Тесты и сравнения SSD на 240 ГБ: Kingston A400, AMD Radeon R5, Crucial BX500, Apacer AS350, WD Blue, ADATA SU650, Samsung 860 EVO

Тесты и сравнения SSD на 240 ГБ: Kingston A400, AMD Radeon R5, Crucial BX500, Apacer AS350, WD Blue, ADATA SU650, Samsung 860 EVO
26 мин
30
Товары в статье
Содержание

С момента написания прошлого обзора, посвящённого решениям объемом 480-512 Гбайт, прошло несколько месяцев. В этом обзоре мы так же протестируем наиболее популярные модели, но меньшего объема памяти.


Список участников обзора:

Условия отбора были прежними: самые популярные SSD по продажам в торговой сети DNS.

Упаковка и комплектация

Вариантов упаковки два: картонная коробка с формой из пластика внутри и пластиковая форма на картонной подложке. Дополнительно к некоторым накопителям прилагаются небольшие информационные буклеты.

Форм-фактор един – 2.5” с высотой корпуса 7 мм.  Корпуса – пластик и металл, а у Crucial BX500, ADATA Ultimate SU650 и WD Blue 3D – комбинированный (пластиковый верх и металлический низ). Kingston A400 традиционно отличается оригинальным металлическим корпусом с винтами под нестандартный шлиц с «защитой» (Torx Tamper Resistant T6).

Аппаратные платформы

ADATA Ultimate SU650. Первые образцы, которые мне попались (начало 2018 года) базировались на "безбуферном" контроллере Silicon Motion SM2258XT, причем тогда в модификации объемом 120 Гбайт применялась MLC 3D 256 Гбит производства Micron, а в 240 Гбайт – TLC 3D 384 Гбит Micron. Использование MLC удивляло, но это, скорее всего, было обусловлено дефицитом TLC на рынке на тот момент.

Позже чего только не перебывало - и Micron 88NV1120, и Maxiotek MAS0902A... В прошлом году попадалась даже такая экзотика, как SM2246XT (откуда только откопали?) в связке с планарной MLC NAND Samsung. Объединяет их одно - аппаратные платформы на базе "безбуферных" ("DRAM-Less") контроллеров с самых низов "пирамиды". Вот и теперь мы видим Realtek RTS5732 - еще одно "решение начального уровня". Массив памяти набран кристаллами 3D TLC NAND от Samsung.

Самое забавное, что этот контроллер можно встретить в ADATA SU655 (и тоже с 3D TLC), а покопавшись еще немного, можно найти еще изрядное количество пересечений в ассортименте бренда. Закапываться в детали не будем, лишь скажу, что покупка бюджетного SATA SSD от ADATA - лотерея, в которой наименование модели мало что значит.

AMD Radeon R5. Тот факт, что AMD к этим накопителям не имеет отношения, не секрет. Компания не обладает ни контроллерами, ни памятью, ни производственными мощностями. Накопители по-прежнему собираются Galt Advanced Technology (по некоторым сообщениям, она же изготавливает некоторые SSD для Silicon Power), о чем можно найти упоминания на накопителе и упаковке. Использован "безбуферный" Silicon Motion SM2258XT в связке с 64-слойной TLC 3D NAND IMFT:

В этом накопителе тоже был "зоопарк", попадалось разное, но последние пару-тройку лет, судя по всему, изменения касаются флеш-памяти, а контроллер, как правило, остается SM2258XT. Накопитель можно аккуратно вскрыть, не оставляя следов, чем я и воспользовался.

Внутри обнаружилась довольно крупная печатная плата с односторонним монтажом элементов. На микросхемах флеш-памяти красуется логотип AMD, но при этом сохранена и оригинальная маркировка Intel - Intel 29F64B2ALCTH1. Четыре микросхемы по одному кристаллу 512 Гбит.

На момент написания данного обзора, упоминания о выпуске SSD под торговой маркой AMD с официального сайта удалены, а отдельный сайт http://amd-memory.com/ отключен.

А вот Apacer AS350 построен на другом "безбуфернике" - Phison S11. В качестве флеш-памяти установлена 64-слойная TLC NAND Toshiba:

Apacer AS350 тоже не блистает постоянством: с 2017 года мне попадались и на Silicon Motion SM2258, Phison S11, и Silicon Motion SM2258XT. Возможно, было что-то еще.

Crucial BX500. По этому накопителю я прошелся в достаточной мере в своем прошлом обзоре. Посмотрим, что Micron приготовила нам на этот раз. Испытуемый образец основан на Silicon Motion SM2259XT, на каждом из четырех каналов которого — по одному кристаллу TLC 3D NAND Micron.

Накопитель можно вскрыть - корпус не опломбирован, держится на защелках.

Компактная печатная плата с микросхемой контроллера SM2259XT и четыре микросхемы Micron NW986 (MT29F512G08EBLDEH6-M:D), каждая из которых содержит по одному кристаллу 128-слойной 3D TLC емкостью 512 Гбит (Micron B37R). Даже пара термопрокладок есть.

Кстати, по поводу "начинки" в Crucial BX500 накоплена такая статистика:

  • 120 Гбайт - SM2258XT + Micron B16A;
  • 240 и 480 Гбайт - SM2258XT + Micron B16A / SM2259XT + Micron B27A / SM2259XT + Micron B37R;
  • 960 Гбайт - SM2259XT + Micron B27A;
  • 1000 Гбайт и 2000 Гбайт - SM2259XT + Micron N18A.

Идентификация возможна по версии прошивки вида M6CR0xx, где xx - :

  • 1x - Micron B16A - 96-слойная 3D TLC 256 Гбит;
  • 2x - Micron B27A - 96-слойная 3D TLC 512 Гбит;
  • 3x - Micron N18A - 64-слойная 3D QLC 1024 Гбит;
  • 4x - Micron B37R - 128-слойная 3D TLC 512 Гбит.

Спасибо vlo.

Kingston A400. Раньше в этом накопителе можно было встретить Phison S11 и Silicon Motion SM2258XT. Нынешний образец не распознается приложениями от Вадима Очкина (vlo).  Судя по версии прошивки "03170007", по мнению  Вадима, перед нами вариация платформы Marvell на контроллере 88NV1120. Флеш-память — возможно, получится опознать по косвенным признакам. Вскрывать накопитель с большой долей вероятности бесполезно: в своих бюджетных SSD Kingston, как правило, использует микросхемы собственной упаковки и, естественно, со своей маркировкой.

Требуется небольшое пояснение по технической части. DRAM-less, он же «безбуферный» — это не означает, что контроллер вовсе лишён буферной памяти. Под этим термином подразумевается только то, что нет необходимости на печатной плате проектировать разводку под микросхему DRAM и устанавливать ее. Сама по себе буферная память есть — она упакована в один корпус с контроллером. Условия ограниченности размеров корпуса микросхемы контроллера и требования к себестоимости (мы же сейчас говорим об аппаратной платформе для наиболее дешевых продуктов) дают на выходе небольшой объем этого буфера. Из наиболее распространенных сейчас контроллеров размер буфера известен у Phison S11 — до 32 Мбайт, для других — закрытые данные. Но явно не сильно больше. Обычно размер буфера задается в соотношении 1 Мбайт DRAM на 1 Гбайт NAND. Экономия на стоимости DRAM и сопутствующих производственных расходах, применительно к одному накопителю, небольшая, но при массовом производстве суммы образуются заметные.

Семь накопителей. По сравнению с моими прошлыми материалами, это - мало. Потому я решил слегка разнообразить материал.

Из запасников был извлечен KingFast F8M 256 Гбайт (KF1310MCJ09-256) - накопитель форм-фактора mSATA, который подключался к тестовому стенду через специальный адаптер. 

Пусть вас не смущает его исполнение. В основе этого накопителя лежит связка из микроконтроллера JMicron JMF667H и 20-нм планарной MLC NAND Micron - достаточно типичная аппаратная платформа бюджетного класса 2014 года. У той же KingFast было семейство KingFast F8 в "полноценном" исполнении 2.5" (отличие было в уменьшенном пользовательском пространстве - 240 Гбайт, например), но образцов на руках не осталось.

Близкородственными решениями в нашей рознице на тот момент были, к примеру, Transcend SSD340/SSD740 и Silicon Power S50. Позиционирование - чуть выше "низов", где на тот момент находились некоторые SSD на контроллерах SandForce SF-2241/SF-2281 от безымянных марок, базирующихся на самой низкокачественной MLC, а на китайских торговых площадках типа Aliexpress в "низах" болтались различные решения на JMicron JMF606 и т.д. Причем такое позиционирование было больше за счёт малой раскрученности торговой марки JMicron, нежели из-за их характеристик - последние-то как раз были весьма неплохи. Жаргонное слово "китаец" в данном случае означает накопитель, присущий китайской рознице, редкий или не появлявшийся в нашей российской рознице и приобретённый на иностранной торговой площадке типа Aliexpress, eBay и т.д.

Естественно, что один SSD не даст всей полноты картины, но позволит хотя бы немного посмотреть, насколько ушли вперед (или записались в аутсайдеры) современные SSD. Тем более, что в нынешнюю подборку попали самые разные решения.

Технические характеристики в общей таблице

Сведем воедино всю информацию о накопителях, попавших на тестирование.

  ADATA Ultimate SU650 AMD Radeon R5 Apacer AS350 Crucial BX500 Kingston A400 Samsung 860 EVO WD Blue 3D KingFast F8M
Объём, Гбайт 240 240 256 240 240 250 250 256
Доступный объём, Гбайт 223.6 223.6 238.5 223.6 223.6 232.9 232.9 238.5
Заявленный контроллер не указывается не указывается не указывается не указывается не указывается Samsung MJX не указывается не указывается
Контроллер по факту в тестируемом образце Realtek RTS5732 Silicon Motion SM2258XT Phison S11 Silicon Motion SM2259XT Предположительно, Marvell 88NV1120 Samsung MJX Marvell 88SS1074 JMicron JMF667H
Заявленная память 3D NAND не указывается 3D TLC не указывается не указывается V-NAND 3-bit MLC (TLC) не указывается MLC NAND
Память по факту в тестируемом образце TLC 3D 64L V-NAND 256 Gbit Samsung TLC 3D 64L V-NAND 512 Gbit IMFT TLC 3D 64L V-NAND 512 Gbit Toshiba TLC 3D 128L V-NAND 512 Gbit Micron не определено TLC 3D 64L V-NAND 256 Gbit Samsung TLC 3D 96L V-NAND 256 Gbit SanDisk MLC 2D 20 nm 128 Gbit Async Micron
Версия микрокода по факту  в образце V8X14c18 S1211A0 SBFM61.3 M6CR041 03170007 RVT04B6Q 401020WD KFJ09001
Скорость линейного чтения, до, Мбайт/с 520 530 560 540 500 550 550 510
Скорость линейной записи, до, Мбайт/с 450 420 540 500 350 500 525 240
Производительность на чтении, до, IOPS 40 000 не указывается не указывается не указывается не указывается 98 000 95 000 75 000
Производительность на записи, до, IOPS 75 000 не указывается не указывается не указывается не указывается 90 000 81 000 68 000
Номинальный ресурс, записанных данных, Тбайт (TBW) 140 не указывается не указывается 80 80 150 100 не указывается
Гарантия  3 года, но не более TBW 3 года 3 года 5 лет, но не более TBW  3 года, но не более TBW 5 лет, но не более TBW 5 лет, но не более TBW 3 года
Цена накопителя в DNS (25.03.2021) 2 799 2 799 2 799 2 999 2 899 4 299 3 599 около 4300 руб на момент покупки в июне 2014 года

Накопитель KingFast был приобретен в июне 2014 года по цене порядка 4300 рублей - около $125 на тот момент. Сегодня это было бы примерно 9300 рублей - примерно вчетверо дороже участвующих в данном материале его нынешних номинальных "одногруппников".

Тестовый стенд

  • Процессор: Intel Core i5-8600K, разогнанный до 5200 МГц («скальпирование» с заменой термоинтерфейса на ЖМ);
  • Оперативная память: Corsair Vengeance LPX DDR4-3600 18-19-19-39 с разгоном до 3866 МГц с таймингами 16-16-16-38;
  • Материнская плата: ASRock Z370 Extreme 4;
  • Система охлаждения процессора: Thermaltake Water 3.0 Ultimate;
  • Системный накопитель: PCIe NVMe SSD Silicon Motion SM2262G объемом 480 Гбайт (инженерный образец);
  • Блок питания: Corsair HX750W;
  • Операционная система: Windows 10 x64 «Домашняя» версия 20H2 (10.0.19042.867);

В качестве программного обеспечения используется комплект из Iometer, dd и fio, задействуемые в рамках самописных сценариев, а также AIDA64. "Зоопарк" из разных тестов обусловлен историей рождения всего этого (предполагается в дальнейшем несколько сократить разнообразие).  Их отчеты разбираются в таблицы Excel с помощью самописных макросов и строятся графики и таблицы. Тесты на копирование, архивацию и микширование — это реальная работа с реальными файлами (фото, видео, документы MS Word), а не искусственные "трассы"-имитации из какого-нибудь пакета типа PCMark8 или PCMark10. Но и традиционные бенчмарки не проигнорированы: AIDA64, PCMark8 и Crystal Disk Mark 8.0.1.

Тестирование

Немного о SLC-режиме. Вступительная теоретическая часть перед тестированием.

SSD архитектурно — объединение некоторого числа кристаллов флеш-памяти, массив. Скорость массива — общность скоростей кристаллов ("общность", а не "сумма", потому что, помимо распределения по каналам, кристаллы могут быть подключены к контроллеру и по принципу чередования на одном канале). В то же время, прогресс идет по пути увеличения плотности хранения данных — растет емкость кристаллов: если лет семь назад в ходу были кристаллы NAND на 32-64 Гбит, то сегодня никого не удивит и 1 Тбит. С другой стороны, объемы накопителей такими темпами не растут. Несложно понять, что для сборки одного и того же объема требуется все меньше и меньше кристаллов. А ведь ни скорость чтения, ни записи у NAND не растут пропорционально.

С проблемой невысокой скорости записи разработчики столкнулись давно. Так родился SLC-режим (вспоминаем, к примеру, OCZ Vertex 4). Популярности он поначалу не имел, но по мере перехода на более емкие микросхемы, переход на более медленную TLC, SLC-режим де-факто стал стандартом. Сейчас накопитель 256 Гбайт можно построить всего лишь на паре кристаллов (современная 1 Тбит QLC 3D NAND от Micron), но даже если они разведены на отдельные каналы контроллера (коих у бюджетных контроллеров обычно всего два), без ухищрений физически не добиться не то что записи, но даже чтения со скоростью SATA3.

А потому разработчики стали поступать хитрее. В микропрограммы многих накопителей теперь стала закладываться отложенная консолидация данных, записанных в SLC-режиме: внутренняя перезапись в MLC/TLC/QLC-режиме происходит только по факту поступления новых данных извне. Своеобразная очередь с вытеснением. И, соответственно, если извне поступает запрос на чтение, с какой скоростью будут отдаваться данные, будет зависеть от того, в каком режиме они записаны и хранятся на текущий момент — данные, записанные в SLC-режиме и еще не перезаписанные в TLC/QLC-режиме, читаются заметно быстрее.

По сути, тут почти полная аналогия с "гибридниками" (SSHD) и проблема тестирования производительности, присущая SSHD, встала в полный рост: многие популярные бенчмарки оперируют не только ограниченным объемом данных, но и сами их действия происходят на небольшом временном отрезке и, как правило, все их операции оказываются в рамках SLC-буфера — частично или полностью. Как итог, результаты, полученные в бенчмарках типа Crystal Disk Mark, могут совсем не отражать реальность.

Но назвать это совсем бесчестным поведением ("читерством") нельзя: это может дать некоторый прирост быстродействия в программах с активным кэшированием и при этом немного сэкономить ресурс накопителя: временные файлы активно пишутся/удаляются, их долговременное хранение не требуется, а запись в SLC-режиме изнашивает NAND в меньшей степени, нежели в «родном» для TLC/QLC режиме записи. Хотя вопрос ресурса вряд ли беспокоил разработчиков: как показывает практика, он пока что на порядки выше, чем нужно среднестатистическому пользователю. Да и лимит записи (TBW), по достижении которого накопитель снимается с гарантии, тоже много скромнее (ну а некоторый процент отклонений вполне вписывается в долю брака).

Влияние SLC-кэша на мелкоблочное чтение

Осуществим несложный тест на случайное мелкоблочное чтение. Создаем тестовый файл (заполнение случайным образом блоками 4 Кбайт), который полностью помещается в SLC-буфер. Первый замер. Делаем паузу, чтобы микропрограмма накопителя могла произвести консолидацию записанных данных, если она это делает. Производим второй замер. Пишем на накопитель объем данных для однозначного вытеснения тестового файла из SLC-буфера.  Делаем паузу. Производим третий замер. Первая цифра — результат, который дадут классические бенчмарки в качестве итога (и с ним будут иметь дело программы с активным кэшированием операций). Второй — сохраняется ли записанное в SLC-буфере спустя некоторое время или сразу перезаписывается в «родном» режиме. Третий результат — уже «чистый», однозначно без SLC-кэширования, то, как со временем будут работать программы. Если быть точным, SLC-кэширование влияет вообще на все (линейное чтение в том числе - это мы потом тоже посмотрим, в общей группе тестов).

Накопитель Случайное чтение блоками 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 1, Мбайт/с
Без вытеснения из SLC-буфера, чтение сразу после записи Без вытеснения из SLC-буфера, чтение после простоя Вытеснение из SLC-буфера
ADATA Ultimate SU650 240 Гбайт (RTS5732, TLC 3D 64L V-NAND 256 Gbit Samsung, V8X14c18, 03.2021) 24,87 24,87 20,37
AMD Radeon R5 240 Гбайт (SM2258XT, TLC 3D 64L V-NAND 512 Gbit IMFT, S1211A0, 03.2021) 23,91 23,81 19,96
Apacer AS350 256 Гбайт (S11, TLC 3D 64L V-NAND 512 Gbit Toshiba, SBFM61.3, 03.2021) 41,52 29,45 29,26
Crucial BX500 240 Гбайт (SM2259XT, TLC 3D 128L V-NAND 512 Gbit Micron, M6CR041, 03.2021) 26,75 26,70 21,74
KingFast F8M 256 Гбайт (JMF667H, MLC 2D 20 nm 128 Gbit Async Micron, KFJ09001, 03.2021) 31,38 31,39 31,35
Kingston A400 240 Гбайт (88NV1120, ?, 03170007, 03.2021) 19,61 18,73 18,64
Samsung 860 EVO 250 Гбайт (MJX, TLC 3D 64L V-NAND 256 Gbit Samsung, RVT04B6Q, 03.2021) 49,53 38,58 38,98
WD Blue 3D NAND 500 Гбайт (88SS1074, TLC 3D 96L V-NAND 256 Gbit SanDisk, 401020WD, 03.2021) 39,38 39,35 34,37

Только лишь KingFast F8M стабилен. Оно и понятно: никаких SLC-режимов в этом накопителе нет (в те годы это ещё не было "мейнстримом" и применялось в единичных моделях SSD). Все остальные SSD - так или иначе, но результаты в популярных простых бенчмарках вроде Crystal Disk Mark отличаются от реальности. Особенно драматично смотрится Apacer AS350 - потеря 25% быстродействия.

Два лидера определяются сразу - Samsung 860 EVO и WD Blue 3D: эти накопители хоть и также теряют в показателях, но в итоге оказываются самыми быстрыми. Ну а JMicron JMF667H работа с мелкоблочными чтением/записью, по-моему, всегда было сильной стороной. А потому основанный на нем "китаец" с легкостью занимает третье место.

Устойчивость скоростных характеристик: линейная запись

Этот простой тест позволит выявить сразу три возможных особенности накопителя: наличие SLC-режима и объем принимаемых в таком режиме данных (это напрямую влияет на общие показатели быстродействия, и немаловажно при, например, отправке ПК в "спящий режим" вместо обычного выключения, когда все содержимое оперативной памяти сбрасывается на накопитель и от размера буфера, а также скорости вне него, зависит время, затрачиваемое ПК на переход), скорость накопителя на записи, возможный фатальный перегрев.

Для наглядности представим все результаты в виде таблицы:

Накопитель SLC-режим Скорость записи вне SLC-режима
ADATA Ultimate SU650 240 Гбайт (RTS5732, TLC 3D 64L V-NAND 256 Gbit Samsung, V8X14c18, 03.2021) ~416 Мбайт/с, 18 % свободного пользовательского пространства ~30 Мбайт/с с провалами до 6 Мбайт/с
AMD Radeon R5 240 Гбайт (SM2258XT, TLC 3D 64L V-NAND 512 Gbit IMFT, S1211A0, 03.2021) ~400 Мбайт/с, до трети свободного пространства ~60 Мбайт/с
Apacer AS350 256 Гбайт (S11, TLC 3D 64L V-NAND 512 Gbit Toshiba, SBFM61.3, 03.2021) ~441 Мбайт/с, 2,5% свободного пользовательского пространства ~70 Мбайт/с
Crucial BX500 240 Гбайт (SM2259XT, TLC 3D 128L V-NAND 512 Gbit Micron, M6CR041, 03.2021) ~450 Мбайт/с, 5% свободного пользовательского пространства ~100 Мбайт/с
KingFast F8M 256 Гбайт (JMF667H, MLC 2D 20 nm 128 Gbit Async Micron, KFJ09001, 03.2021) нет ~250-280 Мбайт/с
Kingston A400 240 Гбайт (88NV1120, ?, 03170007, 03.2021) ~420 Мбайт/с, 2,5% свободного пользовательского пространства ~60 Мбайт/с
Samsung 860 EVO 250 Гбайт (MJX, TLC 3D 64L V-NAND 256 Gbit Samsung, RVT04B6Q, 03.2021) ~500 Мбайт/с, 15% свободного пользовательского пространства ~350 Мбайт/с
WD Blue 3D NAND 500 Гбайт (88SS1074, TLC 3D 96L V-NAND 256 Gbit SanDisk, 401020WD, 03.2021) ~500 Мбайт/с, 1,5 % свободного пользовательского пространства ~230 Мбайт/с

Как я уже сказал выше, в прошлый раз Crucial BX500 480 Гбайт от меня изрядно досталось. И было за что. Протестированный в этот раз образец на 240 Гбайт построен на слегка другой версии TLC NAND и снабжен иной версией прошивки. И как будто перед нами другой SSD: под SLC-режим выделяется не 1% (3% в массиве), а 5% (15% в массиве) пользовательского пространства, сама запись происходит без "пилы". Мало того, среди всех "бюджетников" этот SSD оказался самым лучшим.

