Компания Plextor представила новую линейку SSD M7V с памятью TLC, хотя структура памяти по-прежнему планарная, а не трехмерная. Накопители Plextor M7V опираются на контроллер Marvell, они позиционируются на начальный сегмент рынка, то есть на пользователей, кто желает заменить механический жесткий диск в компьютере. Plextor M7V вышли в двух форматах, классическом 2,5-дюймовом и компактном M.2 SATA SSD. В статье мы протестируем оба варианта.
Меньше года назад мы тестировали Plextor M6V, предшественника нынешнего M7V. В то время Plextor использовала контроллер Silicon Motion SM2246EN и 15-нм память MLC производства Toshiba. Накопители M7V опираются уже на контроллер Marvell, а именно модель 88SS1074. Память по-прежнему производится Toshiba по 15-нм техпроцессу, но теперь каждая ячейка хранит три бита вместо двух (TLC).
Планарная (2D) память с 15-нм техпроцессом уже вплотную подобралась к физическим пределам возможного, именно по этой причине все больше производителей флэш-памяти переходят на 3D-память. Здесь хотелось бы упомянуть Samsung, а также Crucial с накопителем MX300, который пока официально не объявлен. Впрочем, это не означает, что 2D-память можно списывать в утиль. Ее производство обходится дешево, поэтому такая память отлично подходит для SSD начального уровня, таких как Plextor M7V.
В таблице приведены технические характеристики:
| Производитель и модель | Plextor M7V / M7VG |
|---|---|
| Цена | Узнать |
| Сайт производителя | www.goplextor.com |
| Технические спецификации | |
| Форм-фактор | 2,5"/ M.2 2280 |
| Интерфейс | SATA |
| Протокол | AHCI |
| Прошивка | 1.00 |
| Ёмкость (информация производителя) | 512 GB / 128 GB |
| Ёмкость (после форматирования) | 477 GiB / 119 GiB |
| Варианты ёмкости | 128, 256, 512 GB |
| Кэш-память | 256 MB / 768 MB DDR3 |
| Контроллер | Marvell 88SS1074 |
| Чипы памяти | TLC NAND (Toshiba, 15 нм) |
| Скорость чтения (информация производителя) | 560 MB/s / 560 MB/s |
| Скорость записи (информация производителя) | 530 MB/s / 500 MB/s |
| Гарантия производителя | Три года |
| Комплект поставки | - |
Контроллер Marvell 88SS1074 специально разработан для 15-нм памяти, что можно видеть, в том числе, и по механизмам коррекции ошибок. В отличие от ранее использовавшихся алгоритмов BCH, контроллер перешел на новый алгоритм LDPC, который эффективнее позволяет обнаруживать и исправлять ошибки. Marvell называет данную технологию NANDEdge и говорит о «в три раза лучшей функции коррекции ошибок». Новый контроллер Marvell производится по 28-нм техпроцессу, что положительно сказывается на эффективности энергопотребления, как и поддержка функции DevSlp.
Plextor M7V доступен в двух форматах, а именно в виде 2,5-дюймового накопителя, который можно устанавливать в настольные ПК и ноутбуки, а также в виде M.2 SSD. Накопители формата M.2 из-за компактных размеров очень популярны в тонких и легких ноутбуках, поскольку они занимают минимум пространства, даже корпуса у M.2 SSD не предусмотрено.
До сих пор в нашей лаборатории тестировались скоростные накопители в формате M.2, но от Plextor M7V такого вряд ли можно ожидать, поскольку подключение осуществляется не через PCI Express, а по интерфейсу SATA 6 Гбит/с. Таким образом, версия M.2 накопителя Plextor M7V работает через SATA, то есть не быстрее варианта в 2,5-дюймовом формате. В любом случае, перед покупкой накопителя проверьте, какие интерфейсы поддерживает слот M.2: некоторые обеспечивают оба интерфейса PCI Express и SATA, но зачастую поддерживается только один интерфейс из двух. Слоты и накопители имеют соответствующие выступы и пазы, чтобы механически предотвратить некорректные конфигурации, но полностью полагаться на них мы бы не стали.
Как почти у всех SSD сегодня, Plextor M7V опирается на кэш SLC, позволяющий на непродолжительное время ускорить производительность записи. Plextor называет данную функцию PlexNitro, Samsung – TurboWrite, а Crucial – Dynamic Write Acceleration. Но идея во всех случаях одинаковая: резервируется часть памяти, которая программируется контроллером как однобитные ячейки. Запись в такую память выполняется намного быстрее, чем программирование ячеек тремя битами, что значительно ускоряет производительность SSD, особенно при записи небольших объемов данных. Мы получили на тесты как наиболее емкий (512 GB), так и наименьший (128GB) вариант накопителей M7V, что позволило оценить влияние кэша SLC.
| С кэшем | Без кэша | |||
|---|---|---|---|---|
| Емкость | 128 GB | 512 GB | 128 GB | 512 GB |
| Последовательная скорость записи (MiB/s) | 403,24 | 411,68 | 133,79 | 208,22 |
В первой колонке мы выполняли последовательную запись на накопитель в течение трех секунд, замеряя скорость. Во второй колонке запись велась уже 60 секунд, а измерение скорости проводилось для последних пяти секунд. Как только кэш 1,5 Гбайт у «младшей» модели заполнялся, последовательная скорость записи значительно снижалась. Кэш 512-Гбайт модели в четыре раза больше (6 Гбайт), но и здесь скорость существенно падала, как только кэш заполнялся, и накопителю приходилось записывать данные напрямую в память TLC. Поэтому Plextor M7V не подходит для длительных нагрузок записи, но с краткосрочными нагрузками, характерными для повседневных сценариев, накопитель справляется отлично.
