Обзор твердотельного накопителя Kingston SSDNow V310

Введение

В наших обзорах, посвящённых новинкам рынка SSD, выпускаемым производителями второго-третьего эшелона, мы нередко обращаем внимание на то, насколько сложно им стало выживать в сложившихся условиях. За прошедший год лидирующие позиции на рынке потребительских твердотельных накопителей заняли те компании, которые обладают собственным производством флеш-памяти и благодаря которому они могут легко выигрывать в ценовой борьбе. Однако с потерей своего влияния под давлением таких гигантов как Samsung, Micron, Intel и SanDisk смирились далеко не все фирмы более мелкого калибра. Среди компаний, занимающихся сборкой SSD из закупаемых на стороне компонентов, нашлись и такие, кто решил ответить на полученный вызов. И, как это ни удивительно, некоторым из них пока действительно удаётся удержать свои позиции. В числе таких счастливчиков оказалась компания Kingston, твердотельные накопители которой на базе контроллеров SandForce второго поколения год-два тому назад действительно были очень соблазнительным предложением и превосходили аналогичные предложения конкурентов.

Однако на сегодняшний день эпоха SandForce подошла к концу. Сейчас эти контроллеры нельзя считать ни современными, ни сколь-нибудь интересными, даже если продукты на их основе продаются по минимальной цене. Но несмотря на это, Kingston смогла найти хорошую нишу и для своей SandForce-продукции: оригинальная идея компании заключается в наращивании надёжности и увеличении ресурса SSD. Например, сегодняшние потребительские твердотельные накопители этого производителя HyperX Fury продолжают использовать платформу SandForce, но, имея минимальную цену, предлагают такой ресурс записи, который позволяет полностью перезаписывать всю доступную ёмкость два и более раз ежедневно. Подобных предложений нет больше ни у кого, и этот подход позволяет Kingston добиваться неплохих успехов в продажах даже без внедрения современных и производительных аппаратных платформ.

Этот пример хорошо иллюстрирует нынешнюю стратегию Kingston на рынке SSD: фирма выискивает узкие свободные ниши и пытается выжать из них максимальную выгоду. Такой подход требует немалой изобретательности, но в конечном итоге именно он позволяет компании добиваться неплохих успехов. И Kingston HyperX Fury – это далеко не единственный накопитель, предлагающий уникальное сочетание потребительских качеств. Не так давно в ассортименте компании появилась ещё одна очень любопытная модель – SSDNow V310, которая ориентирована на успешное выступление в лиге твердотельных накопителей высокой ёмкости. На этот раз Kingston планирует сыграть на том, что бюджетных терабайтных SSD на рынке пока не так уж и много, и выделиться с подобным продуктом среди конкурентов не слишком сложно. Уникальность же SSDNow V310 состоит в том, что этот накопитель основывается на контроллере Phison S8. То есть в этом своём продукте Kingston не только решилась слезть с «иглы» SandForce и попробовала альтернативный контроллер, но и сразу предложила флеш-диск на базе контроллера Phison S8 максимально возможной ёмкости, которую другие фирмы, использующие данную платформу, обходили стороной.

Впрочем, удачность такого выбора аппаратной платформы можно поставить под серьёзное сомнение. Дело в том, что контроллеры Phison S8 уже пережили пик своей популярности и потеряли свою актуальность. Некоторое время тому назад они были востребованы у мелких производителей, но сегодня более интересной бюджетной платформой по своим характеристикам представляются микросхемы Silicon Motion, и именно их выбирают фирмы, отказывающиеся от SandForce в пользу более современных решений. Однако, тем не менее, Kingston сделала ставку именно на сотрудничество с Phison. Почему – мы и постараемся разобраться в этом обзоре. А заодно попробуем понять, чем Kingston хочет «зацепить» покупателя на этот раз. На первый взгляд терабайтник SSDNow V310 по сравнению с конкурирующими SSD не отличается ни высокой производительностью, ни выгодной ценой. Но в то, что Kingston выпустила модель, заведомо обречённую на провал, верится с большим трудом. Всё-таки репутация этой компании говорит нам о том, что у любого продукта под её маркой должны быть какие-то неоспоримые преимущества. Будем искать.

Технические характеристики

С SSD, основанными на контроллере Phison PS3108-S8, лежащем в основе Kingston SSDNow V310, мы уже знакомились на примере Corsair Force LS. Однако предложение Kingston, в отличие от основанных на Phison S8 твердотельных накопителей прочих производителей, – не совсем стандартный носитель этой платформы. Дело в том, что компания Phison предоставляет своим партнёрам печатные платы накопителей в сборе, со всеми установленными на них необходимыми компонентами. Это, естественно, удешевляет и упрощает производство, предлагая конечным производителям SSD переложить всю инженерную и технологическую работу на плечи Phison, а самим заботиться лишь о маркетинге.

Но Kingston пошла другим путём. Она решила не полагаться на дизайн, сделанный разработчиками контроллера, и создала конструкцию печатной платы самостоятельно. В результате SSDNow V310 отличается от многочисленных решений на базе Phison S8, которые сегодня можно встретить на прилавках магазинов под торговыми марками Corsair, Silicon Power, SmartBuy и проч. Во-первых, SSDNow V310 имеет терабайтную ёмкость, которую другие производители не предлагают. А во-вторых, он отличается несколько необычными техническими характеристиками.

Самое оригинальное, конечно, это то, что вся линейка Kingston SSDNow V310 состоит из единственной модели ёмкостью 960 Гбайт. И учитывая, что Kingston намеренно создавала нишевый продукт, расширения этой линейки не предвидится. В итоге, характеристики SSDNow V310 выглядят так:

Здесь есть немало любопытного. В первую очередь странными кажутся скоростные параметры. В то время как для SSDNow V310 заявлены вполне нормальные для современных SATA SSD скорости чтения и записи при работе с последовательными данными, паспортная производительность на случайных операциях вызывает недоумение. Столь низкий уровень быстродействия считался нормальным где-то лет пять назад, когда в ходу были накопители с интерфейсом SATA 3 Гбит/с, сейчас же потребительские SSD выдают в 5-10 раз большие показатели IOPS. Однако, очевидно, что это не опечатка в таблице. Когда мы тестировали флеш-диски с контроллером Phison PS3108-S8 стандартных ёмкостей, мы уже отмечали слабую работу этой платформы со случайными запросами. Правда, тогда до столь провальных показателей дело не доходило. Теперь же инженеры Kingston внесли в платформу какие-то свои правки, которые позволили реализовать на базе этого процессора терабайтную ёмкость, но скорость случайных операций упала дополнительно. Печально.

Вторая характерная особенность SSDNow V310 – это фантастический заявленный ресурс записи. Очевидно, что именно эта характеристика является главным козырем рассматриваемой новинки. В SSDNow V310 компания Kingston решила использовать тот же опыт, что и в модели HyperX Fury, и заявила в спецификациях возможность записи на SSD более 2 Пбайт данных. Это означает, что ежедневно терабайтный SSDNow V310 можно полностью перезаписать более двух раз, и это не должно привести к выходу накопителя из строя и утрате гарантии. Иными словами, Kingston хочет сказать, что их предложение – практически вечная система хранения данных, которая вполне может соперничать по надёжности с накопителями на магнитных дисках. Впрочем, насколько это соответствует действительности – покажет реальный опыт. Если коэффициент усиления записи принять равным двум, то простые арифметические расчёты показывают, что показатели надёжности рассчитаны из предположения, что используемая в SSDNow V310 20-нм MLC флеш-память компании Micron способна на 1500 циклов перезаписи. То есть, на самом деле в такой заявленной надёжности SSDNow V310 нет ничего сверхъестественного.

Кроме того, не следует забывать о том, что 13 процентов от полной ёмкости массива флеш-памяти, а в данном конкретном случае это – 130 Гбайт, недоступно для пользователя и отводится на подменный фонд и работу алгоритма выравнивания износа. Благодаря наличию столь обширной резервной области, поверить в то, что на SSDNow V310 можно без проблем записать несколько петабайт данных, очень несложно.

Впрочем, огромный заявленный ресурс вряд ли может стать главным козырем SSDNow V310, ради которого покупатели будут выстраиваться в очереди. Для подобных SSD, которые основываются на недорогих контроллерах из арьергарда, в первую очередь важна низкая цена. И вот тут-то ничего хорошего о рассматриваемом накопителе мы сказать ничего не можем. Сегодня он продаётся существенно дороже таких популярных предложений, как Crucial M550, Transcend SSD370, Samsung 840 EVO, SanDisk Ultra II, Adata Premier SP610 и проч.

Внешний вид и внутреннее устройство

Обычно мы не уделяем большое внимание тому, в каком виде в нашу лабораторию попадают те или иные твердотельные накопители. Но коробка и комплект поставки SSDNow V310 заслуживает отдельного упоминания. У Kingston предусмотрено три варианта комплектации этого SSD, и нам на тесты достался самый полный вариант – SSD Upgrade kit.

Он поставляется в достаточно крупной упаковке, внутри которой помимо самого флеш-диска находятся салазки-переходник для установки 2,5-дюймового SSD в 3,5-дюймовый отсек корпуса; SATA-кабель и кабель питания; расширительная рамка для помещения SSD в корзины, рассчитанные на накопители высотой 9,5 мм; набор крепёжных винтов; компакт-диск с руководством и программным обеспечением для клонирования разделов Acronis True Image HD; а также контейнер для SSD, позволяющий подключить SATA-накопитель к одному из USB-портов компьютера для предварительного переноса данных.

Столь щедрой комплектации с обычными потребительскими SSD практически никогда не бывает, и в этом отношении Kingston смогла предложить явно больше, чем её конкуренты. Впрочем, весь этот набор не является необходимым, и большинство потребителей предпочтёт не переплачивать за дополнительные принадлежности. На этот случай у Kingston есть и обычный вариант поставки, который включает лишь один «голый» флеш-диск, запечатанный в прозрачный блистер.

Сам флеш-диск представляет собой жёсткий стальной параллелепипед высотой 7 мм, окрашенный традиционной для Kingston шершавой краской цвета «мокрый асфальт». Этикетка на SSD наклеена только одна, она выполняет как декоративную, так и информационную функцию. Из полезных сведений на ней указано название и артикул модели, ёмкость накопителя и предустановленная версия прошивки.

Если снаружи SSDNow V310 выглядит почти так же, как и другие современные модели серии Kingston SSDNow, то внутри рассматриваемого накопителя кроется неожиданная начинка. В то время как все SSD, основанные на контроллере Phison S8, базируются на печатной плате эталонного дизайна, в SSDNow V310 обнаруживается плата собственной разработки инженеров Kingston. Впрочем, дизайн этой платы отличается от собственного дизайна Phison не столь сильно, очевидно, инженеры Kingston в основном заботились о возможности установки на неё 1 Тбайт флеш-памяти.

Сам массив памяти набран шестнадцатью чипами Micron MT29F512G08CKCABH7-6:A, внутри каждого из которых находится по четыре 20-нм полупроводниковых кристалла MLC NAND объёмом 128 Гбит. Напомним, точно такая же память уже давно используется в ёмких модификациях Crucial M500 и M550, так что никакой новинкой не является, а напротив, произведена по зрелому техпроцессу.

Управляется этот массив памяти контроллером Phison PS3108-S8, который тоже – далеко не новинка: он увидел свет в 2012 году. С архитектурной точки зрения этот процессор представляет собой достаточно типичное решение. С одной стороны, он поддерживает современный интерфейс SATA 6 Гбит/с, а с другой — имеет восемь каналов для подключения флеш-памяти. В контроллере есть поддержка TRIM, циклических контрольных сумм, современных алгоритмов выравнивания износа ячеек и энергосберегающего состояния DevSleep. Во время своей работы этот контроллер пользуется оперативной памятью, микросхема которой расположена по соседству. Чип SDRAM перемаркирован, но известно, что это – DDR3-1600 объёмом 512 Мбайт.

Микропрограмма SSDNow V310 использует эталонную прошивку для Phison S8 версии 7.6. На момент написания этого обзора никаких обновлений для неё Kingston не предлагал, как и не предлагал сервисных утилит для обслуживания своего нового накопителя. Стандартное же средство Kingston Toolbox 2.0 с рассматриваемым SSD не совместимо.

Учитывая конструкцию аппаратной платформы SSDNow V310, сомнений в том, что перед нами – бюджетный накопитель, не возникает. Поэтому совершенно неудивительно, что он не имеет ни поддержки шифрования, ни каких-то решений для сохранности данных при внезапных отключениях питания. Всё это должно компенсироваться низкой ценой. Однако по какой-то причине пока магазинная стоимость SSDNow V310 пока находится явно выше разумного уровня.

Методика тестирования

Тестирование проводится в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Professional x64 with Update, корректно распознающей и обслуживающей современные твердотельные накопители. Это значит, что в процессе прохождения тестов, как и при обычном повседневном использовании SSD, команда TRIM поддерживается и активно задействуется. Измерение производительности выполняется с накопителями, находящимися в «использованном» состоянии, которое достигается их предварительным заполнением данными. Перед каждым тестом накопители очищаются и обслуживаются с помощью команды TRIM. Между отдельными тестами выдерживается 15-минутная пауза, отведённая для корректной отработки технологии сборки мусора. Во всех тестах, если не указано иное, используются рандомизированные несжимаемые данные.

Используемые приложения и тесты:

Iometer 1.1.0

Измерение скорости последовательного чтения и записи данных блоками по 256 Кбайт (наиболее типичный размер блока при последовательных операциях в десктопных задачах). Оценка скоростей выполняется в течение минуты, после чего вычисляется средний показатель.
Измерение скорости случайного чтения и записи блоками размером 4 Кбайт (такой размер блока используется в подавляющем большинстве реальных операций). Тест проводится дважды — без очереди запросов и с очередью запросов глубиной 4 команды (типичной для десктопных приложений, активно работающих с разветвлённой файловой системой). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов (в пределах от одной до 32 команд). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с блоками разного размера. Используются блоки объёмом от 512 байт до 256 Кбайт. Глубина очереди запросов в течение теста составляет 4 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
Измерение производительности при смешанной многопоточной нагрузке и установление её зависимости от соотношения между операциями чтения и записи. Используются последовательные чтения и записи блоков объёмом 128 Кбайт, выполняемые в два независимых потока. Соотношение между операциями чтения и записи варьируется с шагом 10 процентов. Оценка скоростей выполняется в течение трёх минут, после чего вычисляется средний показатель.
Исследование падения производительности SSD при обработке непрерывного потока операций случайной записи. Используются блоки размером 4 Кбайт и глубина очереди 32 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Продолжительность теста составляет два часа, измерения моментальной скорости проводятся ежесекундно. По окончании теста дополнительно проверяется способность накопителя восстанавливать свою производительность до первоначальных величин за счёт работы технологии сборки мусора и после отработки команды TRIM.

CrystalDiskMark 3.0.3b
Синтетический тест, выдающий типовые показатели производительности твердотельных накопителей, измеренные на 1-гигабайтной области диска «поверх» файловой системы. Из всего набора параметров, которые можно оценить с помощью этой утилиты, мы обращаем внимание на скорость последовательного чтения и записи, а также на производительность произвольных чтения и записи 4-килобайтными блоками без очереди запросов и с очередью глубиной 32 команды.
PCMark 8 2.0
Тест, основанный на эмулировании реальной дисковой нагрузки, которая характерна для различных популярных приложений. На тестируемом накопителе создаётся единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объём, и в PCMark 8 проводится тест Secondary Storage. В качестве результатов теста учитывается как итоговая производительность, так и скорость выполнения отдельных тестовых трасс, сформированных различными приложениями.
Тесты копирования файлов
В этом тесте измеряется скорость копирования директорий с файлами разного типа, а также скорость архивации и разархивации файлов внутри накопителя. Для копирования используется стандартное средство Windows – утилита Robocopy, при архивации и разархивации – архиватор 7-zip версии 9.22 beta. В тестах участвует три набора файлов: ISO – набор, включающий несколько образов дисков c дистрибутивами программ; Program – набор, представляющий собой предустановленный программный пакет; Work – набор рабочих файлов, включающий офисные документы, фотографии и иллюстрации, pdf-файлы и мультимедийный контент. Каждый из наборов имеет общий объём файлов 8 Гбайт.

Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой ASUS Z97-Pro, процессором Core i5-4590K со встроенным графическим ядром Intel HD Graphics 4600 и 16 Гбайт DDR3-2133 SDRAM. Диски с SATA-интерфейсом подключается к контроллеру SATA 6 Гбит/с, встроенному в чипсет материнской платы, и работают в режиме AHCI. Используется драйвер Intel Rapid Storage Technology (RST) 13.2.4.1000.

Объём и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).

Участники тестирования

Для сравнения с Kingston SSDNow V310 мы взяли набор популярных и недорогих твердотельных накопителей, существующих в терабайтном виде. Поэтому помимо широко распространённых моделей Crucial M550, Samsung 840 EVO и SanDisk Ultra II в число участников теста вошли и некоторые продукты производителей второго-третьего эшелона. Например, основанный на контроллере Silicon Image SM2246EN флеш-диск Transcend SSD370, который следует считать непосредственным конкурентом для Kingston SSDNow V310. Кстати, Transcend SSD370 – это не единственное доступное терабайтное воплощение платформы SM2246EN. Аналогом этого SSD является Adata Premier SP610, поэтому глядя на результаты Transcend SSD370, вы можете иметь в виду и предложение компании Adata.

Итого, мы имеем следующий список протестированных моделей:

Crucial M550 512 Гбайт (CT512M550SSD1, прошивка MU01);
Kingston SSDNow V310 (SV310S37A/960G, прошивка S8FM07.6);
Plextor M6 Pro 256 Гбайт (PX-256M6Pro, прошивка 1.02);
Samsung 850 Pro 256 Гбайт (MZ-7KE256, прошивка EXM01B6Q);
Samsung 840 EVO 500 Гбайт (MZ-7TE500, прошивка EXT0CB6Q);
SanDisk Extreme PRO 480 Гбайт (SDSSDXPS-480G, прошивка X21000RL);
SanDisk Ultra II 480 Гбайт (SDSSDHII-480G, прошивка X31000RL);
Transcend SSD370 1 Тбайт (TS1TSSD370, прошивка 20140402).

Обратите внимание, в сегодняшнем тестировании принимают участие SSD разной ёмкости. Однако правильной трактовке результатов это помешать не должно, так как среди накопителей каждого вида мы брали вариант с максимальным быстродействием, близким к скорости работы терабайтных модификаций.

Производительность

Последовательные операции чтения и записи, IOMeter

С точки зрения последовательных операций Kingston SSDNow V310 выглядит очень достойно. Здесь он выдаёт почти такую же скорость, как и флагманские SATA SSD, то есть близкую к предельной пропускной способности интерфейса. Однако нужно иметь в виду, что последовательные операции создают незначительную нагрузку на контроллер, и скорость их обработки зависит в первую очередь от пропускной способности подсистемы памяти. Поэтому-то SSDNow V310 и выдаёт тут высокие результаты: контроллер Phison S8 общается с флеш-памятью по восьми каналам, а сама 20-нм MLC память компании Micron использует интерфейс ONFI 3.0 (с пропускной способностью 333 миллиона передач данных в секунду) и имеет достаточно неплохую производительность.

Случайные операции чтения

Всё резко меняется в тот момент, когда мы переходим от тестирования быстродействия последовательных операций к операциям с произвольным доступом. Скорость Kingston SSDNow V310 на операциях случайного чтения иначе как провальной и не назовёшь. Этот SSD оказывается в разы медленнее всех прочих накопителей, присутствующих в настоящее время на рынке. Такая ситуация наблюдается как при разрозненных чтениях, так и при наличии очереди запросов, то есть проблема носит системный характер.

Подтвердить это можно следующим графиком, на котором показано, как зависит производительность рассматриваемых SSD от глубины очереди запросов при чтении 4-килобайтных блоков.

Отставание SSDNow V310 от всех конкурентов просто бросается в глаза. Кажется, что нам на тесты попал какой-то совсем старый твердотельный накопитель первых поколений. В то, что современные SSD могут выдавать столь низкую скорость, поверить очень тяжело. И это странно вдвойне, потому что все прочие накопители на базе контроллера Phison S8, которые имеют ёмкость 120, 240 или 480 Гбайт, столь низкой производительностью не отличаются. Получается, что инженеры Kingston при разработке своего терабайтного предложения испортили что-то в базовых алгоритмах контроллера, и SSDNow V310 из-за этого совершенно невозможно поставить в один ряд со своими сородичами.

В дополнение к этому предлагаем посмотреть, как зависит скорость случайного чтения от размера блока данных:

Низкая производительность случайных операций чтения у Kingston SSDNow V310 наблюдается всегда – при любой глубине очереди запросов и при любом размере блоков. Фактически, на этом наше знакомство с новым SSD компании Kingston можно и закончить. Очевидно, что имея такую низкую скорость случайного чтения, SSDNow V310 ничего хорошего в плане производительности в реальных задачах показать уже не сможет. Однако чтобы никаких сомнений в несовершенстве Kingston SSDNow V310 не оставалось, предлагаем посмотреть и на его скорости случайной записи.

Случайные операции записи

Здесь ситуация ещё хуже, чем при чтении. Мало того, что Kingston SSDNow V310 кратно проигрывает своим конкурентам в производительности произвольной записи. В дополнение к этому он демонстрирует и свою полную несостоятельность при работе с очередью команд. Запросы на запись в этом SSD вообще никак не конвейеризуются, в результате чего скорость оказывается одинаковой и при наличии очереди команд, и при её отсутствии. Столь примитивного в своём поведении накопителя мы до настоящего момента не встречали.

Целиком же зависимость скорости произвольной записи 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов выглядит следующим образом:

Вне зависимости от того, какую глубину имеет очередь запросов, команды на запись в рассматриваемом накопителе не консолидируются. Фактически, можно говорить о том, что Kingston SSDNow V310 не обладает поддержкой технологии NCQ (Native Command Queuing). В результате, в то время как все современные SSD наращивают скоростные показатели при увеличении глубины очереди запросов, производительность Kingston SSDNow V310 остаётся на одинаково низком уровне с любой очередью.

Следующий график отражает зависимость производительности случайных записей от размера блока данных.

Быстродействие при случайных записях улучшается лишь при росте объема блока данных. Впрочем, это логично – такие операции становятся похожи на последовательные, а как мы видели раньше, с их обработкой у Kingston SSDNow V310 особых проблем нет.

Смешанная нагрузка

Тестирование смешанной нагрузки — относительно новое добавление в нашу методику испытаний SSD. По мере удешевления твердотельные накопители перестают использоваться в качестве исключительно системных и становятся обычными рабочими дисками. В таких ситуациях на SSD поступает не только рафинированная нагрузка в виде записи или чтения, но и смешанные запросы, когда операции чтения и записи инициируются разными приложениями и должны обрабатываться одновременно.

Однако работа в дуплексном режиме для современных контроллеров SSD остаётся существенной проблемой. При смешивании операций чтения и записи в одной очереди скорость большинства твердотельных накопителей потребительского уровня заметно проседает. Это стало поводом для проведения отдельного исследования, в рамках которого мы проверяем, как работают SSD при необходимости обработки последовательных операций, поступающих вперемежку. Следующая диаграмма демонстрирует наиболее характерный для десктопов случай, когда соотношение количества операций чтения и записи составляет 4 к 1.

Хотя столбик, соответствующий Kingston SSDNow V310, и находится в самом низу диаграммы, его производительность на смешанных операциях не так уж и плоха. Впрочем, не забывайте, здесь мы исследуем производительность при последовательных смешанных чтениях и записях, что для рассматриваемого накопителя – достаточно благоприятный вариант.

Следующий график даёт более развёрнутую картину производительности при смешанной нагрузке, показывая зависимость скорости SSD от того, в каком соотношении приходят на него операции чтения и записи.

Да, Kingston SSDNow V310 – самый медленный из участников теста и при разнообразных смешанных операциях. Но тут мы, по крайней мере, не видим катастрофического отставания нашего героя. Фактически, его производительность можно сравнить со скоростью работы Samsung 840 EVO, который основывается на TLC NAND. Это, конечно, тоже – достаточно скромный результат, но, по крайней мере, при комментировании этого графика мы воздержимся от уничижительных эпитетов.

Деградация и восстановление производительности

Наблюдение за изменением скорости записи в зависимости от объёма записанной на диск информации — весьма важный эксперимент, позволяющий понять работу внутренних алгоритмов накопителя. В данном тесте мы загружаем SSD непрерывным потоком запросов на случайную запись 4-килобайтных блоков и попутно следим за той производительностью, которая при этом наблюдается. На приведённом ниже графике в виде точек отмечены результаты измерений моментальной производительности, которые мы снимаем ежесекундно, а чёрная линия показывает среднюю скорость, наблюдаемую в течение 30-секундного интервала.

Тестируя производительность Kingston SSDNow V310 при непрерывном потоке операций записи данных, была получена очень странная картина. То, что максимальная производительность этого SSD на случайных операциях в разы ниже, чем у прочих современных накопителей и составляет всего 22 тысячи IOPS, нас уже не удивляет. Поразительно же то, что SSDNow V310 присуще дополнительное падение скорости, которое наблюдается после заполнения четверти ёмкости накопителя. Получается парадоксальная картина: после исчерпания 240 Гбайт от полной ёмкости в флеш-памяти остаётся доступным огромное количество свободных ячеек, но SSD по какой-то причине не может их задействовать с высокой эффективностью.

Достоверно указать, каковы причины такой особенности работы рассматриваемого флеш-диска, мы не можем. Однако учитывая, что никаких подробных странностей у стандартных SSD на базе платформы Phison S8 не наблюдается, в падении скорости записи, скорее всего, виноват дизайн Kingston. Инженеры компании изменили внутреннюю конструкцию накопителя с тем, чтобы реализовать терабайтную ёмкость, но с эффективным переключением банков флеш-памяти в каналах контроллера возникли какие-то проблемы, которые и приводят к драматически низкой скорости случайных операций.

Заметим, что при тестировании Kingston SSDNow V310 мы увеличили продолжительность нашего теста выносливости до трёх часов, но даже за это время на накопитель удалось записать лишь порядка 300 Гбайт данных. Иными словами, скорость заполнения при случайных операциях с глубокой очередью запросов составила чуть более 27 Мбайт/с, что примерно на порядок ниже производительности, которую могут выдать другие современные SSD. При этом, ни о каком постоянстве скорости обслуживания операций записи говорить невозможно. Как видно по графику, быстродействие периодически проседает до нескольких сотен IOPS, то есть до того уровня, который обеспечивают современные накопители на магнитных дисках. Охарактеризовать это иначе, как позор, мы не можем.

Впрочем, всё, что изображено приведённом выше графике, — синтетическая ситуация, интересная лишь для изучения особенностей контроллера, но не иллюстрирующая поведение SSD в реальной жизни, где немалое влияние на производительность оказывает команда TRIM. Поэтому гораздо более важно то, как после деградации производительности, вызванной исчерпанием у накопителя свободных ячеек флеш-памяти, происходит её восстановление до первоначальных величин. Для исследования этого вопроса после завершения теста, приводящего к падению скорости записи, мы выжидаем 15 минут, в течение которых SSD может попытаться самостоятельно восстановиться за счёт сборки мусора, но без помощи со стороны операционной системы и команды TRIM, и повторно замеряем скорость. Затем на накопитель принудительно подаётся команда TRIM — и скорость измеряется ещё раз.

Команда TRIM в Kingston SSDNow V310 обслуживается, как и должна. После её подачи на накопитель, находящийся в использованном состоянии, производительность подрастает от очень плохой до просто плохой, свойственной «свежему» состоянию. Но без TRIM в моменты простоя рассматриваемый накопитель никаким образом не реорганизует заполнение собственного массива флеш-памяти, что выливается в отсутствие каких-то изменений быстродействия после периодов нулевой нагрузки. Это – ещё одно следствие внесённых инженерами Kingston изменений в эталонный дизайн. Прочие накопители с контроллером Phison S8 могут собирать мусор в флеш-памяти без какого-либо участия операционной системы, SSDNow V310 же это недоступно. Иными словами, с точки зрения работы внутренних алгоритмов Kingston SSDNow V310 представляет собой откровенно архаичное решение с какими-то непонятными странностями и полным игнорированием современных методов поддержания производительности на высоком уровне.

Результаты в CrystalDiskMark

CrystalDiskMark — это популярное и простое тестовое приложение, работающее «поверх» файловой системы, которое позволяет получать результаты, легко повторяемые обычными пользователями. И то, что выдаёт этот бенчмарк, с качественной точки зрения почти не отличается от показателей, которые были получены нами в тяжёлом и многофункциональном пакете IOmeter.

Приведённый скриншот не оставляет никаких сомнений в том, что на современном уровне у Kingston SSDNow V310 находится лишь скорость последовательных операций. Случайная же нагрузка ставит этот SSD в очень незавидное положение. Даже выпущенный в 2008 году олдскульный твердотельный накопитель Intel X25-M, имеющий интерфейс SATA 3 Гбит/с, выдавал в этом бенчмарке заметно более высокие результаты.

PCMark 8 2.0, реальные сценарии использования

Тестовый пакет Futuremark PCMark 8 2.0 интересен тем, что он имеет не синтетическую природу, а напротив — основывается на том, как работают реальные приложения. В процессе его прохождения воспроизводятся настоящие сценарии-трассы задействования диска в распространённых десктопных задачах, и замеряется скорость их выполнения. Текущая версия этого теста моделирует нагрузку, которая взята из реальных игровых приложений Battlefield 3 и World of Warcraft и программных пакетов компаний Abobe и Microsoft: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint и Word. Итоговый результат исчисляется в виде усреднённой скорости, которую показывают накопители при прохождении тестовых трасс.

Честно говоря, мы не ожидали увидеть ничего другого. В реальных сценариях преобладают дисковые операции произвольного чтения, но Kingston SSDNow V310 работает с ними крайне медленно. Поэтому в PCMark 8, который воспроизводит нагрузки из общеупотребительных приложений, рассматриваемый накопитель не может показать сколь-нибудь достойный результат. Судя по показаниям этого теста, SSDNow V310 примерно вдвое медленнее прочих современных SSD. Правда, справедливости ради заметим, что классические HDD выдают в этом бенчмарке на порядок более низкие показатели. То есть, Kingston SSDNow V310, несмотря на все свои проблемы, всё-таки заметно лучше, чем накопители на магнитных дисках.

Интегральный результат PCMark 8 нужно дополнить и показателями производительности, выдаваемыми флеш-дисками при прохождении отдельных тестовых трасс, которые моделируют различные варианты реальной нагрузки. Дело в том, что при разной нагрузке флеш-приводы зачастую ведут себя немного по-разному.

В любом из приложений из PCMark 8 результат Kingston SSDNow V310 один и тот же: это очень медленный твердотельный накопитель, который не может конкурировать ни с одним другим современным предложением.

Копирование файлов

Имея в виду, что твердотельные накопители внедряются в персональные компьютеры всё шире и шире, мы решили добавить в нашу методику измерение производительности при обычных файловых операциях – при копировании и работе с архиваторами – которые выполняются «внутри» накопителя. Это – типичная дисковая активность, возникающая в том случае, если SSD исполняет роль не системного накопителя, а обычного диска.

С копированием файлов ситуация выглядит несколько лучше, чем в PCMark 8. Дело в том, что при копировании файлов достаточно большого объёма генерируются последовательные, а не произвольные операции. И это спасает Kingston SSDNow V310 от полного провала. А в том случае, если речь идёт о копировании образов оптических дисков, размер которых достигает нескольких гигабайт, герою этого материала удаётся даже подняться с последнего места и опередить SanDisk Ultra II, который, напомним, базируется на сравнительно медленной TLC NAND.

Вторая группа тестов проведена при архивации и разархивации директории с рабочими файлами. Принципиально, отличие этого случая заключается в том, что половина операций выполняется с разрозненными файлами, а вторая половина – с одним большим файлом архива.

При работе с архивом Kingston SSDNow V310 также показывает не столь провальную производительность. Причина этого хорошо понятна: архив – это один большой файл, работа с которым может выполняться последовательно. А это значит, что Kingston SSDNow V310, который совершенно не подходит для использования в роли рабочего диска, допустимо задействовать под «файлопомойку», где будут храниться образы оптических дисков, большие медиафайлы и архивы.

Выводы

На поверку Kingston SSDNow V310 оказался, мягко говоря, странным твердотельным накопителем. Зная о том, что в его основе лежит контроллер Phison S8, мы думали, что получим что-то подобное другим SATA SSD, имеющим такую же аппаратную платформу. То есть, от SSDNow V310 ожидался уровень производительности чуть ниже среднего, но при этом – очень выгодная цена. И единственная уникальная особенность модели Kingston, которую мы думали встретить при подробном знакомстве, это – ёмкость 960 Гбайт: таких накопителей на базе контроллеров Phison нам до сих пор не встречалось.

Однако на практике оправдаться всем этим ожиданиям было не суждено. Все основанные на Phison S8 накопители, которые прошли через нашу лабораторию, основывались на эталонном дизайне разработчиков контроллера. Инженеры же Kingston для своего SSDNow V310 внесли в изначальную конструкцию дополнительные изменения. И, честно говоря, лучше бы они этого не делали. Потому что их вмешательство привело к каким-то проблемам с переключением банков флеш-памяти и к почти полной неработоспособности технологии NCQ, что в конечном итоге вызвало драматическое снижение скорости выполнения случайных операций, которая упала в разы относительно нормального и современного уровня.

В результате, Kingston SSDNow V310 вышел очень медленным SATA SSD – самым медленным среди всех современных вариантов. По своему быстродействию он заметно отстаёт как от тех накопителей, которые основываются на TLC NAND, так и от тех SSD, которые используют урезанные четырёхканальные контроллеры. И в этих условиях говорить что-то о Kingston SSDNow V310 в положительном ключе можно было бы лишь в том случае, если бы он стоил ощутимо дешевле, чем SanDisk Ultra II, Transcend SSD370 или Adata Premier SP610. Но в реальности его стоимость в рознице даже выше, чем у принципиально более быстрых вариантов. А это значит, что в приобретении Kingston SSDNow V310 нет и не может быть никакого смысла.

Да, у Kingston SSDNow V310 есть отдельные сильные стороны, например, высокая выносливость и хороший комплект поставки. Но компенсировать провальную производительность они не в состоянии. Поэтому, с нашей точки зрения, SSDNow V310 – это не тот твердотельный накопитель, который может представлять хоть какой-то интерес.