подсистемами ПК, если те работают не в полную силу. Узким местом в системе оказывается в таком случае переведенный в режим максимального энергосбережения процессор. Получается – парадокс! – что для наиболее эффективной работы с неторопливыми серхнизковольтными процессорами больше подходят как раз низкооборотные «ноутбучные» жесткие диски.
Источник проблем SSD нынешнего поколения кроется в их контроллерах. Ничего удивительного: разработкой этих микросхем занимаются в основном те же компании, которые годами и десятилетиями создавали контроллеры для жестких дисков. Перестроиться на новую парадигму хранения данных им, по всей видимости, непросто. В результате основная тяжесть взаимодействия с полупроводниковым накопителем ложится на плечи ОС. Если ОС не подозревает о существовании в природе SSD – Windows XP тому пример, – ожидать от полупроводникового накопителя под ее управлением по-настоящему высокой производительности наивно.
Дело здесь в том, что одна из важнейших задач контроллера SSD – равномерное распределение нагрузки между всеми ячейками накопителя. Ресурс циклов перезаписи этих ячеек ограничен (хотя сегодня уже в меньшей степени, чем на заре флэш-технологий), и если позволить данным постоянно обновляться лишь в одной из областей памяти накопителя, есть риск, что ячейки этой области выйдут из строя прежде, чем предусматривает эксплуатационный ресурс устройства. Поэтому контроллер SSD в каждый момент времени занят задачей оптимизации, с одной стороны, производительности устройства в целом, а с другой – равномерности нагрузки на все его ячейки.
И контроллер прекрасно справлялся бы со своей задачей, если бы нагрузка на накопитель была все время одной и той же. В реальности же из ОС на устройство хранения данных поступают различные запросы: записываются и считываются и объемистые монолитные файлы, и множество мелких раздробленных блоков данных. Такой вид активности, как интенсивная нагрузка торрент-клиента, вообще чуть ли не противопоказан нынешним накопителям SSD, – там приходится очень быстро оперировать мириадами крохотных файлов, и хотя пропускной способности устройства для этого более чем достаточно, вычислительной мощности контроллера часто уже не хватает.
Сказанное очень хорошо иллюстрирует таблица наших испытаний посредством утилиты Iometer. Видно, что в группе есть накопители, чьи контроллеры оптимизированы под сценарий активности «рабочая станция», а есть и такие, которые прекрасно справляются с нагрузкой файлового или Web-сервера. Операционная система, распознающая SSD-накопители как особый класс устройств и готовая предложить на своем уровне оптимальный сценарий их использования, безусловно, обладает куда большими возможностями для выявления потенциала таких накопителей – просто потому, что мощности ЦП современных компьютеров для этого вполне достаточно, в отличие от скромных вычислительных способностей контроллера. Поэтому от Windows 7, где как раз особенности SSD учтены на уровне драйверов, можно ожидать дополнительного прироста производительности скоростных полупроводниковых накопителей.
PC Magazine/RE: Насколько серьезным для разработчиков SSD может стать падение производительности полупроводниковых накопителей в процессе их работы? Насколько значительно это падение у современных SSD по сравнению с первыми серийными образцами?
Д. В.:?На самом деле снижение производительности связано с особенностями работы современной Flash-памяти типа NAND. Запись в такую память осуществляется блоками по 4 Кбайт, а удаление можно производить только 512-Кбайт блоками. Поэтому SSD не удаляют данные сразу, откладывая это до момента, когда закончится свободное пространство. Со временем, по мере заполнения диска, требуется процедура, называемая «чтение – изменение – запись». При попытке записать даже небольшой файл компьютер фактически должен прочитать весь 512-Кбайт блок, а затем записать его обратно, что и замедляет весь процесс.
PC Magazine/RE: Какие особенности конструкции SSD и их контроллеров приводят к падению производительности? Какие методы используются для предотвращения этого падения как в существующих, так и в будущих моделях?
Д. В.:?С запуском Microsoft Windows 7 проблема падения производительности полупроводниковых накопителей будет решена с помощью функции TRIM. Если у вас Windows XP или Vista, то в них этой функции нет (даже если в самом накопителе реализована команда TRIM). Однако существует «Утилита восстановления производительности», доступная для SSD Torqx, она имитирует возможности TRIM и восстанавливает производительность диска до первоначального состояния.
PC Magazine/RE: Что можно порекомендовать пользователям SSD (особенно намеренным использовать эти диски в коммерческих проектах, соблазнившись их высокой номинальной производительностью), чтобы минимизировать эффект падения производительности?
Д. В.:?Полупроводниковые накопители Patriot Memory предназначены для потребительского рынка. Хотя их можно использовать и для корпоративных решений, мы не рекомендуем этого делать. Однако если диски Patriot Torqx SSD все-таки доберутся до корпоративных решений, использование Windows 7 и (или) «Утилиты восстановления производительности» позволит минимизировать эффект снижения производительности.
Розничная цена: 13 564 руб.
Предоставившая компания: A-DATA Technology, www.adata.com.tw
Оценка: очень хорошо
Накопитель компании A-DATA своим пространным названием на коробке явно указывает на весьма высокие скоростные характеристики. На нашем тестовом стенде воспроизвести заявленные значения скоростей записи и считывания данных для этого SSD не удалось. Утилита HD Tune Pro показала средние значения этих величин на уровне 186/155 Мбайт/с; впрочем, пиковые величины по результатам File Benchmark (512-Мбайт блоки) довольно близки к паспортным – 213/161 Мбайт/с.
Отметим здесь особенность, характерную для всех участников этой группы тестирования. При рассмотрении жестких дисков все уже привыкли, что их производители маркируют свои устройства в единицах СИ, т. е. приставка «мега» означает ровно то, что и должна означать, – миллион. «Мегабайт» дискового пространства НЖМД состоит, таким образом, не из 1024 Кбайт, а из 1000, а килобайт – ровно из 1000 байт. В СИ предусмотрены, собственно, специальные «бинарные» приставки для милых сердцу ИТ-гиков степеней двойки, т. е. 1024 байта называются не «килобайт», но «кибибайт».
Производители же флэш-памяти (как и микросхем DRAM) верны традиционным для компьютерной отрасли обозначениям, и килобайт для них равен 1024 байтам. Однако измеренная средствами ОС емкость A-DATA SSD 500 Series S592 128GB составляет 119 Мбайт – тех самых, что складываются из 1024 Кбайт каждый. Куда же подевались еще девять? Дело в том, что часть ячеек SSD заранее отводится производителем в резерв – для компенсации выходящих их строя рабочих блоков «дискового» пространства. Доля резервируемых ячеек составляет около 7 % общего объема накопителя. Именно так из 128-Мбайт SSD получается 119-Мбайт. Мелочь, строго говоря, однако для владельца ноутбука, единственным носителем данных в котором выступает такой накопитель, каждый мегабайт будет на счету. Следует помнить об этой особенности SSD.
Повторные замеры после первого тестового прогона показали заметное снижение характеристик накопителя – до 145/43 Мбайт/с (средние значения скорости считывания-записи). Отметим драматическое ухудшение времени случайного доступа при записи при повторном прогоне тестов – до 1 мс (было 0,2 мс), тогда как аналогичное время на тестах считывания не изменилось, оставшись 0,1 мс.
