Обзор и тестирование ssd накопителей. Как проверить скорость флешки или SSD диска. Отличительные черты софта

SSD диски обеспечивают более высокую скорость работы по сравнению с привычными жесткими дисками и имеют массу других преимуществ. Их устанавливают на высокопроизводительные системы, особенно на ноутбуках. Причинами их популярности является также устойчивость к механическим повреждениям и магнитным полям, бесшумность работы, меньшее энергопотребление, отсутствие перегрева. SSD диск представляет собой немеханическое устройство хранения памяти, которое состоит, как и обычная флешка, из микросхем и контроллера. Главным минусом устройства является ограниченность ресурса перезаписи. Рейтинг SSD дисков 2018 года по версии портала Марка.гуру поможет выбрать лучшую модель для компьютера, которая будет справляться со своими задачами на протяжении длительного времени.

Для выбора лучшего и самого надежного SSD диска необходимо провести сравнение по следующим параметрам:

Объем. Ключевая характеристика, показывающая емкость накопителя. Если вы используется его только как системную память, то хватит и небольшого объема. Если же это основной или единственный носитель информации, то лучше выбрать более емкий, но и соответственно дорогой.
Тип. Различают одноуровневый SLC, 3-уровневый TLC и многоуровневый MLC. Первый тип является самым быстрым, но и дорогим. MLC самый распространенный из-за невысокой стоимости, но имеет не очень большой ресурс. TLC самый медленный и дешевый с невысоким ресурсом. Самый современный тип – это многослойная 3D V-NAND, имеющая высокую надежность и лучшие характеристики.
Форм фактор, иначе говоря, габариты. Поскольку SSD чаще используют в ноутбуках, то большая часть моделей имеет значение 2,5 дюйма. Если же вы хотите установить такой диск в ПК вместо жесткого, то можно воспользоваться специальным переходником.
Скорость . Обычно указывается максимальная скорость записи и чтения данных, при этом реальные показатели на практике могут существенно отличаться от заявленных. Также оценивается скорость случайной записи, которая выражается в количестве операций в секунду (IOPS).
Тип подключения . Самым часто используемым является SATA3 с пропускной способностью до 6 Гбит в секунду.
Ресурс. Означает максимальное количество циклов перезаписи. Ограниченность этого показателя является основным минусом твердотельных носителей. Лучшие SSD выдерживают до 10000 циклов, бюджетные – до 3-5 тысяч. Часто выражается в предельном объеме данных и часах наработки.

1 Samsung 850 Evo

Рейтинг SSD дисков открывают твердотельные накопители серии 850 Evo, они признаны лучшими для ноутбука и компьютера за использование самых современных технологий, обеспечивающих высокую скорость записи и долговечность. По сравнению с предыдущей 840 версией имеет в два раза большую скорость случайной записи и высокую производительность. Возможный объем достигает 4 Тб. В двух последних интерфейсах доступен режим Rapid, который задействует в качестве кэша четверть оперативной памяти компьютера для ускорения передачи данных.

Фирменная технология Samsung 3D V-NAND предполагает увеличение емкости за счет расположения ячеек в 32 слоя, что позволяет не только увеличить объем памяти, но и обеспечить лучшую скорость и надежность хранения данных.

Параметры:

возможный объем 120, 250, 500 Гб, 1, 2 или 4 Тб;
Sata 3;
540/520 Мб/сек;
до 90000 IOPS;
форм фактор 2,5 дюйма, M2, mSata;
поддержка Trim;
буферная память 512 Мб – 2 Гб в зависимости от емкости;
наработка на износ 1,5 млн. часов.

Преимущества:

высокая скорость записи;
высокая емкость;
надежность хранения данных;
долговечность и износостойкость;
различные варианты размеров.

Недостатков не выявлено.

Средняя цена 23000 за 1Тб.

Цены на Samsung 850 Evo :

2 Toshiba Q300 480GB

Второе место занимает относительно недорогой твердотельный накопитель от Toshiba. Имеет толщину 3 мм, поэтому подходит для установки в ноутбуки. Используется память NAND, 3 бита на ячейку. Главным преимуществом диска, позволяющим ему занимать высокие позиции в рейтинге, является его ценовая доступность при высоких технических показателях.

В оригинальной технологии компании Toshiba реализована технология использования дешевого типа TLC ячеек и кеша SLC, что позволяет повысить производительность.

Параметры:

480 Гб;
550/520 Мб/с;
Sata 3;
до 83000 IOPS;
1,5 млн. часов наработки;
поддержка Trim;
2,5”;

Преимущества:

высокая скорость;
хорошая производительность;
привлекательное сочетание цены и качества.

Недостатков не выявлено.

Средняя цена 10 600 рублей.

Цены на Toshiba Q300 480GB :

3 SanDisk Extreme Pro 480 GB

Твердотельный накопитель SanDisk обеспечивает высокую скорость загрузки игр и графических приложений, подходит для компьютеров и ноутбуков. Использование такого диска экономит заряд батареи, исключает перегрев благодаря встроенной функции саморегулирования. С диском поставляется фирменное ПО, которое позволяет в реальном времени отслеживать изменения его характеристик, например, эффективность работы и наполняемость. Диск в отличие от обычных жестких имеет высокую устойчивость к вибрациям и ударопрочность.

Технология nCache Pro повышает производительность и быстродействие за счет двухуровневой системы кеширования небольших файлов. Крупные файлы объединяются в буфере в общий массив данных перед записью в основную флеш память.

Параметры:

480 Гб;
550/515 Мб/с;
Sata III;
MLC память;
2,5”;
до 100000 IOPS.

Преимущества:

хорошая производительность;
10-летняя гарантия от производителя;
подходит для ноутбуков.

Недостатки:

невысокая скорость записи по сравнению с аналогами;
иногда встречаются бракованные экземпляры.

Средняя цена 19600 рублей.

Цены на SanDisk Extreme Pro 480 GB :

4 Kingston KC400 SSDNow

SSD диск Kingston работает в 15 раз быстрее обычного жесткого диска, имеет высокую надежность и обеспечивает защиту данных благодаря памяти NAND. Накопитель может устанавливаться в ноутбуки или настольные ПК. В модели реализована технология выравнивания износа, благодаря которой разница между самыми часто и наиболее редко используемыми блоками составляет не более 2%. Также присутствует интеллектуальная функция очистки памяти, увеличивающая срок службы.

Параметры:

емкость 128, 256 Гб и 1 Тб;
550/530 Мб/с;
MLC память;
SATA 3;
2,5”;
до 89000 IOPS.

Преимущества:

выбор емкости;
хорошая скорость;
современные технологии продления срока службы.

Недостатки:

по некоторым отзывам есть сложности в обновлении прошивки.

Средняя цена 26 тысяч рублей.

Цены на Kingston KC400 SSDNow :

5 WD Blue SSD 1TB

На пятом месте рейтинга SSD накопитель внушительной емкости от WD. Он имеет толщину 7 мм и металлический корпус, подходит для использования в ноутбуках. Диск обеспечивает хорошую скорость и специально разработан для многозадачности, гарантируя быструю работу одновременно в нескольких приложениях.

Параметры:

250, 500 Гб и 1 Тб;
545/525 Мб/с;
Sata 3;
2,5” и М2;
ресурс 400 TBW;
1,75 млн. часов наработки;
до 80000 IOPS.

Преимущества:

большая емкость;
два варианта форм-фактора;
удобное программное обеспечение;
быстродействие и надежность.

Недостатки:

сравнительно невысокий ресурс;
более короткая гарантия, чем у конкурентов.

Средняя цена 20100 рублей.

Цены на WD Blue SSD 1TB :

6 PNY CS2211 240GB

Твердотельный накопитель PNY обеспечивает высокую производительность при загрузке игр и передачи файлов большого объема. Идеально подходит как замена системного жесткого диска для геймеров и при работе с видео в разрешении 4К. Характеризуется низким энергопотреблением, быстрой работой с мультимедиаконтентом и в условиях многозадачности.

Имея толщину 7 мм, дополняется идущей в комплекте накладкой, позволяющей устанавливать его в местах креплений 9,5 мм.

Параметры:

240, 480 и 960 Гб;
560/547 Мб/с;
SATA 3;
до 95000 IOPS;
MLC NAND;
2,5”.

Преимущества:

хорошая скорость;
надежность;
программное обеспечение в комплекте.

Недостатков не выявлено.

Средняя цена 8200 рублей.

Цены на PNY CS2211 240GB :

7 OCZ ARC 100 240GB

Накопитель ARC 100 является представителем бюджетного сегмента, при этом использует технологические наработки более дорогих моделей из предыдущих серий. Это экономичное решение для пользователей, основанное на проверенном временем инструментарии. Выполнен в металлическом 7мм корпусе.

В основе модели контроллер Barefoot 3 M10, поддерживающий устойчивую производительность в течение всего срока службы диска. Также благодаря нему достигнута быстрая работа с плохо сжимаемыми данными, например, видеофайлами, архивами, игровыми установочными пакетами.

Параметры:

120, 240 и 480 Гб;
490/450 Мб/с;
SATA 3;
до 80000 IOPS;
ресурс 21,9 TBW;
2,5”.

Преимущества:

надежность;
хорошо сохраняет производительность в течение срока службы;
доступная цена.

Недостатки:

невысокая скорость.

Средняя цена 6200 рублей.

Цены на OCZ ARC 100 240GB :

8 Kingston HyperX Savage 480 GB

Накопитель Kingston обеспечивает повышение скорости работы всей операционной системы и сохранение своих характеристик в том числе и при заполнении емкости. Модель отличает яркий дизайн в стиле современных игровых компьютеров. Тонкий корпус 7 мм делает возможным его установку практически в любой ноутбук или ПК. Производитель предлагает гарантию 3 года и бесплатную поддержку.

В комплекте может поставляться 3,5” корпус, переходник на крепление 9,5 мм, внешний карман с USB 3.0, а также все необходимые монтажные винты, что позволяет легко заменить стандартный жесткий диск.

Параметры:

240, 480 и 960 Гб;
2,5”;
SATA 3;
520/500 Мб/с;
до 88000 IOPS;
наработка 1 млн. часов;
416 WPD.

Преимущества:

хорошая производительность;
качественная сборка;
много переходников в комплекте;
надежность.

Недостатки:

средние ресурс и скорость;
частые ошибки;
для корректной работы иногда требуется обновление прошивки.

Средняя цена 13300 рублей.

Цены на Kingston HyperX Savage 480 GB :

9 WD WDS250G1B0A

Используемый в модели контроллер Marvell улучшает энергосбережение, поэтому рекомендуется к использованию на ноутбуках. Также им поддерживается шифрование данных, благодаря чему обеспечивается надежность работы. SSD имеет хороший ресурс и оптимизирует расположение данных, позволяет работать с несколькими приложениями высокой ресурсоемкости одновременно.

Модель сертифицирована на совместимость с широким ассортиментом ноутбуков и настольных компьютерах, в том числе может использоваться на современных тонких ультрабуках.

Параметры:

250 Гб;
2,5 или M2;
SATA 3;
100 TBW;
540/500 Мб/с.

Преимущества:

универсальность;
надежность;
фирменное ПО;
качественная сборка.

Недостатки:

частые ошибки;
по некоторым отзывам реальная скорость намного ниже заявленной.

Средняя цена 6500 рублей.

Цены на WD WDS250G1B0A :

10 Transcend SSD370

Максимально возможная емкость в линейке модели SSD370 достигает 1 Тб. Кроме достаточно высокой скорости и хорошего ресурса диском поддерживается и ряд дополнительных функций. В частности, интеллектуальная система управления блоками, защита от резкого отключения питания, TRIM, минимизация износа. Для модели характерна высокая устойчивость к вибрации, тряске, ударостойкость. Производителем дается трехлетняя гарантия, а также бесплатный программный продукт SSD Scope. С его помощью можно отслеживать состояние диска, повышать эффективность его работы и предупреждать появление проблем. В комплекте 3,5 мм скоба для монтажа диска в настольный ПК.

Режим DevSleep позволяет полностью отключать электропитание в режиме ожидания, при этом сохраняя способность к быстрому включению за доли секунды. Это актуально при использовании в ноутбуках для повышения длительности работы от батареи.

Параметры:

емкость до 1 Тб;
2,5”;
SATA 3;
570/470 Мб/с.

Преимущества:

хорошая емкость;
адаптер в комплекте;
много дополнительных функций по оптимизации и продлению срока службы;
фирменное ПО.

Недостатки:

невысокий ресурс;
встречается брак;
высокая цена за модели повышенной емкости.

Средняя цена 5500 рублей за 128 Гб, 33760 - за 1 Тб.

Цены на Transcend SSD370 :

11 ADATA Premier SP550

Модель представлена в различных вариантах емкости, самым бюджетным из которых является 128 Гб, одним из наиболее популярных – 480 Гб. В диске SSD реализована технология исправления ошибок, обеспечивается целостность данных и неплохой срок службы. Тонкий 7мм корпус позволяет использовать его в ноутбуках и ультрабуках.

Параметры:

480 Гб;
560/510 Мб/с;
SATA3;
2,5”;
до 75000 IOPS.

Преимущества:

сравнительно невысокая стоимость;
хорошая скорость;
качественная сборка.

Недостатки:

дешевая память TLC.

Средняя цена 12500 рублей.

Цены на ADATA Premier SP550 :

Заключение

Первое сомнение при покупке SSD диска обычно вызвано его ограниченным сроком службы. Самые современные модели, использующие новейшие технологии, обеспечивают гарантированно долгую стабильную работу. Но цена этих представителей передовых брендов часто неподъемная. Такие SSD рекомендуется геймерам и людям, профессионально работающим с графикой и видео. Накопители повышенной емкости также имеют высокий ценник. Для повседневного использования рекомендуется выбрать небольшие MLC диски, а при невысоких нагрузках можно ограничиться и более дешевыми TLC. У них меньше ресурс и производительность, поэтому рекомендуется использовать специальные утилиты для отслеживания состояния памяти и своевременной ее замены.

Приветствую!
От производительности диска (HDD, SSD) зависит скорость работы и производительность всего персонального компьютера в целом! Однако, к моему удивлению, довольно большое количество пользователей не придают должного значения этому аспекту. И это при том, что от носителя данных напрямую зависит скорость загрузки операционной системы, запуска программ, копирования файлов и данных с диска и обратно и т.д. Другими словами, достаточно большое количество типовых операций на ПК завязано на подсистему памяти.

Сейчас в компьютерах и ноутбуках устанавливаются либо традиционные HDD (hard disk drive – жёсткий диск), либо тренд последнего времени – SSD (solid-state drive – твердотельный накопитель). Зачастую SSD диски значительно опережают в скорости чтения\записи классические HDD диски. К примеру, Windows 10 запускается за 6..7 секунд, в сравнении с 50 секундами загрузки с обычного HDD – как видите, разница весьма существенна!

