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Pequeño y útil. Pruebas resumidas de mSATA SSD. Qué SSD es mejor elegir y por qué Qué unidad SSD comprar

Ahora parece que los SSD siempre han existido. ¿Dónde estaríamos sin ellos? De hecho, aunque los primeros modelos aparecieron a principios de los noventa, los SSD se han generalizado más o menos desde 2009. Al principio eran unidades flash con interfaz SATA, pero poco a poco se volvieron más inteligentes y adquirieron muchas funciones útiles que permitieron ocultar la inferioridad de la memoria flash en comparación con los platos magnéticos de los discos duros normales (¡sí, es cierto!). . Permítanme enfatizar que en este texto estamos hablando exclusivamente de SSD de consumo de 2,5 pulgadas con interfaz SATA. No veo ningún sentido en escribir sobre modelos corporativos con PCI-Express, pero es mejor hablar de modelos con M.2 para ultrabooks y placas base avanzadas por separado.

A menudo escucho que quiero cambiarme a un SSD, pero sé que no son confiables, hay tantos ciclos de escritura y eso es todo. Por eso no sigo adelante. Esta es, por supuesto, la decisión correcta. En el metro, los trenes a veces se detienen bruscamente. Puedes caerte y recibir un golpe. Por tanto, no es necesario coger el metro. Los coches chocan. Lo tachamos. Y en la infancia, una bicicleta es generalmente una máquina shaitan. Si un niño quiere montar, que lo haga en el ascensor. Con la abuela. Y lleva un poco de agua contigo.

Si juzgas por un solo indicador, el número de ciclos de escritura, entonces un SSD es un horror silencioso. En un disco duro normal, puedes escribir hasta volverte loco por las zanahorias, pero aquí es como tres mil veces... y eso es todo, maldita sea. Un chico curioso puede terminarlo en un par de días. Horror, horror, no lo aceptaremos.

Te diré algo completamente terrible ahora. Tres mil es lo ideal. En la práctica, la memoria flash puede "desgastarse" después de sólo un par de miles de ciclos. Y este es el caso si hay memoria de tipo MLC dentro del SSD. Y el novedoso TLC incluso tiene un umbral oficial de 1000 ciclos. Y el kirdyk-babai puede acercarse sigilosamente después de 700-800. Sin embargo, existen memorias de tipo SLC, en las que el número de ciclos de escritura alcanza los 100.000, pero cuestan unos 10 dólares por gigabyte. Puede estimar cuánto costará incluso los asequibles 128 GB.

Pero aquí está la cuestión. Tengo un SSD Intel. Se ha estado ejecutando en diferentes computadoras desde 2009. En primer lugar, el sistema de origen tiene tres años como principal. Luego en NAS las 24 horas del día hasta finales de 2014. Y hasta ahora, según todas las pruebas, la memoria flash que contiene está como nueva. El controlador, sin embargo, es uno de los primeros y realmente no puede hacer nada, por lo que la velocidad de grabación cayó a unos ridículos 26 MB/s. Pero si lo formatea, volverá a ser más de cien. Y la lectura se mantiene en el nivel de 250 MB/s, lo que es bastante aceptable incluso en los tiempos actuales.

¿Cómo es esto posible? Así es como. El Politburó, ya sabes, no está lleno de tontos. Y el controlador SSD nunca permitirá que se escriban datos mil veces seguidas en la misma celda. Seleccionará cuidadosamente los más nuevos y escribirá en ellos primero. Para que todos envejezcan por igual. Si el disco no está lleno al máximo de su capacidad y hay suficiente espacio libre en él (digamos, 60 gigabytes), es poco probable que pueda utilizar el SSD hasta que se gaste en un futuro previsible. Hay un truco más. Muchos SSD de consumo tienen una capacidad declarada de 120, 240 o 480 GB. Entonces, de hecho, hay 128, 256 o 512 GB de memoria, solo el volumen oculto se usa como red de seguridad. Y si limpia el flash dentro del volumen indicado, será reemplazado por uno de repuesto. Y no notarás nada durante mucho tiempo.

Por lo tanto, en la práctica, incluso un SSD con una memoria flash TLC poco confiable durará más que el momento en que desee cambiarlo debido a una capacidad insuficiente. A menos, por supuesto, que muera debido a un defecto, una subida de tensión, un condensador hinchado o una falla del controlador. Pero los discos duros normales no son inmunes a esto.

Quizás sólo exista una forma de extraer de forma fiable un SSD en un corto período de tiempo. Un camarógrafo amigo mío lo dominó. Varias veces al día grababa cien o dos gigabytes de datos de la cámara en el SSD. Los envié al aire, los borré y los volví a grabar al día siguiente. El SSD estaba obstruido casi hasta el límite. En este modo, los dos primeros SSD murieron en seis meses. Antes de comprar el tercero, me preguntó qué estaba pasando, si debía volver al HDD. Le expliqué algunos de los principios de funcionamiento de los SSD y le aconsejé que a partir de ahora no llevara SSD exactamente personalizados, para los cuales el volumen de grabación recomendado es de 20 GB por día, sino algo de clase Enterprise con un límite de 80-100. GB. Además, aconsejé coger el volumen no 256 GB, sino 480. Y dejar algo de espacio libre. De manera similar a como parte de la tierra agrícola se deja anualmente en barbecho, sin ser utilizada para el fin previsto. Al parecer, el consejo le resultó útil. Hace ya un año y medio que no oigo ningún lamento lúgubre.

Probablemente, se pueda lograr un efecto similar si descargas grandes volúmenes de torrents todos los días, los borras y los descargas nuevamente. No lo sé, no lo he probado. En mi humilde opinión, un SSD está diseñado para almacenar el sistema operativo, las aplicaciones más importantes (por ejemplo, un editor de gráficos o vídeo), así como juegos. Sí, sí, juegos. Cargan cantidades de datos tan inhumanas en la memoria que es mejor hacerlo con un SSD. Para todo lo demás, hay discos duros tradicionales ubicados cerca. Si hay un SSD instalado en una computadora portátil y simplemente no hay espacio para un HDD, recomiendo adquirir uno externo. Con las velocidades USB actuales, la diferencia con el diseño interno será insignificante. Y, en cualquier caso, resulta sumamente útil organizar una copia de seguridad automática del SSD en el HDD. Una vez por semana será suficiente.

