Конфигурируем мини-ПК

Изучаем влияние памяти и накопителя на быстродействие системы

Бытует среди части пользователей такое (неправильное) мнение, что творчески подходить к конфигурации компьютера имеет смысл лишь при сборке или приобретении дорогой высокопроизводительной системы, а все остальное можно собирать по остаточному принципу. Особенно часто такое можно услышать, когда речь идет о компактной системе, зачастую используемой в качестве второго компьютера в семье. Разве что на процессор все всегда обращают внимание, предполагая (и не без оснований), что на скорость работы прикладных программ он оказывает основное влияние. Однако выбор процессоров в этом классе систем обычно не слишком широк. Память же и накопители берут по принципу «лишь бы работало».

Активное внедрение твердотельных накопителей в жизнь вносит определенные коррективы в этот выбор, но все еще не всегда. Работают-то они быстро, но ведь и стоят дороже — особенно в пересчете на гигабайт. А этих самых гигабайтов в настоящее время требуется много — не десятки тысяч (если говорить об обычной персональной системе для решения ежедневных задач), но по крайней мере тысяча (терабайт). Дальше простая арифметика: ноутбучный винчестер такой емкости обойдется сейчас примерно в пять тысяч рублей, а SSD — в двадцать. Наилучшим способом решения этой проблемы, как уже не раз было сказано, является гибридная СХД, т. е. твердотельный накопитель небольшой емкости и емкий винчестер для хранения «холодных» данных. Но и такой подход с точки зрения финансов не является оптимальным: один винчестер дешевле, а систему и программы можно держать на нем же. То есть опять возвращаемся к принципу «работать будет — значит, и так сойдет». При этом никто не оспаривает преимущество твердотельных накопителей в скорости загрузки программ (в том числе и самой операционной системы), да и в выполнении «дисковых» операций, однако... долгую загрузку можно и потерпеть. Ведь с точки зрения житейской логики, когда программа уже запустилась и в первую очередь «нагружает» работой не накопитель, то работать она будет одинаково — есть там SSD или нет его. Равно как и оперативной памяти слишком много не нужно — раз в продаже до сих пор встречаются системы с 2-4 ГБ, значит, 8 ГБ точно хватит надолго, так что о расширении можно не думать.

Так оно или не так — могут показать только тесты. К сожалению, поднятые вопросы редко привлекают внимание тестовых лабораторий, особенно в приложении к упомянутым в начале системам — компактным и с ограниченной производительностью. Поэтому сегодня мы решили нарушить заговор молчания.

Объект экспериментов

Для начала определились с системой: ею сегодня будет NUC 7i3BNH. Подробно мы с этой моделью не знакомились, но чего можно ожидать от младшего NUC в линейке, понятно и по результатам тестирований предыдущих поколений мини-ПК. Фактически, это такой разумный базовый уровень: десктоп аналогичной (и даже большей) производительности можно собрать дешевле, а возможности модернизации у него будут куда шире, но ведь и исполнение далеко не такое компактное. Поэтому когда важны габариты компьютера — особых альтернатив нет. Если требуется автономность — тоже: ни для кого не секрет, что NUC «построены» на типовой ультрабучной платформе (кстати, поэтому полученные сегодня результаты можно распространять и на тонкие и легкие ноутбуки). В компактных системах используются и куда более быстрые процессоры, нежели Core i3-7100U, а некоторые из них даже позволяют поиграть во многие игры (младшие модели, снабженные только интегрированным GPU HD Graphics 620, справляются с этим очень плохо — кое во что поиграть можно, но лишь выкрутив качество графики на минимум). Таким образом, есть процессоры более универсальные, но нам была интересна именно младшая модификация: ведь если и в ее случае производительность будет зависеть не только от процессора, но и от его окружения, то с более быстрыми процессорами — тем более.

Возможности для конфигурирования у NUC аналогичны тем, что встречаются в ноутбуках: есть два слота SO-DIMM для оперативной памяти DDR4 и два отсека для накопителей. Точнее, отсек здесь один — в него можно установить ноутбучный винчестер или «классический» твердотельный накопитель в том же форм-факторе. Но кроме него есть и слот M.2 на плате, поддерживающий только SSD с любым интерфейсом. Вот от этого и будем отталкиваться.

Тестовые конфигурации

Итак, возможен выбор накопителя и памяти. Что касается первого, то очевидно, что базовым вариантом должен быть винчестер. Мы остановились на терабайтном WD Blue, поскольку меньшая емкость на практике не интересна, а бо́льшая обойдется дороже при аналогичной производительности. В этом мы уже не раз убеждались на практике: ноутбучные винчестеры разных компаний, если они не относятся к разным поколениям, имеют примерно равную производительность. Цены у них у всех тоже примерно равны — порядка 3-4 рублей за гигабайт на текущий момент.

