Přenosné disky recenzujeme již téměř deset let. Během této doby jsme byli svědky přechodu trhu z pevných disků na flash disky. Zároveň jsme byli svědky toho, jak se pracovní zátěž přenosných SSD disků zvyšuje. Je běžné vidět přenosný SSD disk připevněný k boku digitálního fotoaparátu na sadě nebo neustále pomáhající vědci zpracovávat data v reálném čase v terénu. Problém při rozhodování o disku v této třídě je však v tom, že dodavatelé v datovém listu uvádějí pouze maximální výkon. Proto jsme se rozhodli otestovat současnou sadu přenosných SSD disků od populárních značek, abychom zjistili, jak dobře obstojí při silné zátěži.
Stav přenosných SSD disků
Přenosné SSD disky jsou určeny jak pro domácí použití, tak i na cesty. Jsou rychlejší, odolnější a menší než přenosné pevné disky (HDD), protože nemají žádné pohyblivé části. Jsou tou správnou volbou pro ty, kteří hledají všestranné řešení, zejména univerzálnější USB-C disk, který neohrožuje úložnou kapacitu ani vysokou rychlost.
Na papíře je výkon těchto zařízení úžasný, značky uvádějí u Thunderbolt SSD disků, jako je například Samsung X5, působivá čísla až 2.8 GB/s. Existují však i mainstreamové nabídky, nedávno jsme recenzovali nejnovější produkty od společnosti SanDisk. Společnost SanDisk vylepšila přenosné SSD disky Extreme a Extreme Pro zdvojnásobením rychlosti přenosu dat oproti modelům minulé generace. Přenosný SSD disk Extreme nyní dosahuje rychlosti čtení 1.05 GB/s a rychlosti zápisu 1 GB/s přes univerzální port USB-C.
Model Extreme Pro ( produktová stránka SanDisk ) mezitím dosahuje přenosové rychlosti 2 000 MB/s pro čtení i zápis. To je díky přenosové rychlosti rozhraní USB 3.2 Gen2x2. Navzdory matoucímu názvu toto rozhraní přidává druhý kanál, čímž víceméně zdvojnásobuje teoretický výkon.
Díky těmto působivým výkonnostním profilům jsou vysoce výkonné SSD disky ideální pro fotografy, kameramany a náročné uživatele, kteří neustále pořizují snímky nebo 4K video a potřebují více místa pro stahování dat. Pokud je navíc vyžadována úprava záběrů z více kamer, 8K videa, kodeky vyšší kvality nebo hraní her, doporučuje se rychlost čtení/zápisu vyšší než 1 GB/s.
Jak se v tomto okamžiku asi dá předpokládat, může být obtížné najít disk, který splňuje výkonnostní požadavky profesionálních aplikací. Vzhledem k klesajícím cenám SSD disků můžete získat rychlý externí disk s velkou úložnou kapacitou za méně, než byste očekávali. Cena však v tomto případě není skutečným problémem.
Mezi uživateli, kteří potřebují výkon, existuje ještě jedna zásadní obava. Tyto disky se mohou při delším přenosu dat extrémně zahřát. V důsledku tepla výkon drasticky klesá, protože disky se v pudu sebezáchovy samy omezují. Když k tomu dojde, uživatelé rychle pochopí, že skutečný trvalý výkon se rychle odchyluje od údajů uvedených v datovém listu disku.
Teplo snižuje výkon přenosného SSD
Přenosné SSD disky jsou testovány pro provoz v přijatelném rozsahu okolní teploty (obvykle 0 °C – 25 °C). V prostředích, která se nacházejí na horní hranici tohoto testovaného teplotního rozsahu, je normální, že teplota disku stoupne blízko hranice jeho vnitřních provozních limitů.
Vzhledem k tomu, že přenosné SSD disky obvykle nemají žádné aktivní chlazení ventilátory, je pasivní chlazení přenosných SSD disků zásadní. Kryt zařízení funguje jako chladicí povrch, který přenáší teplo z NAND paměti a řadiče uvnitř skříně do chladnějšího vzduchu venku. Pokud je však teplota okolního prostředí vysoká, disk nebude uvolňovat dostatek tepla, aby se udržel v rozsahu provozních teplot.
Zvýšení teploty disku je také normální, pokud SSD disk přenáší velké soubory nebo více souborů po delší dobu. Přenosy velkých souborů mohou trvat déle a vyžadovat více energie než přenos malých souborů. Více přenosů souborů, které jsou dokončeny po krátkou dobu, může generovat podobné množství energie. Během těchto operací se zvyšuje vnitřní teplota disku a disk uvolňuje více tepla přes vnější stranu disku.
Důležitý je také materiál přenosného SSD krytu a někdy i tepelná synchronizace. Kov absorbuje více tepla než plastové materiály a při rychlejším používání teplo uvolňuje. Kovové disky se proto mohou zdát teplejší než disky vyrobené z plastových materiálů používaných stejným způsobem. To je však dáno konstrukcí, protože kov odvádí od disku více tepla.
Teplo vede k tepelnému throttlingu SSD
V důsledku zahřívání SSD disků je většina řadičů SSD vybavena interním teplotním senzorem. V případě přehřátí firmware disku omezí výkon a zpomalí přenosové rychlosti, aby se zabránilo přílišnému přehřátí a poškození samotného zařízení. Tomu se říká tepelné škrcení. Teplota SSD disků koreluje s výkonem použitým k přenosu dat přes rozhraní, což lze potenciálně použít jako náhradu teploty v případě absence teplotních senzorů SSD disků.
Stejně jako zbytek elektronického průmyslu, i inženýři navrhují SSD disky tak, aby zvládly více čipů, více kanálů, více jader a více řadičů. Tj. navrhují SSD disky tak, aby zvládly vyšší úroveň výpočetní kapacity. Nešťastné na tom je, že k tepelnému throttlingu nejpravděpodobněji dochází, když je přenosný SSD disk zatížen, přesně tehdy, když uživatel chce nejvyšší výkon. Pokud aplikace nebo software disk nezatěžuje, je k tepelnému throttlingu méně pravděpodobné, ale tehdy je jeho dopad na výkon nejméně nepřijatelný.
Trvalý výkon přenosného SSD disku
Vyhodnocení trvalého výkonu a regulace teploty těchto zařízení je nezbytnou součástí našeho benchmarkového procesu. Poslední věc, kterou uživatelé chtějí vidět při přesunu dat na přenosné SSD disky, je přenosová rychlost s využitím USB 2.0.
Abychom zjistili, zda testované přenosné SSD disky trpí vážnými problémy s poklesem výkonu, provádíme předběžnou přípravu disků SSD. Toho dosahujeme aplikací zátěže, která disk přesune z počátečního stavu po vybalení z krabice do stavu, ve kterém zařízení dosahuje skutečného výkonu. Tento proces je časově nejnáročnější, protože vyžaduje několikrát aplikovat zátěž na disk. Je nutné pokaždé měřit výkon SSD disku a sledovat, jak se mění. Disky jsme předběžně připravili jak náhodnou, tak sekvenční zátěží.
Každý z uvažovaných SSD disků je SSD třídy 1 TB. Všechny tyto SSD disky jsou moderní nabídkou od klíčových dodavatelů. I když se nejedná o vyčerpávající seznam SSD disků, je komplexní, zejména v porovnání s podílem na trhu.
Modely s USB:
- SanDisk Extreme Pro 1TB (USB 3.2 Gen2x2)
- ADATA SE900G 1TB (USB 3.2 Gen2x2)
- Crucial X8 1TB (USB 3.2 Gen2)
- Odolný SSD disk LaCie 1TB (USB 3.2 Gen2)
- Samsung T7 Touch 1TB (USB 3.2 Gen2)
- Přenosný pevný disk Seagate FireCuda 1TB (USB 3.2 Gen2x2)
Všechna USB zařízení byla testována prostřednictvím našeho Lenovo ThinkStation P520 s přídavným adaptérem Orico USB 3.2 Gen2x2 pro podporu novějšího rozhraní.
Modely Thunderbolt:
- LaCie Rugged SSD Pro 1TB (TB3)
- Samsung X5 1TB (TB3)
Prvním testem aplikovaným na skupinu disků je náš test předběžné úpravy náhodného zápisu 4K. Ten se provádí po dobu 6 hodin, aby každý disk dosáhl svého ustáleného výkonu. V křivce předběžné úpravy každý disk začíná v tom, co považujeme za svůj „burst“ neboli nejrychlejší přenosovou rychlost, a pomalu klesá na svou konečnou hodnotu ustáleného stavu. Použili jsme generátor pracovní zátěže FIO k aplikaci pracovní zátěže v 360 minutových intervalech, přičemž každý bod na grafu představuje tento minutový interval.
V tomto grafu se můžeme podívat jak na okamžitý špičkový výkon, tak na plynulost, či nikoliv, výkonu s přiblížením se k ustálenému stavu. Všimli jsme si, že SanDisk Extreme Pro nemá během náhodného předběžného testování žádné problémy s konzistencí výkonu oproti většině svých konkurentů. Navzdory vysoké zátěži si SanDisk Extreme Pro udržoval konstantní výkonnostní hodnoty během počátečního období a po něm. Místo omezení výkonu docházelo ke konci testovací sekvence k jeho poklesu v ustáleném stavu.
Graf ukazuje přenosové rychlosti dosažené během každého jednotlivého testu zápisu podle celkové uplynulé doby zápisu v době zahájení daného testu. Během první 1.5 hodiny zápisu se přenosové rychlosti udržely na přibližně 94 800 IOPS. Po uplynutí 1.5 hodiny klesly na přibližně 43 000 IOPS a před koncem šestihodinového testu dosáhly téměř 21 000 IOPS.
Důležité je poznamenat, že tato čísla se během předběžné úpravy nikdy výrazně nezvýšila. Disk SanDisk Extreme Pro si udržel stabilní výkon během dvou významných fází testu. Za zmínku stojí také LaCie Rugged SSD Pro a Seagate FireCuda Portable. Tato zařízení si také vedla velmi dobře během ustáleného stavu, ale ne tak dobře jako SanDisk Extreme Pro během celé předběžné úpravy.
Kromě těchto dvou značek se totéž nedalo říci o většině ostatních přenosných SSD disků v testu trvalého výkonu. Například čísla pro Samsung X5, Samsung T7 a Crucial X8 jsou zajímavá, protože disky i nadále vykazovaly velmi proměnlivý výkon během trvalého zatížení, což bránilo konzistentnímu výkonu během fáze ustáleného testu.
Při přechodu na naši sekvenční pracovní zátěž v ustáleném stavu přecházíme na velikost přenosu 128 kB s FIO, přičemž zachováváme stejnou délku intervalu 360 o 1 minutě, jakou jsme použili u náhodné pracovní zátěže 4 kB. Vidíme, že každý disk je schopen udržet si vyšší výkon oproti rychlému poklesu, který je patrný u náhodné pracovní zátěže. Vzhledem k vysokým datovým rychlostem je to další oblast, kde hraje klíčovou roli řízení teploty. V tomto testu se všechny disky zahřívaly, některé o něco více než jiné. Abychom lépe viděli data mezi těmito dvěma typy disků, znázornili jsme dva disky Thunderbolt 3 odděleně od modelů USB 3.2 Gen2x2. Disky Thunderbolt měly jednoduše příliš velkou variabilitu na to, aby se překrývaly s USB SSD.
Samsung X5 s Thunderbolt rozhraním zahájil náš test sekvenčního zápisu s nejvyšší burst rychlostí, ale ta trvala jen pár minut, než se spustil jeho zjevně nevyzpytatelný výkonnostní profil. Druhý byl Seagate FireCuda Portable, který nabídl něco málo přes 1.9 GB/s po dobu přibližně 45 minut, než klesl na zhruba 1.54 GB/s.
SanDisk Extreme Pro začal na třetím místě, ale během 6 hodin testu si udržel nejvyšší výkonnostní profil a sotva se pohnul ze své rychlosti zápisu 1.79 GB/s. V nejnižší části testovacího pole si Samsung T7 vedl nejnižší rychlostí kolem 240 MB/s, což nebylo velkým překvapením vzhledem k jeho pozici v testu náhodného zápisu 4K.
Poté, co každý SSD disk dokončí 6hodinový úsek zápisu, se ustálí, aby se změřil jeho konečný zápis, po kterém následuje test čtení. Test by měl být proveden bez přerušení po fázi předběžné úpravy, aby se zabránilo sběru odpadků na pozadí, který by mohl ovlivnit výsledky testu. Výsledky tohoto testu výkonu lze použít k popisu skutečného výkonu SSD disku a k porovnání tohoto zařízení s jinými a také s teoretickými limity uváděnými dodavateli.
Pokud jde o ustálená čísla, SanDisk Extreme Pro (1 TB) dosáhl rychlosti čtení 1.86 GB/s a zápisu 1.78 GB/s při sekvenčním čtení s rychlostí 2 MB. V tomto ohledu byl SanDisk Extreme Pro v čtení překonán pouze Samsungem X5 s rozhraním Thunderbolt a LaCie Rugged SSD Pro.
V ustáleném sekvenčním zápisovém výkonu SanDisk Extreme Pro dominoval skupině s velkým náskokem, přičemž většina z nich výrazně zaostávala za hodnotami uvedenými ve specifikacích. V našem náhodném testu v ustáleném stavu dosáhl SanDisk Extreme Pro (1TB) 105 770 IOPS při čtení a 19 372 IOPS při zápisu, čímž se umístil na třetím místě v počtu čtení, před ním byly pouze Thunderbolt SSD disky.
Závěr
Jedním z nejjednoznačnějších aspektů externích SSD disků je trvalý výkon zápisu i při vysokém zatížení. Mezi faktory, které ovlivňují jejich rychlost, patří tepelné omezení a vestavěná omezení firmwaru, která zabraňují přehřátí nebo jiným podobným scénářům. Po prozkoumání některých našich nejlepších možností přenosných SSD disků a otestování devíti nejslibnějších kandidátů jsme zjistili, že loňská aktualizovaná verze SanDisk Extreme Pro v2 je celkově vynikající volbou.
SanDisk Extreme Pro v2 nabízí v porovnání s konkurencí nejlepší kombinaci kapacity a trvalého výkonu díky řešení pro správu tepla. Uživatelé by se neměli obávat množství tepla, které disk generuje. Teplota krytu tohoto zařízení, i když je teplá, se během našeho testu nikdy nedostala k extrémně vysokým teplotám. Ale co je nejdůležitější, i při vysokých teplotách si toto zařízení dokáže udržet vysoký trvalý výkon.
Kreativní profesionálové a další, kteří skutečně používají své přenosné SSD disky na maximum, by si měli těchto údajů všímat. Rychlost uvedená na krabici disku zdůrazňuje nejlepší možný scénář. Jak jsme viděli, při vysokém zatížení je kriticky důležité konstrukční provedení SSD disku. To platí více než pro jakékoli jiné specifikace disku, včetně rozhraní. V našich testech si SanDisk Extreme Pro v2 vedl mimořádně dobře, pokud jde o poskytování konzistentního a trvalého výkonu.
Amazon