Переходим на SSD: гид по выбору твердотельного диска и тест лучших моделей. А нужны ли они нам

HDD, как и большинство компонентов персональных компьютеров, греются. Это происходит от работы их двигателей, крутящих шпиндель, вращающий диски с магнитными поверхностями и обеспечивающих движение считывающих головок, а также ряда других факторов. За счет отсутствия такого рода приспособлений в SSD, он практически не греется. Как следствие, твердотельный диск не добавляет свою лепту в разогрев атмосферы внутри системного блока. Эта особенность SSD особенно востребована в ноутбуках и другой портативной технике с их тесными корпусами, где перегрев наступает быстрее.

Потребление электроэнергии

Сказать однозначно, что SSD потребляет меньше энергии, чем HDD - было бы некорректно. Все зависит от режима работы накопителей. Например, во время простоя, вращение шпинделя HDD прекращается, точнее, может прекращаться, при условии соответствующих настроек системы. Поэтому в режиме простоя HDD вообще энергии не потребляет, а SSD продолжает ее «тянуть». Однако во время активной работы энергопотребление у HDD больше в разы. Энергопотребление же SSD серьезно возрастает при записи блоков данных (при чтении оно заметно ниже). Что интересно, растет оно (энергопотребление) также вместе с ростом объёма накопителя.

Поэтому при сравнении времени работы автономных устройств (нетбуков и ноутбуков) от аккумуляторных батарей, использование SSD, как правило, дает небольшой прирост. Однако далеко не всегда и его никак нельзя назвать значительным.

Долговечность - циклы записи, надежность контроллера и восстановление данных

Сколько раз можно перезаписывать информацию на жестком диске? Если брать HDD, то довольно много. А вот у SSD эта величина не превышает 10 000 раз, для самых качественных MLC-ячеек флэш-памяти. Для более дорогих SLC-ячеек этот показатель может достигать 100 000 циклов. Процессы записи оптимизируются контроллером твердотельного накопителя, который старается равномерно использовать ячейки, балансируя нагрузку таким образом, чтобы ячейки изнашивались равномерно. Без такой оптимизации этот лимит для ряда ячеек флэш-памяти можно превысить за месяц-другой, получив сбойные ячейки на новом накопителе.

Однако в результате такой оптимизации файлы на SSD получаются разбросанными по всему диску. То есть данные на твердотельных носителях хранятся в чрезвычайно фрагментированном виде… А как же может быть иначе, если контролер руководствуется при записи данных не скоростью записи и чтения, а только равномерным распределением данных по ячейкам? Такая фрагментация файлов не оказывает значимого влияния на скорость поиска информации на SSD, однако приводит к другим, значительно более неприятным последствиям.

Как вы думаете, где хранятся данные о том, в какой ячейке лежат какие данные? И кто эти данные может интерпретировать? Правильно, контроллер! Структура такого рода информации очень сложна, ведь данные в накопителе распределяются по нескольким чипам, а кроме того, чередование ячеек для равномерного износа еще более усложняет ее. Поэтому при сбое в контроллере SSD, возникают весьма закономерные проблемы - вытащить записанные на носитель данные становится почти нереальной задачей.

Наиболее распространенной причиной выхода из строя носителей, использующих флэш-память, является как раз сбой в микропрограмме или же физическое повреждение контроллера (он расположен в большинстве моделей таким образом, что легко может быть поврежден скачком напряжения). Информация, которая находится на твердотельном накопителе, в случае выхода из строя контроллера, превращается в нечитаемый, беспорядочный набор битов информации.

Разумеется, носители HDD тоже частенько выходят из строя. Однако в 90% случаев с них можно восстановить информацию. Разумеется, такие работы, в ряде случаев, стоят как новый HDD, а иногда и чуть больше, но восстановление данных в принципе возможно, и если их стоимость высока, то деньги можно найти. С SSD-носителями такой фокус не пройдет. Утраченная при сбое контроллера информация, часто не подлежит восстановлению вовсе. Есть определенные методики, которые позволяют это сделать, однако для этого приходится полностью эмулировать и воспроизводить работу алгоритма контроллера на дорогостоящем оборудовании, что может вылиться в принципиально иные суммы. Веский минус, не правда ли?

Совместимость с операционными системами

Еще один значимый минус твердотельных накопителей состоит в том, что особенности работы SSD (сравнительно небольшое количество циклов записи) не учтены в ряде актуальных версий операционных систем Windows. Работа под управлением таких систем приводит к преждевременному износу накопителей на базе флэш-памяти. К технологиям, которые значительно сокращают срок эксплуатации твердотельных носителей информации, относятся, в первую очередь, механизмы файлов подкачки (свопинга) и создания многочисленных временных файлов, размещаемых системой на SSD.

Выводы

Как видите, о массовом вытеснении старых HDD новыми высокотехнологичными SDD пока говорить рано. Флэш-память за несколько лет заняла сравнительно небольшую, но важную нишу в мобильных устройствах и ряде специфических систем с высокой производительностью. Следует отметить, что перспективы у этой технологии весьма светлые. Количество предлагаемых носителей информации на базе твердотельных запоминающих устройств будет увеличиваться, на этот счет у меня нет сомнений. Достаточно взглянуть в сторону многочисленных в последнее время мобильных устройств и повышения спроса на них, чтобы понять, что даже если SSD не выйдет за пределы этого специфического класса гаджетов, то в них его особенности будут востребованы еще очень долго.

Введение

Подробные спецификации, обзоры и тесты - это здорово, но далеко не у каждого посетителя нашего сайта есть время на то, чтобы быть в курсе всех новинок рынка компьютерного "железа". В конце концов, основной вопрос, который волнует компьютерных энтузиастов относительно SSD - это выбор лучшего SSD за свои деньги.

Таким образом, если вам некогда самим изучать тесты или вы не чувствуете себя достаточно уверенным, чтобы самостоятельно определиться в выборе лучшего SSD, отбросьте сомнения. Мы облегчим вам задачу, предоставив простой список оптимальных в своём ценовом диапазоне моделей, представленных на рынке.

Обновления за май

Когда мы пишем о твердотельных накопителях, то делаем немало поправок. Эти приводы очень хорошо справляются с последовательным чтением и записью, но со случайными операциями ввода/вывода дела обстоят чуть хуже. По неизвестным причинам одни приводы потребляют больше электроэнергии, чем другие. А если говорить о SSD на базе контроллеров SandForce, то они достигают пиковых показателей производительности только при работе со сжимаемыми данными.

Но давайте посмотрим правде в глаза. Любой, кто сменит обычный HDD на SSD (модель особого значения не имеет), сразу ощутит существенный прирост производительности, уменьшение энергопотребления и значительное сокращение времени отклика, даже если в наших тестах, в которых чаще всего сравниваются SSD между собой, наблюдается выраженная разница в результатах между различными моделями. Но мы всё же думаем, что очень важно предоставить нашим читателям информацию о том, как различные архитектуры или приводы противостоят друг другу.

Мы знаем, что многие пользователи с насторожённостью относятся к приводам с контроллерами SandForce, потому что их поведение меняется в зависимости от нагрузки. Однако корпорация Intel недавно стала одним из клиентов Sand Force, и это о чём-то говорит. Недавно мы опубликовали обзор "Intel SSD 520: high-end накопитель на контроллере SandForce" . И, несмотря на то, что накопитель нам понравился (особенно его пятилетняя гарантия), высокая цена по-прежнему является барьером для многих пользователей, которые хотели бы его приобрести.

Если не обращать внимания на то, что Intel использует столь распространённый и недорогой контроллер для того чтобы конкурировать с более дешёвыми моделями на рынке, то козырем у SSD 520 остается интерфейс памяти. Производители SSD могут выбирать между тремя типами памяти: Toggle-mode DDR, синхронная и асинхронная NAND. Чтобы продемонстрировать высокие (но не лучшие) результаты в бенчмарках, Intel использует 25-нанометровую синхронную память.

Совсем недавно компания Intel представила второе поколение своих твердотельных накопителей на контроллере SandForce. Однако компания решила не присылать эти приводы для обзора, поэтому мы купили всю линейку на Amazon. Как оказалось, SSD 330 могут быть более привлекательными для экономных энтузиастов. По существу они дублируют SSD 520, включая контроллер и NAND-память. Мы предполагаем, что Intel отбирает более медленные образцы, либо ограничивают производительность через специальную прошивку. Тем не менее, они немного быстрее, чем SSD с контроллерами SandForce с асинхронной флэш-памятью, такие как OCZ Agility 3. На SSD 330 даётся только трёхлетняя гарантия, однако не стоит забывать, что продукция Intel славиться своей надёжностью и хорошей техподдержкой.

Несколько замечаний по поводу наших рекомендаций

Несколько замечаний, необходимых для понимания статьи:

• Если вам не нужно быстро копировать гигабайты данных или загружать игры в мгновение ока, то нет ничего плохого в использовании механического жёсткого диска. Наши рекомендации нацелены на пользователей, кому требуется производительность SSD, но бюджет жёстко ограничен. Теперь, когда появился чипсет Intel Z68 Express, идея кэширования на SSD может заинтересовать начинающих энтузиастов;
• Для ранжирования SSD мы использовали несколько критериев. Для каждого уровня цен мы постарались объективно взвесить производительность и ёмкость, и порекомендовать, как нам кажется, лучший SSD, основываясь на нашем опыте, а также информации, полученной от других сайтов. Некоторых людей заботит только производительность, но нельзя игнорировать вопрос ёмкости, который всегда возникает при попытке сбалансировать цену SSD с другими характеристиками. Если вы используете портативную систему, то обычно у вас установлен один накопитель. На настольной системе вам требуется место для установки операционной системы и чувствительных к производительности приложений. Именно поэтому мы считаем вопрос ёмкости очень важным;
• Цены и доступность меняются ежедневно. Наш выбор, как правило, остаётся корректным в течение месяца после публикации, после этого срока мы не можем гарантировать его актуальность. На рынке SSD сильная конкуренция и разница в $15 может привести к тому, что один производитель присутствует в списке наших рекомендаций, а другой – нет. При покупке накопителя используйте наш список рекомендаций, но всё же не забудьте перепроверять цены;
• Список базируется на ценах интернет-магазинов. В розничных магазинах цены могут существенно отличаться;
• Мы приводим цены только на новые SSD. Накопители без упаковки или бывшие в употреблении мы не включаем в список; они могут представлять собой выгодную покупку, но это не в наших правилах.

Лучшие SSD: по цене меньше $110

Лучший SSD за ~$65: Загрузочный диск

С начала выпуска статей серии "Лучший SSD" , накопители Kingston 16 Гбайт монополизировали первую позицию. Однако в этом месяце ситуация меняется, поскольку поставщики пытаются распродать модели с контроллером SandForce первого поколения. Они стоят столько же, сколько приводы на контроллерах второго поколения, которые гораздо быстрее. Для нас это выливается в несколько отличных предложений, поэтому мы переключились на Corsair Nova 2 30 Гбайт.

Несмотря на то, что Nova 2 получает нашу рекомендацию, стоит предупредить вас о характеристиках этого SSD от Corsair. Производительность последовательной записи для этого привода объёмом 30 Гбайт завышена до уровня 250 Мбайт/с. Компания предоставляет один показатель для моделей всех объёмов, а мы знаем, что это не так. На самом деле, скорость записи должна быть в районе 100 Мбайт/с или около того.

Возможно, скорость SSD небольшого объёма меньше, чем у более ёмких моделей, они всё же намного быстрее обычных жёстких дисков. Kingston S100 16 Гбайт, который мы рекомендовали ранее, служил только в качестве загрузочного диска для Windows 7 32-бит. Для 64-битной версии Windows 7 необходимо минимум 20 Гбайт, поэтому переключение на объём 30 Гбайт даёт вам больше свободы. Для всего остального места недостаточно, однако, если вы вручную распределяете пространство на приводе, загрузка с небольшого SSD может существенно увеличить отзывчивость системы.

Лучший SSD за ~$75: Загрузочный диск

Согласно обзору десяти загрузочных SSD 60 Гбайт на базе контроллера SandForce , сравнивая производительность новых приводов начального уровня, основанных на контроллере SandForce второго поколения, мы видим незначительные различия.

Однако мы знаем, что синхронная флэш-память в некоторых случаях быстрее, чем асинхронная. И поскольку OCZ Agility 3 использует асинхронную NAND-память, эта модель не самая быстрая. Но за $75 вы получите разумный объём для файлов операционной системы и некоторых важных приложений. Кроме того, SSD от OCZ на базе SandForce показал неплохой уровень эффективности. Поэтому в этом месяце он получает нашу рекомендацию.

Лучший SSD за ~$120: Системный диск

Многие посчитают неудобным вручную отслеживать местонахождение приложений и данных среди нескольких накопителей. Более ёмкие SSD стоят дороже, но они, в свою очередь, снимают проблему сильной нехватки доступного пространства, и позволяют в полной мере насладиться скоростью и отзывчивостью флэш-накопителя. Мы считаем, объём 90 -96 Гбайт является базовым для приводов, на которые планируется установка операционной системы и основных приложений, при относительно низкой стоимости. Для остального контента лучше использовать более выгодные по цене жёсткие диски.

В этом месяце SSD Kingston серии V200+ объемом 90 Гбайт с контроллером SandForce второго поколения сохранил за собой нашу рекомендацию благодаря невысокой цене и хорошей скорости работы.

Лучшие SSD: $130 -$220

Лучший SSD за ~$145: производительный загрузочный диск

SSD на базе SandForce вооружены одним из трёх интерфейсов памяти: синхронным, асинхронным и Toggle-mode DDR. Хотя чаще всего главную роль в производительности SSD играет контроллер, тип флэш-памяти тоже имеет немаловажное значение. Когда вы сравниваете накопители на базе SandForce, модели с памятью Toggle-mode постоянно выигрывают по производительности, несмотря на высокую цену. Если вы готовы немного переплатить за дополнительную производительность, мы можем посоветовать Kingston HyperX 3K 90 Гбайт.

Лучший SSD за ~$200: производительный диск объёмом 128 Гбайт

Как известно, производительность накопителей на основе контроллеров SandForce зависит от типа данных. В этих накопителях реализована технология DuraClass, которая заключается в сжатии данных во время операций записи, что обеспечивает весьма высокую скорость последовательной записи, но лишь в том случае, если данные подлежат компрессии. При записи видеофайлов или использовании технологии шифрования, использование компрессии невозможно, и скорость снижается в разы.

Накопители Samsung 830-й серии не имеют такой особенности и обеспечивают относительно высокую скорость последовательной записи независимо от типа данных. И в целом во всех тестах они показали лучшие результаты среди MLC-приводов, обогнав Crucial m4. Если посмотреть на розничные цены, SSD 830 стоит столько же, сколько m4, поэтому сегодня мы рекомендуем модель от Samsung. Однако, это редкий гость в российских магазинах.

Лучшие SSD: $230-$350

Лучший SSD за ~$280: производительный вариант

Если вы ищете производительный SSD с большим объёмом, то обратите внимание на Crucial m4 на 256 Гбайт. SSD на SF-22xx по-прежнему продаются по самым низким ценам.

Если делать свой выбор лучшего SSD , опираясь только на скорость работы, задачка может оказаться не такой простой. В настольных системах большинство данных записываются в последовательном режиме и являются легкосжимаемыми, что положительно сказывается на работе приводов типа Vertex 3. При чтении информации производительность этих приводов находится примерно на одном уровне с остальными. Но если брать во внимание, что m4 также предлагает больше доступного пользовательского пространства за меньшую цену, мы думаем, что привод Crucial заслуживает звания победителя.

Лучшие SSD: $350 - $450

Лучший SSD за ~$380: ёмкость и производительность

В нашем собственном тесте среди моделей объёмом 240/256 Гбайт, Samsung 830 оказался самым быстрым, он обгоняет m4 256 Гбайт почти на 20%. Однако, за это преимущество придётся доплатить 15%. Приводы на базе SandForce тоже идут в сравнение, однако, Samsung 830 256 Гбайт превосходит Vertex 3 240 Гбайт, который дешевле всего на 3%.

Для кого-то это существенная причина потратить немного больше денег на производительный SSD от Samsung. Кому-то покажется более разумным потратить эти деньги на более быстрый процессор. Наше мнение неизменно, следует как можно сильнее сбалансировать систему.

В любом случае, для большинства энтузиастов этот накопитель уже выходит за рамки бюджета, особенно если представить, что вам потребуется дополнительное место для хранения пользовательских данных, так что без пары жёстких дисков на 1.5-3 Тбайт не обойтись. Есть и более ёмкие SSD, но их производительность не настолько уж выше.

Почётное упоминание: большой объём на интерфейсе mSATA

Недавно прекратились поставки Intel SSD 310. К счастью, другие поставщики готовы предоставить свои SSD на базе mSATA. Хотя нам пока не удалось протестировать привод Mushkin Atlas и мы не можем дать ему официальную рекомендацию, однако хотим дать возможность решениям на mSATA проявить себя.

Mushkin Atlas особо интересен тем, что это первый SSD на базе mSATA, использующий контроллер SandForce второго поколения, что в паре с интерфейсом SATA 6 Гбит/с должно обеспечить потрясающие результаты. Для сравнения, OCZ Noci и Intel SSD 313 (преемник SSD 310) до сих пор используют контроллеры SATA 3 Гбит/с.

В прошлом все SSD с интерфейсом mSATA, которые мы видели, использовали только половину доступных каналов NAND, поэтому мы не заменяли SSD 2.5" на SSD mSATA в настольных системах. Но похоже, что Mushkin решает проблему с помощью более быстрых ячеек NAND-памяти типа Toggle-mode с техпроцессом 24 нм от Toshiba, в результате чего характеристики его производительности практически идентичны с серией Chronos Deluxe 2.5". Для ноутбуков это очень хорошо. mSATA позволяет сохранить объём обычного SATA-диска, обеспечивая при этом очень быстрый доступ.

Таблица иерархии SSD от THG

Мы понимаем, что нынешние цены на SSD не позволяют легко и быстро перейти на современные технологии. Возможно, именно по этой причине вам не захочется тратить пару сотен долларов на твердотельный накопитель, особенно с учётом того, что за ту же сумму можно купить четыре винчестера на 2 Тбайт или высокопроизводительный процессор. Вот почему важно оценить вещи в перспективе.

За прошедшие пять лет производительность CPU достигла новых, невиданных ранее высот, и они всё чаще начинают простаивать в ожидании поступления данных от накопителя. В такой ситуации жёсткие диски становяться одним из наиболее "узких" мест. Будущее нуждается в SSD.

Если провести простое сравнение, то файловые операции выполняются на бюджетных SSD на 85% быстрее, чем на жёстких дисках класса hi-end, а разница между теми же жёсткими дисками и накопителями SSD hi-end класса составляет уже 88%, что не сильно отличается от первой цифры. Вот почему менее впечатляющие результаты в тестах бюджетных SSD не должны помешать вашему выбору. Вам не требуется самый лучший SSD, чтобы ощутить прирост производительности по сравнению с HDD.

Мы будем опираться на результаты производительности, которые получили в тесте StorageBench v1.0, поскольку он измеряет производительность наиболее приближённо к повседневным условиям обычного потребителя. Это касается как офисных работников, так и геймеров. Таблица структурирована по уровням, каждый уровень даёт примерно 10% разницу производительности. Некоторые ранги являются предположительными на основе результатов тестов схожей модели с другой ёмкостью или такой же архитектуры. Поэтому позиции некоторых SSD могут меняться после того, как мы их протестируем. Кроме того, SSD в пределах одного уровня перечислены в алфавитном порядке.

Несколько накопителей мы намеренно исключили из нашей таблицы иерархии. Мы проигнорировали SLC-модели Enterprise-класса, а также диски на основе MLC-памяти объёмом 512 Гбайт - в обоих случаях, это сделано по причине их чрезмерно высокой стоимости. SSD ёмкостью менее 60 Гбайт мы также исключили из нашего рассмотрения, поскольку разница в пару десятков долларов не является столь критической для большинства покупателей SSD.

Для того, чтобы упростить сравнение, мы опустим названия поставщиков, использующих SandForce. Их просто слишком много. При различных объёмах, производительность зависит от типа памяти, и ниже представлен порядок типов памяти по производительности от лучшего к худшему.

• Контроллер SandForce с памятью Toggle DDR NAND (Mushkin Chronos Deluxe, Patriot Wildfire, OCZ Vertex 3 Max IOPS, Kingston HyperX 3K, OWC Mercury Extreme Pro 6G)
• Контроллер SandForce с синхронной памятью ONFi NAND (OCZ Vertex 3, Corsair Force GT, Kingston HyperX, Intel SSD 520)
• Контроллер SandForce с асинхронной памятью ONFi NAND (OCZ Agility 3, Corsair Force 3, Mushkin Chronos, Patriot Pyro, OWC Mercury Electra 6G)

Таблица иерархии производительности SSD
Уровень 1	SSD объёмом 240 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения с памятью Toggle NAND Samsung 830 SSD 256 Гбайт
Уровень 2	SSD объёмом 240 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения с синхронной памятью ONFi NAND
Уровень 3	Crucial m4 256 Гбайт OCZ Vertex 4 512/256 Гбайт Samsung 830 SSD 128 Гбайт SSD объёмом 120 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения с памятью Toggle NAND SSD объёмом 240 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения с асинхронной памятью
Уровень 4	-
Уровень 5	Crucial m4 128 Гбайт Intel SSD 330 180 Гбайт Samsung 830 SSD 64 Гбайт SSD объёмом 120 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения с синхронной памятью NAND
Уровень 6	Samsung 470 SSD 256 Гбайт Intel SSD 330 120 Гбайт
Уровень 7	SSD объёмом 240 Гбайт на контроллере SandForce первого поколения Intel SSD 320 300 Гбайт Samsung 470 SSD 128 Гбайт SSD объёмом 120/180 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения с асинхронной памятью NAND
Уровень 8	-
Уровень 9	Crucial m4 64 Гбайт Intel SSD 320 160 Гбайт Intel SSD 520 60 Гбайт
Уровень 10	Intel SSD 320 80 Гбайт Intel SSD 330 60 Гбайт SSD объёмом 60 Гбайт на контроллере SandForce второго поколения (с синхронной или асинхронной памятью NAND) SSD объёмом 120 Гбайт на контроллере SandForce первого поколения

SSD против HDD: энергопотребление и производительность

Вы перекодируете видео, часто копируете крупные массивы данных или у вас собственный web-сервер? Если вы постоянно выполняете задачи, требующие интенсивных операций ввода/вывода, то SSD – это отличный способ увеличить скорость. Но даже если вы только занимаетесь интернет-серфингом, то SSD могут дать ощутимые преимущества как по производительности, так и по энергопотреблению. Посмотрите на графики нагрузки CPU и энергопотребления из наших последних обзоров.

Накопитель на основе магнитных дисков всегда потребляет больше энергии в абсолютном значении. На системном уровне SSD увеличивает энергопотребление, поскольку нагрузка на CPU и память увеличивается при повышении активности ввода/вывода (то есть им уже не приходится долго ждать, пока жёсткий диск предоставит или запишет данные). Но также помните и о том, что конфигурация на основе SSD быстрее справляется с нагрузкой. Это видно из диаграмм выше. В итоге, SSD всё же снижают энергопотребление. Вот почему производительность и энергопотребление идут рука об руку.

PCMark Vantage (x64) Тесты HDD	Среднее энергопотребление, Вт	Суммарная использованная энергия, мВт-ч	Время выполнения, мм:сс
Kingston SSDNow V+100	0,6	85	14,7	8:06
OCZ Agility 2	1,4	186	10,9	7:54
Intel X25-M	1,4	242	10,8	10:17
OCZ Vertex 3 Pro	1,6	207	15,1	7:41
OCZ Vertex 2	1,9	269	13,9	8:28
Seagate Momentus 5400.6	2,2	426	10,4	11:40
OCZ Vertex 3	2,3	305	15,1	7:50
G.Skill SATA II FM-25S2S-64GB	2,6	369	13,5	8:40

Есть мнение, что твердотельные накопители (SSD) в будущем заменят собой традиционные жёсткие диски. Что там говорить: шуму на эту тему в средствах массовой информации наделано уже немало, а народ, в основном, верит всему тому, что говорится о чудо-девайсах. Понять большинство людей можно — им нужно, чтобы было быстро и без затей: работой люди как-никак занимаются, а не изучением устройства своего компьютера (сомневаюсь, что кто-то из нас, технофетишистов, хоть раз вдумчиво глядел в документацию своего холодильники или утюга). Но вернемся к легенде об SSD. Помимо быстродействия, за счёт которого твердотельные накопители смотрятся на фоне старых добрых 3.5- и 2.5-дюймовых винчестеров куда пригляднее, многие осведомлены о том, что энергопотребление у SSD не в пример ниже, чем у HDD. Но так ли это на самом деле? Давайте попробуем разобраться вместе с ребятами из tomshardware.com.

С целью проверить, как новомодные накопители влияют на батарею ноутбука, в тестовой лаборатории были взяты четыре таких SSD-драйва и, собственно сам лэптоп — Dell Latitude D630. Для затравки сообщу: с помощью бенчмарка Mobilemark удалось определить, что при использовании обычного 2.5-дюймового винта со скоростью вращения шпинделя 7.200 об./мин. ноуту удавалось проработать дольше, чем с флэш-памятью, причём увеличение времени работы могло составлять дло до часа. Таким образом, полученные в ходе тестов данные, к сожалению, не в пользу большинства «эсесдишек».

Претендует ли данный материал на звание главного разоблачения памяти NAND? Вряд ли. Никто не спорит, что SSD-диски намного быстрее обычных (сейчас скорость некоторых флэш-накопителей достигает порядка 130 Мбит/сек при чтении и 100 Мбит/сек при записи). Тем не менее, для многих этот сопоставительный анализ будет интересным и, вполне возможно, шокирующим. В целом, это наглядный пример того, как оно в теории, а как на самом деле.

Многие компании в характеристиках девайса пишут значение потребления энергии в «холостом» режиме, т. е. когда нагрузка на накопитель минимальная. К примеру, обычный ноутбучный HDD в таком состоянии потребляет 0.5-1.3 Вт. Только когда винт работает по полной, он начинает кушать 2-4 Вт из-за привода, двигающего считывающие головки. Что интересно, при пиковой нагрузке флэшевые накопители потребляют ровно столько же.

Здесь нужно остановиться на упоминании того, как работает обычный HDD. Дело в том, что жёсткие диски начинают потреблять много энергии лишь при обращении к данным, раскиданным по всему накопителю — в этих случаях электроприводу необходимо активно разгонять и «тормозить» коромысло. Когда же чтение или запись информации происходит последовательно, то уровень потребления энергии примерно такой же, как и в состоянии бездействия (относительного, конечно).

Вернёмся к SSD. Как известно, не во всех флэш-драйвах есть специальные алгоритмы для сохранения ресурса батареи. Пока внимание производителей заострено на сохранении ресурса самого накопителя, так как без алгоритмов распределения нагрузки на ячейки памяти срок жизни такого носителя резко сокращается. И всё бы ни чего, если бы эти алгоритмы не отнимали так беспощадно драгоценную энергию.

Кстати, в то время как HDD в зависимости от скорости вращения дисков потребляют меньше энергии (1.8-дюймовые винчестеры со скоростью 3.600, 4.200 и 5.400 потребляют обычно не больше 2 Вт), единственная характеристика флэш-накопителей, которая может повлиять на расход энергии, — это плотность записи данных — и то её влияние не столь заметно. Судя по результатам тестов, энергопотребление 1.8- и 2.5-дюймовых SSD-накопителей одинаковое. А это значит, что флэш-память уже проигрывает 1.8-дюймовым механическим жёстким дискам.

Для сравнения с четырьмя эсесдишками был специально выбран самый производительный и вместе с тем «прожорливый» 2.5-дюймовый винт со скоростью вращения 7.200 об./мин. Боюсь представить, что бы с хвалёными SSD сделал бы HDD со скоростью 5.400 об./мин.

Crucial SSD, 32 GB

SSD от Crucial под названием CT32GBFAB0 бывает в двух вариантах: 32 и 64 Гб. Как мы позже увидим из бенчмарков, это далеко не самый быстрый флэш-накопитель из тех, что доступны сейчас. Цены, как ни странно, сильно кусачие: за 32 Гб придётся отдать аж $749.99, а за 64 Гб — $1399.99. Оба привода подчиняются стандарту SATA/150. 32-гигабайтная модель показала отличную скорость чтения — 124 Мбит/сек, но не самую впечатляющую скорость записи — всего 60 Мбит/сек.

В бенчмарке PCMark05 в тесте, имитирующем запуск Windows XP, данный флэш-драйв «пришёл к финишу» последним. В Mobilemark 07 он показал всего-навсего средний результат.

C обычным жёстким диском Hitachi 7K200 7.200 ноут проработал 7 часов и 3 минуты. Когда же его заменили на данный девайс от Crucial, то жизнь его сократилась ровно на час, что, надо сказать, уже достаточно серьёзный аргумент, ставящий под сомнение использование SSD в портативных устройствах, где основополагающим фактором служит как раз не скорость, а вес и время работы от батареи.

Получается, что утверждения Crucial о том, что их накопитель эффективно распоряжается ресурсами аккумулятора — чистой воды обман. При минимальной нагрузке уровень потребления энергии в 1.6 Вт даже выше, чем у любого 2.5-дюймового жёсткого диска.

Скорость чтения и записи у Memoright Flash SSD составляет около 120 Мбит/сек (126 — максимальное значение). Сейчас можно приобрести драйв объёмом до 128 Гб, что, надо сказать, немало. Однако ценник такого устройства отпугнёт от витрины не одного мажора.

MR25.5 работает по интерфейсу SATA II, во многом благодаря которому, кстати, и обеспечивается столь высокая скорость записи и чтения. Судя по тем результатам, которые этот стандарт выдавал в тестах бенчмарков, его можно смело назвать лучшим среди всех. Количество операций ввода-вывода данных несравнимо велико по сравнению с любым хардом.

Однако что касается потребления энергии, этот накопитель имеет также самый высокий показатель — 2 Вт в состоянии бездействия. В итоге, продолжительность работы ноутбука с твердотельником от Memoright составила лишь 6 часов и 38 минут. С прагматической точки зрения, MR25.5 всё равно лучше, чем SSD от Crucial за счёт намного более высокой скорости работы. А так, победителем вновь становится Hitachi Travelstar 7K200.

Mtron — корейский производитель SSD-накопителей, недавно начавший конкуренцию на этом рынке. Этот 32-гигабайтнный SSD-драйв на данный момент является не самым недальновидным решением для тех, кому важна скорость. Если сравнивать его с CT32GBFAB0 от Crucial, окажется, что по скорости девайс от Mtron пошустрее, а вот с энергопотреблением дела обстоят так же: ноут с этим накопителем проработал 6 часов и 6 минут.

Знаменитый и почитаемый многими бренд Sandisk, понятное дело, не упустил шанса попробовать себя в роли производителей SSD-драйвов. Что ж, к сегменту высокопроизводительных твердотельных накопителей Sandisk SSD 5000 не принадлежит из-за смешной, по сравнению с конкурентами, скорости: чтение производится со скоростью всего 68 Мбит/сек, а запись — 50 Мбит/сек.

По скорости передачи данных «5000-ый» остался где-то с краю (даже обычный винт Travelstar 7K200 быстрее). В бенчмарке Mobilemark 07 накопитель от Сандиск тоже в проигрыше… причём полном, если посмотреть на результаты того же Memoright, в 5 (!) раз превосходящего SSD 5000. Остальных конкурентов несчастный медленнее, как минимум, в два раза.

Кто-то уже наверняка догадался, что всё это неспроста. И правильно сделал, так как Sandisk SSD 5000 — единственный твердотельный накопитель, который не «скушал» ресурсов батареи, больше чем это сделал знакомый уже нам винт от Hitachi. Результат: 7 часов и 2 минуты. Кажется, здесь нам производитель не врёт…

Тем не менее, по сравнению с хардами со скоростью 5.400 об/сек, опять флэшевые накопители не в большом отрыве.

Референсный HDD: Hitachi Travelstar 7K200, 200 GB; 7,200 RPM

Наконец-то подошли к доблестному Travelstar 7K200, яростно защищавшему достоинство традиционных накопителей нашей с вами драгоценной информации.

