Тест и обзор: Toshiba Q300 Pro – SSD на 256 GB

Опубликовано:

teaser

Toshiba представила два новых твердотельных накопителя в линейке Q300, чтобы удовлетворить разным требованиям. Напомним, что семейство Toshiba Q300 ориентировано на бюджетный сегмент рынка с памятью TLC, низкой ценой и средней производительностью. Но наша статья посвящена high-end моделям в виде Toshiba Q300 Pro. Для них Toshiba выбрала классическую память MLC, которая, как и контроллер, выпускается компанией самостоятельно. Производитель обещает высокий уровень производительности. Конечно, после выхода скоростных SSD PCI Express рекордов скорости от SATA SSD ожидать не приходится, но будет интересно посмотреть, как покажут себя накопители на практике.

Интерфейс SATA современные накопители уже довольно давно нагружают «под завязку», в результате чего на практике мы получаем ограничение порядка 550 Мбайт/с. SSD PCI Express, подобные Intel SSD 750 или Samsung SSD 950 PRO, могут достигать скорости более 2.000 Мбайт/с, так что выбор для энтузиастов сегодня очевиден.

Накопители SSD SATA не могут поставить новых рекордов по производительности, но они по-прежнему подкупают высокой ёмкостью и ценой. Во многие системы нет возможности установить SSD PCI Express, они ограничены поддержкой SSD (m)SATA. И на этот рынок Toshiba как раз и нацелила свои накопители Q300 Pro.

С накопителями Q300 Pro Toshiba планирует завоевать high-end сегмент

Чтобы увеличить производительность, Toshiba для Q300 Pro использует режим кэша псевдо-SLC. То есть пустые ячейки памяти сначала программируются только одним битом. Такой режим позволяет воспользоваться только половиной заявленной емкости; когда свободные ячейки заканчиваются, занятые ячейки начинают перепрограммироваться. Такой подход увеличивает пиковую производительность, но на продолжительных нагрузках записи могут наблюдаться выпадения производительности.

Почти все накопители OCZ и Toshiba сегодня используют подобную технологию. Crucial для 256-Гбайт версии MX200 тоже применяет режим кэша псевдо-SLC. Он позволяет Toshiba Q300 Pro достигать пиковой производительности записи до 430 Мбайт/с, но при продолжительной нагрузке примерно после половины доступной ёмкости скорость снижается до чуть выше 100 Мбайт/с.

В следующей таблице приведены технические спецификации:

Производитель и модельToshiba Q300 Pro 256 GB
Розничная цена 9,0 тыс. рублей
139,90 евро
Сайт производителя Toshiba
Технические спецификации  
Форм-фактор 2,5"
Протокол AHCI
Прошивка JURA0101
Ёмкость (информация производителя) 256 GB
Ёмкость (после форматирования) 238 GiB
Другие варианты ёмкости 128, 256, 512 GB
Кэш-память Нет
Контроллер Toshiba TC358790XBG
Чипы памяти MLC NAND (Toshiba, 19 нм)
Скорость чтения (информация производителя) 550 Мбайт/с
Скорость записи (информация производителя) 520 Мбайт/с
   
Гарантия производителя Пять лет

asrock-z97-extreme6

Аппаратное обеспечение

Программное обеспечение

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)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 3)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 3)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 32)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 32)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательное чтение (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательная запись (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

По чтению и записи небольших блоков данных с малой глубиной очереди Toshiba Q300 Pro показывает себя не очень хорошо. Что касается последовательной передачи данных, то здесь, как и в случае большинства SATA SSD, «узким местом» оказывается интерфейс.


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)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Чтение блоками 4K (QD 64)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 64)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательное чтение (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательная запись (QD 1)

Мбайт/с
Больше - лучше

В данном тесте чтение небольших блоков данных тоже выполняется довольно медленно. Конечно, при увеличении очереди команд Toshiba Q300 Pro догоняет другие накопители, но в настольных системах глубина очереди больше 3 команд встречается довольно редко.


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

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - приложения

Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - игры

Мбайт/с
Больше - лучше

С копированием данных Toshiba Q300 Pro справляется очень быстро. С профилем ISO производительность Toshiba оказалась даже выше других накопителей SATA.


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.

Компоненты теста накопителей
Профиль приложенияВсего считаноВсего записано
Adobe Photoshop light 313 MB 2.336 MB
Adobe Photoshop heavy 468 MB 5.640 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

Мбайт/с
Больше - лучше

Такого результата мы не ожидали: Toshiba Q300 Pro обходит в данном тесте все протестированные накопители SATA SSD.

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

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - World of Warcraft

Мбайт/с
Больше - лучше


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

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Excel

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Word

Мбайт/с
Больше - лучше

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

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Indesign

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Illustrator

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (heavy)

Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (light)

Мбайт/с
Больше - лучше

В отдельных тестах Toshiba Q300 Pro показывает стабильно высокий уровень производительности.


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.

 de consistency read access 500

 de consistency write access 500

На следующей диаграмме показана пропускная способность, которую мы измеряли на предыдущих двух страницах. Она как раз высчитывалась во всех профилях.

 de consistency bandwidth 500

Интересно, что Toshiba Q300 Pro показал самую низкую задержку чтения, по операциям записи результат чуть хуже. В целом, общая производительность оказалась убедительной, только Samsung SSD 850 PRO показал себя заметно лучше.


При копировании и последовательной передаче данных Q300 Pro показал себя очень хорошо, но при чтении малых блоков данных скатился в аутсайдеры. В тесте PCMark 8 накопитель, наоборот, показал рекордную производительность, обойдя все другие SATA SSD. Хорошая производительность частично связана с кэшем псевдо-SLC, хотя его используют и другие SSD в наших тестах.

В стрессовом тесте кэш псевдо-SLC спасти не может, поскольку накопитель полностью перезаписывается два раза. Но Toshiba Q300 Pro все равно показал убедительные результаты, мы получили низкие задержки чтения и высокую производительность даже под интенсивной нагрузкой.

Toshiba Q300 Pro работает быстро, но и стоит дорого

В чем же подвох? Toshiba просит за 256-Гбайт Q300 Pro 9,0 тыс. рублей в России или 140 евро в Европе, что отнюдь не дешево. Crucial MX200 обойдется порядка 7,4 тыс. рублей или 90 евро, то есть на 35% дешевле, на практике разница в производительности намного меньше. С другой стороны, на рынке уже есть накопители Intel SSD 750 и Samsung SSD 950 PRO, которые работают с очень высокой производительностью и не замедляются интерфейсом SATA. Пропускная способность у них превышает 2.000 Мбайт/с по сравнению с максимумом 530 Мбайт/с у накопителей SATA. Да, и стоят они дороже, но как раз в этом случае доплата по сравнению с SATA SSD оправданна.

Конечно, накопители PCI Express, подобные Intel SSD 750 или Samsung SSD 950, можно установить не во все системы. Если вы ограничены интерфейсом SATA, то для системного накопителя Toshiba Q300 Pro подойдет хорошо. В целом, Q300 Pro можно рекомендовать к покупке, тем более что Toshiba самостоятельно производит все компоненты накопителя, что позволяет потенциально надеяться на высокую надежность. Обидно, что Toshiba Q300 Pro пока не вышел с емкостью выше 512 Гбайт, хотя Samsung SSD 850 PRO и теперь EVO уже добрались до двух терабайт.

Преимущества Toshiba Q300 Pro:

Недостатки Toshiba Q300 Pro: