо этого MLC является самой быстрой памятью, TLC работает несколько медленнее, а QLC еще медленнее, что ощутимо сказывается на производительности SSD дисков, использующих ту или иную память. Даже если максимальные значения скорости указаны одинаковые, в реальности будет разница.
Первые чипы MLC и TLC были планарными (однослойными), сейчас же практически везде применяются трехмерные (многослойные) чипы MLC 3D NAND, TLC 3D NAND и QLC. Это позволяет увеличить емкость чипа и в тоже время такая память оказывается несколько долговечнее своих планарных предшественников, которые стали анахронизмом, но все еще встречаются в продаже.
Итак, к основным типам памяти SSD сегодня относятся:
MLC 3D NAND – наиболее дорогая, долговечная и быстрая память с ориентировочным ресурсом 10000 циклов перезаписи, рекомендуется для очень нагруженных профессиональных систем, где SSD диск может перезаписываться полностью в течение суток.
TLC 3D NAND – более дешевый тип памяти со средней скоростью и ресурсом перезаписи около 3000 циклов, встречающийся в большинстве SSD среднего класса с оптимальным соотношением цена/долговечность, рекомендуется для обычных домашних ПК.
QLC – самая дешевая и медленная память с ресурсом перезаписи около 1000 циклов, встречающаяся в самых бюджетных SSD, которые можно рекомендовать лишь для дешевых офисных ПК, чтобы ускорить загрузку программ и общую отзывчивость системы.
Также существует миф о том, что SSD диски очень быстро изнашиваются. Поэтому нужно выбирать модели с максимально возможным ресурсом и использовать всяческие ухищрения в настройках операционной системы для продления службы SSD диска, иначе он быстро отработает свой ресурс и выйдет из строя.
На самом деле ресурс современных SSD имеет значение только при установки их в сервера, где диски работают на износ в круглосуточном режиме. В таких условиях, из-за колоссального количества циклов перезаписи, SSD действительно служат на порядок меньше, чем их старшие собратья – механические жесткие диски. Но мы то с вами уже знаем, что в компьютерах обычных пользователей количество операций записи, из-за которых и происходит износ, в 20 раз ниже операций чтения. Поэтому, даже при сравнительно большой нагрузке, ресурс любого современного SSD позволит проработать ему 10 и больше лет.
Несмотря на то, что данные о быстром износе весьма преувеличены, не стоит приобретать SSD на основе самой дешевой памяти QLC. На сегодня самым оптимальным вариантом будет SSD диск с памятью типа TLC 3D NAND. А действительный срок службы SSD диска будет больше зависеть от качества производства и . Обратите больше внимания на бренд и срок гарантии.
7. Буфер обмена
Буфер обмена (кэш) на основе памяти DDR3 или DDR4 ускоряет работу SSD диска, но делает его несколько дороже. DRAM-буфер используется преимущественно для хранения таблицы трансляции адресов, что увеличивает скорость доступа ко флеш-памяти и записи файлов.
На каждый 1 Гб объема SSD должно приходиться 1 Мб кэша. Таким образом SSD объемом 120-128 Гб должен иметь 128 Мб, 240-256 Гб – 256 Мб, 500-512 Гб – 512 Мб, 960-1024 Гб – 1024 Мб кэша.
Самые дешевые SSD без буфера имеют проблему существенного снижения производительности при длительных операциях записи мелких файлов (например, при установке игры). При чем скорость может стать в несколько раз ниже, чем у обычного жесткого диска. Поэтому лучше приобретать SSD с буфером на основе памяти DDR3 или DDR4.
8. Контроллеры SSD
Контроллер представляет собой микропроцессор, обрабатывающий все запросы к SSD, управляющий операциями чтения/записи во флеш-память, кэшированием и множеством внутренних служебных операций. Соответственно, чем он мощнее, тем быстрее работает SSD.
К основным характеристикам контроллера относится количество ядер (1-4) и каналов (2-8). Контроллер с большим количеством ядер обеспечит более высокую производительность при одновременной нагрузке на SSD от нескольких приложений. А контроллер с большим количеством каналов обеспечит более высокий уровень параллелизма при работе с большим объемом флеш-памяти (500-1000 Гб) и как следствие более высокую реальную скорость записи.
Существует множество производителей контроллеров для SSD дисков. К наиболее популярным относятся – Marvell, SandForce, Phison, JMicron, Silicon Motion, Indilinx (OCZ, Toshiba). Однако многие из них (SandForce, JMicron, Indilinx) уже практически не используются в современных SSD, так как их последние модели обновлялись достаточно давно, морально устарели и были вытеснены другими производителями.
Традиционно топовые контроллеры производил Marvell, но сейчас у них появились и довольно слабые бюджетные решения. Многие SSD начального и среднего класса построены на контроллерах от Silicon Motion. А у Phison есть как высокопроизводительные (S10), так и довольно слабые (S11) решения.
Компания Samsung использует свои собственные высокопроизводительные контроллеры (MJX, Phoenix). Также в последнее время появились SSD с новыми контроллерами от Realtek от слабых до весьма быстрых.
Так что сейчас сложно выделить какого-то производителя (кроме Samsung) и сказать, что его контроллер будет лучшим. Нужно учитывать конкретную модель контроллера и ее возможности. Кроме скорости чтения/записи от контроллера зависит еще и поддержка различных технологий, призванных улучшить работу SSD диска.
9. Скрытая область SSD
Каждый SSD диск имеет довольной большой объем памяти в скрытой (недоступной пользователю) области. Эти ячейки используются взамен выходящих из строя, благодаря чему объем диска со временем не теряется и обеспечивается сохранность данных, которые предварительно переносятся диском из «больных» ячеек в «здоровые». Также скрытая область используется в качестве кэша и различных нужд контроллера.
В качественных SSD этот скрытый объем может достигать 30% от заявленного объема диска. Некоторые производители с целью экономии и получения конкурентного преимущества делают скрытый объем диска меньше (до 10%), а доступный пользователю больше. Благодаря этому пользователь получает больший доступный объем за те же деньги, но может немного потерять в скорости.
У такой уловки производителей есть и другая негативная сторона. Дело в том, что скрытая область используется не только как неприкосновенный резерв, но и для работы функции TRIM. Слишком маленький объем скрытой области приводит к недостатку памяти, необходимой для фонового переноса данных (очистки мусора) и скорость SSD диска при высоком заполнении (80-90%) сильно деградирует, порой в несколько раз. Такова цена «халявного» дополнительного объема и именно поэтому качественные SSD диски имеют большую скрытую область.
Функция TRIM должна поддерживаться со стороны операционной системы. Все версии начиная от Windows 7 поддерживают функцию TRIM.
10. SLC-кэш
Это один из наиболее важных показателей, сильно влияющий на реальную скорость записи SSD. Технология SLC-кэширования заимствует принцип записи у флеш-памяти типа SLC, которая уже практически не используется из-за дороговизны.
Дело в том, что флеш-память SLC позволяет хранить лишь 1 бит данных в одной ячейке памяти, но имеет высокую скорость записи. MLC позволяет хранить 2 бита в одной ячейке, но из-за этого работает медленнее, а TLC – 3 бита и еще медленнее.
При использовании SLC-кэширования в ячейку флеш-памяти MLC или TLC записывается лишь 1 бит данных. Получается, что флеш-память работает в режиме псевдо-SLC, что значительно ускоряет скорость записи. Затем контроллер выполняет уплотнение ячеек до 2 бит (MLC) или 3 бит (TLC), что также происходит достаточно быстро.
В результате более медленная память MLC или TLC может записывать данные практически со скоростью более быстрой и дорогой SLC. Именно эта скорость обычно и фигурирует в заявленной производителем максимальной линейной скорости записи.
