SSD все дешевшають і дешевшають. Сьогодні, накопичувач об’ємом 1 Тб — це доступне задоволення для простого обивателя. Але який накопичувач купити серед великого вибору? Ми відібрали 12 популярних моделей SSD за продажами в мережі DNS, протестували і зробили висновок, яка модель краща за співвідношенням ціна-якість.
Нагадую, що багато виробників регулярно змінюють апаратні платформи у своїх SSD, не змінюючи найменування, тому дане тестування актуальне на поточну дату і деякий (місяць-два-півроку) для багатьох моделей термін після.
Зміна компонентів часом відбувається дуже часто, буває одночасний випуск декількох варіантів. Може попастися екземпляр зі старої партії. Для придбання конкретного технічного рішення необхідно дивитися на версію мікропрограми, дату виробництва, зовнішній вигляд пакування і самого накопичувача. Розглядаючи накопичувачі, я намагаюся давати інформацію про зміни, але не маю можливості відстежити все.
Упаковка і комплектація
Вона у всіх накопичувачів нудна і типова: трохи картону і пластика. Причому вони не залежать навіть від цінника: найдорожчий учасник тестів Kingston KC600 йде в пластиковому блістері на картонній підкладці, а дешевші AMD Radeon R5 — ложемент зі спіненого м’якого матеріалу.
Апаратні платформи
ADATA SU800 — свого роду «ветеран» ринку: вже шість із половиною років ця лінійка, втративши в якийсь момент приставку «Ultimate» із назви, красується на прилавках. Гумор у тому, що на момент свого дебюту SU800 був рішенням швидше початкового рівня. ADATA пропонувала чимало моделей 900-го сімейства. Сьогодні SU800 — флагман сегмента SATA-рішень. Але це сталося лише тому, що ADATA старанно копала «вниз», випускаючи всі найповільніші та урізані апаратні рішення.
Флеш-пам’ять за цей час побувала найрізноманітніша, але майже завжди — 3D TLC від Micron, рідше, від Samsung (хоча, якщо мені не зраджує пам’ять, певний час траплялася і MLC) плюс з різними налаштуваннями SLC-кешування. А ось асортимент контролерів обмежується всього двома — близькоспорідненими Silicon Motion SM2258 і SM2259 з DRAM-буфером. Так що накопичувач загалом відносно передбачуваний. Хоча в плані в плані швидкодії були свої нюанси, але ризиків отримати щось на «безбуферному» контролері з найнизькосортнішою пам’яттю немає. Ось і зараз утиліта Flash ID від Вадима vlo Очкіна демонструє наявність контролера SM2258 і тридцяти двох 256-гігабітних кристалів 64-шарової TLC Samsung.
AMD Radeon R5 — теж «ветерани», але зі складнішою історією. Radeon R7/R9 у 2014-2015 роках випускалися OCZ. А ось R3, що продавалися паралельно — вже продукт якоїсь Galt Advanced Technology, причому спочатку вони носили найменування «Ruby» і тільки потім воно змінилося на «AMD Radeon». Тоді ж вони з’явилися на сайті AMD, з прямою вказівкою на Galt. Потім сторінка з сайту AMD зникла, але самі накопичувачі випускаються і донині. Хто? Де? Хто забезпечує гарантію? Сама AMD відхрещується. Сайт amd-memory.com, який вказується на упаковці, давно помер, та й коли ще працював, на ньому нічого толком і не було. Вельми показова історія, опублікована тут. Інакше кажучи — «бренд», якого немає.
R7/R9 від OCZ були засновані на Indilinx Barefoot 3. У R5 від Galt застосовувалися контролери SandForce SF-2281, а в R3 від Galt — Silicon Motion SM2256 і SM2246EN. Пізніше в продажу залишилися лише R5/R3 від Galt, у них стали застосовуватися вже зовсім бюджетні SM2258XT, SM2259XT, Phison S11 (під своїм справжнім ім’ям і як модифікація під ім’ям Asolid AS2258) і, можливо, ще щось. Різноманітною була і флеш-пам’ять: почавши з MLC пристойних градацій, зараз дійшли до найдешевшої TLC (можливо, трапляється і QLC, хоча це в будь-якому разі питання часу).
Накопичувачі, що потрапили на тестування, виявилися дуже близькими:
«Безбуферний» SM2259XT у зв’язці з 96-шаровими кристалами TLC SanDisk BiCS4. Ну, спасибі хоч не QLC. Проте, хоч і BiCS4, а кристали різної ємності, тому накопичувачі матимуть різний рівень швидкодії за межами SLC-буфера.
Apacer Panther AS350 — і знову «ветеран»: накопичувач з’явився в продажу приблизно в 2017 році. І в ньому також перебувало багато всякого, причому настільки всякого, що перераховувати вже просто не стану через безглуздість. Хоча, здається, QLC не траплялося.
Цей зразок — ну майже вищеописані AMD Radeon, тільки кристали BiCS4 від SanDisk ще більш ємні:
При цьому версія прошивки — та ж сама.
Kingston A400 — і ще «довгожитель». І нерідко потрапляє до мене на тести: A400 такого ж обсягу 960 Гбайт тестувався мною в січні. Ну а традиційна варіативність призводить до того, що це — все-таки різні накопичувачі: якщо тоді це була 64-шарова QLC, то нині — 144-шарова QLC. Контролер залишився колишнім — Phison S11.
Асортимент варіацій A400 і способи їхнього впізнання я дуже докладно описував в огляді A400 1.92 Тбайт рік тому.
А ось Kingston KC600 порівняно з описаними SSD досить юний: йому не п’ять-сім років, а всього лише три роки. І тут «зоопарк» дуже скромніший: завжди Silicon Motion SM2259 з DRAM-буфером, а пам’ять — завжди відносно швидкі варіанти 3D TLC.
Ось і цього разу застосовано досить швидку 176-шарову TLC Micron B47R.
Patriot P210 — теж відносно «свіжа» модель SSD: йому три роки виповниться в наступному січні. Причому якщо на виставці CES2020 компанія Patriot Memory говорила про контролер Silicon Motion SM2259XT, то пізніше згадка про нього зникла зі специфікацій даної моделі. І паралельно став зустрічатися Phison S11. А потім, судячи із зазначених у деяких відгуках в інтернеті версіях прошивок, трапляється навіть RayMx RM1135 (він же Realtek RTS5735).
І майже з самого початку, крім TLC, стала застосовуватися і QLC. Брали її у IMFT, Micron, SK Hynix, YMTC (можливо, ще когось). Якщо коротко: ультрабюджетні апаратні платформи рівня «щось десь купили подешевше». Вищеописані Apacer AS350 і Kingston A400, судячи з усього, і близько не зможуть змагатися за різноманітністю з Patriot P210. Що характерно, Patriot Memory для цього накопичувача не заявляє жодних цифр швидкодії.
Екземпляр, що потрапив на тестування, — Silicon Motion SM2259XT з терабітними кристалами 144-шарової QLC від IMFT.
Samsung 870 QVO — накопичувач бюджетного класу від Samsung. Цікаво, але я не можу навіть одразу збагнути, чи є на даний момент у роздробі SATA SSD на QLC NAND з повноцінним високопродуктивним контролером з DRAM-буфером неурізаного обсягу (1 Мбайт DRAM на 1 Гбайт NAND). Якщо і є, то таких одиниці. На жаль, навіть за таких розкладів 870 QVO навіть за таких вихідних даних цей накопичувач не надто вражає. У всякому разі, півтора року тому він показав себе вельми скромно. Залишається лише сподіватися, що нова версія мікропрограми (а в даному екземплярі встановлена трохи новіша SVQ02B6Q) все ж таки трохи поліпшить ситуацію.
TeamGroup CX1 і TeamGroup GX2 — більше «темні конячки», відгуків мізер, судити про їхню начинку складно. Однак, виходячи з цінників, апаратні платформи бюджетного класу.
TeamGroup CX1, судячи з версій мікропрограм на рідкісних скріншотах, що трапляються в мережі, здебільшого, зараз постачається на різній TLC NAND у поєднанні з «безбуферними» контролерами Silicon Motion SM2258XT і SM2259XT, проте може попастися, наприклад, на Marvell 88NV1120 і Phison S11. Що примітно, ці самі версії мікропрограм більше зустрічаються в різних «китайських» SSD, ніж серед асортименту SSD нашого ринку.
В основі зразка CX1, що потрапив на тестування, виявилися SM2258XT і 96-шарові кристали SanDisk BiCS4 256 Гбіт:
GX2 не надто принципово відрізняється: «безбуферний» Phison S11 і 96-шарові кристали Toshiba BiCS4 512 Гбіт.
WD Blue SA510 — а ось це новачок ринку, представлений менше року тому.
Судячи з фотографій версій у виконанні M.2 2280, перед нами реінкарнація WD Green: якийсь контролер SanDisk A101-000125-B0 без DRAM-буфера. Варто зауважити, що схема найменування версій мікропрограм змінилася: тепер тільки цифри.
Коли WD Green SATA базувався на контролерах Silicon Motion, він міг конкурувати з бюджетними SSD-конкурентами, але після переходу на власну платформу авторства інженерів SanDisk (до того застосовувалася в «безіменних» SSD SanDisk, SanDisk U110 тощо) його позиції опинилися взагалі десь на «дні».
А ось що очікувати від SA510? Чи не виявиться це «перелицювання» подібним до того, як у лінійці WD Black опинився «безбуферний» Phison E19 з показниками, що мало асоціюються з назвою «Black»?
Технічні характеристики в загальній таблиці
Зберемо характеристики всіх тестованих накопичувачів воєдино, і заявлені, і фактичні:
Тестовий стенд і програмне забезпечення
- Процесор: Intel Core i5-12600K, розігнаний до 5000 МГц за P-Cores, E-Cores відключено, 3700 МГц за CPU Ring;
- Оперативна пам’ять: Corsair Vengeance LPX DDR4-3600 18-19-19-39 з розгоном до 3740 МГц із таймінгами 16-16-16-36-58-1T;
- Материнська плата: MSI Pro Z690-A DDR4;
- Система охолодження процесора: Thermaltake Water 3.0 Ultimate;
- Відеокарта: Inno3D GeForce GT 710 Silent LP;
- Системний накопичувач: PCIe 3.0 x4 NVMe SSD Silicon Motion SM2262G об’ємом 480 Гбайт (інженерний зразок);
- Блок живлення: Corsair HX750W;
- Операційна система: Windows 10 x64 «Домашня» (10.0.19044.2364).
Як тестове програмне забезпечення використовується комплект з Iometer, dd і fio із самописними сценаріями. Сформовані звіти розбираються в таблиці Excel за допомогою самописних макросів і будуються графіки з таблицями. Тести на копіювання, архівацію та мікшування — це реальна робота з реальними файлами (фото, відео, документи MS Word), а не штучні «траси»-імітації з будь-якого готового застосунку. Також використовуються традиційні бенчмарки: AIDA64 3.0, 3DMark 2.22 і Crystal Disk Mark 8.0.1.
Тестування
Архітектурно, SSD — це масив із деякої кількості кристалів флеш-пам’яті. Швидкість масиву — спільність швидкостей кристалів, підключених до каналів контролера.
Прогрес іде шляхом збільшення щільності зберігання даних. Виробники переходять на дедалі місткіші кристали і повільніші типи NAND, у підсумку для складання одного й того самого об’єму потрібно все менше і менше кристалів. При цьому швидкодія NAND не зростає так само швидко. Так з’явився алгоритм «прискореного» запису — SLC-режим, що став сьогодні де-факто стандартом для споживчих SSD.
Однак записане в такому режимі («неущільнене») і читається швидше. Тому з часом у мікропрограми багатьох накопичувачів стала закладатися відкладена консолідація даних, коли перезапис даних у «рідному» режимі відбувається тільки за фактом надходження нових даних ззовні — своєрідна черга з витісненням. А дані в SLC-кеші використовуються в операціях читання. Подібний прийом може дати деякий приріст швидкодії в програмах з активним кешуванням, де тимчасові файли активно пишуться/видаляються, а їхнє довготривале зберігання не потрібне.
У підсумку в тестах продуктивності виникає майже повна аналогія з «гібридниками» (SSHD): багато популярних бенчмарки оперують обмеженим об’ємом даних на невеликому часовому відрізку, тобто всі їхні операції опиняються в рамках SLC-буфера, частково або повністю. Інакше кажучи, результати на сучасних SSD, отримані в бенчмарках на кшталт Crystal Disk Mark, як правило, відрізняються від реальності і часом — у рази. У своїх тестах я намагаюся враховувати цей момент.
SLC-кешування: лінійний запис
Для початку проведемо елементарне тестування порожнього накопичувача силами AIDA64 версії 3.0:
Однак у реальному житті накопичувач практично ніколи не буває порожній. З тими SSD, де під буферизацію від самого початку виділяється невеликий об’єм (у даному випадку — ADATA SU800, Kingston KC600, Team Group GX2, Samsung 870 QVO і WD Blue SA510), все зрозуміло і передбачувано. А ось у SSD з динамічним кешуванням розмір буфера буває непередбачуваний. Простий тест з AIDA64 не відображає можливості накопичувача в такій ситуації.
Тому зробимо виміри інакше — заповнюючи накопичувач на приблизно 25, 50, 75 і 90% користувацького простору. На кожному з етапів після запису ініціюється відправлення команди TRIM на весь вільний простір і даються паузи після кожної операції.
Усі накопичувачі в межах своїх SLC-режимів розрізняються досить несильно: 460-510 Мбайт/с. А ось за межами SLC-режиму проявляється різноманітність.
Лідери однозначно ADATA SU800 і Kingston KC600, в основі яких лежать масиви флеш-пам’яті, швидкодії яких майже вистачає для перекриття можливостей контролера та інтерфейсу на лінійному записі. Різниця є, але непринципова: 500-510 Мбайт/с у SLC-режимі та 460 Мбайт/с поза ним (SLC-буфер — у першого фіксованого розміру приблизно 9.5 Гбайт, а в другого — 66 Гбайт у порожньому та 34 Гбайт у всіх інших станах).
Майже всі інші накопичувачі, загалом-то, теж дають можливість користувачеві не надто замислюватися над обсягом копіювання — 20-60 Гбайт даних на високій швидкості прийметься в будь-якому разі. За винятком двох SSD.
І тільки два SSD можуть викликати нарікання: Samsung 870 QVO (хоча для зменшення буфера до 6 Гбайт його треба заповнити на 90%) і WD Blue SA510, де обсяг буфера вже після заповнення на чверть різко скорочується до приблизно 7.5 Гбайт, а після досягнення 90% — до 4 Гбайт. Вибачте, ми все-таки говоримо про досить ємні SSD об’ємом 1 Тбайт, і заповненість на 90% — це ще близько 90 Гбайт вільного місця. А самі накопичувачі цілком можуть бути файлосховищем або переносним накопичувачем, де об’ємні операції зовсім не рідкість. І зіткнутися з тим, що останні 10-20 Гбайт з копійованого серіалу або гри будуть копіюватися зі швидкістю 80 Мбайт/с (Samsung 870 QVO) — не дуже приємно. А Kingston A400 і зовсім 30 Мбайт/с (але у нього хоч буфер 30+ Гбайт). Втім, конкретно WD Blue SA510 вибачає той факт, що він і за межами SLC-режиму доволі швидкий — 260 Мбайт/с (минулі WD Green у цьому тесті, до речі, були схожі: невеликий буфер і хороша швидкість запису поза ним). Як і Apacer AS350 з AMD Radeon R5 960 Гбайт.
Вплив SLC-кешу на дрібноблочне читання
Створюємо тестовий файл, заповнений випадковим чином блоками по 4 Кб, який повністю поміщається в SLC-буфер. Перший замір швидкості читання. Робимо паузу. Другий замір швидкості читання. Пишемо на накопичувач обсяг даних, достатній для витіснення тестового файлу з SLC-буфера. Знову пауза. Третій замір.
У підсумку отримаємо три результати:
- Результат, який дають класичні бенчмарки;
- Чи використовуються тимчасово не витіснені з SLC-кеша блоки даних в операціях читання (прискорення роботи з тимчасовими файлами), чи вміст SLC-кеша одразу консолідуються;
- Реальну швидкодію після того, як дані будуть перезбережені в «рідному» для флеш-пам’яті, що використовується в накопичувачі, режимі. Це — той рівень, з яким з часом (у міру витіснення раніше записаних даних з SLC-кеша) працюватимуть програми.
Результати вимірів вийшли такі:
У всіх накопичувачах блоки даних, записані в SLC-режимі, використовуються для прискорення операцій читання (що вводить в оману більшість традиційних бенчмарків). Десь ефект менш помітний, десь — виражений яскраво.
Двотерабайтний Kingston A400 продемонстрував у моєму тестуванні вельми невисокий рівень швидкодії на дрібноблоковому читанні, і терабайтна версія виявляється не кращою, а навіть гіршою. Навіть Patriot P210 на цій же пам’яті і дещо слабшому контролері виявляється швидшим. Пальма першості теж дістається Kingston — уже за Kingston KC600.
Затримки під час відпрацювання TRIM
Накопичувачі на флеш-пам’яті NAND відрізняються від рішень на магнітних пластинах (HDD) тим, що кожна раніше зайнята даними комірка пам’яті перед записом нових даних потребує попереднього очищення.
Команда TRIM, яку ОС передає разом із видаленням даних, сигналізує мікропрограмі накопичувача про те, що дані, які перебувають у масиві флеш-пам’яті за певними LBA-адресами, більше неактуальні. Далі все залежить від налаштувань у мікрокоді: відкласти очищення на момент простою, якщо це можливо, або виконати відразу, навіть якщо в цьому немає нагальної потреби.
На живому прикладі другий варіант має такий вигляд: видалили щось велике, одразу ж намагаємося записати нове і бачимо, як швидкість запису падає до нуля. Якщо накопичувач є системним, то це може виражатися в тому, що система на деякий час може взагалі перестати відгукуватися на дії користувача.
Тест виконується так: на накопичувачі записуються вісім файлів по 8 Гб кожен, організовується витіснення цих файлів із SLC-кешу. Запускається читання накопичувача з паралельним веденням моніторингу (показання знімаються кожні 0.5 секунд) і проводиться видалення цих файлів. Відстежується поведінка накопичувача.
В кінцевому підсумку вийшло так:
Тільки два накопичувачі можуть доставити якісь проблеми своїм власникам — це ADATA SU800 і Team Group CX1. Дві окремі затримки на WD Blue SA510 по парі секунд уже буде складно помітити, а вже інші результати по секунді-півтори тим більше.
Загальне тестування продуктивності
Стандартні загальноприйняті тести «в лоб»
Доопрацьовані тести
Тести проводилися з урахуванням можливих «оптимізацій» під бенчмарки в рамках SLC-режиму: всі тестові файли примусово витіснялися з SLC-буфера додатковим записом. Саме тому результати цих тестів можуть суперечити стандартним.
Тести з реальними файлами
Новий тест. Репак з дуже хорошим рівнем компресії, а його інсталятор вміє працювати з багатоядерними процесорами, завантажуючи в деякі моменти часу тестовий Core i5-12600K@5 ГГц на 100%. Однак швидкодія дискової підсистеми теж відіграє роль: для порівняння, у цій же системі Samsung 980 Pro 250 Гбайт забезпечує 16-17 хвилин.
Чотири SSD, які показали найгірший результат: три з них мають найменш ємний SLC-кеш, у Kingston A400 ж причина відставання інша — швидкість читання файлів, які виявилися витіснені з SLC-кеша і записані в масиві в «рідному» режимі, читаються повільніше, ніж на інших SSD, у півтора раза.
Висновок
AMD Radeon R5 960 Гбайт за свої 4500 рублів обходить WD Blue SA510 (7500 рублів) і Team Group CX1 (5600 рублів). Так, вельми варіативна начинка. Але пред’явити претензії за таку ціну буде важко: на момент написання цих рядків це найдешевший накопичувач такого обсягу в асортименті DNS.
Цікаво, але AMD Radeon R5 1024 Гбайт коштує відразу на третину дорожче (6100 рублів), що автоматично ставить на ньому хрест: заради саме додаткових 60 Гбайт простору можна прикупити Apacer Panther AS350.
Patriot P210 теж коштує дешево, але в AMD Radeon R5 зараз іде, в основному, TLC, а в P210 — уже щосили QLC, як і в протестованому зразку. При цьому P210 коштує 4800 проти 4500 за R5 960. Втім, якщо Radeon R5 960 Гбайт пропаде з продажу, то Patriot буде цікавий, але — тільки завдяки «смачній» ціні.
Купівля Kingston A400 за 6300 рублів за такої повільної апаратної конфігурації, на мій погляд, виглядає абсолютно недоцільно. Цей накопичувач був би цікавий фірмовою гарантією, але за нинішніх часів є сумніви в її реальності. Як, до речі, і у випадку з фірмовою гарантією у WD Blue SA510 (7500 рублів).
Середній рівень — на жаль, характеризується різким злетом цінового рівня: якщо в бюджетному рівні ми мали цінники близько 4500-5500 рублів, то тут вже ми натикаємося на 7300-7500 рублів — майже 50% надбавки. Такі Samsung 870 QVO і WD Blue SA510. З іншого боку, обидва ці накопичувачі хоча б пропонують більший рівень надійності і передбачуваність апаратної складової.
Хочеться окремо відзначити WD SA510: незважаючи на візуальну спорідненість з платформою, що лежить в основі вельми непоказних WD Green, його швидкодія приємніша за останні. Інженерам WD/SanDisk явно вдалося поліпшити характеристики контролера.
Втім, а чи має сенс зв’язуватися з цим середнім сегментом, якщо ADATA SU800 виявляється практично лідером тесту, базуючись на апаратній платформі з хорошим рівнем швидкодії, а коштує лише ненабагато дорожче — 8200 рублів?
Kingston KC600 — прямий аналог ADATA SU800: той самий контролер SM2258/SM2259 у зв’язці з, як правило, хорошою TLC NAND. Хороший такий такий такий, цілком добротний, накопичувач. Але цінник на KC600 не надто адекватний — майже 10 000 рублів. За такі гроші можна замахнутися на Samsung 870 EVO за 10 500 рублів (на жаль, на момент підбору зразків, його не було в наявності, з’явився він лише зараз).
Я навмисно проігнорував обидва SSD від Team Group. Вони — темні конячки, судити про стабільність начинки складно, а тому що там попадеться — невідомо. На тлі більш-менш відомих AMD Radeon R5 960 Гбайт і Apacer Panther AS350 (5600 і 5700 рублів проти 4500 і 5400 рублів) зв’язуватися не дуже хочеться. Особливо насторожує згадана схожість з «китайськими» SSD ультрабюджетного класу (хоча гарантія російського магазину все ж хоч щось, ніж доволі примарна від невідомого продавця на Aliexpress, але переплата виходить — майже дворазова).