StorageReview.com

Recenze výkonu SSD – 270TB, písemná

Enterprise  ◇  V laboratoři

Všichni víme, že SSD disky jsou rychlé, ale také víme, že jsou rychlé po omezenou dobu. SSD disky se opotřebovávají během zápisu, některé rychleji než jiné v závislosti na NAND paměti, množství nebo typu dat, které se na SSD zapisují, a tak dále. Strach ze zániku SSD disku nebo špatného výkonu starého SSD disku brání mnoha lidem v přechodu na SSD disky. Vyrovnat se s výdrží je pro spotřebitele obtížné, protože stejně jako u minut strávených mobilním telefonem většina z nás neví, kolik dat za daný den zapíše. Představa počítání cyklů programování/mazání v SSD disku s jeho stárnutím je tedy více než trochu cizí. Abychom kupujícím a současným majitelům SSD disků pomohli získat lepší představu o životnosti a výdrži SSD disku, trápili jsme SSD disk Patriot Wildfire téměř měsíc neustálými zápisy na disk a pro tuto recenzi jsme jej po 270 TB zápisu porovnali. V této recenzi se podíváme na to, jak moc se mění výkon v průběhu času, když 120GB SSD disk s technologií LSI SandForce SF-2200 nabijete na 21 % zbývající životnosti.

Pokud jde o analýzu výkonu flashových paměťových médií v čase, je důležité si uvědomit, že SSD disky se mění s opotřebením NAND paměti. Když mluvíme o této změně výkonu, nejde o garbage collection, povolení funkce TRIM ani o používání v ustáleném stavu, ale spíše o to, jak se flash paměť opotřebovává, jak se blíží svému limitu programování/mazání (cyklus P/E). Pro tento konkrétní disk je tento limit přibližně 5 000 cyklů P/E s použitím 32nm Toshiba MLC Toggle NAND paměti.

Abychom ukázali, jak tyto změny vypadají s postupujícím stárnutím SSD disku, vzali jsme 120GB SSD disk Patriot WildFire, jehož zbývající životnost byla 21 %, s 270 TB zapsaných nekomprimovatelných dat, a bezpečně jsme jej smazali, abychom jej mohli otestovat téměř v novém stavu „po vybalení“. Během této doby byl také aktualizován firmware, aby se zlepšila spolehlivost po chybě SandForce BlueScreen Bug , a to z verze 319A, která byla původně recenzována, na 332A, což je nejnovější dostupná verze, ale nejedná se o vylepšení výkonu.

Syntetické benchmarky

Po vybalení uváděl disk Patriot Wildfire rychlosti čtení přesahující 555 MB/s a zápisu 520 MB/s, což je přesně horní hranice rozhraní SATA III. Abychom zjistili, jak se výkon po intenzivním zápisu vyrovnává, použili jsme IOMeter s testem sekvenčního přenosu 2 MB dat k posouzení výkonu tohoto disku v přímém směru. Tyto testy trvají pouze několik minut a sledují trvalé maximální rychlosti, nikoli však ustálený stav.

Výkon při přenosu velkých bloků zůstal z velké části stejný. U komprimovatelných dat klesla maximální rychlost čtení 2 MB o 5 MB/s, ale při pohledu na výkon nekomprimovatelných dat disk ve skutečnosti zvýšil rychlost zápisu o 9 MB/s.

Při přechodu na náhodné přenosy si náš další test v IOMeteru zachovává stejnou velikost přenosu 2 MB, ale změní se pracovní zátěž ze sekvenční na náhodnou.

V této oblasti zůstaly nekomprimovatelné rychlosti víceméně stejné, zatímco u nekomprimovatelných dat měl starší Patriot Wildfire stále náskok 5 MB/s v rychlosti zápisu.

Přechod na přenosy malých bloků v dalším testu se zaměří na výkon při náhodném 4K, a to také s využitím IOMeteru.

S náhodnými přenosy malých bloků byl starší disk Patriot Wildfire s 270 TB zápisu rychlejší ve všech ohledech a zlepšil se jak u nekomprimovatelných, tak i u komprimovatelných náhodných přenosů a zápisů. S komprimovatelnými daty se rychlost zvýšila o 6.4 %, zatímco u nekomprimovatelných dat se výkon zlepšil pouze o 0.7 %. Stále to však není špatné pro disk, který je tak daleko v životnosti.

S využitím testu náhodného přenosu 4K se zaměřujeme na výkon při stále rostoucím zatížení. Simulujeme vícevláknové pracovní prostředí s hloubkou fronty od 1 do 64.

Opotřebovaný Patriot Wildfire si udržel náskok před novým Patriot Wildfire „po vybalení z krabice“ až do vyšších hloubek fronty a dosáhl vrcholu 55 000 IOPS oproti 44 000 IOPS u nového modelu.

Zajímavou změnou byly rychlosti náhodného zápisu 4K, které buď přišly jako nezveřejněný přínos jedné z nedávných aktualizací firmwaru souvisejících se stabilitou, nebo jako změna samotného disku, když se začala zabývat NAND pamětí. Celkový výkon se zlepšil a stal se mnohem stabilnějším při vyšších hloubkách fronty s náhodným zápisem 4K pro nekomprimovatelná i komprimovatelná data.

Náš další test se zaměří na latenci disku při hloubce fronty jedna. V tomto testu se zaměříme nejen na průměrnou dobu odezvy, ale také na to, zda se s rostoucím opotřebením disku změnila špičková latence. Průměrná latence klesala se zvyšujícím se výkonem náhodného zápisu 4K dat, a to z 0.0478 ms opotřebovaného disku na 0.0510 ms nového disku s opakujícími se daty a z 0.0499 ms opotřebovaného disku na 0.0503 ms nového disku s randomizovanými daty. Špičková latence se také snižovala s blížícím se koncem životnosti disku, s novou špičkovou latencí 36.58 ms ve srovnání s 45.20 ms při dodání.

Při použití CrystalDiskMark s nekomprimovatelnými daty jsme začali pozorovat znatelnější rozdíly mezi novým a opotřebovaným SSD diskem. CrystalDiskMark vykazoval pomalejší sekvenční a náhodné rychlosti zápisu 512K, z 253 MB/s u nového disku na 183 MB/s u opotřebovaného. I přes tento pokles však opotřebovaný model stále ukazoval vyšší rychlosti náhodného zápisu 4K.

Naše poslední skupina syntetických benchmarků se zaměřuje na smíšenou pracovní zátěž s vysokou hloubkou fronty, která zahrnuje profily serverů. Tyto testy se pohybují od hloubky fronty 1 do hloubky fronty 128. Největší změnou, kterou jsme v této oblasti zaznamenali, byla skutečnost, že při konstantní smíšené pracovní zátěži čtení/zápisu začal výkon disku Patriot Wildfire s kapacitou 270 TB konečně klesat, konkrétně u nekomprimovatelných datových rychlostí. Konkrétně v našich profilech databáze a pracovní stanice výkon výrazně klesl přibližně při hloubce fronty 8. Výkon souborového serveru a webového serveru pouze pro čtení zůstal v obou datových profilech víceméně stejný, s určitým poklesem výkonu opotřebovaného disku Wildfire za hloubkou fronty 64.

Reálné benchmarky

Prvním reálným testem je náš scénář pro HTPC. V tomto testu zahrnujeme: přehrávání jednoho filmu v rozlišení 720P HD v programu Media Player Classic, přehrávání jednoho filmu v rozlišení 480P SD ve VLC, současné stahování tří filmů přes iTunes a jeden stream HDTV v rozlišení 1080i nahrávaný pomocí programu Windows Media Center po dobu 15 minut. Preferovány jsou vyšší IOPS a rychlosti MB/s s nižší latencí. V tomto záznamu jsme zaznamenali 2 986 MB zápisu na disk a 1 924 MB čtení.

Výkon trasování HTPC zůstal stejný, ačkoli průměrná latence na opotřebovaném disku klesla z 0.86 ms na 0.83 ms.

Náš druhý reálný test se zabývá aktivitou disku v produktivním scénáři. Tento test prakticky ukazuje výkon disku za běžné denní aktivity pro většinu uživatelů. Tento test zahrnuje: tříhodinový provoz v kancelářském prostředí s 32bitovou verzí systému Vista s aplikací Outlook 2007 připojenou k serveru Exchange, prohlížení webu v prohlížečích Chrome a IE8, úpravu souborů v Office 2007, prohlížení PDF souborů v Adobe Readeru a hodinu přehrávání lokální hudby s dvěma hodinami další online hudby přes Pandoru. V tomto záznamu jsme zaznamenali 4 830 MB zápisu na disk a 2 758 MB čtení.

V produktivním nastavení dosáhl opotřebovaný Patriot Wildfire celkové přenosové rychlosti 7 MB/s a také se zlepšily hodnoty latence, které se snížily z 0.82 ms na 0.79 ms.

Náš třetí reálný test se zabývá aktivitou disku v herním prostředí. Na rozdíl od testu HTPC nebo Productivity se tento test silně spoléhá na výkon disku při čtení. Pro zjednodušené srovnání procent čtení/zápisu je test HTPC 64 % zápis, 36 % čtení, test Productivity 59 % zápis a 41 % čtení, zatímco herní test je 6 % zápis a 94 % čtení. Test se skládá z 64bitového systému Windows 7 Ultimate s předkonfigurovaným systémem Steam a s již staženými a nainstalovanými hrami Grand Theft Auto 4, Left 4 Dead 2 a Mass Effect 2. Test zachycuje náročnou aktivitu čtení každé hry při načítání od začátku a také textury v průběhu hry. V tomto testu jsme zaznamenali 426 MB zápisu na disk a 7 235 MB čtení.

Podobně jako u naměřené produktivity se zlepšil i herní výkon, který dosáhl 2.35 MB/s a průměrná doba odezvy se zrychlila o 0.01 ms.

Spotřeba energie

I když jsme zaznamenali změny ve výkonu, bylo pro nás také důležité změřit spotřebu energie po našem zátěžovém testu. Na opotřebovaném SSD disku klesla spotřeba energie během zápisu jak u komprimovatelných, tak i nekomprimovatelných dat. Spotřeba energie při sekvenčním čtení výrazně klesla, z 3.51 wattu v novém stavu na 1.84 wattu v záběhu. Veškerá ostatní aktivita zůstala zhruba stejná, s prudkým nárůstem spotřeby energie při spuštění.

Závěr

Když porovnáme 120GB Patriot Wildfire v jeho novém stavu po vybalení s téměř vybitým stavem, výsledky jsou docela působivé. I když se jedná o vzorek jednoho disku, spotřebitelé hledající mainstreamový SSD by s těmito výsledky měli být alespoň trochu spokojeni. S 20 % zbývající kapacity a 270 TB zapsanými na disk výkon v některých oblastech mírně klesá v jiných, ale nakonec si disk stále vede téměř novými rychlostmi. Také jsme zjistili, že za určitých profilů použití, konkrétně těch, které by mohly ovlivnit podnikové uživatele, výkon začal klesat s nekomprimovatelnými daty ve vysokých hloubkách fronty. S eMLC NAND by se k těmto podmínkám nepřiblížilo, dokud by se na disk nezapsalo mnohem více dat.

Pokud vypočítáme pětiletou předpokládanou životnost disku Wildfire, znamená to, že i kdybychom SSD přestali používat s 20 % zbývající kapacity, zapsaných 270 TB odpovídá zhruba 150 GB zapsaných dat denně, což je více než jeden zápis na celý disk denně. Ani ti nejagresivnější spotřebitelé se nepřiblíží tomu, aby SSD tak silně potrestali, a pokud ano, pravděpodobně to víte a akceptujete kratší životnost disku než pět let. Typ NAND paměti uvnitř tohoto disku také hraje roli, používá 32nm MLC Toggle NAND s kapacitou 5 000 cyklů P/E oproti 3 000 u 2xnm.

I když se jedná o vzorek o velikosti jednoho jedince, data jsou stále zajímavá a relevantní s rostoucím využíváním SSD disků. StorageReview pokračuje ve vývoji dalších testů odolnosti s cílem zpřístupnit veřejnosti více těchto informací a lépe tak vzdělávat spotřebitele o očekávané životnosti SSD disků.

Patriot Wildfire na Amazon.com

Diskutujte o této recenzi

StorageReview-Twitter

Zapojte se do StorageReview

Zpravodaj | YouTube | Podcast iTunes / Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | RSS kanál

Kevin O'Brien

Uvnitř laboratoře StorageReview Lab vyhodnocuji produkty a spolupracuji s lídry v oboru na vývoji nových testovacích prostředí. Doma vychovávám rodinu.