ADATA GAMMIX S10 in de test

SSD's in het compacte M.2-ontwerp worden steeds populairder in gaming-pc's. Aangezien de huidige moederborden doorgaans zijn uitgerust met de nodige slots, willen steeds meer gebruikers profiteren van de hogere overdrachtssnelheden. Voor sommigen moet het echter nog steeds goedkoop zijn, dus vandaag kijken we naar een goedkope instap-SSD van ADATA in het M.2-ontwerp: de XPG GAMMIX S10.

Intro

SSD's in het compacte M.2-ontwerp worden steeds populairder. Dit hoeft niet per se omdat ze minder ruimte innemen en daardoor gemakkelijker te installeren zijn in compacte notebooks en computers. Veel doorslaggevender is het feit dat verschillende logische interfaces kunnen worden gebruikt op M.2-modules. Bijvoorbeeld de bekende SATA-specificaties met snelheden tot 600 MB / s of de veel interessantere voor pc-liefhebbers PCI Express gebaseerd op NVM Express. Dit maakt snelheden van meer dan 3.200 MB / s mogelijk, wat een aanzienlijke prestatieverbetering betekent.

Impressions

Vandaag kijken we naar een model van de Taiwanese opslagfabrikant ADATA: de XPG GAMMIX S10. Deze SSD werd afgelopen najaar in het instapgedeelte van het ADATA-portfolio geplaatst en het is zijn taak om hoge leessnelheden te bieden tegen een lage prijs en zo beter te presteren dan conventionele SATA-modellen op het gebied van prestaties. In dit prijssegment is het gebruik van kostenefficiënte TLC-NAND echter essentieel, waarmee hoge schrijfsnelheden doorgaans niet te verwachten zijn. De meeste fabrikanten gebruiken meestal SLC-caches om dit zoveel mogelijk te compenseren. In deze review zullen we zien hoe ADATA dit probleem heeft aangepakt.

SSD-bladwijzers:

• structuur
• Leeg of gratis?
• Draag nivellering
• De wortel van alle kwaad: Read-Modify-Writes afvalverwijdering
• Reservegebied en overprovisioning
• TRIM verwijdert niet!
• Snelheid
• SLC, MLC, eMLC, TLC
• SSD-caching - hoe

Recente SSD-beoordelingen:

• Verzameling: PCI Express SSD's met NVMe
• Western Digital Blue 500 GB SSD
• Cruciale MX300 met 1050 GB
• Cruciale BX100 met 250 GB
• Corsair Neutron XT met 480 GB
• AMD / OCZ Radeon R7 SSD met 240 GB
• OCZ ARC 100 met 256 GB
• Cruciale MX100 met 256 GB
• Corsair Force LX met 256 GB
• Cruciale M550 met 256 GB en 1 TB
• SanDisk Extreme II en Ultra Plus
• Samsung 840 Pro en EVO
• SSD herstart

De testkandidaat

ADATA's GAMMIX S10 vertrouwt op de wijdverbreide combinatie van goedkope 3D NAND met TLC-besturing en een SLC-cache om schrijftoegang te versnellen. De TLC-besturing van de geheugencellen maakt het mogelijk om drie bits per cel op te slaan. Het schrijfproces duurt langer en de schrijfsnelheid daalt. Een SLC-cache gaat dit tegen en maakt het mogelijk om veel sneller enkele gigabytes te schrijven. Uiteraard wordt de cache op de achtergrond weer leeggemaakt door de data naar het TLC-gebied te verplaatsen, zodat de schrijfversnelling later weer beschikbaar is. Afgezien van de lagere productiekosten, dekt deze mix al ruimschoots de behoeften van de meeste thuisgebruikers en gamers: de volledige hoeveelheid data op de datadrager is snel uit te lezen, terwijl schrijfprocessen meestal slechts in bescheiden hoeveelheden nodig zijn. Een overzicht van de verschillende opslagtypes is te vinden hier.

ADATA noemt zijn cache "intelligente cache", wat meestal een indicatie is dat de grootte van de cache dynamisch is. Exacte informatie over de grootte is helaas niet te vinden in de datasheets, dus we zullen proberen om de grootte in de test af te leiden. De Silicon Motion SM2260-controller is een bekende vertegenwoordiger. Aangekondigd in 2015 door Silicon Motion en sinds 2017 gebruikt in SSD's op instapniveau, zoals de Intel 600p, is het goedkoop en goed ontworpen.

