ADATA GAMMIX S10 en la prueba

Los SSD en el diseño compacto M.2 se están volviendo cada vez más populares en las PC para juegos. Dado que las placas base actuales suelen estar equipadas con las ranuras necesarias, cada vez más usuarios desean beneficiarse de las tasas de transferencia más altas. Para algunos, todavía tiene que ser barato, por lo que hoy estamos buscando un SSD de nivel de entrada asequible de ADATA en el diseño M.2: el XPG GAMMIX S10.

Introducción

Los SSD en el diseño compacto M.2 son cada vez más populares. Esto no se debe necesariamente a que ocupen menos espacio y, por lo tanto, sean más fáciles de instalar en portátiles y ordenadores compactos. Mucho más decisivo es el hecho de que se pueden utilizar diferentes interfaces lógicas en módulos M.2. Por ejemplo las conocidas especificaciones SATA con velocidades de hasta 600 MB / so la mucho más interesante para los entusiastas del PC PCI-Express sobre la base de NVM Express. Esto permite velocidades de más de 3.200 MB / s, lo que supone un salto significativo en el rendimiento.

Impresiones

Hoy estamos viendo un modelo del fabricante taiwanés de almacenamiento ADATA: el XPG GAMMIX S10. Este SSD se colocó en el área de nivel de entrada de la cartera de ADATA el otoño pasado, y su tarea es ofrecer altas tasas de lectura a un precio bajo y, por lo tanto, superar a los modelos SATA convencionales en términos de rendimiento. En este segmento de precios, sin embargo, el uso de TLC-NAND rentable es inevitable, con lo que generalmente no se esperan altas tasas de escritura. La mayoría de los fabricantes suelen utilizar cachés SLC para compensar esto tanto como sea posible. En esta revisión, veremos cómo ADATA abordó este problema.

Marcadores SSD:

• estructura
• ¿Vacío o gratis?
• Nivelación de desgaste
• La raíz de todos los males: eliminación de basura de lectura-modificación-escritura
• Área de repuesto y sobreaprovisionamiento
• ¡TRIM no elimina!
• Geschwindigkeit
• SLC, MLC, eMLC, TLC
• Almacenamiento en caché SSD: cómo hacerlo

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El candidato de prueba

GAMMIX S10 de ADATA se basa en la combinación generalizada de 3D NAND de bajo costo con control TLC y una caché SLC para acelerar el acceso de escritura. El control TLC de las celdas de memoria permite almacenar tres bits por celda. El proceso de escritura lleva más tiempo y la velocidad de escritura desciende. Una caché SLC contrarresta esto y hace posible escribir algunos gigabytes mucho más rápido. Por supuesto, la caché se vacía nuevamente en segundo plano moviendo los datos al área TLC para que la aceleración de escritura esté disponible nuevamente más tarde. Aparte de los menores costes de producción, esta combinación ya cubre de manera más que adecuada las necesidades de la mayoría de los usuarios domésticos y jugadores: toda la cantidad de datos en el soporte de datos se puede leer rápidamente, mientras que los procesos de escritura generalmente solo son necesarios en cantidades moderadas. Puede encontrar una descripción general de los diferentes tipos de almacenamiento aquí.

ADATA llama a su caché "Caché inteligente", lo que generalmente es una indicación de que el tamaño del caché es dinámico. Desafortunadamente, la información exacta sobre su tamaño no se puede encontrar en las hojas de datos, por lo que intentaremos derivar su tamaño en la prueba. El controlador Silicon Motion SM2260 es un representante bien conocido. Anunciado por Silicon Motion en 2015 y utilizado en SSD de nivel de entrada como Intel 2017p desde 600, es económico y maduro.

Resumen de los datos técnicos

En el mercado de clientes finales, el 960 EVO de Samsung y el 600p de Intel son competidores directos de nuestro candidato de prueba. La siguiente tabla vuelve a comparar las especificaciones técnicas de los fabricantes:

Impresiones

La característica más llamativa es el esparcidor de calor pegado. Es relativamente plano y está diseñado con formas dinámicas rojas sobre un fondo negro. En principio, un difusor de calor puede ayudar a disipar el calor residual del controlador SSD con mayor facilidad, pero también depende de que sea compatible con la ventilación de la carcasa, especialmente en las carcasas muy compactas.

El 32D-NAND de 3 capas puede con control TLC 384 Gbit por El guardar y viene de Tecnologías IM Flash, una empresa conjunta entre Intel y Micron, que también trabaja con memoria de alto rendimiento 3D XPoint archivos. Teníamos Intel / Microns 3D-NAND aquí presentado brevemente. Como se describe, el conocido Silicon Motion SM2260 se utiliza como controlador.

El enfriador está unido a la placa de circuito por medio de dos almohadillas adhesivas conductoras de calor. Sin embargo, si mira debajo del enfriador desde un lado, puede ver que la mayor parte del controlador no está cubierto por las almohadillas adhesivas y, por lo tanto, la disipación de calor de la superficie metálica del controlador es al menos algo limitada. Sin embargo, debido al bajo desarrollo de calor, esto no debería verse como un problema.

Las almohadillas adhesivas y la propia nevera tienen una altura total de 2 mm.

Equipo

ADATA no proporciona un controlador NVMe para este SSD, por lo que se trata con el controlador nativo del sistema operativo. Para todas las demás tareas existe la caja de herramientas ADATA. Esto es compatible con casi todos los modelos ADATA y permite la visualización de los parámetros operativos y la vida útil, la optimización de la configuración del sistema operativo con respecto al SSD (por ejemplo, TRIM), actualizaciones de firmware y un diagnóstico rápido o completo del disco. Se realiza una prueba de lectura en toda el área de memoria. El paquete se completa con una garantía de cinco años.

Entorno de prueba

Hardware

Estación de prueba:

• UPC: Intel Core i3 3220 - 4 x 3,3 GHz (Turbo: apagado) [Ofertas de Amazon]
• placa base: ASUS P8H77M (conjunto de chips H77) [Ofertas de Amazon]
• Memoria: Equipo Xtreem de 8 GByte (4 x 2 GB) - Funcionamiento SPD: DDR3-1333 9-9-9-24-1T a 1,5 voltios [Ofertas de Amazon]
• Fuente de alimentación: Serie NZXT HALE650 de 82 vatios [Ofertas de Amazon]
• Unidad de arranque: OCZ Vertex-2-SSD como unidad de arranque [Ofertas de Amazon]

El candidato de la prueba:

• ADATA XPG GAMMIX S10 (Ofertas de Amazon), firmware: CB1.1.1

Modelos de comparación:

• AMD / OCZ Radeon R7 240 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• Corsair Force LX 256 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• corsair gtx 480gb (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• Corsair Neutrón XT 480 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• Crucial M550 de 256 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• Crucial M550 1TB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• Crucial MX100 (250GB) (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• Crucial MX300 (1.050GB) (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• Intel 600p 512 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• OCZ ARC 100 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• Samsung 840 de 120 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• Samsung 840EVO 250GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• Samsung 840 Pro de 256 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• Samsung 960 Evo de 512 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• SanDisk Extreme 240 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• SanDisk Extreme II 240 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• SanDisk UltraPlus 256 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• Toshiba OCZ RD400A 512 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)
• WD Azul 500 GB (Prueba HT4U / Ofertas de Amazon)

Software

Nuestro curso de referencia

Nuestro curso de referencia tiene como objetivo responder las siguientes preguntas:

• ¿Qué tan rápido lee y escribe el SSD archivos grandes de forma secuencial y lee y escribe archivos pequeños al azar?
• ¿Cómo afectan los bloques fragmentados (¡no confundir con la fragmentación de archivos!) Y las escrituras de lectura-modificación resultantes al rendimiento después de una gran carga de escritura?
• ¿Qué tan rápido es el SSD en un escenario de carga continua (estado estable)?
• ¿TRIM puede restaurar el rendimiento completo?
• ¿Qué tan efectiva es la recolección de basura?
• ¿Qué tan rápido es el SSD cuando se producen ciertas combinaciones de bloques grandes y pequeños?

Puntos de referencia sintéticos

No se puede evitar el uso de benchmarks sintéticos, ya que solo con estos se hacen visibles los límites técnicos de los SSD. Muestran el máximo alcanzable.

Con estos puntos de referencia determinamos el rendimiento en los siguientes estados:

De esta manera se puede ver si y en qué medida el rendimiento del SSD está disminuyendo y si TRIM puede restaurar el rendimiento original.

No importa si copia unos cientos de archivos MP3 o de video o simula este trabajo con Iometer, el esfuerzo es el mismo para el SSD. Las diferencias resultantes del sistema de archivos del sistema operativo afectan a todos los SSD por igual, por lo que las proporciones de las diferencias de rendimiento siguen siendo las mismas.

Seguimiento de comparativas

La vida real, por otro lado, se puede simular utilizando puntos de referencia de seguimiento como perfiles PCMark o Iometer, que simulan casos de uso. Con estas pruebas se realizan accesos prácticos de forma reproducible.

Para obtener resultados prácticos, realizamos estas pruebas después de que el SSD ya se haya escrito con perfiles de carga varias veces y esté ocupado con datos activos a excepción de los 10 GB restantes. Esto le brinda los valores de rendimiento de un SSD que ya se ha utilizado y actualmente está casi lleno.

Aplicaciones

Probamos menos por aplicación. Hay dos razones principales para esto: primero, el límite de la CPU falsifica la brecha de rendimiento entre los SSD. Por ejemplo, cuando el SSD tiene que esperar a que la aplicación se inicie para que la CPU procese ciertos datos antes de que el SSD pueda seguir funcionando. Debido al límite de CPU, los SSD se acercan más de lo que sería el caso con CPU más rápidas más adelante. En segundo lugar, muchas aplicaciones solo se pueden medir con un cronómetro, lo cual es demasiado impreciso para nosotros, especialmente porque los resultados a veces están separados por décimas de segundo. Sin embargo, llevamos a cabo nuestra prueba de copia de OpenOffice de larga duración porque es fácil de reproducir. Solo hemos aumentado la cantidad de datos allí en un factor de 12. Ahora tiene 3,06 GB de datos en más de 48.000 archivos de varios tamaños que se duplicarán en la unidad de prueba.

Medidas de carga continua

Como se describe en la sección "Comportamiento de carga", los SSD se descomponen bajo una carga de escritura aleatoria continua si la recolección de elementos no utilizados no puede proporcionar bloques libres lo suficientemente rápido. Por supuesto, tal comportamiento de carga rara vez ocurre en el uso doméstico normal. Para algunos lectores, sin embargo, puede ser interesante saber si un SSD también es adecuado para un uso algo más duro. Por ejemplo, como medio de datos para un virtualizador, donde pueden ocurrir muchos accesos pequeños en paralelo, o como disco para un entorno de prueba de base de datos.

Para esta prueba, liberamos tantas escrituras 4k como sea posible en el SSD a través de Iometer y creamos un gráfico que muestra el rendimiento a lo largo del tiempo. Repetimos esta prueba después de un descanso de 30 minutos o 12 horas para ver si la recolección de basura pudo proporcionar suficientes bloques libres para un alto rendimiento durante este tiempo. Dado que Iometer trabaja con un archivo de prueba grande, que nunca se elimina sino que solo se sobrescribe, se excluyen las influencias de TRIM en estas dos ejecuciones repetidas. El aumento en el rendimiento a través de TRIM se mide luego en una cuarta ejecución. Esto tiene lugar después de un formateo rápido, que "recorta" la unidad. A continuación, se vuelve a crear el archivo de prueba.

Nos gustaría señalar que esto va mucho más allá de los requisitos normales de los SSD para uso doméstico. Si un SSD no funciona tan bien aquí, no se contabiliza negativamente. Pero queremos saber qué SSD se destacan entre la multitud. Además, esta prueba facilita ver cómo y si la recolección de basura está funcionando.

MByte / so IOPS?

Normalmente, damos los resultados de la medición en megabytes por segundo. Para las pruebas de perfil, sin embargo, optamos por IOPS (Operaciones de entrada / salida por segundo = comandos de entrada y salida por segundo). Un comando de entrada o salida puede significar leer o escribir un bloque. Esto no resta valor a la comparabilidad. Si un soporte de datos alcanza 128 IO por segundo en una prueba de escritura con bloques de 1.000 KB, matemáticamente esto da como resultado 1.000 * 128 KB = 128 MB por segundo. Cuando un sistema operativo escribe archivos MP3 o videos, también lo hace en bloques, y el tamaño de los bloques depende en última instancia del tamaño de los archivos y del formato del sistema de archivos. Con muchos archivos pequeños, esto puede limitar la cantidad de IOPS y con archivos grandes la velocidad máxima de escritura del SSD. Por lo tanto, tiene sentido utilizar la especificación de IOPS siempre que exista una gran cantidad de operaciones de lectura y escritura y / o estén involucradas diferentes tamaños de bloque.

En el caso de las mediciones de carga continuas, la indicación en IOPS tiene la ventaja adicional de que la información máxima de IOPS normalmente anunciada por los fabricantes se puede comparar directamente con los resultados reales.

Los resultados de medición

Lectura secuencial

Debido a que ejecutamos las pruebas de lectura secuencial en Iometer con una profundidad de cola de 1 y un tamaño de transferencia de 2M, no todas las unidades pueden alcanzar sus velocidades de lectura teóricas máximas. Sin embargo, las diferencias de rendimiento con la misma longitud de cola son notables. AS SSD utiliza el proceso de lectura de manera más óptima.

Escritura secuencial

Dado que nuestra ejecución de prueba de Iometer escribe una gran cantidad de datos durante varios minutos, las velocidades de escritura para esta unidad TLC son relativamente bajas, ya que la caché SLC no es suficiente para una cantidad tan grande de datos. Se nota que el valor (después de la carga) es mayor. El 600p de Intel se comportó de la misma manera, y ambos modelos tienen el mismo controlador, por lo que se puede asumir una conexión con la forma en que funciona la caché SLC (ver página siguiente).

El punto de referencia AS-SSD, por otro lado, escribe una cantidad menor de datos, por lo que tiende a hacer visibles las tasas de escritura más altas con la caché SLC. Si bien los usuarios con una gran cantidad de escritura (por ejemplo, edición de video 4K) deben usar el índice de referencia de Iometer como guía, el índice de referencia AS SSD es más decisivo para la mayoría de los usuarios.

Escritura secuencial en el tiempo

Aquí comprobamos cómo se desarrolla la velocidad de escritura secuencial con el tiempo para poner a prueba la memoria caché SLC. El controlador primero escribe grandes cantidades de datos en un área que se controla rápidamente en modo SLC. Si esta área está llena, la tasa de datos cae en consecuencia. El tamaño de la memoria caché SLC se puede derivar de la velocidad de escritura y el momento en el que se redujo la velocidad de escritura. ADATA anuncia el caché como "caché inteligente". Algunos fabricantes combinan esto con un ajuste dinámico del tamaño del caché, dependiendo de qué tan lleno esté el soporte de datos. Tomamos la primera medida de muestra cuando el SSD está solo lleno hasta un cuarto:

La GAMMIX S10 puede mantener una velocidad de escritura de poco más de 15 MB / s durante unos 800 segundos antes de que los procesos de escritura adicionales tengan lugar directamente en el modo TLC. Ahora repetimos la medición si solo quedan 10 GB libres en el SSD:

Los valores son prácticamente idénticos, el tamaño de la caché no parece cambiar en esta área. En consecuencia, se puede suponer que la caché SLC en nuestro modelo de 512 GB tiene un tamaño de 12 GB. Esto será correspondientemente más pequeño para modelos más pequeños. Es evidente que el controlador, evidentemente, vacía la caché nuevamente durante el proceso de escritura adicional, por lo que la tasa de escritura aumenta al valor máximo durante un breve momento cada pocos segundos.

Lectura aleatoria