Методика тестирования накопителей образца 2016 года
Активное внедрение твердотельных накопителей в массовые компьютеры долгое время было связано с использованием памяти на многоуровневых ячейках (MLC). Собственно, в конце прошлого десятилетия она считалась медленной и недорогой (и на фоне SLC-флэша так и было), так что и бум начался как раз после того, как производители научились делать контроллеры, достаточно интеллектуальные для того, чтобы замаскировать недостатки этого типа NAND-флэш в плане скорости и ресурса, оставив в игре достоинство в виде цены. Получилось у них это настолько хорошо, что вскоре SLC с массового рынка ушла в отдельные ниши — в основном, промышленного назначения.
Прошло буквально пять лет, и на горизонте замаячил «убийца технологии MLC» в виде памяти на базе трехбитных ячеек (до этого под «многоуровневыми» понималось четыре уровня, чего достаточно для хранения двух битов — на три требуется восемь). Точнее, в бюджетных продуктах, типа карт памяти или USB-флэшдрайвов TLC-память к тому моменту уже заняла господствующее положение — вопрос был в ее применимости к «классическим» SSD. Первые продукты воображение особо не поражали — их по поведению можно было легко отличить от привычных моделей на базе MLC-памяти и тех же контроллеров. Но последние постоянно модифицировались, да и над памятью производители работали, так что в итоге на сегодняшний день пришли к тому, что большой разницы между этими типами устройств уже нет. Ресурс, разве что, разный, но для потребительских моделей он в любом случае избыточный. А вот емкость одного и того же массива из одного и того же количества ячеек отличается в полтора раза, что достаточно заметно.
Итогом стало то, что к прошлому году практически все фабрики прекратили производство «обычной» MLC-памяти в пользу «универсальных» вариантов, конфигурируемых как MLC или TLC уже перед моментом отправки к заказчику. Само такое производство чуть дороже, но TLC и требовалось больше. Тем более, рост спроса со стороны производителей смартфонов и другой бытовой электроники вообще привел к тому, что флэша на рынке стало просто не хватать — с соответствующими последствиями в виде роста цен. Итогом стало то, что большинство крупных производителей твердотельных накопителей либо вообще перестали использовать MLC-память, либо сократили ее потребление до минимума — в каких-то отдельных линейках продуктов, изначально имеющих высокую цену. Да и это тоже прекращается: например, с этого года Samsung отказывается от достаточно популярных среди энтузиастов NVMe-накопителей на MLC-памяти (950 Pro или 960 Pro) — в новых линейках будет встречаться только TLC-память. Ну а некоторые поставщики, типа Intel или Western Digital, этот процесс уже завершили, готовясь к выбору между TLC и QLC — в этом противостоянии места MLC нет.
В то же время пока еще не все накопители на базе MLC-памяти исчезли с рынка. Правда вот обращаться за ними нужно уже не к самым крупным, а к небольшим производителям — они могут более гибко работать с ассортиментом своей продукции. Или, даже, не совсем своей — в частности, как не раз уже было написано, такой производитель контроллеров, как Phison, готов обеспечивать партнеров не только чипами или референсным дизайном конечных продуктов, но и ими самими. А еще (как мы недавно уже писали) Phison оказался… не совсем подготовлен к переходу на TLC: основной SATA-контроллер компании PS3110-S10 в отличие от конкурентов не поддерживает LDPC-коды для коррекции ошибок (что может снизить потенциальный срок службы устройств сравнительно с конкурентами), а более современный PS3111-S11 позволяет выпускать лишь бюджетные продукты, поскольку слабоват аппаратно: не просто двухканальный одноядерный, но и не поддерживает DRAM-кэш. В принципе, доработать S10 до нужного состояния несложно, однако какие-то вложения в разработку и выпуск новых SATA-контроллеров сейчас вряд ли уже стоит считать целесообразными. Но, в итоге, в продуктах среднего класса Phison (а, значит, и все партнеры компании), просто вынуждены продолжать использовать MLC-память. К вящей радости тех покупателей, кто до сих пор испытывает страх перед TLC 🙂
Долго ли продлится такая ситуация — покажет время. Главное, что на текущий момент она именно такая — если нужен недорогой накопитель на базе MLC-памяти, в ассортименте продуктов на базе Phison PS3110-S10 таковые есть. И, учитывая особенности каналов продаж, есть они у всех производителей SSD на этих контроллерах, причем в основной своей массе давно уже не обновляются. В последнее время, впрочем, начали появляться накопители на базе S10 и 3D MLC Micron или Toshiba, так что, возможно, старый дуб еще пошумит. Однако большинство накопителей этого типа — вовсе не новые продукты, а пока еще «выжившие» старые. Одно из таких устройств мы сегодня и решили изучить чуть более подробно, поскольку не занимались подобным уже давно.
Silicon Power Velox V85 480 ГБ
Почему одно, если в названии статьи присутствуют названия двух моделей? А так сложилось исторически 🙂 Основным семейством SSD Silicon Power долгое время являлось Velox — с некоторыми его представителями мы знакомились еще в 2011 году. Как и было положено в те годы, поставлялись они в «стандартных» корпусах, унаследованных от ноутбучных винчестеров. По всем параметрам — включая и стандартную на тот момент толщину в 9,5 мм. Однако вскоре появилась возможность снизить ее до 7 мм, что было с восторгом подхвачено производителями твердотельных накопителей — им-то и такие габариты просто избыточны. В итоге в ассортименте Silicon Power появилась линейка Slim — как несложно догадаться, с уменьшенной толщиной корпуса. Некоторое время они дублировали друг друга, затем «тонкие» модели начали преобладать (поскольку рассчитанная на «толстые» накопители техника уже была либо модернизирована, либо утилизирована), причем не всегда дублируясь в некогда основной линейке… В общем, на данный момент разницы между этими семействами уже вообще нет: все модели используют исключительно корпуса толщиной 7 мм. Соответственно, Velox V85 и Slim S85 на данный момент отличаются исключительно наклейками и комплектом поставки: к V85 прилагаются аксессуары, облегчающие как установку в старые ноутбуки, так и в настольные компьютеры, специальными отсеками под 2,5″ не располагающие.
Оба семейства были анонсированы еще три года назад, так что использовали память Toshiba Toggle Mode A19 — как и подавляющее большинство «одноклассников». Позднее (вместе с ними же) переехали на MLC-память 15 нм того же производителя, «потеряв» по дороге модификацию на 240 ГБ. В принципе, логично — рынком уже начала править TLC-память, выжимая MLC в дорогой сегмент. Соответственно, емкости в 480 и 960 ГБ при наличии пятилетней гарантии для этого до сих пор подходят как нельзя лучше. Хоть и объем поставок давно уже невелик, но найти устройства все еще при желании можно. Возникнуть таковое, как уже выше было сказано, может — на фоне сохраняющегося у некоторых пользователей недоверия к TLC-памяти и сворачивания использования MLC. Тем более, Silicon Power специально подчеркивает такое достоинство используемых чипов, как 3000 циклов перезаписи: формально TLC даже при использовании LDPC-кодов имеет ресурс в пару раз ниже. Фактически же «смертность» накопителей обычно связана вовсе не с исчерпанием ресурса, но желающих подстелить соломки хватает. Равно как и желающих обзавестись длинной гарантией всегда хватало — это как раз вполне объективное требование. Да еще и «ограничений на пробег» компания не накладывает на данный момент, что может оказаться весьма полезным при, скажем так, нецелевом использовании устройства.
Конкуренты
Нам пригодятся результаты Kingston DC400 — несмотря на разное позиционирование, накопители имеют сравнимую цену, благо и построены на одинаковой элементной базе. Более полным аналогом S85/V85, впрочем, следует считать Kingston SSDNow KC400, но его мы тестировали только в «ранней» версии с немного другой памятью.
Также нужен еще один «выживший», а именно Transcend SSD370S. Устройству скоро «стукнет» четыре года, однако на данном рынке это не всегда недостаток — разве что контроллер староват, но это уже нюансы. С MLC-памятью он работает нормально — а большего в данном случае и не требуется.
И амбициозный новичок Intel SSD 545s, как раз относящийся к «могильщикам» MLC-памяти в этом сегменте рынка. Не потому, что последняя чем-то хуже — просто особых преимуществ у нее формально не осталось, а вот себестоимость по-определению стала более высокой, чем обеспечивает TLC. Но розничные цены обычно ведут себя более хитрым образом, поскольку зависят не только от цены самой памяти, так что в какой-то степени эти накопители уже можно считать прямыми конкурентами. Причем лучшие модели на TLC (типа того же 545s) в рознице могут оказаться и не дешевле, что и заставляет ответственно подходить к выбору конкретного устройства.
Тестирование
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.
Производительность в приложениях
Искать различия в бенчмарках высокого уровня — как уже не раз было сказано, занятие неблагодарное. Вот их «низкоуровневый балл», демонстрирующий потенциальные возможности накопителей (т. е. то, что получилось бы без собственных ограничений ПО), более разнообразен, но внутри одного класса устройств выше головы не прыгнешь. В целом же «старичок» от Silicon Power неплох — аналогичный по внутреннему устройству Kingston DC400 работает немного медленнее, да и связка из «старых» контроллеров Silicon Image с MLC-памятью тоже не быстрее. Другой вопрос, что того же уровня быстродействия ныне достигли уже и устройства на базе TLC, т. е. с точки зрения производительности выбор перестал быть однозначным.
Последовательные операции
Благодаря развитым алгоритмам многоуровневого кэширования современные накопители на базе TLC-памяти «научились» при таких нагрузках работать быстро — по крайней мере, при ограниченных объемах данных. Но для MLC эти ухищрения и вовсе не требуются, так что производительность лимитируется разве что интерфейсом.
Случайный доступ
В принципе, это же верно и в подобных сценариях — как видим, связка из PS3110-S10 и «старой» MLC-памяти до сих пор вполне актуальна. Более того — если уж выбирать накопители «старых» серий (где, в основном, такую пока еще и можно найти) на нем или контроллерах Silicon Motion, как раз Phison S10 остается предпочтительным. Что же касается новых контроллеров SMI, то, как правило, они используются исключительно с памятью типа TLC, а вот Phison по понятным причинам продолжает эксперименты с 3D MLC. Правда «успешность» их нужно будет непосредственно оценивать отдельно.
Работа с большими файлами
И при таких сценариях накопитель ведет себя очень хорошо — даже лучше, чем близкий аналог от Kingston. Впрочем, и немудрено — получать хорошие скоростные показатели при использовании MLC-памяти производители научились уже давно: еще до появления Phison PS3110, оказавшимся фактически одним из последних SATA-контроллеров «эпохи MLC». Вот для использования совместно с TLC-памятью он уже не слишком подходит, хотя и таких накопителей было выпущено немало. А совместно с MLC «упереться» в ограничения интерфейса при таких нагрузках и вовсе не сложно.
Рейтинги
Так что результаты тестов низкого уровня более чем предсказуемы: по производительности связка «S10+MLC» все еще быстрее даже лучших (из протестированных нами во всяком случае) накопителей на базе TLC-памяти. Да и по сравнению с устройствами на базе «старых» контроллеров SMI (совместно с новыми обычно используется TLC) преимущества есть.
И в общем зачете, учитывающем и показатели бенчмарков высокого уровня, картина аналогичная. Когда-то производительность SSD на базе MLC (а другие типы памяти тогда и не использовались массово) постоянно увеличивалась по мере совершенствования контроллеров, но этот процесс был ограничен сверху интерфейсом SATA и протоколом AHCI. Добраться до потолка удалось не сразу, но произошло это раньше, чем появился S10. А дальше… пришлось откатиться назад и начать процесс снова. В принципе, в первом приближении накопители на базе TLC-памяти к сегодняшнему дню уже тоже достигли искомого уровня, а при освобождении от ограничений SATA могут работать еще быстрее, но «старичкам» это дается проще.
Цены
В таблице приведены средние розничные цены протестированных сегодня SSD-накопителей, актуальные на момент чтения вами данной статьи:
| Intel SSD 545S 512 ГБ | Kingston DC400 480 ГБ | Transcend SSD370S 512 ГБ | Silicon Power Velox V85 480 ГБ |
|---|---|---|---|
|
виджет Яндекс.Маркет
|
виджет Яндекс.Маркет
|
виджет Яндекс.Маркет
|
виджет Яндекс.Маркет
|
Итого
Старый конь борозды не портит, но глубоко не пашет. Впрочем, в случае использования интерфейса SATA «глубоко» не требуется — да и не получится: производительность в этом сегменте изначально ограничена сторонними факторами. И достичь этих ограничений удалось уже давно — еще до того, как битва за снижение цены не вошла в решительную фазу. После этого все усилия производителей контроллеров были нацелены на то, чтобы более-менее удержаться на достигнутом уровне, несмотря на удешевление памяти. В принципе, на сегодняшний день эту задачу можно считать решенной, но в некоторых сценариях «старички» все еще работают быстрее. Собственно, с этим в первую очередь и было связано желание протестировать что-нибудь из устройств такого класса: Silicon Power Velox V85 нам был интересен не сам по себе, а больше как иллюстрация того, как сегодня выглядит «старая» (формально) платформа Phison, продаваемая многими конечными производителями. Список которых сейчас уже несколько сократился, но определенный выбор на рынке сохраняется. Чем вполне можно воспользоваться, если устроит цена (а цены продуктов этого класса и ранее были относительно невысокими, да и сейчас положение дел не слишком изменилось) — бояться почтенного возраста разработки не стоит: новое не всегда лучше старого.