Overzicht van de technische gegevens

In de eindklantmarkt zijn de 960 EVO van Samsung en de 600p van Intel directe concurrenten van onze testkandidaat. In de volgende tabel worden de technische specificaties van de fabrikanten nogmaals vergeleken:

Impressions

Het meest opvallende kenmerk is de vastgelijmde warmteverspreider. Het is relatief plat en ontworpen met rode, dynamische vormen op een zwarte achtergrond. In principe kan een warmteverspreider helpen om restwarmte van de SSD-controller gemakkelijker af te voeren, maar het hangt ook af van de ondersteuning door de behuizingsventilatie - vooral in zeer compacte behuizingen.

De 32-laags 3D-NAND kan met TLC-besturing 384 Gbit per de redden en komt uit IM Flash-technologieën, een joint venture tussen Intel en Micron, die ook werkt aan high-performance geheugen 3D XPoint bestanden. We hadden Intel / Microns 3D-NAND hier kort geïntroduceerd. Zoals beschreven wordt de bekende Silicon Motion SM2260 als controller gebruikt.

De koeler wordt met twee warmtegeleidende kleefpads op de printplaat bevestigd. Als je echter vanaf de zijkant onder de koeler kijkt, zie je dat het grootste deel van de controller niet wordt bedekt door de zelfklevende pads en dat de warmteafvoer van het metalen controlleroppervlak op zijn minst enigszins beperkt is. Vanwege de lage warmteontwikkeling mag dit echter niet als een probleem worden gezien.

De zelfklevende pads en de koeler zelf zijn in totaal 2 mm hoog.

Onderdelen

ADATA levert geen NVMe-stuurprogramma voor deze SSD, dus het wordt geadresseerd met het native stuurprogramma van het besturingssysteem. Voor alle andere taken is er de ADATA toolbox. Dit ondersteunt bijna alle ADATA-modellen en maakt de weergave van de bedrijfsparameters en de levensduur, de optimalisatie van de instellingen van het besturingssysteem met betrekking tot de SSD (bijv.TRIM), firmware-updates en een snelle of volledige diagnose van de aandrijving mogelijk. Er wordt een leestest uitgevoerd over het gehele geheugengebied. Het pakket wordt afgerond met een garantie van vijf jaar.

Test omgeving

Hardware

Teststation:

• CPU: Intel Core i3 3220 - 4 x 3,3 GHz (Turbo: uit) [Amazon biedt]
• mainboard: ASUS P8H77M (H77-chipset) [Amazon biedt]
• Geheugen: 8 GB (4 x 2 GB) Team Xtreem - SPD-werking: DDR3-1333 9-9-9-24-1T bij 1,5 volt [Amazon biedt]
• Voeding: NZXT 650 Watt HALE82-serie [Amazon biedt]
• Opstartschijf: OCZ Vertex-2-SSD als opstartschijf [Amazon biedt]

De testkandidaat:

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

Vergelijkingsmodellen:

• AMD / OCZ Radeon R7 240 GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• Corsair Force LX 256GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• Corsair GTX 480GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• Corsair Neutron XT 480GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• Cruciale M550 256 GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• Cruciale M550 1TB (HT4U-test / Amazon biedt)
• Cruciale MX100 (250 GB) (HT4U-test / Amazon biedt)
• Cruciale MX300 (1.050 GB) (HT4U-test / Amazon biedt)
• Intel 600p 512GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• OCZ ARC 100 GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• Samsung 840 GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• Samsung 840 EVO 250GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• Samsung 840Pro 256GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• Samsung 960 Evo 512GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• SanDisk Extreem 240 GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• SanDisk Extreme II 240GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• SanDisk UltraPlus 256GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• Toshiba OCZ RD400A 512GB (HT4U-test / Amazon biedt)
• WD Blue 500 GB (HT4U-test / Amazon biedt)

Software

Onze benchmark cursus

Onze benchmarkcursus is bedoeld om de volgende vragen te beantwoorden:

• Hoe snel leest en schrijft de SSD grote bestanden opeenvolgend en leest en schrijft hij kleine bestanden willekeurig?
• Hoe beïnvloeden gefragmenteerde blokken (niet te verwarren met bestandsfragmentatie!) En de resulterende lees- en wijzigingsschrijfbewerkingen de prestaties na een zware schrijfbelasting?
• Hoe snel is de SSD in een scenario met continue belasting (stabiele toestand)?
• Kan TRIM de volledige prestaties herstellen?
• Hoe effectief is afvalinzameling?
• Hoe snel is de SSD wanneer bepaalde mengsels van grote en kleine blokken voorkomen?

Synthetische benchmarks

Het gebruik van synthetische benchmarks kan niet worden vermeden, omdat alleen hiermee de technische beperkingen van de SSD's zichtbaar worden. Ze laten het maximaal haalbare zien.

Met deze benchmarks bepalen we de performance in de volgende staten:

Op deze manier kan worden gezien of en in hoeverre de prestaties van de SSD teruglopen en of TRIM de oorspronkelijke prestaties kan herstellen.

Het maakt niet uit of je een paar honderd mp3- of videobestanden kopieert of dit werk simuleert met Iometer, de inspanning is hetzelfde voor de SSD. Verschillen die voortvloeien uit het bestandssysteem van het besturingssysteem hebben dan dezelfde invloed op alle SSD's, zodat de verhoudingen van de prestatieverschillen gelijk blijven.

Traceer benchmarks

Het echte leven kan daarentegen worden gesimuleerd met behulp van traceerbenchmarks, zoals PCMark- of Iometer-profielen, die toepassingen simuleren. Met deze tests worden praktische toegangen op een reproduceerbare manier uitgevoerd.

Voor praktische resultaten voeren we deze tests uit nadat de SSD al meerdere keren met belastingsprofielen is geschreven en bezet is met actieve data op een resterende 10 GB na. Dit geeft je de prestatiewaarden van een SSD die al is gebruikt en momenteel grotendeels vol is.

Toepassingen

We testen minder per applicatie zelf. Hiervoor zijn twee belangrijke redenen: Ten eerste vervalst de CPU-limiet de prestatiekloof tussen de SSD's. Als de SSD bijvoorbeeld moet wachten tot de applicatie is opgestart voordat de CPU bepaalde gegevens verwerkt, voordat de SSD verder kan werken. Door de CPU-limiet komen de SSD's dichter bij elkaar dan bij snellere CPU's later het geval zou zijn. Ten tweede kunnen veel toepassingen alleen met een stopwatch worden gemeten, wat voor ons te onnauwkeurig is, vooral omdat de resultaten soms maar tienden van een seconde uit elkaar liggen. We voeren echter onze langlopende OpenOffice-kopieertest uit omdat deze gemakkelijk te reproduceren is. We hebben de hoeveelheid gegevens daar alleen maar met een factor 12 vergroot. Het is nu 3,06 GB aan gegevens in meer dan 48.000 bestanden van verschillende groottes die op de proefrit zullen worden gedupliceerd.

Continue belastingsmetingen

Zoals beschreven in de sectie "Laadgedrag", storten SSD's in onder een continue willekeurige schrijfbelasting als de garbagecollection niet snel genoeg vrije blokken kan leveren. Een dergelijk belastingsgedrag komt bij normaal thuisgebruik slechts zelden voor. Voor de ene of de andere lezer kan het echter interessant zijn of een SSD ook geschikt is voor wat zwaarder gebruik. Bijvoorbeeld als datadrager voor een virtualizer, waar veel kleine accesses parallel kunnen plaatsvinden, of als disk voor een database testomgeving.

Voor deze test laten we zoveel mogelijk 4k-schrijftoegang tot de SSD los met behulp van de Iometer en maken we een grafiek die de prestaties in de loop van de tijd laat zien. We herhalen deze test na een pauze van 30 minuten of 12 uur om te zien of de garbage collection gedurende deze tijd voldoende vrije blokken heeft kunnen leveren voor hoge prestaties. Omdat Iometer werkt met een groot testbestand, dat nooit wordt verwijderd, maar alleen wordt overschreven, is de invloed van TRIM in deze twee herhalingen uitgesloten. De prestatieverhoging door TRIM zelf wordt vervolgens gemeten in een vierde run. Dit vindt plaats na een snelle formattering, waarbij de schijf wordt "getrimd". Het testbestand wordt dan opnieuw aangemaakt.

We willen erop wijzen dat dit veel verder gaat dan de normale vereisten voor SSD's voor thuisgebruik. Als een SSD het hier niet zo goed doet, wordt deze dus niet negatief geteld. Maar we willen weten welke SSD's zich onderscheiden van de massa. Bovendien maakt deze test het gemakkelijker om te zien hoe en of de garbage collection werkt.

MByte / s of IOPS?