Относительная стоимость хранения информации на твердотельных накопителях пока существенно выше, так что непосредственным конкурентом терабайтного винчестера по цене является SSD на 120 ГБ с TLC-памятью. Но такой емкости обычно мало (ее мало даже для нашей тестовой методики, что приводит к лишним неудобствам), к этому SSD придется покупать винчестер и немалое количество данных хранить на нем — в том числе и «рабочие», а не «архивные».

Поэтому мы решили «не зажиматься», а взять Kingston SSDNow M.2 SATA G2 емкостью 240 ГБ, имеющий немало достоинств. В нем применяется пусть и чуть более дорогая, но привычная MLC-память — имеющая чуть бо́льшую производительность и надежность. При этом относительно небольшой объем позволяет уложиться примерно в 7000 рублей в среднем. Однако «небольшим» этот объем является, только если сравнивать с другими моделями — на практике в 240 ГБ помещаются не только операционная система и прикладные программы (а современные игры, требующие десятки гигабайт дискового пространства, как уже было сказано выше, все равно не для таких компьютеров), но и основные рабочие данные. «Карточный» же формат нужен для того, чтобы оставить свободным дисковый отсек — туда можно будет при необходимости установить винчестер, если потребуется больше свободного места. По суммарной цене терабайтный винчестер и SSD на 240 ГБ примерно равны одному SSD на 480 ГБ и вдвое дешевле терабайтного SSD — почему мы и считаем правильным при возможности использовать в компьютере накопители разных типов: такое решение оптимально по скорости, емкости и стоимости.

С памятью все еще проще: мы взяли два модуля Kingston KVR21S15S8/8 и использовали либо один из них, либо сразу оба. Главным плюсом этих модулей является емкость в 8 ГБ, что позволяет при необходимости ограничиться одним — все-таки 4 ГБ в настоящее время мало даже для веб-серфинга, так что нужно хотя бы 8 ГБ. Два модуля по 4 ГБ, конечно, и дадут необходимую емкость, и будут работать в двухканальном режиме (т. е. потенциально чуть быстрее), но при желании впоследствии увеличить объем памяти их придется менять — слотов-то всего два. А к одному модулю на 8 ГБ можно просто добавить второй такой же. Или не добавлять — если тесты покажут, что разницы нет.

Методика тестирования

Тестирование проводилось с применением нашего бенчмарка на основе реальных приложений iXBT Application Benchmark 2017. Отметим, что для нормальной работоспособности тестовых скриптов на системе с винчестером в качестве основного накопителя их пришлось немного модифицировать в плане задержек, да и длительность паузы между загрузкой системы и запуском теста пришлось увеличивать, поскольку фоновая работа продолжалась даже после того, как Windows «рапортовала» об успешном окончании загрузки. В принципе, ничего неожиданного в этом нет — даже наоборот: именно такой эффект и должен наблюдаться. А вот влияние емкости памяти и накопителя на работу приложений, как уже было сказано выше, часто остается за кадром, особенно в случае использования процессоров класса Core i3-7100U, которые сами по себе на рекорды быстродействия не способны. Вот мы и проверим, не будут ли мешать им (даже им!) прочие компоненты системы.

С тестовыми конфигурациями все просто: один или два модуля памяти; винчестер или твердотельный накопитель — всего четыре комбинации. Все результаты нормированы относительно самого дешевого варианта: 8 ГБ памяти в одноканальном режиме и винчестер.

«Процессорная» производительность

Оправданность кавычек в заголовке подтверждает первая же группа, в которую входят два теста транскодирования файлов. Обычно считается, что скорость транскодирования зависит только от процессора, а любые накопители обеспечивают достаточное в задачах такого рода быстродействие. Однако мы, несмотря на медленный экономичный процессор, получили 7% разницы между винчестером и твердотельным накопителем. Разница невелика, но достигается при прочих равных. А вот емкость и «канальность» памяти в этих тестах не сказываются никак — значит, 8 ГБ одним модулем (оставив второй слот свободным «на будущее») вполне достаточно.

Тоже, казалось бы, «играет» только процессор — но 5% разницы между накопителями разных типов есть. Вклад памяти здесь не нулевой, но не более 1%. Отметим, что переход с 8 ГБ на 16 ГБ заметнее при использовании винчестера, что вполне объяснимо: эффективнее работают дисковые кэши и т. п. Впрочем, и в этом случае отличия невелики, а для SSD приростом от увеличения емкости памяти можно просто пренебречь.

В видеоредакторах положение дел, скорее, обратное: здесь действительно почти не имеет значения накопитель (всего пара процентов разницы), но одного модуля памяти на 8 ГБ уже маловато. Лучше иметь два — даже в компактной экономичной системе.

Еще заметнее этот эффект при работе с фотографиями, только здесь уже важна и система памяти, и накопитель. Степень их влияния зависит от программ: Lightroom и Photoshop в первую очередь мало памяти, а Capture One Pro более требователен к накопителю. В общем и целом, как видим, 8 ГБ и SSD лишь немного медленнее, чем 16 ГБ и винчестер, а между лучшим и худшим случаями уже около 20% разницы, что можно заметить на глаз, «по ощущениям».

