Выбор системы хранения данных бюджетного игрового компьютера: одиночный винчестер, кэширование Optane Memory и разные твердотельные накопители в тестах PCMark 8 и PCMark 10

Кaк ужe нeoднoкрaтнo былo скaзaнo и нe тoлькo нaми, нeсмoтря нa прeимущeствa твeрдoтeльныx нaкoпитeлeй пeрeд трaдициoнными мexaничeскими винчeстeрaми в прoизвoдитeльнoсти, испoльзуются oни дo сиx пoр вeсьмa oгрaничeнo из-зa всe eщe сущeствeннo бoлee высoкoй стoимoсти xрaнeния инфoрмaции. Впрoчeм, в рядe случaeв прoблeм этo нe вызывaeт — нaпримeр, в oфиснoм кoмпьютeрe или рaбoчeм нoутбукe клaссa «пишмaшинкa+интeрнeт» нeпaxaныe гeктaры дискoвoгo прoстрaнствa пoпрoсту нe нужны. Сooтвeтствeннo, xвaтaeт и мaлeнькoгo SSD, a стoят тaкиe нa дaнный мoмeнт сoпoстaвимo с сaмыми мaлeнькими винчeстeрaми. Пoнятнo, чтo в aбсoлютнoм исчислeнии этo oчeнь рaзныe «сaмыe мaлeнькиe», нo, кoгдa дoстaтoчнo и тoгo, и другого, значения это не имеет. Разная производительность при примерно равной цене — наоборот.

Также неплохо дела обстоят в сегменте бюджетных компьютеров, являющихся наследниками нетбуков и неттопов — в них очень часто применяются «планшетные» платформы, не всегда вообще поддерживающие «стандартные» интерфейсы. eMMC в определенной степени производительность снижает, но не до уровня «механики». А что емкость маленькая — так эти компьютеры редко оказываются единственными в хозяйстве: покупают их дополнительно к «нормальным» компьютерам, на которые в итоге и возлагается почетная особенность хранить данные для всех.

Соответственно, в типовом домашнем (в отличие от офисного) десктопе без накопителей высокой емкости пока еще обойтись удается редко. А то и вообще никогда, поскольку не все данные можно вытеснить на NAS даже при его наличии. Особенно страдают от этого игровые компьютеры, поскольку современные игры уже занимают десятки гигабайт дискового пространства, а их у активного игрока может быть установлено и несколько. К тому же, нужно хранить и другие данные, причем не только «свои», а иногда и резервные копии с «дополнительных» компьютеров прочих членов семьи, что приводит к необходимости установки в компьютер накопителя, емкостью не менее одного терабайта. Лучше, даже, больше —, но точно не меньше.

Твердотельный накопитель такой емкости и сейчас стоит достаточно дорого, а ведь это, повторимся, минимум, наиболее типичный для бюджетного компьютера. Да и в не совсем бюджетном может оказаться не к месту с точки зрения распределения бюджета: терабайтный SSD в паре с видеокартой на базе GeForce GTX 1060 (в самой дешевой модификации — с 3 ГБ видеопамяти) в московской рознице на момент написания статьи стоил примерно столько же, сколько и GTX 1070 с винчестером на 3 ТБ. Дальше простая арифметика: 3 ТБ ровно в три раза больше, чем 1 ТБ, а частоту кадров в играх SSD не повысит совсем, так что второй вариант в играх (при соответствующей прочей начинке, конечно) будет работать в среднем раза в полтора быстрее. Игровой комфорт может повыситься из-за более быстрой загрузки уровней, но тут нас подстерегает другая проблема: производители программного обеспечения учитывают факт наличия в большинстве компьютеров только лишь винчестера — и оптимизируют свои продукты именно под «медленные» накопители (чтоб пользователь не скучал при переходе из локации в локацию, могут, например, вставить между ними неотключаемый видеоролик). Из-за этого приобретение «быстрого» и дорогого накопителя может не обеспечить того эффекта, на который рассчитывал покупатель. При прочих равных — хорошая покупка, но не ценой экономии на более важных компонентах, типа видеокарты (самая важная деталь игрового ПК), процессора (который должен загружать ее работой), памяти (достаточного объема) и т. п.

Но страдания пользователей топовых систем мы сегодня оставим в стороне, а займемся экономными методами решения проблемы. Стандартным способом является использование пары устройств: твердотельного накопителя невысокой емкости для хранения операционной системы и основных приложений, и емкого винчестера — для всего остального. Такой подход относительно недорого и весьма эффективен, но тоже не лишен недостатков. В частности, игры при этом придется устанавливать на винчестер (на SSD из-за большого размера не поместятся), так что никакого ускорения (даже минимального) и не будет. Да и привычки придется немного менять — в частности, не держать на рабочем столе пару сезонов любимого сериала, чем многие грешат, привыкнув к единственному накопителю большой емкости. Либо систему придется тонко настраивать, чтобы собрать все плюсы, но избежать минусов. Впрочем, того, что винчестер так и останется большим, но медленным накопителем, избежать не удастся.

Альтернативным подходом является использование кэширования — когда быстрый твердотельный накопитель работает в паре с медленным и емким винчестером, а данные распределяются по ним автоматически: под управлением программного обеспечения. Итогом является то, что винчестер «разгружается» от неудобных для механики нагрузок — хотя бы потому, что не приходится «отвлекаться» на модификацию системных данных. Кроме того, немалая часть кода собственно операционной системы, да и приложений в этом случае оказывается именно на твердотельном накопителе — пользователю об этом не приходится заботиться. При этом речь слишком уж много места для этого не требуется — не секрет, что современное ПО «распухает» зачастую за счет универсальности, так что к каким-то файлам при конкретной работе на конкретной системе обращения могут быть редкими. Вплоть до полного их отсутствия на протяжении дней, недель, месяцев… вообще никогда :) Соответственно, расходовать под них «дорогое» дисковое пространство и не нужно — полежат на «дешевом».

Все эти вопросы мы затрагивали при теоретическом знакомстве с технологией ускорения системы Optane Memory, а также изучая ее на практике на примере мини-ПК NUC и приложений из нашего тестового набора. Пришли к выводу, что работает она неплохо, причем так, как и было обещано производителем. Поэтому сегодня мы решили еще немного «продвинуться» в изучении вопроса — при помощи другого «железа» и «софта».

Объект тестирования

Что касается первого, то мы обратились к компании «Юлмарт» и получили от нее один из компьютеров линейки MicroXperts. Это недорогая модель, снабженная, тем не менее, дискретной видеокартой на базе GeForce GTX 1050, что позволяет играть на ней и во многие современные игры. А не самые современные — и подавно: в любом случае, это уровень, которого вряд ли скоро достигнет любая интегрированная графика. Процессор Core i3–7100 и 8 ГБ памяти этому тоже мешать не будут, но наиболее интересна дисковая система, состоящая из модуля Optane Memory на 16 ГБ и терабайтного винчестера Toshiba P300.

Отметим, что компьютеры этого уровня компания производитель к игровым не относит — они начинаются с GeForce GTX 1050 Ti или AMD Radeon RX 550. Впрочем, это сопоставимый уровень, радикально отличающийся, как уже было сказано, от интегрированных решений. Что же касается дисковой системы, то тут уже возможны варианты. Например, наиболее экономный пользователь наверняка ограничится одним лишь винчестером (как чаще всего и бывает), а стоимость кэширующего модуля потратит на увеличение его емкости до 3 ТБ. Специально тестировать такой вариант смысла не имеет — на производительности он никак не сказывается. Равно как и чисто теоретическим следует признать покупку вместо винчестера и Optane твердотельного накопителя на 240 ГБ — цена примерно та же, производительность другая, но места слишком мало для домашнего десктопа. В принципе, не стоит тестировать и сразу же приходящий на ум «гибрид» из обычного SSD на 80–120 ГБ и того же винчестера — по цене первое сопоставимо с Optane, но винчестер от этого быстрее работать не станет, так что на нем нужно будет держать не только данные (с соответствующими задержками при доступе к ним), но и объемные приложения устанавливать туда же. В первую очередь игры, поскольку на твердотельный накопитель такой емкости может и одна не влезть (учитывая потребности ОС и прочих программ).

С другой стороны, если немного «пошаманить» с конфигурацией, то без несовместимых с жизнью травм можно «впихнуть» в нее и SSD на ~500 ГБ. При этом придется отказаться не только от Optane и винчестера, но и остановиться на плате с чипсетом Н110 и процессоре линейки Pentium. Для Optane это не подходит, поскольку нужен минимум В250 и Core i3, но вот последние в «седьмом» поколении не слишком отличаются от Pentium, а «классический подход» такие вольности допускает. Собственно, поэтому, как нам кажется, после перехода производителей Intel на платформу «восьмого» поколения, где Core i3 стали четырехъядерными, популярность Optane подрастет, но пока эти решения не подходят для бюджетных компьютеров.

В общем, поскольку какой-никакой способ при сохранении цены заменить терабайтный винчестер на полутерабайтный SSD существует, мы решили и такой вариант рассмотреть. Отметим, что места на диске все равно будет вдвое меньше, но с этим уже как-то можно жить, а винчестер можно будет добавить и позднее. Поэтому производительность таких конфигураций мы рассмотрим. И для повышения интересности сравнения мы решили подыграть твердотельным накопителям, взяв не слишком бюджетные модели таковых: Intel 545s, Intel 600p и Samsung 960 PRO. Первые, впрочем, в абсолютном исчислении не так уж дороги, но поставленным условиям по цене не слишком удовлетворяют. Последний в компьютерах такого класса оказаться не может, поскольку стоят как половина системного блока. Но для тестов мы вольны и так «перекосить» конфигурацию — чтобы оценить предельный случай в виде одного из самых быстрых SSD на рынке.

Программное обеспечение

Тесты приложений и «стандартные» игровые мы сегодня затрагивать не будем — поскольку они в значительной степени загружают совсем другие компоненты… зависимость производительности от дисковой системы уже известна: не велика. Поэтому в этот раз мы решили зайти чуть с другой стороны, а именно воспользоваться популярными пакетами «тестирования систем»: давно знакомым нам PCMark 8 и относительно новой версией PCMark 10. Да — это «синтетика», использования которой мы стараемся избегать. Но в тестах накопителей таковая все равно обычно используется. Кроме того, Futuremark старается использовать сценарии нагрузки, основанные на реальных приложениях. И охватывает достаточно широкий спектр последних: от запуска браузера Firefox с открытием в нем Facebook до рендеринга в POV-Ray. В общем, при исследовании новых технологий без синтетических тестов обойтись сложно, а насколько стоит доверять их результатам — каждый решает сам. В первом приближении это просто еще один источник информации, а чем их больше — тем она полнее.

Другое ПО нам сегодня не потребуется. За исключением, конечно, операционной системы Windows 10 Home x64 и драйверов устройств — последних версий на момент тестирования.

PCMark 8 Storage 2.0

Напомним, что в седьмой версии пакета чисто синтетических тестов было достаточно много, однако в восьмой остались только тесты накопителей, которые как раз нам сегодня пригодятся.

В принципе, ничего нового — как уже было отмечено, с точки зрения выполнения дисковых трасс PCMark 7/8 с реальными задержками от ПО и прочих компонентов компьютера, все твердотельные накопители примерно равны, а винчестеры — намного медленнее их. И уже различаются по производительности, поскольку сами часто и оказываются «узким местом» в выбранных сценариях. При этом, как и ожидалось, использование кэширования выводит результаты на уровень «классических» SSD. Даже дорогих. И при большей емкости.

«Пропускная способность» — результат, который показывает, как могло бы быть, если бы было, как хотелось. Иными словами, если бы работе накопителей не мешал весь остальной компьютер вместе с пользователем :) И здесь разные SSD демонстрируют очень разные результаты, но и интереснее то, что «откэшированный» Toshiba P300 две модели из трех вообще обогнал. Сам же по себе он показывает — чего можно ждать от недорогого винчестера: лучшие современные модели в этом тесте в полтора-два раза быстрее. Хотя этого все равно недостаточно для какой-то конкуренции с «гибридной» или «твердотельной» СХД. Если, конечно, рассматривать ее быстродействие в чистом виде — без учета прочих факторов.

PCMark 8 Home 3.0 и Creative 3.0

Первый тест предназначен для оценки производительности систем, на которых запускаются задачи, типичные для домашних пользователей, второй уже чуть сложнее, поскольку включает задачи обработки фото и видео и т. п. Словом, не только потребление контента, но и его производства.

В обоих случаях тестируемые системы, различающиеся только накопителем, разделяются на две неравных группы: в одной — одиночный винчестер, во второй — все остальные. Правда вот разница между ними невелика, что абсолютно не похоже на дисковые тесты. Но это и понятно — если, например, в задачах Video Chat и Video Group Chat проверяется способность системы обеспечить частоту 30 кадров в секунду в видеоконференции (1:1 или групповой), то и результат всюду оказывается одинаковым. На самом деле, эта нагрузка уже достаточно «легка» и для современных планшетов, не говоря уже о десктопах (пусть даже «базового домашнего» уровня). А накопитель на ней в принципе сказаться не может.

Отметим, что в тестах по «стандартной» методике мы получили аналогичный разброс результатов — даже немного меньший. Это объясняется более тяжелой нагрузкой на процессор, в итоге чего вклад других систем компьютера уменьшается. Собственно, одна из причин того, почему некоторые пользователи все еще с недоверием относятся к SSD — стоит дороже, а скорость работы компьютера повышает не всегда и не всегда значительно. И вот в этом смысле кэширующие технологии, «научившиеся» расшивать «узкое место» в механике, могут оказаться очень полезны — из-за меньшей суммарной стоимости хранения информации (пусть и чуть более высокой, чем у одиночного винчестера).

Поскольку изучаемый компьютер в некоторой степени ориентирован и на игровое применение, вынесем и результаты этой части теста Creative 3.0 на диаграмму. Понятно, что частота кадров от накопителя не зависит, да и нагрузка легковата для современных дискретных видеокарт (даже недорогих), но мы просто отметим, что один из лучших на сегодня интегрированных GPU Iris Plus 650 (в процессоре Core i7–7567U) в этих тестах работает в три раза медленнее, а массовые интеграшки, разумеется, еще хуже. Более подробно же производительность GeForce GTX 1050 и других решений изучается в другом разделе сайта; мы же просто повторим, что на сегодня эта модель относится к базовому уровню для более-менее игрового ПК. Впрочем, наш сегодняшний герой таковым формально не является, относясь к группе «домашних», но он, хотя бы, что-то может.

PCMark 10 Extended

Отметим, что новая версия пакета стала компактнее, тестирование компьютера с ее помощью занимает меньшее время (хотя повторяемость результатов осталась очень высокой), а «чистой синтетики» фактически вообще не осталось — только сценарии на основе реальных приложений. В общем, для тщательного изучения компонентов системы подходит она плохо, а для быстрой оценки производительности и сравнения ее с другими компьютерами — может пригодиться.

Да и результаты неплохо коррелируют с другими тестами — неважно, на каком принципе основанными. В частности, мы опять видим две неравные группы и разницу в производительности порядка 15% в целом: в новом пакете для удобства «использования в быту» есть общий интегральный балл.

А есть и отдельные по группам. В частности, Essentials — базовые сценарии работы, с которыми сталкивается каждый пользователь. Опять мы видим две неравные группы (что уже стало привычным), но разница между ними увеличилась. Что объяснимо — в этот набор входят и тесты запуска приложений.

И вот тут отставание одиночного винчестера от прочих двукратное, а в остальном распределение ролей между ними похоже на Bandwidth из PCMark 8 Storage 2.0. В PCMark 7 же результаты воспроизведения трассы «Starting Application» на винчестерах и SSD различались на порядок (в нормальном режиме — в RAW на два). Почему сейчас мы не видим такой радикальной разницы? Новая версия пакета ориентирована на использование с современными версиями Windows и имитирует их работу. В частности, есть тесты не только на «холодный» запуск с чтением всей нужной информации непосредственно с накопителя, но и «горячий» — когда нередко можно получить заметный выигрыш от технологий типа SuperFetch и подобных. Естественно, наибольший эффект от них наблюдается на самых медленных накопителях. Но, как видим, разница между винчестерами и SSD все равно остается двукратной. А вот использование кэширования позволяет ее нивелировать.

Но не всегда что-то требуется нивелировать — в очередной раз при «тяжелых» для компьютера нагрузках по созданию контента разброс значений между привычными группами составляет менее 10%. Впрочем, так и должно быть — потому повторение данной ситуации мы и видим раз за разом в разных программах. Главное, чтоб характер генерируемой ими нагрузки был сходным. Но POV-Ray сам по себе (в нашей методике, например) или в качестве одного из модулей PCMark 10 — это один и тот же POV-Ray, которому в первую очередь нужен быстрый центральный процессор, а потом уже все остальное.

Что оказалось немного неожиданным, так это то, что группа «легкой офисной работы» (куда входит набор текстов, да редактирование электронных таблиц) ведет себя не похожим на другие группы образом: здесь есть заметная разница между винчестером и твердотельными накопителями, а вот кэширование расположилось между ними. С другой стороны, это объяснимо — если постоянно работать с каким-то файлом, есть большая вероятность, что он рано или поздно окажется в кэше. А если нет — останется на винчестере. Вот этот случай как раз в тесте и наблюдается: прирост от Optane Memory есть, но не до уровня твердотельных накопителей. Что ж — тем правильнее идея использовать в офисных компьютерах именно SSD. Как ни парадоксально это звучит, но с учетом потребных им емкостей, это может обойтись даже дешевле винчестера :) А вот когда требуется много дискового пространства и недорого, придется идти на компромиссы. Тем более, что производительность сравнительно с одиночным винчестером все-таки повышается.

Вместо абстрактных игровых тестов в предыдущей версии пакета, в «десятку» просто встроили Fire Strike из 3DMark, что и правильно — этим пакетом пользуются многие, так что результаты всегда можно сравнить с разными обзорами, например. У нас получилось ниже, чем «стандартные» для обзоров цифры, что объяснимо и тем, что вся система более соответствует уровню данной видеокарты, а часть тестов от ее производительности зависит. «Чистый» же графический балл — во всех конфигурациях ~7000, что от 1050 и ожидалось :) Сегодня же нам важнее то, что как он, так и общий результат никоим образом от дисковой системы не зависит, почему на последней в бюджетных (да и не совсем бюджетных) игровых компьютерах регулярно и экономят. Но вот все остальные сценарии убедительно показывают, что слишком уж экономить — не стоит, благо появились удачные компромиссные решения.

Итого

Сегодня мы решили взглянуть на вопрос производительности дисковой системы компьютера с немного другого ракурса, чем обычно —, но в целом результаты оказались уже привычными. Во-первых, разница в производительности между винчестерами и твердотельными накопителями есть практически всегда, но она тем меньше, чем большая нагрузка приходится на другие компоненты компьютера. Частота кадров в играх, например, и вовсе не зависит от СХД, что неоднократно было проверено в самих играх — так что странным было бы ожидать обратного от игровых тестов PCMark:)

Во-вторых, заметной разницы между твердотельными накопителями разной стоимости в бытовых (да и вообще персональных) сценариях практически нет — это тоже давно известный результат, который в очередной раз подтвердился. Соответственно, можно говорить об двух уже заметно отличающихся по производительности раскладах — любой винчестер или любой SSD. При этом Optane Memory позволяет практически всегда дотянуться до второго. Не всегда, но практически всегда. И, в любом случае, получить больше, чем от одиночного винчестера. Причем, в отличие от «раздельной» тактики — с покупкой маленького твердотельного накопителя чисто для системы и части программ, не требуется как-то менять привычки и что-то настраивать, поскольку ускоряется весь «гибридизированный накопитель». И (что тоже очень важно) Optane Memory можно добавить к готовой системе без каких-либо проблем. В принципе, от последней требуется только наличие чипсета Intel B250 (и выше) и процессора Intel Core i3–7100 и выше. Да — это достаточно новое «железо», но его за последний год уже было немало продано. И будет еще продаваться. А скоро в бюджетный сегмент начнут поступать и процессоры «восьмого» поколения с соответствующими чипсетами, где младший Core i3 уже более привлекателен (в «седьмом», как уже было сказано, он был слишком похож на Pentium). Все это можно будет немного ускорить посредством кэширования — не обязательно сразу, но, конечно, не слишком затягивая. Что, опять же, очень важно для бюджетного сегмента (и особенно бюджетного игрового) — все-таки что-то добавлять к компьютеру проще, чем менять. Особенно если за эту процедуру активно возьмутся сами производители компьютеров. Какое-то количество последних продавая и сразу с модулем Optane Memory — младшая его модификация работает адекватно, стоит недорого и никаких неудобств покупателю не приносит, поскольку он все так же «видит» один большой накопитель, как и в случае одиночного винчестера. Только более производительный, что немаловажно.

В заключение предлагаем посмотреть наш видеообзор по этому материалу:

Также этот видеообзор можно посмотреть на iXBT.Video

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.