Teste do SSD Kingston HyperX 120 GB Sata III

SSD Kingston HyperX Sata III 120 GB

Kingston HyperX Sata III

Inaugurando a seção de análises de hardware do Canaltech, iremos começar por um equipamento de alto desempenho para quem deseja o máximo de velocidade no acesso aos dados: um SSD (Solid State Drive) Kingston HyperX Sata III com 120 GB de capacidade de armazenamento.

Nós comparamos a sua performance com dois equipamentos mais comuns ao usuário, um disco rígido Western Digital de 500 GB 7200 RPM Sata III e outro um pouco mais antigo, um Seagate Barracuda 80 GB 7200 RPM IDE.

Concorrente número 1: HD Seagate Barracuda 80 GB IDE

HD Seagate Barracuda de 80GB IDE

Concorrente número 2: HD Western Digital 500 GB Sata III

HD Western Digital de 500GB SATA III

Segundo o fabricante, essa série de SSDs podem chegar a taxas de 525 MB/s de leitura e 480 MB/s de escrita (no teste do software de benchmark PCMark System Performance Suite), mas antes de conferirmos esse valor, iremos realizar alguns testes preliminares com outras ferramentas conhecidas no mercado. Confira!

Máquina usada para teste:

  • Processador: Intel Core i7 980X (rodando a 4 GHz);
  • Cooler: Havik 140
  • Placa-mãe: Gigabyte GA-X58-UD3R rev.2
  • Memória: Patriot 6GB DDR3 1600MHz em triple channel;
  • Placa de vídeo: AMD Sapphire 6770
  • Fonte: Casemall Supreme Power 800w

Processador, cooler, placa de vídeo, fonte e gabinete gentilmente cedidos pela Casemall

Teste de Leitura/Escrita

Para testar a eficiência de um disco rígido nós temos que saber a sua real velocidade para ler e gravar informações. Isso mostra a capacidade do HD em transferir (grandes) quantidades de dados, como suas fotos, vídeos e etc. Utilizamos o HD Speed para analisar detalhadamente a capacidade de leitura e escrita de dados com vários tamanhos de arquivos. Nos testes obtivemos os seguintes resultados:

Bloco de dados Velocidade de leitura Velocidade de escrita
4 KB 44,4 MB/s 54,7 MB/s
512 KB 293,4 MB/s 138,3 MB/s
8192 KB 291,2 MB/s 134,4 MB/s

Você pode estar se perguntando qual é o motivo de blocos de dados de "apenas" 4 KB terem um resultado consideravelmente menor do que os de 512 KB e 8192 KB, já que são bem menos dados. Para isso temos que entender a forma como nossos HDs e SSDs armazenam essas informações.

Quando baixamos arquivos, salvamos documentos e outras tarefas rotineiras, nossos equipamentos de armazenamento de dados gravam essas informações em blocos de 512 KB, chamados setores. Arquivos maiores que essa quantidade precisam de múltiplos setores para guardá-los, e qualquer arquivo menor que 512 KB (como é o caso do bloco de 4 KB) precisa reescrever um setor inteiro, o que exige um número de operações maior.

Um dispositivo de armazenamento, seja um HD ou um SSD, alcança a sua maior velocidade de leitura/gravação quando o arquivo corresponde exatamente à sua unidade de alocação padrão, o que explica o maior valor obtido na casa dos 512 KB.

Como se pode observar, esse valor é bem menor do que o anunciado pelo fabricante, mas antes de entendermos o motivo, vamos comparar o desempenho do Kingston HyperX 120 GB Sata III com os meios de armazenamento que estamos acostumados.

HDs versus SSDs

Utilizamos o CrystalDiskMark 3, software bastante popular na realização de testes de benchmark em dispositivos de armazenamento, para comparar o SSD em questão com dois modelos diferentes de HDs. Abaixo os resultados:

CrystalDiskMark disco IDE

No primeiro teste o desempenho do disco rígido mais antigo IDE de 80GB.

CrystalDiskMark disco SATA

Em seguida, o teste do disco rígido SATA de 500GB, comum hoje em dia.

CrystalDiskMark SSD Kingston HyperX 120 GB

Pra finalizar, o teste do SSD Kingston de 120GB

Com as três imagens acima podemos extrair várias informações importantes:

  1. A velocidade de leitura contínua do SSD é 183% maior do que um HD SATA e quase 405% maior que um HD IDE, enquanto as velocidades de escrita são 47% e 157% maior, respectivamente;
  2. Em se tratando de blocos de 512 KB, o SSD é 647% mais rápido que o Sata III e 812 % superior ao HD IDE, enquanto a velocidade de escrita é 164% maior e 380% maior, respectivamente;
  3. Ao olharmos para as linhas "4K" e "4K QD32", podemos ver a superioridade da SSD da Kingston em relação aos dois modelos de HD sem nem precisarmos fazer contas, o que demonstra a facilidade que os SSDs tem em lidar com pequenos conjuntos de operações de leitura/escrita, trazendo grande impacto no uso diário do PC.

Esses resultados impressionam bastante, mas não são os únicos responsáveis pela maior velocidade dos SSDs, pois grande parte do uso comum do computador inclui leituras/escritas rápidas e pequenas, então a maior velocidade de transferência contínua não explica o melhor desempenho sozinho. Outro fator de enorme importância é a baixa latência dos discos sólidos.

Latência é o tempo necessário para um arquivo efetivamente começar a ser transferido, o que em um HD inclui a procura pelo arquivo, a localização, o tempo de espera da posição correta do cabeçote chegar ao disco e o início da transferência. Como os SSDs não possuem partes móveis, esse tempo é praticamente nulo, garantindo transferências instantâneas para qualquer tipo de arquivo independentemente da localização física dos dados.

Outro teste popular e recomendado no mercado para medir o desempenho e a integridade de um disco rígido é feito com o software HD Tune Pro 5.00. Nós o testamos, e nas três imagens abaixo você pode observar a comparação nos tempos de acesso através do programa:

Tempos de Latência do HD IDE

No HD IDE, cerca de 23ms de demora para a leitura dos dados;

Tempos de Latência do HD Sata III

Já no HD SATA isso caiu para cerca de 16ms...

Tempos de Latência do SSD Kingston HyperX 120 GB

... e o SSD tem acesso quase instantâneo, com apenas 0,2ms de espera.

IOPS (Input/Output Operations Per Second) é, como o próprio nome diz, a quantidade de operações de leitura e escrita que o equipamento é capaz de fazer por segundo. Esse número é bastante divulgado pelos fabricantes como garantia de alta perfomance em qualquer aplicação.

O valor do IOPS pode ser deduzido observando a velocidade de transferência e o tempo de acesso médio dos equipamentos. Nesse teste, o SSD mostra uma performance até 7.757% superior ao de um HD Sata convencional e até 11.312% melhor em relação a um HD IDE.

Todos esses testes comprovam que um SSD é bastante superior a um HD comum, como já foi explicado no artigo O que é um SSD?, porém mostraram também que o equipamento da Kingston não alcançou a performance anunciada pelo fabricante em outras ferramentas de benchmark.

Após os testes e a obtenção dos resultados, entramos em contato com a Kingston e com a Gigabyte (fabricante da placa-mãe utilizada no teste) para descobrir o motivo do desempenho abaixo das especificações. Após algumas configurações e mais alguns testes, descobrimos que não é qualquer placa-mãe com suporte à dispositivos de armazenamento SATA III que possui uma controladora avançada o suficiente para alcançar a velocidade de transferência máxima de equipamentos de alta performance.

O chipset de nossa placa-mãe, o X58, não possui suporte nativo a equipamentos SATA III, então a Gigabyte implementou um controlador externo para executar essa função, o Marvell SE9128, que infelizmente não consegue extrair toda a velocidade do SSD.

Embora não existam explicações como essa no manual da placa-mãe ou na embalagem do SSD (que não acompanha manual), estes testes são importantes para demonstrar que mesmo equipamentos compatíveis podem não ser capazes de funcionar com 100% de sua capacidade.

A configuração utilizada é um conjunto de altíssima performance, porém sofre uma penalidade da controladora na hora de transferir dados.

Mesmo assim o SSD Kingston HyperX 120 GB SATA III se mostrou brutalmente superior ao HD SATA III da Western Digital, não só por ser um SSD, mas também pela arquitetura superior desenvolvida pela Kingston. Qualquer usuário que tenha uma plataforma superior à dos testes (com chipset Z68 ou mais recente) poderá extrair toda a performance do equipamento.

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