Тест и обзор: SSD Toshiba TR200 с памятью 3D BiCS

Опубликовано:

teaserВ новой линейке Toshiba TR200 бренд OCZ больше не используется, но перед нами все равно весьма интересный накопитель для бюджетного сегмента. Toshiba выбрала новейшую память 3D TLC под названием "BiCS Flash". Поскольку накопитель ориентирован на сегмент начального уровня, то при разработке Toshiba TR200 особое внимание уделялось выгодному соотношению цена/производительность. Но TR200 должен хорошо показывать себя и по энергопотреблению. В статье мы оценим новичка Toshiba по сравнению с конкурентами.

Toshiba смогла существенно усилить свои позиции на розничном рынке SSD благодаря покупке OCZ, но теперь настало время расстаться с брендом. Toshiba решила отказаться от известных трех букв в названии TR200, но полностью бренд OCZ не исчезнет: накопители для массового сегмента и high-end рынка пока будут выпускаться под брендом OCZ. В итоге линейка продуктов пока что выглядит так: Toshiba TR200, OCZ VX500 и OCZ RD400.

Контроллером TR200 был выбран чип Toshiba с кодовым названием TC58NC101010. Если посмотреть на название, перед нами дальнейшая доработка контроллера Toshiba TC58NC1000, который мы уже встречали на Trion/TR150. Toshiba использует собственную память BiCS уже довольно давно, но до сих про она встречалась лишь в накопителях для OEM-рынка. И Toshiba TR200 стал первым розничным продуктом, который опирается на память Toshiba BiCS. Но насколько интересным получился подобный рецепт? Об этом вы узнаете в обзоре.

В таблице сведены технические спецификации накопителя.

Производитель и модель Toshiba TR200
Цена 80,90 евро (240 GB)
144,90 евро (480 GB)
269 евро (960 GB)
Сайт производителя Toshiba TR200
Технические спецификации  
Форм-фактор 2,5"
Интерфейс SATA
Протокол AHCI
Прошивка SBFA12.0
Емкость (информация производителя) 960 GB
Емкость (после форматирования) 894 GiB
Варианты ёмкости 240, 480, 960 GB
Кэш-память -
Контроллер Toshiba TC58NC1010
Чипы памяти TLC 3D NAND (Toshiba)
Скорость чтения (информация производителя) 555 Мбайт/с
Скорость записи (информация производителя) 540 Мбайт/с
   
Гарантия Три года

Хотя Toshiba TR200 лишился бренда OCZ, следы все еще видны: логотип OCZ красуется на наклейке SSD.

Интерьер Toshiba TR200 не представляет особого интереса. С лицевой стороны расположились контроллер и четыре чипа памяти, еще четыре чипа памяти припаяны сзади. Интересно, что внешний кэш DRAM отсутствует.

Большинство контроллеров используют кэш LPDDR3 для временного хранения данных и повышения производительности, но отсутствие кэша само по себе новостью не является: контроллер SandForce, который уже канул в лету, тоже работал без внешнего кэша.

На Toshiba TR200 производитель дает гарантию три года. Но если нагрузка записи TBW будет превышена раньше срока, то гарантия закончится. Ниже мы привели значения TBW для разных производителей SSD SATA.

Максимальная нагрузка записи (TBW)
Емкость/ Гбайт 120-128 240-275 480-525 960-1.000 2.000
Samsung 750 EVO 35 TB 70 TB 100 TB - -
Toshiba TR200 - 60 TB 120 TB 240 TB -
Samsung 850 EVO - 75 TB 150 TB 150 TB 300 TB
Crucial MX300 - 80 TB 160 TB 360 TB 400 TB
Samsung 960 EVO - 100 TB 200 TB 400 TB -
Western Digital Blue - 100 TB 200 TB 400 TB -
Intel SSD 600p 72 TB 144 TB 288 TB 576 TB -
ADATA SX8000 80 TB 160 TB 320 TB 640 TB -
Samsung 960 PRO - - 400 TB 800 TB 1,2 PB
Zotac Sonix SSD - - 698 TB - -
Corsair MP500 175 TB 349 TB 698 TB - -

Впрочем, на практике значение TBW не играет существенной роли, поскольку даже энтузиаст вряд ли исчерпает значение TBW за пять лет. Кроме того, обычно накопитель выдерживает нагрузку, намного превышающую TBW. Значение TBW в данном случае наверняка ограничено по причине того, чтобы накопитель не использовали в серверах и корпоративном окружении.

Как и почти любой накопитель на рынке, Toshiba TR200 тоже использует кэш псевдо-SLC. Часть памяти программируется только одним битом на ячейку вместо трех, что на небольшой промежуток времени может увеличить производительность. Влияние SLC кэша можно оценить по производительности накопителя, когда кэш будет исчерпан. В таком случае контроллеру придется записывать данные напрямую в режиме TLC с меньшей производительностью.

Самый простой способ оценки SLC – последовательная запись данных на накопитель. Когда кэш исчерпает себя, производительность снизится.

de TOSHIBA TR200 0.csv 500

В случае нашего Toshiba TR200 емкость SLC-кэша составляет порядка 14 Гбайт. Затем скорость снижается, поскольку ячейки приходится программировать уже тремя битами, а не одним.