А вот распознавание текста действительно можно считать чистым тестом процессора. Но даже в этом случае небольшая разница между 4 конфигурациями в производительности есть. И лучше иметь твердотельный накопитель, чем винчестер и вдвое больше памяти. Однако столь небольшой разницей смело можно пренебречь.

В случае же архиваторов разницей пренебречь никак нельзя. Отметим, что мы используем два теста WinRAR с разными установками: один загружает преимущественно процессор, а второй — накопитель. Но даже первый их них (который и представлен на данной диаграмме) сигнализирует о том, что быстрый накопитель почти столь же важен, как большое количество памяти в двухканальном режиме. Причем это один из немногих случаев, когда имеет значение «канальность». Но все равно — SSD полезен даже при одном модуле памяти. А самой быстрой, как и следовало ожидать, оказывается «правильная» конфигурация: с твердотельным накопителем и двумя модулями памяти по 8 ГБ.

Научные расчеты — не стезя компактных систем (как и рендеринг или обработка видео, впрочем). Хотя если они (или аналогичный ноутбук) оказываются вторым компьютером в доме, то как раз на них ребенку-студенту, возможно, и придется заниматься расчетами. В любом случае, нас сегодня интересуют не абсолютные результаты, а относительные. А они показывают, что разницы между конфигурациями практически нет, но если уж быть абсолютно точным, то в очередной раз SSD+8 примерно соответствует HDD+16. И эффект от удвоения памяти в случае «механического компьютера» более заметен. Так что цифры меняются, а общая тенденция — нет.

И в конечном итоге мы видим иллюстрацию этой тенденции: несмотря на то, что все перечисленные тесты в первую очередь «нагружают» работой процессор, который во всех конфигурациях один и тот же (в части программ немного задействовано видеоядро, но оно тут тоже одно и то же, интегрированное), итоговое быстродействие системы с твердотельным накопителем выше, чем с механическим. Более того, оно в среднем выше даже в неравных условиях — при разном объеме памяти. Таким образом, даже для такой небыстрой платформы, как Core i3-7100U, твердотельные накопители полезны, и не только с точки зрения файловых операций. Поэтому в условиях ограниченных финансов стоит начинать именно с «SSD+8». К тому же, такую конфигурацию при желании проще доводить до максимального уровня (коим является наличие двух накопителей и 16 ГБ памяти), чем если начинать с винчестера.

Файловые операции

Ну а «на своей территории» твердотельный накопитель вообще не оставляет никаких шансов механике — тут уже не проценты, а разы. Кстати, отмеченная выше тенденция эффект от установки второго модуля памяти заметнее для винчестера тоже выражена очень ярко: прирост в 30% в одном случае и менее 10% в другом.

Стандартным возражением апологетов механики является то, что можно же и потерпеть — зато дешевле, а непосредственно при работе разница невелика. Оно, с одной стороны, правильное, а с другой... Чтобы загрузить компьютер работой минут на 20, нужно сначала подготовить ему фронт работ. Причем все это происходит при непосредственном участии пользователя, т. е. все задержки (кликнул — подождал, еще кликнул — еще подождал, выбрал нужные файлы для загрузки в приложение — и долго подождал) он видит непосредственно. А они, честно говоря, раздражают. Даже при тестировании в автоматическом режиме нам пришлось увеличить паузы при работе тестовых скриптов — во избежание проблем с их исполнением. Твердотельный накопитель дает близкую к мгновенной реакцию на действия пользователя — а потому существенно комфортнее в использовании.

Итого

Для практического использования важны и память, и накопитель, поэтому общий результат, с нашей точки зрения, выглядит так. Конечно, можно себе представить систему, где с файлами вообще не работают, но это уже экзотика. Особенно в реалиях сегодняшнего дня, когда большинство программ научилось обновляться автоматически, т. е. даже если пользователь месяцами не устанавливает ничего нового «ручками», компьютер все равно живет своей жизнью. В том числе, и по вине операционных систем — а та же Windows при установке обновлений «хрустеть» винчестером может долго.

Поэтому «танцевать» мы считаем правильным от твердотельного накопителя, к которому уже добавлять при необходимости (если потребуется дополнительное место) винчестер. Это несколько не похоже на «традиционный подход» последних пяти лет, когда SSD обычно добавлялся к готовой системе, но времена меняются. Тем более, что этот вариант проще: систему и программы, например, не придется потом переносить с винчестера, поскольку они изначально размещены в «правильном» месте. При ограниченных финансах можно сэкономить на одном модуле памяти — как, мы убедились в ходе тестирования, для большинства программ 8 ГБ памяти достаточно, если используется твердотельный накопитель. В случае NUC и многих других компактных систем (где очень часто число слотов для памяти ограничено двумя, а дисковый отсек всего один; дополнительно же можно установить только «карточный» накопитель) ориентироваться надо как раз на модули памяти по 8 ГБ и SSD формата M.2. Что мы сегодня и сделали — и убедились, что идея была правильной.

В заключение предлагаем посмотреть наш видеообзор, посвященный конфигурированию мини-ПК: