Маленькие и полезные. Сводное тестирование mSATA SSD

⇡#Методика тестирования

Iometer 1.1.0 RC1

1. Последовательное чтение/запись данных блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4 (типичная глубина для десктопных задач). Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 с. В результате получается график зависимости скорости передачи данных от размера блока.
2. Произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4. Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 секунд. Границы блоков выравниваются относительно линейки с шагом 4 Кбайт. Так как SSD-накопители считывают и записывают информацию в виде так называемых страниц по 4 Кбайт или кратного размера, выравнивание нагрузки исключает ситуации, когда логический блок занимает нечетное число страниц, и скорость записи снижается.
3. Время отклика. Выполняется произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками по 512 байт и глубиной очереди запросов 4. Так как тест идет в течение 10 минут, дисковый буфер заполняется, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных также выровнены относительно 4-килобайтной разметки.
4. Скорость последовательного доступа в зависимости от длины очереди запросов. Измеряется скорость чтения и записи блоков по 64 Кбайт при длине очереди от 1 до 8 с шагом 2 и от 8 до 32 с шагом 4.
5. Многопоточная нагрузка. С диском одновременно работают от одной до четырех копий утилиты, генерирующей нагрузку (workers, в терминологии Iometer). Каждый worker выполняет последовательное чтение/запись блоков по 64 Кбайт с глубиной очереди запросов 1. Worker’ы имеют доступ к непересекающимся адресным пространствам объемом по 16 Гбайт, которые расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех worker’ов.

После каждого теста, включающего запись значительного объема данных, диск очищается с помощью Secure Erase. Длительные тесты на запись разделены на несколько частей, перемежающихся очисткой, чтобы первые пробы теста, заполняющие диск, не влияли на скорость последующих.

⇡#PCMark 7

Синтетический тест, эмулирующий нагрузку реальных приложений и различные паттерны использования ресурсов ПК. Бенчмарк установлен на основном накопителе стенда. На тестируемом накопителе создается единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объем, и в PCMark 7 проводится тест Secondary Storage. В качестве результатов теста учитывается как итоговый балл, так и скорость выполнения отдельных субтестов.

⇡#Зависимость производительности от свободного объема

Чтобы проверить, насколько падает скорость записи на SSD по мере заполнения, мы поэтапно забиваем его случайными данными на блочном уровне и проводим с помощью Iometer тесты произвольной записи блоков по 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 4. Затем на диск посылается команда TRIM (при помощи утилиты Diskpart создается и форматируется раздел на весь объем диска) и еще раз измеряется скорость записи.

Для SSD, выполняющих компрессию записываемых данных, тесты скорости записи проводятся как на повторяющихся данных, так и на рандомизированных.

⇡#Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65, процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition и 4 Гбайт RAM DDR3 1600 МГц. Диск подключается к контроллеру, встроенному в чипсет материнской платы, и работает в режиме AHCI. Операционная система — Windows 7 Ultimate X64.

Для подключения дисков формата mSATA использовался адаптер Minerva AD963FD9.

Объем и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).

⇡#Производительность, Iometer

Последовательное чтение

В этом тесте производительность всех наших подопытных находится практически на одном уровне.

Последовательная запись

В следующем тесте лишь одному mSATA-накопителю удалось остаться в лидерах — Kingston SSDNow mS200. Вместе с ним хорошие результаты показал только Kingston HyperX 3K. Однако следует учесть, что при записи данных, плохо поддающихся сжатию, этот тест был бы не столь благосклонен к накопителям на платформе SandForce, коими являются оба этих устройства.

Остальные mSATA SSD показали далеко не лучшие результаты. Так, у Crucial M4 скорость последовательной записи практически не растёт после увеличения размера блока до 16 Кбайт. Почти то же самое можно сказать и о SSD Transcend. Впрочем, ничего страшного тут нет — заявленная скорость последовательной записи совпадает с той, которую мы получили. Гораздо интереснее показал себя Plextor M5M — у этого твердотельного накопителя скорость растёт почти так же медленно, как и у Plextor M5 Pro. Вероятно, здесь дело в одинаковых контроллерах Marvell 88SS9187-BLD2. Впрочем, хорошо уже то, что накопитель форм-фактора mSATA не так уж сильно отличается от своего полноформатного родственника.

Устоявшееся время отклика

В этом тесте практически все накопители показали нормальные результаты. Исключение составляет только mSATA-накопитель Crucial M4, устоявшееся время отклика которого при записи составило почти половину секунды. Впрочем, не факт, что такая странная особенность как-то проявит себя в реальных приложениях или даже в последующих бенчмарках iometer.

Произвольное чтение

В этом тесте все протестированные нами накопители показывают похожие результаты. Никто не выбился из общей толпы, а разброс скорости не был слишком большим.

Произвольная запись

А вот тут становится ясно, почему у накопителя Crucial M4 было получено такое большое время отклика при записи. Дело в том, что этот накопитель плохо справляется с записью маленьких блоков — то есть блоков менее 4 Кбайт. Напомним, что в тесте на устоявшееся время отклика мы использовали блоки по 512 байт.

Кстати, если говорить о секторах размером в 4 Кбайт, то при записи таких секторов скорости у всех наших накопителей были практически одинаковыми, разве что Kingston HyperX 3K показал самые лучшие результаты, опередив, таким образом, свой аналог формата mSATA.

Чтение при разной длине очереди команд

Здесь мы снова видим практически одинаковые результаты. Разве что скорость чтения у Plextor M5 Pro растёт немного медленнее, чем у остальных, поэтому при чтении с очередью в четыре команды, что характерно для потребительской нагрузки, потенциал его производительности раскрывается не полностью.

Запись при разной длине очереди команд

А вот с записью всё не так гладко. Так, у Crucial M4 мы снова видим самые худшие результаты по максимальной производительности, зато для работы на полной скорости ему достаточно очереди длиной даже в две команды.

Другой mSATA, Plextor M5M показывает постепенный рост скорости произвольной записи при увеличении очереди. Примерно так же ведёт себя Plextor M5 Pro. Для достижения предельной производительности обоим устройствам требуется не меньше 20—24 команд! При характерных для десктопа четырех командах скорость чтения оказывается примерно на 50 Мбайт/с меньше пиковой.

У остальных накопителей всё хорошо. Оба накопителя Kingston показали практически одинаковые результаты, достигнув пика на четырех командах, а Transcend TS128GMSA740 от них не отставал.

Многопоточное чтение

Снова тест на чтение и снова ничего интересного. Результаты большинства наших подопытных практически идентичны: при чтении в два потока происходит рывок скорости, а затем она незначительно возрастает при добавлении третьего и четвертого потоков.

Многопоточная запись

Снова тест на запись и снова у Crucial M4 худший результат в абсолютных показателях, причем он вяло реагирует на дополнительные потоки. Впрочем, у него есть два собрата по несчастью — это Transcend TS128GMSA740 и Plextor M5M. Но если скорость записи у Transcend даже падает при многопоточном обращении, то у Plextor она хотя бы растёт.

Что же касается последнего mSATA SSD, Kingston SSDNow mS200, то его результаты оказались на том же уровне, что и у Kingston HyperX 3K.

⇡#PCMark 7

Тесты PCMark 7 никогда не отличались сложностью, и практически все твердотельные накопители показывают здесь похожие результаты. Наш случай — не исключение.

Если судить по финскому бенчмарку, mSATA-накопители не сильно отстали от своих «старших братьев», а диску Plextor M5M даже удалось перегнать Kingston HyperX 3K.

Если посмотреть на каждый субтест PCMark 7 отдельно, то становится ясно, что в субтестах на «добавление музыки», Windows Defender и Windows Media Center все накопители показали практически одинаковые результаты.

А вот в тестах на импорт картинок и запуск приложений разрывы между нашими подопытными особенно заметны.

Зависимость производительности от свободного объема

В последнем тесте мы получили весьма любопытные результаты. Так, у Kingston SSDNow mS200 зафиксировано самое малое падение скорости при уменьшении свободного объёма — скажем спасибо компрессии данных, которую осуществляет на лету контроллер SandForce. Производительность SSD при записи плохо сжимаемых данных, без сомнения, более чутко реагирует на количество свободного места.

Что же касается аутсайдеров, то в этот список попал всего один SSD — это Transcend TS128GMSA740. Судя по полученным нами результатам, его скорость не только падает быстрее, чем у других, но и не восстанавливается после команды TRIM. Примерно такой результат можно было встретить у некоторых твердотельных накопителей в то время, когда поддержка этой команды еще не была повсеместной.

Остальные участники тестирования предсказуемо обрушиваются вниз при достижении отметки 8 Гбайт свободного места, но послушно возвращаются к исходному уровню производительности после получения команды TRIM.

⇡#Выводы

Если современные полноразмерные SSD можно выбирать по принципу «понравился дизайн», то c mSATA такое пока ещё не проходит. При выборе накопителя лучше детально ознакомиться с его техническими характеристиками. Особенное внимание стоит уделять параметрам последовательной записи, и если нет финансовых ограничений, то лучше подобрать тот mSATA SSD, у которого скорости произвольного чтения и записи не будут очень сильно различаться.

Если сделать выборку по тем накопителям, которые мы протестировали, то рекомендовать к покупке стоит только Kingston SSDNow mS200, если, конечно, 120 Гбайт вам будет достаточно. К сожалению, 120 Гбайт — это предел для SSDNow mS200.

Второе место получает накопитель mSATA Plextor M5M 256 Гбайт (PX-256M5M). К сожалению, в некоторых тестах этот диск показал далеко не лучшие результаты, но если необходимо выбрать mSATA SSD, объём которого превышает 120 Гбайт, то к нему стоит присмотреться.

Что же касается остальных двух участников, Crucial M4 256 Гбайт (CT256M4SSD3) и Transcend 128 Гбайт (TS128GMSA740), то первый диск показал, пожалуй, самые худшие результаты (которые, кстати, совпали с заявленными характеристиками) а у второго диска нашлись проблемы с использованием команды TRIM. Впрочем, это сравнительное тестирование, а значит, кто-то обязательно должен проиграть.

В целом, если судить по полученным нами результатам, производительность у накопителей mSATA может оказаться на уровне обычных, 2,5-дюймовых SSD. Вот только на рынке таких накопителей пока ещё довольно мало, а материнских плат с соответствующими разъёмами — и того меньше. Поэтому, к сожалению, за апгрейд ультрабука в виде накопителя mSATA сейчас придётся выложить от четырёх до восьми тысяч рублей. В зависимости от объёма накопителя, разумеется.