We beoordelen nu al bijna tien jaar draagbare schijven. In die periode hebben we de markttransitie gezien van harde schijven naar flash. Tegelijkertijd hebben we gezien dat de werkdruk voor draagbare SSD's intensiever werd. Het is gebruikelijk om een draagbare SSD aan de zijkant van een digitale camera op een set te zien of een wetenschapper voortdurend te helpen bij het in realtime verwerken van gegevens in het veld. Het probleem bij het kiezen van een schijf in deze klasse is echter dat leveranciers alleen burst-prestaties op de datasheet laten zien. Dus wilden we de huidige set draagbare SSD's van populaire merken straffen om te zien hoe goed ze standhouden onder zware stress.
We beoordelen nu al bijna tien jaar draagbare schijven. In die periode hebben we de markttransitie gezien van harde schijven naar flash. Tegelijkertijd hebben we gezien dat de werkdruk voor draagbare SSD's intensiever werd. Het is gebruikelijk om een draagbare SSD aan de zijkant van een digitale camera op een set te zien of een wetenschapper voortdurend te helpen bij het in realtime verwerken van gegevens in het veld. Het probleem bij het kiezen van een schijf in deze klasse is echter dat leveranciers alleen burst-prestaties op de datasheet laten zien. Dus wilden we de huidige set draagbare SSD's van populaire merken straffen om te zien hoe goed ze standhouden onder zware stress.
De staat van draagbare SSD's
Draagbare SSD-schijven zijn ontworpen voor zowel thuisgebruik als onderweg. Ze zijn sneller, duurzamer en kleiner dan draagbare harde schijven (HDD's) omdat ze geen bewegende delen hebben. Ze zijn de juiste optie voor mensen die op zoek zijn naar een veelzijdige oplossing, met name een meer universele USB-C-drive die geen concessies doet aan opslagcapaciteit of hoge snelheid.
Op papier zijn de prestaties van deze apparaten opwindend, met merken die indrukwekkende cijfers tot 2.8 GB/s noemen voor Thunderbolt SSD's zoals de Samsung X5. Maar er zijn ook reguliere aanbiedingen, we hebben onlangs de nieuwste aanbiedingen van SanDisk beoordeeld. SanDisk heeft de Extreme en Extreme Pro draagbare SSD's door de gegevensoverdrachtsnelheden te verdubbelen ten opzichte van de modellen van de laatste generatie. De Extreme draagbare SSD bereikt nu leessnelheden van 1.05 GB/s en schrijfsnelheden van 1 GB/s via een universele USB-C-poort.
Ondertussen is het Extreme Pro-model (SanDisk-productpagina) kan overdrachtssnelheden van 2,000 MB/s halen voor zowel lezen als schrijven. Dat is te danken aan de gegevenssnelheid van de USB 3.2 Gen2x2-interface. Afgezien van de verwarrende naam, voegt deze interface een tweede baan toe, waardoor de theoretische prestaties min of meer worden verdubbeld.
Dankzij deze indrukwekkende prestatieprofielen zijn krachtige SSD's ideaal voor fotografen, videografen en zware gebruikers die constant foto's of 4K-video-inhoud maken en extra ruimte nodig hebben om de gegevens te ontladen. Bovendien, als het bewerken van multicam-opnamen, 8K-video, codecs van hogere kwaliteit of gamen vereist is, wordt een lees-/schrijfsnelheid van meer dan 1 GB/s aanbevolen.
Zoals je op dit moment misschien vermoedt, kan het lastig worden om een schijf te vinden die voldoet aan de prestatie-eisen van professionele toepassingen. Door de dalende prijzen van SSD's kun je een snelle externe schijf met veel opslagcapaciteit krijgen voor minder dan je zou verwachten. De kosten zijn hier echter geen echt probleem.
Er is nog een andere kritieke zorg onder gebruikers die behoefte hebben aan prestaties. Deze schijven kunnen extreem heet worden bij het overdragen van gegevens gedurende langere tijd. Als gevolg van de hitte zullen de prestaties drastisch afnemen, aangezien de aandrijvingen zichzelf wurgen in een daad van zelfbehoud. Wanneer dit gebeurt, begrijpen gebruikers snel dat de werkelijke aanhoudende prestaties snel afwijken van de statistieken die op het gegevensblad van een schijf worden gepromoot.