Этот материал будет посвящён способам проверки скорости и производительности установленного HDD или SSD диска.

Обзор программы CrystalDiskMark

Довольно-таки популярная утилита для измерения и тестирования скорости HDD или SSD диска. Она отлично работает в среде Windows (XP, Vista, 7, 8.1, 10), является бесплатной и поддерживает русский язык интерфейса. Официальный сайт программы: http://crystalmark.info/

Для тестирования HDD или SSD в CrystalDiskMark необходимо сделать следующее:

1) Произвести выбор циклов записи\чтения. По умолчанию данная цифра равняется 5 , что является оптимальным вариантом.

2) После чего необходимо выбрать размер записываемого в процессе теста файла. 1 GiB (1 Гигибайт) будет оптимален.

3) И наконец, необходимо выбрать раздел, который будет использоваться для тестирования диска. Если у вас установлено несколько физических дисков, то выберите раздел, который находится на интересующем вас диске. В примере установленный жёсткий диск один и соответственно выбран раздел C:\ .

4) Для запуска теста нажмите на зелёную кнопку All . К слову сказать, в подавляющем большинстве случаев интерес представляет результат, что находится в строке SeqQ32T1 – скорость линейного чтения\записи. Вы можете запустить тестирование только линейной скорости чтения\записи, нажав соответствующую кнопку.

Результаты тестирования будут отображены в колонках:

Read – параметр, показывающий скорость чтения данных с тестируемого диска.

Write – аналогичный параметр, но показывающий скорость записи на тестируемый жёсткий диск.

На протестированном в примере SSD диске Kingston UV300 скорость линейного чтения составила 546 MB/s – что является весьма достойным результатом. Вообще, для лучших представителей SSD дисков данный параметр варьируется в районе 500.. 580 MB/s, с учётом подключения к SATA3 разъёму на материнской плате.

Если скорость вашего SSD диска существенно меньше заявленной производителем, то имеет смысл проверить, подключен ли он к SATA3 .

Как определить версию и режим работы порта SATA

Разработчик CrystalDiskMark предусмотрительно создал ещё одну диагностическую утилиту – CrystalDiskInfo . В её задачу входит отображение S.M.A.R.T информации о состоянии диска, его температурном режиме и прочих параметрах.

В целом достаточно удобная и наглядная утилита, которая должна быть на вооружении у пользователей, которым важно контролировать состояние диска (его здоровье), дабы избежать потери данных в связи с его возможной поломкой.

После запуска утилиты посмотрите на информацию, что отображается в строчке «Режим передачи »:

SATA/600 – означает, что диск функционирует в SATA3 режиме с максимальной пропускной способностью в 600 МБ/c.

SATA/300 – данный параметр означает, что диск работает в SATA2 режиме с максимальной пропускной способностью в 300 МБ/c.

Ещё может высветиться SATA/150 (150МБ/c) – это первая версия SATA стандарта и она считается весьма устаревшей и не отвечает современным требованиям по пропускной способности подключаемых носителей.

Тогда как классическому HDD вполне достаточно SATA2 (300МБ/с), то SSD необходимо подключать к порту SATA3 , в ином случае он не сможет раскрыть весь свой скоростной потенциал.

Обзор программы AS SSD Benchmark

Представляю вашему вниманию ещё одну примечательную утилиту, в задачу которой входит тестирование скорости установленного в компьютер или ноутбук HDD или SSD диска. С помощью неё можно столь же просто узнать скоростные характеристики подключенного диска.

Утилита бесплатна, не нуждается в установке и работает в среде Windows. Официальный сайт программы: http://www.alex-is.de/

Управление осуществляется аналогичным программе CrystalDiskMark образом. Скорость линейного чтения здесь отображается в графе Seq .

Обзор программы HD Tune

Завершает этот обзор утилита HD Tune. Возможности данной программы тестированием скорости чтения\записи не ограничиваются. Помимо прочего она ещё позволяет проконтролировать здоровье жёсткого диска, его технические параметры и даже просканировать поверхность диска на наличие ошибок.

Если же акцентировать внимание на возможностях тестирования скорости, то здесь можно отметить следующее:

возможность отдельно задать тестирование записи или чтения
удобный визуальный график скорости записи\чтения в процессе тестирования
возможность увидеть пиковую скорость и время доступа

Программа работает в среде Windows и представляет удобные инструменты для контроля и тестирования подключенных носителей.

Официальный сайт программы: http://www.hdtune.com/

Краткий итог

Скорость подключенного носителя напрямую влияет на общую производительность работы компьютера или ноутбука. Не стоит пренебрегать контролем скоростных характеристик, ведь от этого зависит общий комфорт от работы с компьютером.

Теперь вы знаете, как проверить скорость подключенного носителя, а также возможные нюансы его подключения, от которых в конечном итоге зависит пропускная способность подключенного HDD или SSD.

Бытует мнение, что одним из самых существенных недостатков твердотельных накопителей выступает их конечная и притом относительно невысокая надёжность. И действительно, в силу ограниченности ресурса флеш-памяти, которая обуславливается постепенной деградацией её полупроводниковой структуры, любой SSD рано или поздно теряет свою способность к хранению информации. Вопрос о том, когда это может произойти, для многих пользователей остаётся ключевым, поэтому многие покупатели при выборе накопителей руководствуются не столько их быстродействием, сколько показателями надёжности. Масла в огонь сомнений подливают и сами производители, которые из маркетинговых соображений в условиях гарантии на свои потребительские продукты оговаривают сравнительно невысокие объёмы разрешённой записи.

Тем не менее, на практике массовые твердотельные накопители демонстрируют более чем достаточную надёжность для того, чтобы им можно было доверять хранение пользовательских данных. Эксперимент, показавший отсутствие реальных причин для переживаний за конечность их ресурса, некоторое время тому назад проводил сайт TechReport . Им был выполнен тест, показавший, что, несмотря на все сомнения, выносливость SSD уже выросла настолько, что о ней можно вообще не задумываться. В рамках эксперимента было практически подтверждено, что большинство моделей потребительских накопителей до своего отказа способны перенести запись порядка 1 Пбайт информации, а особенно удачные модели, вроде Samsung 840 Pro, остаются в живых, переварив и 2 Пбайт данных. Такие объёмы записи практически недостижимы в условиях обычного персонального компьютера, поэтому срок жизни твердотельного накопителя попросту не может подойти к концу до того, как он полностью морально устареет и будет заменён новой моделью.

Однако убедить скептиков данное тестирование не смогло. Дело в том, что проводилось оно в 2013-2014 годах, когда в ходу были твердотельные накопители, построенные на базе планарной MLC NAND, которая изготавливается с применением 25-нм техпроцесса. Такая память до своей деградации способна переносить порядка 3000-5000 циклов программирования-стирания, а сейчас в ходу уже совсем другие технологии. Сегодня в массовые модели SSD пришла флеш-память с трёхбитовой ячейкой, а современные планарные техпроцессы используют разрешение 15-16 нм. Параллельно распространение приобретает флеш-память с принципиально новой трёхмерной структурой. Любой из этих факторов способен в корне изменить ситуацию с надёжностью, и в сумме современная флеш-память обещает лишь ресурс в 500-1500 циклов перезаписи. Неужели вместе с памятью ухудшаются и накопители и за их надёжность нужно снова начинать переживать?

Скорее всего - нет. Дело в том, что наряду с изменением полупроводниковых технологий происходит непрерывное совершенствование контроллеров, управляющих флеш-памятью. В них внедряются более совершенные алгоритмы, которые должны компенсировать происходящие в NAND изменения. И, как обещают производители, актуальные модели SSD как минимум не менее надёжны, чем их предшественники. Но объективная почва для сомнений всё-таки остаётся. Действительно, на психологическом уровне накопители на базе старой 25-нм MLC NAND с 3000 циклов перезаписи выглядят куда основательнее современных моделей SSD с 15/16-нм TLC NAND, которая при прочих равных может гарантировать лишь 500 циклов перезаписи. Не слишком обнадёживает и набирающая популярность TLC 3D NAND, которая хоть и производится по более крупным технологическим нормам, но при этом подвержена более сильному взаимному влиянию ячеек.

Учитывая всё это, мы решили провести собственный эксперимент, который позволил бы определить, какую выносливость могут гарантировать актуальные сегодня модели накопителей, основанные на наиболее ходовых в настоящее время типах флеш-памяти.

Контроллеры решают

Конечность жизни накопителей, построенных на флеш-памяти, уже давно ни у кого не вызывает удивления. Все давно привыкли к тому, что одной из характеристик NAND-памяти выступает гарантированное количество циклов перезаписи, после превышения которого ячейки могут начинать искажать информацию или просто отказывать. Объясняется это самим принципом работы такой памяти, который основывается на захвате электронов и хранении заряда внутри плавающего затвора. Изменение состояний ячеек происходит за счёт приложения к плавающему затвору сравнительно высоких напряжений, благодаря чему электроны преодолевают тонкий слой диэлектрика в одну или другую сторону и задерживаются в ячейке.

Полупроводниковая структура ячейки NAND

Однако такое перемещение электронов сродни пробою - оно постепенно изнашивает изолирующий материал, и в конечном итоге это приводит к нарушению всей полупроводниковой структуры. К тому же существует и вторая проблема, влекущая за собой постепенное ухудшение характеристик ячеек, - при возникновении туннелирования электроны могут застревать в слое диэлектрика, препятствуя правильному распознаванию заряда, хранящегося в плавающем затворе. Всё это значит, что момент, когда ячейки флеш-памяти перестают нормально работать, неизбежен. Новые же технологические процессы лишь усугубляют проблему: слой диэлектрика с уменьшением производственных норм становится только тоньше, что снижает его устойчивость к негативным влияниям.

Однако говорить о том, что между ресурсом ячеек флеш-памяти и продолжительностью жизни современных SSD существует прямая зависимость, было бы не совсем верно. Работа твердотельного накопителя - это не прямолинейная запись и чтение в ячейках флеш-памяти. Дело в том, что NAND-память имеет достаточно сложную организацию и для взаимодействия с ней требуются специальные подходы. Ячейки объединены в страницы, а страницы - в блоки. Запись данных возможна лишь в чистые страницы, но для того, чтобы очистить страницу, необходимо сбросить весь блок целиком. Это значит, что запись, а ещё хуже - изменение данных, превращается в непростой многоступенчатый процесс, включающий чтение страницы, её изменение и повторную перезапись в свободное место, которое должно быть предварительно расчищено. Причём подготовка свободного места - это отдельная головная боль, требующая «сборки мусора» - формирования и очистки блоков из уже побывавших в использовании, но ставших неактуальными страниц.

Схема работы флеш-памяти твердотельного накопителя

В результате реальные объёмы записи в флеш-память могут существенно отличаться от того объёма операций, который инициируется пользователем. Например, изменение даже одного байта может повлечь за собой не только запись целой страницы, но и даже необходимость перезаписи сразу нескольких страниц для предварительного высвобождения чистого блока.

Соотношение между объёмом записи, совершаемой пользователем, и фактической нагрузкой на флеш-память называется коэффициентом усиления записи. Этот коэффициент почти всегда выше единицы, причём в некоторых случаях - намного. Однако современные контроллеры за счёт буферизации операций и других интеллектуальных подходов научились эффективно снижать усиление записи. Распространение получили такие полезные для продления жизни ячеек технологии, как SLC-кеширование и выравнивание износа. С одной стороны, они переводят небольшую часть памяти в щадящий SLC-режим и используют её для консолидации мелких разрозненных операций. С другой - делают нагрузку на массив памяти более равномерной, предотвращая излишние многократные перезаписи одной и той же области. В результате сохранение на два разных накопителя одного и того же количества пользовательских данных с точки зрения массива флеш-памяти может вызывать совершенно различную нагрузку - всё зависит от алгоритмов, применяемых контроллером и микропрограммой в каждом конкретном случае.

Есть и ещё одна сторона: технологии сборки мусора и TRIM, которые в целях повышения производительности предварительно готовят чистые блоки страниц флеш-памяти и потому могут переносить данные с места на место без какого-либо участия пользователя, вносят в износ массива NAND дополнительный и немалый вклад. Но конкретная реализация этих технологий также во многом зависит от контроллера, поэтому различия в том, как SSD распоряжаются ресурсом собственной флеш-памяти, могут быть значительными и здесь.

В итоге всё это означает, что практическая надёжность двух разных накопителей с одинаковой флеш-памятью может очень заметно различаться лишь за счет различных внутренних алгоритмов и оптимизаций. Поэтому, говоря о ресурсе современного SSD, нужно понимать, что этот параметр определяется не только и не столько выносливостью ячеек памяти, сколько тем, насколько бережно с ними обращается контроллер.

Алгоритмы работы контроллеров SSD постоянно совершенствуются. Разработчики не только стараются оптимизировать объём операций записи в флеш-память, но и занимаются внедрением более эффективных методов цифровой обработки сигналов и коррекции ошибок чтения. К тому же некоторые из них прибегают к выделению на SSD обширной резервной области, за счёт чего нагрузка на ячейки NAND дополнительно снижается. Всё это тоже сказывается на ресурсе. Таким образом, в руках у производителей SSD оказывается масса рычагов для влияния на то, какую итоговую выносливость будет демонстрировать их продукт, и ресурс флеш-памяти - лишь один из параметров в этом уравнении. Именно поэтому проведение тестов выносливости современных SSD и вызывает такой интерес: несмотря на повсеместное внедрение NAND-памяти с относительно невысокой выносливостью, актуальные модели совершенно необязательно должны иметь меньшую надёжность по сравнению со своими предшественниками. Прогресс в контроллерах и используемых ими методах работы вполне способен компенсировать хлипкость современной флеш-памяти. И именно этим исследование актуальных потребительских SSD и интересно. По сравнению с SSD прошлых поколений неизменным остаётся лишь только одно: ресурс твердотельных накопителей в любом случае конечен. Но как он поменялся за последние годы - как раз и должно показать наше тестирование.

Методика тестирования

Суть тестирования выносливости SSD очень проста: нужно непрерывно перезаписывать данные в накопителях, пытаясь на практике установить предел их выносливости. Однако простая линейная запись не совсем отвечает целям тестирования. В предыдущем разделе мы говорили о том, что современные накопители имеют целый букет технологий, направленных на снижение коэффициента усиления записи, а кроме того, они по-разному выполняют процедуры сборки мусора и выравнивания износа, а также по-разному реагируют на команду операционной системы TRIM. Именно поэтому наиболее правильным подходом является взаимодействие с SSD через файловую систему с примерным повторением профиля реальных операций. Только в этом случае мы сможем получить результат, который обычные пользователи могут рассматривать в качестве ориентира.