Аппаратное обеспечение
- ASRock Z97 Extreme6 (BIOS 2.10)
- Intel Core i5-4570, 4x 3,20 ГГц
- 2x 4 Гбайт Kingston DDR3-1333
- NVIDIA GeForce 580 GTX
- Corsair Force LS 240 GB (системный)
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)
В тестах Plextor M7V показал производительность на уровне других SSD начального уровня, таких как Crucial BX200 или OCZ Trion 150, хотя в большинстве случаев смог их обойти.
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)
Здесь Plextor M7V чаще оказывался в середине рейтинга, что для накопителя начального уровня не совсем характерно.
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
На результатах копирования данных сказывается то, сколько данных может кэшировать PlexNitro. Благодаря 6-Гбайт кэшу 512-Гбайт накопитель показал хорошие результаты, но 1,5-Гбайт кэша у «младшей» модели уже недостаточно.
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 Plextor M7V оказывается ближе к аутсайдерам, хотя и здесь накопитель обгоняет Crucial BX200 и OCZ Trion 150.
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)
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.
Под интенсивной нагрузкой Plextor M7V демонстрирует значительное увеличение задержек. Если у OCZ Trion 150 задержки записи составляли меньше 10 мс, у Plextor M7V мы получаем до 60 мс. Конечно, накопитель начального уровня вряд ли будет эксплуатироваться в условиях стрессовых нагрузок, в любом случае, высокие задержки сказываются на субъективном восприятии производительности SSD.
Энергопотребление SSD для настольных компьютеров роли не играет, но для ноутбуков оно довольно важно. Ноутбук может продержаться несколько часов вдали от розетки только в том случае, если его компоненты ориентированы на максимальную экономию. Конечно, самыми «прожорливыми» компонентами ноутбука остаются дисплей и CPU, но энергопотребление SSD заметно влияет на общую картину. Особенно важно энергопотребление в режиме бездействия, поскольку именно в нем SSD находится большую часть времени.
На диаграммах ниже показано энергопотребление в режиме бездействия и под нагрузкой. Для измерения энергопотребления, в отличие от тестов производительности, мы активировали HIPM и DIPM. Нагрузку мы симулировали с помощью теста Iometer и профиля IOMix, сочетающего операции чтения и записи с блоками разных размеров. Также мы приводим график энергопотребления от времени.
На графике хорошо видно, когда накопитель перестает записывать в SLC-кэш PlexNitro и начинает запись в память TLC. При программировании трех битов на ячейку энергопотребление значительно возрастает. У модели на 512 Гбайт переход осуществляется через промежуток времени в четыре раза больший, что связано с четырехкратным преимуществом по объему кэша.
Энергопотребление
Бездействие
Энергопотребление
Нагрузка (IOMix)
Plextor M7V нельзя назвать самым экономичным накопителем: в режиме бездействия мы получили весьма высокий уровень энергопотребления, под нагрузкой Plextor M7V тоже потреблял больше других SSD. Для настольных компьютеров это не принципиально, чего нельзя сказать о ноутбуках.
Интересно соотнести производительность накопителя с энергопотреблением. На следующих двух диаграммах показана производительность под профилем IOMix, а также эффективность, то есть соотношение производительности и энергопотребления. Накопитель с высоким энергопотреблением может оказаться довольно эффективным, если он даст такой же высокий уровень производительности.
IOMix-Benchmark
Производительность
Эффективность
Производительность на Вт
512-Гбайт версия Plextor M7V оказалась более эффективной, чем Crucial BX200 и OCZ Trion 150 благодаря высокой производительности. Чего нельзя сказать о 128-Гбайт версии – здесь картина обратная.
Plextor M7V относится к начальному сегменту, поэтому и рекордов производительности от него вряд ли стоило ожидать. По сравнению с другими моделями начального уровня накопитель показал очень хорошие результаты, даже 128-Гбайт модель по повседневной производительности обошла конкурентов Crucial BX200 и OCZ Trion 150, тоже опирающихся на планарную память TLC.
В стрессовом тесте Plextor M7V оказался уже не таким убедительным, после продолжительной нагрузки существенно возросли задержки чтения и записи. Тот же OCZ Trion 150 показал себя лучше, с более однородным уровнем производительности. Еще один недостаток Plextor M7V заключается в высоком энергопотреблении, в режиме бездействия M7V потреблял порядка 1 Вт, хотя другие накопители снижали энергопотребление до 0,025 Вт (25 мВт). Поэтому Plextor M7V вряд ли можно рекомендовать для установки в ноутбуки, хотя для настольных ПК энергопотребление не принципиально. Контроллер поддерживает DevSlp, поэтому будем надеяться, что Plextor сможет исправить проблему энергопотребления в будущих версиях прошивки.
Остается вопрос цены. Накопители Plextor M7V только начали появляться в рознице. Чтобы быть конкурентоспособным, Plextor M7V должен продаваться не дороже тех же Crucial BX200 и OCZ Trion 150. Если цена будет выше, то здесь конкурентами станут накопители для массового рынка, которые обеспечивают намного более высокий уровень производительности. По разумной цене Plextor M7V станет хорошим вариантом. Для владельцев ноутбуков будет интересен формат M.2, если Plextor исправит проблему с энергопотреблением.
Преимущества Plextor M7V:
- Хороший накопитель начального уровня
- Доступен вариант M.2 (SATA)
Недостатки Plextor M7V:
- Низкая долгосрочная производительность (под стрессовой нагрузкой)
- Высокое энергопотребление под нагрузкой