- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии
Реальна ли производительность твердотельных накопителей с NVMe-интерфейсом на уровне 3500 MBPS, обещанная компанией Transcend? Ответ на этот вопрос дает тестирование SSD-диска Transcend TS512GMTE220S, выполненного в миниатюрном форм-факторе 2280.
Разрабатывая семейство NVMe SSD-накопителей MTE220S, компания Transcend выбрала в качестве поставщика контроллеров для шины PCI Express проверенные решения от Silicon Motion. Модельный ряд семейства представлен тремя моделями: младшей 256 ГБ, опорной 512 ГБ и старшей 1 ТБ. Все они оснащаются интерфейсным чипом SM2262ENG — точно таким же, как и ранее рассмотренная модель SX8200 Pro от конкурирующей ADATA.
Устройство
В отличие от предшественника Transcend MTE110S, выполненного на безбуферном SM2263XT от Silicon Motion, новинка оснащена DRAM-буфером производства Samsung K4B4G1646B-BYMA. Суффикс в названии чипа говорит о том, что это оригинальная реализация DDR3-1866. Он и должен стать залогом производительности MTE220S, обеспечивая контроллер SM2262ENG свободой маневра при обмене данными с центральным процессором.

На компонентной стороне накопителя TS512GMTE220S установлена одна микросхема, емкостью 512 МБ. У младшей модели буферное ОЗУ будет вполовину меньшего объема, у старшей терабайтной модели — вдвое большего.

Для этого на стороне пайки универсальной платы NVMe-накопителя от Transcend есть место для установки еще одного буферного чипа, что в сумме обеспечит гигабайтное пространство для операций с 3D NAND памятью устройства.
Производительность
Оценим производительность твердотельного накопителя TS512GMTE220S с помощью собственной утилиты NIOBench. Для этого выберем два режима тестирования: асинхронный, использующий все преимущества операционной среды, и нативный, опирающийся на «голый энтузиазм» алгоритмов контроллера Silicon Motion SM2262ENG.

Для того чтобы разобраться в противоречивых метриках, сведем полученные в процессе тестирования рапорты к графическому представлению.
Запись
В аснхронном режиме скоростной темп, взятый с самого начала тестирования, уверенно держится на уровне 3000 MBPS до тех пор, пока не исчерпаются возможности SLC-кэширования накопителя MTE220S. Последнюю четверть пути съем метрик SSD-диска демонстрирует врожденные качества ячеек 3D NAND TLC, формирующих запоминающую матрицу устройства. 500 MBPS — это и есть первозданная производительность TLC без прикрас.
Дополнительные возмущения вносят алгоритмы кэширования операционной системы. Отсюда экстремумы в пике достигающие рекордных 4500 MBPS, что, впрочем, закономерно компенсируется провалами до 2500 MBPS.

Нативный режим, очищенный от влияния ОС, по своей сути не исчерпывает ресурсов SLC-акселерации на всем протяжении графика. Именно внутреннее кэширование SSD-накопителя Transcend MTE220S время от времени обеспечивает скорость записи на уровне 2000 MBPS. Средневзвешенные показатели устройства заметно скромнее: NIOBench гарантирует результат не хуже 1520 MBPS.
Чтение
В чтении данных асинхронный и нативный режим уступают друг другу роли лидера и аутсайдера. Первый из них уверенно держит планку производительности на уровне 1300 MBPS, поднимая необъяснимые «горсты» до рекордных для себя 2000 MBPS. Скорее всего, сказываются упреждающие чтения со стороны ОС. Как следует из графика, их нет на начальном этапе тестирования. Логично предположить, что статистика запросов, определяющая стратегию выполнения операций, формируется и оценивается алгоритмами ОС с некоторой задержкой.
Не следует также забывать и о внутренних процедурах накопителя, выполняемых параллельно с обработкой запросов чтения и записи: речь идет об оптимизации размещения данных и освобождении пространства в SLC-области для новых операций записи.

Нативный режим явно лучше: стабильные 1500 MBPS при чтении данных сменяются вдвое более производительными всплесками, которые на начальном этапе создают иллюзию непотопляемого плато. Но снова сказывается ограниченный ресурс SLC-кэширования. Как только быстрые одноуровневые ячейки запоминающей матрицы исчерпываются, базисная TLC-матрица показывает, на что она способна.
CrystalDiskMark: особое мнение
Результаты, полученные с помощью тестового программного обеспечения CrystalDiskMark выпадают из однородного поля ранее полученных метрик накопителя Transcend MTE220S.

Складывается впечатление, что на современных SSD данные уже находятся в DRAM-буфере накопителя и читать их из NAND не требуется. В результате показатели CrystalDiskMark оказываются неадекватными реальной производительности. Впрочем, реальные приложения тоже могут с выгодой использовать этот факт.
Итоги
Для грамотной трактовки результатов, напомним, что нативный тест, в котором минимизировано влияние буферизации и кэширования на уровне ОС, циклически выполняет запись, чтение и копирование по одному файлу указанного объема для заданного количества файлов. Асинхронный тест, реализуя сценарий «наводнения» полностью записывает указанное количество файлов, только после этого переходит к фазам чтения и копирования. Именно при такой последовательности операций дают о себе знать фундаментальные ограничения, присущие SLC-кэшированию.