Стандарт mSATA — также известный как mini-SATA — был официально представлен в сентябре 2009 года. Предназначался он для ноутбуков и прочих компактных ПК, в которых не хватало места под накопитель формата 2,5 дюйма. Сейчас же в продаже можно найти даже материнские платы, оснащённые этим портом. Внешне этот интерфейс похож на разъём PCI Express Mini-Card, но на электрическом уровне есть разница, которую невозможно заметить со стороны. Для того чтобы можно было установить в разъём PCI-E Mini-Card накопитель mSATA, необходимо вмешательство производителя. А именно — установка чипов-мультиплексоров. Эти микросхемы будут следить за тем, какая именно плата подключена к слоту PCI-E Mini-Card, и в зависимости от этого подключать данный разъём к контроллеру PCI-E или же к SATA. Такой апгрейд всегда делается на заводе, во время сборки той или иной платы, и, как правило, назначение слота Mini PCI-E либо отражено в спецификациях, либо подписано около самого порта.

Что же касается самих накопителей форм-фактора mSATA, то сейчас их можно встретить практически в каждом ультрабуке, ведь они гораздо меньше и тоньше своих 2,5-дюймовых собратьев.

Снизу вверх: обычный жесткий диск 3,5 дюйма; SSD 2,5 дюйма; твердотельный накопитель mSATA

Кроме того, использовать готовый разъём mSATA в ультрабуке дешевле, чем изобретать свой собственный порт, а также производить накопители для него. Хотя в некоторых ультрабуках ASUS или лэптопах Apple используется свой, фирменный разъём и накопители такого же типа.

Разъёмы mSATA в материнских платах для десктопов встречаются крайне редко. Но если такой порт распаян, то установленный в нём накопитель можно использовать либо как системный диск, либо в качестве SSD-кеша. Intel Smart Response — хороший пример такой технологии, хотя тут можно обойтись обычным 2,5-дюймовым накопителем вместо mSATA.

Если говорить о минусах накопителей mSATA, то, кроме малой распространённости, их всего два: это объём и цена. В силу размеров накопителя на него невозможно припаять больше четырёх микросхем памяти, а значит, часть каналов контроллера не будет задействована, и в теории скорости чтения и записи у таких накопителей могут быть не очень большими. Впрочем, производитель может в какой-то степени компенсировать малое количество задействованных каналов установкой быстрой памяти или одного из контроллеров LSI SandForce, который поддерживает сжатие потока данных на лету.

⇡ Участники тестирования

В этом сравнительном тестировании мы решили немного пойти против правил. На этот раз вместе с накопителями формата mSATA мы протестируем обычные SSD. Это сделано для того, чтобы узнать, есть ли разница в производительности между двумя этими форматами. И если есть, насколько она велика.

Вот список устройств, представляющих лагерь mSATA:

• mSATA Crucial M4 256 Гбайт (CT256M4SSD3)
• mSATA Kingston SSDNow mS200 120 Гбайт (SMS200S3/120G)
• mSATA Plextor M5M 256 Гбайт (PX-256M5M)
• mSATA Transcend 128 Гбайт (TS128GMSA740)

Что касается накопителей форм-фактора 2,5 дюйма, то за последнее время мы протестировали очень много таких устройств, но для этого сравнения решили взять всего два из них:

• 2,5-дюймовый SSD Kingston HyperX 3K 120 Гбайт (SH103S3/120G)
• 2,5-дюймовый SSD Plextor M5 Pro 256 Гбайт (PX-256M5P)

Первый, Kingston HyperX 120 Гбайт (SH100S3/120G), был выбран из-за контроллера LSI SandForce SF-2281 — подобный контроллер, LSI SandForce SF-2241, установлен в одном из mSATA-накопителей. Другой накопитель, Plextor M5 Pro 256 Гбайт (PX-256M5P), тоже выбран из-за своего контроллера. В нём используется Marvell 88SS9187-BLD2. Точно такой же чип стоит в другом mSATA-накопителе, Plextor M5M. В Crucial M4 256 Гбайт (CT256M4SSD3) тоже используется контроллер Marvell, но предыдущего поколения — Marvell 88SS9174-BLD2. Для SSD Transcend аналога в списке протестированных нами устройств не нашлось. Увы, там используется малораспространенный контроллер фирмы JMicron.

Производитель	Crucial	Kingston	Plextor	Transcend	Kigston	Plextor
Серия	M4	mS200	M5M		HyperX	M5 Pro
Модельный номер	CT256M4SSD3	SMS200S3/120G	PX-256M5M	TS128GMSA740	SH100S3/120G	PX-256M5P
Форм-фактор	mSATA	mSATA	mSATA	mSATA	2,5 дюйма	2,5 дюйма
Интерфейс	SATA 6 Гбит/с	SATA 6 Гбит/с	SATA 6 Гбит/с	SATA 6 Гбит/с	SATA 6 Гбит/с	SATA 6 Гбит/с
Емкость, Гбайт	256	120	256	128	120	256
Конфигурация
Микросхемы памяти: тип, интерфейс, техпроцесс, производитель	MLC, ONFi, 25 нм, Micron		MLC, Toggle-Mode DDR 2.0, 19 нм, Toshiba	MLC, Toggle-Mode DDR, НД, SanDisk	MLC, ONFi 2 (синхр.), 25 нм, Intel	MLC, Toggle-Mode DDR 2.0, 19 нм, Toshiba
Микросхемы памяти: число / количество NAND-устройств в чипе	4/НД	4/2	4/4	4/НД	16/1	8/4
Контроллер	Marvell 88SS9174-BLD2	LSI SandForce SF-2241	Marvell 88SS9187-BLD2	Jmicron JMF667H	LSI SandForce SF-2281	Marvell 88SS9187-BLD2
Буфер: тип, объем, Мбайт	DDR3 SDRAM, 128	Нет	DDR3L-1333 SDRAM, 256	DDR3-1066 SDRAM, 128	нет	DDR3 SDRAM, 512
Производительность
Макс. устойчивая скорость последовательного чтения, Мбайт/с	500	550	540	530	555	540
Макс. устойчивая скорость последовательной записи, Мбайт/с	260	520	430	270	510	460
Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт), оп./с	45 000	86 000	79 000	68 000	87 000	100 000
Макс. скорость произвольной записи (блоки по 4 Кбайт), оп./с	50 000	48 000	77 000	69 000	70 000	86 000
Физические характеристики
Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись, Вт	НД	0,4/1,8	0,2/НД	0,3/2,1	0,46/2,0	НД/0,25
Ударопрочность	НД	НД	1500 g	1500 g	1500 g	1500 g (1 мс)
MTBF (среднее время наработки на отказ), ч	1,2 млн	1 млн	2,4 млн	1 млн	1 млн	> 2,4 млн
AFR (annualized failure rate), %	НД	НД	НД	НД	НД	НД
Габаритные размеры: ДхВхГ, мм	50,88х29,88х3,6	50,88х29,88х3,6	50,8x29,8x3,6	50,8x29,85x4	100х69,85х9,5	100х70х7
Масса, г	НД	6,86	9	8	97	70
Гарантийный срок, лет	3	3	3	2	3	5
Средняя розничная цена, руб.	7 100	4 200	7 300	4 800	6 500	8 400

⇡ Crucial M4 256 Гбайт (CT256M4SSD3)

В первом рассматриваемом нами mSATA SSD, Crucial M4 CT256M4SSD3, используется контроллер Marvell 88SS9174. На момент написания этой статьи его можно признать морально устаревшим, ведь на рынке уже есть твердотельные накопители с контроллером Marvell 88SS9187. Впрочем, использование старого контроллера полностью оправдано тем, что этот накопитель был представлен в середине 2012 года.

Мы будет тестировать накопитель Crucial M4 объёмом 256 Гбайт (CT256M4SSD3) но в продаже можно также найти этот SSD объёмом 128, 64 и 32 Гбайт. Последняя модель, на наш взгляд, лучше всего подойдёт для SSD-кеша, а не для установки ОС.

Crucial M4 CT256M4SSD3

Накопитель Crucial M4 CT256M4SSD3 оснащён четырьмя микросхемами памяти производства Micron с интерфейсом ONFi 2.х. Точная версия интерфейса не указана, хотя в этом нет ничего удивительного: в последнее время так делают многие производители SSD . Количество NAND-устройств, находящихся в каждой микросхеме памяти, также не известно. В паре с контроллером работает кеш-память DDR3 объёмом 128 Мбайт.

Что касается памяти, можно сказать, что это MLC-память, сделанная по техпроцессу 25 нм. Ну и скорости: устоявшаяся скорость чтения должна составить 500 Мбайт/с, а записи — всего лишь 260 Мбайт/с. Что же касается скорости произвольного чтения и записи, то, по заявлениям производителя, она достигает 45 000 IOPS при чтении и 50 000 записи.

Если говорить о количестве циклов перезаписи, то напрямую производитель о них не заявляет, хотя на официальном сайте можно найти информацию о том, что накопитель выдержит ежедневную запись 40 Гбайт в течение 5 лет.

Если говорить о стоимости, то средняя цена на Crucial M4 CT256M4SSD3 составлет около 7 100 рублей на момент написания данного обзора. Хотя в московских интернет-магазинах можно купить этот накопитель немного дешевле — за 6 600 рублей.

⇡ Kingston SSDNow mS200 120 Гбайт (SMS200S3/120G)

Если производитель хочет сделать SSD на платформе SandForce, то в подавляющем большинстве случаев он выберет контроллер LSI SandForce SF-2281. В случае с Kingston SSDNow mS200 был выбран другой контроллер — LSI SandForce SF-2241. Как и во всех контроллерах SandForce, в SF-2241 используется сжатие всей записываемой информации. Если данные хорошо поддаются сжатию, то скорость накопителя должна быть неплохой, в противном случае она катастрофически упадёт.

Рассматриваемая нами 120-Гбайт модель считается самой объёмной в линейке. Кроме неё, на рынке можно найти mSATA-накопители Kingston SSDNow mS200 объёмом 60 и 30 Гбайт.

Kingston SSDNow mS200 120 Гбайт (SMS200S3/120G)

Различия между LSI SandForce SF-2241 и SF-2281 заключаются в том, что 41-й контроллер поддерживает чипы MLC и SLC ёмкостью до 128 и 64 Гбит соответственно. Что же касается LSI SandForce SF-2281, то у него нет таких жестких ограничений — он умеет работать с микросхемами MLC и SLC ёмкостью до 512 и 128 Гбит. В общем, контроллеры SF-2241 и SF-2281 очень сильно похожи друг на друга.

Контроллер LSI SandForce SF-2241

На плате накопителя распаяно четыре микросхемы Flash-памяти с интерфейсом Toggle-Mode DDR 2.0, что очень необычно для контроллера SandForce — обычно в паре с ним используются микросхемы ONFi. Производитель памяти — Toshiba, все чипы сделаны по 19-нм техпроцессу. Если судить по маркировке корпусов чипов, в каждом из них содержится по два NAND-устройства и, как следствие, задействованы все восемь каналов контроллера (разве что SSD лишился преимуществ чередования NAND-устройств на каналах, которое было бы возможно, будь этих самых устройств в два раза больше). К сожалению, о количестве циклов перезаписи производитель ничего не сообщает. В Kingston заявляют, что устоявшаяся скорость записи должна составить 500 Мбайт/с, а чтения — 520 Мбайт/с. Скорость произвольного чтения и записи блоков по 4 Кбайт достигает 86 000 и 48 000 IOPS соответственно.

Память Kingston SSDNow mS200

Средняя розничная цена на накопитель Kingston SSDNow mS200 объёмом 120 Гбайт на момент написания данного обзора составляет 4 200 рублей. Но если как следует поискать в московский интернет-магазинах, то можно купить этот накопитель дешевле — примерно за 3 950 рублей.

⇡ Plextor M5M 256 Гбайт (PX-256M5M)

В накопителе Plextor M5M PX-256M5M используется контроллер Marvell 88SS9187, он пришёл на смену устаревшему Marvell 88SS9174, который мы уже встречали в накопителе Crucial M4 256 Гбайт (CT256M4SSD3). Новый контроллер отличается поддержкой спецификаций SATA 3.1, а также позволяет ставить команду TRIM в очередь наряду с командами чтения/записи. Кроме того, разработчики Marvell 88SS9187 обещают увеличить производительность и снизить энергопотребление — последнее должно прийтись по нраву владельцам ультрабуков и других мобильных ПК. Также на плате накопителя распаяна кеш-память DDR3L-1333 SDRAM, объёмом 256 Мбайт.

Накопитель Plextor M5M 256 Гбайт (PX-256M5M) считается самым «большим» в линейке. Кроме модели объёмом 256 Гбайт, в продаже можно найти mSATA SSD объёмом 128 и 64 Гбайт.

Plextor M5M 256 Гбайт (PX-256M5M)

Память, используемая в накопителе Plextor M5M PX-256M5M, относится к типу Toggle Mode DDR 2.0. Произведена она компанией Toshiba по 19-нм техпроцессу. В каждом чипе содержится по четыре NAND-устройства, поэтому задействованы все восемь каналов контроллера , да еще и с чередованием. Как и всегда, о количестве циклов перезаписи производитель памяти умалчивает. Что же касается скоростных характеристик, то устоявшаяся скорость чтения должна составить 540 Мбайт/с, а записи — 430 Мбайт/с. Скорости произвольного чтения и записи этого накопителя похожи. Так, заявленная скорость чтения блоков по 4 Кбайт составляет 79 000 IOPS, а записи — 77 000 IOPS.

На момент написания данной статьи средняя цена накопителя составляет 7 300 рублей, хотя в московских интернет-магазинах реально найти этот накопитель примерно на 400 рублей дешевле.

⇡ Transcend 128 Гбайт (TS128GMSA740)

Последний рассматриваемый в этом тесте накопитель — Transcend SSD TS128GMSA740 — оснащён контроллером Jmicron JMF667H, который имеет четыре канала для Flash-памяти, причем на каждый канал можно «повесить» до восьми NAND-устройств. Не забыта функция выравнивания износа и поддержка памяти Toggle Mode DDR 2.0 сделанной по 19-нм техпроцессу. Также этот контроллер может поморгать LED-индикаторами, если таковые распаяны на плате.

128 Гбайт — максимальный объём для этой линейки mSATA-накопителей Transcend. Также в продаже можно встретить SSD из этой же серии объёмом 64 и 32 Гбайт.

Transcend SSD 128 Гбайт (TS128GMSA740)

Про чипы памяти, распаянные на этом SSD, на момент написания данной статьи найти точную информацию не удалось. Известно лишь, что интерфейс памяти — Toggle Mode DDR, хоть и не понятно, какой он версии и по какому техпроцессу произведена память. Что же касается скоростных характеристик, то устоявшаяся скорость чтения должна составить 530 Мбайт/с, а записи— 270 Мбайт/с, что не очень-то много. Скорость произвольного чтения составляет 68 000 IOPS, а записи: 69 000 IOPS.

На момент написания данной статьи средняя цена на накопитель Transcend 128 Гбайт (TS128GMSA740) составляет примерно 4 800 рублей, но если постараться, то в московских интернет-магазинах можно найти этот накопитель и по более низкой цене: примерно 3 600 рублей.

На этом мы заканчиваем описание накопителей форм-фактора mSATA и переходим к рассказу о других участниках тестирования. Все описанные ниже диски уже участвовали в нашем групповом тестировании 14 SSD объёмом 240-256 Гбайт , поэтому мы просто приведём выдержки из этой статьи.

⇡ Kingston HyperX 3K 120 Гбайт (SH100S3/120G)

Как показывают несложные расчеты, SSD в клиентском компьютере морально устареет задолго до того, как износятся ячейки его памяти. А значит, можно сэкономить часть стоимости накопителя за счет использования чипов с меньшим ресурсом циклов перезаписи. Число в названии Kingston HyperX 3K означает именно это — 3 тыс. циклов перезаписи, в отличие от «простого» HyperX, ресурс которого составляет 5 тыс. циклов. Интерфейс и техпроцесс производства микросхем остался прежним. По производительности между ними также почти нет разницы, а стоит 3K все-таки дешевле.

⇡ Plextor M5 Pro 256 Гбайт (PX-256M3P)

M5 Pro стал первым SSD, в котором взамен заслуженного Marvell 88SS9174 используется контроллер Marvell 88SS9187, призванный увеличить производительность и сократить энергопотребление устройства.

Plextor M5 Pro комплектуется памятью Toshiba стандарта Toggle-Mode DDR 2.0, произведенной по техпроцессу 19 нм. В M5 Pro также устанавливают микросхемы DDR3 совокупным объемом вплоть до 768 Мбайт в 512-Гбайт модели. При таком объеме буфера очевидно, что, помимо служебной информации, контроллер хранит там и пользовательские данные.

Plextor M5 Pro поддерживает полнодисковое шифрование по стандартам AES-128 и AES-256. Для контроля целостности данных наряду с 128-битным механизмом ECC применяется некий алгоритм в прошивке под названием Robust Data Hold-out. По заверению производителя, каждое устройство перед поставкой проходит суровое аппаратное тестирование.

Указанные в таблице данные о производительности справедливы для устройств с прошивкой версии 1.02, которую производитель также называет Xtreme. При более ранних версиях firmware скорость ненамного, но все-таки ниже. Поэтому всем покупателям M5 Pro, как и владельцам OCZ Vertex 4, рекомендуем проверить версию прошивки и обновиться.

Методика тестирования

Iometer 1.1.0 RC1

1. Последовательное чтение/запись данных блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4 (типичная глубина для десктопных задач). Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 с. В результате получается график зависимости скорости передачи данных от размера блока.
2. Произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4. Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 секунд. Границы блоков выравниваются относительно линейки с шагом 4 Кбайт. Так как SSD-накопители считывают и записывают информацию в виде так называемых страниц по 4 Кбайт или кратного размера, выравнивание нагрузки исключает ситуации, когда логический блок занимает нечетное число страниц, и скорость записи снижается.
3. Время отклика. Выполняется произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками по 512 байт и глубиной очереди запросов 4. Так как тест идет в течение 10 минут, дисковый буфер заполняется, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных также выровнены относительно 4-килобайтной разметки.
4. Скорость последовательного доступа в зависимости от длины очереди запросов. Измеряется скорость чтения и записи блоков по 64 Кбайт при длине очереди от 1 до 8 с шагом 2 и от 8 до 32 с шагом 4.
5. Многопоточная нагрузка. С диском одновременно работают от одной до четырех копий утилиты, генерирующей нагрузку (workers, в терминологии Iometer). Каждый worker выполняет последовательное чтение/запись блоков по 64 Кбайт с глубиной очереди запросов 1. Worker’ы имеют доступ к непересекающимся адресным пространствам объемом по 16 Гбайт, которые расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех worker’ов.

После каждого теста, включающего запись значительного объема данных, диск очищается с помощью Secure Erase. Длительные тесты на запись разделены на несколько частей, перемежающихся очисткой, чтобы первые пробы теста, заполняющие диск, не влияли на скорость последующих.

⇡ PCMark 7

Синтетический тест, эмулирующий нагрузку реальных приложений и различные паттерны использования ресурсов ПК. Бенчмарк установлен на основном накопителе стенда. На тестируемом накопителе создается единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объем, и в PCMark 7 проводится тест Secondary Storage. В качестве результатов теста учитывается как итоговый балл, так и скорость выполнения отдельных субтестов.

⇡ Зависимость производительности от свободного объема

Чтобы проверить, насколько падает скорость записи на SSD по мере заполнения, мы поэтапно забиваем его случайными данными на блочном уровне и проводим с помощью Iometer тесты произвольной записи блоков по 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 4. Затем на диск посылается команда TRIM (при помощи утилиты Diskpart создается и форматируется раздел на весь объем диска) и еще раз измеряется скорость записи.

Для SSD, выполняющих компрессию записываемых данных, тесты скорости записи проводятся как на повторяющихся данных, так и на рандомизированных.

⇡ Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65, процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition и 4 Гбайт RAM DDR3 1600 МГц. Диск подключается к контроллеру, встроенному в чипсет материнской платы, и работает в режиме AHCI. Операционная система — Windows 7 Ultimate X64.

Для подключения дисков формата mSATA использовался адаптер Minerva AD963FD9.

Объем и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).

⇡ Производительность, Iometer

Последовательное чтение

В этом тесте производительность всех наших подопытных находится практически на одном уровне.