Поэтому в нашем тесте выносливости мы используем отформатированные с файловой системой NTFS накопители, на которых непрерывно и попеременно создаются файлы двух типов: мелкие - со случайным размером от 1 до 128 Кбайт и крупные - со случайным размером от 128 Кбайт до 10 Мбайт. В процессе теста эти файлы со случайным заполнением множатся, пока на накопителе остаётся более 12 Гбайт свободного места, по достижении же этого порога все созданные файлы удаляются, делается небольшая пауза и процесс повторяется вновь. Помимо этого, на испытуемых накопителях одновременно присутствует и третий тип файлов - постоянный. Такие файлы общим объёмом 16 Гбайт в процессе стирания-перезаписи не участвуют, но используются для проверки правильной работоспособности накопителей и стабильной читаемости хранимой информации: каждый цикл заполнения SSD мы проверяем контрольную сумму этих файлов и сверяем её с эталонным, заранее рассчитанным значением.

Описанный тестовый сценарий воспроизводится специальной программой Anvil’s Storage Utilities версии 1.1.0, мониторинг состояния накопителей проводится при помощи утилиты CrystalDiskInfo версии 7.0.2. Тестовая система представляет собой компьютер с материнской платой ASUS B150M Pro Gaming, процессором Core i5-6600 со встроенным графическим ядром Intel HD Graphics 530 и 8 Гбайт DDR4-2133 SDRAM. Приводы с SATA-интерфейсом подключаются к контроллеру SATA 6 Гбит/с, встроенному в чипсет материнской платы, и работают в режиме AHCI. Используется драйвер Intel Rapid Storage Technology (RST) 14.8.0.1042.

Список моделей SSD, принимающих участие в нашем эксперименте, к настоящему моменту включает уже более пяти десятков наименований:

(AGAMMIXS11-240GT-C, прошивка SVN139B);
ADATA XPG SX950 (ASX950SS-240GM-C, прошивка Q0125A);
ADATA Ultimate SU700 256 Гбайт (ASU700SS-256GT-C, прошивка B170428a);
(ASU800SS-256GT-C, прошивка P0801A);
(ASU900SS-512GM-C, прошивка P1026A);
Crucial BX500 240 Гбайт (CT240BX500SSD1, прошивка M6CR013);
Crucial MX300 275 Гбайт (CT275MX300SSD1, прошивка M0CR021);
(CT250MX500SSD1, прошивка M3CR010);
GOODRAM CX300 240 Гбайт (SSDPR-CX300-240, прошивка SBFM71.0 );
(SSDPR-IRIDPRO-240 , прошивка SAFM22.3);
(SSDPED1D280GAX1, прошивка E2010325);
(SSDSC2KW256G8, прошивка LHF002C);

Небольшое стандартное предисловие

Рынок твердотельных накопителей на флеш-памяти (SSD) находится под воздействием ценовой конкуренции. В результате этого компании вынуждены постоянно изыскивать способы снижения себестоимости производства.

Производители первого эшелона и "приближённые", имеющие особые контракты (Crucial-Micron, Intel, LiteON, Plextor, Samsung, SanDisk, Toshiba, Transcend и т.д.), как правило, более-менее соблюдают изначальные спецификации выпускаемой модели, маневрируя в ценовой политике за счёт более высокой наценки, а также масштабов производства. Хотя и они тоже могут преподносить сюрпризы.

Компании, работающие по схеме заказа готовой продукции у ODM/OEM-производителей с нанесением собственных торговых марок (ADATA, PQI, PNY, Silicon Power, SmartBuy и т.д.), зачастую лишены такой возможности. Поэтому они применяют политику удешевления за счёт выбора дешёвых аппаратных конфигураций (неоригинальная флеш-память, асинхронная флеш-память вместо синхронной, упрощённый контроллер и т.д.). При этом формальное наименование модели того или иного накопителя при его аппаратной "модернизации" чаще всего остаётся прежним.

Поэтому, при ознакомлении с обзором, также следует в соответствующем разделе статей проверить наличие более новых материалов по данной модели (не обязательно именно этого же объёма) - по мере возможностей, мы стараемся отслеживать изменение аппаратных платформ. По накопителям на контроллерах Phison существует отдельный раздел - об этом разработчике разговор особый (к примеру, GoodRAM C100, SmartBuy Ignition 2 и Silicon Power V55/S55 одно время были одним тем же накопителем просто с разной этикеткой и упаковкой).

А обзор того или иного накопителя в определённый момент превращается в историческую справку для продвинутых читателей и тех, кто волею судеб стал обладателем старой конфигурации, что зачастую не менее ценно, чем отражение текущего состояния дел на рынке твердотельных накопителей. Это нормально в виду бурного роста и развития последнего.

Вступление

Отдельные обзоры накопителей – это, конечно, хорошо. Однако не всегда выбор автора в пользу тех или иных продуктов является подходящим для любого читателя, нацеленного на покупку SSD и внимательно изучающего обзоры на данную тему. Всегда будут ситуации, когда из всех взятых для сравнения с тестируемыми в конкретном обзоре накопителями часть просто отсутствует в окрестных магазинах. Поэтому кому-то будет неинтересно читать сравнение, например, и по сей день довольно редкого в продаже Samsung 840 Pro с более распространённым Plextor M5 Pro. Есть и категория людей, которым нужен максимальный охват всех показателей. И только охват. Они читают обзоры, сравнивают графики, и их интересуют только цифры. Им интересно конкретное сравнение максимального числа накопителей в одинаковых условиях по одной и той же методике. И обе эти группы читателей, и их пожелания вполне достойны внимания – по-своему они правы.

Идя навстречу пожеланиям читателей, в рамках данного материала, мы попытаемся объединить все полученные данные по производительности накопителей. Думается, уже многие обратили внимание на то, что в рамках сотрудничества Лаборатории сайт, компании Регард , а также ряда производителей и их российских дистрибьюторов ведётся весьма массовое тестирование SSD-накопителей различного формата, объёмов и ценовых категорий. Безусловно, охватить весь ассортимент рынка навряд ли получится. Но что сможем, мы протестируем.

В этом материале нет ни таблиц технических характеристик накопителей, ни поведения оных под непрерывной нагрузкой (вспоминаем широко известную особенность микропрограмм ряда накопителей OCZ и особо яркий пример – Vertex 4, или, например, менее известную продукцию Toshiba, обладающую таким же характером), ни фотографий внешнего вида, ни описания комплектации, ни всего прочего, только голые цифры. Всё остальное, впрочем, всегда доступно по ссылкам на соответствующие обзоры из алфавитного указателя ниже.

Понятное дело, что в итоге мы получили просто огромные графики, ведь на текущий момент опубликована дюжина обзоров и суммарно протестировано полсотни моделей накопителей – число впечатляющее. И дальше, ориентируясь на интерес читателей, велик ли будет он, мы будет думать над иной формой подачи данных.

Также мы постараемся сделать так, чтобы это не был «одноразовый» текст из серии «опубликовали и забыли». Данный материал должен обновляться по мере выхода новых обзоров и всегда будет доступен по неизменной ссылке.

Разумеется, методика не стоит на месте, добавляются новые тесты, поэтому получится так, что в некоторых графиках напротив тех или иных накопителей будет пустота – это значит, что на тот момент накопитель не был протестирован в данном тесте. Но этих пробелов очень немного и постепенно, по мере возможности, мы будем восполнять их, проводя дополнительные тестирования.

Комментарии к графикам мы будем давать только в случае крайней необходимости, основной приоритет – цифры и только цифры.

Who is who?

