С новой линейкой Extreme PRO известный производитель накопителей SanDisk решил усилить ассортимент SSD "сверху", нацелившись на требовательных пользователей. Технической основой накопителей стали современная 19-нм флэш-память и контроллер Marvell, а любые сомнения в надёжности должна рассеять 10-летняя гарантия производителя. Для повышения производительности используется многоуровневый кэш. В нашей статье мы посмотрим, сможет ли он дать преимущества SanDisk Extreme PRO по обычной и долгосрочной производительности.
SanDisk – один из немногих производителей, самостоятельно занимающийся выпуском флэш-памяти. Вместе с Toshiba SanDisk в 2010 году основал совместное предприятие "Flash Forward", как раз ориентированное на производство быстрой полупроводниковой памяти. У Toshiba доля в Flash Forward номинально выше – 50,1%. Накопитель SanDisk Extreme PRO опирается на последние технологии в виде 19-нм памяти MLC NAND второго поколения. Контроллер Marvell в накопителе SanDisk тоже неплохо показал себя в прошлом.
SanDisk Extreme PRO заменяет линейку Extreme II, которая побывала в нашей тестовой лаборатории. Накопитель показал хорошую устойчивость к интенсивным нагрузкам, но SanDisk обещает дальнейшие улучшения в Extreme PRO. Обычно высокая долгосрочная производительность и высокая пиковая производительность противоречат друг другу, так что будет интересно посмотреть, сможет ли Extreme PRO показать себя не только стайером, но и спринтером.
Технические спецификации приведены в следующей таблице:
| Производитель и модель | SanDisk Extreme PRO 480 GB (SDSSDXPS-480G-G25) |
|---|---|
| Розничная цена | от 10,5 тыс. рублей в России от 286,97 евро в Европе |
| Сайт производителя | SanDisk |
| Технические спецификации | |
| Форм-фактор | 2,5" (высота 7 мм) |
| Ёмкость (информация производителя) | 480 Гбайт |
| Ёмкость (после форматирования) | 447 GiB |
| Другие варианты ёмкости | 240, 480, 960 GB |
| Кэш-память | 1 Гбайт (DDR3-1600) |
| Контроллер | Marvell 88SS9187 |
| Чипы памяти | MLC (19 нм, SanDisk) |
| Скорость чтения (информация производителя) | 550 Мбайт/с |
| Скорость записи (информация производителя) | 515 Мбайт/с |
| Гарантия производителя | Десять лет |
| Комплект поставки | - |
После вскрытия SanDisk Extreme PRO мы не обнаружили сюрпризов: флэш-память MLC производства SanDisk изготавливается по 19-нм техпроцессу, она относится ко второму поколению 19-нм техпроцесса. Контроллер Marvell знаком нам по модели SanDisk Extreme II, он имеет номер 9187, так что аппаратных отличий нет. Конечно, SanDisk оптимизировала прошивку Extreme PRO по сравнению с Extreme II.
Кэш-память DDR3-1600 производства Micron имеет ёмкость 1 Гбайт, она отвечает за хранение временных данных. Хорошо знакома нам и технология SanDisk "nCache". Она представляет собой ещё один уровень кэширования в виде памяти SLC, которая располагается между памятью MLC и кэшем DRAM. Но память SLC не является физически отдельной, просто часть памяти MLC работает в режиме псевдо-SLC. Вместо двух битов каждая ячейка хранит один бит, такая память действительно работает как "настоящая" память SLC.
Точный размер nCache неизвестен, но кэш-память работает более выборочно по сравнению с кэшем Samsung TurboWrite, которая тоже использует режим псевдо-SLC объёмом до 12 Гбайт (для 1-Тбайт модели) и сохраняет всю записываемую информацию, что даёт существенно более высокую пропускную способность записи. У SanDisk кэш устроен иначе. Так что довольно сложно предсказать влияние nCache на производительность.
Довольно приятно, что вместе с SSD поставляется фирменная утилита производителя. SanDisk прилагает собственную программу "SSD Dashboard", которая отображает информацию о текущем состоянии SSD, а также обеспечивает мониторинг в реальном времени считываемой и записываемой информации. SSD Dashboard предлагает возможность включения поддержки TRIM вручную, обновления прошивки, а также безопасное стирание накопителя (Secure Erase).
Аппаратное обеспечение
- ASRock Z97 Extreme6 (BIOS 1.30)
- Intel Core i5-4570, 4x 3,20 ГГц
- 2x 4 Гбайт Kingston DDR3-1333
- NVIDIA GeForce 580 GTX
- Corsair Force LS (системный)
Программное обеспечение
- Microsoft Windows 8.1 Professional 64-Bit
- AS SSD Benchmark 1.7.4739.38088 (Скачать)
- Iometer 1.1.0 (Скачать)
- Futuremark PCMark 8 v2.0.228 (Скачать)
Прочие настройки и примечания
Если не указано иное, все накопители тестировались на портах SATA 6 Гбит/с чипсета Z97. Чтобы минимизировать случайные перепады производительности, мы отключили BIOS SpeedStep и все C-состояния, а также режим Turbo. Кроме того, мы отключили LPM (Link Power Management) через реестр.
Iometer можно назвать универсальным тестом, который оценивает чистую производительность накопителя практически во всех мыслимых сценариях доступа. Последняя версия теста также получила возможность выбирать, какие данные использовать. В частности, интересны опции "Repeating bytes/повторяющиеся байты" и "Full random/полностью случайные". Первая опция всегда использует одни и те же повторяющиеся данные, поэтому контроллер может существенно сжимать данные. Сжатие данных выполняют далеко не все контроллеры, однако у некоторых контроллеров (того же SandForce) реализована "прозрачная" система сжатия, которая, в зависимости от используемых данных, позволяет увеличивать пропускную способность. Вторая опция создает буфер данных в 16 Мбайт с высокой энтропией, и сжатие таких данных очень сильно затруднено (если вообще возможно). Все это позволяет выполнять на контроллере со встроенной системой сжатия два тестовых прогона, один из которых оперирует полностью случайными данными ("Full random"). Прогоном по умолчанию является режим с повторяющимися байтами ("Repeating bytes"), что соответствует инструкциям производителя.
Для настольных систем характерна минимальная очередь запросов (глубина очередь команд, QD). Иногда она может ненамного повышаться, но всё равно остаётся в пределах однозначных значений. Тесты с глубиной очереди QD 32 позволяют SSD раскрыть свой потенциал в полной мере. Подобная глубина очереди команд возможна и в обычных ситуациях, но только в многопользовательском или серверном окружении.
Тест 4K задействует 8 млн. логических секторов по 512 байт; тест последовательного чтения/записи задействует почти полную ёмкость накопителя.
Iometer
Чтение блоками 4K (QD 1)
Iometer
Запись блоками 4K (QD 1)
Iometer
Чтение блоками 4K (QD 3)
Iometer
Запись блоками 4K (QD 3)
Iometer
Чтение блоками 4K (QD 32)
Iometer
Запись блоками 4K (QD 32)
Iometer
Последовательное чтение (QD 1)
Iometer
Последовательная запись (QD 1)
Накопитель SanDisk Extreme PRO показывает стабильно высокие результаты, особенно порадовала рекордная скорость чтения небольших блоков при малой глубине очереди.
Тест AS SSD был разработан, как можно догадаться по названию, специально для SSD. Он использует полностью несжимаемые данные, поэтому данный тест относится к сценариям худшего случая для контроллеров с технологиями сжатия. Последовательный тест и тест блоков по 4K выполняются с единичной глубиной очереди. Опять же, для настольных систем тест 4K с единичной глубиной очереди QD 1 наиболее важен, а тест с глубиной QD 64 вновь демонстрирует максимальные возможности SSD (с активной NCQ).
AS SSD Benchmark
Чтение блоками 4K (QD 1)
AS SSD Benchmark
Запись блоками 4K (QD 1)
AS SSD Benchmark
Чтение блоками 4K (QD 64)
AS SSD Benchmark
Запись блоками 4K (QD 64)
AS SSD Benchmark
Последовательное чтение (QD 1)
AS SSD Benchmark
Последовательная запись (QD 1)
И вновь SanDisk Extreme PRO показал великолепные результаты. Конечно, накопители с "родным" интерфейсом PCI Express находятся в другой категории, их вряд ли имеет смысл сравнивать напрямую.
Тест копирования данных, как можно догадаться по названию, показывает, с какой скоростью можно копировать данные. Мы выполняли тесты типичных сценариев: ISO (два больших файла), программы (много мелких файлов), игры (смесь мелких и крупных файлов).
AS SSD Benchmark
Тест копирования - ISO
AS SSD Benchmark
Тест копирования - приложения
AS SSD Benchmark
Тест копирования - игры
Копирование данных на SanDisk Extreme PRO тоже выполняется быстро.
Синтетические тесты представляют собой экстремальные случаи. В повседневных условиях компьютер использует разные паттерны доступа, от небольших блоков данных до крупных последовательных передач. Мы симулировали подобную нагрузку с помощью записи паттерна во время использования системы. Мы записывали паттерн во время прогона тестового пакета PCMark 8, который включает в себя несколько приложений, каждое считывает и записывает определенное количество данных, как можно видеть по следующей таблице. Тестовые данные не являются сжимаемыми.
| Профиль приложения | Всего считано | Всего записано |
|---|---|---|
| Adobe Photoshop light | 313 MB | 2336 MB |
| Adobe Photoshop heavy | 468 MB | 5640 MB |
| Adobe Illustrator | 373 MB | 89 MB |
| Adobe InDesign | 401 MB | 624 MB |
| Adobe After Effects | 311 MB | 16 MB |
| Microsoft Word | 107 MB | 95 MB |
| Microsoft Excel | 73 MB | 15 MB |
| Microsoft PowerPoint | 83 MB | 21 MB |
| World of Warcraft | 390 MB | 5 MB |
| Battlefield 3 | 887 MB | 28 MB |
В отличие от предыдущего теста Futuremark PCMark 7 в новой версии было удалено сжатие во время бездействия (idle time compression), поэтому паттерн лучше соответствует реальным приложениям. Раньше мы публиковали результат PCMark в виде баллов, теперь мы перейдём к теоретической пропускной способности. Она рассчитывается путём деления объёма считанных и записанных данных (см. таблицу) на время обработки запросов. Более высокая пропускная способность означает, что время ожидания накопителя будет меньше, время отклика приложения тоже сокращается.
Futuremark PCMark 8
Storage - Общая производительность
После очень хороших результатов в синтетических тестах нас огорчила низкая производительность в записанном сценарии PCMark 8. Объяснить этот феномен сложно. Возможно, причина кроется в том, что накопитель оптимизирован под стабильную долгосрочную производительность.
На предыдущем графике приводится пропускная способность накопителей при выполнении тестового прогона, состоящего из отдельных приложений. Мы продолжаем с двумя игровыми тестами, начиная со входа в игру, считывания сейва в Battlefield 3 и заканчивая игровым процессом.
Futuremark PCMark 8
Storage - Battlefield 3
Futuremark PCMark 8
Storage - World of Warcraft
Чтобы протестировать производительность накопителей в офисных приложениях, мы использовали PowerPoint, Excel и Word из пакета Microsoft Office. В данном случае открывался документ, редактировался, сохранялся, после чего приложение закрывалось.
Futuremark PCMark 8
Storage - Microsoft Powerpoint
Futuremark PCMark 8
Storage - Microsoft Excel
Futuremark PCMark 8
Storage - Microsoft Word
Офисные приложения не так требовательны к подсистеме хранения, чего не скажешь о программах Adobe. В частности, в тесте "Adobe Photoshop (Heavy)" записываются большие объёмы данных, открывается файл PSD, редактируется и сохраняется в разных форматах.
Futuremark PCMark 8
Storage - Adobe After Effects
Futuremark PCMark 8
Storage - Adobe Indesign
Futuremark PCMark 8
Storage - Adobe Illustrator
Futuremark PCMark 8
Storage - Adobe Photoshop (heavy)
Futuremark PCMark 8
Storage - Adobe Photoshop (light)
В отдельных сценариях SanDisk Extreme PRO обычно показывает производительность не хуже среднего уровня, хотя в двух сценариях он оказался в аутсайдерах.
Тест PCMark 8 "Expanded Storage" состоит из двух частей, "Consistency test" (теста целостности) и "Adaptivity test" (теста адаптивности). Последний показывает, насколько хорошо подсистема хранения может адаптироваться к определенной нагрузке. Для нас интересен первый тест, показывающий потери производительности накопителя. Раньше мы для той же цели использовали стрессовую нагрузку HDTach и Iometer: мы измеряли последовательную производительность в новом состоянии SSD, затем накладывали экстремальную нагрузку Iometer, после чего производительность многих накопителей падала на 50% или даже сильнее. Данный тест позволяет оценить производительность в ситуации худшего случая.
Процедура PCMark 8 намного ближе к повседневным условиям: на первой фазе ёмкость накопителя заполняется два раза, второй проход гарантирует, что заполняется память, недоступная пользователю. На второй фазе (Degrade) накопитель восемь раз нагружается операциями случайной записи, первый проход занимает 10 минут, каждый последующий проход выполняется на пять минут дольше. После каждого прохода измеряется производительность. На третьей фазе (Steady State) выполняются ещё пять прогонов вместо 45-минутного прогона, параллельно измеряется производительность. На последней фазе (Recovery) измеряется производительность после периода бездействия в пять минут. Данное измерение повторяется пять раз, включая период бездействия, чтобы дать накопителю возможность восстановиться.
Следующие два графика показывают задержки доступа чтения или записи на разных фазах тестируемых накопителей. Мы не стали проводить большое количество тестов, а выбрали профиль "Photoshop Heavy", где считывается 468 Мбайт и записывается 5640 Мбайт. Конечно, и данный тест, и наши предыдущие тесты с HDTach и Iometer по-своему интересны, но для повседневных условий работы приведенные здесь результаты всё же более актуальны.
На следующей диаграмме показана пропускная способность, которую мы измеряли на предыдущих двух страницах. Она как раз высчитывалась во всех профилях.
В данном тесте SanDisk Extreme PRO показал себя великолепно. Накопитель обеспечивает базовый уровень производительности практически независимо от нагрузки, у Extreme PRO мы получаем линейную характеристику. Тот же Crucial MX100 со сравнимой ёмкостью под нагрузкой падает заметно ниже Extreme PRO, выходя на прежние позиции только на этапе восстановления.
SanDisk Extreme PRO – очень интересный накопитель. В синтетических тестах он показывает очень хорошие результаты, хотя в повседневных сценариях, в том же PCMark, силы его покидают. Мы перепроверили результаты, но SanDisk их подтвердила. Но сначала необходимо ответить на вопрос: заметите ли вы эту разницу в реальных условиях? Вряд ли. Уже долгое время SSD работают достаточно быстро, производительность упирается в CPU. Но если приложение будет активно загружать накопитель, то разница будет уже заметна.
С другой стороны, следует отметить, что SanDisk Extreme PRO показал удивительно стабильную производительность под интенсивной нагрузкой. Если сравнить результаты в тесте нагрузки SanDisk Extreme PRO и Crucial MX100, то накопитель Crucial под стрессовой нагрузкой показывает намного меньшие результаты, чем Extreme PRO.
С накопителем SanDisk Extreme PRO придётся поменять высокую пиковую производительность на стабильную "гарантированную" производительность. Что из этого лучше – дело вкуса. Накопитель SanDisk ближе к корпоративному и бизнес-сегменту. В потребительском сегменте долгосрочная высокая производительность требуется редко, но приятно получить подобный выбор, не так ли? Кроме того, если нужна высокая ёмкость, то можно приобрести SanDisk Extreme PRO на 960 Гбайт. Несколько обидно, что SanDisk отказалась от совместимости со стандартами шифрования, такими как Microsoft eDrive. SanDisk указывает расчетную нагрузку записи 80 Тбайт, что составляет 22 Гбайт в день на протяжении срока гарантии в десять лет.
Цена 480-Гбайт накопителя Extreme PRO составляет от 10,5 тыс. рублей в России или от 282 евро в Европе, что чуть дешевле более быстрого Samsung 850 PRO, который обойдётся от 307 евро в Европе. Упомянутый выше Crucial MX100 ёмкостью 512 Гбайт можно купить от 7,9 тыс. рублей в России или 170 евро в Европе. Но он нацелен на начальный сегмент рынка, гарантия составляет всего три года. SanDisk Extreme PRO и Samsung 850 PRO могут похвастаться гарантией сроком на десять лет.
Преимущества SanDisk Extreme PRO:
- Великолепная долгосрочная производительность
- Гарантия десять лет
Недостатки SanDisk Extreme PRO:
- Долгосрочная производительность обеспечивается за счёт пиковой производительности