Если вы купили ноутбук с твердотельным накопителем на борту несколько лет назад, когда этот тип носителя был еще очень дорогим, высока вероятность, что у вас есть модель, оснащенная диском SATA с очень маленькой емкостью, например 128 ГБ.
По сегодняшним меркам это смехотворный объем, которого хватит только на системный диск и не более того. Так что это прекрасная возможность рассмотреть вопрос о замене или, скорее, обновлении устройства памяти в вашем компьютере, особенно с учетом высокопроизводительных моделей в формате M.2, которые основаны на интерфейсе PCIe и протоколе NVMe., не намного дороже, чем основанные на технологии SATA III, а взамен предлагают в несколько раз более быструю передачу. На бумаге диски NVME выглядят намного лучше, но мы решили проверить, действительно ли это означает их реальное использование в повседневной работе и действительно ли стоит делать такую замену. Для этого мы протестировали на ультрабуке ноутбука, где пространство очень ограничено, три диска — SATA и два носителя Patriot, один бюджетный P300 M.2 PCIe NVMe и другой high-end VPN100 M.2 PCIe NVMe.
На бумаге диски NVME выглядят намного лучше, но мы решили проверить, позволяет ли это реально использовать их в повседневной работе …
Однако для того, чтобы такое обновление было вообще возможно, вам сначала необходимо убедиться, что ваш ноутбук (но также и материнская плата на настольном компьютере, поскольку большинство элементов, обсуждаемых в этом тексте, также применимы к настольным компьютерам) вообще имеет слот M.2 поддерживаемого размера (2280). и поддерживает соответствующую версию интерфейса PCIe 3.0 с четырьмя полосами (или двумя, если мы выберем диск с более низкой производительностью PCIe 3.0 x2). Также стоит проверить, поддерживает ли сокет M.2 протокол NVMe, потому что на некоторых компьютерах они поддерживают только интерфейс SATA, а иногда только NVMe (обычно оба стандарта). Для тестирования мы использовали ноутбук HP EliteBook 820 G3, который имеет один слот SATA III и M.2 с поддержкой PCIe 3.0 NVMe.
Кроме того, когда вы решите переключиться на быстрый SSD-диск, стоит сначала клонировать текущий системный диск, если вы не хотите делать полностью новую установку Windows. Это может означать, что если на ноутбуке нет возможности одновременно установить диски SATA и M.2 NVMe, нам понадобится чехол с USB-портом, который временно заменит наш новый диск на внешний носитель данных. Этот тип корпуса обычно адаптирован для дисков SATA, а для модели, совместимой с M.2 NVMe, вам придется потратить несколько десятков долларов. Однако само клонирование очень просто, и на рынке есть много бесплатных программ, которые мы можем использовать для этой цели. Мы рекомендуем использовать приложение Easeus Todo Backup, которое легко проведет нас через весь процесс. Иногда здесь могут возникнуть проблемы.
Как мы уже упоминали, мы хотим проверить преимущества перехода на более быстрый SSD на базе интерфейса PCIe 3.0 NVMe по сравнению с SATA. Для тестирования мы использовали ноутбук HP EliteBook 820 G3, который был оснащен процессором Intel Core i5-6300U и 8 ГБ оперативной памяти DDR4-2133 в одном чипе. Он оснащен как слотом SATA III, так и слотом M.2 с поддержкой интерфейса PCIe 3.0 с протоколом NVMe 1.3, поэтому он оказался идеальной тестовой платформой для наших нужд. Тем более что у него достаточно производительный процессор, который не будет узким местом в реальных тестах. Напоследок стоит добавить, что ноутбук работал под управлением Windows 10 версии 2004.
Как ускорить работу ноутбука? Протестированные модели SSD
Samsung PM871
Что касается накопителей, то первым выбором стала модель SATA III, а именно Samsung PM871 128 ГБ. Эта модель была выбрана потому, что это типичная OEM-модель корейского производителя, довольно часто используемая в ноутбуках несколько лет назад. Емкость 128 ГБ была тогда стандартом для дорогих полупроводниковых носителей. Параметры PM871 также вполне типичны для экономичных SSD на базе интерфейса SATA III, а это значит, что мы получаем максимальную скорость последовательного чтения 540 МБ / с и максимальную скорость последовательной записи 280 МБ / с. Параметры не впечатляют по современным меркам, но когда дело касается чтения, мы имеем дело практически с лимитом интерфейса SATA 6 Гбит / с и хотя скорость записи может быть почти вдвое выше, она все же в несколько раз выше, чем у среднего HDD.
Patriot Р300
Первый накопитель PCIe 3.0 NVMe, который мы решили протестировать для этого теста, — это P300. Этот носитель, несмотря на его типичную бюджетную родословную, использует четыре линии интерфейса PCIe, что, по заявлению производителя, позволило на 25% повысить скорость передачи данных и операций IOPS по сравнению с моделями PCIe3 x2. Его сильной стороной также является низкое энергопотребление, благодаря которому накопитель идеально подходит для ноутбуков, обеспечивая более длительный срок службы батареи. Также стоит отметить, что здесь используется память типа TLC, а не самый дешевый (и наименее надежный) QLC, который обычно достается операторам из этого ценового диапазона. Это 96-слойные кости BiCS 3D NAND от Toshiba (и Kioxia, как теперь называется отдел памяти японской компании). Они были в паре с 4-канальным контроллером Phison E13T, изготовлен по 28 нм, с использованием одноядерного процессора Cortex R5, работающего на частоте 6677 МГц, и CoXProcessor, который отвечает за поддержку управления NAND. Интересно, что этот контроллер также попал в носитель Patriot PXD с помощью разъема USB 3.2 Gen 2 и интерфейса PCIe 3.0 x4. Однако здесь стоит отметить, что американская версия этого накопителя с синим ламинатом и вышеупомянутым контроллером появилась на российским рынке, потому что остальной мир получил вариант с черной печатной платой и контроллером Silicon Motion SM2263XT.
Patriot не предлагает никакого программного обеспечения для своих приводов. Что касается используемых технологий, следует отметить, что прошивка P300 обеспечивает полный контроль пути данных и поддержку технологии ECC LDPC (low-density parity-check). Это обеспечивает целостность данных, предотвращает повреждение данных и обеспечивает максимальную производительность при низком потреблении энергии. Поддержка режимов энергосбережения APST, ASPM и L1.2 продлевает срок службы батареи. Кроме того, контроллер пытается компенсировать отсутствие DRAM с помощью поддержки буфера памяти хоста (HMB), который позволяет использовать системную память как своего рода кэш DRAM и, следовательно, ускоряет взаимодействие на уровне трансляции флэш-памяти (FTL). Таким образом, производительность повышается без необходимости использования физической памяти DRAM. Если контроллер становится слишком горячим, будет запущено тепловое дросселирование, чтобы предотвратить его повреждение. Однако во время испытаний диск был нагрет максимум до 66 ° C (временно), и обычно температуры не превышали 60 ° C, поэтому они были безопасными. Низкое энергопотребление Patriot не было преувеличено, поскольку мы записали максимум 3,3 Вт, а в среднем для привода требовалось чуть более 2 Вт.
Серия Patriot P300 доступна с емкостью от 128 ГБ до 2 ТБ (в Европейском Союзе до 1 ТБ). В нашу редакцию поступила модель объемом 1 ТБ. Это означает, что это один из самых дешевых носителей этого типа, доступных на рынке, что в контексте используемого контроллера и спецификаций, включая использование памяти TLC, является оптимистичным прогнозом перед тестированием. Однако долговечность этих дисков менее впечатляющая, поскольку DWPD (число операций записи на диск в день) составляет всего 0,28. Это означает, что это не лучший выбор для приложений с интенсивной записью, но, с другой стороны, бюджетные SSD не предназначены для создателей контента, где это может быть самой большой проблемой. Также стоит упомянуть трехлетнюю гарантию производителя.
Patriot Viper игровой VPN100
Высокопроизводительный накопитель Viper Gaming, конечно же, основан на интерфейсе PCIe Gen3 x4 с протоколом NVMe 1.3 и использует популярный стандарт M.2 2280. Для тестирования мы использовали новую версию этого SSD, предназначенную для ноутбуков. У этого не было массивного радиатора, поэтому он легко помещается даже в ультрабуки. VPN100 получил 3-битную память TLC или, точнее, чипы 64-слойной флэш-памяти 3D NAND (BiCS3) от Toshiba, которые поддерживаются буфером кэш-памяти DRAM (512 или 1024 МБ DDR3 в зависимости от емкости) и буфером SLC (1- побитовое). Сильной стороной этих носителей является производительный 8-канальный контроллер Phison PS5012-E12. Все это выражается в впечатляющих характеристиках, достигающих 3450 МБ / с для последовательного чтения и 3000 МБ / с для записи, а значения 4K IOPS здесь достигают целых 600000.
В данной модели также не было специального программного обеспечения, но на самом деле это сложно считать недостатком, потому что обычно оно оказывается избыточным, и при необходимости мы всегда можем использовать сторонние решения, которых нет. Что касается поддержки дополнительных технологий, существует аппаратное исправление ошибок в виде SmartECC и последней версии LDPC (проверка четности с низкой плотностью), а также поддержка расширенного аппаратного шифрования (AES256, TCG OPAL и TCG Pyrite), который обычно отсутствует в более дешевых моделях SATA и NVMe.
Мы также не должны жаловаться на срок службы дисков VPN100, потому что предел TBW для 1 ТБ модели оценивается в 1665 ТБ, а коэффициент надежности MTBF (Расчетное время безотказной работы) составляет «всего» 2 миллиона часов. Если на этом этапе мы обнаружим какие-либо дефекты, то только 3 года гарантии можно будет считать таковой, а 5 лет постепенно становятся стандартом. Если вас беспокоит, что Viper Gaming VPN100 без радиатора будет бороться с перегревом при длительной нагрузке, спешим вас заверить, что, хотя при очень длительной нагрузке на диск температура может достигать 70 ° C, что вызывает дросселирование, тем не менее действительно случайные ситуации. В нашем случае они произошли во время синтетических тестов и в реальных приложениях не должно быть проблемой (ну, я думаю что вы копируете несколько сотен гигабайт в одно и то же время каждый день). Конечно, многое зависит от самого ноутбука и температуры внутри него.
Итак, на что мы действительно можем рассчитывать при переходе на гораздо более эффективный в теории твердотельный накопитель PCIe NVMe? Вначале мы проверяли время запуска Windows с так называемого холодная перезагрузка, то есть от включения компьютера до готовности Windows 10 к работе. Однако здесь не следует ожидать революции или большого прорыва, потому что улучшение, хотя и происходит, но относительно небольшое. Самая быстрая попытка для Patriot VPN100 составила чуть более 10 секунд, для Patriot 300 — более 13 секунд, а для Samsung PM871 — чуть более 14 секунд. В среднем, различия между дисками Patriot были незаметны, и вопреки ожиданиям модель с интерфейсом SATA III была очень похожей, и если бы мы рекомендовали изменение только на этом основании,
| Время загрузки системы | Samsung PM871 | Патриот Р300 | Патриот Вайпер игровой VPN100 |
| Самое быстрое время | 14,9 секунды | 13,2 с | 10,1 с |
| Среднее время (5 испытаний) | 15,6 п. | 14,7 | 13,5 секунды |
Следующими на очереди были синтетические тесты, и здесь вы можете четко увидеть разницу в уровнях только между носителями SSD. VPN100 здесь безоговорочный лидер, он превосходит бюджетный P300, что, в свою очередь, не дает PM871 никаких шансов. Конечно, в отдельных тестах различия очень разные, но когда дело доходит до последовательных передач, вы четко видите преимущества отдельных дисков. Однако «синтетика» не является лучшим определяющим фактором использования в реальных сценариях, и они, как правило, предпочитают твердотельные накопители, оборудованные буферами быстрой памяти SLC, после заполнения которых производительность резко падает. Итак, перейдем к тестам, которые покажут, как эти носители справляются «в реальности».
Переходя к реальным тестам, мы начнем с самой простой и распространенной операции с файлами, то есть с их копирования. Здесь Patriot VPN100 также оказывается явным победителем, хотя производительность Patriot P300 также на удивление хороша, а Samsung PM871 сильно отстает. Отличий бюджетного Патриота от SATA-диска здесь может быть практически четыре раза. Удивительно, но VPN100 не так впечатляет по сравнению с P300, по крайней мере, до тех пор, пока в последней модели не будет заполнен быстрый буфер SLC на 24 ГБ. Тем не менее, разница в пользу VPN100 все же ощущается.
В случае тестирования служебных приложений, в частности, популярного ПО для сжатия или инсталляции данных, ситуация повторяется. Когда дело доходит до установки популярного игрового программного обеспечения, различия между дисками не так велики, но вы все равно можете увидеть иерархию — то же самое относится и к загрузке игр. Конечно, различия в этой области, полученные носителями, могут быть практически незаметны для пользователя при повседневном использовании и переход практически на любой SSD дает большое преимущество перед «крутыми парнями», но с точки зрения SSD это не так впечатляюще, но высокопроизводительная модель PCIe NVMe кажется оптимальный выбор с точки зрения игроков, которые не приемлют потерянную секунду.
Последние тесты традиционно касаются многозадачности, то есть того, как накопитель выполняет несколько задач одновременно. С точки зрения обычного пользователя, это один из самых важных тестов, потому что вряд ли кто-то использует компьютер для постоянного выполнения только одиночных операций. Следует помнить, что интерфейс SATA не может читать и писать одновременно. Одновременно инициированные операции ставятся в очередь, а затем выполняются поочередно без ведома пользователя. И хотя одновременная распаковка / копирование + установка довольно хороша на SATA, выполнение того же копирования и распаковки показывает разницу классов между интерфейсами.
Резюме
Как показывают результаты тестирования, переход на более эффективный SSD на базе интерфейса PCIe с протоколом NVMe приносит реальные преимущества. Конечно, улучшение производительности не всегда такое большое, как можно было бы ожидать, и иногда различия также незначительны, например, в случае загрузки системы, но в целом модели PCIe оказались явно более эффективными, особенно когда речь идет о передаче файлов, многозадачность или служебные приложения. При повседневном использовании размещенные на таком диске системные и ресурсоемкие приложения запускались в мгновение ока, а игры загружались быстрее. В случае с ноутбуками также важна энергоэффективность, и здесь мы имеем дело с интересной ситуацией, когда модели SATA обычно потребляют меньше энергии, но если они лишены функций энергосбережения, это разрядит нашу батарею быстрее. Также следует помнить, что носители PCIe будут выполнять свои задачи быстрее, поэтому они также будут работать меньше под нагрузкой, когда им требуется больше ватт.
Как показывают результаты тестирования, переход на более эффективный SSD на базе интерфейса PCIe с протоколом NVMe дает реальные преимущества.