ADATA Ultimate SU650 и AMD Radeon R5 противоречивы: при копировании небольших объемов данных эти SSD, самые дешевые в группе тестируемых, смотрятся наиболее интересно за счет большого объема SLC-буфера (у первого под этот режим выделяется до половины свободного места в массиве, а у второго - все свободное место), но в то же время, при копировании реально больших объемов (допустим, сотня гигабайт), они сильно сдают.

Kingston A400 и Apacer AS350 скромны: и принимается максимум порядка 5.5 Гбайт за раз, и скорость за пределами SLC-режима невелика.

Лидеры - Samsung 860 EVO и WD Blue 3D.

Занятно, что KingFast F8M и тут занял третье место. Современным "ультрабюджетникам" просто нечего ему противопоставить.

Устойчивость скоростных характеристик: мелкоблочная запись, работа без TRIM

Непрерывная мелкоблочная запись с большой глубиной очереди запросов при отсутствии TRIM (накопитель ведь не размечен) — это тип нагрузки, являющимся совершенно несвойственным для домашних ПК, это скорее серверная нагрузка (базы данных и т.д.), где важны показатели постоянства скоростей и работа накопителя в стиле "пишем на уровне 25000 IOPS > ушел в себя, 0 IOPS > принимаем еще порцию данных с 15000 IOPS > оживаем до 30000 IOPS > ушел в себя, 0 IOPS" просто недопустима. Слабость многих "безбуферных" контроллеров в том, что при постоянных запросах ко всему массиву памяти, микрокод контролллера накопителя вынужден постоянно останавливать работу, выгружать ненужные фрагменты таблицы ретранслятора и подгружать требуемые (а таблица хранится в массиве памяти — разница в скорости между DRAM и NAND существенна, особенно на записи). Выражается это в сильном разбросе показателей моментальной производительности. И чем больше объем массива флеш-памяти, тем больше этот разброс. Слишком "тормозные" SSD могут вызывать в работе такие задержки, которые может заметить даже рядовой пользователь в домашних условиях.

Полное "замусоривание" массива ячеек позволяет увидеть, как будет вести себя накопитель: имеется ли реализация алгоритмов, высвобождающих страницы памяти в условиях отсутствия команды TRIM и насколько велик высвобождаемый объем (полезно в случае использования в USB-боксах — даже в "быстрых" решениях с USB3.0 могут попадаться реализации с ошибками в программной части, из-за которых до накопителя в таком боксе не будет доходить команда TRIM), а так же не теряет ли накопитель в быстродействии в последствии (вспоминаем SandForce). 

Я решил обойтись без публикации отдельных графиков по каждому из накопителей, а дать лишь одну общую таблицу:

  ~ IOPS, среднее разброс без TRIM, Гбайт полное восстановление после TRIM
ADATA Ultimate SU650 240 Гбайт (RTS5732, TLC 3D 64L V-NAND 256 Gbit Samsung, V8X14c18, 03.2021)

21 000 в SLC-режиме и   

~500 (1.8 Мбайт/с) вне него

минимален тест прерван из-за крайне низких показателей да
AMD Radeon R5 240 Гбайт (SM2258XT, TLC 3D 64L V-NAND 512 Gbit IMFT, S1211A0, 03.2021)

5 000, после записи 67 Гбайт - от 0 до 4 000 IOPS

тест прерван из-за крайне низких показателей тест прерван из-за крайне низких показателей да
Apacer AS350 256 Гбайт (S11, TLC 3D 64L V-NAND 512 Gbit Toshiba, SBFM61.3, 03.2021)

60 000 в SLC-режиме

10 000 вне него

очень значителен 0,7 да
Crucial BX500 240 Гбайт (SM2259XT, TLC 3D 128L V-NAND 512 Gbit Micron, M6CR041, 03.2021)

5 000 в SLC-режиме

2 000 вне него

очень значителен нет да
KingFast F8M 256 Гбайт (JMF667H, MLC 2D 20 nm 128 Gbit Async Micron, KFJ09001, 03.2021) 43 000 минимален нет да
Kingston A400 240 Гбайт (88NV1120, ?, 03170007, 03.2021)

15 000 в SLC-режиме и

9 000 вне него

минимален 1,0 да
Samsung 860 EVO 250 Гбайт (MJX, TLC 3D 64L V-NAND 256 Gbit Samsung, RVT04B6Q, 03.2021)

88 000 в SLC-режиме и

86 000 вне него

минимален 2,9 да
WD Blue 3D NAND 500 Гбайт (88SS1074, TLC 3D 96L V-NAND 256 Gbit SanDisk, 401020WD, 03.2021)

45 000 в SLC-режиме и

22 000 вне него

значителен 1,0 да

Apacer Panther AS350 отличился интересным поведением. Описать его можно так: "принимаем данные, резко проседаем почти в ноль, скорость вырастает, скорость снова падает". Выглядит это так:

Подобное поведение сигнализирует о том, что, по каким-то причинам, в данной аппаратной конфигурации отключен режим прямой записи во флеш-память под случайной мелкоблочной записью: все поступающие извне данные пропускаются через SLC-кэширование (сначала данные пишутся в SLC-режиме, а моменты провалов на графике микрокод накопителя занимается консолидацией данных и их перезаписью в TLC-режиме). Сам размер SLC-буфера на этом типе нагрузки - всего лишь порядка 700 Мбайт. Эффект проявляется и при QD=1, не только QD=32. При больших объемах единовременной записи это приводит к дополнительному расходу ресурса флеш-памяти.

Задержки при отработке TRIM

Накопители на флеш-памяти (SSD) отличаются от привычных решений на магнитных пластинах (HDD) еще и тем, что, в отличие от последних, им, для сохранения быстродействия, необходимо производить стирание ставших ненужными данных. Перед записью флеш-память должна быть пуста, в отличие от магнитных пластин, где запись можно производить «поверх».

Для этого была придумана команда TRIM, которую операционная система передает вместе с удалением данных, сигнализирующую микропрограмме накопителя, что имеющиеся по определенным LBA-адресам данные более неактуальны. И тут настройки микрокода контроллера (откладывать выполнение очистки «на потом», если это возможно, или выполнять сразу, даже если в этом нет необходимости), быстродействие контроллера и памяти приводят к различиям между накопителями.

На живом примере это выглядит так: удалили дистрибутив с игрой объемом в пару десятков гигабайт, тут же пытаемся записать небольшой файл на 1-2 Гбайт и видим, как скорость записи падает до нуля. А если этот накопитель попутно ещё и системный, то это может выражаться в рывках ("фризах") даже операционной системы и приложений, вплоть до того, что система может вообще перестать откликаться на действия пользователя.

Тест выполняется на тестируемом накопителе следующим образом: на накопителе записываются четыре файла по 8 Гбайт каждый, после паузы в несколько минут запускается чтение накопителя с параллельным ведением мониторинга (показания снимаются каждые 0.5 секунд) и производится удаление этих файлов. В конечном итоге получилось следующее:

Накопитель Характеристика Видимая продолжительность операции очистки, сек
ADATA Ultimate SU650 240 Гбайт (RTS5732, TLC 3D 64L V-NAND 256 Gbit Samsung, V8X14c18, 03.2021) Полная остановка внешних операций 4,0
AMD Radeon R5 240 Гбайт (SM2258XT, TLC 3D 64L V-NAND 512 Gbit IMFT, S1211A0, 03.2021) Полная остановка внешних операций 3,5
Apacer AS350 256 Гбайт (S11, TLC 3D 64L V-NAND 512 Gbit Toshiba, SBFM61.3, 03.2021) Работа не прерывается 0
Crucial BX500 240 Гбайт (SM2259XT, TLC 3D 128L V-NAND 512 Gbit Micron, M6CR041, 03.2021) Полная остановка внешних операций 3,5
KingFast F8M 256 Гбайт (JMF667H, MLC 2D 20 nm 128 Gbit Async Micron, KFJ09001, 03.2021) Полная остановка внешних операций 2,5
Kingston A400 240 Гбайт (88NV1120, ?, 03170007, 03.2021) Полная остановка внешних операций 5,5
Samsung 860 EVO 250 Гбайт (MJX, TLC 3D 64L V-NAND 256 Gbit Samsung, RVT04B6Q, 03.2021) Незначительное снижение быстродействия 0,5
WD Blue 3D NAND 500 Гбайт (88SS1074, TLC 3D 96L V-NAND 256 Gbit SanDisk, 401020WD, 03.2021) Незначительное снижение быстродействия 1,5

Для примера - три графика по накопителям из тестируемых:

Единственный накопитель на контроллере Phison S11 ведет себя вполне ожидаемо для данной платформы: выполнение операций очистки, если это возможно, откладывается на тот момент, когда накопитель бездействует. Samsung 860 EVO и WD Blue 3D тоже "в своём стиле" - быстродействия лежащих в их основе аппаратных платформ достаточно для выполнения работы в фоне, без заметного вреда пользователю.

