Обзор и тестирование SSD-накопителей ADATA Ultimate SU700 объемом 120 и 480 Гбайт (страница 5)
реклама
Температурный режим
Температурный режим у ADATA Ultimate SU700 достойный: даже старшая модификация на 480 Гбайт после перезаписи всего объема достигла отметки лишь 53°C, и это с учетом наполовину пластикового корпуса и отсутствия термоинтерфейса.
Стабильность скоростных характеристик
реклама
Равно как и у классических накопителей на магнитных пластинах (HDD), у накопителей на флеш-памяти имеются свои нюансы, связанные с постоянством показателей быстродействия в различных ситуациях.
Во-первых, далеко не все накопители могут обеспечивать стабильную скорость записи при сколь-либо продолжительной нагрузке, причем здесь может сказываться как быстродействие контроллера, так и наличие специальных алгоритмов «ускоренной записи» («SLC-режим») и их нюансы. Во-вторых, далеко не все накопители сохраняют свои показатели после того, как они будет переписан весь объем массива флеш-памяти, имеющийся в распоряжении контроллера (особенно снижение скорости записи было свойственно контроллерам SandForce SF-1***/SF-2*** в силу особенностей алгоритмов их работы).
В-третьих, бывают ситуации, когда накопитель оказывается без поступления на него команды TRIM (например, старый ПК, подключение через USB 3.0 на старых контроллерах, RAID-массивы, работа с базами данных) и тогда важно его микропрограммы задействовать часть резерва под оперативную запись. В-пятых, отличается реакция накопителей на поступление команды TRIM: одни приступают к «сборке мусора» немедленно, другие – откладывают это на периоды простоя. Причем первые тоже длятся на две подгруппы, где одна часть осуществляет операции монопольно, прерывая всякую иную работу и просто переставая откликаться на какие-либо обращения извне, другая осуществляет очистку ячеек памяти от ставших неактуальными данных в фоновом режиме, лишь несколько снижая быстродействие.
Все эти моменты мы и рассмотрим в порядке перечисления.
Имитируется работа накопителя в условиях нагрузки, близкой к серверной (непрерывная случайная запись блоками 4 Кбайт по всему объему с глубиной очереди запросов 32) при отсутствии TRIM. Именно так, к примеру, работают базы данных: создается один или энное число больших файлов, внутри которых выполняются операции чтения/записи, генерации команды TRIM при этом не происходит.
Тест проводится непрерывно в течение нескольких часов до исчерпания свободного места на накопителе, при этом снимаются показатели быстродействия: синие отметки – ежесекундно, черная линия – усредненное значение с интервалом в 30 секунд. Непрерывная мелкоблочная запись с большой глубиной очереди запросов, да еще при отсутствии TRIM – тип нагрузки, нехарактерный для домашних ПК, но он иллюстрирует то, насколько производительна и стабильна в показателях использованная в тестируемых накопителях аппаратная платформа в целом.
Обычно безбуферный контроллер в такого рода нагрузке просто «захлебывается», для таких решений случайная мелкоблочная запись по всему массиву, да еще с большой глубиной очереди запросов – это самое худшее, что только можно придумать, однако с Maxiotek MK8115 это, похоже, совсем не так. Пусть даже в целом быстродействие невелико, присутствует характерный разброс показателей мгновенной производительности, но при этом отсутствуют провалы быстродействия до нуля. Картина для DRAM-less довольно нетипичная.
Кстати говоря, возвращаясь к слухам про JMicron: в бюджетном классе именно ее решения обеспечивали идеальное поведение на такого рода нагрузке, обходясь при этом стандартным объемом буфера DRAM (можно вспомнить, например, ADATA Premier SP600).
реклама
В целом оба накопителя обеспечивают в среднем порядка 15 и 17 тысяч IOPS. SLC-кэширование наблюдается и в случае SU700 на 120 Гбайт под него выделяется примерно 18% емкости массива NAND выделенного под пользовательское пространство, что на практике составляет примерно 6.7 Гбайт данных. С SU700 480 Гбайт, в силу иной настройки SLC-режима ситуация обстоит иначе и об этом мы поговорим ниже.
Теперь мы посмотрим на то, как работают алгоритмы «сборки мусора» (Garbage Collection). На итоговом графике присутствуют скоростные показатели накопителя в четырех ситуациях: состояние «чистого» массива ячеек, после непрерывной нагрузки в течение двух часов в условиях отсутствия команды TRIM, после простоя 30 минут, которых должно хватить накопителю для отработки внутренних алгоритмов «сборки мусора», после выполнения команды TRIM на весь объем накопителя.
К сожалению, даже сегодня, спустя более чем год после дебюта, контроллеры Maxiotek MK8115 не обзавелись реализацией алгоритмов «сборки мусора» (Garbage Collection), позволяющей накопителям на их основе принимать определенный объем данных даже в условиях отсутствия команды TRIM. Некоторый объем тестируемыми накопителями принимается, но полноценной реализацией назвать это крайне сложно, скорее всего, это побочный эффект от дорасчистки SLC-буфера.
На крупноблочной записи поведение накопителей иногда может отличаться от мелкоблочной записи со случайным доступом, а оно тоже может служить критерием выбора. Наглядный пример нагрузки такого рода – копирование крупных файлов силами Проводника Windows.
И вот тут мы видим гораздо более интересную картину. Сам по себе тот факт, что SLC-режим даже внутри одного семейства накопителей может быть настроен по-разному, открытием не является. У ADATA Ultimate SU700 младшая модификация на 120 Гбайт настроена так, что под нее выделяется примерно 18% емкости массива NAND выделенного под пользовательское пространство (это примерно 6.7 Гбайт данных). Модификации на 240 Гбайт и более настроены иначе – в них под SLC-режим выделяется все свободное место (подобным же образом, например, настраиваются накопители на Marvell 88NV1120).
И вот возникает вопрос: а точно ли перед нами TLC NAND? Мне недавно для заказчика довелось тестировать ADATA Ultimate SU700 объемом 240 Гбайт (приобретался в Москве) и в «пустом» состоянии у него была четко видна граница между режимами (TLC – ячейки памяти программируются в трехбитном режиме, а SLC – в однобитном режиме, соответственно, в SLC-режиме накопитель примет втрое меньший объем):
В случае же с тестируемыми сегодня образцами мы видим скорости записи в ~170 Мбайт/с и ~460 Мбайт/с, которые никак не согласуются ни с указанным образцом на 240 Гбайт, ни просто с логикой. Нет, в 480 Гбайт SLC-режим явно работает, но скорость массива столь высока, что даже при переходе из SLC-режима в режим прямой записи скорость практически не падает, это происходит лишь под конец, когда включается консолидация записанных в SLC-режиме данных. Похоже, не будь включен SLC-режим, падения скорости в конце не было бы вовсе – по факту контроллер занят исходно бесполезной нагрузкой. Но даже в режиме консолидации падение лишь до 300-380 Мбайт/с. Это слишком высокая скорость для 384 Gbit TLC 3D V-NAND Micron.
Зато доводилось мне тестировать накопители на MLC 3D V-NAND Micron 256 Гбит – образцы объемом 240 Гбайт как раз и демонстрировали 220-240 Мбайт/с за пределами SLC-режима. Вдвое больший по объему массив будет построен и на вдвое большем количестве кристаллов NAND. Как итог (при отсутствии ограничений со стороны контроллера) – 440-480 Мбайт/с.
Вот как раз эти цифры вполне согласуются с результатом SU700 объемом 480 Гбайт. А полученных в SU700 120 Гбайт 170 Мбайт/с можно добиться, просто произведя дополнительный отбор более быстрых кристаллов NAND. Кстати, косвенным признаком того, что что-то действительно пошло не так, может служить еще и тот факт, что сама ADATA для модификации объемом 120 Гбайт указывает даже для SLC-режима предельную скорость записи на уровне 300 Мбайт/с. Тогда как тестируемый образец SU700 120 Гбайт в SLC-режиме записывается со скоростью чуть ниже 390 Мбайт/с – аж на треть быстрее заявленного. Обращает на себя внимания и разница в версиях прошивки: тестируемые сегодня SU700 со столь странными результатами оснащены микрокодом версии B170203b, тогда как SU700 240 Гбайт с ожидаемыми результатами имеет микрокод версии B170206b.
На самом деле это действительно так: тестируемые образцы ADATA Ultimate SU700 на 120 и 480 Гбайт построены на 32-слойной MLC 3D V-NAND производства Micron - этот факт подтверждается не только скоростями записи, но и результатами диагностики обоих образцов специальным программным обеспечением (закрытое дорогостоящее служебное ПО, позволяющее перехватывать специальные пакеты данных, отдаваемые накопителем в качестве отклика на специальные команды), осуществлённой уже после публикации данного обзора.
реклама
Происходит удаление данных. Каков процесс? Операционная система ничего не затирает, она просто помечает в файловой таблице, что данные стали неактуальны. Если с HDD такой прием вполне адекватен, т.к. магнитная поверхность просто перезаписывается, то SSD необходимо «знать» об удалении данных – ячейки флеш-памяти нельзя переписать, их сначала нужно очистить. Именно с этой целью в стандарт ATA была включена новая команда, больше известная как TRIM. Подача этой команды сигнализирует микропрограмме накопителя, что размещающиеся по определенным LBA-адресам данные более неактуальны и соответствующие им ячейки памяти можно стереть.
Сама по себе команда выполняется монопольно, но различается реакция самих накопителей на подачу этой команды. Три основных варианта: полный уход накопителя «в себя», снижение быстродействия, отсутствие видимой реакции вообще (накопитель «откладывает» выполнение расчистки «на потом», либо его аппаратное быстродействие настолько велико, что хватает и на фоновую расчистку, и на полноценное обслуживание запросов извне).
Первый из перечисленных вариантов наиболее неприятен: если накопитель является системным, то пользователь не просто случайно увидит резкое падение индикатора процесса копирования до нуля (а если никакого копирования пользователь не запускал, то не заметит и вовсе). Тут могут возникать рывки («фризы») в работе интерфейса операционной системы и приложений.
Тест выполняется на тестируемом накопителе следующим образом: на накопителе записываются два файла по 8 Гбайт каждый, после паузы в несколько минут запускается линейное чтение с записью лога (показания фиксируются с интервалом 0.5 с) и осуществляется удаление файлов. Возникающие задержки фиксируется в записываемом логе, из которого затем формируется график.
При удалении файлов накопители реагируют снижением скорости, происходит и полная остановка обмена данными с системой, но это происходит на протяжении всего 0.5 секунды, а потому, скорее всего, в реальной работе не будет обнаруживаться вообще.
реклама
Страницы материала
Лента материалов раздела
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Комментарии Правила