Последовательная запись

В следующем тесте лишь одному mSATA-накопителю удалось остаться в лидерах — Kingston SSDNow mS200. Вместе с ним хорошие результаты показал только Kingston HyperX 3K. Однако следует учесть, что при записи данных, плохо поддающихся сжатию, этот тест был бы не столь благосклонен к накопителям на платформе SandForce, коими являются оба этих устройства.

Остальные mSATA SSD показали далеко не лучшие результаты. Так, у Crucial M4 скорость последовательной записи практически не растёт после увеличения размера блока до 16 Кбайт. Почти то же самое можно сказать и о SSD Transcend. Впрочем, ничего страшного тут нет — заявленная скорость последовательной записи совпадает с той, которую мы получили. Гораздо интереснее показал себя Plextor M5M — у этого твердотельного накопителя скорость растёт почти так же медленно, как и у Plextor M5 Pro. Вероятно, здесь дело в одинаковых контроллерах Marvell 88SS9187-BLD2. Впрочем, хорошо уже то, что накопитель форм-фактора mSATA не так уж сильно отличается от своего полноформатного родственника.

Устоявшееся время отклика

В этом тесте практически все накопители показали нормальные результаты. Исключение составляет только mSATA-накопитель Crucial M4, устоявшееся время отклика которого при записи составило почти половину секунды. Впрочем, не факт, что такая странная особенность как-то проявит себя в реальных приложениях или даже в последующих бенчмарках iometer.

Произвольное чтение

В этом тесте все протестированные нами накопители показывают похожие результаты. Никто не выбился из общей толпы, а разброс скорости не был слишком большим.

Произвольная запись

А вот тут становится ясно, почему у накопителя Crucial M4 было получено такое большое время отклика при записи. Дело в том, что этот накопитель плохо справляется с записью маленьких блоков — то есть блоков менее 4 Кбайт. Напомним, что в тесте на устоявшееся время отклика мы использовали блоки по 512 байт.

Кстати, если говорить о секторах размером в 4 Кбайт, то при записи таких секторов скорости у всех наших накопителей были практически одинаковыми, разве что Kingston HyperX 3K показал самые лучшие результаты, опередив, таким образом, свой аналог формата mSATA.

Чтение при разной длине очереди команд

Здесь мы снова видим практически одинаковые результаты. Разве что скорость чтения у Plextor M5 Pro растёт немного медленнее, чем у остальных, поэтому при чтении с очередью в четыре команды, что характерно для потребительской нагрузки, потенциал его производительности раскрывается не полностью.

Запись при разной длине очереди команд

А вот с записью всё не так гладко. Так, у Crucial M4 мы снова видим самые худшие результаты по максимальной производительности, зато для работы на полной скорости ему достаточно очереди длиной даже в две команды.

Другой mSATA, Plextor M5M показывает постепенный рост скорости произвольной записи при увеличении очереди. Примерно так же ведёт себя Plextor M5 Pro. Для достижения предельной производительности обоим устройствам требуется не меньше 20—24 команд! При характерных для десктопа четырех командах скорость чтения оказывается примерно на 50 Мбайт/с меньше пиковой.

У остальных накопителей всё хорошо. Оба накопителя Kingston показали практически одинаковые результаты, достигнув пика на четырех командах, а Transcend TS128GMSA740 от них не отставал.

Многопоточное чтение

Снова тест на чтение и снова ничего интересного. Результаты большинства наших подопытных практически идентичны: при чтении в два потока происходит рывок скорости, а затем она незначительно возрастает при добавлении третьего и четвертого потоков.

Многопоточная запись

Снова тест на запись и снова у Crucial M4 худший результат в абсолютных показателях, причем он вяло реагирует на дополнительные потоки. Впрочем, у него есть два собрата по несчастью — это Transcend TS128GMSA740 и Plextor M5M. Но если скорость записи у Transcend даже падает при многопоточном обращении, то у Plextor она хотя бы растёт.

Что же касается последнего mSATA SSD, Kingston SSDNow mS200, то его результаты оказались на том же уровне, что и у Kingston HyperX 3K.

⇡ PCMark 7

Тесты PCMark 7 никогда не отличались сложностью, и практически все твердотельные накопители показывают здесь похожие результаты. Наш случай — не исключение.

Если судить по финскому бенчмарку, mSATA-накопители не сильно отстали от своих «старших братьев», а диску Plextor M5M даже удалось перегнать Kingston HyperX 3K.

Если посмотреть на каждый субтест PCMark 7 отдельно, то становится ясно, что в субтестах на «добавление музыки», Windows Defender и Windows Media Center все накопители показали практически одинаковые результаты.

А вот в тестах на импорт картинок и запуск приложений разрывы между нашими подопытными особенно заметны.

Зависимость производительности от свободного объема

В последнем тесте мы получили весьма любопытные результаты. Так, у Kingston SSDNow mS200 зафиксировано самое малое падение скорости при уменьшении свободного объёма — скажем спасибо компрессии данных, которую осуществляет на лету контроллер SandForce. Производительность SSD при записи плохо сжимаемых данных, без сомнения, более чутко реагирует на количество свободного места.

Что же касается аутсайдеров, то в этот список попал всего один SSD — это Transcend TS128GMSA740. Судя по полученным нами результатам, его скорость не только падает быстрее, чем у других, но и не восстанавливается после команды TRIM. Примерно такой результат можно было встретить у некоторых твердотельных накопителей в то время, когда поддержка этой команды еще не была повсеместной.

Остальные участники тестирования предсказуемо обрушиваются вниз при достижении отметки 8 Гбайт свободного места, но послушно возвращаются к исходному уровню производительности после получения команды TRIM.

⇡ Выводы

Если современные полноразмерные SSD можно выбирать по принципу «понравился дизайн», то c mSATA такое пока ещё не проходит. При выборе накопителя лучше детально ознакомиться с его техническими характеристиками. Особенное внимание стоит уделять параметрам последовательной записи, и если нет финансовых ограничений, то лучше подобрать тот mSATA SSD, у которого скорости произвольного чтения и записи не будут очень сильно различаться.

Если сделать выборку по тем накопителям, которые мы протестировали, то рекомендовать к покупке стоит только Kingston SSDNow mS200, если, конечно, 120 Гбайт вам будет достаточно. К сожалению, 120 Гбайт — это предел для SSDNow mS200.

Второе место получает накопитель mSATA Plextor M5M 256 Гбайт (PX-256M5M). К сожалению, в некоторых тестах этот диск показал далеко не лучшие результаты, но если необходимо выбрать mSATA SSD, объём которого превышает 120 Гбайт, то к нему стоит присмотреться.

Что же касается остальных двух участников, Crucial M4 256 Гбайт (CT256M4SSD3) и Transcend 128 Гбайт (TS128GMSA740), то первый диск показал, пожалуй, самые худшие результаты (которые, кстати, совпали с заявленными характеристиками) а у второго диска нашлись проблемы с использованием команды TRIM. Впрочем, это сравнительное тестирование, а значит, кто-то обязательно должен проиграть.

В целом, если судить по полученным нами результатам, производительность у накопителей mSATA может оказаться на уровне обычных, 2,5-дюймовых SSD. Вот только на рынке таких накопителей пока ещё довольно мало, а материнских плат с соответствующими разъёмами — и того меньше. Поэтому, к сожалению, за апгрейд ультрабука в виде накопителя mSATA сейчас придётся выложить от четырёх до восьми тысяч рублей. В зависимости от объёма накопителя, разумеется.

SSD диски обеспечивают более высокую скорость работы по сравнению с привычными жесткими дисками и имеют массу других преимуществ. Их устанавливают на высокопроизводительные системы, особенно на ноутбуках. Причинами их популярности является также устойчивость к механическим повреждениям и магнитным полям, бесшумность работы, меньшее энергопотребление, отсутствие перегрева. SSD диск представляет собой немеханическое устройство хранения памяти, которое состоит, как и обычная флешка, из микросхем и контроллера. Главным минусом устройства является ограниченность ресурса перезаписи. Рейтинг SSD дисков 2018 года по версии портала Марка.гуру поможет выбрать лучшую модель для компьютера, которая будет справляться со своими задачами на протяжении длительного времени.

Для выбора лучшего и самого надежного SSD диска необходимо провести сравнение по следующим параметрам:

• Объем. Ключевая характеристика, показывающая емкость накопителя. Если вы используется его только как системную память, то хватит и небольшого объема. Если же это основной или единственный носитель информации, то лучше выбрать более емкий, но и соответственно дорогой.
• Тип. Различают одноуровневый SLC, 3-уровневый TLC и многоуровневый MLC. Первый тип является самым быстрым, но и дорогим. MLC самый распространенный из-за невысокой стоимости, но имеет не очень большой ресурс. TLC самый медленный и дешевый с невысоким ресурсом. Самый современный тип – это многослойная 3D V-NAND, имеющая высокую надежность и лучшие характеристики.
• Форм фактор, иначе говоря, габариты. Поскольку SSD чаще используют в ноутбуках, то большая часть моделей имеет значение 2,5 дюйма. Если же вы хотите установить такой диск в ПК вместо жесткого, то можно воспользоваться специальным переходником.
• Скорость . Обычно указывается максимальная скорость записи и чтения данных, при этом реальные показатели на практике могут существенно отличаться от заявленных. Также оценивается скорость случайной записи, которая выражается в количестве операций в секунду (IOPS).
• Тип подключения . Самым часто используемым является SATA3 с пропускной способностью до 6 Гбит в секунду.
• Ресурс. Означает максимальное количество циклов перезаписи. Ограниченность этого показателя является основным минусом твердотельных носителей. Лучшие SSD выдерживают до 10000 циклов, бюджетные – до 3-5 тысяч. Часто выражается в предельном объеме данных и часах наработки.

1 Samsung 850 Evo

Рейтинг SSD дисков открывают твердотельные накопители серии 850 Evo, они признаны лучшими для ноутбука и компьютера за использование самых современных технологий, обеспечивающих высокую скорость записи и долговечность. По сравнению с предыдущей 840 версией имеет в два раза большую скорость случайной записи и высокую производительность. Возможный объем достигает 4 Тб. В двух последних интерфейсах доступен режим Rapid, который задействует в качестве кэша четверть оперативной памяти компьютера для ускорения передачи данных.

Фирменная технология Samsung 3D V-NAND предполагает увеличение емкости за счет расположения ячеек в 32 слоя, что позволяет не только увеличить объем памяти, но и обеспечить лучшую скорость и надежность хранения данных.

Параметры:

• возможный объем 120, 250, 500 Гб, 1, 2 или 4 Тб;
• Sata 3;
• 540/520 Мб/сек;
• до 90000 IOPS;
• форм фактор 2,5 дюйма, M2, mSata;
• поддержка Trim;
• буферная память 512 Мб – 2 Гб в зависимости от емкости;
• наработка на износ 1,5 млн. часов.

Преимущества:

• высокая скорость записи;
• высокая емкость;
• надежность хранения данных;
• долговечность и износостойкость;
• различные варианты размеров.

Недостатков не выявлено.

Средняя цена 23000 за 1Тб.

Цены на Samsung 850 Evo :

2 Toshiba Q300 480GB

Второе место занимает относительно недорогой твердотельный накопитель от Toshiba. Имеет толщину 3 мм, поэтому подходит для установки в ноутбуки. Используется память NAND, 3 бита на ячейку. Главным преимуществом диска, позволяющим ему занимать высокие позиции в рейтинге, является его ценовая доступность при высоких технических показателях.

В оригинальной технологии компании Toshiba реализована технология использования дешевого типа TLC ячеек и кеша SLC, что позволяет повысить производительность.

Параметры:

• 480 Гб;
• 550/520 Мб/с;
• Sata 3;
• до 83000 IOPS;
• 1,5 млн. часов наработки;
• поддержка Trim;
• 2,5”;

Преимущества:

• высокая скорость;
• хорошая производительность;
• привлекательное сочетание цены и качества.

Недостатков не выявлено.

Средняя цена 10 600 рублей.

Цены на Toshiba Q300 480GB :

3 SanDisk Extreme Pro 480 GB

Твердотельный накопитель SanDisk обеспечивает высокую скорость загрузки игр и графических приложений, подходит для компьютеров и ноутбуков. Использование такого диска экономит заряд батареи, исключает перегрев благодаря встроенной функции саморегулирования. С диском поставляется фирменное ПО, которое позволяет в реальном времени отслеживать изменения его характеристик, например, эффективность работы и наполняемость. Диск в отличие от обычных жестких имеет высокую устойчивость к вибрациям и ударопрочность.

Технология nCache Pro повышает производительность и быстродействие за счет двухуровневой системы кеширования небольших файлов. Крупные файлы объединяются в буфере в общий массив данных перед записью в основную флеш память.

Параметры:

• 480 Гб;
• 550/515 Мб/с;
• Sata III;
• MLC память;
• 2,5”;
• до 100000 IOPS.

Преимущества:

• хорошая производительность;
• 10-летняя гарантия от производителя;
• подходит для ноутбуков.

Недостатки:

• невысокая скорость записи по сравнению с аналогами;
• иногда встречаются бракованные экземпляры.

Средняя цена 19600 рублей.

Цены на SanDisk Extreme Pro 480 GB :

4 Kingston KC400 SSDNow

SSD диск Kingston работает в 15 раз быстрее обычного жесткого диска, имеет высокую надежность и обеспечивает защиту данных благодаря памяти NAND. Накопитель может устанавливаться в ноутбуки или настольные ПК. В модели реализована технология выравнивания износа, благодаря которой разница между самыми часто и наиболее редко используемыми блоками составляет не более 2%. Также присутствует интеллектуальная функция очистки памяти, увеличивающая срок службы.

Параметры:

• емкость 128, 256 Гб и 1 Тб;
• 550/530 Мб/с;
• MLC память;
• SATA 3;
• 2,5”;
• до 89000 IOPS.

