Обзор Toshiba Q300 Pro (HDTS451EZSTA). SSD премиального уровня

За три года, прошедшие с момента внедрения предыдущей версии методики тестирования внутренних накопителей, мы изучили большое количество разнообразных SSD, но ее смена заставляет начинать накапливать результаты «с нуля». Сегодня — первое тестирование «по новому», так что пока у нас нет возможностей для далеко идущих сравнений: только в рамках устройств, представленных в статье. Поэтому мы решили немного расширить список испытуемых, добавив в него и ряд ранее изученных твердотельных накопителей. Впрочем, и новые модели не такие уж «новые» как будет показано ниже, но причины этого были названы уже неоднократно — бурные процессы, свойственные всем «молодым рынкам» в этом сегменте уже кончились. Технологии в основном «доведены до ума», так что идет спокойный процесс улучшения их утилизации, а также прочих потребительских характеристик, включая цену хранения информации (которая все еще является основным сдерживающим фактором). В общем, революция надолго сменилась эволюцией, что для покупателей довольно удобно. Хотя и не отменяет желания последних узнавать конкретный уровень производительности изделий до покупки, а не после, почему тестирование этих устройств по-прежнему продолжает иметь смысл.Но для начала познакомимся с испытуемыми.

GoodRam Iridium Pro 240 ГБ

Большинство производителей твердотельных накопителей по сути занимаются лишь сборкой последних, не производя ни саму память, ни контроллеры. Последнее приводит к тому, что рынок регулярно «накрывает волнами»: как только широко доступными становятся какие-то привлекательные по своим характеристикам контроллеры, так сразу появляется вал соответствующих моделей. В частности, такое мы наблюдали с SandForce и Marvell, а сейчас настало время Phison PS3110. Знакомились мы с ним несколько месяцев назад, тогда же отметили и сильные стороны решения как-то низкая цена и наличие четырех ядер, три из которых предназначены для обслуживания массива флэш-памяти, что позволяет производителям использовать весьма сложные алгоритмы работы с последним. В частности, 16 ГБ в этой и аналогичных моделях используются не как дополнительный резерв, а для хранения контрольных сумм данных, что позволяет нормально работать даже при физических сбоях ячеек. Но, повторимся, все это присуще и другим моделям твердотельных накопителей на том же контроллере, а их таких много будет. Причем, как нам кажется, большинство также (как и эта модель) будет использовать память Toshiba Toggle Mode A19, да и собственные прошивки мало кто из производителей писать будет. Поэтому для конкуренции остаются только красивые коробки, расширенный комплект поставки, гарантийный срок (для данной модели пятилетний), да цена. Зато и купить что-то совсем неудачное шансов меньше, чем при выборе каких-нибудь «эксклюзивов». Во время тестирования использовалась прошивка версии SAFM01.5.

OCZ Vector 180 240 ГБ

В отличие от предыдущего и следующего устройств в списке, этот накопитель новинкой не является: первый раз участвовал в предпоследней части наших тестов по старой методике, так что сегодня послужит хорошим ориентиром для сравнения. Тем более, что на практике серия вообще еще более старая, чем кажется: ее корни уходят в 2013 год, когда на рынке дебютировал контроллер Indilinx Barefoot 3, а дальше менялась только память. Первый Vector использовал 25 нм память Intel/Micron, в Vector 150 перешли на 19-нанометровую Toggle Mode компании Toshiba (благо к тому моменту Toshiba приобрела активы OCZ), а в Vector 180 используется «улучшенная» А19. Причем стоит отметить, что изначально эта серия претендовала на верхний сегмент рынка, но со временем сильно подешевела, а именно такие устройства многие пользователи и любят: не изначально дешевые, а проверенные временем «уцененные» топы. Накопитель тестировался с прошивкой версии 1.01.

Patriot Ignite 480ГБ

На первый взгляд это еще один типичный представитель семейства «Phison-based», однако более внимательное знакомство с ним показывает, что… Скорее атипичный: в отличие от многих производителей, использующих с этим контроллером 19 нм память Toshiba (MLC или TLC), Patriot предпочитает 16 нм память Micron с асинхронным интерфейсом. Благодаря этому компании удалось сделать цены устройств данной линейки весьма привлекательными, но, памятуя опыт прошлых лет, «асинхронная память» звучит пугающе. С другой стороны, контроллер-то куда мощнее стареньких SandForce, обычно в паре с такой памятью ранее и встречавшихся, и память тоже другая, так что конечный результат может оказаться и неожиданным. Так что эту модель мы считаем самым интересным участником тестирования — слишком она выделяется на общем фоне. Во время тестирования использовалась прошивка версии SAFM01.3.

Sandisk Extreme Pro 480 ГБ

Этот накопитель — тоже наш старый знакомый: изучался еще в начале года. Линейка использует контроллеры Marvell 88SS9187 и «фирменную» 19 нм память eX2 ABL MLC NAND, причем только в виде кристаллов по 64 Гбит, что благотворно сказывается на производительности. Также в этом вопросе должна помогать технология SLC-кэширования, но емкость кэша не превышает в этой серии и 1 ГБ. Зато может использоваться и DRAM-буфер, что в принципе позволяет какие-то короткие, но интенсивные операции проводить вообще не затрагивая массив флэш-ячеек. Словом, это скоростная серия накопителей, так же отличающаяся и длительным сроком гарантии — целых 10 лет. Правда, не безусловной — объем записанных данных не должен превышать 80 ТБ, что для персонального использования выполняется, а вот «нецелевому применению» ставит преграду.Во время тестирования использовалась прошивка версии X21000RL.

Seagate Enterprise SATA SSD 240 ГБ

Еще одна «реперная точка» образца 2013 года, причем ориентирован накопитель не на домашний, а на корпоративный сегмент. Почему мы решили его протестировать? А интересно — как связка из контроллера LAMD, 256 МБ кэш-памяти и 19-нанометровой Toggle Mode NAND-памяти будет выглядеть сегодня, а не на момент выпуска. Отметим, что сегодня эти контроллеры, несмотря на то, что некогда были тепло встречены рынком, применяются не слишком активно: фактически только в продуктах Seagate, а вот Corsair уже перевел линейку Neutron на контроллеры Phison.Во время тестирования использовалась прошивка версии B550.

Toshiba Q300 Pro 256 ГБ

Компания Toshiba на рынок твердотельных накопителей вышла давно, но в основном ориентировалась на ОЕМ-продукцию. Формально использовала собственные контроллеры, которые на поверку оказывались перемаркированной продукцией других производителей. Вот и в Q300 Pro на плате установлен контроллер Toshiba TC358790XBG, на деле ведущий свою родословную от продукции Marvell. Как и, например, в HG6, демонстрировавшем хорошие скоростные показатели, несмотря на четырехканальный контроллер. В данной же модели вернулись к восьми каналам. А вот DRAM-буфера как и в других  «марвелоидах» Toshiba (и только ее!) по-прежнему нет. Впрочем, как мы помним, особо это никогда не мешало, благо компания контроллеры под свою флэш-память аккуратно «подгоняет» и использует оригинальные прошивки полностью самостоятельной разработки.Что обязательно требуется покупателю, так это внимательность — буквы «Pro» в названии не роскошь, а суровая необходимость: «простой» Q300 использует не только другой контроллер (это еще пол-беды), но и память типа TLC. Разумеется, в итоге он намного дешевле, но и медленнее, да и ресурс такой памяти ограничен. Поэтому мы предпочли бы более серьезные отличия в маркировке — хотя бы, как у Samsung, когда буквенный индекс есть и у TLC, и MLC-моделей, так что их сложнее перепутать, но что есть, то есть. Поэтому и надо быть внимательным. Во время тестирования использовалась прошивка версии JURA0101.

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.

Производительность в приложениях

Как уже было сказано в описании тестовой методике, на практике именно данная группа тестов наиболее интересна, поскольку отображает (насколько может) реальную производительность накопителей в реальной же системе. А с этой точки зрения… все протестированные сегодня твердотельные накопители просто одинаковы! Довольно забавный результат, но, тем не менее, хорошо знакомый всем, кто уже успел активно попользоваться этими устройствами: «wow-эффект» вызывает только первый опыт, а дальше просто емкость растет обычно и все 🙂 Что неудивительно: для механических накопителей средние задержки при выполнении команд составляли порядка 2 мс, а использование флэш-памяти позволяет сократить это время примерно в 20 раз — до 100 мкс. Дальше же уже начинается борьба за микросекунды, т.е. проценты, а не разы — что позволяют выявить только тесты низкого уровня. Да и в ней-то больший эффект дает внедрение новых протоколов, а не вылизывание «классических» устройств.Что касается оценки «полосы пропускания», которая в большей степени привязана собственно к устройству, а не ко всей системе, тут уже разброс результатов превышает 30%. Потенциально самым медленным является Patriot Ignite, но он, как видим, почти не уступает топовым устройствам прошлого. Лидируют «марвелоиды», причем SanDisk Extreme Pro, который был одним из самых быстрых (из протестированных нами) накопителей, уже заметно отстает от Toshiba Q300 Pro.PC Mark 7 в принципе солидарен со своим потомком, но здесь уже из-за большей «легкости» тестов какую-то разницу между накопителями можно увидеть и в плане общей оценки. А RAW-режим вообще делает их сильно разными. Хотя если присмотреться, то видно, что выделяются только современные лидеры — остальные устройства образуют весьма плотную группу даже на низкоуровневых тестах.

Собственно, изучение подробных результатов показывает — почему при разных низкоуровневых характеристиках накопители оказываются равными с точки зрения пользователя: потенциальные возможности устройства могут на два порядка превышать необходимый программному обеспечению уровень. Положение дел сохраняется и в шаблоне ContentCreation NASPT. Остается только похвалить разработчиков Toshiba, работа которых позволила Q300 Pro заметно опередить всех остальных участников тестирования, которые друг от друга в такой работе практически не отличаются.

Последовательные операции

Как уже неоднократно было сказано, для современных твердотельных накопителей интерфейс SATA600 давно уже является «узким местом» при выполнении последовательных операций. Но заметим, что на операциях чтения проявляется это по-разному: более старые контроллеры способны «упереться» в ограничения интерфейса только при многопоточной работе, а вот последние серии SSD делают это уже практически всегда. Однако вывод от этого не меняется: для увеличения производительности на таких нагрузках нет смысла что-то делать с накопителями — поможет только смена интерфейса на более быстрый.

Случайный доступ

Начнем с популярного для самостоятельных замеров режима с блоками по 4К. Как видим, до сих пор наиболее тяжелой операцией является чтение с единичной глубиной очереди команд, что понятно — здесь сложно что-то оптимизировать. А для полного раскрытия потенциальных возможностей накопителей требуется более сильная нагрузка — «на режим» они выходят с очередей хотя бы по 16 команд, но в реальном ПО потребительского назначения (а не в тестах и/или серверных программах) и QD4 редкий случай.Впрочем, на практике и блоки по 4К меньше, чем те, которыми приходится оперировать, а их увеличение хотя бы до 32К позволяет мгновенно увеличить производительность в 3-4 раза. Кстати в итоге это единственная диаграмма с результатами низкоуровневых операций, которая очень хорошо коррелирует с PCMark.

Работа с большими файлами

А вот эти шаблоны NASPT (по мере роста емкости SSD и снижения цен на них становящиеся все более актуальными), напротив, с низкоуровневыми тестами хорошо согласуются. За исключением Toshiba Q300 Pro, который при записи одновременно с чтением перестает выглядеть привлекательно. Но эту проблему у SSD Toshiba мы наблюдаем далеко не в первый раз, так что, как нам кажется, связана она в первую очередь с firmware, которое для таких операций не оптимизируют.

Рейтинги

Начнем с «низкоуровневого», определяемого силами Anvil’s Storage Utilities 1.1.0. Как видим, ситуация совершенно непохожа на оценке тестовых пакетов «высокого уровня», что понятно — это именно потенциальные возможности устройств, когда им не мешают другие компоненты компьютера. Но разброс в основном связан с результатами тестов записи (поскольку с чтением все справляются очень хорошо), причем явным аутсайдером является только OCZ Vector 180: как видим, былые «топы» могут порядком устареть. Смесь результатов тестов высокого и низкого уровня картину несколько сглаживает, хотя благодаря последним не делает устройства одинаковыми. Но в общем и целом разброс результатов невелик. Причем, как видим, современные накопители даже среднего уровня не уступают (а то и превосходят) топовые модели вчерашнего-позавчерашнего дня.

Цены

В таблице перечислены средние розничные цены протестированных сегодня SSD-накопителей в Москве, актуальные на момент чтения вами данной статьи:

Итого

Итак, что имеем в сухом остатке? Сегмент SATA-накопителей стал достаточно скучным и предсказуемым — просто потому, что SATA 🙂 Соответственно, скорость многих операций уже лимитируется именно интерфейсом. Получить производительность чуть выше среднего уровня можно, но нужно постараться и заплатить за это (не обязательно только деньгами), так что, как нам кажется, если этим и заниматься, то сразу ориентироваться на накопители из иного сегмента. С другой стороны, верно и обратное: купить сегодня медленный накопитель довольно сложно — достаточно посмотреть на использующий асинхронную память Patriot Ignite, имеющий производительность не хуже других твердотельных накопителей на том же контроллере. Таким образом, покупателю на данный момент нужно определиться лишь с типом памяти — TLC или MLC. Между ними, разумеется, производительность будет различаться заметно, но и цена тоже, так что на этом этапе вопрос выбора будет принципиальным. А дальше уже можно покупать что угодно — ориентируясь на цену, доверие к торговой марке, доступность в торговых точках «рядом с домом» и т. п. О производительности можно не думать, поскольку если она ставится во главу угла, то придется обратить внимание на устройства другого типа, которыми мы займемся в следующий раз.

Используемые источники:

• https://www.ixbt.com/storage/ssd-p48.shtml
• https://www.toshiba-memory.com/ru/products/toshiba-solid-state-drives-q300-pro/
• https://4pda.ru/2016/04/08/289650/