Деградация и восстановление производительности

Наблюдение за изменением скорости записи в зависимости от объёма записанной на диск информации — весьма важный эксперимент, позволяющий понять работу внутренних алгоритмов накопителя. В данном тесте мы загружаем SSD непрерывным потоком запросов на случайную запись 4-килобайтных блоков с очередью максимальной глубины и попутно следим за той производительностью, которая при этом наблюдается. На приведённом ниже графике в виде точек отмечены результаты измерений моментальной производительности, которые мы снимаем ежесекундно, а чёрная линия показывает среднюю скорость, наблюдаемую в течение 30-секундного интервала.

Несмотря на то, что сегодня в нашем обзоре рассматривается SSD с интерфейсом PCI Express, картина зависимости производительности от объёма непрерывно записанной информации у него в целом стандартна. Plextor M6e Black Edition, как это обычно и бывает, способен однократно заполнить свой объём с почти постоянной и высокой скоростью, которая достигает 113 тысяч IOPS, но затем быстродействие существенно снижается. В этом нет ничего странного: падение производительности, как обычно, связано с исчерпанием пула свободных страниц флеш-памяти, после чего контроллер сталкивается с необходимостью опустошать блоки памяти перед их повторным использованием. Удивляет другое — моментальная скорость Plextor M6e Black Edition после его однократного заполнения становится очень нестабильной, её разброс может достигать семикратного размера. Это явно указывает, что контроллер Marvell 88SS9183, вопреки амбициозным заявлениям Plextor, никак не может относиться к решениям «серверного класса», а является типичным потребительским решением, отличающимся от себе подобных лишь использованием более быстрого интерфейса.

Впрочем, всё, что было изображено на приведённом выше графике зависимости производительности от объёма записанных данных, — синтетическая ситуация, интересная лишь для изучения особенностей контроллера, но не иллюстрирующая поведение SSD в реальной жизни. Что же действительно важно, так это то, как после наблюдаемой нами деградации происходит восстановление производительности до первоначальных величин. Для исследования этого вопроса после завершения теста, приводящего к деградации скорости записи, мы выжидаем 15 минут, в течение которых SSD может попытаться самостоятельно восстановиться за счёт сборки мусора, но без помощи со стороны операционной системы и команды TRIM, и замеряем скорость. Затем на накопитель принудительно подаётся команда TRIM — и скорость измеряется ещё раз.

Команда TRIM работает у Plextor M6e Black Edition так, как и должна. Несмотря на то, что этот флеш-привод имеет интерфейс PCI Express, поддержка протокола AHCI и работа через стандартный драйвер Windows позволяет операционной системе отправлять команду TRIM, а самому SSD принимать и качественно её отрабатывать.

Что же касается возможности восстановления производительности за счёт фоновой сборки мусора, работающей в отрыве от TRIM, то тут ситуация не столь однозначна. Раньше накопители Plextor славились тем, что TRIM для них не нужна и они могут самовосстанавливать свою производительность во время простоя за счёт фирменной технологии True Speed. Новинка же унаследовала это свойство лишь частично. После простоя скорость записи возвращается не полностью — она оказывается примерно на 13 процентов ниже первоначальных значений. При этом с высокой производительностью удаётся записать на накопитель лишь порядка 12,5 Гбайт данных, затем же происходит резкая просадка быстродействия. Следует напомнить, что размер скрытой от пользователя резервной области у рассматриваемой модели Plextor M6e Black Edition 256 Гбайт составляет более 17,5 Гбайт, так что при фоновой сборке мусора эта область задействуется лишь на две трети.