Jaký disk SSD NVMe PCIe 4.0 je ten nejlepší? (SROVNÁVACÍ TEST)

SSD NVMe PCIe 4.0 (SROVNÁVACÍ TEST 2023) – OBSAH

1. Úvod aneb na čem záleží a na čem ne
2. Testovací metodika
3. 3DMark – Storage Benchmark
4. Crystal Disk Mark: sekvenční čtení a zápis
5. Crystal Disk Mark: čtení a zápis malých 4K souborů
6. Anvil SSD: čtení a zápis malých 4K souborů
7. HD-TUNE: práce s velkými soubory 200 GB
8. Závěr recenze

Úvod aneb na čem záleží a na čem ne

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 tisíců MB/s. Nezkušený zákazník si tak většinou koupí SSD disk 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 SSD disků, je podrobné, velmi pracné a časově náročné manuální přeměření. Takové, jako jsme si pro vás dnes přichystali.

Hodnoty, na které běžně narazíte při výběru SSD disků jsou sekvenční rychlosti čtení a zápisu, které 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. Nejnižší, ale nejvýznamnější hodnoty SSD disků je 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.

Testovací metodika

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.

• Z těch moderních, a hlavně pravidelně aktualizovaných tu máme Storage Benchmark od 3DMarku, jenž se svými testy zaměřuje hlavně na typy úloh, které jsou blízké hráčům.
• CrystalDiskMark je syntetický test, jenž má na výběr z několika profilů a v posledních verzích měří reálný, maximální možný výkon a několik dalších kombinací.
• Anvil SSD je stařičký test, na který je ale stále spolehnutí, a není důvod jej z testů vynechávat. Nabízí široké spektrum nastavení, především co se počtu front týká.
• HD-Tune je skvělým nástrojem na jednoduché testování chování cache, kterými jsou bohužel dnešní SSD disky vybaveny. V něm v kombinaci s HWIFNO64 měříme čtení a zápis objemných, 200GB souborů, což je typ testu, kterým se už žádný výrobce ani marketingové oddělení raději nechlubí.

3DMark – Storage Benchmark

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.

Skóre, průměr rychlostí a přístupové doby

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.

Na předních příčkách se co do celkového skóre umístil WD Black SN850X pospolu s Kingstonem KC3000. Značným zklamáním byl Samsung 980 PRO, který se umístil na posledním místě. Horká novinka AORUS Gen5 10000, tedy jak název napovídá, jediný PCIe 5.0 v grafu, což je 27% nárůst oproti nejrychlejšímu PCIe 4.0 SSD disku, WD Black SN850X.

Battlefield V

V subtestu Battlefield V měříme rychlosti a přístupovou dobu SSD disků od spuštění po hlavní menu.

Leckdy bývá zdlouhavé čekání na loading pěkná otrava. O to víc dokážeme ocenit, když se věci načítají rychlostí blesku. Na prvních dvou pozicích se umístil opět WD Black SN850X a tentokrát i nejvyšší model od Samsungu, 990 PRO. Za zmínku ale stojí mezigenerační nárůst mezi PCIe 5.0 a PCIe 4.0 disky od AORUS, který dělá krásných 92 %.

Call of Duty: Black Ops 4

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.

I v Call of Duty: Black Ops 4 se WD Black SN850X ukazuje jako skvělá volba. A v závěsu se znovu drží KC3000 od Kingstonu. Nový PCIe 5.0 SSD disk AORUS Gen5 10000 je rychlejší o pouhých 12 % než nejrychlejší z dnes testovaných PCIe 4.0, což není žádná sláva.

Overwatch

Oblíbená eSportovka se ohledně testů SSD disků chová trochu jinak než dvě předchozí hry. Opět měříme rychlosti a přístupovou dobu.

WD Black SN850X drží první místo i v testu loadingu v Overwatchi, a to jak v rychlosti, tak ohledně přístupové doby. Ani Kingston FURY Renegade a KC3000 nepodávají špatný výkon a nabízejí se jako dobrá volba. AORUS Gen5 10000 tak zde utekl nejrychlejšímu PCIe 4.0 modelu o 32 %.

Záznam herního videa

V tomto testu měříme rychlosti a přístupovou dobu SSD disků při nahrávání 1080p@60FPS videa pomocí OBS při hraní hry Overwatch.

A máme tu jedno z prvních kombinovaných využití SSD disků. Při hraní a nahrávání videa vystrčil růžky prozatím nevýrazný model FireCuda 530 od Seagate, který za sebou dokonce zanechal horkou novinku nové generace AORUS Gen5 10000. Pokud bych vybíral SSD disk s PCIe 4.0 rozhraním, a hraní a nahrávání současně byla moje nejčastější aktivita, pravděpodobně bych volil Kingston KC3000 či FURY Renegade.

Instalace hry

Tento test měří rychlosti a přístupovou dobu při instalaci hry The Outer Worlds z Epic Games launcheru.

Toto kolo řady PCIe 4.0 SSD disků vyhrál Viper VP4300, pod kterým se opět umístili WD Black SN850X a Kingston KC3000. Vzhledem k předchozím výsledkům bych i v tomto případě vybíral mezi těmito dvěma modely.

Ukládání uloženého postupu

V předposlední části Storage Benchmarku od 3DMarku testujeme rychlost a přístupovou dobu při ukládání uloženého postupu ve hře The Outer Worlds.

Znáte takové ty hry, kde se hodí ukládat ostošest? Rychlost ukládání v takových případech může znatelně ovlivnit zážitek ze hry, a proto ani tento test není úplně mimo. Viper VP4300 sice vyhrál další kolo, ale v několika předchozích, týkajících se načítání herních dat, znatelně pohořel. Z WD Black SN850X a Kingston KC3000 či FURY Renegade se nám v dnešní srovnávačce začínají rýsovat tři ideální volby.

Přesun herní složky

V posledním testu měříme výkon SSD disků při kopírování herní složky s Counter Strike: Global Offensive z externího disku na testovaný disk.

Při přesunu celé složky se hrou se nám v tomto testu vytáhl Samsung 990 PRO. Jde ale o poslední z herních testů a hned v závěsu je trojice WD Black SN850X, Kingston KC3000 a FURY Renegade. AORUS Gen5 10000 zde dosáhl krásného 77% nárůstu oproti svému modelu z předchozí generace, což není vůbec špatný výsledek.

Crystal Disk Mark: sekvenční čtení a zápis

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.

SEQ1M Q1T1

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.

SEQ1M Q1T1 výsledek se hodí pro posouzení výkonu SSD disků v běžných situacích, kdy je prováděn sekvenční přenos dat s minimální zátěží. Jinými slovy, SSD disk nedostává co proto, a tudíž lze v těchto testech, na rozdíl od náhodného čtení a zápisu malých souborů, očekávat zvučná a velká čísla, kterými bychom se ale při výběru správného SSD disku moc řídit neměli. Přední příčky opět osazuje WD Black SN850X spolu s Kingstony. Novinka s PCIe 5.0 rozhraním pak nabízí o 78 % vyšší výkon než nejrychlejší PCie 4.0 model.

SEQ1M Q8T1

Výsledky tohoto testu vypovídají o sekvenčních rychlostech čtení a zápisu s velikostí bloku 1 MB s osmi paralelními požadavky. Test ukazuje, jak SSD zvládá přenos velkých souborů či bloků dat při současném provádění více úloh. Vyšší rychlosti ukazují na rychlejší čtení a zápis dat při středně větším množství paralelních operací.

Oproti Q1T1 testu Q8T1 test ukazuje na rychlosti SSD disků při vyšší zátěži, resp. jak dobře se disk dokáže vypořádat s vícero požadavky současně. V běžné praxi a konkrétně při hraní her se ale spíše setkáváme s nižší mírou paralelních požadavků na frontách QD1 - QD4. Do popředí se nám opět dostal Samsung 990 PRO, ale ani WD Black SN850X a Kingstony FURY Renegade a KC3000 nijak výrazně neztrácejí.

Crystal Disk Mark: čtení a zápis malých 4K souborů

RND4K Q1T1

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.

A právě se dostáváme k té nejdůležitější části dnešních testů. Náhodné čtení malých 4KiB souborů sice produkuje nejnižší čísla, ale právě těmto výsledkům bychom měli věnovat zvláštní pozornost. První pozici opět obsadil Viper VP4300, škoda jen, že se mu tolik v herních testech nedařilo. Asi nejzajímavějším výsledkem je rychlost čtení nového AORUS Gen5 1000 SSD disku, který nijak zázračně nezazářil a i přes PCIe 5.0 podal srovnatelný výkon s rychlými PCIe 4.0 SSD disky.

Kingston KC3000 bych viděl jako jistou volbu při výběru nového SSD společně s FURY Renegade od stejného výrobce.

RND4K Q1T1 (IOPS)

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.

