Наверх
Меню
Новости
Статьи
twitter
Память
1 августа 2008
21618
  Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы  
 
Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы Введение

Сегодня SSD-накопители на основе флэш-памяти привлекают немало внимания, высказывают даже мнение, что в будущем они заменят традиционные жёсткие диски. Мы не обитаем в информационном вакууме, поэтому за последние месяцы опубликовали ряд статей о флэш-накопителях, в которых мы подчёркивали прирост производительности и потенциальную экономию энергии данного вида накопителей. С производительностью действительно всё в порядке, поскольку флэш-накопители на основе памяти SLC (SLC = single level cell, одноуровневая ячейка) легко обходит традиционные жёсткие диски. Однако с энергопотреблением всё сложнее. Как мы обнаружили, после установки флэш-накопителя время автономной работы снижается.

Может, Tom's Hardware ошибается?

Нет, наши результаты определённо верные. Мы рассмотрели почти десяток разных SSD-накопителей от семи производителей за последние месяцы, и получили приемлемое или иногда даже разочаровывающее энергопотребление у большинства флэш-винчестеров. Чтобы оценить их реальное влияние на ноутбуки, мы взяли четыре SSD-накопителя, которые были доступны в нашей тестовой лаборатории, после чего провели серию тестов Mobilemark на нашем ноутбуке Dell Latitude D630. Мы обнаружили уменьшение времени автономной работы вплоть до одного часа (!) после установки флэш-накопителя по сравнению с производительным 2,5" винчестером на 7 200 об/мин.

Замедлит ли это продвижение флэш-накопителей?

Мы так не думаем. Флэш-память интересует многих пользователей, поскольку она дорогая и обеспечивает существенное преимущество по производительности (конечно, если используются SLC-ячейки). Наши результаты будут весьма интересны для большинства пользователей, однако тех, кто много работает в дороге, они просто шокируют. В разделе тестов можно наглядно видеть, что теория и практика часто весьма расходятся.

Мы по-прежнему считаем, что SSD-накопители являются перспективными для производительного сегмента, однако они вряд ли могут считаться ключевым компонентом для ноутбуков и ультрапортативных ПК, эффективных по энергопотреблению, где производительность находится на втором месте, поскольку энергопотребление флэш-накопителей выше, чем у традиционных 2,5" мобильных винчестеров. Фактически, даже высокопроизводительный 2,5" жёсткий диск на 7 200 об/мин дал большее время автономной работы, чем четыре SSD-накопителей, которые мы провели через тесты Mobilemark.

Почему время автономной работы уменьшается?

Важно ответить на этот вопрос, поскольку у большинства SSD-накопителей энергопотребление в режиме бездействия и под нагрузкой вполне сравнимо с традиционными 2,5" жёсткими дисками. Обычный 2,5" винчестер, использующий вращающиеся магнитные пластины, обычно потребляет от 0,5 до 1,3 Вт в режиме бездействия, а также от 2 до 4 Вт под максимальной нагрузкой. В последнем случае привод постоянно перемещает головки по поверхности диска из-за произвольного доступа к данным.

Мы не зря выделили фразу в последнем предложении. Важно понимать, что традиционный жёсткий диск достигает пикового энергопотребления только при запросе произвольных данных, которые разбросаны по пластинам. В случае последовательного чтения или записи жёсткие диски не требуют намного больше энергии, чем в режиме бездействия, поскольку привод головок не нужно ускорять и тормозить, затрачивая на это немало энергии.

У флэш-накопителей есть только два состояния

Вместе с тем у флэш-накопителей есть только два состояния: активности или бездействия. У нас нет большого количества дополнительной информации по этому вопросу, однако мы получили подтверждение от двух производителей, что многие SSD-накопители до сих пор не поддерживают механизмы энергосбережения. С одной стороны, вся индустрия ищет способы улучшения флэш-памяти на MLC-ячейках, чтобы выпускать более ёмкие твёрдотельные накопители с достаточным уровнем производительности. С другой стороны, алгоритмы равномерного распределения износа более важны, чем механизмы энергосбережения, чтобы не возникло проблем с надёжностью.

В результате большинство SSD-накопителей поддерживают только два состояния: активности и бездействия. Когда они активны, то действует правило максимального энергопотребления, а в режиме бездействия энергопотребление снижается. Если традиционные жёсткие диски могут работать с относительно небольшим энергопотреблением, когда не требуется существенных перемещений головок, то есть во время последовательного доступа к данным, энергопотребление твёрдотельных накопителей в данном случае максимальное.

Больше проблем с ультрапортативным форм-фактором

В нашей статье мы рассмотрели разницу во времени автономной работы между четырьмя SSD-накопителями и жёсткими дисками на 7 200 об/мин. Все они относятся к форм-фактору 2,5". Различие между разными 2,5" винчестерами заключаются в числе используемых пластин, жёсткие диски на одной пластине чуть более эффективные, а также в скорости вращения. Жёсткие диски на 5 400 об/мин обычно более эффективные по энергопотреблению, хоть и обеспечивают меньшую производительность. В случае SSD-накопителей ёмкость слабо влияет на энергопотребление. Опять же, у них есть только состояние активности и бездействия.

Будьте острожны с 1,8" флэш-накопителями!

Если же мы перенесём наше сравнение в 1,8" сектор, где традиционные жёсткие диски потребляют существенно меньше энергии из-за скорости вращения 3 600, 4 200 и, скоро, 5 400 об/мин (обычно, максимум, 2 Вт), то энергопотребление флэш-накопителей особо не изменяется. И единственное различие кроется в форм-факторе. Строение большинства 1,8" и 2,5" твёрдотельных накопителей одинаковое.

Судя по нашему опыту с первым SSD-накопителем в форм-факторе 1,8", мы можем уверенно сказать, что потребляет он энергии не меньше, чем 2,5" твёрдотельные винчестеры. По этой причине SSD-накопители проигрывают по энергопотреблению 1,8" механическим жёстким дискам.

Продвижения в сфере производительности

Хотя 1,8" твёрдотельные накопители и помогают поднять уровень производительности ультрапортативных устройств до массовых бизнес-ноутбуков, большинство инноваций сегодня происходит в сфере 2,5".

После получения первого SSD-накопителя от Samsung производительность существенно улучшилась. У первой модели скорость чтения составляла 50 Мбайт/с, а записи - меньше 30 Мбайт/с. В статье мы рассмотрим производительные твёрдотельные винчестеры, которые обеспечивают более 130 Мбайт/с по скорости чтения и почти 100 Мбайт/с по скорости записи. Все модели построены на флэш-памяти на SLC-ячейках и часто стоят дороже $1 000 и даже намного, в зависимости от ёмкости.

MLC-ячейки доминируют, но победят ли?

Пока что SLC-ячейки флэш-памяти являются единственным вариантом для получения высоких значений производительности, хотя MLC-ячейки являются единственным способом повышения ёмкости (по соображениям цены) и переноса флэш-накопителей на массовый рынок. Все крупные производители флэш-памяти, такие как Intel, сфокусированы сегодня на MLC-ячейках, поскольку соответствующая память дешевле - но и не такая быстрая, как на SLC-ячейках.

Тестируемые флэш-накопители

Мы рассмотрели четыре разных модели SSD-накопителей, к которым добавили традиционный 2,5" винчестер на 7 200 об/мин для сравнения. Мы намеренно выбрали такой жёсткий диск, поскольку он обеспечивает высокую производительность, а также требует больше энергии, чем другие модели с меньшей скоростью вращения. Если мы повторим наше сравнение с винчестером на 5 400 об/мин, то результаты твёрдотельных накопителей окажутся ещё хуже.

Crucial SSD, 32 Гбайт

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

SSD-накопитель от Crucial с модельным номером CT32GBFAB0 обеспечивает ёмкость 32 Гбайт в форм-факторе 2,5". Как можно видеть по результатам тестов, это самый быстрый твёрдотельный накопитель.

Crucial продаёт 32-Гбайт версию за $749,99 на международном рынке, а 64-Гбайт модель - за $1 399,99. Оба накопителя работают с интерфейсом SATA/150, а производительность 32-Гбайт версии просто замечательная: пропускная способность чтения достигает 124 Мбайт/с, что даже больше, чем у Memoright. Однако производительность записи падает меньше 60 Мбайт/с, хотя модель Memoright обеспечивает впечатляющую скорость записи 120 Мбайт/с. С другой стороны, накопители Memoright стоят явно дороже. SSD-винчестер Crucial плохо показал себя в тесте PCMark05, где он финишировал последним в тесте, симулирующем запуск Windows XP.

Crucial даёт 5-летнюю гарантию на своё продукт, что вселяет уверенность при трате столь большой суммы. Однако в Mobilemark 07 мы получили только среднюю производительность, а после замены мобильного жёсткого диска Hitachi 7K200 на 7 200 об/мин твёрдотельной моделью от Crucial, время автономной работы снизилось с семи часов и трёх минут до шести часов и трёх минут.

Пользователи, которые приобрели SSD-накопитель, поверив заявлениям Crucial о том, что данный продукт идеален для тех, кто "желает получить большее время автономной работы" и "низкое энергопотребление", будут разочарованы. Конечно, время автономной работы зависит от нагрузки (мы использовали Mobilemark 07), но значения минимального и максимального энергопотребления доказывают, что утверждения Crucial ошибочны. Энергопотребление 1,6 Вт в режиме бездействия - это больше, чем требует любой 2,5" мобильный жёсткий диск.

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Memoright MR25.5-032S, 32 Гбайт

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Твёрдотельный накопитель Memoright уже некоторое время был нашим фаворитом среди SSD-винчестеров. Он обеспечивает около 120 Мбайт/с на чтение и запись, что превосходит уровень многих других флэш-накопителей. Доступны все ёмкости вплоть до 128 Гбайт, хотя цена при этом возрастает непомерно.

MR25.5 использует интерфейс SATA/150, который обеспечивает максимальную пропускную способность 126 Мбайт/с. Если посмотреть на тесты производительности, данное решение на данный момент является самым оптимальным для интенсивных тестов ввода/вывода, поскольку оно даёт большее число операций ввода/вывода в секунду, чем любое другой накопитель.

Однако у данной модели и самое высокое энергопотребление в режиме бездействия из всех продуктов в нашем тестировании, оно не снижается меньше 2 Вт. Поэтому мы получили время автономной работы всего шесть часов и 38 минут. Это намного лучше, чем в случае Crucial SSD. Кроме того, Memoright даёт существенно большую производительности при более длительном времени автономной работы. С другой стороны, время автономной работы всё равно почти на 30 минут меньше, чем в случае жёсткого диска Hitachi Travelstar 7K200.

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Mtron Flash SSD, 32 Гбайт

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Mtron является корейским производителем SSD-накопителей на флэш-памяти, который относительно давно вышел на рынок. Мы тестировали 32-Гбайт версию Mtron ещё в прошлом году, и признали SSD-накопитель одним из самых быстрых на рынке. По эффективности энергопотребления чудес не произошло, тестовый ноутбук продержался всего шесть часов и шесть минут: это почти так же мало, как у Crucial Flash SSD, но Mtron Flash SSD обеспечивает намного более высокую производительность записи, более высокие результаты по операциям ввода/вывода в секунду, а также лучшие результаты производительности Mobilemark 07. Опять же, механический жёсткий диск смог дать почти на час больше времени автономной работы.

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Sandisk SSD 5000, 32 Гбайт

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Мы уже тестировали твёрдотельный накопитель Sandisk SSD 5000 почти год назад. Он не относится к сегменту высокопроизводительных SSD-винчестеров, поскольку даёт не больше 68 Мбайт/с на чтение и меньше 50 Мбайт/с на запись. С другой стороны, он всё ещё является альтернативой традиционным жёстким дискам из-за меньшего времени доступа.

SSD 5000 нельзя назвать победителем по операциям ввода/вывода, поскольку Travelstar 7K200 даёт больше операций в секунду. Кроме того, модель Sandisk ощутимо теряет по производительности в тесте Mobilemark 07, где твёрдотельный накопитель Memoright Flash SSD оказывается почти в пять раз быстрее, а другие флэш-винчестеры оказываются, как минимум, в полтора-два раза производительнее.

Однако Sandisk SSD 5000 оказался единственным твёрдотельным накопителем в наших тестах, который смог достичь такого же времени автономной работы, что и традиционный 2,5" жёсткий диск Travelstar 7K200 от Hitachi: мы получили семь часов и две минуты на SSD-винчестере Sandisk, то есть почти идентичный результат. По крайней мере, заявления производителя об эффективности энергопотребления оказались истинными, пусть мы и не получили какого-либо преимущества в этом отношении по сравнению с производительными 2,5" мобильными винчестерами. Возможно, нам стоит провести сравнение с моделями на 5 400 об/мин, но в этом случае мы потеряем позиционирование по цене и производительности.

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

HDD для сравнения: Hitachi Travelstar 7K200, 200 Гбайт, 7 200 об/мин

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Наконец, жёсткий диск Travelstar 7K200 будет защищать репутацию традиционных винчестеров, которые "прожорливые, шумные и принадлежат к умирающему поколению". Впрочем, на рынке никогда не будет достаточного количества флэш-памяти, чтобы заменить существенное количество традиционных жёстких дисков, даже если цена не будет проблемой.

Как явно показывает наша статья, традиционные жёсткие диски, в данном случае модель на двух пластинах со скоростью вращения 7 200 об/мин и кэшем 8 Мбайт, имеет право на существование. Данные винчестеры в ближайшем будущем достигнут ёмкости в 320 Гбайт, при этом для среднего пользователя они обеспечат намного лучшее время автономной работы, чем большинство SSD-винчестеров (которые, как многие думают, более экономичные, но на самом деле это не так).

Обратите внимание, что другие 2,5" мобильные жёсткие диски для ноутбуков на 7 200 об/мин обеспечивают схожие результаты: они обходят SSD-накопители по времени автономной работы. Дополнительную информацию можно получить в нашем обзоре Hitachi Travelstar 7K200.

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Тестовая конфигурация

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Тестовый ноутбук: Dell Latitude D630

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Мы использовали ноутбук Dell Latitude D630 на основе платформы Intel Santa Rosa с последним процессором из линейки Core 2 Duo T9000 (45-нм Penryn). Мы установили 9-элементную батарею, поскольку она как нельзя лучше подходит для бизнес-ноутбука, который должен обеспечивать автономную работу на протяжении нескольких часов (желательно, рабочего дня). Как показывают результаты, время автономной работы с разными SSD-накопителями меняется в пределах часа.

Результаты тестов

Время доступа

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Твёрдотельные накопители обеспечивают намного меньшее время доступа, поскольку механической работы при этом не производится.

Пропускная способность интерфейса

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Для флэш-накопителей, которые не оснащены кэш-памятью, пропускная способность интерфейса равняется максимальной общей пропускной способности.

Скорость чтения

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Как видим, все SSD-накопители обошли традиционный Hitachi Travelstar 7K200 в операциях последовательного чтения.

Скорость записи

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

По операциям записи ситуация выглядит иной: флэш-накопители на SLC-памяти обходят традиционные жёсткие диски. Однако твёрдотельные винчестеры на MLC-памяти, например, Sandisk SSD5000, уступают Travelstar 7K200.

Производительность приложений

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Производительность ввода/вывода

Твёрдотельные накопители Memoright и Mtron доминируют во всех тестах ввода/вывода. SSD-винчестеры Sandisk и Crucial с трудом могут конкурировать с Travelstar 7K200 от Hitachi на больших блоках данных.

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Результаты производительности Mobilemark

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Результат производительности Mobilemark важен по той причине, что он отражает уровень производительности данного решения на основе реальных приложений. Как мы можем видеть, обычный винчестер от Hitachi показывает себя, в принципе, неплохо.

Результаты времени автономной работы Mobilemark

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Здесь результаты для нас наиболее интересны: ни один из твёрдотельных накопителей под Mobilemark 07 не смог обеспечить большее время автономной работы. В данном случае система нагружается в нескольких сценариях, и результат, вполне естественно, отличается от того, что мы получим при измерении в режиме бездействия. Однако вряд ли режим бездействия будет отражать поведение пользователя, поскольку никто не включает ноутбук лишь для того, чтобы дождаться окончания заряда аккумулятора.

Очевидно, что флэш-накопители не соответствуют обещаниям производителя и ожиданиям пользователя, поскольку они не улучшают время автономной работы ноутбука. На самом деле, они существенно снижают время автономной работы в зависимости от текущей модели SSD-винчестера.

Производительность и время автономной работы

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Наконец, мы связали результаты производительности и времени автономной работы. Поскольку в оптимальном случае должна обеспечиваться как максимальная производительность, так и максимальное время автономной работы, мы умножили два результата, после чего разделили их на 1 000, чтобы числа были удобнее.

Как видим, жёсткий диск Hitachi Travelstar 7K200 обеспечил лучшую производительность и эффективность энергопотребления, за ним следует твёрдотельный накопитель Sandisk. Но SSD5000 от Sandisk нельзя назвать самым быстрым. На самом деле, это относительно медленный SSD-винчестер, но это единственная модель, которую можно назвать эффективной по энергопотреблению. Она не снижает время автономной работы и обеспечивает практически такую же производительность, как и 2,5" Travelstar 7K200.

Накопители Memoright и Mtron смогли остаться на среднем уровне, поскольку они дают ощутимый уровень производительности. Так как они потребляют больше энергии в работе повседневных приложений (помните о сниженном времени автономной работы), им приходится нивелировать рост энергопотребления увеличением производительности.

Энергопотребление

Правда о SSD-накопителях: они всё же уменьшают время автономной работы

Большинство измерений энергопотребления соответствует полученным результатам в Mobilemark 07. Однако стоит понимать, что максимальное и минимальное (в режиме бездействия) энергопотребление не дают представления о реальном энергопотреблении для твёрдотельных накопителей. В отличие от жёстких дисков, у них есть только два крайних состояния: активность и бездействие.

Заключение

Результаты нашего тестирования наверняка шокируют тех пользователей, кто заботится о длительном времени жизни ноутбука от аккумулятора, поскольку они показывают, что время автономной работы от перехода на SSD-накопитель не увеличивается. На самом деле, большинство твёрдотельных винчестеров, наоборот, приводят к сокращению времени автономной работы! SSD-накопители для массового рынка на MLC-ячейках (если можно, конечно, называть накопитель массовым по цене $500 и выше) не обеспечивают убедительной производительности, но быстрее опустошают заряд аккумулятора.

Как нам кажется, большинство производителей флэш-винчестеров никогда не пытались заменить на своем ноутбуке механический жёсткий диск на SSD-накопитель, иначе они бы обнаружили то же самое, что и мы. Действительно, многие производители по-прежнему вводят покупателя в заблуждение, обещая большую эффективность энергопотребления и потенциальные улучшения времени автономной работы. Мы не хотим называть кого-то конкретно, поскольку это может быть связано с банальным незнанием фактов. Время автономной работы действительно может улучшиться, если ноутбук находится в состоянии бездействия. Но большую часть времени в обычных условиях так не происходит, и в данном случае старый добрый жёсткий диск выходит на первое место.

Но не всё так плохо. Если вы купите очень дорогие флэш-накопители от Memoright, то, по крайней мере, получите максимально возможную производительность жёсткого диска. Они обеспечивают более высокую производительность, чем "массовые" SSD-накопители, хотя и ухудшают время автономной работы.

Мы надеемся, что все производители SSD-накопителей изменят свои утверждения, касающиеся рекомендаций перехода с традиционных винчестеров на флэш-накопители. Вы можете получить большую производительность и отзывчивость, но при этом вы, скорее всего, потеряете по времени автономной работы ноутбука.

Наконец, мы планируем пересмотреть наш подход к гибридным жёстким дискам Hybrid HDD (H-HDD). Хотя в нашем обзоре гибридных жёстких дисков мы указали, что они дают немного преимуществ, возможно, имеет смысл провести повторные тесты. К сожалению, ни один из производителей винчестеров не выпустил улучшенные версии гибридных моделей, и любой современный винчестер на 5 400 об/мин обойдёт гибридные HDD по производительности.


  Источник: thg.ru
 



Поделиться с друзьями:


Другие новости по теме
 
Вы не авторизованный пользователь. Чтобы воспользоваться всеми возможностями сайта, зарегистрируйтесь.
 

Комментарии

Daishi 2 августа 2008 00:43
Ещё одно подтверждение тому, что технология создания SSD отработана неочень хорошо. Да и скорость их ниже чем, например, у WD Velociraptor. А о стоимости я вообще молчу.
Однако через год-другой и, я надеюсь, эти накопители войдут в обиход...зарубежом. У нас по-дольше придётся ждать.


--------------------
Thermaltake <W0101RE> TR2 550W, MB GA-790XTA-UD4 AMD790X/SB750, OCZ DDR-III 1600MHz 2GB.
Phenom II X3 720=>Phenom II x4 20@3,6GHz, Scythe Mugen 2. Sapphire Radeon HD 3870х2(GDDR3,1GB).
RAID0 2x[WD <1601ABYS> 160Gb+16Mb], Behold TV 409 FM, Miditower 3Q <T001>.
 
 
 
Добавление комментария
Ваше имя
Ваш Email
Код Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить код
Введите код