Однако, в качестве SLC-кэша может использоваться ограниченный объем флеш-памяти. У некоторых бюджетных SSD вообще нет SLC-кэша. Другие имеют совсем небольшой статический SLC-кэш порядка 2 Гб на каждые 250 Гб объема, расположенный в скрытой области. Накопители с поддержкой динамического SLC-кэша умеют использовать с этой целью свободное пространство SSD, но его размер может существенно отличаться (от 3% до всего свободного объема).
Таким образом, на максимальной заявленной скорости данные можно записывать до исчерпания SLC-кэша. Затем скорость падает до скорости записи флеш-памяти в ее родном режиме (MLC или TLC). Если SSD не самый дешевый и в нем установлена достаточно быстрая флеш-память, то скорость может упасть в 2-3 раза (с 450 до 150-200 Мб/с). Но в бюджетных моделях с дешевыми чипами падение скорости может быть катастрофическим (с 450 до 20-60 Мб/с) и SSD будет записывать со скоростью в разы меньше, чем обычный жесткий диск (HDD).
Поэтому для бюджетного SSD так важен объем SLC-кэша, чем он будет больше, тем реже вы будете сталкиваться с большим падением скорости записи. Желательно, чтобы он был порядка 30% от емкости накопителя и более.
Для более дорогих SSD с более быстрой флеш-памятью объем SLC-кэша не так критичен. К примеру, хорошим показателем для SATA накопителя емкостью 250 ГБ будет SLC-кэш порядка 30-50 ГБ со скоростью записи около 450 МБ/с и 200 МБ/с за его пределами.
Для хорошего SSD с интерфейсом SATA объемом 500 ГБ, за счет большего количества чипов (параллелизма), эти показатели должны составлять порядка 450 и 400 МБ/с соответственно. Тут уже объем SLC-кэша не играет особой роли, так как прямая запись во флеш-память и так идет довольно быстро.
К сожалению, производители редко указывают объем SLC-кэша и скорость записи за его пределами. Эту информацию нужно искать в обзорах с тестами и графиками на подобие приведенного выше.
11. Производители флеш-памяти
Чипы флеш-памяти NAND для потребительских SSD-дисков производят в основном Toshiba, Micron и Samsung. На самом деле не имеет значение кто является производителем флеш-памяти. Главное какие скоростные параметры они обеспечивают в связке с тем или иным контроллером, в конкретной модели накопителя определенного объема.
12. Защита от обесточивания
Желательно, чтобы диск с кэш-памятью DDR3 или DDR4 имел защиту от внезапного отключения энергии (Power Protection), которая обычно построена на основе танталовых конденсаторов и позволяет сохранить данные из буфера на микросхемы памяти в случае обесточивания SSD.
Но если у вас есть или накопитель планируется использовать в ноутбуке, то защитой от обесточивания можно пренебречь. SSD не имеющие DRAM-буфера не требуют дополнительной защиты от обесточивания.
13. Поддерживаемые технологии и функция TRIM
SSD диск, в зависимости от модели и установленного в нем контроллера, может поддерживать различные технологии, призванные улучшить его работу. Многие производители разрабатывают свои фирменные технологии, которые приносят больше пользы в плане маркетинга, чем реальной пользы пользователям. Я не буду их перечислять, эта информация есть в описаниях конкретных моделей.
Самой важной функцией, которая должна поддерживаться любым современным SSD является TRIM (уборка мусора). Ее работа заключается в следующем. SSD диск может записывать данные только в свободные ячейки памяти. Пока свободных ячеек достаточно, SSD диск записывает данные в них. Как только свободных ячеек становится мало, SSD диску нужно очистить ячейки, данные из которых уже не нужны (файл был удален). SSD без поддержки TRIM производит очистку этих ячеек непосредственно перед записью новых данных, что значительно увеличивает время операций записи. Получается, что по мере заполнения диска скорость записи деградирует.
SSD с поддержкой TRIM, получив уведомление от операционной системы об удалении данных, также помечает ячейки в которых они были как неиспользуемые, но производит их очистку не перед записью новых данных, а заранее в свободное время (когда диск используется не очень активно). Это и называется уборкой мусора. В результате скорость записи всегда поддерживается на максимально возможном уровне и сейчас это умеют все SSD.
14. Производители SSD
Лучшим производителям SSD дисков является компания Samsung, но и стоят они дороже всех остальных. Зато являются самыми быстрыми, надежными, имеют длительную и беспроблемную гарантию.
Следующий лидер в плане технологичности компания Intel. Их SSD стоят в среднем выше, чем все остальные, но отличаются хорошим качеством. Но среди них встречались и проблемные модели, так что стоит внимательно изучить обзоры и отзывы.
Лучшими по соотношению цена/качество можно назвать SSD брендов Crucial и Plextor, они почти также хороши как Samsung или Intel, но стоят несколько дешевле.
Также в качестве компромиссного варианта в плане цена/качество можно рассматривать SSD зарекомендовавшего себя бренда A-DATA.
Не рекомендую к приобретению SSD, продающиеся под брендом Kingston, так как большинство из них не отвечают заявленным характеристикам и их скорость по мере заполнения сильно деградирует. Но у этого производителя также есть SSD из топовой серии HyperX, которые отличаются более высоким качеством и их вполне можно рассматривать в качестве альтернативы топовым дорогим брендам.
Некоторое время назад известный производитель жестких дисков Western Digital приобрел компанию SanDisk, которая занималась разработкой и производством SSD. Сейчас накопители обоих брендов WD и SanDisk можно рассматривать к приобретению. При этом у WD сохранилось удобное цветовое разделение: Green (бюджетные медленные SSD), Blue (средний класс) и Black (быстрые накопители). У SanDisk это серии: Plus (бюджетные), Ultra (средний класс) и Extreme (топовые).
В общем случае бюджетные и непопулярные бренды – как лотерея, может повезет, а может нет. Поэтому рекомендую по возможности отказаться от их приобретения. А на модели рекомендованных брендов все равно лучше поискать обзоры, так как «и на старуху бывает проруха».
15. Форм-фактор и интерфейс SSD
Наиболее популярными на сегодня являются SSD форм-фактора 2.5″ с интерфейсным разъемом SATA3 (6 Гбит/с).
Такой SSD можно установить в компьютер или ноутбук. Материнская плата или ноутбук должны иметь разъем SATA3 (6 Гбит/с) или SATA2 (3 Гбит/с). Корректная работа при подключении к разъему первой версии SATA (1.5 Гбит/с) возможна, но не гарантируется.
При подключении к разъему SATA2 скорость чтения/записи SSD будет ограничена на уровне около 280 Мб/с. Но вы все равно получите значительный прирост производительности в сравнении с обычным жестким диском (HDD).
Плюс ко всему никуда не денется время доступа, которое в сотни раз ниже, чем у HDD, что также значительно повысит отзывчивость системы и программ.
Более компактным форм-фактором SSD является mSATA, основанный на шине SATA, но имеющий другой разъем.
Использование такого SSD оправдано в сверхкомпактных компьютерах, ноутбуках и мобильных устройствах (планшетах), имеющих разъем mSATA, установка обычного SSD в которых невозможна или нежелательна.
Основными компактными SSD сегодня являются модели под слот M.2 форм-фактора 2280 (22×80 мм).
Накопители M.2 бывают с интерфейсом SATA 3, PCI-E x2 и PCI-E x4 с поддержкой протокола NVMe. Накопители M.2 SATA просто удобнее, так как ставятся в слот на материнке и не требуют проводов, а PCI-E (NVMe) еще и значительно быстрее. Разъем М.2 на материнке или в ноутбуке должен поддерживать соответствующий интерфейс.
Ну и еще один тип SSD представлен в виде платы расширения PCI-E.
Такие SSD обладают очень высокой скоростью, но стоят значительно дороже и поэтому используются в основном в очень требовательных профессиональных задачах.
16. Материал корпуса
Корпус SSD формата 2.5″ обычно выполнен из пластика или алюминия. Считается, что алюминий лучше, так как имеет более высокую теплопроводность. Но поскольку SATA SSD греются не сильно, то при установке в нормально вентилируемый корпус ПК это не имеет особого значения. Однако, для установки в ноутбук, лучше предпочесть SSD с металлическим корпусом.
17. Комплектация
Если вы приобретаете SSD для компьютера и в корпусе нет креплений для дисков формата 2.5″, то обратите внимание на наличие в комплекте крепежной рамки.
Большинство SSD не комплектуются крепежной рамкой и даже винтиками. Но крепление с винтиками в комплекте можно приобрести отдельно.
Наличие крепления не должно быть весомым критерием при выборе SSD, но иногда более качественный SSD в комплекте с креплением можно приобрести за те же деньги, что и бюджетный SSD с отдельным креплением.
Что касается SSD для ноутбуков, то сейчас все делаются толщиной 7 мм, иногда в комплекте есть утолщающая рамка на 9 мм (зависит от ноутбука), но ее можно приобрести и отдельно.
18. Выбор в интернет-магазине
- Зайдите в раздел «SSD диски» на сайте продавца.
- Выберете рекомендуемых производителей (Samsung, Intel, Crucial, Plextor, HyperX, WD, SanDisk, A-DATA).
- Выберите желаемый объем (120-128, 240-256, 480-512, 960-1024 Гб).
- Тип памяти (TLC 3D NAND).
- Отсортируйте выборку по цене.
- Просматривайте SSD, начиная с более дешевых.
- Выберите несколько моделей подходящих по цене и скорости (от 450/300 Мб/с).
- Почитайте их обзоры (есть ли DRAM-буфер, какой размер SLC-кэша и скорость за его пределами) и покупайте лучшую по результатам тестов модель.
Таким образом, вы получите оптимальный по объему и скорости SSD диск, отвечающий высоким критериям качества, за минимально возможную стоимость.
19. Ссылки
SSD Samsung MZ-76E250BW
SSD A-Data Ultimate SU650 240GB
SSD A-Data Ultimate SU650 120GB
Статья посвящена анализу производительности твердотельных накопителей и жестких дисков. На нашем сайте уже представлена статья, в которой подробно расписываются плюсы и минусы SSD . Но на этот раз хотелось бы остановиться именно на сравнении скоростных характеристик этих устройств и подробно рассказать, насколько велико преимущество твердотельных накопителей.
Довольно часто приходится слышать, что превосходство SSD в производительности не столь существенно – «всего» в 3-4 раза. Например, максимальная скорость передовых винчестеров составляет примерно 160-170 Мбайт/с, в то время как SSD может показывать около 550 Мбайт/с. Простой подсчет дает разницу почти в 3,5 раза. Однако процессы, происходящие при чтении информации с носителя намного сложнее, и сравнивать напрямую максимальные скорости некорректно.
Результаты теста для SSD Vertex 3 и HDD Seagate 3 Тбайт
(кликабельно)
Взгляните на результаты теста двух устройств, полученные с помощью популярной программы CrystalDiskMark. Она позволит сравнить оба типа накопителей при разных режимах работы. Первый накопитель - SSD производства компании OCZ под названием Vertex 3, имеющий очень высокую производительность. Второй – современный жесткий диск Seagate емкостью 3 Тб, имеющий очень высокие характеристики. Можно сказать, что сравниваются одни из лучших представителей каждого сегмента рынка.
Верхняя цифра слева – скорость линейного чтения, когда данные считываются последовательно. При этом режиме почти все типы носителей показывают свои максимальные возможности. Жесткому диску не приходится постоянно перемещать головки, и основная часть времени тратится на считывание и передачу данных. Твердотельный накопитель в свою очередь передает данные большими блоками, задействуя при этом все каналы. Такое поведение устройств обычно наблюдается при копировании огромных файлов – фильмов, архивов, образов DVD. Разница в скорости двух устройств составляет 3,27 раза.
Второй ряд цифр – чтение блоками 512k. Жесткий диск начинает тратить больше времени на перемещение головок в поисках каждого блока, поэтому скорость снижается. SSD приходится делать больше вычислений для доступа к разным ячейками флэш-памяти. Обратите внимание, производительность SSD составляет 92 % от максимума, а у обычного жесткого диска только 37 %. Такое поведение соответствует копированию набора небольших фотографий и иллюстраций или аудиофайлов.
Следующий ряд – чтение очень маленькими блоками по 4 Кбайт. Именно в этом тесте скорости проседают больше всего. Классический жесткий диск львиную долю времени тратит на перемещение головок в поисках нужных кусочков информации, а твердотельник производит огромное количество вычислений для поиска нужных ячеек. В результате этого у винчестера скорость упала в 220 раз, а у SSD – всего в 15 раз. Разница скоростей между двумя тестируемыми устройствами на блоках 4K составляет 52 раза . Такой режим работы соответствует процессу загрузки операционной системы, запуску приложений и копированию текстовых документов – то есть самые частые операции на ПК.
Теперь пришло время рассказать про параллельное выполнение операций. Во время работы на компьютере в системе запущено множество процессов – программы и приложения, системные утилиты, службы, которые могут в любое время обращаться к накопителю. Получается, в один момент времени может придти несколько запросов на чтение. Жесткий диск вынужден обрабатывать их по одному – головки могут считывать одновременно только один файл. А вот SSD имеет несколько чипов памяти, в которых хранится информация. Поэтому можно обрабатывать сразу несколько запросов, и все они будут выполняться параллельно.
Последняя строка как раз и показывает скорость работы на блоках 4K с очередью запросов, равной 32. То есть имитируется ситуация, когда нужно считать сразу 32 файла такого размера. Как видно, у винчестера различий при распараллеливании почти нет, так как за раз он может получить только один файл, а SSD считывает данные в несколько потоков, что позволяет увеличить производительность в 5,25 раз. Небольшая разница скоростей у винчестера с очередью и без нее объясняется наличием технологии NCQ, которая хоть как-то упорядочивает эту самую очередь, чтобы «не бегать 2 раза туда-сюда».
Объективности ради, надо заметить, что такая глубокая очередь почти не встречается в реальных условиях. Например, при загрузке операционной системы значение очереди примерно равно четырем.
Другими словами, если в теории (по документации) устройства отличаются в 3,5 раза, то в реальных операциях при работе компьютера разница может достигать значительно больших величин.
Правая колонка в окне программы – это результаты записи, для которой справедливо все вышесказанное.
Сравнение распределения скорости SSD (снизу) и HDD (сверху)
Но это еще не все. Обратите внимание на другие графики, сделанные программой HD Tune. Они показывают распределение скоростей по пространству накопителя (синяя линия). Левая часть соответствует началу диска, правая – окончанию. Если SSD выдает одинаковую скорость практически на всем объеме, то у винчестера к середине пространства чтение (и запись) серьезно проседает, а в конце падает более чем в 2 раза. На практике это означает, что если операционная система устанавливалась на заполненный диск, или последний раздел на устройстве, то производительность накопителя будет заметно ниже заявленной. Тоже самое касается и времени доступа (желтые точки), которое растет при движении к концу дискового пространства.
Получается, первоначальное превосходство в 3,5 раза на практике может вылиться и в 100, и в 200 раз . И это по сравнению с лучшими образцами винчестеров. Про обычные диски со средними характеристиками и говорить нечего. Поэтому при первой возможности покупайте SSD.