Normaal gesproken geven we de meetresultaten in megabytes per seconde. Voor de profieltesten hebben we echter gekozen voor IOPS (Input / Output Operations per Second = input en output commando's per seconde). Een invoer- of uitvoeropdracht kan het lezen of schrijven van een blok betekenen. Dit heeft geen invloed op de vergelijkbaarheid. Als een datadrager 128 IO per seconde behaalt in een schrijftest met 1.000 KB blokken, dan resulteert dit wiskundig in 1.000 * 128 KB = 128 MB per seconde. Wanneer een besturingssysteem mp3-bestanden of video's schrijft, doet het dat ook in blokken, en de blokgroottes zijn uiteindelijk afhankelijk van de grootte van de bestanden en de opmaak van het bestandssysteem. Bij veel kleine bestanden kan dit het aantal IOPS beperken en bij grote bestanden de maximale schrijfsnelheid van de SSD. Daarom is het zinvol om de specificatie van IOPS te gebruiken waar een groot aantal lees- en schrijfbewerkingen plaatsvindt en / of verschillende blokgroottes betrokken zijn.

Bij continue belastingsmetingen heeft de indicatie in IOPS als bijkomend voordeel dat de maximale IOPS-informatie die doorgaans door de fabrikanten wordt geadverteerd, direct kan worden vergeleken met de echte resultaten.

meetresultaten

Opeenvolgend lezen

Aangezien we de sequentiële leestests uitvoeren onder Iometer met een wachtrijlengte ("Wachtrijdiepte") van 1 en een overdrachtsgrootte van 2M, kunnen niet alle schijven hun maximale theoretische leessnelheid halen. De verschillen in prestaties bij dezelfde wachtrijlengte zijn te zien. AS SSD haalt het meeste uit het leesproces.

Opeenvolgend schrijven

Omdat onze Iometer-testrun gedurende enkele minuten een grote hoeveelheid gegevens schrijft, zijn de schrijfsnelheden voor deze TLC-schijf relatief laag omdat de SLC-cache niet voldoende is voor zo'n grote hoeveelheid gegevens. Opvallend is dat de waarde (na belasting) hoger is. Intel's 600p gedroeg zich op dezelfde manier, en beide modellen hebben dezelfde controller, zodat een verband met de manier waarop de SLC-cache werkt kan worden aangenomen (zie volgende pagina).

De AS SSD-benchmark schrijft daarentegen een kleinere hoeveelheid gegevens, dus het heeft de neiging om de hogere schrijfsnelheden met SLC-cache zichtbaar te maken. Terwijl gebruikers die veel schrijven (bijv. 4K-videobewerking) de Iometer-benchmark als richtlijn zouden moeten gebruiken, is de AS SSD-benchmark voor de meeste gebruikers doorslaggevender.

Opeenvolgend schrijven in de tijd

Hier controleren we hoe de sequentiële schrijfsnelheid zich in de loop van de tijd ontwikkelt om de SLC-cache te onderzoeken. De controller schrijft eerst grotere hoeveelheden gegevens naar een gebied dat snel wordt bestuurd in SLC-modus. Als dit gebied vol is, neemt de gegevenssnelheid dienovereenkomstig af. De grootte van de SLC-cache kan worden afgeleid uit de schrijfsnelheid en het tijdstip waarop de schrijfsnelheid daalde. ADATA adverteert de cache als "Intelligent Cache". Sommige fabrikanten combineren dit met een dynamische aanpassing van de cachegrootte, afhankelijk van hoe vol de datadrager is. We nemen de eerste voorbeeldmeting als de SSD nog maar een kwart vol is:

De GAMMIX S10 kan een schrijfsnelheid van iets meer dan 15 MB / s behouden gedurende ongeveer 800 seconden voordat de verdere schrijfprocessen direct in TLC-modus plaatsvinden. Nu herhalen we de meting als er maar 10 GB vrij is op de SSD:

De waarden zijn praktisch identiek; de grootte van de cache lijkt op dit gebied niet te veranderen. Dienovereenkomstig kunnen we aannemen dat de SLC-cache in ons 512 GB-model 12 GB groot is. Dit zal overeenkomstig kleiner zijn voor kleinere modellen. Opvallend is dat de controller de cache blijkbaar weer leegmaakt tijdens het verdere schrijfproces, waarbij de schrijfsnelheid om de paar seconden even toeneemt tot de maximale waarde.

Willekeurig lezen