Как протестировать скорость и состояние здоровья SSD?

05.02.2024

Казалось бы, измерить скорость SSD-накопителя можно, просто скопировав сначала на него, а потом уже с него какую-либо информацию. Но для этого нужен файл, размер которого больше кеша SSD (может превышать 300 ГБ), а также второй накопитель, который быстрее или, по крайней мере, не медленнее тестируемого. Поэтому намного проще воспользоваться специализированными программами-бенчмарками. Что же до контроля состоянии здоровья SSD, то вскоре эта функция будет интегрирована прямо в операционную систему Windows 10 (на странице «Система», где сейчас отображается модель процессора и объем оперативки). А пока этого не произошло, можно воспользоваться приложениями сторонних разработчиков, либо непосредственно от компании-производителя конкретного SSD. Рассказывать теорию будем на примере самого быстрого из нынче доступных в продаже твердотельных накопителей — WD Black SN850.

Скоростные характеристики

Сразу несколько технических параметров SSD влияют на его быстродействие: теоретическая скорость последовательного чтения и записи крупных файлов (в пределах и за пределами виртуального SLC-массива); теоретическая скорость обработки мелких файликов (IOPS); и реальная скорость выполнения разнообразных задач (или симуляция этих самых задач).

Линейные скорости. Максимальное быстродействие SSD демонстрирует во время последовательного чтения крупных файлов, каковыми являются, например, фильмы с 4K-разрешением или ISO-образы дисков. Причем скорость чтения остается стабильно высокой на протяжении всего объема диска.

Скорость же последовательной записи может сильно варьировать в зависимости от размера данных. Это обуславливается алгоритмом умного кеширования, объединяющим ячейки сравнительно медленной TLC или QLC-памяти в быстрый виртуальным SLC-массив. После переполнения массива скорость записи временно опускается до реального уровня TLC/QLC, а диску требуется время на отдых, чтобы очистишь кеш и восстановить изначальное быстродействие.

Самыми популярными приложениям для измерения скорости последовательного чтения и записи в пределах виртуального массива являются Crystal Disk Mark и ATTO Disk Benchmark. Именно на них чаще всего ссылаются на своих официальных сайтах производители дисков. Кто-то указывает в характеристиках скорость в первом бенчмарке, кто-то во втором (алгоритм тестирования и соответственно результат немного отличается). Альтернативой вышеупомянутым программам выступает TxBench.

Случайные скорости. Если по линейным скоростям твердотельный накопитель быстрее жесткого диска от двух до двадцати раз, то по скорости случайного доступа к мелким файликам, хранящимся в разных областях диска, превосходит в тысячи или даже десятки тысяч раз. Измеряется этот показатель в IOPS (количество операций ввода-вывода в секунду) и является обратно пропорциональным задержке доступа (миллисекунды).

Наиболее точной программой для измерения случайных скоростей чтения и записи, на которую ориентируются производители SSD, является IOmeter, но она довольно сложная в настройке. Поэтому рядовому пользователю ПК разумнее воспользоваться вышеупомянутыми Crystal Disk Mark (пункт меню «Файл – Копировать – Вставить в Блокнот») и ATTO Disk Benchmark (переключить единицы измерения с Bytes/s на IO/s). Еще одним приложением, отображающим скорость SSD в IOPS, является Anvil's Storage Utilities.

Конфигурация тестового стенда

• процессор AMD Ryzen 5 Matisse 3500 MPK ;
• кулер Noctua NH-U12S chromax.black ;
• материнка ASRock B550 Extreme4 Цена от 80 990 до 96 600 тг.;
• оперативка Patriot Memory Viper Steel DDR4 2x8Gb PVS416G320C6K Цена от 19 690 до 35 968 тг.;
• видеокарта Sapphire PULSE RX 5500 XT 4G GDDR6 ;
• основной диск WD Black SN850 WDS100T1X0E 1 ТБ без радиатора ;
• дополнительный диск WD Red SA500 WDS100T1R0A 1 ТБ ;
• блок питания FSP Hydro G PRO HG2-650 .

Алгоритм кеширования. Объем виртуального SLC-массива зависит от модели SSD-контроллера. Так, у дисков на базе Phison кеш фиксированный и равняется, как правило, 1 ГБ на каждые 64 ГБ объема диска. То есть у терабайтного SSD размер кеша составляет всего 16 ГБ, зато он быстро восстанавливается. У накопителей же с контроллером Silicon Motion кеш равен аж трети от объема свободного места на диске. Так, полностью пустой терабайтник способен ускоренно записать 333 ГБ данных, тогда как заполненный на две трети — всего лишь 111 ГБ. Причем последнюю треть будет записывать заметно медленее, чем первую, а процессе очистки кеша занимает очень много времени. У SSD-контроллеров других производителей алгоритм кеширования может отличаться.

Измерить объем виртуального SLC-массива, а также скорость записи после его переполнения, поможет встроенный программу AIDA64 бенчмарк «Тест диска». В его меню выберите пункт «Options – Write tests», а затем запустите «Linear Write». Но учтите, что во время теста с диска будет стерта вся информация. Поэтому данный бенчмарк лучше проводить на новом, только что купленном диске, до того как записали на него информацию.

Симуляция задач. Помимо измерения линейной и случайной скорости SSD в мегабайтах в секунду и выставления итоговой оценки в баллах, приложение AS SSD Benchmark умеет еще и симулировать различные реальные задачи (пункт меню «Tools – Copy Benchmark»). Так, симуляции записи ISO-образа подразумевает один очень крупный файл. Тогда как запись программы — большое количество мелких файликов, а игры — крупные и мелкие файлы вперемешку.

Состоянии здоровья

У большинства производителей SSD имеются собственные приложения для мониторинга износа чипов памяти (ресурс перезаписи). Одни программы построены на базе примитивных утилит от производителей контроллеров (Phison, Silicon Motion), другие же разработаны с нуля, поэтому более функциональны. Но если нужно сравнить несколько дисков от разных производителей, то лучше воспользоваться универсальным приложением Crystal Disk Info. Оно отображает температуру накопителя, ресурс наработки в часах и гигабайтах, интерфейс подключения (на случай, если диск ошибочно подключен к более медленному разъему, чем для него требуется) и ошибки записи, если таковые случались. И главное, Crystal Disk Info выдает общую оценку состояния здоровья SSD понятным языком — «Хорошо» или «Плохо».