Наверное, будет разумным для начала немного рассказать о контроллерах и их производителях, наиболее часто встречающихся на сегодняшний день на рынке. Знание особенностей контроллеров позволит более адекватно интерпретировать результаты тестов.

Компания LSI приобрела в 2011 году оказавшийся весьма успешным молодой стартап под маркой SandForce. Ныне контроллеры марки SandForce – это самые распространённые контроллеры на розничном рынке. Кто только не выпускал накопители на их основе: A-DATA, Corsair, Kingmax, OCZ, QUMO, SmartBuy, Silicon Power, Transcend, Verbatim… список этот можно продолжать очень долго. Причина такого многообразия проста до неприличия: SandForce не только разрабатывает сами контроллеры, при желании любой производитель может получить и полный комплект технической поддержки – микропрограмма контроллера, готовый дизайн платы накопителя, а также программное обеспечение для его обслуживания.

Таким образом, для выпуска накопителя на базе контроллера SandForce не требуется никаких собственных инженерных ресурсов и вообще опыта в производстве SSD. Можно и самим производством не обладать, заказывая его на стороне. А то даже и на это не заморачиваться, заказывая уже готовые накопители у безвестного ODM (OEM) производителя и наклеивая свои наклейки. Все перечисленное позволяет обойтись минимальными вложениями на начальном этапе. Именно с этого начинали, например, Corsair и OCZ. А, скажем, накопители SmartBuy серии Adrenaline вовсе не просто так определяются как Kingmax.

Особняком стоит компания Intel. Эта компания фактически последней запустила производство накопителей на контроллерах SandForce. Причина проста: первые версии микропрограмм контроллеров SandForce страдали так называемыми «детскими болезнями»: различные ошибки и сбои, вплоть до выпадения BSOD операционной системы. И как раз к выходу накопителей Intel эти проблемы в большей своей части были решены (к чему приложил руку в том числе и сама Intel). Причём в своих накопителях Intel использует самостоятельно модифицированную версию микропрограммы LSI. Помимо этого, их продукты снабжаются фирменным программным комплексом Intel SSD Toolbox, позволяющим выполнять самые разнообразные операции с накопителем.

Ныне встречаются два микроконтроллера SandForce: SF-2281 и SF-2241. Различия между ними минимальны, и даже сам производитель их особенно не разделяет. Но при этом SF-2241 стоит несколько дешевле, да и энергопотребление у него пониже. Поэтому помимо бюджетных SSD (например, Kingmax SMP35) он в связке со специальной микросхемой-мостом SATA3-USB3.0 производства Genesys также встречается в флеш-накопителях USB 3.0 среднего и высшего ценовых сегментов (например, Kingston DataTraveler Workspace).

Что касается технических характеристик, то для накопителей на базе контроллеров SandForce на данный момент заявляются самые высокие скорости операций чтения и записи на рынке. Но не всё так просто, как кажется. Суть в том, что в контроллерах SandForce реализованы алгоритмы компрессии данных, которые работают фактически как обычные программы-архиваторы типа WinRAR, 7Zip и т.д. В ход идут самые разнообразные ухищрения: простое сжатие данных «на лету», использование перекрёстных ссылок на одинаковые блоки данных и прочее. В итоге численные значения скоростных показателей действительно впечатляют: до 550 Мбайт в секунду на линейных операциях, даже если в накопителе используется дешевая медленная асинхронная память с интерфейсом ONFi 1.x. Заодно несколько экономится ресурс флэш-памяти.

Но есть и обратная сторона медали. Хорошо сжимаемые данные в реальной жизни встречаются не так часто (хотя, например, системная папка Windows жмётся неплохо), а вот мультимедиа (видео, аудио, фотографии), как правило, уже и так неплохо сжаты, и здесь SandForce сильно сдаёт позиции. Особенно в случаях с асинхронной памятью, которая из-за своей дешевизны чаще всего используется как раз в бюджетных накопителях. Внутренние перекрёстные ссылки на одинаковые блоки – также головная боль для этих контроллеров, т.к. сильно затрудняется работа алгоритмов сборки мусора, и в результате накопители на SandForce в состоянии «немного поэксплуатировали» выдают уже совсем иные скоростные показатели. Причём зачастую их не помогает восстановить не только TRIM (в том числе и полное удаление всех разделов с накопителя), но и выполнение Secure Erase. На каких-то накопителях эта проблема проявляется в полной мере, на каких-то она менее заметна. Ещё один важный момент: всё высвобожденное в результате компрессии место не будет доступно пользователю – оно будет отправлено в скрытый резерв накопителя.

В конечном итоге в компании с SandForce можно заполучить что угодно: от хорошей скоростной памяти и до тихого ужаса (особенно касаемо бюджетных накопителей малоизвестной марки).

Контроллеры Marvell – вторые по распространённости на розничном рынке. Сейчас наиболее часто встречаются:

Marvell 88SS9174 и его мобильная версия Marvell 88SS9175. В основе лежит два процессорных ядра ARM Cortex (ARM9), работающих на частоте 225 МГц. Поддерживаются 8 каналов памяти с 16-ти кратным чередованием (Marvell 88SS9175 – 4 канала памяти).
Marvell 88SS9187. Незначительная модернизация 88SS9174, в частности, выросла частота ARM-ядер до 400 МГц.

В остальном – полная противоположность контроллерам SandForce: контроллеры не снабжаются готовой для розницы микропрограммой (производитель SSD должен сам разрабатывать свою микропрограмму), нет штатного программного обеспечения (аналогично), отсутствует так называемый готовый референс-дизайн платы (аналогично), нет поддержки компрессии данных, в результате чего скоростные характеристики немного слабее, но зато стабильны и не зависят от типа обрабатываемых данных. Также данные контроллеры нуждаются в установке на плату накопителя дополнительной микросхемы буферной памяти (обычно устанавливается от 128 до 512 Мбайт DDR3, но, как показала практика, больше 256 Мбайт не требуется).

Всё это привело к тому, что накопители на этих контроллерах выпускают только те производители, которые обладают мощной инженерной базой (Plextor), а то и собственным производством собственно самой флеш-памяти (Crucial-Micron, Intel, SanDisk, Toshiba). И сами накопители в целом имеют более высокую розничную цену. Зато в плюсах – стабильные скоростные характеристики, накопитель не теряет в производительности по мере его заполнения за счёт хорошей отработки команды TRIM, а добротно работающие алгоритмы сборки мусора (особенно у Plextor) давно стали притчей во языцех. Именно эти накопители рекомендуются для эксплуатации в среде без поддержки команды TRIM (например, Windows XP).

Когда-то компания Indilinx была самостоятельной. В те времена ею выпускались контроллеры неплохого уровня производительности под именем Barefoot. Параллельно существовала компания OCZ, выпускавшая накопители на базе контроллеров SandForce. В какой-то момент управленцы OCZ решили, что неплохо бы самостоятельно заниматься выпуском микроконтроллеров NAND-памяти. Но как это сделать при практически полном отсутствии собственных инженерных ресурсов и опыта? За 32 миллиона долларов (и те в виде собственных акций) в 2011-м году OCZ приобретает Indilinx. Но в то время команде Indilinx нечего было предложить OCZ, и компании пришлось пойти на покупку лицензии на контроллеры Marvell. В итоге первый Everest был аппаратно модифицированной версией Marvell 88SS9174 (в частности, повышена частота ARM-ядер до 400 МГц) с собственной микропрограммой, написанной силами специалистов Indilinx. Последовавший затем Everest 2 – он лег в основу Vertex 4, считающегося одним из лидирующих накопителей SSD и по сей день, – был точно так же модернизированной версией контроллера Marvell, но уже 88SS9187. За это время появился-таки и собственный контроллер Indilinx Barefoot 2, но чуда не произошло: он основан на одноядерном ARM Cortex-M0 с частотой всего лишь 165 МГц. Соответственно, о его высоком быстродействии никакой речи не идёт – поддерживается лишь SATAII. Нет, разумеется, подключать можно и к SATAIII...

«Истинным возрождением» должен стать недавно вышедший Indilinx Barefoot 3, который разрабатывали аж три команды инженеров, имевшихся в распоряжении OCZ: собственно Indilinx, недавно приобретённое инженерное подразделение PLX, а также собственное подразделение OCZ. И пока что этот контроллер зарекомендовал себя очень хорошо, хотя и не слишком сильно, но заметно подняв планку производительности в сравнении с Everest 2. Совсем недавно был представлен и упрощённый Barefoot 3-M10, который напрямую позиционируется как замена Everest 2.

Все контроллеры Indilinx так же, как и Marvell, не поддерживают компрессию данных. Алгоритмы сборки мусора имеются, но точно оценить их эффективность сложно благодаря одной особенности микропрограмм OCZ: в код прошивки закладывается особенный алгоритм работы с данными. Изначально накопитель работает в быстром режиме – так называемом «псевдо-SLC» – когда запись данных происходит по одному биту в ячейку (хотя в MLC в ней могут храниться два). Такой режим и быстрее, и требует меньшего напряжения для записи данных во флеш-память.

Однако если нагрузка не прекращается (и идёт непрерывным потоком), то по достижении записи примерно 55–65 Гбайт данных происходит переключение режима работы, и скорость записи очень резко падает – включается обычный MLC-режим. При этом данные пишутся во все свободные ячейки. Если же нагрузка продолжается и далее, то примерно на 180–210 Гбайт происходит ещё одно переключение – накопитель начинает упорядочивать данные, приводя в порядок записанные ранее в «псевдо-SLC»-режиме ячейки и записывая данные уже туда. Иногда наблюдается и переключение лишь между двумя режимами – но уже на половину объёма накопителя. Впрочем, ещё раз подчеркнём, что переключение происходит только при непрерывной большой нагрузке, поэтому скорость накопителя будет стабильная даже при 90% заполнения в случаях, когда общий объём записываемых в данный момент времени данных не превышает половины от оставшегося свободного места (т.е. если на накопителе осталось 20 Гбайт свободного места, то файл объёмом 10 Гбайт запишется на той же реактивной скорости «псевдо-SLC»).

Но как показала практика, обычные пользователи даже за день весьма редко записывают больше 10–20 Гбайт, что уж тут говорить про 60 и более Гбайт одним непрерывным потоком. Даже в операциях кодирования видеозаписей такая ситуация встречается редко – обычно присутствуют небольшие паузы, и переключения между режимами, как правило, не происходит. Поэтому не надо пугаться приводимых в различных обзорах графиков HDTune или AIDA64 с падениями скоростей.

Link_A_Media Devices (LAMD) – производитель, малоизвестный для рядового потребителя. И немудрено, ведь изначально продукция этой компании, основанной ещё в 2004-м году, была ориентирована сугубо на корпоративный рынок. Как, например, ее первый контроллер NAND-памяти. Первоначально LAMD получил известность среди специалистов, в частности, как производитель микроконтроллеров для дисков Toshiba. Но вот в прошлом году компания решила попробовать свои силы на розничном рынке, а тут и Corsair решила отказаться от услуг SandForce. Итогом соглашения стало появление в июне прошлого года на рынке двух новых линеек высокопроизводительных SSD – Corsair Neutron и Corsair Neutron GTX на свежеанонсированном контроллере LAMD LM87800. И буквально одновременно с этим анонсом было объявлено о том, что LAMD становится собственностью SK Hynix, являющейся одним из ведущих производителей NAND-памяти. Однако накопители Corsair до сих пор базируются на MLC NAND производства Micron и Toshiba.

Контроллеры LAMD не поддерживают какую-либо компрессию данных, Как и у Marvell, в их основе лежит двухъядерный ARM Cortex. Насчёт того, на каких условиях предоставляются контроллеры, снабжаются ли они референсной версией платы и микропрограммы, информации нет. Тёмная лошадка, но с неплохими шансами для участия в наших скачках.

Ещё одно весьма экзотичное даже для искушённого пользователя название – Phison. И тем не менее, компания – не новичок на рынке SSD. Первое заметное появление на рынке произошло с выпуском PS3105-S5 в 2010-м году. Этот контроллер до сих пор встречается в составе некоторых ноутбуков (как правило, в качестве распаянного прямо на материнской плате накопителя). Производительность по нынешним временам уже скромная, но это компенсируется малым энергопотреблением и дешевизной. Заодно Phison предоставляет готовую микропрограмму и штатный прошивальщик для её обновления. На обычном розничном рынке PS3105-S5 попадается редко, хотя, например, в прошлом году Crucial представила линейку накопителей V4 на его основе.

PS3105-S5 изготовлен в 324-контактном корпусе BGA по 90 нм технологии, поддерживает восьмиканальный доступ к памяти, обеспечивает работу NCQ и TRIM, однако при этом внешний интерфейс SATA только второй версии. В качестве буфера он может использовать память типа LPDDR-333 объемом 128 или 256 Мбайт. Максимально поддерживаемый объем – 512 Гбайт. Поддерживается MLC/SLC-флеш с техпроцессом 43/34/25 нм. Другой контроллер – PS3107 – схож с ним по характеристикам и, несмотря на более высокий модельный номер, фактически является его урезанной версией: с отключенной поддержкой AES, ставшим четырехканальным доступом к памяти и максимальным объемом накопителя всего в 128 Гбайт.

Но не этот контроллер сейчас в приоритете компании. У неё есть более производительный и совершенный PS3108-S8. Это заметная модернизация PS3105, официально представленная широкой публике год назад: техпроцесс сменился на 55 нм (корпусировка осталась прежней), контроллер научился работать с SATA 6 Гбит/с, роль буфера теперь может играть DDR3 объемом 256 или 512 Мбайт. Поддерживается MLC/SLC-флеш с техпроцессом 10–20 нм. Максимально допустимый объём накопителя официально остался прежним – 512 Гбайт, но де-факто на рынке присутствует как минимум один накопитель объёмом 960 Гбайт. Заявлен двукратный рост скорости чтения и почти полуторакратный – записи данных. У обновленного контроллера есть свой «PS3107» – это PS3109: у этого «обрезка» максимальный объем ограничен 256 Гбайтами, количество каналов памяти уменьшилось вдвое, заявленная скорость чтения не пострадала, а вот скорость записи снизилась в полтора раза – до 200 Мбайт/с.

