Казалось бы, выбор картридера очевидным образом влияет на скорость карт памяти: модели с интерфейсом USB 3.x всегда быстрее их предков с USB 2.0, но все ли картридеры USB 3.x одинаково шустрые? Есть ли для них смысл в USB 3.2 Gen 2 (10 Гбит/с), или же это заведомый overkill и маркетинговый шум?

Мне захотелось проверить это на примере работы microSDXC Transcend 340S на 256 ГБ (TS256GUSD340S) с тремя разными картридерами. Для чистоты эксперимента выбрал ридеры той же фирмы (благо, их часто закупают). Ниже привожу результаты тестов, но для начала опишу основные условия их проведения.

Материнка: Asus Maximus VIII Hero (старая, но всё ещё добрая);
Камень: Core i7-7700K на частоте 4500 МГц (45x100x4+HT);
Оперативка: 2 планки по 8 Гб Kingston HyperX DDR4-3466 в двухканальном режиме;
Два твердотельника по полтерабайта: WD Black SN750 (под систему) + TS512GSSD452K (хранилка);
Б/п: SSR-750TR (он же Seasonic Prime TX-750).
Картридеры: Transcend HUB5C, RDF9K2 и RDF5
Операционка: 64-разрядная Win 7 с последними обновками (ESU).

Сама карточка интересна тем, что по заявлению производителя способна "обеспечивать скорости, выходящие за пределы стандарта UHS-I", т.е. выше 104 МБ/с. Как именно это достигается — чёрт его знает, но предположу, что это сжатие данных на лету, выполняемое картридером. На эту мысль меня навело следующее заявление на официальном сайте: "Наилучшая производительность достигается с картридером Transcend HUB5C и актуальной версией прошивки".

Для начала испытаем рекомендованный HUB5C, подключив его в порт USB 3.1. Gen.2 Type C (10 Гбит/с) и накатив последнюю прошивку v.2958.

Crystal Disk Mark (профиль по умолчанию).
Crystal Disk Mark (профиль по умолчанию).

Вынужден признать: эта тестовая утилита действительно показывает скорости последовательного чтения и записи выше, чем предусмотрено стандартом UHS-I (104 МБ/с), однако на случайных операциях быстродействие оставляет желать лучшего.

Crystal Disk Mark (профиль real speed)
Crystal Disk Mark (профиль real speed)

С другим профилем чтение/запись также остаются весьма быстрыми, но мелкоблочные операции по случайным адресам не соответствуют заявленному классу A2 (от 4 тыс. IOPS для чтения и от 2 тыс. IOPS при записи в рандомном режиме).

Возрождённая Сергеем Казанским уникальная программа Victoria версии 5.28 показывает ровный график последовательного чтения и отображает удобную статистику (мин/ср.знач/макс).
Возрождённая Сергеем Казанским уникальная программа Victoria версии 5.28 показывает ровный график последовательного чтения и отображает удобную статистику (мин/ср.знач/макс).

Ещё я попробовал старую утилиту AS SSD Benchmark, но её результаты были каждый раз разными и очень странными, поэтому решил их не приводить.

Старая гвардия

Затем выполнил те же тесты с картридером RDF9K2 (прошивка 1146, новее нет).

RDF9K2 немного режет скорость линейных операций, но вытягивает рандомные
RDF9K2 немного режет скорость линейных операций, но вытягивает рандомные

Думаю, результат говорит сам за себя. Картридер явно упёрся в предел интерфейса UHS-I, а вот его прошивка оказалась лучше оптимизирована для операций чтения/записи по случайным адресам.

Количество операций ввода/вывода взлетело выше 3 тысяч.
Количество операций ввода/вывода взлетело выше 3 тысяч.

Как видите, на сравнительно "медленном" интерфейсе (5 vs 10 Гбит/с) карта памяти продемонстрировала даже более высокую скорость операций с рандомными адресами блоков.

График чтения microSDXC 340S через RDF9K2 в Victoria 5.28
График чтения microSDXC 340S через RDF9K2 в Victoria 5.28

Утилита Victoria также подтверждает, что линейная скорость чтения снизилась: минимальная — 53 МБ/с, средняя —73 МБ/с и максимальная — 94 МБ/с.

Первый из поколения USB 3.x

Осталось проверить мой первый картридер с USB 3.0 — Transcend RDF5.

Карточка 340S в картридере RDF5. Crystal Disk Mark, профиль по умолчанию.
Карточка 340S в картридере RDF5. Crystal Disk Mark, профиль по умолчанию.

Несмотря на почтенный возраст (модель появилась лет десять назад), он по-прежнему быстро читает современные карточки UHS-I. Однако при этом RDF5 не имеет никаких оптимизаций на уровне прошивки — ни для мелкоблочных, ни для линейных операций.

TS256GUSD340S в RDF5. Crystal Disk Mark, профиль real speed
TS256GUSD340S в RDF5. Crystal Disk Mark, профиль real speed

Особенно заметно снижение скорости чтения/записи по случайным адресам — почти вдвое, однако в режиме без предварительного создания очереди команд (Q1) и в один поток (T1) они примерно такие же, как и у нового HUB5C.

График чтения microSDXC 340S через RDF5 в Victoria 5.28
График чтения microSDXC 340S через RDF5 в Victoria 5.28

С учётом пятикратно меньшей цены и миниатюрных габаритов, RDF5 всё ещё выглядит разумным вариантом, хоть на рекорды с ним рассчитывать и не приходится.

Выводы

Протестированная карта памяти действительно преодолевает ограничения UHS-I, если используется с современным картридером. Однако даже её пиковые значения скорости с большим запасом укладываются в предел пропускной способности USB 3.x gen 1 (5 Гбит/с), не говоря уже о gen 2 (10 Гбит/с). Поэтому сам по себе более скоростной порт у картридера не даст преимуществ, как это было во время перехода с USB 2.0 на 3.0.

При этом надо учитывать, что на практике более быстрый внешний интерфейс может означать применение современного контроллера, с которым новые карточки будут работать шустрее.

Также на быстродействие карточек влияет прошивка картридера: одни версии оптимизированы для достижения максимальной скорости линейного чтения/записи, в то время как в других оптимизированы мелкоблочные операции по случайным адресам.

Сама карта памяти microSDXC 340S вызвала смешанные эмоции. Если в линейных режимах она всегда шустрая (близко к классу V90, хотя сертифицирована как VЗ0) и даже выходит за пределы UHS-I, то заявленный класс быстродействия приложений А2 у меня не наблюдается ни с одним картридером.

P.S.: Вообще вся ситуация с заявленными характеристиками у карт памяти напоминает мне старый анекдот про слона в зоопарке. Посетитель читает объявление рядом с вольером: "Слон за день может съесть два ведра корней, три ведра листьев, четыре ведра травы..." , и удивлённо спрашивает у смотрителя:
— Он правда столько съест?!
— Может и съест, да только кто ж ему даст?
--- --- --- ---
После публикации обзора я получил официальный комментарий от представителя Transcend. Привожу его перевод на русский:
"В настоящее время ни один кардридер (включая кардридеры и карты памяти от других брендов) не может обеспечить скорость чтения и записи IOPS на уровне стандарта A2 (Application Performance Class 2) из-за технических ограничений. Карты памяти microSD Transcend USD340S были протестированы на тестовых платформах Testmetrix, сертифицированных SDA (SD Association), и соответствуют производительности уровня A2. Данные карты памяти отлично подходят для смартфонов, портативных игровых приставок и камер дронов, хотя получить соответствующую производительность IOPS уровня А2 с помощью стороннего программного обеспечения и обычных кардридеров не представляется возможным".

Комментарии (5)


  1. tumbler
    06.10.2021 11:01
    +1

    Вот интересно, если записать данные "со сжатием", а потом прочитать на древнем кард-ридере - фигня ведь получится? Или там обратно расжимается на стороне карточки после передачи?


  1. LeshaRB
    06.10.2021 11:26
    -3

    Кардридер...

    Если вы пишите статью, и уже начинаете с ошибок,то возникает вопрос в компетентности...


  1. quwy
    06.10.2021 20:50

    Немного оффтоп, но с ридерами вообще хрень творится.

    За последние годы купил десяток ридеров в разных местах. От алиэкспресса до магазинов электронных аксессуаров. Из них только два нормальных. Остальные или виснут/отваливаются при массивных операциях, или, что вообще пипец, портят ФС на карте даже при чтении данных.

    Проклятие какое-то просто...


    1. Squoworode
      07.10.2021 19:20

      Некоторые копеечные ридеры просто перегреваются.

      Последнее время пользуюсь тринольным Orico, с картой на 128 ГБ работает стабильно.


    1. MartianEngineer Автор
      08.10.2021 20:50
      +1

      Подключите последовательно с ридером USB-тестер и проверьте напряжение порта во время операций записи. Если отклонения превышают 10% (0,5 В), проблема может быть в этом.