Тестирование SSD-накопителей по новой методике мы в прошлый раз начали с четырех моделей «народного сегмента», а сегодня для расширения тестовой базы попробуем подняться выше в «табели о рангах» представленного на рынке ассортимента SSD-накопителей. Но не слишком далеко — главным героем будет устройство, основанное на уже привычном контроллере SandForce SF-2281. Правда, снабженное уже 240 ГБ быстрой флэш-памяти, что отличает его ото всех рассмотренных в прошлый раз накопителей, но в основном мы сосредоточимся на моментах, редко изучаемых в традиционных тестах.
Intel 520 240 ГБ
Появление этой модели в ассортименте компании оказалась достаточно неожиданным для рынка. Дело в том, что долгое время производитель использовал исключительно контроллеры собственной разработки (вообще говоря, заметно встряхнувшие рынок после длительного застоя). В 2011 году в целях освоения интерфейса SATA600 была выпущена модель 510 — на стороннем контроллере Marvell 88SS9174-BKK2. Буквально сразу же начали циркулировать слухи и о 520. Тем более что в 510 использовались чипы флэш-памяти по уже устаревшей к тому моменту технологии производства 34 нм. Первое время все версии склонялись к тому, что 520 будет таким же небольшим обновлением 510, как 320 на смене X25-M второго поколения: тот же контроллер, но новый флэш. Однако чем ближе становился анонс нового SSD, тем больше подтверждений получала версия смены контроллера. И так оно и произошло — в 520 используется SandForce SF-2281.
С первыми накопителями на базе этого контроллера мы познакомились еще в прошлом году, так что выход Intel на весьма плотно забитый другими производителями рынок выглядел несколько странным. Да и флэш-память (25 нм синхронная ONFI 2.2) на этот момент новинкой уже не выглядела. Чем же в Intel собрались покорять покупателя, кроме торговой марки? В первую, а также вторую, третью и далее очереди — прошивкой. Тем более что вопрос firmware для SF2 одно время стоял очень остро — первые версии приводили к нестабильности работы совместно с, как раз, чипсетами Intel. К моменту выхода 520 проблема была решена, однако у многих пользователей осадочек остался. Ну а продукция Intel, использующая собственную прошивку Intel (на момент тестирования применялась единственная доступная тогда версия 400i), проверенная на совместимость с чипсетами Intel непосредственно инженерами Intel — совсем другая история :) Во всяком случае, у нас есть сильное подозрение, что на такой эффект компания и рассчитывала — недаром же в свое время (когда производителей чипсетов было много) популярной (хоть и не во всем верной) была идея о том, что процессоры Intel лучше всего использовать с чипсетами же от Intel.
Впрочем, насколько хорошо данная конкретная модель SSD-накопителя смотрится на фоне аналогов от других производителей (коих, как мы уже сказали, много) мы изучим в одной из следующих статей, а сравнивать ее с устройствами меньшей емкости смысла пока нет. Для этой же статьи мы решили выбрать другую изюминку. Дело в том, что одновременно в наших руках оказалось целых четыре одинаковых SSD. Таким образом, сегодня мы займемся только 520, но в пяти ракурсах:
- одиночный накопитель, подключенный к порту SATA600
- он же, но в режиме SATA300
- массив RAID0 из двух SSD на SATA600
- аналогичный, но на SATA300
- RAID0 из четырех устройств: пара на SATA600 (больше портов этой версии стандарта в нынешних чипсетах Intel нет) и пара на SATA300
Таким образом, кроме изучения, собственно, скоростных характеристик Intel 520, мы убьем еще нескольких зайцев: во-первых, посмотрим — насколько мешает «устаревшая» версия SATA, во-вторых, рассмотрим варианты повышения производительности при помощи массивов с чередованием.
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.
Время доступа
Начнем с AIDA64 и чтения по всему объему неразмеченного накопителя. Как видим, программа отдает предпочтение одиночному устройству на SATA600, прочие же варианты заметно медленнее, но почти неотличимы друг от друга. Впрочем, худший случай дает нам всего 0,18 мс, что на два порядка лучше, чем, например, у винчестеров, так что на это можно и не обращать внимания.
Ситуация повторяется и при записи, но с некоторыми отличиями. По-прежнему самым быстрым остается одиночный SSD на SATA600, а самым медленным — массив на SATA300, но вот разброс результатов уже меньше. Хотя их абсолютные значения таковы, что на это тоже можно не обращать внимания.
