Souboj SSD: OCZ Vertex 450 vs. Samsung 840 EVO a Kingston HyperX 3K

27. 11. 2013

Ačkoli nepovažuji pokrok u SSD směrem k přijatelnějšímu poměru kapacita/cena za dostatečně překotný, nelze si nevšimnout, že především vyšší kapacity těchto rychlých na NAND flash založených úložišť zlevnily oproti minulým letům dost drasticky. Jste-li ochotni uvolnit částku kolem 4000 Kč za rychlý systémový disk, už nebudete muset přemýšlet, co kromě postupně bobtnajících Windows na 64GB SSD nacpat.

Do kapacity 240–256 GB už se vleze ledaccos a také můžete nechat SSD lépe „dýchat“. Větší kapacita znamená více možností pro algoritmy wear-leveling, což při omezeném počtu přepisů současných MLC a TLC NAND flash může být pro životnosti hodně zaměstnávaného SSD docela důležité.

Vertex 450 – řadič i firmware v režii OCZ

Představení otestovaných SSD začneme u Vertexu 450 od OCZ. Ten byl představen teprve v létě a na evropské trhy se začal šířit teď na podzim. Vertex 450 stejně jako jeho dražší a dříve uvedený sourozenec používá řadič Indilinx Barefoot 3. Vertex 4 také používal řadič označený jako Indilinx, ale ve skutečnosti se jednalo o produkt společnosti Marvell, k němuž OCZ jen vyvinula firmware. Předchozí generace Vertexu vsázely pro změnu na SandForce, výjimkou byl jen ten úplně první. Ten byl totiž řízen taky Barefootem, velmi úspěšným řadičem tehdy ještě pod OCZ nespadající a ne tak dlouho existující firmičky Indilinx.

Varianta Barefoot 3 M10 ve Vertexu 450 se od řadiče v dražším a rychlejším Vectoru liší přidanou logikou pro šifrování AES-256. M10 počítá s 20nm NAND flash a OCZ u něj mlhavě hovoří o nějakých optimalizacích frekvence ve vztahu k příkonu.

Mimo řídícího ARM se zbytky teplovodivého polštářku najdete na PCB Vertexu 450 především 20nm MLC NAND flash z produkce IMFT a 2× 256 MB DDR3-1600 DRAM cache od Micronu. Poslední trochu větší čip (od Texas Instruments) se podílí na správě napájení.

Malá krabička Vertexu 450 trochu mate, uvnitř je nacpáno rozšíření pro 3,5" pozici v deskopovém PC a Acronis True Image HD. Tento klonovací software si stáhnete na stránkách OCZ a aktivujete přiloženým licenčním číslem.

Co všechno vlastně přiložený TrueImage HD umí, to je vidět na screenshotech – dívejte se po malé ikonce zámečku. Takto označené funkce jsou k dispozici až u dalších edicí software od Acronisu. Výhodou každopádně je, že tento software není omezen pouze na SSD od OCZ.

Korejské SSD od hlavy až k patě

SSD 840 EVO od Samsungu je svým návrhem do jisté míry unikátní. Ačkoli jsme jej nemohli rozebrat (nejednalo se o vzorek od výrobce, ale zápůjčku z Alza.cz), díky recenzím v zahraničí (např. TechReport) dobře víme, co je uvnitř.

Tedy dobře – o řadiči Samsung MEX se ví zhruba jen to, že se jedná o tříjádrový ARM, který oproti předchozímu MDX pracuje na vyšší frekvenci (400 MHz). U něj najdete 512 MB DDR2 cache překvapivě také z produkce jihokorejského giganta.

TLC NAND flash vyráběného 19nm litografií by podle Samsungu měly mít životnost 2500 cyklů P/E (Program/Erase). Podle údajů ze S.M.A.R.T. a množství zápisů před smrtí SSD 840 se však například AnandTech u 840 Pro dopracoval k číslu kolem 1000 P/E (1130 u 840 EVO) a XtremeSystems k necelým 2000 P/E. Právě na XS bude údaj asi nejpřesnější, jelikož nevychází z údajů wear leveling ze S.M.A.R.T. a následného odhadu, ale skutečně zapsaných 432 TB dat před tím, než SSD přestal pracovat korektně.

Ačkoli si Samsung možná fandí, i tak jsou jeho TLC na tom se životností docela dobře. AnandTech spočítal, že pokud byste zapisovali každý den v roce (tedy sedm dní v každém týdnu) na 250GB SSD 50 GiB dat, vydrží vám při odhadovaných 1129 P/E cyklech 840 EVO skoro 16 let. Zkuste si tedy někdy monitorovat množství zápisů na váš systémový disk (třeba CrystalDiskMark u většiny disků údaj "Host Writes" zobrazí) a sami si odhadnout, nakolik je pro vás toto dostatečné. Pokud není, pak je třeba se dívat v kategorii Enterprise SSD.

TLC přidává ještě třetí vrstvu k buňce NAND flash (MLC má dvě, SLC jednu), takže umožňuje vyrobit nejlevnější kapacitu pro SSD. Daní je nižší výkon i nižší životnost. Samsung první problém řeší částečně pomocí tzv. TurboWrite či SLC cache. Část buněk označí jako SLC, resp. s nimi pracuje jako SLC (jedna vrstva, dva stavy – prázdná/plná). V případě 250GB činí kapacita SLC cache 3 GB a až do zaplnění tohoto bufferu zapisuje 840 EVO rychlostí až 520 MB/s. Po jeho zaplnění už je TurboWrite cache vynechána a rychlost zápisu dosahuje maximálně 270 MB/s.

SSD 840 EVO jsem objednal v Laptop upgrade kitu. Ten obsahuje CD se softwarem Samsung Magician 4, rámeček pro zvětšení výšky (7mm 840 EVO by v některých noteboocích mohlo mít kolem sebe nežádoucí prostor) a adaptér USB 3.0 na SATA (včetně napájení SATA). Ten vám pomůže při migraci.

Samsung Magician 4 dává dohromady funkcionalitu klonovacího Acronis TrueImage HD a Toolboxu od OCZ. Jeho využití je ale omezeno právě na SSD se Samsungem, což je trochu škoda.

HyperX 3K – klasika se SandForce SF-2281

Ačkoli se HyperX SSD 3K od Kingstonu stále hojně prodává, v tomto testu má spíše úlohu referenčního disku. Řešení na SandForce SF-2281 je mezi uživateli velká spousta a zrovna Kingston má (mezi cenově dostupnými desktopovými SSD) jednu z nejrychlejších implementací. Ono 3K v názvu označuje nižší životnost použitých MLC NAND flash – původní HyperX SSD měl NAND s 5000 P/E cykly.

Kingston svoje SSD nabízí jak samotné, tak v notebook, či desktop PC upgrade kitu, takže si vyberete dle potřeby. Upgrade kity obsahují rovněž klonovací software Acronis TrueImage HD a jestli mě paměť neklame, tak právě Kingston s tímto dobrým zvykem začal. U rok a půl starého SSD se už nemá cenu zabývat detaily, zájemci si vše mohou snadno připomenout v recenzi právě 240GB HyperX SSD 3K na AnandTechu.

Úvod

Testovací sestava

Testovací sestava a metodika

Testovací sestava:

procesor: Intel Core i5-3470 (Ivy Bridge, 4× 3,2 GHz)
základní deska: Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH
paměť: 4× 4 GB Corsair Dominator @ 1866-9-10-10-27-2T
systémový disk: Kingston HyperX 3K SSD, 240 GB
operační systém: Windows 8 Pro x64
zdroj: Enermax Modu87+, 500 W
skříň: Enermax Hoplite

Základem je čtyřjádrový procesor Core i5-3470 s integrovanou grafikou. U něj jsou vypnuty všechny úsporné funkce a také Turbo Boost.

Procesor je osazen v základní desce Gigabyte Z77X-UP4TH s čipsetem Z77 s integrovaným řadičem disků Intel. Ten je vybavený dvojicí portů SATA 6,0 Gb/s a čtyřmi SATA 3,0 Gb/s (s možností zapojení disků do RAID). V kombinaci s procesorem s architekturou Ivy Bridge a rychlejším rozhraním DMI 2.0 je to v současnosti jedno z nejrychlejších cenově dostupných řešení (pro PC).

V operačním systému je vypnuta automatická defragmentace i obnovení systému. Před testem každého dalšího disku je vymazán obsah složky C:\Windows\Prefetch (údaje pro SuperFetch, který na základě historie chování uživatele načítá po spuštění systému z disku do paměti předem knihovny k programům, které bude chtít pravděpodobně spouštět).

Disky s kapacitou nad 2 TB jsou inicializovány jako GPT (GUID Partition Table), HDD do této kapacity pak jako MBR.

Testování hlučnosti (platí pro HDD)

Testování hlučnosti je prováděno ve ztichlé místnosti s jinou testovací sestavou. U ní je podstatné, že je v době měření plně pasivní (zastavený větrák chladiče CPU i grafické karty, systémový disk typu SSD) a ambientní hluk je pod 35 dBA. Pevné disky jsou položeny na linoleu přesně 20 cm od hlukoměru VoltCraft SL-100.

V tomto měření tak hraje prim hlučnost otáčení ploten, méně už pohyb hlaviček. Odpovídá tak spíše zepředu silně perforované skříni a současně uchycení pevného disku na skutečně antivibračních podložkách (guma). Charakteristika hlučnosti HDD ve skříni s přenosem vibrací skrze plechové či plastové kolejnice a přitom naopak s menší „děravostí“ bude jiná, stejně jako v případě umístění do NASu.

Sekvenční čtení/zápis, přístupová doba

Nezapomeňte, že v grafu přenosové rychlosti je pouze průměrná hodnota. Abyste viděli rychlosti na začátku a na konci disku, potom si prohlédněte celý průběhový graf z HD Tune.

OCZ Vertex 450, 256 GB

Samsung SSD 840 EVO, 250 GB

Kingston HyperX SSD 3K, 240 GB

WD Black, 4 TB (WD4001FAEX)

Práce s malými bloky dat

OCZ Vertex 450, 256 GB

Samsung SSD 840 EVO, 250 GB

Kingston HyperX SSD 3K, 240 GB

WD Black, 4 TB (WD4001FAEX)

Kopírování, různé velikosti bloků, „extra“ testy pro HDD

OCZ Vertex 450, 256 GB

Samsung SSD 840 EVO, 250 GB

Kingston HyperX SSD 3K, 240 GB

WD Black, 4 TB (WD4001FAEX)

Praktické testy v PCMark 8 (simulace Battlefield 3, Adobe…)

Praktické testy v PCMark 8

Přestože vám spojení praktické a něco končícího slovem mark nemusí připadat na místě, Futuremark se u své poslední verze opravdu snažil. Před návrhem dílčích testů úložišť v PCMark 8 byla provedena analýza diskové aktivity během používání programů z Adobe Creative Suite, Microsoft Office a dvou populárních her.

Analýza zaznamenala časová razítka pro vstup/výstupní operace, začátky LBA a délku V/V operace v bajtech. To samé bylo přeneseno do PCMarku a oproti PCMarku 7 navíc došlo k vypuštění komprese času nečinnosti. Tím je praktické využití simulováno přesněji (a samozřejmě nebude výkon tak škálovat, jako v PCMarku 7).

World of Warcraft

Battlefield 3

Adobe Photoshop light

Adobe Photoshop heavy

Adobe InDesign

Adobe After Effects

Adobe Illustrator

Microsoft Word

Microsoft Excel

PowerPoint

Příkon disků a vyhodnocení výsledků

Příkon disků

Pro měření příkonu jsem používal speciální bočník (Molex-SATA) a několik multimetrů. Zaznamenal jsem proud na 5V i 12V větvi a součtu příkonu na obou větvích vidíte v grafu. Zatímco při čtení zůstává proud na 12V větvi skoro neměnný (roste na 5V), při startu systému a prvního roztáčení ploten jde proud na 12V větvi často i přes 1 A. Tento údaj může být důležitý pro přesné dimenzování potřebného výkonu zdroje.

Vyhodnocení výsledků

Ti z vás, kdo přišli v poslední době do styku s vícero moderními SSD, to asi tušili. Rozdíly mezi jednotlivými modely v kategorii těch výkonnějších pro desktopová PC a notebooky nejsou příliš podstatné. Praktické testy simulující použití disku ve hrách, při práci v Adobe CS nebo MS Office pak ukázaly sice jasné rozdíly oproti HDD, ale minimální právě mezi SSD. Rozhodovat tak budou spíše jiná hlediska.

OCZ Vertex 450, 256 GB

Vertex 450 nabízí nejstabilnější výkon napříč jakkoli dlouhým testem (pro zajímavost 12 hodin zápisů v grafu od OCZ), ale je také nejdražší. Je dokonce cenově blízku Samsungu 840 Pro, který ale nabízí pětiletou záruku. Možná by ji OCZ mělo u Vertexu 450 také zvážit, i když by si šlapalo trochu do zelí (na to má Vector a Vector 150).

Hlavní nevýhodou je tedy cena, předností je naopak určitě přibalený Acronis TrueImage HD a pro někoho, kdo balancuje mezi běžnými a enterprise SSD, pak asi také teoretická vyšší výdrž ve srovnání se Samsungem 840 EVO (MLC vs. TLC). OCZ také prozradilo, že používá něco podobného jako je Samsung EVO TurboWrite. Režim SLC však aplikuje na celý disk, což právě pomáhá k dlouhodobě udržitelnému výkonu a také menšímu otisku dat algoritmů „garbage collection“.

Samsung SSD 840 EVO, 250 GB

SSD 840 EVO je nejenže nejlevnějším SSD ve srovnání, ale v mnoha testech (byť typicky o chlup) nejrychlejší. Jde-li vám právě a čistě jen o výkon/cena, potom je tento SSD ideální. Má také nižší příkon než Vertex 450 a výrazně nižší hmotnost, takže se bude asi hodit do ultrabooků.

Tam také nedojde ani k těm 50 GB zápisů denně, při nichž by mohl SSD 840 EVO umřít za 15 let, takže i toto by mělo být v pořádku. Hodnotným bonusem je adaptér USB 3.0 na SATA, musíte si ale koupit edici Laptop upgrade. Přiložený software umí dobře klonovat, sledovat SSD a jeho výkon, je ale omezen právě jen na SSD od Samsungu.

Za zapůjčení monitoru SSD Samsung 840 EVO děkumeme e-shopu Alza.cz.

Kingston HyperX SSD 3K, 240 GB

Ačkoli vypadá HyperX 3K jako nešťastný rok a půl starý SSD, není nekonkurenceschopný. Praktické testy ukázaly, že rozdíl ve výkonu oproti nedávno uvedenému Vertexu 450 či 840 EVO těžko poznáte a HyperX 3K má výhodu delší doby na trhu. V tento moment se tak snáze dá věřit tomu, že nepřijde „objev“ nějakého fatálního problému v návrhu (či alespoň firmware), kterých jsme už za poslední roky s SSD zažili spoustu a při kterých se bylo třeba bát o data. Výhodou je nesporně také nejbohatší upgrade kit, ten notebookový obsahuje i pěkný 2,5" USB rámeček.