Návod: zvyšujeme výkon SSD přetaktováním

31. 3. 2012

Trocha teorie a utilita SSD Tuner

Zatímco u mechanických pevných disků s rotujícími plotnami jsou rychlosti čtení a zápisu a dány jednoduše tím, jak rychle se plotny točí a odezvu určuje doba, za kterou se hlavičky přesunou nad správnou stopu, řadič a paměti NAND Flash jsou mikročipy jako každé jiné. Řadiče SSD jsou ve skutečnosti speciální SoC s jedním nebo více jádry architektury ARM a pro NAND Flash existují podobné standardy jako pro DRAM; ten v současné době nejrozšířenější nese název Toggle DDR2 NAND.

Až doposud nám frekvence, na kterých tikají řadiče a paměťové čipy v SSD, byly zahaleny rouškou tajemství. Spíše nás ani nezajímaly, neboť beztak neexistoval způsob, jak je změnit. To se ale mění s příchodem utility SSD Tuner, která umožňuje přetaktovat řadič, paměťové čipy i vyrovnávací paměť typu DRAM, je-li na zařízení přítomna.

SSD Tuner je vyvíjen ruským programátorem Nikolajem Vatutinem a zatím je ve fázi rané bety. To, společně s rizikem ztráty dat, autora vedlo zatím pouze k poskytnutí preview verze výrobcům SSD a počítačovým magazínům. Jakmile ale tvůrce sesbírá dostatek zpětné vazby, hodlá první verzi (1.x) nabídnout široké veřejnosti. Myslíme, že by se SSD Tuner klidně mohl stát stejným pojmem jako třeba svého času ATITool, RivaTuner či MSI Afterburner.

SSD Tuner ukazuje standardní takty, na kterých pracuje SandForce SF-2281 a NAND Flash paměti v Patriotu Pyro. Totéž nám řekne i detekční utilita SSD-Z:

Současná beta verze SSD Tuneru podporuje SSD s těmito řadiči:

SandForce: SF-1200, SF-2000
Intel: PC29AS21AA0, PC29AS21BA0
Indilinx: Barefoot, Everest
Marvell: 88SS9174

Jako testovací vzorek jsme pro naše pokusy vybrali v loňském minitestu už prověřený SSD Patriot Pyro. Ten zastupuje velkou skupinu SSD s řadičem SandForce SF-2281 a současně je vybaven levnějším asynchronním designem NAND Flash.

kapacita 120 GB
řadič Sandforce SF-2281
TRIM ano
rozhraní SATA 6 Gb/s
NCQ ano
rozměry 101 × 69 × 9,3 mm
hmotnost 118 g

Přetaktování podporovaného SSD pomocí SSD Tuneru není nikterak složité. V uživatelsy přívětivém rozhraní pomalu pomocí táhel zvyšujete frekvence a ověřujete stabilitu, resp. bezchybovost čtení i zápisu. K tomu můžete využít například Anvil's Storage Utilities Benchmark. Ten už obsahuje několik typů zátěžových testů.

Upozornění: Na přetaktovávaném SSD byste rozhodně neměli mít žádná kriticky důležitá data. Používejte jej pouze pro systém a třeba dočasné soubory, pravidelně zálohujte, nevypínejte tvorbu bodů obnovení (a raději jim nechte větší prostor) a mějte připraveno instalační médium pro opravy poškozeného systému.

SSD se SandForce nepoužívají žádnou DRAM cache, tato položka je tedy správně detekována jako u tohoto modelu nedostupná. Hlavně u frekvence řadiče SSD, což bývá typicky nějaký ARM, buďte opatrní. Trochu jednodušší je to u SSD s podporou monitoringu teplotu. Chyby čtení a zápisu se sice ani na 1300 MHz nevyskytovaly, ale teploty začaly být již neúnosné:

Přetaktování SSD nesmíte přehánět – nad 100 stupňů Celsia začne pravděpodobně docházet k chybám čtení i zápisu,
zcela jistě také zkracujete životnost SSD

Při frekvenci kolem 1230 MHz se teploty ustálily pod 95 stupňů Celsia, což nám pro účely testu stačilo.

Jak používat interaktivní grafy, testovací konfigurace

Jak jsme testovali

Výkon disků jsme srovnávali pomocí syntetických testů
v rámci dvou osvědčených benchmarků. Zvolili jsme AS SSD Benchmark 1.6 a
HD Tune Pro 4.61. Prvně jmenovaný kromě naměřených hodnot po vyhodnocení
výsledků generuje také bodové skóre.

Vzhledem k tomu, že jedinou hodnotou, kterou
benchmark nezměří, je spotřeba (chcete-li přesněji, tak příkon), považovali
jsme toto skóre za kritérium pro seřazení. Příkon SSD se totiž pohybuje
v řádech jednotek wattů. V režimu standby jsme u všech disků naměřili
nulovou spotřebu, což je příjemné překvapení od dob minulých. Nejvíce energie
pak disky potřebují při zápisu, i tehdy se však největší žrout pohyboval okolo
hodnoty 3 W. Rozdíly kolem jednoho wattu (a ještě pouze při aktivitě) nebudou
asi rozhodující ani u notebooku.

Zatímco klasické pevné disky odeberou nemálo z 12V větve, u SSD stačí zpravidla měřit jen 5V

Detail bočníku použitého pro měření příkonu SSD

Ve specifikacích výrobců vždy najdete maximální
přenosovou rychlost, která odpovídá práci s velkými datovými bloky – tedy
sekvenční. V praxi však disk často pracuje s mnohem menšími bloky
dat. Proto jsme měřili rychlosti při práci s 4kB a 512B bloky. Dále nám
testy ukázaly hodnoty přístupové doby a také to, jak si disky poradí
s kopírováním běžně používaných souborů.

Srdcem testovací sestavy byla základní deska Gigabyte GA-Z68XP-UD3-iSSD. Dalšími zmíněníhodnými komponentami byl zdroj EnergyKnight SS-400ET-T3 (Seasonic) a procesor Intel Core i7-2600K. Ovladačem byl vždy iastor.sys s podporou AHCI (NCQ) i TRIM.

Jak na interaktivní grafy 2.0

Pokud se vám nelíbí písmo se stíny, velmi snadno je vypnete v
Nastavení. Máte-li ještě problémy s rychlostí zobrazování, můžete v
Nastavení povypínat také animace.
V základním nastavení jsou pruhy
seskupeny dle úhlopříčky monitory a dále seřazeny dle naměřené hodnoty
(vzestupně, či sestupně
pak podle toho, je-li zrovna vyšší = lepší či naopak). Toto můžete
snadno změnit zvolením řazení dle naměřené hodnoty v testu, seskupením
třeba podle matrice apod.
Po najetí myší na některou z
položek (třeba na HP ZR24w) se z této stane 100 %
(základ) a ostatní položky se spočítají podle ní. Všechny absolutní
hodnoty se změní na relativní. Zpět se změní, až kurzor myši opustí
oblast s názvy položek (v tomto případě procesorů).
Budete-li chtít nějakou
položku (monitor) v grafech sledovat, můžete si její pruh libovolně
obarvit. Stačí klepnout levým tlačítkem myši na barevném pruhu a vybrat
si z palety. Máte-li povoleny cookies, mělo by vám nastavení vydržet i
pro další grafy v dalších kapitolách.
Cenu a další základní parametry (například rozlišení či úhlopříčku) můžete zobrazit kdykoliv v
každém grafu: stačí u vybraného procesoru najet kurzorem myši nad pruh s
hodnotou (měření) a chvíli počkat. Objeví se jako plovoucí nápověda (tooltip).
Zámek základu (monitor, který
se stane těmi 100 % a od něhož se odvíjí další relativní hodnoty)
aktivujete pomocí současného stisku klávesy CTRL a levého tlačítka myši
nad procesorem (či jeho pruhem v grafu), který chcete uzamknout.
Před prvním použitím grafů si
pro jistotu vyprázdněte cache prohlížeče (zřejmě bude stačit refresh) a v případě problém smažte i příslušné cookies.
Interaktivní grafy 2.0 jsou
kompatibilní s prohlížeči Firefox (testovány verze 4.x), Opera
(testováno s 11.x), Internet Explorer 8 a 9 (verze 7 a starší už nejsou
podporovány) a Chrome (zde mají tooltipy hranaté rohy namísto kulatých).
V případě problémů se nejdříve
ujistěte, že máte v prohlížeči povoleny skripty i cookies, dále splnění
bodů 7 a 8, teprve potom nám chybu prosím co nejpřesněji reportujte.
Jedná se o první ostré nasazení grafů, takže i přes delší testování
autorem a redakcí při komplexnosti aplikace určitě ještě nějaké mouchy v
nějaké kombinaci objevíte.

AS SSD Benchmark (čtení/zápis různě velkých bloků, kopírování)

HD Tune (čtení/zápis, náhodná data)

Příkon (spotřeba) v idle, při čtení/zápisu

V režimu standby žádné SSD buď nepotřebuje žádný příkon, nebo je alespoň příkon pod rozlišovací schopnost použitých měřičů.

Závěrečné shrnutí

Shrnutí

Patriot Pyro s levným asynchronním designem pamětí se po přetaktování nejen často vyrovnal „plnokrevnému“ SandForce SF-2281 se synchronními pamětmi (v testu zastupován modelem Kingston HyperX SSD), ale dokonce jen nezřídka předčil. A to ještě u sekvenčního čtení či zápisu komprimovatelných dat už nezřídka zřejmě narážel na limit propustnosti SATA 6 Gb/s na desce s čipsetem Z68.

Je trošku škoda, že jsme utilitu nestihli vyzkoušet i na nějakém SSD s DRAM cache a nemůžeme tak odhadovat vliv této položky. Ale i taktování samotného srdce SSD, tedy řídícího čipu, společně s NAND Flash přináší velmi citelný efekt.

Znovu musíme připomenout rizika spojená s přetaktováním SSD: ztráta dat, ztráta záruky (přestože nejspíše vaše činy nebudou na SSD podobně jako třeba na procesoru vystopovatelné) a možné přehřívání. Také příkon (spotřeba) může při čtení/zápisu citelně narůst, což bude ale nejspíše trápit jen majitele notebooků. Tam však bývá SSD často jediným pevným diskem a nese veškerá data, takže bychom přetaktování rozhodně nedoporučovali.

Musíme poděkovat Nikolaji Vatutinovi za poskytnutí beta verze jeho programu a současně mu přejeme, aby se mu podařilo rychle sesbírat zpětnou vazbu od všech účastníků beta testování, a mohl tak vydat první veřejnou verzi. Poté už bude náš návod dobře sloužit všem, kdo si chtějí osahat výkon špičkových SSD, ale přitom platit cenu (až o třetinu levnějších) modelů nebo i těm, kdo budou se svým už tak dobrým SSD lámat rekordy ve všelijakých benchmarcích.

Úplně na závěr pro vás máme jednu zcela čerstvou zprávu od Nikolaje: veřejně dostupná verze SSD Tuneru (1.x) bude obsahovat nejen možnosti přetaktování frekvence řadiče, DRAM cache a NAND flash, nýbrž také funkce pro zpřístupnění prostoru určeného jako tzv. spare area. Mohli byste tak zcela zdarma a jednoduchou cestou získat až kolem 20 % kapacity navíc! A to u SSD, kde se obyčejně počítá každý gigabajt (a za každý také pořádně zaplatíte), už opravdu cení.