Аутсайдером оказался Kingston A400 - весьма неприличные 5.5 секунд. Типично ли это для 88NV1120, сказать не могу - редко он мне попадается, статистики я просто не накопил. Предпоследним оказался ADATA Ultimate SU650 на контроллере Realtek и с ним логика прослеживается: в прошлом сравнительном тестировании SATA SSD 480-512 Гбайт весьма долгой отработкой также Realtek (ADATA Ultimate SU750).

Небольшая оговорка. Поведение накопителя может зависеть от состояния массива памяти - степени "замусоренности", размера свободного пространства - на активно перезаписываемом "мелкоблочкой" и сильно заполненном накопителе цифры могут быть сильно больше.

Общее тестирование производительности

Синтетические стандартные тесты

Доработанные тесты

Тесты проводились с учетом возможных "оптимизаций" под бенчмарки в рамках SLC-режима: все тестовые файлы принудительно вытеснялись из SLC-буфера дополнительной записью. Именно поэтому результаты тестов могут оказаться неожиданными.

Для начала - "синтетика".

Обратите внимание, как результаты отличаются от тех, что были получены в Crystal Disk Mark. Да, тут стоит помнить, что CDM выдает результаты в десятичной системе, но разница в цифрах столь невелика, что ей можно пренебречь, не утруждаясь пересчетом (что я и сделал). Что-то можно списать на погрешность и разницу в тестах, но - не столько. Зато на SLC-кэширование - да. Подобное расхождение можно увидеть в мелкоблочном случайном чтении:

Вот и верь после этого стандартным бенчмаркам :)

Заключение

Во-первых, о лидерах. Samsung 860 EVO и WD Blue 3D. Первый - самый дорогой в подборке. Он же - и самый быстрый. Второй - дешевле и помедленней.

Неожиданно третьим оказывается Crucial BX500 240 Гбайт - новую модификацию на 128-слойной 3D TLC 512 Гбит (Micron B37R) можно в целом считать удачной: SLC-режим двухступенчатый, а после перехода в прямой режим записи скорость остается выше, чем у остальных, в 2-3 раза. Сама скорость стабильная, без "пилы". И ценник соответствует положению - он тоже третий по величине. Но соотношение тут особенное: Samsung и WD стоят 4300 и 3600, а вот Crucial - 3000, остальные SSD дешевле всего на 100-200 рублей. Фактически такое ценовое положение Crucial BX500 делает бессмысленным разбираться в том, что могут предложить остальные бюджетники.

Но все же попробуем. Kingston A400 выбывает сразу: самый дорогой из дешевых, при этом в большинстве тестов - самый медленный. Остаются три SSD с одинаковой ценой: ADATA Ultimate SU650, Apacer Panther AS350, AMD Radeon R5. Среди них наиболее интересно, на мой взгляд, смотрится Apacer: да, есть странности с режимом прямой записи под мелкоблочной нагрузкой, но при этом в большинстве тестов показатели быстродействия самые высокие, TRIM отрабатывается с минимальным ущербом для пользователя. AMD Radeon R5 и ADATA Ultimate SU650 не выручает даже более агрессивный SLC-режим.

Единственно, можно отметить, что Kingston, по имеющейся информации, обеспечивает гарантию своих накопителей и независимо от магазина. Ни AMD, ни Apacer, ни ADATA такого не предлагают.

Ну и напоследок немного лирики. В свое время KingFast F8 был из тех SSD, которые вызывали у многих ухмылку. Мол, так себе - не самые высокие скорости, малоизвестный контроллер и "медленная" память. На то время это действительно не самая быстрая память. А в 2021 году этот невзрачный SSD не только дает фору современному бюджетному классу, но фактически может посоревноваться даже с SATA SSD старшего уровня. Утешение в цене: в 2014 году этот SSD стоил $120-125, а нынешние бюджетные SSD - ~$35.

30
Как вам материал?

    Комментарии 23

    Наслаждайтесь общением. Критикуйте сообщения, а не авторов. Меньше токсичности, больше любви ❤️

    Аватар пользователя
    3 года назад

    Универсальный рецепт. Покупай Samsung и не ошибешься.😊

    4

    В этом форм факторе, обычно легаси всякое апгрэйдят. Самсунг в этом случае та ещё лотерея, половина старого железа отказывается с ним сотрудничать. 

    2
    Аватар пользователя
    3 года назад

    Глюки (не единичные) только на амд до ам4

    -2
    Аватар пользователя
    3 года назад
    Изменено модератором

    Даже этот A400 на Marvell лажей оказался.

    А уж каким барахлом являются A400 на Phison - смотрите сами:

    3
    Аватар пользователя
    2 года назад

    Спасибо за статью (хотя очевидность лидера и так ясна) (все кричали кукуруза царица полей  (-;  ) так для себя выписал некоторые параметры по которым потом буду выбирать SSD.

    1
    Читайте также