Test dysków SSD - czy dyski SSD są lepsze od HDD?

W artykule:

• Czy pojemność SSD jest wystarczająca
• Jakie są podstawowe elementy dysku
• Jakie parametry powinien mieć dysk SSD
• Podsumowanie testu 16 dysków 120–256 GB
• Recenzje wybranych produktów
• Tabela z wynikami testów

Wysoka wydajność zawsze była zaletą pamięci półprzewodnikowych, szczególnie jeśli porównać je do klasycznych dysków twardych, w których czas dostępu do danych liczy się w milisekundach. Dla procesora pracującego z częstotliwością rzędu kilku GHz oczekiwanie na dane z dysku to cała wieczność, dlatego właśnie dysk twardy jest wąskim gardłem wydajności każdego komputera.

Dysk SSD korzystający z pamięci NAND flash zupełnie to zmienia – zapewnia czas dostępu liczony w ułamkach milisekund, a także szybkość przesyłu danych z pełną prędkością interfejsu SATA (realnie około 550 MB/s).

Kilka lat temu wadą były małe pojemności i wysokie ceny SSD, ale z każdym miesiącem relacja tych parametrów staje się coraz lepsza. Dziś sensowny dysk o pojemnoci ok. 120 GB można kupić za niewiele ponad 200 zł – wystarczy do prac biurowych, o ile nie będzie się traktować go jak śmietnika, instalować setek programów i rozbudowanych gier.

Jeśli to za mało, SSD o pojemności około 250 GB kupisz za około 370 zł, a model o pojemności 500 GB – za 750 zł. Jasne jest, że relacja pojemności do ceny nie jest tak korzystna, jak w dyskach talerzowych, które przy takich parametrach kosztują 200 zł, ale zapewniamy, że nieporównywalnie wyższa wydajność rekompensuje tę cenę.

Pojemność rzędu 500 GB nie jest zbyt duża i może okazać się, że na przykład po instalacji kilkunastu pokaźnych gier albo zapisaniu większej ilości filmów zabraknie miejsca. Oczywiście są dyski SSD o pojemności 1 TB (w cenie od 1500 zł), a nawet 2 TB (w abstrakcyjnych cenach), ale w takim przypadku lepszym rozwiązaniem są konstrukcje hybrydowe. Dane są przechowywane na wirujących talerzach, a dodatkowa pamięć flash (zwykle 8 GB) działa jako bufor skracający czas dostępu do najczęściej używanych danych. Nie działa to tak szybko jak SSD, ale jest dobrym kompromisem między pojemnością a wydajnością. Przykładem jest Seagate Desktop SSHD (3,5”) o pojemności 1–4 TB, kosztujący 300–700 zł. Są również mniejsze odpowiedniki SSHD dla laptopów.

Z zewnątrz dyski SSD różnią się w zasadzie tylko kolorem, a wewnątrz – zastosowanymi układami elektronicznymi. Każdy dysk składa się z dwóch podstawowych części: pamięci flash oraz kontrolera. To bardzo skomplikowana elektronika, my jedynie w skrócie wymienimy jej najważniejsze funkcje. Wszystkie dyski wykorzystują układy pamięci NAND flash, ale szybki rozwój technologii powoduje, że są to pamięci bardzo różne. Początkowo były to układy typu SLC, przechowujące w każdej komórce jeden bit informacji. Obecnie są to niemal wyłącznie pamięci MLC (dwa bity), a nawet TLC (trzy bity), co przede wszystkim obniża koszty produkcji. Poza tym mogą to być pamięci typu DDR (tak samo jak SDRAM przesyłają dane dwa razy w jednym takcie zegara), a także DDR2. Jeśli chodzi o sposób współpracy z kontrolerem, mogą to być układy synchroniczne lub asynchroniczne. I tak dalej, i tak dalej...

Drugim ważnym elementem jest kontroler. Obecnie dominują kontrolery LSI SandForce, Phison z serii PS31xx i Marvell 88SS918x – jest między nimi sporo podobieństw, ale i różnic. Inne są np. sposoby korekcji błędów, kompresji i szyfrowania danych, buforowania, zarządzania wolną pamięcią, oszczędzania energii itd. Poszczególne kontrolery mają różną liczbę kanałów, co zwielokrotnia szybkość przesyłu danych z i do pamięci flash. Najnowsze współpracują z pamięciami TLC. Jeszcze inną grupę stanowią kontrolery umożliwiające podłączenie SSD do magistrali PCI Express.

Kombinacja zastosowanych elementów decyduje, w jaki sposób będzie pracować dysk SSD. Ideałem byłaby możliwość przesyłania danych z pełną szybkością interfejsu SATA 3. Pożądany jest również jak najkrótszy czas dostępu do danych – nie tylko rzędu ułamków milisekundy, ale wręcz rzędu mikrosekund. Poza tym w najbardziej wymagających zastosowaniach dysk musi realizować tysiące, a nawet dziesiątki tysięcy operacji odczytu i zapisu w ciągu sekundy. Właśnie dwa najważniejsze elementy, czyli pamięć flash oraz kontroler, decydują o tych wszystkich parametrach.

Oczywiście niezbędna jest też niezawodność oraz trwałość, która jest piętą achillesową technologii, bo komórki pamięci flash mają pewną ograniczoną liczbę cykli zapisu i odczytu danych. O trwałości świadczy kilka parametrów: MTBF (Mean Time Between Failures, czyli średni czas między awariami, wynoszący zwykle około miliona godzin), TBW (Total Bytes Written, czyli maksymalny limit danych do zapisania, liczony w setkach terabajtów) lub po prostu oferowany przez producenta okres gwarancyjny, który w przypadku dobrych dysków wynosi 5 lat.

W teście uwzględniliśmy dyski różnej klasy – począwszy od tanich modeli dla Kowalskiego, po dyski „Pro” dla użytkowników wymagających wysokiej wydajności i niezawodności. Testowane modele mają pojemność 120–128 GB oraz 240–256 GB.

Bezsprzecznie jest to najważniejsza cecha dysku SSD, świadcząca o jakości zastosowanych w nim podzespołów oraz firmware’u.

Najlepsze osiągi w teście miały dyski klasy premium takie jak HyperX Savage, Goodram Iridium Pro i Samsung 850 EVO, a także Crucial BX100, który w zasadzie jest produktem tanim. Wszystkie (oprócz Samsunga) miały pojemność 240–250 GB, co nie pozostaje bez znaczenia, bo w przypadku SSD regułą jest, że większe modele są szybsze. Dysk 240 GB będzie zwykle szybszy niż 120 GB z tej samej serii.

Najwyższą ocenę za wydajność otrzymały dyski Kingston oraz Goodram, które wykorzystują pamięci Toshiba oraz kontroler Phison PS3110. Wyniki poszczególnych testów się różnią, ale maksymalne wartości są w zasadzie jednakowe – szybkość odczytu na poziomie 565 MB/s, a także szybkość operacji losowych rzędu 100 tysięcy operacji na sekundę. Pierwszy dysk uzyskał lepszą ocenę końcową za względu na niższy koszt jednego gigabajta.

Warto zwrócić uwagę na dysk Crucial BX100 o pojemności 250 GB. Nie dość, że mieści o 10 GB więcej (tzw. over-provisioning), to jeszcze jest najtańszym modelem w swojej grupie, w dodatku niemal tak samo wydajnym jak HyperX Savage czy Goodram Iridium Pro.

Wśród dysków o pojemności 120–128 GB wygrał Samsung 850 EVO, który był prawie tak samo dobry jak dyski z pierwszych miejsc. Jego maksymalne szybkości odczytu i zapisu danych wynoszą 554 i 521 MB/s, a szybkość wykonywania operacji losowych sięga 95 oraz 36 tys. operacji na sekundę (ten ostatni wynik jest dużo niższy od parametrów podawanych przez producenta).

Jest jasne, że im większa pojemność, tym dysk bardziej atrakcyjny dla użytkownika. Dlatego dyski 240–256 GB trafiły na wyższe miejsca niż modele 120–128 GB. Natomiast cena w połączeniu z pojemnością pozwoliła na obliczenie dodatkowego parametru – kosztu jednego gigabajta. Im większy dysk, tym koszt powinien być niższy, ale nie jest to regułą. Wśród testowanych modeli na pewno wyróżniał się Crucial BX100 (250 GB), w przypadku którego koszt przestrzeni dyskowej wynosi 1,59 zł/GB. Wśród dysków o mniejszej pojemności atrakcyjny okazał się Transcend z serii SSD370 (1,92 zł/GB).

W przypadku większości dysków SSD nie ma co liczyć na bogate wyposażenie. Dla posiadaczy pecetów użytecznym dodatkiem będą tzw. sanki pozwalające zamontować dysk 2,5” we wnęce 3,5” (są w wybranych modelach Adata, Kingston, Plextor i Transcend), bo niewiele obudów ma miejsce na mały dysk. W przypadku Plextora z serii M6 Pro świetnym dodatkiem jest oprogramowanie Plextool z funkcją PlexTurbo, która tworzy w pamięci RAM bufor znacznie przyspieszający pracę. Testowanemu dyskowi Kingston HyperX Savage towarzyszyło oprogramowanie do klonowania dysków Acronis True Image HD, a modelowi Samsunga – oprogramowanie konfiguracyjno-diagnostyczne Magician.

Opisy wybranych dysków SSD

Najnowszy dysk HyperX, który trafił do sklepów kilka tygodni temu, od razu wylądował na pierwszym miejscu naszego zestawienia. Ma bardzo szybki kontroler Phison oraz pamięci flash firmy Toshiba. Pozwala mu to osiągnąć bardzo wysokie prędkości odczytu i zapisu danych oraz szybkość dochodzącą do niemal 100 tys. operacji na sekundę. Najważniejsze jest to, że parametry te mają pokrycie w praktyce. Oficjalna cena dysku o pojemności 240 GB wynosi 599 zł, ale można go kupić za około 490 zł, co daje niezłą relację pojemności do ceny, a to dodatkowo wpłynęło na końcową ocenę dysku. Podobnie jak inne modele HyperX, również ten jest dostępny w wersji podstawowej SHSS37A, a także SHSS3B7A z dodatkami (obudową zewnętrzną i śrubokrętem).

Crucial BX100 to wcale nie najbardziej zaawansowana seria dysków SSD tego producenta – testowany model o pojemności 250 GB cechuje się teoretyczną szybkością zapisu danych na poziomie „jedynie” 370 MB/s – dużo niższą niż dyski z sąsiednich pozycji. Również szybkość wykonywania operacji losowych jest wyraźnie niższa. Jednak w praktyce okazało się, że model ten ową stratę nadrabia w innych testach, dzięki czemu ogólna ocena wydajności jest niewiele niższa niż droższych modeli. Poza tym dyski Crucial są znane z atrakcyjnych cen – testowany model jest najtańszym wśród dysków 240–256 GB. Co więcej, realna pojemność jest o kilka gigabajtów większa niż pozostałych dysków, co jeszcze bardziej zwiększa jego atrakcyjność, bo skutkuje najniższym kosztem w przeliczeniu na 1 GB pamięci – tylko 1,59 zł.

Dysk o niemal identycznej specyfikacji jak zwycięzca naszego testu, HyperX Savage. Ma takie same kontroler i pamięci flash, różni się jedynie zastosowanym firmware’em. Producent deklaruje wyższą szybkość wykonywania operacji losowych (do 100 tys. operacji na sekundę podczas odczytu). Po przeprowadzaniu wszystkich testów widać, że końcowa ocena wydajności jest w zasadzie identyczna jak HyperX Savage. Dysk Iridium Pro ma jednak jedną wadę, która obniża jego ocenę – jego ceny zaczynają się od 650-660 złotych, a więc są znacznie wyższe niż w przypadku modelu konkurencyjnego. Niestety nie rekompensuje tego pięcioletnia gwarancja. Poza tym jedynym dodatkiem do dysku Goodram jest podkładka zwiększająca jego grubość z 7 do 9 mm (przyda się w niektórych laptopach) – brakuje mu dodatków, jakie ma dysk HyperX.

Dysk Crucial z wyższej serii MX200 zapewnia szybkość odczytu i zapisu danych na poziomie 555 oraz 500 MB/s. Bardzo wysoka jest również szybkość wykonywania operacji losowych, która teoretycznie wynosi 100 oraz 87 tys. operacji na sekundę. W ostatecznym wyniku liczą się jednak nie tylko wartości maksymalne, ale również minimalne, a z tym dysk ma trochę problemów. Widać to choćby w teście ATTO, w którym szybkość dla najmniejszych bloków danych (512 bajtów) wynosi ok. 20 MB/s (w przypadku innych dysków jest to zwykle 30 MB/s), a także w teście aplikacyjnym PCMark, który również posługuje się niewielkimi blokami danych. Dodatkowo wyższa cena przekłada się na wyższy koszt jednego gigabajta, co jeszcze wyraźniej zmniejsza atrakcyjność dysku, dlatego uplasował się on dopiero na piątym miejscu naszego testu.

Samsung to jedyny producent, który wykorzystuje w dyskach SSD wyłącznie własne komponenty. Zaliczają się do nich 32-warstwowa pamięć flash V-NAND 3D, dwurdzeniowy kontroler MGX (lub trzyrdzeniowy MEX w przypadku większych pojemności), a także 256 MB (w większych modelach nawet 1 GB) pamięci DDR2 pełniącej rolę bufora. Dzięki temu dyski są bardzo szybkie, a przy tym niedrogie – testowany przez nas model 850 EVO jest jednym z najtańszych dysków w grupie 120-128 GB. Mimo pewnych słabości (niższy wynik w dwóch testach) ogólna ocena wydajności jest bardzo dobra. Dodając do tego pięcioletni okres gwarancyjny otrzymuje się produkt zdecydowanie godny polecenia. W zestawie z dyskiem znajduje się diagnostyczno-konfiguracyjne oprogramowanie Samsung Magician.

Niegdyś dyski z kontrolerami SandForce SF-2281 robiły prawdziwą furorę, dziś ustępują nowszym rozwiązaniom. Najlepszym przykładem jest właśnie dysk Adata z serii SP900, który teoretycznie ma bardzo dobre parametry – szybkość odczytu i zapisu na poziomie 545 i 535 MB/s oraz szybkość wykonywania operacji losowych do 90 tys. operacji na sekundę. W rzeczywistości osiągi nie są złe, ale dla najmniejszych bloków danych szybkość odczytu i zapisu wynosi jedynie kilkanaście MB/s (test ATTO). Poza tym dysk miał gorsze wyniki w benchmarku AS-SSD i aplikacyjnym PCMark, ostatecznie uzyskując za wydajność jedynie ocenę dobrą. Model ten jest dostępny w sklepach od około trzech lat, więc jego cena jest niewygórowana, choć z łatwością można znaleźć wiele tańszych produktów.

Firma Plextor ma sporo ciekawych rozwiązań SSD, w tym także serię dysków M6 Pro z interfejsem SATA i autorskim oprogramowaniem Plextool. To program diagnostyczno-konfiguracyjny, którego najciekawszą funkcją jest PlexTurbo. Dzięki niej program tworzy w pamięci RAM komputera bufor dla dysku SSD, działający wielokrotnie szybciej niż sam dysk (nasze testy zostały wykonane z pominięciem tej funkcji). Oprogramowanie nie tylko przyspiesza pracę, ale również zmniejsza zużycie komórek pamięci NAND flash, dlatego producent udziela na dysk pięcioletniej gwaracji. Niestety bez PlexTurbo dysk jest niezbyt szybki, szczególnie podczas zapisu, który ma ograniczenie do około 330 MB/s. Funkcja PlexTurbo powoduje też, że produkt jest wyjątkowo drogi, bo w cenie około 350 zł (za wersję 128 GB) można znaleźć dyski dwukrotnie bardziej pojemne.

Ceny dysków o pojemności 120–128 GB zaczynają się od 200 złotych; seria Transcend SSD370 należy właśnie do tej grupy. Specyfikacja sprzętu jest bardzo dobra – to szybkość 540 i 460 MB na sekundę oraz 75 tys. losowych operacji odczytu i zapisu na sekundę. Jednak dotyczy to całej serii SSD370, a model 128 GB jest zdecydowanie wolniejszy. Szybkość przesyłu danych przy zapisie to 150–160 MB/s, a zmierzona szybkość wykonywania operacji losowych wyniosła 33 tys. operacji na sekundę. To niewiele, ale ostatecznie dysk uzyskał za wydajność ocenę bardzo dobrą. Do tego dochodzi korzystna relacja pojemności do ceny, dzięki czemu model 128 GB (ale również 256 GB) jest atrakcyjny dla osób niewymagających najwyższej wydajności. Dla posiadaczy pecetów plusem będzie dodatkowe mocowanie pasujące do wnęki 3,5”.