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)

41.93 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 1)

142.09 XX


141.82 XX


138.23 XX


132.67 XX


105.75 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 3)

121.43 XX


121.35 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 3)

263.58 XX


258.94 XX


215.35 XX


188.14 XX


176.48 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Чтение блоками 4K (QD 32)

382.2 XX


381.78 XX


342.26 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Запись блоками 4K (QD 32)

330.52 XX


313.51 XX


271.45 XX


234.76 XX


187.85 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательное чтение (QD 1)

496.99 XX


496.3 XX


494.71 XX


457.81 XX


382.65 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Iometer

Последовательная запись (QD 1)

416.07 XX


381.06 XX


343.64 XX


267.28 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

От бюджетного накопителя вряд ли стоит ожидать high-end производительности, поэтому позиционирование Toshiba TR200 вполне ожидаемое.


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)

40.87 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 1)

130.17 XX


128.55 XX


117.56 XX


114.58 XX


101.69 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Чтение блоками 4K (QD 64)

378.28 XX


377.41 XX


350.34 XX


314.94 XX


303.32 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Запись блоками 4K (QD 64)

306.54 XX


295.28 XX


291.13 XX


279.79 XX


275.83 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательное чтение (QD 1)

529.66 XX


524.76 XX


520.21 XX


478.45 XX


464.37 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Последовательная запись (QD 1)

502.37 XX


500.59 XX


462.21 XX


415.83 XX


342.41 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

По чтению блоков небольшого размера Toshiba TR200 показывает себя в тесте AS SSD существенно лучше.


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

401.44 XX


380.51 XX


350.69 XX


332.91 XX


180.22 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - приложения

278.61 XX


257.87 XX


235.27 XX


188.19 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

AS SSD Benchmark

Тест копирования - игры

302.95 XX


268.55 XX


248.08 XX


241.62 XX


169.43 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Копирование данных нельзя назвать сильной стороной Toshiba TR200.


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

286.8 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

В тесте повседневной производительности PCMark накопители линейки Trion/TR никогда не показывали высокой производительности. Нынешний TR200 расположился между двумя предшественниками Trion 150 и Trion 100.

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

265.9 XX


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

280.4 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Excel

248.4 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Microsoft Word

293.7 XX


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

220.5 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Indesign

318.1 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Illustrator

236.8 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (heavy)

450.8 XX


Мбайт/с
Больше - лучше

Futuremark PCMark 8

Storage - Adobe Photoshop (light)

Мбайт/с
Больше - лучше

 


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

Тест под стрессовой нагрузкой оставил смешанное впечатление. Чистая скорость передачи данных находится примерно на том же уровне, что и у предшественника, хотя Trion 150 смог выйти вперед на этапе восстановления. Что касается средней задержки чтения, то она лучше, чем у Trion 150, но хуже, чем у его предшественника Trion 100. По задержкам записи Toshiba TR200 ощутимо замедляется, разве что у Crucial BX200 задержки оказываются еще больше.


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.

  de power measurement 500

 

Энергопотребление

Бездействие

Вт
Меньше - лучше

Энергопотребление

Нагрузка (IOMix)

Вт
Меньше - лучше

Энергопотребление в режиме бездействия находится на пороге значения, которое мы можем зафиксировать. Под нагрузкой Toshiba TR200 также показал очень низкое энергопотребление. Лучшее среди всех протестированных ранее накопителей SATA SSD.

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

Мбайт/с
Больше - лучше

Эффективность

Производительность на Вт

Мбайт/с/Вт
Больше - лучше

По эффективности энергопотребления Toshiba TR200 располагается среди аутсайдеров. Энергопотребление SSD очень низкое, но и производительность не радует. В итоге мы получаем довольно низкую эффективность.


SSD Toshiba TR200 ориентирован, главным образом, на тех пользователей, кто до сих пор довольствуется механическим жестким диском. То есть на не энтузиастов или требовательных пользователей. Поэтому мы и не ожидали от него новых рекордов по производительности. Toshiba TR200 вполне подойдет для знакомства с миром SSD, хотя результаты в тесте копирования данных и PCMark могли быть и выше. Но, конечно, Toshiba TR200 работает намного быстрее любого механического жесткого диска, воспринимаемая отзывчивость системы и приложений будет существенно лучше.

По информации Toshiba, накопитель TR200 должен показать отличное соотношение цена/производительность. К сожалению, в российской рознице накопители пока не появились, поэтому придется оперировать европейскими ценами. Toshiba выставляет рекомендованную цену 240-Гбайт TR200 на уровне 80,90 евро. За емкость 480 Гбайт придется отдать уже 144,90 евро. А за самый емкий накопитель на 960 Гбайт – 269 евро. В итоге 960-Гбайт обойдется в 28 центов за гигабайт, отличный уровень. Но следует помнить, что мы оперируем рекомендуемыми ценами, в рознице они могут быть ниже. Тот же более быстрый Crucial MX300 обойдется в 25 центов за гигабайт.

Toshiba TR200 – приличный бюджетный накопитель без серьезных недостатков и с низким энергопотреблением. Если цена на него будет привлекательной, то накопитель можно рекомендовать тем пользователям, кто присматривается к SSD, но пока не перешел с HDD.

Преимущества Toshiba TR200:

Недостатки Toshiba TR200: