Plotnové disky už nemají v počítačích co dělat. Jsou pomalé, a navíc hlučné. Patří tak maximálně do NAS úložišť, a i tam je už pomalu nahrazují SSD disky. Není ale SSD disk jako SSD disk. Doba letí kupředu a SATA rozhraní pomalu odzvonilo. Pěkných pár let tu totiž máme NVMe SSD disky, a aby toho nebylo málo, PCIe 3.0 NVMe SSD diskům už také dochází dech. Nejrychlejší ale už nejsou ani PCie 4.0 NVMe SSD disky. Již více než rok tu máme PCIe 5.0 NVMe SSD disky. A co máte ve své mašině vy? Nebrzdí vás náhodou pomalé uložiště?
Výrobci a marketingová oddělení se už ze zvyku zaměřují na hodnoty, které ve skutečnosti mají pramalou důležitost. Důvod je prostý. Jde o vysoká čísla ve vyšších řádech stovek až tisíců MB/s. Nezkušený zákazník si tak většinou vybere uložiště s nejvyšší číslicí za cenu, kterou je ochoten zaplatit.
Naopak nízká čísla se zpravidla málokde uvádějí, výrobci se s nimi nijak nechlubí, a tak je tradičně nenaleznete ani v produktových popiscích na e-shopu. Jediným způsobem, jak se dopátrat podstatných rychlostí pevných disků, je podrobné, velmi pracné a časově náročné manuální přeměření. Takové, jako jsme si pro vás dnes přichystali.
SATA je rozhraní založené na sériovém přenosu dat. Využívá 7-pinový konektor a podporuje přenos dat rychlostí až 6 Gbps. NVMe je rozhraní založené na paralelním přenosu dat. Využívá 67-pinový konektor a podporuje přenos dat rychlostí až 20 Gbps. NVMe disky navíc mají výrazně nižší latence než SATA disky.
V praxi však výkon NVMe disků může být ještě vyšší, protože NVMe rozhraní umožňuje lepší využití výkonu SSD disků, a navíc umožňuje propojení napřímo s procesorem či grafickou kartou.
Hodnoty, na které běžně narazíte při výběru uložišť, bývají rychlosti sekvenčního čtení a zápisu. Ty mají zpravidla malý význam. O něco důležitější jsou rychlosti náhodného čtení a zápisu, ale nejvíce záleží na velikosti dat a počtu front (queue depths), ve kterých jsou data zařazena. Nejnižších, avšak nejvýznamnější hodnot uložišť bývá dosaženo při práci s malými soubory o velikosti 4 kB na prvních frontách (QD1-QD4), kde si software řadí nejdůležitější data pro co nejrychlejší přístup.
Testování SSD disků, a vlastně uložišť celkově, je v dnešní době trochu ošemetná záležitost. Většina benchmarků, aplikací testujících výkon, je staršího data a roky nedostaly update.
Dnešní testy jsou založeny pouze na jednotlivých modelech z každého typu a generace rozhraní. Výsledné hodnoty tedy nelze brát doslovně, protože reprezentují jen jediný model od jednoho výrobce. V praxi se pak může výkon jednotlivých modelů stejné generace a rozhraní mezi sebou více či méně lišit. Pro mezigenerační srovnání jsou však výsledky dostačující.
Vybraní zástupci jednotlivých disků a jejich modelové řady jsou prvotřídními produkty, které se nebojíme doporučit. Ideální by bylo srovnávat vše od jednoho výrobce, ale dlouhými lety ověřený a prémiový Samsung již bohužel HDD disky nevyrábí a v consumer segmentu PCIe 5.0 disků zatím žádný model nemá a ani žádný neohlásil.
3DMark Storage Benchmark měří reálné scénáře, se kterými se běžný uživatel, ale hlavně hráč, setkává. První trojice testů měří rychlost při načítání hry od spuštění do hlavního menu a zároveň přístupovou dobu k potřebným datům. Zbylé čtyři testy měří opět rychlosti a přístupovou dobu při: nahrávání Full HD videa při hraní, instalaci hry, ukládání uloženého postupu a přesunu celé herní složky z disku na disk.
Storage Benchmark jako hlavní ukazatel výkonnosti měřeného disku uvádí celkové skóre. Podrobnějšími hodnotami je pak průměr z naměřených rychlostí a přístupové doby ze všech výše vyjmenovaných subtestů.
3DMark Storage Benchmark |
Všechny následující testy se ponesou ve stejném duchu. Nikoho snad nepřekvapí, že SATA HDD bude nejpomalejší a NVMe PCIe 5.0 nejrychlejší. Zásadní jsou rozdíly nejen ve výkonu, ale i v ceně a také v tom, jakou máte platformu. Tento konkrétní test je souhrnem všech subtestů, který výsledky překládá do score. Jde o herní testy, a pokud by snad ještě někdo dnes používal HDD, nejvýraznějším upgradem celého PC bude pořízení SSD disku, a to i se SATA rozhraním, skok v responsivitě a rychlosti PC bude enormní. Pokud byste stavěli nové PC, pravděpodobně už PCIe 3.0 přeskočíte a půjdete rovnou do disků s PCIe 4.0 rozhraním, kde je nárůst oproti SATA SSD také zásadní.
Nemalý skok ve výkonu se koná i u PCIe 5.0, který je opět zásadní, ale pořizovací cena je prozatím ne úplně příznivá. Nejnovější generace SSD disků je tak buď pro profesionály, nadšence a všechny nekompromisní uživatele, kteří chtějí mít to nejlepší. V drop-down nad grafem pak naleznete separátně jak propustnost, tak přístupovou dobu.
V subtestu Battlefield V měříme rychlosti a přístupovou dobu SSD disků od spuštění po hlavní menu.
3DMark Storage Benchmark |
Battlefield V sice není úplně nejnovější titul, ale i tak můžeme vidět, že pro účely takovéto hry je klasický plotnový disk absolutně nevhodný. Při upgradu na SATA SSD opět dochází k extrémnímu zrychlení nejen co do načítání hry ve smyslu rychlosti dat, ale i co do přístupové doby. Samozřejmě je opět ideální jít rovnou do NVMe disku dle podpory vaší platformy. PCIe 4.0 je zlatou střední cestou jak do výkonu, tak do pořizovací ceny.
V herním testu oblíbené FPS střílečky Call of Duty: Black Ops 4 rovněž testujeme rychlosti SSD disků a přístupovou dobu od momentu spuštění hry po main menu.
3DMark Storage Benchmark |
Stejný případ se odehrává u staršího titulu ze série Call of Duty. Používáte-li stále HDD, na nic nečekejte a běžte minimálně do SATA SSD disku. Pokud vám to budget jen trochu umožnuje, běžte rovnou dle podpory vaší základní desky rovnou do NVMe disku s rozhraním PCIe 3.0 nebo PCIe 4.0 – PCIe 5.0 nabízí luxusní skok, ale cena je oproti předchozí generaci téměř dvojnásobná.
Oblíbená eSportovka se ohledně testů SSD disků chová trochu jinak než dvě předchozí hry. Opět měříme rychlosti a přístupovou dobu.
3DMark Storage Benchmark |
Venku už je sice nějaký ten pátek Overwatch 2, ale na novější herní testy pevných uložišť budeme muset počkat na vůli UL Solutions, tvůrce 3DMarku, až updatne svůj Storage Benchmark, který by si to už zasloužil jako sůl. Opět platí to, co u předchozích testů. Nemyslím si, že by v dnešní době ještě někdo na systém a na hry HDD používal, ale kdyby náhodou, i levný SATA SSD vám přinese šestinásobné zrychlení. Budete-li mít možnost, běžte rovnou do NVMe SSD disku.
V tomto testu měříme rychlosti a přístupovou dobu SSD disků při nahrávání 1080p@60FPS videa pomocí OBS při hraní hry Overwatch.
3DMark Storage Benchmark |
Absolutní anihilace se dopustil SATA SSD disk na klasickém plotnovém disku při souběžném hraní Overwatche a pořizování fullHD záznamu při 60 FPS. I obyčejné SSD podalo téměř jedenáctinásobný výkon oproti hlučné, těžkotonážní archeologické vykopávce. NVMe PCIe 3.0 a PCIe 4.0 už tak zásadní skok nepřináší, ale pokud byste přece jen upgradovali z SATA SSD, vyplatí se jít rovnou do PCIe 4.0, pokud to vaše základní deska umožňuje. Solidní nárůst nabízí PCIe 5.0, avšak za téměř symetrický příplatek.
Tento test měří rychlosti a přístupovou dobu při instalaci hry The Outer Worlds z Epic Games launcheru.
3DMark Storage Benchmark |
Znáte ten pocit, když se každá minuta do launche dlouho očekávané hry vleče jak samotná zima? Proč si čekání prodlužovat ještě navíc pomalým diskem? Dnešní hry jsou objemné a zápis několika desítek GB dat dokáže uložiště potrápit, nemá-li adekvátní výkon. Opět – ideální volbou je NVMe PCIe 4.0 SSD, ale neoplýváte-li nijak zvlášť trpělivostí, můžete si připlatit za PCIe 5.0, který vám poskytne dvojnásobný výkon.
V předposlední části Storage Benchmarku od 3DMarku testujeme rychlost a přístupovou dobu při ukládání postupu ve hře The Outer Worlds.
3DMark Storage Benchmark |
Hrajete-li hry, které je potřeba často ukládat, určitě stojí za zvážení přístupová doba tohoto testu. Ukládání hry na HDD trvá desetkrát tak dlouho, jako na obyčejné, satové SSD. S podivem už benchmark nezaznamenal žádný rozdíl mezi NVMe PCIe 3.0 a 4.0, naopak byl PCIe 3.0 o pár mikrosekund rychlejší, což může být klidně i chyba měření.
V posledním testu měříme výkon SSD disků při kopírování herní složky z Counter Strike: Global Offensive z externího disku na testovaný disk.
3DMark Storage Benchmark |
Hry pravděpodobně moc často přesouvat nebudete, ale pokud na to dojde a budete-li potřebovat přetáhnout celé herní uložiště, rozhodně nechcete mít disk se SATA rozhraním. I NVMe PCIe 3.0 disk se celkem povleče. Já tuto činnost dělám celkem často, a tak jsem si ve finále testů vyzkoušel přesun 1,7 TB her z PCIe 4.0 na PCIe 5.0 disk, a i přesto, že původní uložiště bylo bottleneckem, byl přenos neuvěřitelně svižný.
DirectStorage je nastupující technologií od Microsoftu, která umožňuje přímou komunikaci mezi uložištěm a videopamětí grafické karty. Případnou dekompresi herních dat pak nebude muset provádět procesor v rámci operačního systému. Přínosem takového přístupu bude nejen rychlejší načítání hry, ale i plynulejší a realističtější pocit při hraní, jelikož se vývojářům otevřou dveře k používání detailnějších textur. Mimo to zbude procesoru více prostředků pro zpracovávání snímků grafické karty, což povede i k lepšímu výkonu.
DirectStorage 1.2 |
Na trhu je sice zatím stále jediná hra využívající DirecStorage – Forspoken, ale v dohledné době by se tohoto zásadního updatu měl dočkat např. Starfield. Obecně lze čekat, že hry od Microsoftu a herních studií, které Microsoftu patří, se dočkají implementace jako první. Minimální propustnost uložiště pro využívání DirectStorage by měla být 7 GB/s, ale reálně bude záležet na dané hře a jejích potřebách.
Jak můžeme vidět na grafu, NVMe SSD disk PCIe 3.0 má už je 3 GB/s rezervu. PCIe 4.0 disk je na tom už podstatně lépe, avšak PCIe 5.0 disponuje pětinásobnou propustností co do minimálních požadavků, a jde tedy aktuálně o nejjistější sázku, chcete-li být připraveni na nejnovější nadcházející herní tituly.
Rychlosti čtení malých souborů jsou tím, co je pro výběr SSD disku nejpodstatnější. Soubory čteme opakovaně, ale zapisovat tak často nepotřebujeme. Vhodným příkladem jsou počítačové hry. Hru nainstalujeme a hrajeme ji, SSD disk většinou pouze čte, ale zápis už probíhá minimálně.
Sekvenční rychlost čtení a zápisu se týká rychlosti, jakou může SSD disk číst nebo zapisovat velké soubory, které jsou uloženy v souvislých blocích paměti. Tato metrika je obzvláště důležitá pro aplikace, které pracují s velkými soubory, jako jsou například video nebo grafické programy.
Hned na začátek si změříme sekvenční rychlosti čtení a zápisu dat s blokovou velikostí 1 MB a hloubkou fronty 1. Tento test vypovídá o výkonu SSD disků při přenosu velkých souborů nebo datových bloků za jednoduchých podmínek, kdy není zatížení z mnoha současných úloh. Příkladným přenosem je práce s videem či grafickými programy.
CrystalDiskMark |
Ze sekvenčních úloh je tento typ testu, kde disk pracuje se soubory na první frontě, nejvíce relevantním pro běžné použití. Tentokrát už nemáme tak zásadní rozdíl mezi SATA HDD a SATA SSD, ale změna rozhraní na NVMe PCIe 3.0 už přináší znatelný poskok ve výkonu. PCIe 4.0 už tak přináší jen minimální navýšení čtecího výkonu, za to PCIe 5.0 je fofr! Při zápisu jsou pak rozdíly podstatně vyšší.
Náhodná rychlost čtení a zápisu se týká schopnosti SSD disku číst nebo zapisovat malé soubory, které jsou uloženy v nesouvislých blocích paměti. Tato metrika je důležitá pro aplikace a úlohy, které pracují s mnoha malými soubory nebo v prostředích s velkým množstvím náhodných přístupů, jako jsou databáze nebo operační systémy.
CrystalDiskMark |
Při práci s malými 4KB soubory už HDD disku došel dech. V dnešní době jde už o úlohy čistě pro SSD uložiště. Zároveň jde o nejstěžejnější testy, které nevykazují tisíce MB/s, a právě čtení je zde zásadní. Zde se opět potvrzuje již zažitá hláška, že SSD disk je nejpodstatnějším upgradem starého počítače. Dovoluje-li to váš budget a základní deska, běžte rovnou do PCIe 4.0 NVMe disku. PCIe 5.0 nepřináší rozdíl obhájitelný dvojnásobnou pořizovací cenou.
IOPS (Input/Output Operations Per Second) hodnoty ukazují, jaký počet náhodných operací za sekundu dokáže SSD zpracovat. Tento test je důležitý při posuzování výkonu disku při běžných úkonech, jako je práce s operačním systémem nebo spouštění aplikací, které často pracují s malými soubory a náhodnými přístupy. Vyšší IOPS značí lepší reakční dobu a rychlost SSD při provádění náhodných úkonů.
CrystalDiskMark |
Ta stejná úloha v IOPS je spíše pro zajímavost. Výrobci je rádi uvádějí, jelikož desítky tisíc vypadají lépe než desítky. Dalšího komentáře snad netřeba.
Přístupová doba mezi zahájením požadavku na čtení nebo zápis a dokončením tohoto požadavku je jeden z nejdůležitějších parametrů při porovnávání vícero SSD disků. Nižší latence znamená rychlejší odezvu disku, což je žádoucí vlastnost, která zlepšuje celkový výkon a pocit z responzivity práce s počítačem.
CrystalDiskMark |
Zásadním údajem při práci s malými soubory na prvních frontách je přístupová doba. Budu se ne naposledy opakovat, ale HDD nemá v dnešním PC co pohledávat. SATA SSD je minimum, NVMe PCIe 4.0 optimum a PCIe 5.0 je z tohoto pohledu prozatím škoda peněz.
Anvil SSD je poněkud starší benchmarkovací utilitka, ale zároveň stále hodně používaná, za kterou prozatím není adekvátní náhrada. V benchmarku testujeme opět pouze ty úlohy, na kterých záleží nejvíce, tedy práci s malými 4kB soubory na QD1, QD4 a QD16.
Prověřujeme schopnosti testovaných SSD disků v náhodném čtení a zápisu dat o velikosti 4 KiB s hloubkou fronty 1 (QD1). Benchmark simuluje běžné uživatelské prostředí, ve kterém SSD zpracovává jednotlivé požadavky na čtení a zápis malých souborů s minimální zátěží a bez paralelního zpracování. Výsledky 4K QD1 testu jsou důležité pro hodnocení výkonu SSD disku v každodenním použití, protože mnoho operačních systémů a aplikací často přistupuje k malým souborům. Vyšší výkon v tomto testu obvykle znamená rychlejší reakci a plynulejší chod systému.
Anvil |
Opět se díváme na nejstěžejnější testy – tedy na práci s malými soubory. Opět platí – ideální volba a upgrade z čehokoliv nižšího je NVMe PCIe 4.0 SSD disk. Na PCIe 5.0 NVMe disky je jak z výkonnostního, tak z finančního hlediska ještě stále čas.
V tomto testu měříme náhodné čtení a zápis dat o velikosti 4 KiB s hloubkou fronty 4. Testujeme tedy běžnější využití SSD disku, když zpracovává čtyři paralelní požadavky. Výsledky tohoto testu jsou důležité pro hodnocení výkonu SSD při vyšší zátěži a paralelním zpracování úloh. Vyšší výkon znamená lepší schopnost SSD zvládat náročnější situace a udržet plynulý chod systému.
Anvil |
Při práci se 4KiB soubory na čtyřech frontách mají disky větší šanci se ukázat, avšak ani tady se nijak zásadní posun mezi PCIe 4.0 a PCIe 5.0 nekoná, avšak cenový rozdíl je zásadní. Doufejme, že časem dojde alespoň k navýšení rozdílu v rámci pár desítek procent.
A ve finále testujeme náhodné čtení a zápis 4 KiB bloků dat s hloubkou fronty 16. Test ukazuje, jak dobře SSD zvládá více paralelních požadavků a vypovídá o výkonu v intenzivních, multitaskingových situacích. Vyšší hodnoty značí lepší výkon SSD při zpracování velkého množství současných úloh.
Anvil |
A ani při práci na šestnácti frontách k žádnému navýšení rozdílů nedošlo. Zde asi už není více co řešit. Máte-li HDD, není na co čekat a upgradujte minimálně na SATA, lépe však na NVMe PCIe 4.0 SSD. Nemáte tušení, o co přicházíte.
Testy zápisu objemných, 200GB souborů jsou jedny z nejdůležitějších testů vůbec. Vypovídají totiž o průměrné rychlosti po tom, co SSD diskům dojde cache. Pracujete-li s větším množstvím objemných dat, měly by pro vás tyto výsledky být rozhodujícím kritériem při výběru.
HD-Tune File Benchmark |
Práce s velkými 200GB soubory dokáže odhalit problém s cache. Jediného propadu při zápisu se dočkal PCIe 3.0 SSD disk. Jak můžete sami vidět klasickým SSD diskům už opravdu dochází na svižnou práci dech. Optimální volbou jsou PCIe 4.0 NVMe disky. PCIe 5.0 disky nabízejí v těchto úlohách také značný nárůst výkonu, avšak cenový rozdíl je zatím moc velký, aby se dal upgrade jednoznačně opodstatnit.
Seagate Barracuda hard disks series offers a high capacity with excellent performance for versatile use...
The BarraCuda series hard drives offer high capacities for both desktop and mobile computers. With its speed, great performance and high capacity, these hard drives are the perfect...
Výběr disku dle rozhraní záleží na tom, z čeho budete upgradovat, jaký máte okolní hardware a jaké máte plány. Máte-li ještě HDD, není vůbec co řešit. K počítači staršímu více než sedm let si pořiďte alespoň SATA SSD, jako je Samsung 870 EVO.
První základní desky s podporou PCIe 3.0 NVMe SSD disků se dostaly na trh někdy v roce 2017. Za Intel šlo o základní desky s chipsetem řady 200-400 pro procesory Core 6. až 9. generace a za AMD o modely s chipsetem 300-500 k Ryzenům řady 1000 až 5000. K těmto deskám se poohlédněte po SSD disku, jako je Samsung 970 EVO PLUS.
První desky s podporou PCIe 4.0 se dostaly na trh v roce 2019. K základním deskám s chipsetem 500 od AMD k Ryzenům 5000 a 400 a 500 od Intelu k procesorům 9. až 11. generace se poohlížejte po SSD disku typu Samsung 990 PRO.
Chcete-li pak to nejrychlejší, tedy PCIe 5.0 SSD, budete potřebovat základní desky z konce roku 2022 a novější. Tedy s chipsetovou řadou 600 od AMD pro Ryzeny 7000 a 600 a 700 od Intelu pro Core 12. až 14. generace. Kompatibilita je samozřejmě zpětná, a můžete tak do desek s podporou PCIe 5.0 pořídit i PCIe 4.0 SSD disk a v tuto chvíli ušetřit zhruba polovinu pořizovací ceny PCIe 5.0 disku.
Na závěr snad zbývá jen střízlivý pohled co do výběru. Zlatou střední cestou je dnes PCIe 4.0 NVMe SSD disk. PCIe 5.0 diskům bude ještě nějakou dobu trvat, než se uklidní ohledně pořizovací ceny a vystrčí PCIe 4.0 disky z cenově atraktivní zóny. I co do výkonu nejde v těch nejdůležitějších úlohách o žádný zázrak, avšak najdou se úlohy, především hry a výhledově ty s podporou DirectStorage, díky kterým může být pořízení disku s nejnovějším rozhraním atraktivní.
Michal Mikle
I'm an overclocker and enthusiast Bitcoiner. With computer hardware, any unused performance won't keep me calm. If there is the possibility of squeezing another drop of power from the hardware, I won't miss it. I love the adrenaline and pushing the limits, of the components and myself. This activity is rich with choices, but I mainly use liquid nitrogen and phase-change methods. I also set up a service to optimise Intel processors, delid.cz, building custom PC setups on demand and I enjoy security and privacy topics. Outside the digital world I'm interested in permaculture and other low time preference systems.
