Сводный тест 6 быстрых SSD-дисков

Если вам нужно улучшить производительность системы, то рекомендуем заменить или дополнить жесткий магнитный диск (HDD) твердотельным накопителем (SSD) — но только таким, который использует для передачи данных интерфейс PCIe вместо SATA и, соответственно, протокол NVMe. Скорость передачи данных у такого варианта подключения флеш-памяти до пяти раз выше, а пределы возможностей этой технологии неизвестны. В настоящее время рынок наводняет сверхскоростная память, правда, довольно дорогая, и перед владельцами ПК встает вопрос: а готовы ли они выложить за увеличение скорости больше денег? Или лучше выбрать классический, но относительно медлительный твердотельный накопитель? Наше тестирование должно облегчить ваш выбор.

Комплектующие новой эпохи

Раньше, чтобы заменить жесткий диск на ПК, не надо было долго думать: главным образом нужно было решить, менять ли классический HDD на твердотельный диск (SSD). Сейчас же определиться с выбором стало труднее, ведь SATA вместе с интерфейсным протоколом AHCI (Advanced Host Controller Interface) и контроллерами был разработан для низкоскоростных магнитных накопителей. В результате SATA 600 позволяет достичь скорости передачи всего в 600 Мбайт/с. Из рейтинга CHIP следует, что многие твердотельные накопители с интерфейсом SATA способны достигать скорости около 550 Мбайт/с как при чтении, так и записи информации. То есть запаса для увеличения скорости при использовании SATA уже практически нет.

Другими словами, интерфейс SATA становится проблемой для флеш-памяти, скорость которой постоянно увеличивается. Именно поэтому новые твердотельные накопители используют не кабель SATA, а позволяющий снять скоростные ограничения интерфейс PCIe, то есть тип подключения, традиционно предназначенный для видеокарт. Теоретически пропускная способность одной линии шины достигает 1 Гбайт/с. Протестированные нами накопители задействуют до четырех линий, которые — опять-таки теоретически — могут обеспечить суммарную пропускную способность до 4 Гбайт/с. Но в процессе тестирования мы таких скоростей не дождались. Максимальный показатель, достигнутый диском Zotac Sonix Gaming Edition, составил 2613 Мбайт/с. Это намного выше, чем скорость любого твердотельного накопителя с поддержкой SATA, а ведь возможности интерфейса еще не исчерпаны: в настоящий момент скорость передачи ограничивается задействованной флеш-памятью и контроллером накопителя.

Два типа подключения

В отличие от дисков SATA, при выборе сверхскоростного твердотельного накопителя нужно обратить внимание на возможности материнской платы и форм-фактор диска. Они продаются в виде карт расширения PCIe или в форме модулей памяти, вставляемых в слот M.2. Поэтому, прежде чем купить память, нужно убедиться, что на материнской плате есть эти разъемы, а если материнская плата старая, выяснить, какой интерфейс используется разъемом для передачи данных, поскольку иногда для слота M.2 может быть выделен только интерфейс SATA. Если вы собираете новый ПК, беспокоиться по этому поводу особо не нужно: микроархитектура Skylake подразумевает наличие слотов расширения M.2 и подключение по PCIe, а также поддержку нового интерфейсного протокола Non-Volatile Memory Express (NVMe), благодаря которому увеличение скорости переходит на новый этап.

Твердотельные накопители в виде плат PCIe представляют интерес в качестве варианта оснащения старых систем, чего не сказать о модулях M.2. В этом случае следует убедиться, что на материнской плате, кроме слота для видеокарты, доступен еще один разъем PCIe. Кроме того, мелкий шрифт на коробках оказывается тоже важен: из шести накопителей, которые мы протестировали, четыре представлены в виде карт расширения, но PCIe 3.0 поддерживают только три. Например, Kingston HyperX Predator поддерживает всего лишь PCIe 2.0, максимальная пропускная способность которого составляет 500 Мбайт/с на линию. Несмотря на то, что его скорости чтения и записи — 1400 и 1010 Мбайт/с соответственно — значительно превышают показатели устройств с SATA, до самых высокоскоростных твердотельных накопителей ему далеко. Отметим, что накопители с PCIe 3.0 могут подключаться в слоты PCIe 2.0, но в этом случае их скорость ограничивается. Если же вставить Kingston в слот PCIe 3.0, увеличения скорости не происходит.

Скорость перегретых SSD падает

От современных накопителей с PCIe можно ожидать скорости передачи данных более 2,5 Гбайт/с. Пропускная способность победителя нашего тестирования — Intel 750 — достигает 2513 Мбайт/с. Примерно на его же уровне находится упомянутый Zotac, а также Toshiba OCZ RD400 (2514 Мбайт/с). У RD400 есть вариант поставки, в котором к модулю M.2 прилагается адаптер PCI Express, позволяющий установить его прямо в слот PCIe. И, судя по результатам наших измерений, вполне логично так его и использовать: мы протестировали модуль без адаптера и получили результаты чуть похуже — при чтении скорость составила 2382 Мбайт/с, то есть на 130 Мбайт/с меньше, чем с адаптером. Дело в том, что адаптер PCIe содержит теплопроводящую прокладку, которая позволяет более эффективно отводить тепло от накопителя. Вариант M.2 больше нагревается, поэтому велика вероятность, что из-за этого его скорость снизится. То, что воздействие тепла может проявляться значительно сильнее, демонстрируют довольно-таки неутешительные результаты Samsung 950 Pro: средняя скорость чтения накопителя составила всего 1483 Мбайт/с, причем начинает он за здравие, достигая 2500 Мбайт/с, но в процессе работы перегревается, в результате чего скорость ощутимо падает.

По скорости записи лидирует OCZ RD400 (1554 Мбайт/с), следом располагаются победитель тестирования Intel 750 (1339 Мбайт/с) и Zotac (1249 Мбайт/с). Samsung 950 Pro и Plextor M8Pe по этому критерию значительно отстают от соперников. Скорость 950 Pro в итоге составила 1143 Мбайт/с, а результаты Plextor оказались самыми низкими — 828 Мбайт/с. Диск Samsung, как и при чтении, при записи тоже страдает от перегрева: работать накопитель может гораздо быстрее, но, когда выполняет большое количество действий, перегревается и сбрасывает скорость. А вот причины плачевных результатов Plextor необъяснимы. Производитель оснастил накопитель собственным радиатором, пользы от которого, по всей видимости, немного. Даже наоборот: из-за того, что модуль становится толще, он подходит не для всех ноутбуков. Впрочем, Plextor предлагает также вариант без радиатора. Говоря о проблеме нагревания, следует брать во внимание, что наши бенчмарки чрезвычайно загружают накопители, прогоняя сценарии, которые в рутинной работе происходят очень редко. Но если вы все же на всякий случай хотите предотвратить перегрев, можете приобрести плату-адаптер, например, Angelbird Wings PX1, оснащенную собственным радиатором.

Чрезвычайно короткое время выполнения запроса

Высокая скорость передачи данных — это просто замечательно, но чтобы она чувствовалась во время работы Windows, количество запросов на чтение и запись на блоках случайно взятых размеров, выполненных за секунду (IOPS), должно быть большим, а латентность (среднее время отклика при обращении к SSD)  — низкая. Значение IOPS является очень важным параметром компьютера: чем оно выше, тем лучше для систем, особенно для тех, которые постоянно загружены. В этом отношении победитель тестирования Intel 750 отыгрался на славу, выдав при записи почти 47 000, а при чтению — более 50 000 IOPS. Имея в арсенале почти по 35 000 IOPS при чтении и записи, Zotac явно отстает от лидера тестирования. RD400 и Samsung 950 Pro по записи (44 000 IOPS) почти догоняют Intel, но при этом остаются далеко позади от него по чтению.

Мрачна картина с участием Kingston: примерно 23 000 IOPS на чтение и 17 800 на запись означают последнее место с большим отставанием. Причина главным образом кроется в устаревающей технологии — накопитель передает данные по протоколу AHCI. Преимущества нового протокола NVMe проявляются прежде всего в эффективном массивном рас­параллеливании задач: протокол передачи данных устанавливает поддержку до 65 536 очередей запросов ввода-вывода (I/O queues) глубиной до 65 536 команд каждая. Механизм AHCI ограничен одной очередью глубиной 32 команды — а это при большой нагрузке может вызвать скопление данных.

Время отклика флеш-памяти твердотельных накопителей NVMe практически сведено к нулю: для считывания данных с любой ячейки Intel 750 требуется меньше 0,02 мс. Другие участники тестирования не обладают такими возможностями. Тем не менее время доступа на них колеблется между 0,03 и 0,05 мс. Но этим преимущества NVMe не ограничиваются. Так, выполнение запроса NVMe требует максимум двух обращений к регистрам, AHCI — к девяти. Кроме того, NVMe поддерживает работу современных многоядерных систем, тогда как AHCI с распределением задач на несколько ядер справляется весьма плохо.

Цена высокоскоростного гигабайта

В настоящее время вопрос о том, какие накопители дешевле — SATA или PCIe — однозначно решается в пользу SATA. Например, один гигабайт топового твердотельного накопителя Samsung 850 Evo емкостью 1 Тбайт стоит всего 20,4 рубля. Примерно столько же стоит гигабайт Kingston HyperX Savage с номинальной емкостью 480 Гбайт: с учетом цены накопителя 11 200 рублей один гигабайт обходится примерно в 23,3 рубля. А цена одного гигабайта протестированного нами Intel 750 емкостью 1,2 Тбайт почти в три раза выше. Но даже новые сверхскоростные накопители уже берут курс на снижение цены: например, Plextor M8Pe, самый доступный твердотельный накопитель с поддержкой NVMe, является оптимальным выбором — он не дороже накопителей SATA. Новые накопители NVMe отличаются и по сроку службы: в них используется флеш-память типа MLC (Multi Level Cell — ячейка с несколькими уровнями) с относительно высоким ресурсом перезаписи.

Перспективные PCIe и NVMe

PCIe вместо SATA, NVMe вместо AHCI — так сегодня выглядит формула успеха, гарантирующая рекордную скорость работы твердотельных дисков. Использовать накопители NVMe можно даже на мобильных устройствах. Оlнако прежде чем купить новый SSD, следует убедиться в совместимости его с платформой, а также быть готовым выложить довольно большую сумму. Если оба условия вас устраивают, вполне можно приобрести твердотельный накопитель Intel 750 с высокой скоростью обмена данных и самым высоким IOPS, возглавивший наш рейтинг. Если же на вашей платформе нет места для карты PCIe, то может подойти Toshiba OCZ RD400 в форм-факторе M.2. В отличие от накопителей Samsung и Plextor, в работе RD400 проблемы с перегревом оказались небольшими. Путь к новой эпохе твердотельных накопителей открыт.

ФОТО: компании-производители; CHIP Studios