Testikokoonpano & suorituskykymittaukset: CrystalDiskMark 3

24.09.2014 23:31 |

Testeissä käytettyjen SSD-asemien firmware-versiot olivat seuraavat:

  • Samsung 850 Pro 256 Gt — EXM01B6Q
  • Intel 730-series 240 Gt – L2010410
  • Crucial M550 256 Gt – MU1
  • ADATA SP920 256 Gt – MU1
  • OCZ Vector 150 240 Gt – 1.0
  • OCZ Vertex 450 256 Gt – 1.0
  • OCZ Vertex 460 240 Gt – 1.0
  • Samsung 830 256 Gt – CXM03B1Q
  • Samsung 840 250 Gt – DXT08B0Q
  • Samsung 840 Pro 256 Gt – DXM05B0Q
  • Seagate 600 240 Gt – B660

Huomautuksena tähän väliin, että alla oleva testimetodien kuvaus on kopioitu edellisistä SSD-artikkeleista, joten vakiolukijat voivat hypätä suoraan itse tuloksiin. Ainoana erona edellisiin testeihin on haittaohjelmatarkastustestin poisjäänti, sillä uudemmat tulokset nopeutuivat useammalla minuutilla eikä testi ollut enää luotettava.

Muropaketin SSD-testialustassa on käytössä Intelin Haswell-pohjainen kokoonpano eli Core i7-4770K -prosessori, Asuksen Z87 Deluxe -emolevy, kaksi Corsairin kahdeksan gigatavun Vengeance DDR3-1866 -muistikampaa ja Corsairin 750 wattinen CX750M-virtalähde. Näytönohjaimena toimii prosessoriin integroitu Intel HD Graphics 4600 -grafiikkaohjain. BIOSista kytkettiin prosessorin C-virtatilat eli virransäästötilat pois päältä, sillä SSD-aseman suorituskyky ei välttämättä saavuta huippua, jos prosessori on virransäästötilassa. Muut BIOS-asetukset jätettiin vakioiksi.

  • Intel Core i7-4770K –prosessori (4/8 ydintä/säiettä; 3,5 GHz; Turbo Boost 2.0: maks. 3,9 GHz)
  • ASUS Z87 Deluxe –emolevy (BIOS-versio: 1707)
  • 16 Gt (2x8Gt) Corsairin Vengeance DDR3-1866-muistia (9-10-9-27 2T)
  • Intel HD Graphics 4600 –grafiikkaohjain (350 MHz, Turbo Boost: maks. 1250 MHz)
  • Corsair CX750M –virtalähde

Testit suoritettiin asentamalla 64-bittinen Windows 7 Ultimate -käyttöjärjestelmä ja Windows 7 SP1 –päivitys apuasemana toimineelle Corsair Force LS -SSD–asemalle. Lisäksi testikokoonpanoon asennettiin uusimmat versiot tarvittavista ajureista sekä testiohjelmista. Asennuksen jälkeen koko asema kloonattiin Acronis True Image HD –ohjelmalla testattaville levyille, joille oli suoritettu Secure Erase –toiminto ennen kloonausta. Itse testauksessa ei käytetty apuna toista asemaa, vaan testattava asema oli testauksen aikana ainut kokoonpanoon liitettynä ollut levy.

  • Intel Rapid Storage Technology 12.9.0.1001
  • Intel Chipset Device Software 9.4.0.1026
  • Intel HD Graphics Driver 15.33.8.64.3345

Muropaketin SSD-testeissä on kolme eri testauslähtökohtaa: tyhjä, 90 % täysi ja ”käytetty”. Kuten kiintolevyjen, myös SSD-asemien suorituskyky hidastuu aseman täyttyessä, joten ei ole realistista testata asemaa niin, että asennettuna on vain Windows ja testiohjelmat, jotka täyttävät asemasta yhteensä vain 84,5 gigatavua. Aseman täyttämisessä käytettiin apuna Iometer-ohjelmaa, joka on hyvin yleinen SSD-asemien ja kovalevyjen testiohjelma arvosteluissa, mutta peruskäyttäjälle sen käyttö on turhan haastavaa lukuisten parametrien takia. Yleensä Iometeriä käytetään ns. RAW-tilassa eli asemalle ei ole luotu tiedostojärjestelmää, mutta ohjelma tukee myös NTFS-tiedostojärjestelmää. Tiedostojärjestelmällä testattaessa ohjelma luo iobw.tst-tiedoston, jonka koko riippuu 512 tavun tarkkuudella määritellystä levyn koosta. ”90 % täysi” -testissä levyn koko määriteltiin siten, että testattavalle asemalle jäi noin 10 % tyhjää tilaa ja täyttödata oli perättäisiä 128 kilotavun kirjoituksia. Kun Iometer oli täyttänyt levyn, ajettiin asemalle samat testit kuin tyhjälle asemalle.

Hätäisimmät jo varmaan pelästyivät listattujen ja Windowsissa näkyvien kapasiteettien eroja, mutta kyseessä on vain ero gigatavun määrittelyssä. Windows määrittelee gigatavuksi 1024^3 tavua, joka juontuu tietokoneiden binäärisyydestä (kaikki kapasiteetit kulkevat kahden potensseissa). Kiintolevy- ja SSD-valmistajat sen sijaan määrittelevät gigatavun 1000^3 tavuksi, jolloin listatun ja Windowsissa näkyvän kapasiteetin eroksi jää noin 7 %. Kumpikaan määrittelyistä ei ole väärin, sillä Windowsin käyttämä pohjautuu JEDECin standardiin, kun taas valmistajien juontaa juurensa SI-järjestelmään. Tosin kuluttajalle asia saattaa aiheuttaa sekaannusta ja esimerkiksi Apple on vaihtanut 1000^3 määrittelyyn välttääkseen sekaannusta.

Aseman täyttäminen simuloi hyvin kevyen käyttäjän tilannetta, jossa valtaosa datasta on staattista, mutta ei huomioi tehokäyttäjälle tyypillistä dynaamisen datan tilannetta. Staattisessa tilanteessa kerran kirjoitettu data ei muutu, joka pätee erimerkiksi musiikki- ja videotiedostoihin. Monet ohjelmat kuitenkin jatkuvasti päivittävät muun muassa eri log-tiedostoja, josta aiheutuu kirjoituksia asemalle. Toisin kuin kovalevyissä, SSD-asemissa dataa ei voi suoraan ylikirjoittaa, vaan jos asema on täynnä eikä tyhjiä sivuja (pages) ole jäljellä, täytyy koko lohko (yleensä 128-512 sivua) ensin tyhjentää. Tämä vie huomattavasti enemmän aikaa, sillä lohkon sisältö täytyy ensin lukea välimuistiin, jotta se voidaan tyhjentää. Vasta tyhjentämisen jälkeen haluttu data päästään kirjoittamaan, mutta kyseisessä lue-muuta-kirjoita (read-modify-write) operaatiossa menee huomattavasti kauemmin kuin pelkässäkirjoitusoperaatiossa.

Aseman ”roskienkeruun” (garbage collection) on tarkoitus pitää huoli, että tyhjiä sivuja ja lohkoja on aina riittävästi, ettei aseman tarvitsisi turvautua hitaaseen lue-muuta-kirjoita-sykliin. Hyvin toteutettu aktiivinen roskienkeruu pitää aseman suorituskyvyn tasaisena ja järjestelee uudelleen jatkuvasti dataa, jolloin suorituskyky ei pääse laskemaan huomattavasti. Sen sijaan huonosti toteutettuna roskienkeruu ei välttämättä aktivoidu ennen kuin asema on liian täynnä ja tällöin ei ole muuta vaihtoehtoa, kuin turvautua lue-muuta-kirjoita operaatioon. Tämä näkyy käyttäjälle hitautena, sillä asema ei pysty käsittelemään isännältä (host) tullutta luku- tai kirjoitusoperaatiota ennen kuin lue-muuta-kirjoita-operaatio on suoritettu. Yhden isäntäoperaation kohdalla tämä ei vielä haittaa, mutta jatkuvasti toistuvana käyttökokemus kärsii huomattavasti.

Valtaosa sivustoista käyttää suorituskyvyn tasaisuuden testaamisen pelkästään synteettistä testiä, jossa koko aseman kapasiteetille kirjoitetaan satunnaista neljän kilotavun dataa jononsyvyydellä (queue depth) 32. Tämä on toimiva keino asemien arkkitehtuurien tutkimiseen ja sopii myös yritysasemien testaamiseen, missä koko kapasiteetin käyttö, pienet satunnaiskirjoitukset ja suuri jononsyvyys ovat normaalia. Kuluttajan näkökulmasta tämä ei kuitenkaan ole kovin realistista, sillä SSD-asemia käytetään pääasiassa käyttöjärjestelmälevyinä, jolloin aseman koko käyttö on epätodennäköistä ja asemalla on myös aina jonkin verran staattista dataa (aseman koko kapasiteettia ei tällöin voi käyttää satunnaiskirjoitustestissä).

Koska Muropaketin SSD-testien lähtökohtana on käyttäjäläheisyys, päätettiin suorituskyvyn tasaisuutta katsoa hieman eri kantilta kuin muut sivustot. Apuna käytettiin jälleen Iometer–ohjelmaa, jolla pyrittiin simuloimaan käytettyä asemaa kirjoittamalla asemalle satunnaista neljän kilotavun dataa jononsyvyydellä 32 yhden tunnin ajan, jonka jälkeen asemalle ajettiin samat testit kuin tyhjälle ja 90 % täydelle asemalle. Käytettävä levytila rajattiin samaksi kuin pelkässä 90 % täyttötestissä, jotka on listattu ylläolevassa taulukossa. Tämäkin testi on todennäköisesti rankempi, kuin mitä tehokäyttäjä tekee asemallaan eikä sen vuoksi ole täysin realistinen, mutta antaa kuvan siitä, mitä suorituskyky voi pahimmillaan olla. Toistettavuuden takia käyttöä jouduttiin simuloimaan Iometerillä, sillä muuten olisi vaikea taata, että kaikki asemat olisivat lähtökohtaisesti samassa tilassa.

  • CrystalDiskMark 3.0.3 x64
  • Adobe Lightroom 5.3 64-bit
  • Battlefield 4
  • BootRacer 4.6
  • Iometer 2010.03.25

Synteettiseen testaukseen käytettiin kuluttajienkin keskuudessa suosittua CrystalDiskMark-ohjelmaa, joka mittaa sekä perättäistä että satunnaista luku- ja kirjoitusnopeutta. Käytännönläheisempinä testeinä käytettiin erikokoisten tiedostojen kopiointia, Lightroomin asentajan purkua, ohjelman asennusta sekä kuvien tuontia ohjelmaan, Battlefield 4 –pelin ja kampanjan latausaikaa ja viimeisenä Windowsin käynnistysaikaa.

 

CrystalDiskMark 3

850 Pron perättäisten operaatioiden lukunopeuden rajoitteena on pitkälti SATA 6 Gb/s -liitäntä ja nopeus asettuikin 530 Mt/s hujakoille. Merkittävää on kuitenkin se, että aseman käyttöaste ei vaikuttanut lukunopeuteen lainkaan, kun taas esimerkiksi 840 Pron tapauksessa aseman täyttyminen näkyi pienenä hidastumisena.

Perättäisessä kirjoituksessa suorituskyky oli niin ikään tasaista ja markkinoiden huippua muiden Samsungin asemien ohella.

512 kilotavun satunnaislukutestissä 850 Pro ei jostain syystä yltänyt aivan huipputuloksiin, vaikkakin suorituskyky oli edelleen hyvin tasaista.

512 kilotavun satunnaiskirjoitustestissä 850 Pro oli sen sijaan kärjessä. OCZ:n Vector 150:een ja Vertex 450:een verrattuna tulos oli 90 % täynnä merkittävästi parempi, mutta käytetyllä levyllä tulos putosi hieman.

850 Pron neljän kilotavun satunnaislukunopeus oli myös vakuuttava.

Neljän kilotavun satunnaiskirjoitustestissä 850 Pro oli keskitasoa ja suorituskyvyssä oli havaittavissa pientä laskua rankan käytön jälkeen.

Siirryttäessä 32 operaation jonon syvyyteen (queue depth) 850 Pron satunnaislukunopeus skaalautui mukavasti ja oli joukon nopein.

Satunnaiskirjoitusnopeus jonon syvyydellä 32 oli myös erinomainen, mutta jälleen suorituskyky hieman laski kovan käytön johdosta.

Sisältö

  1. Samsung 850 Pro (256 Gt)
  2. Ominaisuuksien esittely
  3. Testikokoonpano & suorituskykymittaukset: CrystalDiskMark 3
  4. Tiedostojen kopiointi, Lightroom, Battlefield 4 & Windowsin käynnistyminen
  5. Loppuyhteenveto