Hitte is dodelijk voor de prestaties van draagbare SSD's
Draagbare SSD's zijn getest om te werken binnen aanvaardbare omgevingstemperaturen (doorgaans 0º C – 25º C). In omgevingen die zich aan de bovenkant van dit geteste temperatuurbereik bevinden, is het normaal dat de temperatuur van de omvormer dicht bij de rand van de interne bedrijfslimieten stijgt.
Aangezien draagbare SSD's doorgaans geen actieve koeling van ventilatoren hebben, is het ontwerp van draagbare SSD's voor passieve koeling van cruciaal belang. De behuizing van het apparaat functioneert als een koeloppervlak dat de warmte van de NAND en de controller in de behuizing overbrengt naar de koelere lucht buiten. Als de omgevingstemperatuur echter hoog is, zal de drive niet genoeg warmte afgeven om binnen het bereik van de bedrijfstemperatuur te blijven.
Een stijging van de schijftemperatuur is ook normaal als de SSD-schijf gedurende een lange periode grote bestanden of meerdere bestanden overdraagt. Grote bestandsoverdrachten kunnen meer tijd in beslag nemen en vereisen meer energie dan een kleine bestandsoverdracht. Talloze bestandsoverdrachten die in korte tijd worden voltooid, kunnen een vergelijkbare hoeveelheid energie opwekken. Tijdens deze bewerkingen neemt de binnentemperatuur van de schijf toe en zal de schijf meer warmte afgeven via de buitenkant van de schijf.
Het materiaal van een draagbare SSD-behuizing en soms warmtesynchronisatie is ook van cruciaal belang. Metaal absorbeert meer warmte dan plastic materialen en geeft warmte af bij sneller gebruik. Daarom kunnen metalen schijven heter aanvoelen dan schijven die zijn gemaakt van plastic materialen die op dezelfde manier worden gebruikt. Dit komt echter door het ontwerp, aangezien het metaal meer warmte van de schijf onttrekt.
Hitte leidt tot thermische beperking van de SSD
Omdat SSD's warm worden, bevatten de meeste SSD-controllers een intern thermisch sensoralarm. In het geval van hoge temperaturen, beperkt de firmware van een schijf de prestaties en trage overdrachtssnelheden om te voorkomen dat ze te heet worden en het apparaat zelf beschadigen. Dit staat bekend als thermische throttling. SSD-temperatuur is gecorreleerd met het vermogen dat wordt gebruikt om gegevens over de interface te verzenden, wat mogelijk kan worden gebruikt als proxy voor temperatuur bij afwezigheid van SSD-temperatuursensoren.
Net als de rest van de elektronica-industrie ontwerpen ingenieurs SSD's om meer chips, meer kanalen, meer kernen en meer controllers te verwerken. Dat wil zeggen, ze ontwerpen SSD's om een hoger niveau van verwerkingscapaciteit aan te nemen. Wat hier jammer aan is, is dat thermische throttling het meest waarschijnlijk optreedt wanneer er hard aan de draagbare SSD wordt gewerkt, precies wanneer de gebruiker de hoogste prestaties wil. Als de toepassing of software de schijf niet hard laat werken, is er minder kans op thermische beperking, maar dan is de impact op de prestaties het minst onaanvaardbaar.
Aanhoudende draagbare SSD-prestaties
Het evalueren van de duurzame prestaties en het warmtebeheer van deze apparaten is een essentieel onderdeel van ons benchmarkproces. Het laatste dat gebruikers willen zien bij het verplaatsen van gegevens naar draagbare SSD's, is dat de overdrachtssnelheid naar USB 2.0-snelheden gaat.
Om vast te stellen of de geteste draagbare SSD-schijven last hebben van ernstige problemen met prestatieverlies, preconditioneren we de SSD's. We doen dit door workloads toe te passen om het te verplaatsen van de initiële verse-out-of-the-box-status naar een status waarin de daadwerkelijke prestaties van het apparaat zijn. Dit proces is het meest tijdrovend omdat er meerdere keren werkbelasting op de schijf moet worden uitgeoefend. Het is noodzakelijk om de prestaties van de SSD elke keer te meten en te observeren hoe deze verandert. We preconditioneerden de schijven met zowel willekeurige als sequentiële workloads.
Elk van de beschouwde SSD's is de SSD van de 1TB-klasse. Al deze SSD's zijn moderne aanbiedingen van belangrijke leveranciers. Hoewel dit geen uitputtende lijst van SSD's is, is het wel veelomvattend, vooral als het wordt afgezet tegen marktaandeel.
USB-modellen:
- SanDisk Extreme Pro 1TB (USB 3.2 Gen2x2)
- ADATA SE900G 1TB (USB 3.2 Gen2x2)
- Cruciaal X8 1 TB (USB 3.2 Gen2)
- LaCie Rugged SSD 1TB (USB 3.2 Gen2)
- Samsung T7 Touch 1TB (USB 3.2 Gen2)
- Seagate FireCuda draagbaar 1TB (USB 3.2 Gen2x2)
Alle USB-apparaten zijn getest via onze Lenovo ThinkStation P520 met een Orico USB 3.2 Gen2x2 add-on adapter om de nieuwere interface te ondersteunen.
Thunderbolt-modellen:
- LaCie Rugged SSD Pro 1TB (TB3)
- Samsung X5 1TB (TB3)
De eerste test die op de groep schijven wordt toegepast, is onze 4K random write preconditioneringstest. Dit wordt gedurende 6 uur toegepast om ervoor te zorgen dat elke schijf zijn stationaire prestatiecijfer bereikt. In een preconditioneringscurve begint elke schijf in wat we beschouwen als zijn "burst" of snelste overdrachtssnelheid en zakt langzaam naar zijn uiteindelijke stationaire nummer. We hebben de FIO-werklastgenerator gebruikt om de werklast toe te passen in 360 intervallen van 1 minuut, waarbij elk punt op de grafiek dat interval van 1 minuut vertegenwoordigt.
Op deze grafiek kunnen we kijken naar zowel de onmiddellijke piekprestaties als de soepelheid, of niet, van de prestaties naarmate we de stabiele toestand naderen. We hebben gemerkt dat SanDisk Extreme Pro geen prestatieconsistentieproblemen heeft ten opzichte van de meeste van zijn collega's tijdens de willekeurige preconditionering van de werklast. Ondanks de zware belasting behield de SanDisk Extreme Pro tijdens en na de beginperiode constante prestatiecijfers. In plaats van throttling vond een geleidelijke afbouw van de steady-state-prestaties laat tijdens de testreeks plaats.
De grafiek toont de overdrachtssnelheden die zijn bereikt tijdens elke individuele schrijftest volgens de totale verstreken schrijftijd toen die test startte. Tijdens de eerste 1.5 uur schrijven bleven de overdrachtssnelheden stabiel op ongeveer 94,800 IOPS. Nadat er 1.5 uur was verstreken, daalden de tarieven tot ongeveer 43,000 IOPS en bereikten ze bijna 21,000 IOPS voor het einde van de zes uur durende test.
Wat belangrijk is om op te merken, is dat deze aantallen tijdens de preconditionering nooit significant zijn gestegen. De SanDisk Extreme Pro-schijf bleef goed presteren tijdens de twee opmerkelijke fasen van de test. Het is ook goed om de LaCie Rugged SSD Pro en Seagate FireCuda Portable te vermelden. Deze apparaten presteerden ook erg goed tijdens de steady-state, maar niet zo goed als de SanDisk Extreme Pro tijdens de preconditionering.
Afgezien van deze twee merken, kon hetzelfde niet worden gezegd voor de meeste andere draagbare SSD-schijven onder een langdurige prestatietest. De cijfers voor bijvoorbeeld de Samsung X5, Samsung T7 en Crucial X8 zijn interessant omdat de schijven enorm variabele prestaties bleven leveren tijdens de aanhoudende werklast, waardoor consistente prestaties tijdens de stabiele testfase werden voorkomen.
Als we overschakelen naar onze steady-state sequentiële werkbelasting, gaan we met FIO naar een overdrachtsgrootte van 128K, waarbij we dezelfde intervallengte van 360 minuten van 1 minuut behouden die we gebruikten in de willekeurige werklast van 4K. We zien dat elke schijf in staat is om hogere prestaties vast te houden in vergelijking met de snelle drop-off die wordt aangetroffen in de willekeurige werklast. Met grote datasnelheden in het spel, is dit een ander gebied waar thermisch beheer een sleutelrol speelt. Alle schijven werden tijdens deze test heet, sommige iets meer dan andere. Om de gegevens tussen de twee schijftypen beter te kunnen bekijken, hebben we de twee Thunderbolt 3-schijven los van de USB 3.2 Gen2x2-modellen in kaart gebracht. De Thunderbolt-schijven hadden gewoon te veel variabiliteit om te overlappen met de USB SSD's.
De op Thunderbolt gebaseerde Samsung X5 startte onze sequentiële schrijftest met de hoogste burst-snelheid, maar het duurde slechts een paar minuten voordat het begon met zijn veelbetekenende grillige prestatieprofiel. De tweede was de Seagate FireCuda Portable die iets meer dan 1.9 GB/s bood gedurende ongeveer 45 minuten, voordat hij terugviel tot ongeveer 1.54 GB/s.
De SanDisk Extreme Pro begon als derde, maar behield het hoogste prestatieprofiel tijdens de 6 uur durende test, waarbij de schrijfsnelheid van 1.79 GB/s nauwelijks afnam. Aan de onderkant van de werklast presteerde de Samsung T7 het laagst met ongeveer 240 MB/s, wat ook geen grote verrassing was na zijn positie in de 4K willekeurige werklast.
Nadat elke SSD de schrijfbelasting van 6 uur heeft voltooid, bevindt deze zich in een stabiele toestand om de laatste respectievelijke schrijfbewerking te meten, gevolgd door een leestest. Het is de bedoeling dat de test zonder pauze wordt uitgevoerd na de preconditioneringsfase om te voorkomen dat op de achtergrond afval wordt verzameld dat de testresultaten kan beïnvloeden. De resultaten van deze prestatietest kunnen worden gebruikt om de daadwerkelijke SSD-prestaties te beschrijven en kunnen worden gebruikt om dit apparaat te vergelijken met andere en ook met theoretische limieten die door leveranciers worden genoemd.
Verdergaand naar de stabiele cijfers, zag de SanDisk Extreme Pro (1 TB) 1.86 GB/s lezen en 1.78 GB/s schrijven in 2 MB sequentieel. Hier presteerde de SanDisk Extreme Pro alleen beter dan de op Thunderbolt gebaseerde Samsung X5 en LaCie Rugged SSD Pro in leesbewerkingen.
In steady-state sequentiële schrijfprestaties domineerde de SanDisk Extreme Pro de groep met een ruime marge, waarbij de meeste sterk afvielen van hun specificatiebladcijfers. In onze steady-state willekeurige test had de SanDisk Extreme Pro (1 TB) 105,770 IOPS gelezen en 19,372 IOPS geschreven, waarmee hij de derde plaats innam met alleen de Thunderbolt SSD's ervoor.
Conclusie
Een van de meest dubbelzinnige aspecten van externe SSD-schijven is de aanhoudende schrijfprestaties tijdens zware werklasten. Factoren die hun snelheid beïnvloeden, zijn onder meer thermische beperking en ingebouwde firmware-caps om oververhitting of andere soortgelijke scenario's te voorkomen. Na onderzoek van enkele van onze beste draagbare SSD-opties en het testen van de negen meest veelbelovende kandidaten, ontdekten we dat de bijgewerkte SanDisk Extreme Pro v2 van vorig jaar een uitstekende algehele optie is.
SanDisk Extreme Pro v2 biedt de beste mix van capaciteit en duurzame prestaties ten opzichte van zijn concurrenten, dankzij de oplossing voor warmtebeheer. Gebruikers hoeven zich geen zorgen te maken over de hoeveelheid warmte die het genereert. De behuizingstemperatuur van dit apparaat, hoewel warm, werd tijdens onze test nooit zo heet. Maar het belangrijkste is dat dit apparaat tijdens hoge temperaturen een hoge, duurzame prestatie weet te behouden.
Creatieve professionals en anderen die hun draagbare SSD's echt tot het uiterste gebruiken, moeten kennis nemen van deze gegevens. De snelheid op de doos van de schijf benadrukt het beste scenario. Zoals we hebben gezien onder zware belasting, wordt de techniek van de SSD van cruciaal belang. Dit is meer waar dan enige andere schijfspecificatie, inclusief interface. In onze tests deed de SanDisk Extreme Pro v2 het buitengewoon goed als het gaat om het leveren van consistente, aanhoudende prestaties.
Neem contact op met StorageReview
Nieuwsbrief | YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | Facebook | RSS Feed