Преимущества:

• выбор емкости;
• хорошая скорость;
• современные технологии продления срока службы.

Недостатки:

• по некоторым отзывам есть сложности в обновлении прошивки.

Средняя цена 26 тысяч рублей.

Цены на Kingston KC400 SSDNow :

5 WD Blue SSD 1TB

На пятом месте рейтинга SSD накопитель внушительной емкости от WD. Он имеет толщину 7 мм и металлический корпус, подходит для использования в ноутбуках. Диск обеспечивает хорошую скорость и специально разработан для многозадачности, гарантируя быструю работу одновременно в нескольких приложениях.

Параметры:

• 250, 500 Гб и 1 Тб;
• 545/525 Мб/с;
• Sata 3;
• 2,5” и М2;
• ресурс 400 TBW;
• 1,75 млн. часов наработки;
• до 80000 IOPS.

Преимущества:

• большая емкость;
• два варианта форм-фактора;
• удобное программное обеспечение;
• быстродействие и надежность.

Недостатки:

• сравнительно невысокий ресурс;
• более короткая гарантия, чем у конкурентов.

Средняя цена 20100 рублей.

Цены на WD Blue SSD 1TB :

6 PNY CS2211 240GB

Твердотельный накопитель PNY обеспечивает высокую производительность при загрузке игр и передачи файлов большого объема. Идеально подходит как замена системного жесткого диска для геймеров и при работе с видео в разрешении 4К. Характеризуется низким энергопотреблением, быстрой работой с мультимедиаконтентом и в условиях многозадачности.

Имея толщину 7 мм, дополняется идущей в комплекте накладкой, позволяющей устанавливать его в местах креплений 9,5 мм.

Параметры:

• 240, 480 и 960 Гб;
• 560/547 Мб/с;
• SATA 3;
• до 95000 IOPS;
• MLC NAND;
• 2,5”.

Преимущества:

• хорошая скорость;
• надежность;
• программное обеспечение в комплекте.

Недостатков не выявлено.

Средняя цена 8200 рублей.

Цены на PNY CS2211 240GB :

7 OCZ ARC 100 240GB

Накопитель ARC 100 является представителем бюджетного сегмента, при этом использует технологические наработки более дорогих моделей из предыдущих серий. Это экономичное решение для пользователей, основанное на проверенном временем инструментарии. Выполнен в металлическом 7мм корпусе.

В основе модели контроллер Barefoot 3 M10, поддерживающий устойчивую производительность в течение всего срока службы диска. Также благодаря нему достигнута быстрая работа с плохо сжимаемыми данными, например, видеофайлами, архивами, игровыми установочными пакетами.

Параметры:

• 120, 240 и 480 Гб;
• 490/450 Мб/с;
• SATA 3;
• до 80000 IOPS;
• ресурс 21,9 TBW;
• 2,5”.

Преимущества:

• надежность;
• хорошо сохраняет производительность в течение срока службы;
• доступная цена.

Недостатки:

• невысокая скорость.

Средняя цена 6200 рублей.

Цены на OCZ ARC 100 240GB :

8 Kingston HyperX Savage 480 GB

Накопитель Kingston обеспечивает повышение скорости работы всей операционной системы и сохранение своих характеристик в том числе и при заполнении емкости. Модель отличает яркий дизайн в стиле современных игровых компьютеров. Тонкий корпус 7 мм делает возможным его установку практически в любой ноутбук или ПК. Производитель предлагает гарантию 3 года и бесплатную поддержку.

В комплекте может поставляться 3,5” корпус, переходник на крепление 9,5 мм, внешний карман с USB 3.0, а также все необходимые монтажные винты, что позволяет легко заменить стандартный жесткий диск.

Параметры:

• 240, 480 и 960 Гб;
• 2,5”;
• SATA 3;
• 520/500 Мб/с;
• до 88000 IOPS;
• наработка 1 млн. часов;
• 416 WPD.

Преимущества:

• хорошая производительность;
• качественная сборка;
• много переходников в комплекте;
• надежность.

Недостатки:

• средние ресурс и скорость;
• частые ошибки;
• для корректной работы иногда требуется обновление прошивки.

Средняя цена 13300 рублей.

Цены на Kingston HyperX Savage 480 GB :

9 WD WDS250G1B0A

Используемый в модели контроллер Marvell улучшает энергосбережение, поэтому рекомендуется к использованию на ноутбуках. Также им поддерживается шифрование данных, благодаря чему обеспечивается надежность работы. SSD имеет хороший ресурс и оптимизирует расположение данных, позволяет работать с несколькими приложениями высокой ресурсоемкости одновременно.

Модель сертифицирована на совместимость с широким ассортиментом ноутбуков и настольных компьютерах, в том числе может использоваться на современных тонких ультрабуках.

Параметры:

• 250 Гб;
• 2,5 или M2;
• SATA 3;
• 100 TBW;
• 540/500 Мб/с.

Преимущества:

• универсальность;
• надежность;
• фирменное ПО;
• качественная сборка.

Недостатки:

• частые ошибки;
• по некоторым отзывам реальная скорость намного ниже заявленной.

Средняя цена 6500 рублей.

Цены на WD WDS250G1B0A :

10 Transcend SSD370

Максимально возможная емкость в линейке модели SSD370 достигает 1 Тб. Кроме достаточно высокой скорости и хорошего ресурса диском поддерживается и ряд дополнительных функций. В частности, интеллектуальная система управления блоками, защита от резкого отключения питания, TRIM, минимизация износа. Для модели характерна высокая устойчивость к вибрации, тряске, ударостойкость. Производителем дается трехлетняя гарантия, а также бесплатный программный продукт SSD Scope. С его помощью можно отслеживать состояние диска, повышать эффективность его работы и предупреждать появление проблем. В комплекте 3,5 мм скоба для монтажа диска в настольный ПК.

Режим DevSleep позволяет полностью отключать электропитание в режиме ожидания, при этом сохраняя способность к быстрому включению за доли секунды. Это актуально при использовании в ноутбуках для повышения длительности работы от батареи.

Параметры:

• емкость до 1 Тб;
• 2,5”;
• SATA 3;
• 570/470 Мб/с.

Преимущества:

• хорошая емкость;
• адаптер в комплекте;
• много дополнительных функций по оптимизации и продлению срока службы;
• фирменное ПО.

Недостатки:

• невысокий ресурс;
• встречается брак;
• высокая цена за модели повышенной емкости.

Средняя цена 5500 рублей за 128 Гб, 33760 - за 1 Тб.

Цены на Transcend SSD370 :

11 ADATA Premier SP550

Модель представлена в различных вариантах емкости, самым бюджетным из которых является 128 Гб, одним из наиболее популярных – 480 Гб. В диске SSD реализована технология исправления ошибок, обеспечивается целостность данных и неплохой срок службы. Тонкий 7мм корпус позволяет использовать его в ноутбуках и ультрабуках.

Параметры:

• 480 Гб;
• 560/510 Мб/с;
• SATA3;
• 2,5”;
• до 75000 IOPS.

Преимущества:

• сравнительно невысокая стоимость;
• хорошая скорость;
• качественная сборка.

Недостатки:

• дешевая память TLC.

Средняя цена 12500 рублей.

Цены на ADATA Premier SP550 :

Заключение

Первое сомнение при покупке SSD диска обычно вызвано его ограниченным сроком службы. Самые современные модели, использующие новейшие технологии, обеспечивают гарантированно долгую стабильную работу. Но цена этих представителей передовых брендов часто неподъемная. Такие SSD рекомендуется геймерам и людям, профессионально работающим с графикой и видео. Накопители повышенной емкости также имеют высокий ценник. Для повседневного использования рекомендуется выбрать небольшие MLC диски, а при невысоких нагрузках можно ограничиться и более дешевыми TLC. У них меньше ресурс и производительность, поэтому рекомендуется использовать специальные утилиты для отслеживания состояния памяти и своевременной ее замены.

Бытует мнение, что одним из самых существенных недостатков твердотельных накопителей выступает их конечная и притом относительно невысокая надёжность. И действительно, в силу ограниченности ресурса флеш-памяти, которая обуславливается постепенной деградацией её полупроводниковой структуры, любой SSD рано или поздно теряет свою способность к хранению информации. Вопрос о том, когда это может произойти, для многих пользователей остаётся ключевым, поэтому многие покупатели при выборе накопителей руководствуются не столько их быстродействием, сколько показателями надёжности. Масла в огонь сомнений подливают и сами производители, которые из маркетинговых соображений в условиях гарантии на свои потребительские продукты оговаривают сравнительно невысокие объёмы разрешённой записи.

Тем не менее, на практике массовые твердотельные накопители демонстрируют более чем достаточную надёжность для того, чтобы им можно было доверять хранение пользовательских данных. Эксперимент, показавший отсутствие реальных причин для переживаний за конечность их ресурса, некоторое время тому назад проводил сайт TechReport . Им был выполнен тест, показавший, что, несмотря на все сомнения, выносливость SSD уже выросла настолько, что о ней можно вообще не задумываться. В рамках эксперимента было практически подтверждено, что большинство моделей потребительских накопителей до своего отказа способны перенести запись порядка 1 Пбайт информации, а особенно удачные модели, вроде Samsung 840 Pro, остаются в живых, переварив и 2 Пбайт данных. Такие объёмы записи практически недостижимы в условиях обычного персонального компьютера, поэтому срок жизни твердотельного накопителя попросту не может подойти к концу до того, как он полностью морально устареет и будет заменён новой моделью.

Однако убедить скептиков данное тестирование не смогло. Дело в том, что проводилось оно в 2013-2014 годах, когда в ходу были твердотельные накопители, построенные на базе планарной MLC NAND, которая изготавливается с применением 25-нм техпроцесса. Такая память до своей деградации способна переносить порядка 3000-5000 циклов программирования-стирания, а сейчас в ходу уже совсем другие технологии. Сегодня в массовые модели SSD пришла флеш-память с трёхбитовой ячейкой, а современные планарные техпроцессы используют разрешение 15-16 нм. Параллельно распространение приобретает флеш-память с принципиально новой трёхмерной структурой. Любой из этих факторов способен в корне изменить ситуацию с надёжностью, и в сумме современная флеш-память обещает лишь ресурс в 500-1500 циклов перезаписи. Неужели вместе с памятью ухудшаются и накопители и за их надёжность нужно снова начинать переживать?

Скорее всего - нет. Дело в том, что наряду с изменением полупроводниковых технологий происходит непрерывное совершенствование контроллеров, управляющих флеш-памятью. В них внедряются более совершенные алгоритмы, которые должны компенсировать происходящие в NAND изменения. И, как обещают производители, актуальные модели SSD как минимум не менее надёжны, чем их предшественники. Но объективная почва для сомнений всё-таки остаётся. Действительно, на психологическом уровне накопители на базе старой 25-нм MLC NAND с 3000 циклов перезаписи выглядят куда основательнее современных моделей SSD с 15/16-нм TLC NAND, которая при прочих равных может гарантировать лишь 500 циклов перезаписи. Не слишком обнадёживает и набирающая популярность TLC 3D NAND, которая хоть и производится по более крупным технологическим нормам, но при этом подвержена более сильному взаимному влиянию ячеек.

Учитывая всё это, мы решили провести собственный эксперимент, который позволил бы определить, какую выносливость могут гарантировать актуальные сегодня модели накопителей, основанные на наиболее ходовых в настоящее время типах флеш-памяти.

Контроллеры решают

Конечность жизни накопителей, построенных на флеш-памяти, уже давно ни у кого не вызывает удивления. Все давно привыкли к тому, что одной из характеристик NAND-памяти выступает гарантированное количество циклов перезаписи, после превышения которого ячейки могут начинать искажать информацию или просто отказывать. Объясняется это самим принципом работы такой памяти, который основывается на захвате электронов и хранении заряда внутри плавающего затвора. Изменение состояний ячеек происходит за счёт приложения к плавающему затвору сравнительно высоких напряжений, благодаря чему электроны преодолевают тонкий слой диэлектрика в одну или другую сторону и задерживаются в ячейке.

Полупроводниковая структура ячейки NAND

Однако такое перемещение электронов сродни пробою - оно постепенно изнашивает изолирующий материал, и в конечном итоге это приводит к нарушению всей полупроводниковой структуры. К тому же существует и вторая проблема, влекущая за собой постепенное ухудшение характеристик ячеек, - при возникновении туннелирования электроны могут застревать в слое диэлектрика, препятствуя правильному распознаванию заряда, хранящегося в плавающем затворе. Всё это значит, что момент, когда ячейки флеш-памяти перестают нормально работать, неизбежен. Новые же технологические процессы лишь усугубляют проблему: слой диэлектрика с уменьшением производственных норм становится только тоньше, что снижает его устойчивость к негативным влияниям.

Однако говорить о том, что между ресурсом ячеек флеш-памяти и продолжительностью жизни современных SSD существует прямая зависимость, было бы не совсем верно. Работа твердотельного накопителя - это не прямолинейная запись и чтение в ячейках флеш-памяти. Дело в том, что NAND-память имеет достаточно сложную организацию и для взаимодействия с ней требуются специальные подходы. Ячейки объединены в страницы, а страницы - в блоки. Запись данных возможна лишь в чистые страницы, но для того, чтобы очистить страницу, необходимо сбросить весь блок целиком. Это значит, что запись, а ещё хуже - изменение данных, превращается в непростой многоступенчатый процесс, включающий чтение страницы, её изменение и повторную перезапись в свободное место, которое должно быть предварительно расчищено. Причём подготовка свободного места - это отдельная головная боль, требующая «сборки мусора» - формирования и очистки блоков из уже побывавших в использовании, но ставших неактуальными страниц.

Схема работы флеш-памяти твердотельного накопителя

В результате реальные объёмы записи в флеш-память могут существенно отличаться от того объёма операций, который инициируется пользователем. Например, изменение даже одного байта может повлечь за собой не только запись целой страницы, но и даже необходимость перезаписи сразу нескольких страниц для предварительного высвобождения чистого блока.

Соотношение между объёмом записи, совершаемой пользователем, и фактической нагрузкой на флеш-память называется коэффициентом усиления записи. Этот коэффициент почти всегда выше единицы, причём в некоторых случаях - намного. Однако современные контроллеры за счёт буферизации операций и других интеллектуальных подходов научились эффективно снижать усиление записи. Распространение получили такие полезные для продления жизни ячеек технологии, как SLC-кеширование и выравнивание износа. С одной стороны, они переводят небольшую часть памяти в щадящий SLC-режим и используют её для консолидации мелких разрозненных операций. С другой - делают нагрузку на массив памяти более равномерной, предотвращая излишние многократные перезаписи одной и той же области. В результате сохранение на два разных накопителя одного и того же количества пользовательских данных с точки зрения массива флеш-памяти может вызывать совершенно различную нагрузку - всё зависит от алгоритмов, применяемых контроллером и микропрограммой в каждом конкретном случае.

Есть и ещё одна сторона: технологии сборки мусора и TRIM, которые в целях повышения производительности предварительно готовят чистые блоки страниц флеш-памяти и потому могут переносить данные с места на место без какого-либо участия пользователя, вносят в износ массива NAND дополнительный и немалый вклад. Но конкретная реализация этих технологий также во многом зависит от контроллера, поэтому различия в том, как SSD распоряжаются ресурсом собственной флеш-памяти, могут быть значительными и здесь.

В итоге всё это означает, что практическая надёжность двух разных накопителей с одинаковой флеш-памятью может очень заметно различаться лишь за счет различных внутренних алгоритмов и оптимизаций. Поэтому, говоря о ресурсе современного SSD, нужно понимать, что этот параметр определяется не только и не столько выносливостью ячеек памяти, сколько тем, насколько бережно с ними обращается контроллер.

Алгоритмы работы контроллеров SSD постоянно совершенствуются. Разработчики не только стараются оптимизировать объём операций записи в флеш-память, но и занимаются внедрением более эффективных методов цифровой обработки сигналов и коррекции ошибок чтения. К тому же некоторые из них прибегают к выделению на SSD обширной резервной области, за счёт чего нагрузка на ячейки NAND дополнительно снижается. Всё это тоже сказывается на ресурсе. Таким образом, в руках у производителей SSD оказывается масса рычагов для влияния на то, какую итоговую выносливость будет демонстрировать их продукт, и ресурс флеш-памяти - лишь один из параметров в этом уравнении. Именно поэтому проведение тестов выносливости современных SSD и вызывает такой интерес: несмотря на повсеместное внедрение NAND-памяти с относительно невысокой выносливостью, актуальные модели совершенно необязательно должны иметь меньшую надёжность по сравнению со своими предшественниками. Прогресс в контроллерах и используемых ими методах работы вполне способен компенсировать хлипкость современной флеш-памяти. И именно этим исследование актуальных потребительских SSD и интересно. По сравнению с SSD прошлых поколений неизменным остаётся лишь только одно: ресурс твердотельных накопителей в любом случае конечен. Но как он поменялся за последние годы - как раз и должно показать наше тестирование.

Методика тестирования

Суть тестирования выносливости SSD очень проста: нужно непрерывно перезаписывать данные в накопителях, пытаясь на практике установить предел их выносливости. Однако простая линейная запись не совсем отвечает целям тестирования. В предыдущем разделе мы говорили о том, что современные накопители имеют целый букет технологий, направленных на снижение коэффициента усиления записи, а кроме того, они по-разному выполняют процедуры сборки мусора и выравнивания износа, а также по-разному реагируют на команду операционной системы TRIM. Именно поэтому наиболее правильным подходом является взаимодействие с SSD через файловую систему с примерным повторением профиля реальных операций. Только в этом случае мы сможем получить результат, который обычные пользователи могут рассматривать в качестве ориентира.

Поэтому в нашем тесте выносливости мы используем отформатированные с файловой системой NTFS накопители, на которых непрерывно и попеременно создаются файлы двух типов: мелкие - со случайным размером от 1 до 128 Кбайт и крупные - со случайным размером от 128 Кбайт до 10 Мбайт. В процессе теста эти файлы со случайным заполнением множатся, пока на накопителе остаётся более 12 Гбайт свободного места, по достижении же этого порога все созданные файлы удаляются, делается небольшая пауза и процесс повторяется вновь. Помимо этого, на испытуемых накопителях одновременно присутствует и третий тип файлов - постоянный. Такие файлы общим объёмом 16 Гбайт в процессе стирания-перезаписи не участвуют, но используются для проверки правильной работоспособности накопителей и стабильной читаемости хранимой информации: каждый цикл заполнения SSD мы проверяем контрольную сумму этих файлов и сверяем её с эталонным, заранее рассчитанным значением.

Описанный тестовый сценарий воспроизводится специальной программой Anvil’s Storage Utilities версии 1.1.0, мониторинг состояния накопителей проводится при помощи утилиты CrystalDiskInfo версии 7.0.2. Тестовая система представляет собой компьютер с материнской платой ASUS B150M Pro Gaming, процессором Core i5-6600 со встроенным графическим ядром Intel HD Graphics 530 и 8 Гбайт DDR4-2133 SDRAM. Приводы с SATA-интерфейсом подключаются к контроллеру SATA 6 Гбит/с, встроенному в чипсет материнской платы, и работают в режиме AHCI. Используется драйвер Intel Rapid Storage Technology (RST) 14.8.0.1042.

Список моделей SSD, принимающих участие в нашем эксперименте, к настоящему моменту включает уже более пяти десятков наименований:

1. (AGAMMIXS11-240GT-C, прошивка SVN139B);
2. ADATA XPG SX950 (ASX950SS-240GM-C, прошивка Q0125A);
3. ADATA Ultimate SU700 256 Гбайт (ASU700SS-256GT-C, прошивка B170428a);
4. (ASU800SS-256GT-C, прошивка P0801A);
5. (ASU900SS-512GM-C, прошивка P1026A);
6. Crucial BX500 240 Гбайт (CT240BX500SSD1, прошивка M6CR013);
7. Crucial MX300 275 Гбайт (CT275MX300SSD1, прошивка M0CR021);
8. (CT250MX500SSD1, прошивка M3CR010);
9. GOODRAM CX300 240 Гбайт (SSDPR-CX300-240, прошивка SBFM71.0 );
10. (SSDPR-IRIDPRO-240 , прошивка SAFM22.3);
11. (SSDPED1D280GAX1, прошивка E2010325);
12. (SSDSC2KW256G8, прошивка LHF002C);

Обслуживание