ADATA GAMMIX S10 в тесте

Твердотельные накопители в компактном дизайне M.2 становятся все более популярными в игровых ПК. Поскольку современные материнские платы обычно оснащены необходимыми слотами, все больше и больше пользователей хотят получить выгоду от более высокой скорости передачи данных. Для некоторых он все еще должен быть дешевым, поэтому сегодня мы рассматриваем доступный SSD начального уровня от ADATA в дизайне M.2: XPG GAMMIX S10.

Главная

Твердотельные накопители в компактном дизайне M.2 становятся все более популярными. Это не обязательно потому, что они занимают меньше места и, следовательно, их легче установить в компактные ноутбуки и компьютеры. Гораздо более важным является тот факт, что в модулях M.2 могут использоваться разные логические интерфейсы. Например, хорошо известные спецификации SATA со скоростью до 600 МБ / с или гораздо более интересная для энтузиастов ПК. PCI Express на основе NVM Express. Это обеспечивает скорость более 3.200 МБ / с, что является значительным скачком в производительности.

Впечатления

Сегодня мы рассмотрим модель от тайваньского производителя систем хранения данных ADATA: XPG GAMMIX S10. Этот SSD был помещен в область начального уровня портфеля ADATA прошлой осенью, и его задача - обеспечить высокую скорость чтения по низкой цене и, таким образом, превзойти обычные модели SATA с точки зрения производительности. В этом ценовом сегменте, однако, неизбежно использование экономичной TLC-NAND, при которой обычно не следует ожидать высоких скоростей записи. Большинство производителей обычно используют кеши SLC, чтобы максимально компенсировать это. В этом обзоре мы увидим, как ADATA решила эту проблему.

Закладки SSD:

• структура
• Пусто или бесплатно?
• Выравнивание износа
• Корень всех зол: чтение-изменение-запись вывоза мусора
• Запасная площадь и резервирование
• TRIM не удаляет!
• Оперативность
• SLC, MLC, eMLC, TLC
• Кэширование SSD - инструкции

Недавние обзоры SSD:

• Обзор: твердотельные накопители PCI Express с NVMe
• Твердотельный накопитель Western Digital Blue емкостью 500 ГБ
• Crucial MX300 с 1050 ГБ
• Crucial BX100 с 250 ГБ
• Corsair Neutron XT с 480 ГБ
• AMD / OCZ Radeon R7 SSD с 240 ГБ
• OCZ ARC 100 с 256 ГБ
• Crucial MX100 с 256 ГБ
• Corsair Force LX с 256 ГБ
• Crucial M550 с 256 ГБ и 1 ТБ
• SanDisk Extreme II и Ultra Plus
• Samsung 840 Pro и EVO
• Перезагрузка SSD

Кандидат на тестирование

ADATA GAMMIX S10 опирается на широко распространенную комбинацию недорогой 3D NAND с управлением TLC и кеш-памятью SLC для ускорения доступа для записи. TLC-контроль ячеек памяти позволяет хранить три бита на ячейку. Процесс написания занимает больше времени, и скорость написания падает. Кэш SLC противодействует этому и позволяет намного быстрее записывать несколько гигабайт. Конечно, кэш снова очищается в фоновом режиме, перемещая данные в область TLC, так что ускорение записи снова становится доступным позже. Помимо более низких производственных затрат, это сочетание уже более чем адекватно удовлетворяет потребности большинства домашних пользователей и геймеров: весь объем данных на носителе данных можно прочитать быстро, в то время как процессы записи обычно необходимы только в умеренных объемах. Обзор различных типов хранилищ можно найти здесь.

ADATA называет свой кеш «интеллектуальным кешем», что обычно указывает на то, что размер кеша является динамическим. К сожалению, точной информации о его размерах в даташитах найти нельзя, поэтому попробуем вывести его размер в тесте. Контроллер Silicon Motion SM2260 — известный представитель. Объявленный Silicon Motion в 2015 году и используемый в твердотельных накопителях начального уровня, таких как Intel 2017p, с 600 года, он недорогой и зрелый.

Обзор технических данных

На рынке конечных потребителей модели Samsung 960 EVO и Intel 600p являются прямыми конкурентами нашего тестового кандидата. В следующей таблице снова сравниваются технические характеристики производителей:

Впечатления

Самая яркая особенность - наклеенный теплоотвод. Он относительно плоский и оформлен с красными динамическими фигурами на черном фоне. В принципе, теплораспределитель может облегчить отвод тепла от контроллера SSD, но это также зависит от поддержки вентиляции корпуса - особенно в очень компактных корпусах.

32-слойная 3D-NAND может с управлением TLC 384 Гбит на Умереть сохранить и исходит из IM Flash технологии, совместное предприятие Intel и Micron, которое также работает над высокопроизводительной памятью. 3D XPoint файлы. У нас были Intel / Microns 3D-NAND здесь кратко представил. Как описано, в качестве контроллера используется хорошо известный Silicon Motion SM2260.

Крепление кулера к плате осуществляется с помощью двух теплопроводящих клейких подушек. Однако, если вы посмотрите под кулер сбоку, вы увидите, что большая часть контроллера не покрыта клейкими подушечками, и поэтому отвод тепла от металлической поверхности контроллера, по крайней мере, несколько ограничен. Однако из-за низкого тепловыделения это не должно рассматриваться как проблема.

Общая высота клеевых подушечек и самого кулера составляет 2 мм.

оборудование

ADATA не предоставляет драйвер NVMe для этого твердотельного накопителя, поэтому он адресуется с помощью собственного драйвера операционной системы. Для всех остальных задач есть набор инструментов ADATA. Это поддерживает почти все модели ADATA и позволяет отображать рабочие параметры и срок службы, оптимизировать настройки операционной системы в отношении SSD (например, TRIM), обновлять прошивку и проводить быструю или полную диагностику накопителя. Тест чтения проводится по всей области памяти. Пакет завершается пятилетней гарантией.

Тестовая среда

аппаратные средства

Испытательная станция:

• ЦПУ: Intel Core i3 3220 - 4 x 3,3 ГГц (Турбо: выключено) [Amazon предлагает]
• Mainboard: ASUS P8H77M (чипсет H77) [Amazon предлагает]
• Память: 8 ГБ (4 x 2 ГБ) Team Xtreem - Работа SPD: DDR3-1333 9-9-9-24-1T при 1,5 В [Amazon предлагает]
• Источник питания: NZXT 650 Вт серии HALE82 [Amazon предлагает]
• Загрузочный диск: OCZ Vertex-2-SSD в качестве загрузочного диска [Amazon предлагает]

Кандидат на тестирование:

• ADATA XPG GAMMIX S10 (Amazon предлагает), Прошивка: CB1.1.1

Модели сравнения:

• AMD / OCZ Radeon R7 240 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Corsair Force LX 256 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Corsair GTX 480 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Corsair Neutron XT 480 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Crucial M550 256 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Crucial M550 1 ТБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Crucial MX100 (250 ГБ) (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Crucial MX300 (1.050 ГБ) (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Intel 600p 512 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• OCZ ARC 100 240 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Samsung 840 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Samsung 840 EVO 250 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Samsung 840 Pro 256 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Samsung 960 Evo 512 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• SanDisk Extreme 240 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• SanDisk Extreme II 240 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• SanDisk Ultra Plus 256 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• Toshiba OCZ RD400A 512 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)
• WD Blue 500 ГБ (HT4U-Контрольная работа / Amazon предлагает)

Software

Наш тестовый курс

Наш тестовый курс призван ответить на следующие вопросы:

• Насколько быстро SSD читает и записывает большие файлы последовательно и случайно читает и записывает небольшие файлы?
• Как фрагментированные блоки (не путать с фрагментацией файлов!) И результирующие операции чтения-изменения влияют на производительность после большой нагрузки записи?
• Насколько быстро работает SSD в сценарии непрерывной нагрузки (устойчивое состояние)?
• Может ли TRIM восстановить полную производительность?
• Насколько эффективна сборка мусора?
• Насколько быстро работает SSD при определенном сочетании больших и малых блоков?

Синтетические тесты

Нельзя избежать использования синтетических тестов, поскольку только с ними становятся видны технические ограничения SSD. Они показывают максимально достижимое.

С помощью этих тестов мы определяем производительность в следующих состояниях:

Таким образом можно увидеть, падает ли и в какой степени производительность SSD и может ли TRIM восстановить исходную производительность.

Неважно, копируете ли вы несколько сотен файлов в формате MP3 или видео или моделируете эту работу с помощью Iometer, усилия для SSD одинаковы. Различия, возникающие из-за файловой системы операционной системы, затем одинаково влияют на все твердотельные накопители, так что соотношение различий в производительности остается неизменным.

Тесты трассировки

С другой стороны, реальную жизнь можно смоделировать с помощью тестов трассировки, таких как профили PCMark или Iometer, которые моделируют варианты использования. С помощью этих тестов практический доступ осуществляется воспроизводимым образом.

Для практических результатов мы проводим эти тесты после того, как SSD уже несколько раз был записан с профилями нагрузки и занят активными данными, за исключением оставшихся 10 ГБ. Это дает вам значения производительности SSD, который уже использовался и в настоящее время в основном заполнен.

Области применения

Мы меньше тестируем на каждое приложение. Для этого есть две основные причины: во-первых, ограничение на ЦП искажает разрыв в производительности между твердотельными накопителями. Например, когда SSD должен дождаться, пока ЦП обработает определенные данные, прежде чем SSD сможет продолжить работу при запуске приложения. Из-за ограничений ЦП твердотельные накопители сдвигаются ближе друг к другу, чем в случае с более быстрыми ЦП позже. Во-вторых, многие приложения можно измерить только с помощью секундомера, что для нас слишком неточно, тем более, что иногда результаты отличаются друг от друга всего на десятые доли секунды. Но мы проводим наш давний тест копирования OpenOffice, потому что его легко воспроизвести. Мы увеличили там количество данных только в 12 раз. Теперь это 3,06 ГБ данных в более чем 48.000 XNUMX файлов различного размера, которые будут продублированы на тестовом диске.

Непрерывные измерения нагрузки

Как описано в разделе «Поведение при нагрузке», твердотельные накопители выходят из строя при непрерывной произвольной нагрузке на запись, если сборщик мусора не может достаточно быстро предоставить свободные блоки. Конечно, такое поведение при нагрузке редко встречается при обычном домашнем использовании. Некоторым читателям, однако, может быть интересно узнать, подходит ли SSD для более жестких условий эксплуатации. Например, в качестве носителя данных для виртуализатора, к которому может происходить параллельно множество небольших обращений, или в качестве диска для тестовой среды базы данных.

Для этого теста мы запускаем как можно больше операций записи 4k на SSD через Iometer и создаем график, показывающий производительность с течением времени. Мы повторяем этот тест после 30-минутного или 12-часового перерыва, чтобы увидеть, смогла ли сборка мусора предоставить достаточное количество свободных блоков для высокой производительности за это время. Поскольку Iometer работает с большим тестовым файлом, который никогда не удаляется, а только перезаписывается, влияние TRIM на эти два повторных запуска исключается. Увеличение производительности за счет самого TRIM затем измеряется в четвертом прогоне. Это происходит после быстрого форматирования, которое «подрезает» диск. Затем тестовый файл создается снова.

