
Обновление микропрограмм, ответственных за работу твердотельного накопителя Western Digital Green PC SSD, должно дать ответ, как изменились параметры устройства, и в первую очередь — насколько улучшилась запись на диск? Не секрет, что ради этого и затевалась долгожданная процедура апгрейда. Постараемся оценить быстродействие SSD с прошивкой UE450000, привлекая к этому как известные программные продукты, так и собственное Java-приложение, с помощью которого выполнялось кросс-платформенное тестирование старшей модели твердотельных дисков — WD Blue PC SSD.
AS SSD, как показатель
Сложилась хорошая традиция предварительного тестирования твердотельных накопителей с помощью утилиты AS SSD. Не исключение и «зеленый» SSD SATA-диск от Western. Первые результаты, полученные на платформе ASUS Prime B360-Plus, оснащенной процессором Intel Core i5-8400 c оперативной памятью объемом 16 ГБ, таковы:
Не забывая о том, что прошивка уже обновлена (левый верхний угол скриншота), а драйверная поддержка AHCI-контроллера уже загружена, отметим весьма достойные показатели WDS120G2G0A-00JH30 в последовательных операциях чтения и записи. Если сравнивать его с SSD-диском Intel SSDSC2BB120G6 двухлетней давности, налицо заметный прогресс. Конечно, по всем прочим параметрам WD заметно уступает конкуренту. Ничего другого мы и не ожидали, так как NAND-архитектура, маркетинговая ниша и цена у этих устройств абсолютно разные.
Для понимания процессов, сопровождающих обмен данными с SSD-накопителем в среде операционной системы Windows 10, проведем незамысловатый эксперимент: отключим в Диспетчере устройств кэширование записи:
Отключение кэширования прогнозированно сказалось на операциях записи, но мало затронуло скорость чтения (минус ~4%). Важный момент: пользователь, столкнувшись с аналогичной ситуацией на своей платформе, должен убедиться — установки программного обеспечения не стали причиной медленной работы устройства.
К вопросу о скорости чтения
Оценим потребительские качества WD Green PC SSD с помощью Java-приложения NIOBench, задействтвовав по очереди два сценария: вначале — Unbuffered Native, игнорирующий преимущества кэширующих алгоритмов операционной системы, а затем Asynchronous — сценарий, опирающийся на высокоуровневые механизмы ОС.
Измеренная в сценарии Unbuffered Native скорость чтения (Read — синяя линия) близка к теоретическим возможностям интерфейса SATA 3.0, которым оборудована тестовая платформа ASUS Prime B360-Plus. Лимит для него — 600 MBPS. Как известно, скорость чтения запоминающих элементов NAND достаточно высока, поэтому производительность чтения здесь и ограничена возможностями SATA-интерфейса.
Заметим, такая же тенденция имеет место и в экспериментах с контроллером SATA 2.0. При теоретическом лимите 300 MBPS, измеренная скорость чтения не поднимается выше 260 MBPS. В грубых прикидках накладные расходы при передаче составляют чуть менее 20% ширины канала.
Секрет фирмы — запись на SSD
Эксперимент, который мы провели, манипулируя чек-боксом в Диспетчере устройств, дает основание считать — достойная, как для рассматриваемой категории бюджетных устройств, скорость записи (Write — красная линия) обусловлена кэширующими механизмами операционной системы. Причем, в данном случае речь о специфической поддержке SSD-накопителя низкоуровневым драйвером.
Почему специфической? Потому что у WD Green PC SSD нет встроенного буфера, необходимого для массированной выгрузки оттуда данных в оперативную память платформы (или для массированную передачу туда данных для записи в NAND-ячейки). О таких устройствах говорят, что они DRAM Less и низкоуровневым драйверам, ограниченным в ресурсах, приходится буквально в «игольное ушко» проталкивать данные на запись.
Без кэширования записи результаты были бы плачевны, как это мы видим во втором тесте AS SSD. Логично предположить, что эта процедура выполняется низкоуровневым драйвером, иначе атрибуты FILE_FLAG_NO_BUFFERING, FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, используемые утилитой NIOBench в Unbuffered native, отменили бы ее.
Если наша гипотеза верна и разработчики действительно попытались минимизировать недостатки DRAM Less архитектуры программным методом, то у них это получилось. Копирование (Copy — зеленая линия), требует чтения файла-источника и записи в файл-получатель, поэтому скорость этой операции ожидаемо низкая. Чудес, связанных с «дуплексной производительностью» от SATA-интерфейса ожидать не приходится.
И в заключение — об асинхронном сценарии
Как видим, результаты асинхронного сценария, использующего высокоуровневые механизмы ОС и виртуальной машины Java, значительно скромнее. На первый взгляд, — как будто отключены и отложенная запись, и упреждающее чтение, хотя на самом деле это совсем не так.
Несмотря на то, что WD Green PC SSD никак нельзя назвать экстремально производительным, усложнение программного стека, обусловленное применением высокоуровневых Java-абстракций, и, как следствие, изменения в последовательности операций доступа к устройству, стали для него ограничивающим фактором. Преодолеть барьеры такого рода очень просто — у Western Digital есть устройства с другим «боевым раскрасом». И мы уже знаем с каким: WD Blue PC SSD будет значительно лучше. Но и дороже.