Переходим на SSD: гид по выбору твердотельного диска и тест лучших моделей. HDD vs SSD в играх: сравнение времени загрузки и производительности Скорость чтения записи ssd
Если вы давно хотели увидеть реальную производительность SSD в сравнении с привычными HDD, или же, если вы задумывались перенести систему на SSD, но не знали стоит ли это того, эта статья для вас!
Смысла тестировать диск в идеальных условиях мало, т.к. в жизни такого не бывает, поэтому я намерено рассматриваю тесты на примерах из реальной жизни, когда диск заполнен тысячами файлов, играми, файлами кэша браузеров и программ обработки видео и тд.
В общем, запасайтесь попкорном, садитесь поудобнее, и давайте уже перейдем к делу.
В чем проблема HDD дисков?
Проблема в том, что обычные HDD диски, которые мы до сих пор используем в компьютерах, не изменялись c 1990x wiki годов, когда впервые было решено ref делать HDD, работающие на 4300 rpm и 5400 rpm (оборотов в минуту)Шел 2016 год - 20-25 лет спустя, мы, все еще, имеем те же самые 5400 rpm диски, работающие на скорости 60-90 МБ/с, но потребности пользователей уже давно изменились, теперь мы работаем с огромными проектами и большим количеством файлов в многозадачном режиме, требующие большой пропускной способности и отзывчивости диска, даже если, на заднем плане уже выполняют работу несколько других программ.
Начиная с 2001, некоторые производители начали выпускать диски пользовательского сегмента работающие на скорости 7200 оборотов в минуту, вместо 5400, но это ничего не изменило, прирост с 90 МБ/с до 120 МБ/с (33% - 5400-7200) по-прежнему не дает значимого эффекта.
Тесты | синтетические (потенциальные скорости работы диска)
Ниже представлен синтетический тест, сравнивающий производительность самого важного аспекта - работы диска с мелкими блоками данных (в частности 4 кб):При операциях - чтения (read)
- HDD медленее в 94 раза (0.68 МБ/с против 63.6 МБ/с), по сравнению с SSD
- HDD медленее в 53 раза (0.36 МБ/с против 19 МБ/с), по сравнению с SSD
- HDD медленее в 178 раз (0.78 МБ/с против 139 МБ/с), по сравнению с SSD
- HDD медленее в 86 раз (0.64 МБ/с против 55 МБ/с), по сравнению с SSD
Почему нас интересует, в основном, результат работы диска с мелкими блоками данных?
Дело в том, что открываете ли вы браузер, или же, импортируете проект, состоящий из сотен файлов, в программу, вроде Unreal Engine, не важно, что вы делаете, во всех подобных случаях, компьютер обрабатывает огромное количество мелких блоков данных (преимущественно считывает, поэтому скорость чтения обычно важнее, чем скорость записи)
Секвенциальная скорость («Seq Q32T1» и «Seq» на скриншоте выше) важна при записи / чтении файлов больших размеров (МБ или ГБ), что происходит реже, и не влияет на отзывчивость системы, в такой же степени, как работа с тысячами мелких блоков.
Почему же Apple компьютеры намного отзывчивее обычных ПК и «никогда» не тормозят?
В мире компьютеров сложилось мнение, что вся беда в операционной системе - Mac OSX на компьютерах Apple «оптимизирована», «никогда не тормозит», «нету синих экранов сбоя системы»Может быть, это потому, что:
Компьютеры Apple (не считая самые дешевые комплектации):
имеют все те же компоненты, кроме одного - диск m.2 SSD / проприетарные аналоги:
- Работающий на скорости (700 - 1100 МБ/с) через NVMe, имея возможность обрабатывать 65000 потоков ожидания, выполняющие по 65000 команд каждый
- Имеющий системы предотвращения потери данных, системы защиты от перегрева, способствующие предотвращению появления ошибок и зависаний при работе с несколькими ГБ данных состоящих в основном из мелких блоков, в многозадачном режиме
- и тд. и тп.
В то время как, опыт работы с Windows пк
формировался при работе с компьютерами, имеющими:
- Обычный HDD 5400 rpm (шумящий и вибрирующий при работе, из-за наличия движущихся частей) имеющий возможность обрабатывать 1 поток ожидания, выполняющий 32 команды
- Работающий на скорости (60 - 110 МБ/с)
- Постоянно заставляя всех пользователей наблюдать состояние - «Не отвечает», наблюдать за издевательски медленной реакцией при работе в многозадачном режиме, не только с мелкими, но и с относительно крупным блоками данных.
Оставив все остальные компоненты компьютера на местах, поменяте диски местами, поставив 5400 rpm HDD на Apple, а m.2 SSD на Windows ПК, и окажется, что диск действительно самая важная (для быстродействия и отзывчивости) часть компьютера, т.к. обычный HDD диск очень медленнен, и заставляет ждать всю систему пока он закончит обрабатывать все очереди задач от программ и ОС, что сильно замедляется при работе в многозадачном режиме, имея, к тому же, приложения, делающие работу на заднем плане, которых может быть довольно много - от авто-обновления зависимостей проектов, до задач, поставленных на обработку самим пользователем.
Теперь, перейдем к тестам!
Тестовая конфигурация | Тесты реальных условий использования
Все результаты тестов получены на ноутбуке, имеющем данные компоненты:OS: Windows 10
CPU: i7 3610qm
RAM: 12 ГБ
Подопытные:
HDD: Toshiba MQ01ABF050 | 465 ГБ (SATA)
SSD: Kingston HyperX Fury | 120 ГБ (SATA)
| Обновление чистой Windows 7 на Windows 10
SSD Общее время: ~9 минут - Быстрее на 188% (в 2.9 раза)HDD Общее время: ~26 минут
Первые 4 строки - процесс обновления Windows 10
Последняя строка - тест, чтобы убедиться в том, что процесс обновления закончен, и ПК готов к работе.
| Время запуска Windows 10
SSD Время запуска Windows и программ в трее: 0:16 | Общее время: 0:23 - Быстрее на 217% (в 3.17 раза)HDD Время запуска Windows и программ в трее: 0:48 | Общее время: 1:13
PDF открывался сразу же после появления рабочего стола
Отсчет заканчивался после загрузки программ в трее и полного открытия PDF файла
| Время запуска приложений
SSD Время запуска приложений | Общее время: 1:44 - Быстрее на 274% (в 3.74 раза)HDD Время запуска приложений | Общее время: 6:29
| Время выполнения задач в приложениях
SSD Выполнение задач в приложениях | Общее время: 2:29 - Быстрее на 175% (в 2.75 раза)HDD Выполнение задач в приложениях | Общее время: 6:50
Результаты
Судя по тестам и ощущениям, наш подопытный HyperX Fury SSD обошел HDD по всем параметрам в 100% случаев, решив головную боль, во всех сферах, требующих высокой отзывчивости системы, таких как, создание игр, обработки видео / аудио, симуляции частиц, постобработка, работа с сотнями ГБ данных или тысячами OpenEXR.После перехода на SSD диск, больше не заметно никаких проблем с подвисаниями, касается ли это проблемы скорости обработки в AE, из-за того, что ваш sublime text загружает апдейты зависимостей, используя 100% диска в это время, или же, остановки работы из-за того, что у вас на заднем плане просчитывается BVH перед рендером в blender, или же, пока Maya, в течении нескольких часов, создает alembic файлы кэша, не давая зайти даже в интернет без зависания.
Не заметно больше и никаких ожиданий пока отвиснет Audacity, после уменьшения звуковой дорожки, каждые 2 минуты и никаких ожиданий пока прогрузятся все HDR или EXR в папке каждый раз по 1-3 минуты (!). Больше не приходится останавливать работу одного приложения, для того, чтобы ускорить отзывчивость других, т.к. оно загружало диск под 100%. Не приходится и ждать по несколько секунд после каждого действия в Unreal Engine, при любом аспекте работы, от импорта фалов, до применения и тестирования ассетов.
Не говоря уже о скорости перезагрузки системы после обновлений, которая происходит за секунды, вместо минут, и открытии приложений, что происходит теперь «относительно» мгновенно.
И тд и тп., если вы со всем этим сталкивались, вы меня хорошо понимаете и смысла продолжать писать разрешенные проблемы, не имеет, если же вы не понимаете о чем речь, скорее всего вам станет скучно читать еще пару сотен проблем, разрешенных с помощью SSD, в любом случае.
По личному опыту, я заметил, что пока работаешь на компьютере с HDD, не замечаешь на сколько не продуктивна и раздражительна работа из-за постоянных ожиданий, и статуса «не отвечает», особенно если ваша работа за компьютером не ограничивается лазанием по интернету.
Итог - нужен ли вам SSD?
Если вам нужен диск:- Работающий абсолютно бесшумно (в отличии от HDD, имеющего движущиеся части, создающие шум и вибрацию)
- Диск, не заставляющий нервничать, из-за бесконечных ожиданий и медленной работы программ от этапа открытия программы - работы в ней - и до ее закрытия, только лишь потому, что, в отличии от всех остальных компонентов пк и программ, скорость работы HDD дисков потребительского сегмента не эволюционировала последние 20 лет.
- Если вам нужен диск, имеющий преимущество по скорости и отзывчивости перед HDD в несколько раз во всех типах задач, от браузинга интернета до работы в многозадачном режиме, свойственном разработке кода / игр, работе с 3д графикой, анимацией, симуляцией частиц / обработкой видео, аудио / и тд.
Когда ПК-геймер задается вопросом, какие опции для тюнинга являются самыми важными, помимо обязательной покупки мощной графической карты и процессора мы даем ему следующий совет: замените ваш классический жесткий диск на SSD-накопитель. Только покупайте не SATA-SSD, а флеш-накопитель, который передает данные через PCI-Express и использует для этого протокол NVMe.
Такие модели достигают в пять раз более высокой скорости передачи данных, и верхнего лимита эта технология практически не знает. В настоящее время рынок все больше и больше наполняется подобными турбо-накопителями (хотя еще достаточно дорогими), так что перед геймером встает вопрос, готов он инвестировать несколько больше денежных средств в существенный прирост скорости или отдаст предпочтение классическим, сравнительно медлительным SSD.
Новая эра турбо-SSD
Для замены HDD можно было ни о чем особо не задумываться - просто покупай накопитель нужного тебе объема. Со временем все стало несколько сложнее, поскольку интерфейс SATA изначально был спроектирован для работы с протоколом AHCI (Advanced Host Controller Protokol) и соответствующим драйвером для медлительных классических накопителей с вращающимися магнитными дисками.
Неприятный побочный эффект: интерфейс SATA-600 допускает максимальную скорость передачи данных в 600 Мбайт/с.
Если заглянуть в наш , то можно увидеть, что многие модели достигают средней скорости передачи данных (при чтении) уже выше 550 Мбайт/с, а при записи на их «спидометре» зачастую можно увидеть и 540 Мбайт/с. Таким образом, становится очевидно, что потенциала для роста показателей данная технология сегодня уже не имеет.
Говоря иначе, интерфейс SATA может стать так называемым «бутылочным горлышком» для флеш-накопителей, которые становятся все быстрее и быстрее. Хорошо, что новые SSD обходят данное ограничение скорости, если вместо красных SATA-кабелей использовать для подключения PCIe-разъемы - то есть задействовать тот тип соединения, который традиционно применялся для графических карт. Через одну линию PCIe 3.0 теоретически можно передавать до 1 Гбайт/с.
Такие крохотные NVMe-SSD, как новый Samsung PM971, подходят также для ультрабуков или планшетов - они насчитывают всего два сантиметра
В этом тесте для подключения SSD-накопителей использовалось по четыре таких линии. Таким образом, это дает максимум в 4 Гбайт/с - по крайней мере, теоретически. На практике такой показатель не достигается: самую высокую на сегодня скорость передачи данных продемонстрировал новейший Samsung 960 Pro с результатом 2702 Мбайт/с при чтении.
Это значительно быстрее, чем любой из SATA-SSD, и интерфейс при этом еще не исчерпывает свой потенциал: в настоящее время ограничения на скорость передачи данных накладываются используемым типом флеш-памяти и контроллерами носителей данных.
Это может быть интересно:
Два различных типа разъемов
В отличие от SATA-дисков, при покупке турбо-SSD следует обратить внимание на правильный выбор его форм-фактора. Быстрые накопители данных могут выпускаться как в форме карт расширения, вставляемых в PCIe-разъем, так и в виде планок памяти, которые устанавливаются в так называемые M.2-слоты.
Таким образом, перед приобретением понравившейся вам модели рекомендуем взглянуть на материнскую плату и проверить, представлен ли там интерфейс соответствующего типа.
Многие производители SSD разрабатывают программное обеспечение, которое анализирует состояние NVMe-SSD. У Intel оно называется Solid-State Drive Toolbox
Этот совет особенно актуален для более старых материнских плат, поскольку на их слот M.2 для передачи данных может лишь выводиться шина SATA. Тот, кто собирает для себя новый компьютер, может особо этим вопросом не утруждаться: материнские платы для новых процессоров имеют разъемы M.2 с PCIe-соединением и поддерживают новый протокол обмена данными Non-Volatile Memory Express (NVMe) — это провоцирует второй турбо-скачок.
В отличие от моделей для M.2, SSD в виде карты под разъем PCIe могут быть интересны и для модернизации более старых систем. Однако при этом следует обязательно обратить внимание, чтобы на материнской плате был еще один свободный PCIe-слот помимо занятого графической картой.
И еще одна маленькая деталь может оказаться очень важной: из шести взятых на этот тест SSD-накопителей четыре имеют форм-фактор карты расширения, но только три из них поддерживают стандарт PCIe 3.0. Kingston HyperX Predator же ограничивается лишь PCIe 2.0, который способен пропускать через линию только 500 Мбайт/с.
И хотя ваши скорости передачи данных при чтении и записи с 1400 и 1010 Мбайт/с соответственно здесь будут значительно лучше, чем у SATA-конкурентов, с показателями самых быстрых SSD сравниться они не смогут. При этом носители, поддерживающие PCIe 3.0, будут работать и в слоте PCIe 2.0, но скорость у них будет значительно снижена.
Перегретые SSD-накопители становятся медлительнее
Адаптер под PCIe-карту Angelbird Wings PX1 со своим радиатором охлаждения предотвращает перегрев Samsung 950 Pro
В настоящее время от SSD-накопителей с интерфейсом PCIe мы вполне можем ожидать скоростей передачи данных свыше 2,5 Гбайт/с. Произведенные компанией OCZ SSD-накопители с интерфейсом M.2 привычно поставляются с PCIe-адаптером. По итогам наших результатов измерений нам видится более чем рациональным оставлять устройство именно в нем. Мы провели замеры характеристик этих устройств для M.2 и без адаптера, зарегистрировав слегка худшие значения: так, при чтении была достигнута скорость всего 2382 Мбайт/с, что примерно на 130 Мбайт/с меньше, чем с адаптером.
Очень короткое время реакции
Высокая скорость передачи данных - это хорошо для ускорения загрузки, но причины того, что Windows и игры с SSD-накопителем в компьютере работают заметно быстрее, скрываются прежде всего в незначительности латентности. Ее во время тестирования мы изучаем при I/O-измерениях (Input/Output), то есть подсчете количества операций чтения или записи, произведенных в секунду при обработке последовательно расположенных блоков памяти. Этот параметр, так называемый IOPS (Input/Output Operations Per Second), является недостающим «ингредиентом» для быстрого ПК, который часто бывает сильно нагруженным.
В данной зачетной дисциплине преимущество имеет накопитель OCZ RD400 с 43 974 IOPS при записи. При чтении, напротив, результат 18 428 IOPS не составляет и половины от предыдущего. Вот и у нашего лидера рейтинга, Samsung 960, можно наблюдать такую же неоднородность характеристик: при записи он достигает отметки в 42 175 IOPS, а при чтении - всего 29 233.
Завидную схожесть результатов демонстрирует Zotac с его приблизительно 35 000 IOPS (как при чтении, так и при записи). Впрочем, данный параметр при сравнении продуктов довольно часто приходится комбинировать с другими. При этом в скором времени турбо-SSD должны «пробить» психологически важную отметку в 100 000 IOPS.
Хуже всего проявил себя Kingston HyperX Predator: около 23 000 IOPS при чтении и 17 800 при записи означают последнее место, причем с большим отрывом. Основной причиной этого является устаревшая технология, так как данный SSD-накопитель передает данные все еще по протоколу AHCI. Новый же протокол доступа NVMe, напротив, оптимизирован для работы с SSD.
Преимущества NVMe проявляют себя прежде всего при распараллеливании процессов: протокол передачи данных позволяет работать с очередями запросов ввода/вывода (I/O queues) размером до 65 536 команд. Протокол AHCI имеет ограничение всего одной очередью размером в 32 команды - а это при большой нагрузке может вызвать скопление данных.
10 лучших SSD NVMe накопителей по соотношению цена / качество
Даже на новые сверхскоростные накопители цены постепенно снижаются, причем, самый недорогой SSD с поддержкой NVMe уже можно найти по цене накопителей SATA, И это не может не радовать. Мы подобрали для вас 10 лучших SSD флеш-накопителей с поддержкой NVMe по соотношению цена / качество.
Приветствую!
От производительности диска (HDD, SSD) зависит скорость работы и производительность всего персонального компьютера в целом! Однако, к моему удивлению, довольно большое количество пользователей не придают должного значения этому аспекту. И это при том, что от носителя данных напрямую зависит скорость загрузки операционной системы, запуска программ, копирования файлов и данных с диска и обратно и т.д. Другими словами, достаточно большое количество типовых операций на ПК завязано на подсистему памяти.
Сейчас в компьютерах и ноутбуках устанавливаются либо традиционные HDD (hard disk drive – жёсткий диск), либо тренд последнего времени – SSD (solid-state drive – твердотельный накопитель). Зачастую SSD диски значительно опережают в скорости чтения\записи классические HDD диски. К примеру, Windows 10 запускается за 6..7 секунд, в сравнении с 50 секундами загрузки с обычного HDD – как видите, разница весьма существенна!
Этот материал будет посвящён способам проверки скорости и производительности установленного HDD или SSD диска.
Обзор программы CrystalDiskMark
Довольно-таки популярная утилита для измерения и тестирования скорости HDD или SSD диска. Она отлично работает в среде Windows (XP, Vista, 7, 8.1, 10), является бесплатной и поддерживает русский язык интерфейса. Официальный сайт программы: http://crystalmark.info/
Для тестирования HDD или SSD в CrystalDiskMark необходимо сделать следующее:
1) Произвести выбор циклов записи\чтения. По умолчанию данная цифра равняется 5 , что является оптимальным вариантом.
2) После чего необходимо выбрать размер записываемого в процессе теста файла. 1 GiB (1 Гигибайт) будет оптимален.
3) И наконец, необходимо выбрать раздел, который будет использоваться для тестирования диска. Если у вас установлено несколько физических дисков, то выберите раздел, который находится на интересующем вас диске. В примере установленный жёсткий диск один и соответственно выбран раздел C:\ .
4) Для запуска теста нажмите на зелёную кнопку All . К слову сказать, в подавляющем большинстве случаев интерес представляет результат, что находится в строке SeqQ32T1 – скорость линейного чтения\записи. Вы можете запустить тестирование только линейной скорости чтения\записи, нажав соответствующую кнопку.
Результаты тестирования будут отображены в колонках:
Read – параметр, показывающий скорость чтения данных с тестируемого диска.
Write – аналогичный параметр, но показывающий скорость записи на тестируемый жёсткий диск.
На протестированном в примере SSD диске Kingston UV300 скорость линейного чтения составила 546 MB/s – что является весьма достойным результатом. Вообще, для лучших представителей SSD дисков данный параметр варьируется в районе 500.. 580 MB/s, с учётом подключения к SATA3 разъёму на материнской плате.
Если скорость вашего SSD диска существенно меньше заявленной производителем, то имеет смысл проверить, подключен ли он к SATA3 .
Как определить версию и режим работы порта SATA
Разработчик CrystalDiskMark предусмотрительно создал ещё одну диагностическую утилиту – CrystalDiskInfo . В её задачу входит отображение S.M.A.R.T информации о состоянии диска, его температурном режиме и прочих параметрах.
В целом достаточно удобная и наглядная утилита, которая должна быть на вооружении у пользователей, которым важно контролировать состояние диска (его здоровье), дабы избежать потери данных в связи с его возможной поломкой.
После запуска утилиты посмотрите на информацию, что отображается в строчке «Режим передачи »:
SATA/600 – означает, что диск функционирует в SATA3 режиме с максимальной пропускной способностью в 600 МБ/c.
SATA/300 – данный параметр означает, что диск работает в SATA2 режиме с максимальной пропускной способностью в 300 МБ/c.
Ещё может высветиться SATA/150 (150МБ/c) – это первая версия SATA стандарта и она считается весьма устаревшей и не отвечает современным требованиям по пропускной способности подключаемых носителей.
Тогда как классическому HDD вполне достаточно SATA2 (300МБ/с), то SSD необходимо подключать к порту SATA3 , в ином случае он не сможет раскрыть весь свой скоростной потенциал.
Обзор программы AS SSD Benchmark
Представляю вашему вниманию ещё одну примечательную утилиту, в задачу которой входит тестирование скорости установленного в компьютер или ноутбук HDD или SSD диска. С помощью неё можно столь же просто узнать скоростные характеристики подключенного диска.
Утилита бесплатна, не нуждается в установке и работает в среде Windows. Официальный сайт программы: http://www.alex-is.de/
Управление осуществляется аналогичным программе CrystalDiskMark образом. Скорость линейного чтения здесь отображается в графе Seq .
Обзор программы HD Tune
Завершает этот обзор утилита HD Tune. Возможности данной программы тестированием скорости чтения\записи не ограничиваются. Помимо прочего она ещё позволяет проконтролировать здоровье жёсткого диска, его технические параметры и даже просканировать поверхность диска на наличие ошибок.
Если же акцентировать внимание на возможностях тестирования скорости, то здесь можно отметить следующее:
- возможность отдельно задать тестирование записи или чтения
- удобный визуальный график скорости записи\чтения в процессе тестирования
- возможность увидеть пиковую скорость и время доступа
Программа работает в среде Windows и представляет удобные инструменты для контроля и тестирования подключенных носителей.
Официальный сайт программы: http://www.hdtune.com/
Краткий итог
Скорость подключенного носителя напрямую влияет на общую производительность работы компьютера или ноутбука. Не стоит пренебрегать контролем скоростных характеристик, ведь от этого зависит общий комфорт от работы с компьютером.
Теперь вы знаете, как проверить скорость подключенного носителя, а также возможные нюансы его подключения, от которых в конечном итоге зависит пропускная способность подключенного HDD или SSD.
Какую бы скорость не указывал производитель в характеристиках своих ССД, пользователю всегда хочется проверить все на деле. Но узнать, насколько скорость накопителя близка к заявленной без помощи сторонних программ невозможно. Максимум, что можно сделать, это сравнить то, насколько быстро копируются файлы на твердотельном диске с аналогичными результатами магнитного накопителя. Для того, чтобы узнать реальную скорость, необходимо воспользоваться специальной утилитой.
Тест скорости твердотельного накопителя
В качестве решения выберем простенькую программку под названием . Она имеет русифицированный интерфейс и очень проста в обращении. Итак, приступим.
Сразу после запуска перед нами откроется главное окно, на котором находятся все необходимые настройки и информация.
Перед началом теста установим пару параметров: количество проверок и размер файла. От первого параметра будет зависеть точность измерений. По большому счету, пяти проверок, которые установлены по умолчанию, вполне достаточно для получение корректных измерений. Но если вы хотите получить более точную информацию, то можно установить и максимальное значение.
Второй параметр – это размер файла, чтение и запись которого будет производиться во время тестов. Значение этого параметра будет также влиять как на точность измерений, так и на время выполнения теста. Однако, для того, чтобы не сокращать срок службы ССД, можно установить значение этого параметра в 100 Мегабайт.
После установки всех параметров переходим к выбору диска. Здесь все просто, раскрываем список и выбираем наш твердотельный накопитель.
Теперь можно переходить непосредственно к тестированию. В приложении CrystalDiskMark предусмотрено пять тестов:
- Seq Q32T1 – тестирование последовательной записи/чтения файла с глубиной 32 на один поток;
- 4K Q32T1 – тестирование случайной записи/чтения блоков размеров 4 Килобайта с глубиной 32 на один поток;
- Seq – тестирование последовательной записи/чтения с глубиной 1;
- 4К – тестирование случайной записи/чтения с глубиной 1.
Каждый из тестов можно запустить отдельно, для этого достаточно кликнуть по зеленой кнопке нужного теста и дождаться результата.
Также можно сделать и полное тестирование, нажав на кнопку All.
Для того, чтобы получить более точные результаты, необходимо закрыть все (по возможности) активные программы (особенно торренты), а также желательно, чтобы диск был заполнен не более, чем на половину.
Поскольку при повседневном использовании персонального компьютера чаще всего используется случайный метод чтения/записи данных (в 80%), то нас больше будут интересовать результаты второго (4K Q32t1) и четвертого (4K) теста.
Теперь давай проанализируем результаты нашего теста. В качестве «подопытного» использовался диск ADATA SP900 объемом 128 ГБайт. В результате мы получили следующее:
- при последовательном методе накопитель читает данные со скоростью 210-219 Мбит/с ;
- запись при этом же методе происходит медленнее — всего 118 Мбит/с ;
- чтение при случайном методе с глубиной в 1 происходит на скорости 20 Мбит/с ;
- запись при аналогичном методе — 50 Мбит/с ;
- чтение и запись с глубиной 32 — 118 МБит/с и 99 МБит/с , соответственно.
Стоит обратить внимание на то, что чтение/запись производится с высокими скоростями только с файлами, объем которых равен объему буфера. Те же, что больше буфера будут и читаться и копироваться медленнее.
Итак, с помощью небольшой программы мы можем с легкостью оценить скорость SSD и сравнить ее с той, которую указывают производители. К слову сказать, эта скорость обычно завышена, а с помощью CrystalDiskMark можно узнать на сколько именно.
Многие пользователи грезят о том, чтобы их ПК откликался и запускал приложения так же быстро, как, например, современные смартфоны и планшеты. А путь к исполнению этого желания лежит, как правило, не через более мощный ЦП и даже не через оперативную память большего объема. Наилучший результат приносит замена нерасторопного HDD (или старого SSD) на действительно быстрый твердотельный накопитель.
Мерилом всех вещей в этом отношении являются модули с интерфейсом M.2, работающие по спецификации NVMe. Шина PCI Express и специально предназначенный для подключенных по ней твердотельных накопителей протокол передачи данных прорывают все ограничения, из-за которых обычные твердотельные накопители с поддержкой SATA не могут развить скорость выше 550 Мбайт/с и которые представляют узкое место при параллельных запросах на многоядерных системах.
Твердотельные накопители SATA на 2,5 дюймаОбычные твердотельные накопители в форм-факторе дисков 2,5 дюйма в большинстве случаев являются единственным вариантом для ноутбуков и старых ПК
Но такие SSD, как правило, заметно дороже, чем твердотельные накопители с SATA-подключением и требуют наличия современной материнской платы. Далее мы расскажем, для каких компьютеров подходит тот или иной тип дисков и насколько велика разница в скоростях на практике. Затем мы приводим результаты тестов твердотельных накопителей, работающих по протоколу NVMe, и в заключение советуем, как проще всего перенести систему со старого HDD или SSD на новый.
Выбор лучшей технологии: NVMe или SATA
Выбор типа накопителя зависит от системы, которую вы намерены переоснастить. Большинство ноутбуков (прежде всего старые) оснащены только одним разъемом SATA и отсеком для жесткого диска. В таком случае диск можно заменить только 2,5-дюймовым SATA SSD (см. ). Это же касается и большинства ПК вплоть до поколения Intel Broadwell, даже если на некоторых дорогих материнских платах предусмотрен слот M.2 (в нем наряду с линиями PCIe может использоваться и SATA с характерными для него ограничениями). Если современного слота M.2 на плате нет, можно подключить модуль форм-фактора M.2 к слоту PCIe через адаптер.
Адаптер M.2–PCIe
Простые недорогие адаптеры (от 300 руб.) позволяют использовать накопители M.2 в слотах PCIe на ПК. Чтобы можно было загружаться с них, в BIOS UEFI должна быть предусмотрена поддержка NVMe
Если вы собираетесь использовать твердотельный накопитель NVMe в качестве системного диска, то в UEFI должна быть поддержка загрузки с NVMe - убедиться в этом следует на сайте производителя материнской платы (опция NVMe Boot). В противном случае можно использовать SSD в качестве дополнительного диска под управлением Windows, но оправданно это будет только в отдельных случаях.
Слот M.2 стал широко использоваться в платформах, начиная с поколения Skylake (сокет LGA 1151) - информацию можно найти в технических характеристиках платы. Но будьте внимательны: M.2 - это в первую очередь обозначение форм-фактора карты (22×80 мм).
Их существует два типа. Модуль M.2 с так называемым ключом «B» поддерживает обычную технологию AHCI, которая используется для подключения накопителей по интерфейсу SATA. Подобные диски называются так же, как их 2,5-дюймовые аналоги SATA (например: Crucial MX300 M.2, Samsung SSD 850 Evo M.2) и по скорости от них не отличаются. Их преимущество в том, что с этими накопителями проблем с совместимостью или драйверами не возникает, и даже установка Windows 7 происходит без проблем.
Если на материнской плате ПК или ноутбуке предусмотрен слот M.2, оптимальным будет решение установить в него высокоскоростной SSD с поддержкой спецификации NVMe
Модуль же с ключом «M» и поддержкой протокола NVMe может использовать до четырех линий PCIe 3.0. Большинство современных материнских плат и многие ноутбуки оснащены слотами с заглушкой в позиции «M», то есть в принципе совместимы с дисками NVMe. Но в любом случае перед покупкой накопителя с поддержкой NVMe следует изучить документацию производителя и непременно принять во внимание следующее: первоначально установить ОС Windows 7 на диск NVMe сложно. Если же Windows 7 уже установлена на дооснащаемый компьютер, то можно перенести систему на твердотельный накопитель NVMe.
В первое время существования твердотельных накопителей из-за их ограниченных возможностей и высокой стоимости было популярно использовать параллельно один небольшой SSD под ОС и один HDD под файлы. Сейчас этот вариант, как и прежде, имеет право на существование, но из-за снижения цен на твердотельные накопители он теряет привлекательность. Самая выгодная цена за один гигабайт в настоящее время - у твердотельных накопителей SATA емкостью около 1 Тбайт: эти модели можно купить от 17 000 рублей. Для десктопов и ноутбуков со слотом M.2 и отсеком 2,5 дюйма оправдано также сочетание твердотельного накопителя под ОС и программы и HDD большой емкости под файлы.
NVMe против SATA: основные отличия
Интерфейс SATA был разработан для последовательного доступа к HDD. Протокол NVMe обеспечивает параллельный доступ к SSD
С другой стороны, разница в цене на новый терабайтный жесткий диск (около 2500 рублей) и 256-гигабайтный твердотельный накопитель (около 5500 рублей) с одной стороны и терабайтный SSD (от 17 000 рублей) - с другой пока достаточно велика, поэтому вариант с двумя дисками все еще актуален. Однако некоторым пользователям удобнее, когда ОС, программы и файлы находятся на одном накопителе.
Перед владельцами современных систем, желающими перейти на SSD NVMe, стоит выбор. С одной стороны, существуют высокопроизводительные и дорогие SSD-накопители (например, линейки Samsung 960), которые полностью используют потенциал NVMe. С другой стороны, Intel предлагает серию NVMe-накопителей под названием 600p, которые интересны оптимальной стоимостью гигабайта памяти, соотносимой с ценой за гигабайт накопителей с интерфейсом SATA, а их скорость в зависимости от сценария использования колеблется от «значительно более высокой, чем SATA» до «ниже, чем SATA».
NVMe против SATA: практические аспекты
Преимущества в скорости диска NVMe (Samsung) отражаются и при запуске программ. При копировании на SSD стандарт NVMe заметно превосходит современный (Crucial) и старый (Intel) диски SATA
Практическое сравнение SSD разных типов
Скорость передачи данных и значения IOPS накопителей NVMe «на бумаге» впечатляют. Но какие преимущества у этих накопителей в действительности? В первую очередь в чисто внешнем сравнении с 2,5-дюймовыми SATA-накопителями обращает на себя внимание практичность форм-фактора: модуль M.2 аккуратно располагается прямо в слоте материнской платы, тогда как SATA требует использования в корпусе ПК кабеля питания, который главным образом и мешает. Для того, чтобы наглядно показать преимущества в скорости, мы сравнили три твердотельных накопителя: раннего поколения из семейства Intel Postville, современного Crucial MX300, а также сверхскоростного с поддержкой NVMe Samsung 960 Evo 500 GB.
В десять раз больше скорости, чем у HDD
Твердотельные накопители на NVMe (здесь: Toshiba OCZ RD400 256GB) читают и записывают очень быстро - это демонстрирует специальное тестовое ПО
Преимущество в скорости должно было проявиться еще во время загрузки ПК, но в процессе практического тестирования мы натолкнулись на препятствия. В качестве платформы M.2/NVMe у нас была только новейшая система AMD Ryzen, материнская плата которой с момента включения до приведения десктопа в готовность потратила целых 25 секунд на инициализацию UEFI. И это несмотря на все оптимизированные под увеличение скорости параметры: Windows 10 была установлена в режиме UEFI (то есть и установочный носитель, и твердотельный накопитель инициализировались как поддерживающие стандарт GPT), технология UEFI была настроена на поддержку Windows 10 и быструю загрузку и т. д.
Следующие обновления UEFI должны сократить паузы. Для NVMe-накопителя Samsung чистое время загрузки Windows составляет 8,6 секунды. Современному SSD с SATA (Crucial) требуется на 33% больше времени, а накопителю Intel Postville из-за невысокой скорости передачи данных - вообще вдвое больше. Другими словами, при повседневном использовании разница довольно ощутима.
Высокая скорость копирования NVMe
Особенно яркими оказались отличия во время копирования на накопители папки с программами. При параллельном чтении и записи накопитель NVMe продемонстрировал свои несравненные возможности многозадачности, достигнув скорости, в три и четыре раза превышающей показатели современного и старого SATA-накопителей соответственно. Но тем удивительней оказалось небольшое преимущество NVMe при установке LibreOffice.
Задержка загрузки BIOS/UEFI
Операционная система должна быть установлена в режиме UEFI, а сам UEFI должен быть правильно настроен, чтобы система быстро загружалась
После вызова установочного пакета MSI с параметром «/passive» сразу начинается процесс установки без запросов, причем оба современных накопителя по скорости заметно оторвались от старенького Intel - 23 секунды у Crucial и 22,2 секунды у Samsung против 38,7 секунды у Intel. При сканировании при помощи Защитника Windows копии папки «Программы» вообще обнаружилось, что силы накопителей равны - даже невысокую скорость старого накопителя SATA Защитник использует в незначительной степени.
Высокопроизводительный восьмиядерный ЦП Ryzen как узкое место можно исключить. Но в процессе дальнейшего тестирования выявилось, что если SATA-накопитель полностью занят сканированием, то система выполняет другие запросы (например, запуск программ) со значительной задержкой. Система же с накопителем на NVMe продолжает откликаться незамедлительно. Из-за этой ощутимой плавности и перспективности технологии мы рекомендуем приобрести накопитель, который работает по спецификации NVMe - конечно, при условии совместимости с системой.
Именно поэтому в следующей части статьи мы подробно расскажем о результатах тестирования NVMe-накопителей, проведенного в тестовом центре Chip. Но даже если вы хотите сэкономить или ваша система не совместима с накопителями M.2 с поддержкой NVMe, современный твердотельный накопитель с интерфейсом SATA вам не помешает, тем более что они стоят относительно недорого.
На высоких скоростях: испытание накопителей NVMe на выносливость
Если от диска требуется прежде всего высокая скорость передачи данных, тогда это должен быть твердотельный накопитель, работающий по протоколу NVMe. Если поначалу на рынке было представлено совсем небольшое количество подобных моделей (причем недешевых), то в настоящее время выбор стал значительно более разнообразным. Свои модели предлагают даже мелкие поставщики. Наше тестирование покажет, какая модель оптимально подходит для выполнения определенных задач. Мы решили ограничиться моделями для слота M.2. Они предпочтительнее экзотических дорогих карт PCIe, поскольку их можно установить на материнские платы и в ноутбуки как в слот M.2, так и через адаптер в слот PCIe.
Накопители NVMe: разные контроллеры
Производительность твердотельных накопителей NVMe во многом зависит от используемого контроллера. Наибольший потенциал предлагает Samsung Polaris с пятью ядрами на архитектуре ARM. Чип Silicon Motion накопителя Intel 600p (на рисунке) экономичен и доступен, но это один из самых медлительных контроллеров
Технические вопросы: контроллер и флеш-память
Задачи управляющего элемента твердотельного накопителя - контроллера - заключаются в обмене данными с процессором ПК по интерфейсу PCIe, а также в произведении записи в ячейки памяти и считывании из них данных. Его производительность играет особую роль при работе с большими объемами данных и параллельном доступе на чтение и запись. Наш тест охватывает широкий ассортимент современных накопителей с пятью различными типами контроллеров.
Обновление программного
обеспечения
Помимо мощного аппаратного обеспечения важное значение имеют также хорошие драйверы и обновления прошивки, с чем крупные производители справляются лучше всех других
Samsung разрабатывает и производит не только микросхемы памяти, но и собственные контроллеры с пятиядерным процессором на микроархитектуре ARM - самым мощным из тестируемых, который практически по каждому бенчмарку постоянно выдает высокие результаты. Накопители Corsair и Patriot с контроллером Phison по скорости чтения и передачи данных, а также количеству выполняемых операций в секунду конкуренцию Samsung составить могут - но, тем не менее, скорости записи у них оказались гораздо ниже. Однако эта разница при работе на домашнем десктопе или игровом ПК будет заметна в крайне редких случаях. В этот ряд устройств с производительностью и пометкой «очень хорошо» попадает также Toshiba OCZ RD400 с контроллером Toshiba, который обнаруживает сходство с чипом Marvell.
В нашей таблице ниже Toshiba прослеживается видимый и ощутимый отрыв в общей оценке, которая исходит в первую очередь из производительности: накопители с контроллерами Marvell и Silicon Motion (начиная от Plextor и до WD) отстают на добрых десять баллов от предыдущей позиции. Но следует учесть, что по крайней мере цена за один гигабайт у них значительно ниже. Тем не менее Plextor слишком маломощен для своей цены за гигабайт.
Поэтому выгодным предложением становится Intel 600p, стоимость гигабайта которого находится на уровне накопителей SATA - правда, характерную для накопителей NVMe производительность этот диск выдает совсем ненадолго. Дело в следующем: Intel использует многоуровневую технологию флеш-памяти Triple Level Cell, в ячейке которой хранятся три бита. Поскольку эта технология более сложная, чем обычно используемая двухбитовая память Multi Level Cell, процесс записи проходит медленнее. Чтобы исправить ситуацию, Intel 600p задействует определенную часть ячеек под SLC-кеш (Single Level Cell - однобитовая одноуровневая ячейка), который заполняется очень быстро.
Твердотельные накопители
для слотов PCIe
Накопители NVMe в виде карт PCIe,
например, Zotac Sonix (на рисунке)
или Intel 750, тоже характеризуются
высокими скоростями, но стоят дороже, чем модули M.2
Все поступающие данные сначала оказываются здесь, а потом постепенно сохраняются в стандартную TLC-память. Пока этот трюк срабатывает, Intel по скорости достигает уровня NVMe-накопителей. Но как только объем данных увеличивается, кеш перестает справляться. В этом случае кеш приходится высвобождать (а это весьма трудоемкий процесс), и только потом он сможет принять новые данные. А поскольку это перегружает контроллер, кеш, который сам по себе является оправданным решением, превращается в узкое место, а скорость работы снижается до уровня ниже накопителя SATA.
Флеш-память: MLC, TLC и другая
Твердотельные накопители используют флеш-память различной плотности записи, которая зависит от ступени развития технологии.
> SLC (Single Level Cell) - самая быстрая и надежная флеш-память. Каждая ячейка хранит один бит. В настоящее время SLC используется или в очень дорогих дисках, или в в качестве быстрого кеша.
> MLC (Multi Level Cell) - память с несколькими уровнями заряда, хранящая два бита на ячейку.
> TLC (Triple Level Cell) с большим количеством уровней заряда сохраняет по три бита на ячейку, из-за чего работает медленнее и оказывается чувствительнее, чем MLC.
> 3D-MLC или 3D-TLC означает, что ячейки располагаются не только в одной плоскости, но еще и слоями. Трехмерная структура обеспечивает более высокую плотность и надежность записи и более короткую линию передачи данных, а значит, и более высокую ее скорость.
Проблема нагрева и узкое место памяти
Последняя проблема не касается накопителей, которые используют технологию MLC на постоянной основе. Но зато им угрожают неприятности из-за нагрева. Долгий процесс записи доводит контроллер до максимально возможной температуры, а на небольшом модуле с чисто пассивным охлаждением тепло не может быть отведено эффективно, и поэтому контроллер убавляет скорость, чтобы охладиться. Но в повседневной эксплуатации вряд ли такое будет часто случаться: Corsair MP500 480 GB демонстрирует такое резкое падение после примерно 50 секунд непрерывной записи на максимально возможной скорости - а благодаря высокой скорости передачи данных этот промежуток времени соответствует записи 64 Гбайт.
Скорость передачи данных: недостатки при записи
При чтении Corsair едва заметно вырывается вперед, а доступный Intel почти не отстает. При записи картина совершенно другая
Компания Samsung сама разрабатывает и производит память и контроллеры, поэтому ее продукция обходит большинство соперников. В ее модулях используется технология трехмерной флеш-памяти, которая позволяет располагать ячейки не только в плоскости, но еще и слоями, благодаря чему сокращается длина линий передачи данных и повышается ее скорость. Версия MLC (два бита на ячейку) предназначена для дорогих моделей 960 Pro, которые рассчитаны на то, чтобы выдерживать даже высокие нагрузки на рабочих станциях или серверах. Модели 960 Evo работают на более дешевой версии трехмерной памяти TLC (три бита на ячейку), их скорость ощутимо ниже, и поэтому, как и Intel, Samsung прибегает к SLC-кешу.
На 500-гигабайтном Evo очень хорошо заметно, когда SLC-кеш переполняется: через 11 секунд, или примерно 20 Гбайт, записи (несжимаемых данных) скорость падает с 1800 максимально возможных до 630 Мбайт/с. Эта скорость остается фиксированной, что говорит о том, что данные затем сохраняются прямо в трехмерную TLC-память. На 960 Evo с емкостью 1 Тбайт предусмотрен SLC-кеш большего объема и в два раза больше модулей памяти, на которые накопитель умеет записывать одновременно.
Диски с памятью TLC заметно медленнее
Часть памяти TLC-дисков отводится под быстрый SLC-кеш. Когда он переполняется, скорость заметно снижается
Фактически накопитель удерживает скорость на уровне 1800 Мбайт/с примерно в два раза дольше (23 секунды), а затем она снижается до уровня, примерно в два раза превышающего минимальную скорость модели емкостью 500 Гбайт. Но и в этом случае нужно копировать десятки гигабайтов данных из источника, скорость которого соответствует или превышает скорость твердотельного накопителя NVMe, чтобы достичь узкого места памяти - а это в обычном использовании едва ли когда-нибудь произойдет.
Застой тепла в форм-факторе M.2
В процессе интенсивной записи под долгой нагрузкой доступные накопители M.2 нагреваются и сбрасывают скорость, но Samsung Pro это почти совсем не касается
Будущее твердотельных накопителей
Как показывают выпущенные и анонсированные продукты, новые виды памяти открывают новые возможности использования дисков.
> Intel Optane - название технологии для дисков M.2, работающих на новой памяти 3D XPoint с мгновенным откликом. Модули Optane, однако, предназначены не для использования в качестве накопителей, а как быстрый кеш для часто используемых файлов, хранящихся на HDD или SSD.
> Samsung Z-NAND - следующий этап развития флеш-памяти. Накопитель с памятью Z-NAND емкостью 800 Гбайт обещает скорость до 3,2 Гбайт/с и 750 000 операций ввода/вывода в секунду. Правда, когда он выйдет, пока неясно.
Сервис и условия гарантии
Если вы покупаете дорогой накопитель с заделом на будущее, проследите за тем, чтобы срок гарантии вашего устройства был большим. Вообще, твердотельные накопители и их флеш-память в последнее время не доставляют особых неудобств, поэтому некоторые производители - например, Adata, Intel, Plextor и Western Digital - дают на них целых пять лет гарантии.
Максимальная производительность с правильным драйвером
В Windows 10 есть драйвер для NVMe, но оптимальную производительность можно достичь только с драйверами производителя
Toshiba OCZ в течение срока даже бесплатно предлагает немедленно поменять устройство: вы получаете новый диск до того, как отправите неисправный. На модели Samsung Pro тоже действует пятилетняя гарантия - правда, с условием, что она перестает действовать, когда накопитель превышает установленный порог общего количества записанных байтов (Total Bytes Written). Для 960 Pro 512 Гбайт значение порога составляет целых 400 Тбайт.
То есть, чтобы досрочно закончить гарантию, нужно в течение пяти лет каждый день записывать на SSD не менее 220 Гбайт. Так или иначе, высокая скорость твердотельных накопителей, работающих на NVMe, обеспечивает их перспективность на следующие несколько лет.
ТОП-10 твердотельных накопителей SATA до 10 тыс. руб.
1.
Общая оценка: 95.6
Соотношение цена/качество: 74
2.
Общая оценка: 91.2
Соотношение цена/качество: 67
3.
Общая оценка: 89.8
Соотношение цена/качество: 48
4.
Общая оценка: 91.3
Соотношение цена/качество: 22
5.
Общая оценка: 89.6
Соотношение цена/качество: 28
6.
Общая оценка: 85.5
Соотношение цена/качество: 19
7.
Общая оценка: 87.9
Соотношение цена/качество: 69
8.
Общая оценка: 83.7
Соотношение цена/качество: 28
9.
Общая оценка: 83.3
Соотношение цена/качество: 15
10.
Скорость передачи данных (40%)
: 85.5
Время доступа / IOPS (25%)
: 46.2
Производительность в приложениях (25%)
: 89.3
Энергопотребление (10%)
: 100
Общая оценка: 78.1
Соотношение цена/качество: 53
ТОП-15 твердотельных накопителей M.2/NVME
1.
: 96.1
: 94.5
Общая оценка: 95.8
Соотношение цена/качество: 63
2.
Скорость передачи данных при чтении (80%)
: 95
Скорость передачи данных при записи (20%)
: 92.9
Общая оценка: 94.6
Соотношение цена/качество: 79
3.
Скорость передачи данных при чтении (80%)
: 91.4
Скорость передачи данных при записи (20%)
: 89.3
Общая оценка: 91
Соотношение цена/качество: 77
4.
Скорость передачи данных при чтении (80%)
: 94.1
Скорость передачи данных при записи (20%)
: 80.9
Общая оценка: 91.5
Соотношение цена/качество: 60