Todos sabemos que os SSDs são rápidos, mas também sabemos que eles são rápidos por um período de tempo finito. Os SSDs se desgastam à medida que são gravados, alguns mais rápidos do que outros, dependendo da NAND, quanto ou que tipo de dados são gravados no SSD e assim por diante. O medo da morte do SSD, ou desempenho ruim em um SSD antigo, impede muitas pessoas de migrar para o estado sólido. Enfrentar a resistência é difícil para os consumidores porque, assim como acontece com os minutos do telefone celular, a maioria de nós não sabe quantos dados escrevemos em um determinado dia. Portanto, a noção de contar ciclos de programa/apagamento em um SSD à medida que envelhece é mais do que um pouco estranha. Para ajudar os compradores de SSD e os proprietários atuais a ter uma perspectiva melhor sobre a vida útil e resistência do SSD, torturamos um SSD Patriot Wildfire com gravações de unidade constantes durante a maior parte de um mês e comparou-o para esta revisão, 270 TB depois. Nesta análise, analisamos o quanto o desempenho muda ao longo do tempo quando você traz um SSD LSI SandForce SF-120 de 2200 GB para 20% da vida útil restante.
Todos sabemos que os SSDs são rápidos, mas também sabemos que eles são rápidos por um período de tempo finito. Os SSDs se desgastam à medida que são gravados, alguns mais rápidos do que outros, dependendo da NAND, quanto ou que tipo de dados são gravados no SSD e assim por diante. O medo da morte do SSD, ou desempenho ruim em um SSD antigo, impede muitas pessoas de migrar para o estado sólido. Enfrentar a resistência é difícil para os consumidores porque, assim como acontece com os minutos do telefone celular, a maioria de nós não sabe quantos dados escrevemos em um determinado dia. Portanto, a noção de contar ciclos de programa/apagamento em um SSD à medida que envelhece é mais do que um pouco estranha. Para ajudar os compradores de SSD e os proprietários atuais a ter uma perspectiva melhor sobre a vida útil e resistência do SSD, torturamos um SSD Patriot Wildfire com gravações de unidade constantes durante a maior parte de um mês e comparou-o para esta revisão, 270 TB depois. Nesta análise, analisamos o quanto o desempenho muda ao longo do tempo quando você traz um SSD LSI SandForce SF-120 de 2200 GB para 21% da vida útil restante.
Quando se trata de analisar o desempenho da mídia de armazenamento flash ao longo do tempo, é importante perceber que os SSDs mudam à medida que o NAND se desgasta. -state use, mas, em vez disso, envolve como o flash se degrada à medida que se aproxima do limite de programar/apagar (ciclo P/E). Para esta unidade específica, esse limite é de cerca de 5,000 ciclos P/E usando Toshiba MLC Toggle NAND de 32 nm.
Para mostrar como essas mudanças se parecem à medida que um SSD envelhece, reduzimos um SSD Patriot WildFire de 120 GB para 21% da vida restante, com 270 TB de dados incompressíveis gravados nele e o apagamos com segurança para testá-lo em um quase novo “fora da caixa” estado. O firmware também foi atualizado durante esse período para melhorar a confiabilidade do Bug do SandForce BlueScreen, passando da versão 319A revisada originalmente para a 332A, que é a mais recente disponível, mas não é uma atualização de desempenho.
Pontos de referência sintéticos
Pronto para uso, o Patriot Wildfire listou velocidades superiores a 555 MB/s, velocidades de leitura e gravação de 520 MB/s; bem nos limites superiores da interface SATA III. Para ver como o desempenho se nivelou após um período de gravação intensiva, usamos o IOMeter com um teste de transferência sequencial de 2 MB para avaliar o desempenho em linha reta desta unidade. Esses testes duram apenas alguns minutos, observando velocidades de rajada sustentadas, mas não mergulhando no estado estacionário.
O desempenho permaneceu basicamente o mesmo com transferências de blocos grandes. Com dados compressíveis, a velocidade máxima de leitura de 2 MB caiu 5 MB/s, mas olhando para o desempenho incompressível, a unidade na verdade ganhou 9 MB/s em velocidade de gravação.
Mudando para transferências aleatórias, nosso próximo teste mantém o mesmo tamanho de transferência de 2 MB no IOMeter, mas muda de uma carga de trabalho sequencial para aleatória.
Nesta área, as velocidades incompressíveis permaneceram basicamente as mesmas, enquanto com dados incompressíveis o antigo Patriot Wildfire ainda tinha uma vantagem de 5 MB/s na velocidade de gravação.
A transição para transferências de blocos pequenos no próximo teste analisa o desempenho aleatório de 4K também usando o IOMeter.
Com transferências aleatórias de pequenos blocos, o antigo Patriot Wildfire com 270 TB gravado foi mais rápido em todos os aspectos, aumentando com velocidades de leitura e gravação aleatórias incompressíveis e compressíveis. Com dados compressíveis, a unidade antiga aumentou a velocidade em 6.4%, enquanto olhando para o desempenho incompressível, obteve um aumento de apenas 0.7%. ainda não muito ruim para uma viagem tão longa em sua vida útil.
Mantendo o teste de transferência aleatória de 4K, analisamos o desempenho sob uma carga de trabalho cada vez maior. Isso simula um ambiente de trabalho multithread, escalando de uma profundidade de fila de 1 a 64.
O desgastado Patriot Wildfire manteve sua liderança sobre o novo Patriot Wildfire “pronto para uso” até as maiores profundidades da fila, chegando a 55,000 IOPS contra 44,000 IOPS novos.
As velocidades de gravação aleatória de 4K foram uma mudança interessante, que veio como um benefício não revelado para uma das recentes atualizações de firmware relacionadas à estabilidade ou como uma mudança da unidade quando o NAND começou a invadir. estável em profundidades de fila mais altas com uma carga de trabalho de gravação aleatória de 4K para dados incompressíveis e compressíveis.
Nosso próximo teste analisa a latência da unidade em uma profundidade de fila de um. Neste teste, estamos analisando não apenas o tempo médio de resposta, mas também se a latência de pico mudou à medida que a unidade ficou mais desgastada. A latência média caiu com o aumento no desempenho de gravação aleatória de 4K, medindo 0.0478 ms para 0.0510 ms novos com dados repetidos e 0.0499 ms para 0.0503 ms novos com dados aleatórios. A latência de pico também caiu à medida que se aproximava do fim de sua vida útil, com uma nova velocidade de latência de pico de 36.58ms em comparação com 45.20 fora da caixa.
Usando o CrystalDiskMark com dados incompressíveis, começamos a ver diferenças mais perceptíveis com o SSD novo em relação ao desgastado. O CrystalDiskMark mostrou velocidades de gravação sequenciais e aleatórias de 512K mais lentas, caindo de 253 MB/s quando novo para 183 MB/s quando usado.
Nosso último grupo de benchmarks sintéticos analisa uma carga de trabalho de profundidade de fila alta que abrange perfis de servidor. Esses testes variam de uma profundidade de fila de 1 a uma profundidade de fila de 128. A maior mudança que pudemos ver nessas áreas foi que, sob uma carga de trabalho de leitura/gravação constante e mista, o desempenho do Patriot Wildfire com 270 TB no relógio finalmente começou a queda, especificamente com velocidades de dados incompressíveis. Especificamente em nossos perfis de banco de dados e estação de trabalho, o desempenho caiu significativamente em torno de uma profundidade de 8 filas. .
Benchmarks do mundo real
O primeiro teste da vida real é nosso cenário HTPC. Neste teste, incluímos: reproduzir um filme HD 720P no Media Player Classic, um filme SD 480P reproduzido no VLC, três filmes baixados simultaneamente pelo iTunes e um fluxo HDTV 1080i sendo gravado pelo Windows Media Center em um período de 15 minutos. Taxas de IOps e MB/s mais altas com tempos de latência mais baixos são preferidas. Nesse rastreamento, registramos 2,986 MB sendo gravados no drive e 1,924 MB sendo lidos.
O desempenho do rastreamento HTPC manteve o mesmo, embora a latência média na unidade desgastada tenha caído de 0.86ms para 0.83ms.
Nosso segundo teste real abrange a atividade do disco em um cenário de produtividade. Para todos os efeitos, este teste mostra o desempenho do drive sob atividade diária normal para a maioria dos usuários. Este teste inclui: um período de três horas operando em um ambiente de produtividade de escritório com Vista de 32 bits executando Outlook 2007 conectado a um servidor Exchange, navegação na Web usando Chrome e IE8, edição de arquivos no Office 2007, visualização de PDFs no Adobe Reader e uma hora de reprodução de música local com duas horas adicionais de música online via Pandora. Nesse rastreamento, registramos 4,830 MB sendo gravados no drive e 2,758 MB sendo lidos.
Em uma configuração de produtividade, o desgastado Patriot Wildfire obteve 7 MB/s na velocidade geral de transferência, além de melhorar os valores de latência, caindo de 0.82 ms para 0.79 ms.
Nosso terceiro teste da vida real cobre a atividade do disco em um ambiente de jogo. Ao contrário do rastreamento HTPC ou produtividade, este depende muito do desempenho de leitura de uma unidade. Para fornecer uma divisão simples das porcentagens de leitura/gravação, o teste HTPC é de 64% de gravação, 36% de leitura, o teste de produtividade é de 59% de gravação e 41% de leitura, enquanto o rastreamento de jogos é de 6% de gravação e 94% de leitura. O teste consiste em um sistema Windows 7 Ultimate de 64 bits pré-configurado com Steam, com Grand Theft Auto 4, Left 4 Dead 2 e Mass Effect 2 já baixados e instalados. O rastreamento captura a atividade de leitura pesada de cada carregamento do jogo desde o início, bem como as texturas à medida que o jogo avança. Nesse rastreamento, registramos 426 MB sendo gravados na unidade e 7,235 MB sendo lidos.
Semelhante ao desempenho de produtividade que medimos, o desempenho de jogos também melhorou, alcançando 2.35 MB/s e acelerando o tempo médio de resposta em 0.01 ms.
Consumo de energia
Embora pudéssemos ver mudanças no desempenho, também era importante para nós medir o consumo de energia após nosso teste de tortura. No SSD desgastado, o uso de energia durante a atividade de gravação caiu para dados compressíveis e incompactáveis. O uso de energia de leitura sequencial caiu significativamente, de 3.51 watts novos para 1.84 watts quebrados. Todas as outras atividades permaneceram praticamente as mesmas, com um aumento nos requisitos de energia de inicialização.
Conclusão
Ao compararmos o Patriot Wildfire de 120 GB em seu novo estado pronto para uso com um estado quase morto, os resultados são bastante impressionantes. Concedido, esta é uma amostra de unidade única, mas os consumidores que procuram um SSD convencional devem ficar pelo menos um pouco confortados com esses resultados. Com 20% restantes e 270 TB gravados na unidade, o desempenho obtido em algumas áreas vacila levemente em outras, mas no final do dia a unidade ainda está navegando em velocidades quase novas. Também descobrimos que em certos perfis de uso, ou seja, aqueles que podem afetar usuários corporativos, o desempenho começou a cair com dados incompactáveis em filas de alta profundidade. Com o eMLC NAND, esses tipos de condições não seriam atingidos até que muito mais dados fossem gravados na unidade.
Se calcularmos uma vida útil projetada de cinco anos para o Wildfire, isso significa que, mesmo que paremos de usar o SSD agora com 20% restantes, os 270 TB gravados equivalem a aproximadamente 150 GB gravados na unidade por dia, mais do que uma gravação completa da unidade por dia. Mesmo os consumidores mais agressivos não chegarão perto de punir um SSD tão ruim e, se o fizer, provavelmente saberá disso e aceitará uma vida útil menor que cinco anos. O tipo de NAND dentro desta unidade também faz a diferença, usando 32nm MLC Toggle NAND, classificado para 5,000 ciclos P/E contra 3,000 de 2xnm.
Embora seja reconhecidamente um tamanho de amostra de um, os dados ainda são interessantes e relevantes à medida que a adoção de SSDs aumenta. A StorageReview continua a desenvolver testes de resistência adicionais com o objetivo de trazer mais dessas informações ao público, para ajudar a educar melhor os consumidores sobre as expectativas de vida útil do SSD.
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