Что отличает AS SSD от AIDA64? Все измерения ведутся в пределах файла, размерами 1 ГБ, а современные накопители (что SSD, что винчестеры) нередко хорошо оптимизированы для подобной локальности данных. Для некоторых контроллеров это вообще критично, в чем мы успели убедиться в прошлый раз. SandForce SF-2281 к таковым не относится, но расстановка сил на операциях чтения немного изменилась — все варианты использования SATA600 почти одинаковы. Одиночное устройство на SATA300 тоже ускорилось, но чуть-чуть не до уровня «лидеров», а вот массив на SATA300 показал аналогичные первому случаю результаты.
При записи же в первую очередь хорошо заметно ускорение операций в RAID-массивах, причем чем выше уровень RAID — тем лучше. При прочих равных, впрочем, SATA600 немного предпочтительнее, чем SATA300. Но общий вывод — независимо от сценария тестирования и использования накопитель демонстрирует отличные показатели времени доступа, что подтверждено двумя разнородными программами.
Последовательные операции
Хорошо видна примерно двукратная разница между SATA300 и SATA600, хорошо сочетающаяся с теорией — для быстрых SSD-накопителей интерфейс подключения критичен. А вот RAID-массивы имеют свои особенности, в результате чего тесты демонстрируют провал в области блоков по 8-16 КБ. Впрочем, при их увеличении ситуация быстро нормализуется, и что мы видим в общем итоге? Массив из двух накопителей на SATA300 примерно равен одиночному SSD, подключенному к порту SATA600 (что логично — 300х2=600), а вот использование двух скоростных портов позволяет с легкостью перевалить за гигабайт в секунду. Но вот RAID0 из четырех устройств на чипсетном контроллере Intel делать уже бесполезно: сказывается как нехватка портов SATA600, так и ограничения интерфейса между южным и северным мостом (теоретически — 2 ГБ/с в каждую сторону, практически — ниже). То есть небольшое ускорение получить можно, но именно что небольшое.
При записи данных все обходится вообще без странностей, но с точки зрения максимально-достижимых скоростей случай идентичен предыдущему: «два по 300» равно 600, а «четырехдисковый» массив преимуществ перед RAID0 из двух SSD на скоростных портах не имеет.
Случайный доступ
Зато в этом случае зависимость от интерфейса меньше, а вот количество параллельно работающих накопителей — критично. Впрочем, интерфейсом тоже не стоит пренебрегать: RAID0 на SATA600 на 25% быстрее, чем на SATA300: не в два раза, конечно, но здесь и сами по себе скорости скромнее, и их увеличение дается более высокой ценой.
С записью складывается любопытная ситуация: здесь SATA300 во всех вариациях быстрее. Новое слово в технологиях? Не будем спешить с ответом, поскольку по условиям тестирования мы используем хорошо сжимаемые данные, а эффективность сжатия может зависеть и от пропускной способности интерфейса. Кроме того, слово это не совсем новое — подобным же образом вел себя Intel 510: максимальная производительность на операциях «хаотической записи» достигался на чипсетном порту SATA300. Заметим, что контроллер там был другой. А вот прошивки устройств разрабатывали (или, как минимум, дорабатывали) одни и те же люди.
На шаблоне баз данных в легком режиме, судя по всему, накладные расходы на функционирование RAID-массивов превышают потенциальный выигрыш от последних, зато по мере увеличения роста нагрузки наблюдается все большее «социальное расслоение». В однозначные лидеры выходит четырехдисковый RAID0, что, впрочем, было предсказуемо еще по первым графикам этого раздела.
А вот, собственно, и коэффициент сжатия. Как видим, минимальная эффективность компрессии наблюдается для одиночного SSD в режиме SATA300. Что вполне логично — «пропихнуть» много данных через низкоскоростной интерфейс невозможно. Зато максимум эффективности достигается на том же интерфейсе, но в режиме RAID0: когда обращения к SSD чередуются, две низкоскоростных «трубы» даже лучше одной «широкой», откуда и подобная сверхлинейная эффективность. Она же сильно ускоряет и четырехдисковый RAID0, где половинка массива как раз работает в режиме SATA300. А вот при использовании только SATA600 эффективность сжатия данных одинакова что для одиночного накопителя, что для массива из пары SSD.
Что нам покажет работающий с несжимаемыми данными AS SSD? Вполне закономерный результат: RAID0 на SATA300 «сдувается» сравнительно с показателями IOMeter. Впрочем, четырехдисковый массив по-определению быстрее всех справляется с операциями чтения, но вот на записи «выжать» большую пользу из низкоскоростного довеска ему уже не удается. Скорее, даже никакую не удается. Ну а главный вывод — интерфейс имеет значение для операций записи со случайным доступом. Зато чтение само по себе ускоряется от объединения накопителей в массивы, что должно повториться и в тестах высокого уровня, к которым мы и переходим.
Производительность в приложениях
Чем хорош общий балл PCMark7, так это полным соответствием с «наивными представлениями», т. е. любой RAID0 лучше одиночного накопителя (и чем больше в нем дисков, тем лучше), а SATA600 всяко лучше SATA300. Это, конечно, если не приглядываться к точным значениям, поскольку то, что разница между самым медленным (одиночный SSD на SATA300) и самым быстрым (понятно — RAID0 из четверки SSD) вариантами лишь незначительно превосходит 10%, а вот платить в последнем случае придется «по полной программе». Причем не только в денежном эквиваленте. Хотя цена четырех SSD даже самого «энтузиазного» энтузиаста способна охладить быстро и качественно, так что прочие факторы можно уже не рассматривать.
А есть ли среди конкретных трасс такие, на которых производительность различается на те самые 10% (выбранные нами в качестве порогового значения в методике)? Есть. И в этом тестировании их больше, чем обычно.
Импорт изображений выполняется с разной скоростью даже на одиночных SSD, так что нет ничего удивительного, что эта трасса оказалась самой восприимчивой и к массивам с разной организацией и разными способами подключения. Максимальный разброс результатов превосходит 30%, но во многом лишь из-за того, что одиночному SSD-накопителю слишком мало возможностей SATA300. Однако даже если отбросить этот вариант, прочие отличаются достаточно сильно. Несмотря на то, что скорости «воспроизведения» всех трасс намного меньше теоретических способностей самих накопителей или интерфейсов подключения.
Некоторые различия есть и в случае трассы редактирования видео, хотя в «призовую группу» (состоящую из тестов с 10% разброса) она попала лишь благодаря наличию среди испытуемых одиночного SSD, подключенного к порту SATA300.Но самым интересным в данном случае можно считать то, что PCMark7 практически никаких различий между тремя вариантами RAID0 вовсе не нашел.
И еще одна сильно восприимчивая к различным накопителям (и способам их объединения) трасса отвечает за запуск приложений. Что, как нам кажется, стоит запомнить из ее результатов в первую очередь: SATA600 и SATA300 отличают лишь примерно 10% производительности, а не какие-то разы. Это несмотря на то, что для Intel 520 (как и для всех современных SSD-накопителей нормальной емкости) «устаревший» интерфейс является узким местом не только в теории, но и на практике. Но даже в случае его приобретения «под систему» бежать и срочно менять материнскую плату (а то и всю платформу) только потому, что имеющаяся не поддерживает SATA600 нет смысла. «Попугаев», конечно, будет немного меньше, но вот разницы заметной невооруженным глазом — нет.
Впрочем, не все приложения столь радикальны, так что найти сценарий, в котором разница будет заметна, не так уж и сложно. Правда, после изучения результатов этих шаблонов NASPT, полученных на большом количестве накопителей, мы начали приходить к выводу, что два из трех уже сложно рассматривать как подходящие для тестирования SSD, поскольку производительность на них слишком слабо связана с техническими характеристиками именно этих устройств. Но вот ContentCreation, оперирующий большим количеством «мелких» файлов, по-прежнему очень показателен. Во всяком случае, пропускная способность интерфейса для него весьма критична: SATA300 «режет» скорость почти вдвое, а чтоб угнаться за одиночным накопителем с более быстрым интерфейсом нужно уже «городить» RAID-массив. Впрочем, последний не помешает и PhotoAlbum. А вот OfficeProductivity, изначально позиционируемый как обычная работа обычного пользователя на обычном компьютере, от накопителя начиная с определенного уровня вообще не зависит.
Для разнообразия мы решили привести результаты теста копирования данных из AS SSD. Эта программа рапортует о бесполезности RAID-массивов с использованием SATA300: что в чистом виде, что комбинированного четырехдискового. Да и «канонически-правильный» тоже как-то не вдохновляет. Как мы увидим чуть ниже, AS SSD в своей оценке вовсе не одинока.
Работа с большими файлами
Потоковое чтение больших объемов данных почти идеально коррелирует с пиковым быстродействием низкоуровневых тестов. Что еще любопытно (но не ново), так это то, что при переходе от одного потока к большему их количеству характерного для винчестеров снижения производительности не происходит. Впрочем, этим могут похвастаться все твердотельные накопители — даже флэшдрайвы и карты памяти. SSD от них отличают только абсолютные результаты :) Но, кстати, заметим, что, если для одиночного накопителя характерно увеличение производительности при переходе от одно- к многопоточности, то RAID-массивы с чередованием ее немного снижают: для их логики один поток ближе к идеалу.
При записи же данных есть риск вообще «упасть» до производительности одиночного накопителя. Но не всегда — как видим, критичным оказывается использование портов SATA300. Причем в «чистом» случае (RAID из двух SSD) и одном потоке прирост производительности есть, в более сложных — нет. Во многом это можно списать на специфику NASPT и тестового шаблона, под такие конфигурации «не заточенного», но вероятность «напороться» на такой неудобный сценарий на практике тоже существует.
Если выполнять чтение одновременно с записью, аутсайдером оказывается исключительно RAID0 на SATA300 — интерфейс слишком узкий, чтобы воспользоваться преимуществами чередования обращений к двум устройствам. Впрочем, и для одиночного устройства он узковат, хотя, естественно, никаких разов (как можно было бы предположить на основании теоретической пиковой пропускной способности) не наблюдается. Еще один «неудобный» тип нагрузки? Да, разумеется. Но от этого потенциальному пользователю не легче.
Общий средний балл
Что имеем в итоге? «Неудобных» для RAID-массивов сценариев (типа файловых или высокоуровневых трасс в PCMark) среди всех тестов немного. Так что, в конечном итоге, победителем оказывается четырехдисковый RAID0 — странным было бы обратное. Однако его превосходство над массивом из пары SSD чисто номинальное — каких-то 10%. Кстати, как и более современного варианта SATA перед своим предшественником — тоже чуть больше 10%. Последнее еще более важно с практической точки зрения — это означает, что нет смысла «бояться» старой платформы даже рассматривая приобретение производительного и емкого SSD-накопителя: то, что эти устройства делают хорошо, они хорошо делают и на SATA300. Чуть хуже, конечно, чем при наличии современного интерфейса (да и то — современный современному рознь: дискретные контроллеры, к примеру, могут все только ухудшить), но принципиально различаются лишь результаты низкоуровневых тестов, с точки зрения повседневного использования «обычного» стационарного или портативного компьютера малозначимых. Вот если поставить себе цель «набить» максимум синтетических попугаев, тут да — без SATA600 не обойтись. А то и без создания массива из нескольких накопителей. Впрочем, последний может быть интересен и с практической точки зрения, но тут уже с интерфейсом проще — если уж есть деньги на пару SSD и необходимость в их использовании, и на доведение платформы до современного уровня они найдутся.
С подробными же результатами всех тестов, как мы и обещали, можно познакомиться, скачав таблицу в формате Microsoft Excel.
Цены
В таблице указана средняя розничная цена протестированного сегодня SSD-накопителя в Москве, актуальная на момент чтения вами данной статьи:
| Intel 520 240 ГБ |
| Н/Д(0) |
Итого
Что касается самого Intel 520, то от оценки его быстродействия мы воздержимся до одной из следующих статей, в которой сравним его с устройствами того же класса. Пока же можно просто сказать, что по итоговому баллу он на 20% опережает протестированный в прошлый раз OCZ Vertex 3 Max IOPS, но такое сравнение будет не совсем корректным, поскольку емкость протестированных экземпляров различается вдвое, а для SSD и производительность от нее зависит. С другой стороны, кому-то и такое сравнение может быть вполне показательным.
Но мы пока на этом вопросе останавливаться не будем, поскольку сегодня получилось ответить на два несколько более интересных — нужно ли гоняться за SATA600 и есть ли смысл в создании RAID0 из нескольких SSD. На первый можно ответить однозначно: не обязательно. Да, разумеется, использование более медленного интерфейса снижает производительность, но не настолько, чтобы отказываться от покупки — как уже было сказано выше, те преимущества, ради которых твердотельные накопители и приобретаются, можно получить и на «старой» платформе. На новой — будет чуть быстрее, но не более того. Что касается массивов, то тут все сложнее — ответ зависит от того, что требуется получить. Терабайт быстрого «дискового» пространства «одним куском»? Альтернатив RAID0 практически нет: SSD высокой емкости это экзотика по-определению, а высокопроизводительные емкие модели — экзотика в квадрате. Гигабайт в секунду последовательного чтения и пол-гибайта записи в пике? Тоже — без вариантов: хотя такие скорости достижимы и для массивов из обычных жестких дисков (причем обойдутся намного дешевле и обеспечат намного большую емкость), их придется объединять по четыре-пять с соответствующими требованиями по посадочным местам, питанию и охлаждению, а SSD хватит и парочки. Список можно продолжать и дальше, но уже видно, что все его пункты далеко выходят за потребности «обычного пользователя». Последнему необходимо и достаточно приобрести один быстрый SSD-накопитель, на чем можно и успокоиться. Хотя тему RAID мы продолжим и в следующей статье, поскольку интересен сам по себе современный чипсетный контроллер, а его достоинства и недостатки на массивах быстрых накопителей видны отчетливее, чем в связке с одиночным «диском».