Мы хотели бы отметить, что это выходит далеко за рамки обычных требований к твердотельным накопителям для домашнего использования. Если SSD здесь не так хорошо, он не засчитывается отрицательно. Но мы хотим выяснить, какие твердотельные накопители выгодно выделяются из общей массы. Кроме того, этот тест упрощает просмотр того, как и работает ли сборка мусора.

МБайт / с или IOPS?

Обычно мы приводим результаты измерений в мегабайтах в секунду. Однако для профильных тестов мы выбрали IOPS (количество операций ввода-вывода в секунду = количество команд ввода и вывода в секунду). Команда ввода или вывода может означать чтение или запись блока. Это не влияет на сопоставимость. Если носитель данных управляет 128 операций ввода-вывода в секунду в тесте записи с блоками 1.000 КБ, то математически это приводит к 1.000 * 128 КБ = 128 МБ в секунду. Когда операционная система записывает файлы MP3 или видео, она также делает это блоками, и размеры блоков в конечном итоге зависят от размера файлов и форматирования файловой системы. Для многих небольших файлов это может ограничить количество операций ввода-вывода в секунду, а для больших файлов - максимальную скорость записи SSD. Следовательно, имеет смысл использовать спецификацию IOPS везде, где задействовано большое количество операций чтения и записи и / или различные размеры блоков.

В случае непрерывных измерений нагрузки информация в IOPS имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что информацию о максимальном IOPS, обычно сообщаемую производителями, можно напрямую сравнить с реальными результатами.

Результаты измерений

Последовательное чтение

Поскольку мы запускаем тесты последовательного чтения на Iometer с глубиной очереди 1 и размером передачи 2 МБ, не все диски могут достичь максимальной теоретической скорости чтения. Однако заметны различия в производительности при одинаковой длине очереди. AS SSD более оптимально использует процесс чтения.

Последовательное письмо

Поскольку наш тестовый прогон Iometer записывает большой объем данных в течение нескольких минут, скорость записи для этого диска TLC относительно невысока, поскольку кеш-память SLC недостаточна для такого большого объема данных. Заметно, что значение (после нагрузки) выше. Intel 600p вела себя одинаково, и обе модели имеют один и тот же контроллер, так что можно предположить связь с тем, как работает кэш SLC (см. Следующую страницу).

Тест AS SSD, с другой стороны, записывает меньший объем данных, поэтому имеет тенденцию делать более высокие скорости записи с кешем SLC видимым. В то время как пользователи, которые много пишут (например, редактируют видео 4K), должны использовать тест Iometer в качестве руководства, тест AS SSD является более решающим для большинства пользователей.

Последовательное письмо с течением времени

Здесь мы проверяем, как скорость последовательной записи изменяется с течением времени, чтобы протестировать кэш SLC. Контроллер сначала записывает большие объемы данных в область, которая быстро управляется в режиме SLC. Если эта область заполнена, скорость передачи данных соответственно падает. Размер кэша SLC можно определить по скорости записи и моменту времени, когда скорость записи упала. ADATA рекламирует кэш как «интеллектуальный кэш». Некоторые производители совмещают это с динамической настройкой размера кэша в зависимости от того, насколько заполнен носитель данных. Мы проводим первое пробное измерение, когда SSD заполнен только на четверть:

GAMMIX S10 может поддерживать скорость записи чуть более 15 МБ / с в течение примерно 800 секунд, прежде чем дальнейшие процессы записи начнутся непосредственно в режиме TLC. Теперь повторяем измерение, если на SSD свободно всего 10 ГБ:

Значения практически идентичны, размер кеша в этой области не меняется. Соответственно, можно предположить, что кэш SLC в нашей модели на 512 ГБ имеет размер 12 ГБ. Это будет соответственно меньше для моделей меньшего размера. Примечательно, что контроллер, очевидно, снова очищает кеш во время дальнейшего процесса записи, в результате чего скорость записи увеличивается до максимального значения на короткий момент каждые несколько секунд.

Случайное чтение