Результаты тестов говорят сами за себя: обычный хард с двумя пластинами, скоростью шпинделя в 7.200 об./мин и 8 МБ кэш-памяти отстоял своё право на существование. Скоро, кстати, появится Travelstar с 320 ГБ дискового пространства.

Тестовый ноут: Dell Latitude D630

Результыты тестов, выводы

Как видно, по времени доступа к данным у традиционных накопителей нет шансов.

Пропускная способность твердотельных накопителей в двух случаях всё равно лучше. Тем не менее, Hitachi стоит молодцом.

На фоне SSD-драйвов, HDD смотрится, мягко сказать, вяло.

Memoright и Mtron являются безусловными лидерами по скорости выполнения операций ввода-вывода.

Mobilemark: результаты тестов производительности

Получить зачёт в Mobilemark очень престижно. Именно MM имитирует нагрузку, с которой часто сталкиваются накопители*. Hitachi здесь показал себя очень даже неплохо — не находите?.. :)

*список имитируемых Mobilemark программ:

• Adobe ® AcrobatReader 7.0
• Adobe® Illustrator® CS2
• Adobe® Photoshop® CS2
• Apple® Quicktime 7.1
• Intervideo® WinDVD® 8
• Macromedia® Flash 8
• Microsoft® Office® 2003 Pro
• Microsoft® Project 2003
• Winzip® 10.0
• Mobilemark: время работы от батареи

Как видите, лишь SSD-драйв от Sandisk смог вплотную приблизиться к результатам Hitachi. Но самое интересное здесь то, что Mobilemark 07 тестирует накопители в разных режимах нагрузки. Что было бы с SSD, если бы прогнать тесты в состоянии бездействия:)?

Соотношение «Производительность/Время работы»

Вполне разумно было бы завершить статью, показав сравнительную статистику, наиболее близкую к тому, чтобы её можно было использовать на деле.

Стоит напомнить, что, если бы вместо высокопроизводительного винта был выбран менее быстрый, со скоростью 5.400 об./мин, то даже синяя полоска Sandisk, несмотря на преимущества над другими SSD-драйвами в плане энергопотребления, по общему показателю уступила бы обычному «шумному, неуклюжему и голодному» HDD.

Кроме того, эти данные будут полезны тем, для кого всё же скорость накопителя намного важнее, чем время работы ноутбука. Драйвы от Memoright и Mtron для них были бы отличным решением.

Таблица энергопотребления каждого из накопителей

Как думаете, что было бы выгоднее указывать на ценнике с описанием товара: эти характеристики или те, что чуть повыше?

Вывод

Результаты тестов многих собьют с толку, мол, как же так? Но, как ни крути, все именно так, как есть. Сказки о чудесной возможности сохранения ресурса батареи остаются сказками.

Однако не стоит забывать, что флэшевые накопители начали широко распространяться совсем недавно, поэтому, наверняка, специалисты ведущих производителей каким-нибудь образом устранят недостатки SSD-драйвов в плане энергопотребления. К тому же, уже упоминалось, что, если вы предпочитаете высокую производительность, то купив накопитель от Memoright, вы сделаете правильный выбор.

С. Филимонов, 2008, специально для

ВступлениеВот уже много лет мы в тестах жёстких дисков c магнитными пластинами и твердотельных накопителей измеряем потребляемую накопителями мощность. Для этого мы используем специальный стенд, оборудованный осциллографом (о том, почему нельзя измерять потребление накопителей при помощи мультиметра, подробно написано здесь .) Но при помощи такой установки мы меряем потребление накопителя только в нескольких режимах с использованием синтетической нагрузки, создаваемой тестом IOMeter (случайное чтение, случайная запись, последовательное чтение, последовательная запись). Это даёт нам возможность оценить максимальное потребление накопителя, но ничего не говорит о потреблении накопителя в реальных условиях эксплуатации.
В то же время, судя по активному обсуждению в форумах, пользователей сильно интересует потребление накопителей именно что в боевых условиях – при работе в реальных приложениях. Соответственно, возникла идея – взять ноутбук и использовать его, как измерительное оборудование!

Постановка задачи

Итак, нам нужно сравнить между собой твердотельные накопители и жёсткие диски с магнитными пластинами. Сравнивать мы их будем опосредованно – через измерение времени работы ноутбука. При этом мы, конечно, не получим в явном виде цифры потребления накопителей, но зато сможем оценить масштабы влияния прожорливости накопителя на общее потребление всех систем ноутбука.
Не так давно компанией Futuremark был выпущен тестовый пакет PCMark8, в котором появилась возможность измерять время работы ноутбука от батареи в различных сценариях. Тестовый пакет содержит в себе усечённые версии реальных приложений и, в зависимости от запущенного сценария, имитирует работу пользователя в нескольких типичных приложениях.


Наша задача проста – меняем накопители в ноутбуке и запускаем тест. Из многообразия тестовых сценариев PCMark8 нами был выбран сценарий «Home», как наиболее близкий идеологически к сфере применения ноутбуков – домашняя развлекательная станция - средство для просмотра страниц в интернете, создания несложных документов, казуальных игр и общения по сети с использованием вебкамеры.

Методика тестирования

В любезно предоставленный компанией Samsung ноутбук NP530U4C-S01RU устанавливается тестируемый накопитель, на который, в свою очередь, устанавливается операционная система Windows 8 Enterprise, на которую, в свою очередь устанавливаются все доступные пакеты обновлений.
Далее устанавливается тестовый пакет PCMark8 и компьютер выключается в ожидании полной зарядки батареи.
После включения ноутбука мы убеждаемся, что батарея действительно полностью зарядилась, ждём 15 минут и потом запускаем PCMark8. Выбираем тест «Home» и режим «Battery life». В качестве OPenCl 1.1 -устройства выбираем видеокарту NVIDIA GT 620M и запускаем тест.
Дожидаемся появления на экране окошка с указанием вытащить из ноутбука адаптер питания и, нежно и трепетно, выполняем его. Тест идёт несколько часов, так что у тестера есть время заняться чем-нибудь полезным.

Участники тестирования

Для сравнения мы подобрали с десяток популярных SSD-дисков, парочку гибридных дисков и несколько дисков с магнитными пластинами. В число дисков с магнитными пластинами мы включили как диски с разной скоростью шпинделя, так и «тонкую» однопластинную модель. Объём SSD-дисков варьировался от 240 до 256ГБ, в зависимости от модели.
Полный список протестированных накопителей приведён в таблице:

Результаты тестирования

В приведённой ниже таблице приведены как цифры по времени работы ноутбука от батареи, так и показатели быстродействия в баллах. В столбце «batteryconsumption» приведен процент разряда батареи на момент остановки теста. Программисты Futuremark заложили в PCMark8 следующий алгоритм: тест не разряжает батарею в ноль, а останавливается по мере достижения уровня заряда батареи в 20 процентов. Как видим, во всех случаях вовремя остановится тест не смог – всегда батарея разрядилась чуточку больше, чем планировалось. :)
Но это, в общем-то и неважно. Главное – мы получили время работы нотбука от батареи.

Начнём с анализа влияния накопителя на итоговый балл по скорости выполнения теста.

Как видите, при оценке скорости работы системы PCMark8 отдаёт предпочтение SSD-накопителям. Только одному диску с магнитными пластинами удалось прорваться в группу лидеров. Удивительно, но системы с гибридными накопителями не сумели показать существенного преимущества над старыми добрыми жёсткими дисками, хотя сценарий работы теста подразумевает циклическое повторение подтестов в приложениях. Вероятно, объём прокачиваемых тестом данных превышает возможности системы кэширования гибридных накопителей.

Результаты группы лидеров очень близки, так что, памятуя о дисперсии , мы победителя объявлять не будем. Имеет лишь смысл сказать о разнице между лучшим и худшим результатами. Она оказалась довольно велика – более десяти процентов.

Давайте лучше посмотрим на время работы ноутбука от батареи:

И тут нас ожидает неприятный сюрприз – оба гибридных диска оказались не на высоте. Впрочем, это легко объяснить: гибридные диски сочетают в себе два устройства – обычный диск с магнитными пластинами и контроллер, работающий с микросхемой флеш-памяти. В зависимости от характера обращения к гибридному накопителю контроллер и флешь-память могут, как экономить электроэнергию, так и увеличивать её расход. Если судить по баллам теста на скорость, система кэширования данных в гибридных дисках сработала вхолостую и лишь увеличила потребление накопителя в целом.
Далее по диаграмме наблюдаем группу SSD-накопителей, «заряженных» на максимальную производительность. Plextor M5 Pro, Corsair Neutron GTX – всё сплошь топовые модели. Видимо, для достижения максимальной скорости экономичностью накопителей решили пожертвовать…
Очень неплохо выступили жёсткие диски классической архитектуры, особенно диски Hitachi. Но не они стали победителями в этом тесте. Победил здесь не самый быстрый, но, как оказалось, самый экономичный диск – Kingston SSDNow V+ 200 series. В шаге от него оказались два диска Samsung, и это надо отметить особо, потому что их мы «не быстрыми» назвать не можем. Наоборот, по нашим тестам производительности это одни из самых быстрых дисков на рынке.

Но, постойте! Мы совершенно забыли один досадный факт – полученное время работы от батарей для разных накопителей нельзя сравнивать напрямую! Мы же не учли, что в некоторых случаях батарея разряжалась сильнее (т.е. тест работал дольше). Как же нам привести данные к общему знаменателю?

Давайте примем для себя, что характер разряда батареи – линейный. Тогда мы можем экстраполировать полученные в тесте данные для случая полного разряда батареи:

Внутри диаграммы наблюдаются небольшие перестановки, но, в целом, картина сильно не изменилась. Как и в случае тестов на производительность, оценим разброс результатов по времени работы – примерно на 7.5 процентов можно продлить время работы ноутбука в PCMark8-Home, поменяв в нём Seagate Momentus XT на Kingston SSDNow V+ 200 series.

Итак, получены ответы на многие вопросы. Осталось только понять - какой же диск лучше использовать в ноутбуке, если мы хотим сочетать и производительность, и долгое время автономной работы?

Если принять, что оба параметра для нас одинаково важны, то можно просто посчитать среднее геометрическое от баллов PCMark8 и времени работы. Тогда у нас получается вот такой расклад:

Неожиданно, правда? Но еще более любопытно то, что Hitachi HTS547550A9E384 – штатный диск ноутбука NP530U4C-S01RU , и именно поэтому он был включён в это тестирование.
Инженерам Samsung – моё почтение. :)

Выводы

Проведённые тесты позволили нам не только приобрести бесценный опыт, но и помогли развеять несколько устоявшихся мифов.
Тестирование в PCMark8 показало, что:

При типичной работе в ноутбуке SSD-диски не намного экономичнее классических жёстких дисков.
При типичной работе в ноутбуке SSD-диски не намного быстрее классических жёстких дисков (а, зачастую, они и медленнее!)
Гибридные накопители оказались не быстрее классических жёстких дисков при большем энергопотреблении.

Хотя, быть может, это частное мнение Futuremark... ;)