Testy s výsledky v IOPS přikládáme spíš jen pro zajímavost. Právě v těchto jednotkách je výkon SSD disků uváděn nejčastěji, jelikož jde opět o velká a dobře působící čísla. Stěžejní ale opět je, zda jde o IOPS v sekvenčním či náhodném čtení malých souborů.

RND4K Q1T1 (µs)

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.

Až na AORUS Gen4 7000s a Crucial P5 Plus si všechny dnes testované modely při náhodném čtení malých 4KiB souborů vedly srovnatelně. Při zápisu se o něco horší co do latencí ukázal Samsung 980 PRO. S přihlédnutím k předchozím výsledkům bych se opět držel Kingstonů KC3000 či FURY Renegade nebo WD S850X.

RND4K Q32T1

Tento test měří výkon disku při náhodném čtení a zápisu dat o velikosti 4 KiB s hloubkou fronty 32 a jedním paralelním vláknem, což simuluje vysokou zátěžovou situaci s větším počtem současně zpracovávaných požadavků. Tento test je důležitý pro hodnocení výkonu SSD disku v náročných aplikacích, jako jsou servery, velké databáze nebo virtualizační prostředí, které vyžadují rychlé zpracování mnoha současných požadavků.

Při čtení se díváme na poměrně vyrovnaný výkon. Při zápisu se ukazuje výkon disků v situaci, kdy se naplní SLC cache. Opět se nám ukazuje WD Black SN850X jako skvělá volba. Zajímavé je, že novinka s PCIe 5.0 rozhraním AORUS Gen5 10000 skončila předposlední.

Anvil SSD: čtení a zápis malých 4K souborů

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.

4K QD1

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.

A opět zde máme výsledky, které jsou pro běžné uživatele těmi nejpodstatnějšími a podle kterých bychom se měli při koupi nového SSD disku řídit. WD Black SN850X, který prozatím exceloval ve většině testů, skončil sice v druhé polovině grafu, avšak s nijak výraznými rozdíly. Špatně si nevedly ani FURY Renegade a KC3000 Kingstonu. Nová generace SSD disků, alespoň v podání jednoho z prvních, AORUSU Gen5 10000, se prozatím nezdá být zásadním přínosem oproti diskům s PCIe 4.0 rozhraním.

4K QD4

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.

WD SN850X se nám zde sice trochu opozdil, což jej nevylučuje jako dobrou volbu. Dobře dopadly i Kingstony KC3000 s FURY Renegade a AORUS Gen5 10000 se v tomto testu opět nijak zázračně nevytáhl.

4K QD16

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.

Do popředí se nám dostaly Samsungy 980 PRO a 990 PRO spolu s novým PCIe 5.0 diskem AORUS Gen5 10000 od Gigabytu. Nejde ale o úplně běžné vytížení, se kterým se běžný uživatel setkává, a proto je potřeba vybírat podle výsledků při minimálním vytížení, tedy v QD1 testech.

HD-TUNE: práce s velkými soubory 200 GB

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.

V tomto testu nás nejvíce zajímá zápis. První čtyři SSD disky v grafu držely maximální rychlosti od začátku do konce testu. Crucialem P5 Plus počínaje a AORUSEM Gen4 7000s diskům došla cache kolem 120 GB zapsaných dat a výkon výrazně klesl. Za sebe bych tedy opět vybíral mezi WD SN850X, Kingstonem KC3000 nebo FURY Renegade.

Závěr recenze

Jak bych vybíral jsem zmínil snad v průběhu u jednotlivých testů. Pointou dnešních výsledků je, že nemusíte vždy vybírat podle první pozice v grafu, ale je důležité vědět, které disky zvládají ty nejdůležitější a reálné scénáře, se kterými se budete často setkávat. A jsou to právě nízkozátěžové situace, primárně při náhodném čtení malých souborů, kdy se ukáže výkonnostní efektivita jednotlivých modelů.

Mými osobními favority je trojice SSD disků: WD SN850X za 2 719 Kč, Kingston KC3000 za 2 159 Kč a FURY Renegade za 2 409 Kč v době psaní tohoto článku. Na všechny tři disky je 5letá záruka s rozdílem objemu zapsaných dat. U WD SN850X je to 600TBW, u Kingstonu KC3000 800 TBW a u FURY Renegade 1PBW. Jaké množství dat za těch 5 let zapíšete, už musíte posoudit sami. Všechny tři disky jsou při 1TB za velmi solidní cenu.