Come testiamo gli SSD

Aggiornare il tuo desktop o laptop a una soluzione di archiviazione a stato solido – che sia un tradizionale drive da 2,5 pollici o un M.2 all’avanguardia – è un modo rapido e spesso poco costoso per aggiungere alcune prestazioni necessarie a un sistema datato. Installando un’unità a stato solido (SSD) nel tuo desktop o laptop, puoi ridurre drasticamente la quantità di tempo che i file, le applicazioni e persino i sistemi operativi impiegano per caricare, installare o copiare rispetto ai vecchi dischi rigidi a piatto. Finché hai gli slot, le porte o gli alloggiamenti necessari, la quantità di film, foto e giochi che puoi trasferire su o fuori da una macchina è quasi illimitata.

Per essere sicuri di ottenere sempre il miglior bang per i tuoi soldi di storage, qui a PC Labs abbiamo sviluppato una suite di test esaustiva. Un mix di test standard del settore, misure “trace-based” (più su cosa significa in un momento), e prove fatte in casa, esegue ogni unità che esaminiamo attraverso una serie di scenari reali e sintetici per aiutarci a determinare quali unità sono le più veloci, quali sono le più lente, e chi si trova nel mezzo.

Tieni presente che con gli SSD, la velocità non è tutto. Valutiamo le unità anche in base al rapporto qualità-prezzo e alle caratteristiche aggiuntive, come la garanzia, le valutazioni di durata e il software supplementare. Ma gli SSD sono diventati così buoni in questi giorni che a volte sono cose sottili che separano un drive medio da un vincitore.

I banchi di prova: I sistemi su cui ci affidiamo

A seconda dell’architettura del bus (PCI Express vs. SATA) e del protocollo di connessione (M.2 o 2,5 pollici per gli SSD interni; USB o Thunderbolt per gli SSD esterni), testiamo ogni unità che arriva in laboratorio su un certo testbed singolo, o una coppia di testbed, tra tre sistemi testbed.

PCIe 3.0-Based M.2 SSD interni; unità Serial ATA da 2,5 pollici o M.2

Queste unità sono testate sul nostro principale testbed di archiviazione basato su Windows 10. Questo è un PC decisamente di fascia alta. È dotato di una scheda madre Asus Prime X299 Deluxe con un processore Intel Core i9-10980XE con un clock di frequenza massima di 4.6GHz. Usiamo 16GB di RAM DDR4 Corsair Dominator con clock a 3.600MHz, e il sistema utilizza una Nvidia GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition come scheda grafica discreta per alimentare il video. Questo PC rappresenta una configurazione desktop high-end all’avanguardia, con un’unità di avvio SSD come unità primaria e l’unità in prova configurata come storage supplementare.

Le unità M.2 su questo sistema sono installate in uno slot M.2 secondario sotto la scheda video e configurate come storage secondario. (La scheda madre X299 che usiamo supporta entrambe le unità PCI Express M.2 e SATA M.2). Gli SSD tradizionali da 2,5 pollici sono installati sulla prima porta SATA alimentata dal controller SATA principale della scheda madre, e installati in un alloggiamento da 2,5 pollici.

SSD interni basati su PCIe 4.0

Gli SSD M.2 PCI Express 4.0 sono una classe emergente di SSD M.2 che offrono maggiori velocità potenziali di sequential-throughput di quelli PCI Express 3.0. Al momento della scrittura, il supporto PCI Express 4.0 era disponibile solo su sistemi basati su AMD utilizzando i chipset X570 e B550 per le CPU Ryzen, e il chipset TRX40 per i chip Ryzen Threadripper. Tutte sono unità M.2. È possibile utilizzare un SSD PCI Express 4.0 in una scheda madre solo 3.0, ma rimbalzerà a velocità 3.0.

Di conseguenza, per testare il potenziale di velocità di queste unità, avevamo bisogno di un testbed diverso da quello principale. Questo testbed specializzato utilizza una scheda madre MSI Godlike X570 con una CPU AMD Ryzen 9 3950X installata. Usiamo gli stessi 16GB di RAM DDR4 Corsair Dominator con clock a 3.600MHz, e il sistema impiega la stessa Nvidia GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition come scheda grafica discreta.

SD esterni

Utilizziamo due testbed qui. Il primo è lo stesso sistema del nostro testbed PCI Express 3.0 (scheda madre Asus Prime X299 Deluxe, processore Intel Core i9-10980XE, 16GB di RAM Corsair DDR4, scheda grafica discreta Nvidia GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition). Le unità sono testate collegate all’unica porta USB 3.2 Gen 2 USB Type-C di questa scheda madre (una porta 10Gbps) sul pannello posteriore, se non diversamente specificato.

Dopo aver eseguito i test definiti di seguito per le unità esterne, formattiamo l’unità in exFAT ed eseguiamo un paio di test supplementari su un Apple MacBook Pro 2016, testando su Thunderbolt 3 (se applicabile) o USB Type-C. Se l’unità è solo Thunderbolt 3, eseguiamo solo i test su MacBook. Inoltre, stiamo aggiungendo una scheda USB 3.2 Gen 2×2 al nostro testbed di archiviazione principale per ospitare la classe emergente di SSD esterni che supportano la versione ad alta velocità 20Gbps dell’USB.

I benchmark: SSD interni

Qui c’è una ripartizione del set di benchmark che eseguiamo su unità interne, sia unità M.2 “gumstick” che unità interne SATA da 2,5 pollici tradizionali. Le unità sono cancellate in modo sicuro tra ogni esecuzione dei diversi test.

PCMark 10 Storage

Il principale test PCMark 10 Storage di UL è una misura all’avanguardia inestimabile, che fornisce una visione di alto livello di come l’unità funzionerà sotto vari carichi di lavoro quotidiani, come l’elaborazione di testi e le videoconferenze.

Per le SSD interne, abbiamo prima eseguito le unità attraverso il benchmark PCMark 10 Full System Drive, che simula 23 diverse “tracce” (attività simulate) nel corso della corsa. Le tracce flettono l’unità in modi che approssimano il lancio di programmi creativi basati su Adobe, l’avvio di Windows 10, la copia di file, il lancio di giochi popolari e altro ancora.

Il punteggio complessivo che PCMark 10 riporta rappresenta quanto bene fa un’unità durante l’intera esecuzione di PCMark 10. Questo punteggio è il punteggio sanzionato presentato dal software di UL alla fine di ogni esecuzione. Questo punteggio riflette una media ponderata delle varie attività che il test di archiviazione PCMark 10 simula, un indicatore generale di quanto coerentemente un’unità possa funzionare attraverso i 23 diversi scenari di utilizzo.

È un numero proprietario, però, ed è significativo solo se confrontato con i punteggi di altre unità concorrenti. È qui che entrano in gioco le nostre recensioni.

Fare il granulare: Avvio di Windows 10 (PCMark 10 Trace)

Abbiamo anche scavato nei dati di traccia più granulari che PCMark 10 presenta. La prima parte che riportiamo è ricavata dalla traccia di avvio di Windows 10, che simula una procedura completa di avvio del sistema operativo. Il numero di throughput che riportiamo riflette la velocità con cui l’unità è in grado di fornire i dati richiesti per quel set di attività.

Questo e i seguenti tre test derivati da PCMark 10, basati sulla traccia, rappresentano una simulazione di quanto velocemente un’unità sia in grado di fornire dati quando si avvia un particolare programma, si copiano i file o, in questo caso, si avvia Windows 10. PCMark 10 registra quanti megabyte al secondo l’unità sta leggendo quelli che sono noti come blocchi di dati “shallow-queue 4K random” (cioè, del tipo in cui la maggior parte delle applicazioni, giochi o sistemi operativi sono memorizzati). Mentre UL raccomanda di utilizzare la metrica complessiva “larghezza di banda MBps in lettura/scrittura” in questi test, abbiamo scavato un po’ più a fondo per includere solo la larghezza di banda casuale 4K al fine di dipingere quello che crediamo sia un quadro più specifico di quanto bene un’unità possa eseguire questi compiti.

Test di lancio del gioco (PCMark 10 Trace)

In seguito riportiamo i dati dalle tracce di PCMark 10 relative al lancio del gioco. Questo riflette ancora una volta quanto velocemente un drive può leggere piccoli pacchetti casuali da 4K in modo superficiale e approfondito. Si noti che il “4K” di cui stiamo parlando qui è la dimensione del file-block, non la dimensione del file; 4K è una delle dimensioni del file-block più comunemente usate per le installazioni dei giochi, anche se questa composizione dipende dal titolo a cui si sta giocando.

Mentre i tre giochi testati in PCMark 10 sono memorizzati principalmente in piccoli 4K casuali, i test in giro per il web hanno mostrato che i MMORPG possono utilizzare più spesso la dimensione del blocco di 16K, e alcuni giochi di altri generi possono tendere a impiegare dimensioni di blocco più grandi, da 32K fino a 128K. Tuttavia, per il bene di questi test, la lettura casuale piccola di 4K è la metrica più accurata della dimensione del blocco rilevante per questi tre popolari titoli FPS: Battlefield 5, Overwatch, e Call of Duty: Black Ops 4. Riportiamo nuovamente il throughput di lettura per questo tipo di file.

Test di lancio di Adobe (PCMark 10 Trace)

Il prossimo è l’insieme dei risultati basati su tracce che simulano il lancio di applicazioni Adobe. Come chiunque lavori regolarmente con programmi come Adobe Premiere o Photoshop può dirvi, un punto critico costante è il tempo che questi programmi impiegano per avviarsi.

Si badi bene, i nostri risultati non raccontano tutta la storia di come un disco si comporterà per tutte le applicazioni creative. A seconda della complessità del vostro lavoro e del numero di elementi in una scena, il vostro software potrebbe dover caricare modelli 3D, file audio, elementi fisici e altro; in altre parole, più del semplice programma. Ancora, questo è comunque interessante per chi vive e respira queste applicazioni Adobe.

Test di copia (PCMark 10 Trace)

Finalmente in PCMark 10, riportiamo le tracce di PCMark 10 che simulano le azioni di copia dei file. Mentre all’inizio questi numeri potrebbero sembrare bassi rispetto ai numeri di throughput sequenziale diretto raggiunti in benchmark come Crystal DiskMark e AS-SSD (sotto), ciò è dovuto al modo in cui questo punteggio è calcolato e alla natura e alle differenze tra i dati di origine. Se stai spostando regolarmente i file sul tuo disco da una cartella all’altra, questo test è una comoda misura del throughput relativo.

Crystal DiskMark 6

Oltre a PCMark 10, usiamo anche la venerabile utility Crystal DiskMark per una seconda opinione sul throughput. I test di lettura sequenziale di Crystal DiskMark misurano l’attività di lettura/scrittura con dati scritti in un grande blocco contiguo sull’unità, che è simile a come i produttori stessi testano le unità per pubblicizzare le loro prestazioni. Questi test rappresentano un “caso migliore”, uno scenario lineare per i trasferimenti di file.

Utilizziamo anche i test 4K di Crystal DiskMark per misurare le letture/scritture casuali, che riflettono l’attività dei dati in cui l’unità sta recuperando e scrivendo file sparsi e pezzi di file sull’unità. Questo è per lo più utilizzato come un controllo della realtà rispetto alla ricchezza dei dati di lettura 4K raccolti dalle tracce di PCMark 10.

AS-SSD

AS-SSD è una popolare utility progettata appositamente per testare gli SSD. Usiamo i test di copia unici di AS-SSD per simulare lo spostamento di diversi tipi di file sul disco. Questo è simile al test di trascinamento delle cartelle che usiamo per i drive esterni (dettagliato di seguito), ma è più completo poiché AS-SSD offre tre diversi test di trasferimento: una cartella di esempio per l’installazione dei giochi, una cartella di programma e un singolo grande file ISO.

In questo test, AS-SSD fa una copia del file dato in un’altra cartella sul disco di prova. Questo è significativo perché alcune unità gestiscono singoli file di grandi dimensioni (come la ISO) meglio di gruppi di file più piccoli (come la cartella di installazione del gioco).

Il benchmark: SSD esterni

Come notato, nei test colleghiamo gli SSD esterni alla porta USB 3.2 Gen 2 nativa sul nostro testbed principale di Windows 10, e successivamente (se rilevante) a una porta Thunderbolt 3/USB Type-C sul nostro MacBook Pro di prova. Con la macchina Windows 10, citeremo se un’unità è collegata invece alla porta USB 3.2 Gen 2×2 della scheda di espansione sul nostro testbed Windows 10.

PCMark 10 Data Drive Benchmark

Non abbiamo ancora finito con PCMark 10! Il Data Drive Benchmark è un test solido da eseguire su qualsiasi unità che si intende utilizzare come archivio dati o come unità di backup, e in genere richiede tra i 10 e i 30 minuti per essere eseguito, a seconda del tipo di unità e del suo standard di connessione.

Come il test PCMark 10 Storage, viene eseguito attraverso una serie di attività basate sulla traccia per simulare le attività tipiche di un’unità secondaria. Il numero proprietario che riporta è utile solo se confrontato con i risultati di PCMark 10 di altre unità.

Crystal DiskMark 6

Per gli SSD esterni, eseguiamo il test Crystal DiskMark 6 con gli stessi parametri delle unità interne (lettura/scrittura sequenziale e lettura/scrittura 4K).

BlackMagic Disk Speed Test

Con questo e il nostro prossimo test, spostiamo il disco, se compatibile, sulla nostra piattaforma tester Apple MacBook Pro e lo riformattiamo in exFAT. Usiamo l’app BlackMagic Disk Speed Test, solo per macOS, della società di software professionale BlackMagic Design (i creatori di DaVinci Resolve) per eseguire questo test. Riporta il throughput di un disco in bit al secondo. Questa utility è tipicamente usata per discernere se un dato drive ha abbastanza throughput per riprodurre formati video specifici senza problemi. Ma restituisce anche alcune utili misure di throughput.

BlackMagic offre sia un punteggio di lettura che uno di scrittura, che confrontiamo con quelli di altre unità simili. Questi punteggi sono utili per scoprire la velocità massima teorica che un’unità può raggiungere.

Test di trasferimento delle cartelle

Il test finale per le unità esterne è un test drag-and-drop, anche questo eseguito sul nostro MacBook Pro. Utilizza il Finder di macOS per copiare una cartella di prova da 1,23 GB piena di diversi tipi di file dall’unità interna del testbed all’SSD esterno in prova. Cronometriamo a mano i punteggi (in secondi).

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