С представлением Crucial BX200 производитель SSD не только «отправил на пенсию» предыдущее семейство BX100, но и перешел на новую технологию памяти. Линейка BX200 опирается на память Micron TLC NAND, которая изготавливается по 16-нм техпроцессу. В отличие от Samsung, здесь используется не трехмерная структура ячеек, а планарная. Причина перехода на новую технологию очевидна: она увеличит плотность хранения данных и снизит цены. В нашем обзоре мы посмотрим, как переход на новую память повлиял на производительность. Сможет ли Crucial BX200 установить новый рекорд по соотношению цена/производительность?
Компания Micron не первой представила 16-нм память TLC, два года назад Samsung выпустила семейство SSD 840 EVO с памятью TLC с размером структур меньше 20 нм. К сожалению, как оказалось со временем, с памятью TLC не все обстоит гладко, поскольку у Samsung SSD 840 EVO наблюдалось снижение производительности на старых файлах, и Samsung пришлось дорабатывать прошивку.
Если Samsung перешла на 3D Memory, то Micron пока осталась на 2D TLC NAND. Зато у Micron/ Crucial было достаточно времени, чтобы обойти проблемы, проявившиеся у Samsung. Контроллер выбран тоже бюджетный - Silicon Motion SM2256. Его предшественник SM2246EN часто использовался в недорогих накопителях, в том же Crucial BX100.
В следующей таблице приведены технические спецификации:
| Производитель и модель | Crucial BX200 960 GB |
|---|---|
| Розничная цена | Узнать цену в России от 319 евро |
| Сайт производителя | Crucial |
| Технические спецификации | |
| Форм-фактор | 2,5" (7 мм) |
| Интерфейс | SATA |
| Протокол | AHCI |
| Прошивка | MU01.4 |
| Ёмкость (информация производителя) | 960 GB |
| Ёмкость (после форматирования) | 894 GiB |
| Варианты ёмкости | 240, 480, 960 GB |
| Кэш-память | 1 GB DDR3 |
| Контроллер | Silicon Motion SM2256 |
| Чипы памяти | TLC NAND (Micron, 16 нм) |
| Скорость чтения (информация производителя) | 540 Мбайт/с |
| Скорость записи (информация производителя) | 490 Мбайт/с |
| Гарантия производителя | 3 года |
| Комплект поставки | Переходник для отсека 9,5 мм |
Как мы уже упоминали выше, Crucial BX200 использует 16-нм память TLC. Похоже, что данная технология станет последним этапом увеличения плотности хранения – по крайней мере, по планарной технологии. Samsung произвела последнюю память 2D TLC по 19-нм техпроцессу, после чего перешла на 3D-память. Похоже, что такой же шаг делает и Crucial, поскольку технология 2D уже исчерпала свои возможности.
3D-память позволяет наслаивать ячейки друг на друга, как в бутерброде, что дает новую возможность увеличения плотности хранения данных на прежней площади чипа. Впрочем, вы будете покупать не отдельные чипы памяти, а накопитель целиком. Поэтому интересна не только технология памяти, но и работа накопителя в целом.
Новый контроллер SM2256 не обеспечивает новые функции или прирост производительности по сравнению с предшественником SM2246, но он требуется для работы с памятью TLC. Подобно предшественнику BX100, накопитель Crucial BX200 не поддерживает аппаратное ускорение шифрования, которое остается эксклюзивной функцией накопителей MX. В случае линейки BX200 было решено отказаться от «младшей» версии на 120 Гбайт, емкость теперь начинается с 240 Гбайт. Тому есть две причины. Во-первых, производительность накопителя столь малой емкости будет значительно ниже. Память TLC сама по себе работает отнюдь не быстрее, поэтому накопитель на 120 Гбайт будет слишком медленным. Во-вторых, падение цен на флэш-память сняло с повестки дня модели емкости 120 Гбайт. На себестоимости сказывается уже не столько флэш-память, сколько контроллер, корпус, плата и т.д. И выпускать накопитель малой емкости больше не имеет смысла.
Чтобы компенсировать меньшую производительность памяти TLC, Crucial добавила к BX200 кэш псевдо-SLC. Он имеет емкость от 3 до 12 Гбайт, и запись данных до упомянутого объема выполняется очень быстро. Когда кэш заполняется или накопитель бездействует, данные из кэша псевдо-SLC копируются в область TLC. Поскольку кэш тоже состоит из энергонезависимой памяти NAND, за сохранность данных в случае сбоя питания переживать не стоит.
Если полностью заполнить накопитель с кэшем SLC данными за один заход, то мы получим такую же картину, что и на иллюстрации выше. Пока кэш SLC продолжает принимать данные, скорость очень высокая. Затем она резко снижается и становится очень низкой. В реальности контроллер будет в фоне переносить содержимое кэша SLC в сегмент TLC, так что для следующей операции записи вы получите полную скорость.
Аппаратное обеспечение
- ASRock Z97 Extreme6 (BIOS 2.10)
- Intel Core i7-4770K (разгон до 4,0 ГГц)
- 2x 4 GB Kingston DDR3-1333
- NVIDIA GeForce 580 GTX
- OCZ ARC 100 (системный накопитель)
Программное обеспечение
- Microsoft Windows 8.1 Professional 64-Bit
- AS SSD Benchmark 1.7.4739.38088 (Download)
- Iometer 1.1.0 (Download)
- Futuremark PCMark 8 v2.0.228 (Download)
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)
По сравнению с предшественником производительность Crucial BX200 заметно снизилась. В целом, накопитель находится в рейтинге намного ниже среднего.
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)
В данном тесте Crucial BX200 показывает себя чуть лучше, но все равно заметно медленнее предшественника BX100.
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
По копированию данных Crucial BX200 оказался в середине рейтинга, высокая производительность кэша SLC здесь помогает уже лучше.
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 | 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
Повседневная производительность у Crucial BX200 оставляет желать лучшего – накопитель занимает второе место с конца. Предшественник был почти на 25% быстрее.
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 тестах Crucial BX200 тоже находится среди аутсайдеров.
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.
На этапе нагрузки задержки чтения и записи Crucial BX200 существенно возрастают. На фазе восстановления задержки вновь серьезно снижаются, но все равно остаются выше, чем у сравнимых SSD. В частности, у предшественника Crucial BX100 здесь мы получаем намного лучший результат. Впрочем, общая производительность схожая.
Переход с памяти MLC на TLC привел к падению повседневной производительности Crucial BX200 по сравнению с предшественником почти на 25%. В остальных тестах Crucial BX200 редко удается добраться до средней позиции в рейтинге, накопитель явно относится к бюджетной категории. Впрочем, на нее линейка Crucial BX и ориентирована. Более интересный вопрос – цена. В России 240-Гбайт можно купить за 6,7 тыс. рублей (85 евро в Европе), за 480-Гбайт SSD BX200 придется отдать уже 11,9 тыс. рублей (142 евро). А модель емкостью 960 Гбайт еще не появилась в продаже, в Европе цена составляет 320 евро.
Интересно посмотреть на конкурентов. Тот же OCZ Trion 100 можно купить за 6,6 тыс. рублей (80 евро), 12,1 тыс. рублей (140 евро) и 23,7 тыс. рублей (290 евро) в емкостях 240, 480 и 960 Гбайт, соответственно. Производительность находится в той же категории, хотя по повседневной производительности OCZ Trion 100 примерно на 15% уступает. Гарантия двух накопителей идентичная – три года, хотя OCZ с гарантией Shield Plus предлагает условия лучше.
Если вам нужна более высокая производительность, то за тот же Samsung SSD 850 EVO придется отдать 7,9 тыс. рублей (85 евро), 13,6 тыс. рублей (160 евро) и 27 тыс. рублей (319 евро) за емкости 250, 500 и 1.000 Гбайт, соответственно. Срок гарантии составляет уже пять лет, на два года дольше Crucial BX200 и OCZ Trion 100. Повседневная производительность у Samsung SSD 850 EVO оказывается на 42% выше, поэтому по соотношению цена/производительность он кажется лучшим выбором.
Что касается протестированного BX200 от Crucial, то рекомендация будет с оговорками. В принципе, перед нами хороший накопитель начального уровня с ожидаемой производительностью. Но если посмотреть на конкурентов, то BX200 будет сложно на рынке – слишком уж у него высокая цена по сравнению с предлагаемой производительностью. Пусть даже сам по себе BX200 неплох. Будем надеяться, что цены BX200 в будущем снизятся.
Преимущества Crucial BX200:
- Кэш SLC справляется с пиковыми нагрузками
Недостатки Crucial BX200:
- Существенно медленнее предшественника
- Под интенсивной нагрузкой ощутимое падение производительности