A SSD, a diferencia de HDD, no le molestan los golpes en la carcasa en caso de una batalla fallida en World of Tanks; es bastante indiferente a la temperatura que lo rodea; Una computadora portátil con SSD no perderá datos incluso después de dejarla caer mientras funciona, lo que personalmente siempre me preocupa más que una pantalla rota. Y puedes girarlo y girarlo como quieras. Bueno, también es definitivamente MÁS RÁPIDO. Y no tanto en términos absolutos (aunque eso también), sino en términos de tiempo de acceso a los datos. Entonces, si aborda el asunto con comprensión, los SSD son muy útiles. Lo principal es no destruirlo deliberadamente, como hacen los hombres del chiste sobre la motosierra japonesa.

Sí, el SSD no se desgasta al leer datos. Sólo de la grabación. Por alguna razón mucha gente no lo sabe.

Y ahora llegamos a lo más importante: ¿cómo elegir un SSD que te haga feliz? Los chicos aburridos del hardware empezarán a contarte todo tipo de cosas sobre controladores, grabación secuencial, un montón de pruebas comparativas y cosas por el estilo. Pero respeto tu tiempo y te explicaré todo de forma sencilla y rápida.

1) Decidir el volumen. Incluso si hay mucho dinero y ya le ha hecho un agujero en el bolsillo más de una vez, no es necesario tomar algo tan loco como un terabyte. Los SSD están mal diseñados para almacenar y procesar grandes cantidades de datos. Si necesita un volcado de archivos, tome un disco duro, será mucho más económico y confiable. Para una persona normal, un volumen de 240-256 GB es suficiente. Si necesita llevar consigo archivos de vídeo de gran tamaño y una base de datos de fotografías (con las reservas realizadas anteriormente), puede llevar el 480-512. Puedes hacer más, pero yo no golpeo las manos de la gente y no cuento los ingresos de otras personas. Pero lo más probable es que un terabyte se base en TLC, que (aquí está la paradoja) está muy mal diseñado para registrar grandes cantidades de datos. Pero recomendaría utilizar los modelos de 128 GB con precaución, porque su velocidad de escritura suele ser la mitad que la de los modelos de 256 GB. ¿Y qué son 128 GB hoy en día? Risas solas. Los “Tanques” ya llegan a la treintena.

2) No te preocupes por el controlador. No, lo digo en serio. Los tipos aburridos escriben historias enteras sobre ellos, pero hay que entender que incluso los modelos modernos menos exitosos proporcionan más de 400 MB/s al leer y 200 MB/s al escribir. Bueno, si tienes mucha mala suerte, 150 MB/s. Pero lo más probable es que tengas suerte. ¿Hay alguna diferencia entre leer 400 MB/s y, digamos, 500 MB/s? Sí en los puntos de referencia, pero no en la vida real. Es aún más interesante con una grabación. ¿Existe alguna fuente desde la que pueda transmitir archivos grandes a una velocidad de al menos 150 MB/s? No podía imaginar algo como esto. Todas las situaciones reales son mucho más lentas. Además, el SSD tiene un búfer de 128-512 MB, donde se descargan todos los archivos relativamente pequeños, y esto sucede instantáneamente. Entonces, digan lo que digan, es muy problemático tener problemas con la velocidad de grabación y, por lo tanto, no debes preocuparte categóricamente por ello. Sí, por supuesto, es tremendamente agradable cuando, según los puntos de referencia, todo es tan genial, pero para una persona normal será bueno y cómodo en cualquier situación. Personalmente (a mí personalmente) me gustan los controladores de Intel, Marvell, Jmicron y Toshiba. Pero cuando compro un SSD, incluso a mí me interesa más la fiabilidad y el precio que los controladores.

3) La confiabilidad es algo relativo. En el sentido de que mucho depende de factores externos, e incluso las piezas de hardware más probadas pueden morir como un valiente si su dueño es un tonto. Por ejemplo, los conductores tradicionalmente se preocupan por la calidad de la fuente de alimentación y, si la fuente de alimentación de la computadora está torcida, todo es posible. Pero ya lo has leído y no te lo perderás. Además de un protector contra sobretensiones. Uno real, no un casquillo con una bombilla.

¿Qué marcas de SSD puedes comprar de forma segura?

Intel
Intel(muy bien, así que dos veces)
ADATA
Crucial
Kingston
OCZ
Sandisk
Seagate
Samsung
Poder de silicio
Trascender

Hay varios otros fabricantes con calibres más pequeños. En principio, puedes prestarles atención si el vendedor es confiable y definitivamente no habrá problemas con las devoluciones/reemplazos. Pero no lo haría. Afortunadamente, las marcas enumeradas tienen modelos de categorías de precios muy diferentes.

4) Un punto importante es el período de garantía. En promedio son 3 años, pero algunos fabricantes particularmente responsables (¡Intel! ¡Intel!) dan cinco años. El MTBF de un SSD es enorme, de 1 a 2 millones de horas, por lo que es poco probable que alcance este parámetro (bueno, 114 años pueden no ser suficientes, pero 228 ciertamente serán suficientes). Si realiza copias de seguridad constantemente, es poco probable que incluso la muerte prematura de un SSD durante el período de garantía le moleste. Y, repito, es necesario hacer una copia de seguridad del SSD. Es por eso que no mueren en partes, como los discos duros, sino que generalmente mueren todos a la vez. Y es extremadamente caro extraer datos de allí. Aunque necesitas hacer una copia de seguridad de ambos.

Entonces decidimos el volumen, no nos preocupamos por el controlador, elegimos una buena marca y vemos cuál es el período de garantía para un modelo en particular. ¡Eso es todo! Estarás satisfecho.

Como de costumbre, aquí tienes 10 modelos de SSD que puedes llevar con seguridad.

1. Intel SSDSC2BP240G401 Serie 710 240 GB(2 millones de horas entre fallas, 5 años de garantía)
2. ADATA Premier Pro SP920 256 GB(modelo bien equilibrado, velocidad de lectura de hasta 560 MB/s)
3. Samsung 850 Pro 512GB(para aquellos que necesitan mucho espacio rápido, escribiendo hasta 520 MB/s, leyendo incluso más rápido. Búfer de 512 MB. Pero no es barato).
4. SanDisk X300s 256GB(modelo corporativo con mayor recurso de grabación diaria, hasta 80 GB)
5. Silicio Power Slim S55 240 GB(no es el más rápido, graba “sólo” 440 MB/s, pero el precio es bueno).
6. OCZ Sabre 1000 240GB(otro modelo corporativo rápido. Puedes reescribir hasta 100 GB cada día a una velocidad de 500 MB/s, y al mismo tiempo funcionará durante tres años, garantizado).
7. Kingston SSDNow V300 480GB(muchas personas se estremecen por el controlador SandForce que hay en su interior, pero la velocidad es suficiente. Además, esta es una de las opciones SSD más asequibles de esta capacidad).
8. Trascender SSD370 (Premium) 256 GB(no destaca en velocidad, pero es un modelo confiable y económico)
9. Serie Intel DC S3710 de 800 GB(un modelo extremadamente confiable, capaz de sobrescribir casi 17 petabytes. Petabyte, eso no es un error tipográfico. Y si le sobran 90.000 rublos, simplemente no encontrará una mejor opción).
10. Samsung 850 Pro 128GB(cuesta más que muchos modelos de 256 GB, pero tiene la misma velocidad que muchos de ellos: 550/470 MB/s. Los fanáticos de los modelos pequeños pero rápidos lo apreciarán).

Ahora ya sabes todo sobre los SSD. No necesitas leer nada más...

Pronto escribiré más sobre memoria y HDD.

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Metodología de prueba

Iómetro 1.1.0 RC1

Lectura/escritura secuencial de datos en bloques de 512 bytes a 2 MB y una profundidad de cola de solicitudes de 4 (profundidad típica para tareas de escritorio). La prueba con bloques de cada tamaño continúa durante 30 s. El resultado es un gráfico de la velocidad de transferencia de datos frente al tamaño del bloque.
Lectura/escritura aleatoria de datos en todo el volumen del disco en bloques de 512 bytes a 2 MB y una profundidad de cola de solicitudes de 4. La prueba con bloques de cada tamaño continúa durante 30 segundos. Los límites de los bloques están alineados con respecto a la regla en incrementos de 4 KB. Debido a que los SSD leen y escriben información en las llamadas páginas de 4 KB o múltiplos del tamaño, el equilibrio de carga elimina situaciones en las que un bloque lógico ocupa un número impar de páginas y las velocidades de escritura se reducen.
Tiempo de respuesta. La lectura/escritura aleatoria de datos se realiza en todo el volumen del disco en bloques de 512 bytes y una profundidad de cola de solicitudes de 4. Dado que la prueba dura 10 minutos, el búfer del disco se llena, lo que permite evaluar el estado establecido. tiempo de respuesta del variador. Los bloques de datos también están alineados con el marcado de 4K bytes.
Velocidad de acceso secuencial dependiendo de la longitud de la cola de solicitudes. La velocidad de lectura y escritura de bloques de 64 KB se mide con una longitud de cola de 1 a 8 en pasos de 2 y de 8 a 32 en pasos de 4.
Carga multiproceso. De una a cuatro copias de la utilidad generadora de carga (trabajadores, en la terminología de Iometer) trabajan con el disco al mismo tiempo. Cada trabajador realiza lectura/escritura secuencial de bloques de 64 KB con una profundidad de cola de solicitudes de 1. Los trabajadores tienen acceso a espacios de direcciones no superpuestos de 16 GB, que se encuentran uno cerca del otro en el volumen del disco, comenzando desde el sector cero. Se mide la productividad agregada de todos los trabajadores.

Después de cada prueba que implica escribir una cantidad significativa de datos, el disco se limpia mediante Secure Erase. Las pruebas de escritura largas se dividen en varias partes, intercaladas con limpieza, para que las primeras muestras de prueba que llenan el disco no afecten la velocidad de las siguientes.

⇡PCMarca 7

Una prueba sintética que emula la carga de aplicaciones reales y varios patrones de uso de recursos de la PC. El punto de referencia está instalado en el dispositivo de almacenamiento principal del stand. En la unidad probada, se crea una única partición en el sistema de archivos NTFS para todo el volumen disponible y la prueba de almacenamiento secundario se ejecuta en PCMark 7. Tanto la puntuación final como la velocidad con la que se completan las subpruebas individuales se tienen en cuenta como resultados de la prueba.

⇡ Dependencia de la productividad del volumen libre.

Para verificar cuánto cae la velocidad de escritura en el SSD a medida que se llena, lo llenamos gradualmente con datos aleatorios a nivel de bloque y usamos Iometer para realizar pruebas de escritura aleatorias en bloques de 4 KB con una profundidad de cola de solicitudes de 4. Luego, el TRIM El comando se envía al disco (usando la utilidad Diskpart crea y formatea una partición para todo el volumen del disco) y la velocidad de grabación se mide nuevamente.

Para los SSD que realizan compresión de datos grabados, las pruebas de velocidad de escritura se llevan a cabo tanto en datos repetidos como aleatorios.

⇡ Banco de pruebas

La plataforma de prueba es una computadora con una placa base MSI 890GXM-G65, un procesador AMD Phenom II X2 560 Black Edition y 4 GB de RAM DDR3 a 1600 MHz. La unidad se conecta a un controlador integrado en el chipset de la placa base y funciona en modo AHCI. Sistema operativo: Windows 7 Ultimate X64.

Para conectar unidades de formato mSATA se utilizó un adaptador Minerva AD963FD9.

El volumen y la velocidad de transferencia de datos en los puntos de referencia se indican en unidades binarias (1 KB = 1024 bytes).

⇡ Rendimiento, Iómetro

Lectura secuencial

En esta prueba, el desempeño de todos nuestros sujetos de prueba está casi al mismo nivel.

Grabación secuencial

En la siguiente prueba, sólo una unidad mSATA logró mantenerse a la cabeza: Kingston SSDNow mS200. Junto a él, sólo Kingston HyperX 3K mostró buenos resultados. Sin embargo, cabe señalar que al grabar datos difíciles de comprimir, esta prueba no sería tan favorable para las unidades basadas en la plataforma SandForce, como lo son ambos dispositivos.

Los SSD mSATA restantes no mostraron los mejores resultados. Así, en el Crucial M4, la velocidad de escritura secuencial prácticamente no aumenta tras aumentar el tamaño del bloque a 16 KB. Casi lo mismo puede decirse del Transcend SSD. Sin embargo, aquí no hay nada de malo: la velocidad de grabación secuencial declarada coincide con la que recibimos. El Plextor M5M resultó ser mucho más interesante: la velocidad de esta unidad de estado sólido crece casi tan lentamente como la del Plextor M5 Pro. Probablemente esto se deba a los controladores Marvell 88SS9187-BLD2 idénticos. Sin embargo, lo bueno es que una unidad de formato mSATA no es tan diferente de su pariente de formato completo.

Tiempo de respuesta establecido

En esta prueba, casi todas las unidades mostraron resultados normales. La única excepción es la unidad mSATA Crucial M4, cuyo tiempo de respuesta establecido al escribir era de casi medio segundo. Sin embargo, no es un hecho que una característica tan extraña se manifieste de alguna manera en aplicaciones reales o incluso en pruebas posteriores de iometer.

Lectura libre

En esta prueba, todas las unidades que probamos muestran resultados similares. Nadie se destacó entre la multitud general y la distribución de velocidad no fue demasiado grande.

Entrada gratuita

Y aquí queda claro por qué la unidad Crucial M4 tuvo un tiempo de respuesta tan largo al escribir. El hecho es que esta unidad no soporta bien la escritura de bloques pequeños, es decir, bloques de menos de 4 KB. Recordemos que en la prueba de tiempo de respuesta establecido utilizamos bloques de 512 bytes.

Por cierto, si hablamos de sectores de 4 KB, al escribir dichos sectores, las velocidades de todas nuestras unidades fueron casi las mismas, excepto que el Kingston HyperX 3K mostró los mejores resultados, por lo tanto, por delante de su homólogo de formato mSATA.

Lectura en diferentes longitudes de cola de comandos

Aquí nuevamente vemos casi los mismos resultados. La única diferencia es que la velocidad de lectura del Plextor M5 Pro es un poco más lenta que la de los demás, por lo que al leer con una cola de cuatro comandos, lo cual es típico de las cargas de trabajo del consumidor, su potencial de rendimiento no se revela completamente.

Grabación con diferentes longitudes de cola de comandos

Pero con la grabación no todo es tan sencillo. Así, con el Crucial M4 volvemos a ver los peores resultados en cuanto a rendimiento máximo, pero para funcionar a máxima velocidad sólo necesita una longitud de cola de incluso dos comandos.

Otro mSATA, Plextor M5M, muestra un aumento gradual en la velocidad de escritura aleatoria a medida que aumenta la cola. El Plextor M5 Pro se comporta prácticamente de la misma manera. Para lograr el máximo rendimiento, ambos dispositivos requieren al menos entre 20 y 24 comandos. Con cuatro comandos típicos de una computadora de escritorio, la velocidad de lectura es aproximadamente 50 MB/s menos que el pico.

El resto de unidades van bien. Ambas unidades Kingston mostraron resultados casi idénticos, alcanzando un máximo de cuatro equipos, y el Transcend TS128GMSA740 no se quedó atrás.

Lectura multiproceso

De nuevo una prueba de lectura y otra vez nada interesante. Los resultados de la mayoría de nuestros sujetos de prueba son casi idénticos: cuando se lee en dos hilos, hay un aumento de velocidad, y luego aumenta ligeramente al agregar un tercer y cuarto hilo.

Grabación multiproceso

De nuevo la prueba de grabación y de nuevo el Crucial M4 tiene el peor resultado en términos absolutos y responde con lentitud a transmisiones adicionales. Sin embargo, tiene dos hermanos en desgracia: el Transcend TS128GMSA740 y el Plextor M5M. Pero mientras que la velocidad de grabación de Transcend incluso cae durante el acceso multiproceso, la de Plextor al menos aumenta.

En cuanto al último SSD mSATA, Kingston SSDNow mS200, sus resultados estuvieron al mismo nivel que los del Kingston HyperX 3K.

⇡PCMarca 7

Las pruebas de PCMark 7 nunca han sido particularmente difíciles y casi todos los SSD funcionan de manera similar. Nuestro caso no es una excepción.

A juzgar por el punto de referencia finlandés, las unidades mSATA no se quedan atrás de sus "hermanos mayores", y la unidad Plextor M5M incluso logró superar al Kingston HyperX 3K.

Si observa cada subprueba de PCMark 7 por separado, queda claro que en las subpruebas de "agregar música", Windows Defender y Windows Media Center, todas las unidades mostraron resultados casi idénticos.

Pero en las pruebas de importación de imágenes y ejecución de aplicaciones, las diferencias entre nuestros sujetos de prueba son especialmente notables.

Dependencia de la productividad del volumen libre.

En la última prueba obtuvimos algunos resultados muy interesantes. Así, el Kingston SSDNow mS200 registró la menor caída de velocidad cuando disminuye el volumen libre, digamos gracias a la compresión de datos realizada sobre la marcha por el controlador SandForce. El rendimiento del SSD al escribir datos mal comprimidos es, sin duda, más sensible a la cantidad de espacio libre.

En cuanto a los forasteros, en esta lista solo hay un SSD: el Transcend TS128GMSA740. Según los resultados que recibimos, no solo su velocidad cae más rápido que otros, sino que tampoco se recupera después del comando TRIM. Aproximadamente este resultado se podía encontrar en algunas unidades de estado sólido en un momento en que el soporte para este comando aún no estaba generalizado.

El resto de los participantes de la prueba, como era de esperar, colapsan cuando alcanzan los 8 GB de espacio libre, pero regresan obedientemente al nivel original de rendimiento después de recibir el comando TRIM.

⇡ Conclusiones

Si bien los SSD modernos de tamaño completo se pueden elegir según el principio de "me gusta el diseño", esto aún no funciona con mSATA. Al elegir una unidad, es mejor familiarizarse en detalle con sus características técnicas. Se debe prestar especial atención a los parámetros de escritura secuencial, y si no hay restricciones financieras, entonces es mejor elegir el SSD mSATA cuyas velocidades aleatorias de lectura y escritura no diferirán mucho.

Si hace una selección de las unidades que probamos, entonces solo vale la pena recomendar la compra del Kingston SSDNow mS200, si, por supuesto, 120 GB son suficientes para usted. Desafortunadamente, 120 GB es el límite para el SSDNow mS200.

El segundo lugar lo ocupa la unidad mSATA Plextor M5M de 256 GB (PX-256M5M). Desafortunadamente, en algunas pruebas esta unidad no mostró los mejores resultados, pero si necesita elegir una SSD mSATA con una capacidad superior a 120 GB, entonces vale la pena echarle un vistazo más de cerca.

En cuanto a los otros dos participantes, Crucial M4 256 GB (CT256M4SSD3) y Transcend 128 GB (TS128GMSA740), el primer disco mostró quizás los peores resultados (que, por cierto, coincidieron con las características declaradas) y el segundo tuvo problemas al usar Comandos RECORTAR. Sin embargo, esta es una prueba comparativa, lo que significa que alguien debe perder.

En general, a juzgar por los resultados que obtuvimos, el rendimiento de las unidades mSATA puede estar al nivel de los SSD convencionales de 2,5 pulgadas. Lo que pasa es que todavía hay bastantes unidades de este tipo en el mercado y aún menos placas base con los conectores adecuados. Por lo tanto, desafortunadamente, para actualizar un ultrabook en forma de unidad mSATA, ahora tendrá que pagar de cuatro a ocho mil rublos. Dependiendo de la capacidad de almacenamiento, por supuesto.

Prueba 10 SSD mSATA | Capacidad de respuesta de un SSD en una placa en miniatura

La idea de instalar un SSD con interfaz mSATA en una placa base de computadora es bastante bueno, pero sólo si la unidad es tan rápida como los modelos más comunes de formato de 2,5". Y su costo por gigabyte debería estar al mismo nivel. Pagar más por una unidad más lenta simplemente no tiene sentido, incluso si se trata de un SSD pequeño utilizado únicamente para almacenamiento en caché, cada vez hay más SSD disponibles por menos de 1 dólar por GB, por lo que ahora es bastante fácil encontrar al menos una unidad de 128 GB para una computadora personal.

Dell XPS 13, Ultrabook

Pero en un entorno donde el espacio físico adicional es un lujo (y en algunos casos, inexistente), mSATA puede ser la única forma de instalar un SSD. Los ultrabooks son un excelente ejemplo de esto. Si el espacio es muy limitado, puede considerar instalar una unidad de 2.5, basada en disco. mSATA, o alguna combinación de los dos. En un factor de forma tan compacto, una combinación de un disco de arranque rápido y un disco más lento para almacenar datos del usuario funcionará perfectamente, pero tendrá que pagar más por ello.

Conector mSATA vimos por primera vez en el artículo "Intel SSD 310 80 GB: los portátiles pequeños obtienen una gran flexibilidad de almacenamiento" hace casi dos años. Esta interfaz física es muy similar a la mini-PCIe. Sin embargo, mSATA Utiliza cableado SATA típico. Afortunadamente, algunas de las placas ahora tienen los adaptadores necesarios para instalar tarjetas o unidades mini-PCIe de tamaño completo. mSATA en la misma ranura. En este sentido, muchos se enfrentan a un problema de rendimiento: algunas placas base, por ejemplo, la DH61AG Intel, admiten mSATA a velocidades de transferencia de datos de 3 Gbps, lo que ralentiza las unidades diseñadas para conexiones de 6 Gbps.

Habiendo aprendido que elegir SSD diseñados para su uso en ranuras mSATA, es bastante pequeño, decidimos analizar todas las opciones posibles que nos brindaron ADATA, Crucial, Mushkin y OCZ.

Prueba 10 SSD mSATA | Configuración y pruebas

Aunque el mayor beneficio de los SSD compactos mSATA Los ultrabooks (y otros factores de forma delgados y livianos) no son muy adecuados como banco de pruebas, ya que las unidades deben instalarse y retirarse constantemente durante las pruebas. Es por eso que utilizamos un adaptador mSATA a SATA en nuestro sistema de prueba de escritorio. No hay ninguna penalización de rendimiento asociada con esta configuración porque el adaptador simplemente cambia la interfaz física, no la conexión. Además, esta configuración nos permite comparar correctamente los discos en función de mSATA con SSD más grande de 2,5".

Configuración de prueba
UPC	Intel Core i5-2400 (Sandy Bridge), 32 nm, 3,1 GHz, LGA 1155, 6 MB de caché L3 compartida, Turbo Boost activado.
Placa madre	Gigabyte G1.Sniper M3
Memoria	Kingston Hyper-X 8 GB (2 x 4 GB) DDR3-1333 @ DDR3-1333, 1,5 V
Disco del sistema	OCZ Vertex 3 240 GB SATA 6 Gb/s
tarjeta de video	Palit GeForce GTX 460 1 GB
Unidades probadas	Adata XPG SX300 64 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: - Adata XPG SX300 128 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: - Adata XPG SX300 256 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: - Crucial m4 mSATA 64 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: - Crucial m4 mSATA 128 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: - Crucial m4 mSATA 256 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: - Mushkin Atlas m4 mSATA 60 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: - Mushkin Atlas m4 mSATA 120 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: - Mushkin Atlas m4 mSATA 240 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: - OCZ Nocti 120 GB GB SATA 6 Gb/s, Firmware: - Intel SSD 310 80 GB SATA 3 Gb/s, firmware: - Intel SSD 320 300 GB SATA 3 Gb/s, Firmware: 1.92 Intel SSD 320 80 GB SATA 3 Gb/s, Firmware: 1.92 Intel SSD 330 180 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: 300i Intel SSD 330 120 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: 300i Samsung 830 256 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: CXMO Samsung 830 64 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: CXMO Crucial m4 256 GB SATA 6 Gb/s Firmware: 0309 Crucial m4 64 GB SATA 6 Gb/s Firmware: 0009 OCZ Vertex 3 240 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: 2.15 OCZ Vertex 3 120 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: 2.22 OCZ Vertex 3 60 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: 2.15 OCZ Agility 3 240 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: 2.22 OCZ Agility 3 120 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: 2.22 OCZ Agility 3 60 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: 2.22 OCZ Vertex 4 256 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: 1.5 OCZ Agility 4 256 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: 1.5 OCZ Agility 4 128 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: 1.5 OCZ Vertex 4 64 GB SATA 6 Gb/s, Firmware: 1.5
Nutrición	Seasonic 760 W, 80 PLUS Oro
Software y controladores
Sistema operativo	Windows 7 x64 último
DirectX	DirectX 11
Conductor	Gráficos: Nvidia 270.61 PRIMERO: 10.6.0.1002 Virtu: 1.1.101
Pruebas
Iómetro 1.1.0	# Trabajadores = 1,4 KB aleatorio LBA = 8 GB, profundidad de cola variable, secuencial 128 KB, LBA lógico
PCMark 7	Conjunto de almacenamiento
Banco de almacenamiento de hardware de Tom v1.0	Prueba basada en trazas

Prueba 10 SSD mSATA | SSD mSATA Adata XPG SX300

Familia Adata XPG SX300– estos son parientes de la línea de variadores de 2,5" SX90, sólo que con conector mSATA que comentamos en el artículo "Pruebe 10 SSD con una capacidad de 240 - 256 GB". Ambas líneas funcionan con el controlador SandForce de segunda generación, por lo que podemos esperar que la versión más pequeña proporcione niveles de rendimiento de los modelos normales que hemos estado usando durante más de dos años.

De hecho, el XPG SX300 es un poco diferente de la mayoría de los SSD estándar con chips SandForce. Al igual que con el SX900, Adata ha aprovechado la capacidad de desactivar completamente el área de datos de repuesto mediante una actualización del firmware del controlador del fabricante. En nuestra revisión del SX900, vimos cómo la redundancia ayuda a restaurar la velocidad del disco cuando todas las celdas están llenas. Deshabilitar esta función puede tener un impacto negativo en el rendimiento en algunas condiciones.

Notarás que el XPG SX300 (los tres SSD de 64, 128 y 256 GB) usan cuatro chips de memoria BGA, cada uno de los cuales está conectado al controlador a través de dos canales. Entonces los tres SSD mSATA Utilice los ocho canales disponibles en el controlador. Según Adata, la empresa está utilizando una memoria flash síncrona de 25 nm de IMFT, que debería proporcionar un alto rendimiento.

¿Por qué hay una diferencia tan grande entre los tres SSD en la prueba de lectura aleatoria de 4 KB? Con profundidades de cola bajas, que son más típicas de ultrabooks o sistemas de escritorio de gama media, el rendimiento de estas unidades es bastante similar. El modelo de 256 GB sale adelante sólo con ocho o más comandos. En colas de gran profundidad, los SSD de mayor capacidad hacen un mejor uso de la interfaz entre el controlador SandForce y la memoria flash.

Escribir información comprimida en el XPG SX300 (que se muestra en el gráfico siguiente con líneas continuas) no deja espacio para el entrelazado para mejorar el rendimiento. La tecnología SandForce DuraWrite proporciona resultados similares a los tres SSD.

Sin embargo, sabemos que la arquitectura SandForce no maneja muy bien los datos comprimidos. Por lo tanto, los modelos de 128 y 256 GB demuestran velocidades notablemente más altas que el SSD de 64 GB, que contiene menos bloques de memoria NAND. Además, el rendimiento de prueba de este trío es notablemente inferior cuando las unidades tienen que trabajar con datos incompresibles (que se muestran como líneas de puntos en el gráfico).

La velocidad de lectura secuencial es notablemente mayor. Las tres unidades ofrecen un rendimiento impresionante, alcanzando hasta 500 MB/s con una profundidad de cola de dos comandos.

La velocidad al escribir datos comprimidos secuencialmente en bloques de 128 KB también es muy alta.

Existe la opinión de que una de las desventajas más importantes de las unidades de estado sólido es su fiabilidad finita y, además, relativamente baja. De hecho, debido al recurso limitado de la memoria flash, causado por la degradación gradual de su estructura semiconductora, cualquier SSD tarde o temprano pierde su capacidad de almacenar información. La cuestión de cuándo puede suceder esto sigue siendo clave para muchos usuarios, por lo que muchos compradores, al elegir unidades, se guían no tanto por su rendimiento como por los indicadores de confiabilidad. A las dudas echan más leña al fuego los propios fabricantes que, por motivos de marketing, estipulan volúmenes relativamente bajos de registros permitidos en las condiciones de garantía de sus productos de consumo.

Sin embargo, en la práctica, las unidades de estado sólido producidas en masa demuestran una confiabilidad más que suficiente para que se pueda confiar en ellas para almacenar los datos del usuario. El sitio web TechReport realizó hace algún tiempo un experimento que demostró la ausencia de motivos reales para preocuparse por la finitud de sus recursos. Realizaron una prueba que demostró que, a pesar de todas las dudas, la resistencia del SSD ya ha aumentado tanto que no hay que pensar en ello en absoluto. Como parte del experimento, prácticamente se confirmó que la mayoría de los modelos de unidades de consumo son capaces de transferir registros de aproximadamente 1 PB de información antes de fallar, y los modelos especialmente exitosos, como el Samsung 840 Pro, permanecen vivos después de digerir 2 PB de datos. . Estos volúmenes de grabación son prácticamente inalcanzables en un ordenador personal convencional, por lo que la vida útil de una unidad de estado sólido simplemente no puede llegar a su fin antes de que quede completamente obsoleta y sea sustituida por un nuevo modelo.

Sin embargo, estas pruebas no lograron convencer a los escépticos. El hecho es que se llevó a cabo en 2013-2014, cuando se utilizaban unidades de estado sólido basadas en MLC NAND plano, que se fabrica utilizando una tecnología de proceso de 25 nm. Esta memoria, antes de su degradación, es capaz de soportar entre 3.000 y 5.000 ciclos de borrado de programación, pero ahora se utilizan tecnologías completamente diferentes. Hoy en día, la memoria flash con una celda de tres bits ha llegado a los modelos SSD producidos en masa, y los procesos tecnológicos planos modernos utilizan una resolución de 15-16 nm. Al mismo tiempo, se está generalizando la memoria flash con una estructura tridimensional fundamentalmente nueva. Cualquiera de estos factores puede cambiar radicalmente la situación de confiabilidad y, en total, la memoria flash moderna promete solo un recurso de 500 a 1500 ciclos de reescritura. ¿Se están deteriorando las unidades junto con la memoria? ¿Necesitamos empezar a preocuparnos nuevamente por su confiabilidad?

Lo más probable es que no. El hecho es que junto con los cambios en las tecnologías de semiconductores, hay una mejora continua en los controladores que controlan la memoria flash. Introducen algoritmos más avanzados que deberían compensar los cambios que ocurren en NAND. Y, como prometen los fabricantes, los modelos SSD actuales son al menos tan fiables como sus predecesores. Pero aún quedan motivos objetivos para dudar. De hecho, a nivel psicológico, las unidades basadas en el antiguo MLC NAND de 25 nm con 3000 ciclos de reescritura parecen mucho más sólidas que los modelos SSD modernos con TLC NAND de 15/16 nm, que, en igualdad de condiciones, solo pueden garantizar 500 ciclos de reescritura. . Tampoco es muy alentador el cada vez más popular TLC 3D NAND, que, aunque se fabrica según estándares tecnológicos más elevados, también está sujeto a una mayor influencia mutua de las células.

Teniendo todo esto en cuenta, decidimos realizar nuestro propio experimento, que nos permitiría determinar qué tipo de resistencia pueden garantizar los modelos de unidades actuales basados en los tipos de memoria flash más populares actualmente.

Los controladores deciden

La vida útil limitada de las unidades basadas en memoria flash no sorprende a nadie desde hace mucho tiempo. Todo el mundo está acostumbrado desde hace mucho tiempo al hecho de que una de las características de la memoria NAND es un número garantizado de ciclos de reescritura, después de exceder el cual las celdas pueden comenzar a distorsionar la información o simplemente fallar. Esto se explica por el principio mismo de funcionamiento de dicha memoria, que se basa en capturar electrones y almacenar carga dentro de una puerta flotante. El cambio en los estados de la celda se produce debido a la aplicación de voltajes relativamente altos a la puerta flotante, debido a que los electrones superan una delgada capa de dieléctrico en una dirección u otra y quedan retenidos en la celda.

Estructura semiconductora de una celda NAND.

Sin embargo, este movimiento de electrones es similar a una ruptura: desgasta gradualmente el material aislante y, en última instancia, conduce a una ruptura de toda la estructura del semiconductor. Además, existe un segundo problema que implica el deterioro gradual del rendimiento de la celda: cuando se produce la tunelización, los electrones pueden quedarse atrapados en la capa dieléctrica, impidiendo el reconocimiento correcto de la carga almacenada en la puerta flotante. Todo esto significa que el momento en que las células de memoria flash dejen de funcionar con normalidad es inevitable. Los nuevos procesos tecnológicos no hacen más que agravar el problema: a medida que disminuyen los estándares de producción, la capa dieléctrica sólo se vuelve más fina, lo que reduce su resistencia a las influencias negativas.

Sin embargo, no sería del todo correcto decir que existe una relación directa entre el recurso de las celdas de memoria flash y la esperanza de vida de los SSD modernos. El funcionamiento de una unidad de estado sólido no es un proceso sencillo de escritura y lectura en celdas de memoria flash. El hecho es que la memoria NAND tiene una organización bastante compleja y para interactuar con ella se requieren enfoques especiales. Las celdas se organizan en páginas y las páginas se organizan en bloques. Solo es posible escribir datos en páginas en blanco, pero para borrar una página, se debe restablecer todo el bloque. Esto significa que escribir, o peor aún, cambiar datos, se convierte en un proceso complejo de varios pasos, que incluye leer la página, cambiarla y reescribirla en el espacio libre, que primero debe borrarse. Además, preparar espacio libre es un dolor de cabeza aparte, que requiere "recolección de basura": la formación y limpieza de bloques de páginas que ya se han utilizado, pero que se han vuelto irrelevantes.

Esquema de funcionamiento de la memoria flash de una unidad de estado sólido.

Como resultado, el volumen real de escrituras en la memoria flash puede diferir significativamente del volumen de operaciones iniciadas por el usuario. Por ejemplo, cambiar incluso un byte puede implicar no sólo escribir una página completa, sino incluso la necesidad de reescribir varias páginas a la vez para liberar primero un bloque limpio.

La relación entre la cantidad de escrituras realizadas por el usuario y la carga real en la memoria flash se denomina ganancia de escritura. Este coeficiente es casi siempre superior a uno y en algunos casos es mucho mayor. Sin embargo, los controladores modernos, mediante operaciones de almacenamiento en búfer y otros enfoques inteligentes, han aprendido a reducir eficazmente la amplificación de escritura. Se han generalizado tecnologías útiles para prolongar la vida útil de las células, como el almacenamiento en caché SLC y la nivelación del desgaste. Por un lado, transfieren una pequeña parte de la memoria a un modo SLC de reserva y la utilizan para consolidar pequeñas operaciones dispares. Por otro lado, hacen que la carga en la matriz de memoria sea más uniforme, evitando reescrituras múltiples innecesarias de la misma área. Como resultado, almacenar la misma cantidad de datos de usuario en dos unidades diferentes desde el punto de vista de la matriz de memoria flash puede causar cargas completamente diferentes; todo depende de los algoritmos utilizados por el controlador y el firmware en cada caso específico.

Hay otro lado: la recolección de basura y las tecnologías TRIM, que, para mejorar el rendimiento, preparan previamente bloques limpios de páginas de memoria flash y, por lo tanto, pueden transferir datos de un lugar a otro sin la intervención del usuario, hacen una contribución adicional y significativa a la Desgaste de la matriz NAND. Pero la implementación específica de estas tecnologías también depende en gran medida del controlador, por lo que las diferencias en cómo los SSD administran sus propios recursos de memoria flash también pueden ser significativas en este caso.

Como resultado, todo esto significa que la confiabilidad práctica de dos unidades diferentes con la misma memoria flash puede diferir de manera muy notable solo debido a diferentes algoritmos y optimizaciones internas. Por lo tanto, cuando se habla del recurso de un SSD moderno, es necesario comprender que este parámetro está determinado no solo y no tanto por la resistencia de las celdas de memoria, sino por el cuidado con el que el controlador las maneja.

Los algoritmos de funcionamiento de los controladores SSD se mejoran constantemente. Los desarrolladores no sólo intentan optimizar el volumen de operaciones de escritura en la memoria flash, sino que también están introduciendo métodos más eficientes de procesamiento de señales digitales y corrección de errores de lectura. Además, algunos de ellos recurren a asignar una gran área de reserva en el SSD, por lo que la carga en las celdas NAND se reduce aún más. Todo esto también afecta al recurso. Por lo tanto, los fabricantes de SSD tienen mucha influencia en sus manos para influir en la resistencia final que demostrará su producto, y el recurso de memoria flash es solo uno de los parámetros en esta ecuación. Precisamente por eso las pruebas de resistencia de los SSD modernos son tan interesantes: a pesar de la introducción generalizada de memorias NAND con una resistencia relativamente baja, los modelos actuales no tienen por qué ser necesariamente menos fiables que sus predecesores. Los avances en los controladores y en los métodos operativos que utilizan son bastante capaces de compensar la endeblez de la memoria flash moderna. Y precisamente por eso resulta interesante el estudio de los SSD de consumo actuales. En comparación con los SSD de generaciones anteriores, sólo una cosa permanece sin cambios: el recurso de los discos de estado sólido es finito en cualquier caso. Pero cómo ha cambiado en los últimos años es precisamente lo que deberían mostrar nuestras pruebas.

Metodología de prueba

La esencia de las pruebas de resistencia de SSD es muy simple: es necesario reescribir continuamente los datos en las unidades, tratando de establecer prácticamente el límite de su resistencia. Sin embargo, una simple grabación lineal no cumple del todo el propósito de la prueba. En la sección anterior, hablamos sobre el hecho de que las unidades modernas tienen una gran cantidad de tecnologías destinadas a reducir el factor de amplificación de escritura y, además, realizan los procedimientos de recolección de basura y nivelación de desgaste de manera diferente, y también reaccionan de manera diferente al sistema operativo TRIM. dominio . Por eso el enfoque más correcto es interactuar con el SSD a través del sistema de archivos con una repetición aproximada del perfil de operaciones reales. Sólo así podremos obtener un resultado que los usuarios comunes puedan considerar como guía.

Por lo tanto, en nuestra prueba de resistencia utilizamos unidades formateadas con el sistema de archivos NTFS, en las que se crean de forma continua y alternativa dos tipos de archivos: pequeños, con un tamaño aleatorio de 1 a 128 KB y grandes, con un tamaño aleatorio de 128 KB a 10 MB. Durante la prueba, estos archivos llenados aleatoriamente se multiplican hasta que quedan más de 12 GB de espacio libre en el disco; cuando se alcanza este umbral, se eliminan todos los archivos creados, se hace una breve pausa y se repite el proceso nuevamente; Además, las unidades probadas contienen simultáneamente un tercer tipo de archivo: el permanente. Dichos archivos con un volumen total de 16 GB no participan en el proceso de borrado y reescritura, pero se utilizan para verificar el correcto funcionamiento de las unidades y la legibilidad estable de la información almacenada: en cada ciclo de llenado del SSD, verificamos la suma de verificación de estos archivos y compararlo con un valor de referencia previamente calculado.

El escenario de prueba descrito se reproduce mediante el programa especial Anvil's Storage Utilities versión 1.1.0; el estado de las unidades se monitorea mediante la utilidad CrystalDiskInfo versión 7.0.2; El sistema de prueba es una computadora con una placa base ASUS B150M Pro Gaming, un procesador Core i5-6600 con Intel HD Graphics 530 integrado y 8 GB DDR4-2133 SDRAM. Las unidades con interfaz SATA se conectan al controlador SATA de 6 Gb/s integrado en el chipset de la placa base y funcionan en modo AHCI. El controlador utilizado es Intel Rapid Storage Technology (RST) 14.8.0.1042.

La lista de modelos SSD que participan en nuestro experimento incluye actualmente más de cinco docenas de elementos: