artykuły

Test 20 nośników SSD o pojemności 100–128 GB

Sto giga szybkości

116
6 grudnia 2011, 06:00 Łukasz Marek, Robert Graczyk

Marketing a rzeczywistość

 

Praktyki producentów

Są na rynku produkty, które nie mają szans zmylić oficjalnymi parametrami. Jeśli procesor ma na pudełku napisane 3,0 GHz, to właśnie tyle osiąga, bo wszystko od razu widać w programach diagnostycznych, benchmarkach, grach – wszędzie. Jeśli karta graficzna ma mieć 1000 jednostek taktowanych zegarem 1000 MHz, to właśnie taką prędkość uzyskuje w trybie 3D.

Na pudełku dowolnego SSD można znaleźć stos cyferek i jeśli sprzęt nie został jeszcze gruntownie przetestowany, innych danych, na których można by oprzeć wybór, nie ma. I oto pierwsza zasadzka producentów. Na pudełku karty graficznej nie podaje się, że zapewni tyle i tyle klatek na sekundę w tej lub tamtej grze, a na opakowaniu procesora próżno szukać wyników w liczeniu próbki Super PI 1M. Niestety, w przypadku SSD oprócz standardowych napisów w rodzaju high performance czy lightning fast podaje się szybkość zapisu i odczytu wyrażoną w megabajtach na sekundę oraz liczbę operacji na sekundę.

Jak się okazuje, w wielu przypadkach prędkość możliwa do uzyskania w normalnym użytkowaniu nie jest choćby zbliżona do osiągów, które obiecuje producent. Oficjalne wartości są nawet dwukrotnie większe od rzeczywistych, a przecież właśnie nimi kieruje się większość kupujących. Marketing to jedno, ale naszym zdaniem jawne oszukiwanie klientów nie jest dobrym sposobem na zdobycie ich zaufania i szacunku.

Prowadzi to do sytuacji, w której nie sposób dobrze wybrać SSD na podstawie samych danych katalogowych. Oczywiście, pełne dane tak naprawdę są dostępne, ale zazwyczaj w osobnych plikach, których przeciętny użytkownik nawet nie będzie szukał na stronie producenta. W karcie produktu są te same informacje co na pudełku i dopiero trochę ciekawości doprowadza do PDF-u, w którym wszystko jest wytłumaczone, choć nierzadko jest to zlepek pokrętnych twierdzeń w stylu: „Jak w jednym, kompletnie niereprezentatywnym teście uzyskaliśmy tyle a tyle megabajtów na sekundę lub tyle a tyle operacji wejścia-wyjścia na sekundę”. Jak nazwać mierzenie szybkości transferu liniowego w programie, który generuje tylko dobrze kompresujące się dane, podczas gdy dane, na których codziennie się pracuje, są już przynajmniej częściowo skompresowane? A podawanie liczby operacji na sekundę na podstawie testu przeprowadzonego na partycji o rozmiarze – uwaga! – 8 GB? Na tak małej przestrzeni nie zmieści się nawet system Windows 7, a co dopiero jakiekolwiek programy użytkowe, w których można by dostrzec tę wydajność. W obecnej sytuacji wartość w rubryce „Liczba operacji na sekundę przy losowym odczycie 4 kB” nie ma żadnego znaczenia, ponieważ zazwyczaj nie ma odzwierciedlenia w rzeczywistości.

Z przykrością należy stwierdzić, że wszystko zaczęło się od kontrolerów SandForce: właśnie po wprowadzeniu pierwszego z nich, o oznaczeniu SF-1200, rozpoczęła się wielka fala naciągania parametrów. Z czego to wynikło?

Po pierwsze, należałoby wspomnieć pokrótce, gdzie to się objawia i w jaki sposób. Kontroler SandForce podczas odczytu nieznacznie rozmija się z oficjalnymi wartościami, ale podczas zapisu – już bardzo. Spowodowane jest to tym, że wszystkie SandForce'y są skonstruowane tak, aby mogły kompresować dane na bieżąco. Dla tych, którzy znają zasadę działania tego kontrolera, wszystko układa się już w jedną całość. SandForce osiągnie prędkość podaną przez producenta wtedy, gdy zapisywane przez niego dane będą dawały się łatwo kompresować, a jak wiadomo, zwykle pracujemy na danych, które kompresują się raczej z oporami.

Wykonaliśmy test na trzech różnych nośnikach trzech różnych producentów. W porównaniu wzięły udział modele:

  • Crucial M4 128 GB (kontroler Marvell 9174),
  • Intel SSD 710 100 GB (kontroler Intel PC29AS21BAO),
  • przykładowy SSD 120 GB (kontroler SandForce SF-2281).

Oto bardzo skrócone dane techniczne poszczególnych nośników. Szczególną uwagę należy zwrócić na cztery parametry: prędkość odczytu, prędkość zapisu oraz liczbę operacji wejścia-wyjścia na sekundę przy losowym zapisie oraz odczycie.


Crucial M4 128 GB Intel SSD 710 100 GB SSD SandForce SF-2200 120 GB
Liczba operacji na sekundę - odczyt (4 kB) 45 000 op. na sek. 38 500 op. na sek. 20 000 op. na sek.
Liczba operacji na sekundę - zapis (4 kB) 35 000 op. na sek. 4000 op. na sek. 85 000 op. na sek.
Liniowy odczyt 415 MB/s
270 MB/s
550 MB/s
Liniowy zapis 275 MB/s
170 MB/s
500 MB/s

Jeśli chodzi o oficjalne dane, niewątpliwie nośnik z kontrolerem SandForce przoduje i z pozoru powinien znacznie górować nad produktami Intela oraz Cruciala. Czas zweryfikować to w testach.

 

Wyniki pomiarów i interpretacja

Przed analizą wykresów należy się krótkie wytłumaczenie. Jak już wspominaliśmy, większość producentów podaje liczbę operacji wejścia-wyjścia na sekundę (ang. input/output operations per second, w skrócie IOPS) na podstawie pomiaru przeprowadzonego z użyciem partycji o znacznie ograniczonym rozmiarze. Nośniki oparte na SF-2200 osiągają oficjalną szybkość 85 tys. operacji na sekundę na 8-gigabajtowej partycji, co na pewno nie odzwierciedla praktycznego użytkowania. Mimo to wszystkie urządzenia porównaliśmy również przy wykorzystaniu partycji w tym rozmiarze, jest to więc w teorii najlepszy możliwy „scenariusz” dla przykładowego SSD opartego na kontrolerze SandForce drugiej generacji, ponieważ zachodzi tu następująca zależność: im większa partycja, tym gorsze wyniki (różnica między partycją 8-gigabajtową a 64-gigabajtową to około 11%). Druga kwestia to „wyrównywanie” sektorów, następny haczyk w danych katalogowych: liczba operacji wejścia-wyjścia na sekundę podawana jest dla sektora 4-kilobajtowego, standardowo tworzonego w systemach Windows 7 i Vista, podczas gdy w Windows XP jest to 512 b. Właśnie dlatego przetestowaliśmy nośniki z użyciem obu tych rozmiarów (gdy sektor miał 4 kB, przy słupku widnieje dopisek Align). Ponieważ Windows XP powoli odchodzi do lamusa, należy zwrócić uwagę przede wszystkim na wyniki podpisane IOMeter 4K Align.

 

Crucial M4 128 GB
Na początku produkt Cruciala oparty na kontrolerze Marvella, czyli model M4.

Wnioski: dane techniczne są w porządku. Liczba operacji wejścia-wyjścia na sekundę jest nawet trochę większa, i to zarówno podczas zapisu, jak i odczytu. Najwyraźniej Crucial zostawił sobie margines na wypadek dużego zapełnienia nośnika. Przyczepić można by się tylko do bardzo słabej wydajności zapisu w razie użycia sektorów 512-bajtowych, więc nie polecamy tego modelu użytkownikom Windows XP. Transfery liniowe również w normie!

 

Intel SSD 710 100 GB
Przechodzimy do drugiego nośnika SSD Intela, z serii 710, tym razem opartego na własnym kontrolerze tego producenta.

Liczba operacji wejścia-wyjścia podczas odczytu w normie (w najgorszym razie 8% różnicy), za to test zapisu przynosi wyniki wręcz rewelacyjne. Czym kierowali się inżynierowie Intela, podając w oficjalnych danych technicznych 4 tys. operacji na sekundę, skoro w rzeczywistych zastosowaniach można osiągnąć przeszło trzykrotnie więcej? Być może tym, że sprzęt jest przeznaczony do zastosowań profesjonalnych, a profesjonalista nie da sobie w kaszę dmuchać? ;)

Wzrost rozmiaru partycji oznacza dla SSD 710 spory spadek liczby operacji wejścia-wyjścia na sekundę: gdy wynosi 64 GB, zamiast ponad 14 tys. otrzymujemy ok. 11 tys., co jednak nadal zapewnia bardzo bezpieczny margines. Pomiar transferu liniowego daje nieco gorszy wynik od tego, którego należałoby oczekiwać, za to szybszy zapis. W tym przypadku absolutnie nie ma podstaw do tego, aby zarzucić Intelowi, że czaruje przyszłych użytkowników naciąganymi danymi.

 

Przykładowy SSD o pojemności 120 GB oparty na kontrolerze SandForce SF-2200
Czas na przykładowy nośnik z kontrolerem SandForce drugiej generacji.

Liczba operacji wejścia-wyjścia podczas odczytu losowego przy sektorze wyrównanym do 4 kB jest większa, niż zapowiada producent, jednak w teście zapisu nośnik wypadł „fatalnie”. Naprawdę trudno sobie wyobrazić, w jaki sposób udało się uzyskać 85 tys. operacji. My próbowaliśmy na wszelkie sposoby i maksymalnym wynikiem było około 40 tys. Ta liczba jest co najmniej o połowę zbyt mała, aby można było mówić o uczciwym potraktowaniu przyszłego użytkownika. Bynajmniej nie pomaga tu szybkość transferu liniowego. Odczyt jest wolniejszy od obiecanego o mniej więcej 37%, a zapis – prawie trzykrotnie. Nie trzeba się zastanawiać zbyt długo, aby zrozumieć, że program ATTO Disk Benchmark w żadnym razie nie powinien być podstawą tabeli z danymi technicznymi, tak jak to się dzieje w przypadku każdego produktu opartego na SandForsie.

 

Brudny marketing?

Jakie są wyniki, każdy widzi. Jak na złość większość rynku SSD jest dzisiaj opanowana właśnie przez produkty z kontrolerem SandForce i producenci ścigają się w dokładaniu kolejnych megabajtów na sekundę w tabelkach. W takich praktykach uczestniczą chyba wszystkie firmy tworzące nośniki z SF-2200; najpopularniejsze z nich to Kingston, Corsair, OCZ i Patriot. Zresztą to właśnie produkt OCZ, a dokładniej: Vertex 3, był w powyższych testach naszym „przykładowym SSD opartym na SF-2200”. Celowo nie wspomnieliśmy o tym na początku, ponieważ problem, który opisaliśmy, nie dotyczy tylko tego nośnika. Vertex posłużył nam wyłącznie za przykład.

Niestety, wszystko wskazuje na to, że przedstawione praktyki są coraz powszechniejsze, więc zachęcamy do prześledzenia wszystkich tabelek. Co ciekawe, nawet Intel zapowiedział nośniki oparte na kontrolerach SandForce, a przy tym zdradził dane techniczne. Czarno na białym stoi tam, że modele serii 520 mają zapewnić prędkość na poziomie 550 MB/s podczas odczytu oraz 520 MB/s i 70 tys. operacji wejścia-wyjścia na sekundę podczas zapisu. Problem więc przybiera potężne rozmiary. Nowy, silny gracz tym ruchem niejako popiera praktyki pozostałych. Co prawda 70 tys. to nie 85 tys., ale naszym zdaniem to wciąż trochę więcej od tego, do czego ten kontroler jest zdolny.

Na forach internetowych już teraz wrze i wielu zwiedzionych nabywców pyta, gdzie są te megabajty na sekundę, za które zapłacili. Na szczęście siła społeczności internetowych jest na tyle duża, że nacisk na producentów zaczyna się wzmagać. Nie powinni lekceważyć tego głosu, ponieważ nośniki nowej generacji na razie są w kręgu zainteresowań przede wszystkim entuzjastów, ci zaś bezlitośnie głosują portfelami i nie wahają się publicznie ferować wyroków. My im wtórujemy.

34