С недавних пор, после очередного обновления микропрограммы, все упомянутые продукты Phison «научились» одному интересному алгоритму: они также теперь поддерживают некое подобие сжатия, как у SandForce. Однако принцип здесь иной: контроллер, при получении блока данных, состоящего из одних только нулей, не пишет его во флэш. Он «для себя» помечает в таблице ячеек, что такой блок существует, и на этом всё. Сами ячейки памяти при этом зачисляются в резерв, точно так же, как на накопителях SandForce. Но если те обрабатывают все данные и пытаются произвести компрессию, то Phison обрабатывает исключительно нули. Вот, как это выглядит на простом примере CrystalDiskMark с блоками, состоящими из случайных данных, единиц и нулей соответственно:

Подобная особенность контроллеров Phison применима, например, для некоторых торрент-клиентов, которые при загрузке сначала создают пустой файл, а затем уже начинают заполнять его реальными данными. Проблема только в одном: не всякий пользователь рискнёт эксплуатировать торрент-клиент с хранением данных на SSD. Хотя на самом деле, с учётом используемой в данных накопителях памяти, это не так страшно, как кажется: я недавно производил эксперимент, в ходе которого за сутки с небольшим на Intel 335, базирующийся на SandForce, был записан почти 1 Тб данных. И накопитель от этого не помер, на нем даже не появилось ни одного переназначенного сектора – а ведь нагрузка была очень велика. Но, вернёмся к Phison.

Особенности микропрограммы контроллеров Phison:

Определяется в диагностических программах как S8FM0*.*:

S8 - обозначение контроллера Phison PS3108-S8;
последние две цифры - собственно версия микропрограммы (4.3, 4.6 и т.д.).

В более новых версиях увеличен фонд резервных ячеек за счёт уменьшения объёма, доступного пользователю:

до версии 4.3 объём накопителей был равен 64/128/256/512 Гбайт;
начиная с версии 4.6 (4.4 и 4.5 не встречал) увеличен резерв и объём стал равен 60/120/240/480/960;
прошивки на данный момент доросли до версии, как минимум, 5.3 (S8FM05.3; встречена в Phinokom Sapphire SE 120 Гбайт).

Также большой интерес представляет и техническая составляющая накопителей.

На данный момент Phison (в сотрудничестве с ещё одной малоизвестной у нас компанией) не поставляет контроллеры PS3108-S8 в «штучном виде». Брендам типа PQI (линейка S522), Silicon Power (линейки S55 и V55), SmartBuy (линейка Ignition), MyDigitalSSD (линейки BP3 и BP4), Apacer (линейка AS510S), Phinokom (линейка Sapphire SE), а также любым другим желающим, предлагаются исключительно готовые законченные накопители. Вышеупомянутые компании могут только наклеить свои наклейки на их корпуса.

Существует два типа корпуса накопителей на Phison S8: толщиной 7 мм и 9.3 мм. Оба – формата 2.5 дюйма.

Внутри – референс-дизайн Phison, как правило, плата синего цвета.

SmartBuy Ignition 256 Гбайт, ставший после обновления микропрограммы объёмом 240 Гбайт

В качестве буфера памяти используется одна микросхема DDR-1333 производства Nanya или Micron.

В качестве флэш-памяти применяется MLC NAND с неизвестной маркировкой, начинающейся на DT (но, как на фотографиях выше, попадается и вполне честная Toshiba). Однако на самом деле всё несколько проще: Phison использует практику, например, применяемую OCZ, когда память закупается оптом в виде пластин у крупного производителя, а затем режется, упаковывается, тестируется, сортируется и маркируется собственными силами. Это перекладывает риски брака и заботы о последующих операциях с продукцией на приобретателя этих пластин, но зато позволяет уменьшить себестоимость производства и удешевить продукцию для конечного покупателя. Однако сложившийся в последнее время дефицит на рынке NAND-памяти привёл к тому, что отпуск продукции в технологических пластинах сокращается – полупроводниковым производителям выгоднее самим проделать все указанные операции, сформировав дополнительную добавленную стоимость. Поэтому в накопителях Phison стала попадаться полностью оригинальная NAND-память производства Toshiba, производимая по техпроцессу 24 нм. Предположительно эта же компания является и поставщиком пластин.

Накопители на базе контроллеров Phison, как правило, несколько медленнее аналогов от Marvell/SandForce, но и стоят дешевле, иногда весьма заметно. Также стоит учитывать, что сейчас ведётся весьма активная работа над микропрограммами и производительность медленно подрастает.

Компания JMicron была одной из первых, кто выпустил контроллеры для NAND-памяти. Однако первый блин вышел комом: JMF60*, оказавшиеся в составе, например, накопителей OCZ, обладали крайне небольшим объёмом кэш-памяти, которая постоянно переполнялась, что приводило к необходимости её очистки, а это, в свою очередь, выливалось во «фризы» в работе операционной системы. Последующие JMF61* также не блистали быстродействием, и про JMicron в рознице все благополучно забыли – эти контроллеры попадались лишь в совсем бюджетных накопителях.

Но всё же компания упорно продолжала совершенствовать свои разработки, и два года назад на свет появился JMicron JMF661. Этот NAND-контроллер стал первым продуктом JMicron с поддержкой интерфейса SATAIII. Но всё же его характеристики были скромны: одно ядро ARM9, буфер DDR2 до 256 Мбайт, четырёхканальный доступ к микросхемам памяти. Последовавшее затем обновление в виде JMF667H было нацелено и на снижение себестоимости (как самого кристалла, так и накопителя в целом – за счёт появившейся поддержки памяти с более тонким техпроцессом), и на расширение функционала: в качестве буфера стало возможным использование более дешёвой и быстрой DDR3. В качестве бонуса приложился возросший уровень производительности, и накопители на этом контроллере оказались также весьма интересны в бюджетном сегменте.

Toshiba. Ах, сколько в этом слове приятных эмоций для пользователя SSD…

Именно в лабораториях Toshiba в 1984 году появились на свет первые ячейки NAND-памяти. Создал её инженер Фудзио Масуока (Fujio Masuoka). Надо сказать, на тот момент руководство Toshiba опрометчиво не оценило потенциал этого типа памяти. Но талантливый инженер не успокоился и в 1989 году память (на тот момент уже заботливо запатентованная инженером) была представлена более громко на крупной конференции электроники IEDM в США. Разработкой заинтересовалась Intel… А дальше история известна.

Надо сказать, что грабли становятся полноценными граблями только тогда, когда на них наступят как минимум ещё разок. Так и случилось с Toshiba. В дальнейшем компания смогла наверстать упущенное и стала крупным производителем NAND-памяти. Но вот разработкой контроллеров не озаботилась. В итоге она и поныне вынуждена довольствоваться сторонними разработками, лицензируя готовые дизайны у JMicron, LSI и Marvell. При этом не приобретаются готовые контроллеры, лицензируются лишь разработки и дизайн кристаллов. Затем Toshiba дорабатывает контроллеры самостоятельно, снабжает собственными версиями микропрограмм (которые обновляются редко) и выпускает в составе производимых SSD. Например, Toshiba TC58NCF618GBT – это JMicron JMF612, а используемый в новой серии HG5d накопителей Toshiba контроллер TC58NC5HA9GST – это модифицированный Marvell 88SS9187, только с собственной микропрограммой и утративший внешний буфер памяти. Из особенностей микропрограммы Toshiba можно отметить многорежимность работы аналогичную той, что реализована у OCZ.

Samsung – единственный на данный момент производитель, который полностью независим и самостоятелен в производстве SSD-накопителей. Эта южно-корейская компания самостоятельно производит и NAND-память, и микросхемы DDR2, используемые как буферы контроллеров, и сами контроллеры, и печатные платы. Контроллер Samsung схож с решениями Marvell: в его основе также лежит трёхядерный ARM9-процессор, если быть точнее – Cortex-R4. Технические характеристики и возможности контроллера соответствуют самому современному уровню: ARM-ядра работают на частоте 300 МГц, реализовано аппаратное шифрование данных «на лету» по стандарту AES256, имеется поддержка 8 каналов NAND MLC/TLC ToggleMode 2.0 общим объёмом до 1 Тбайт, заявленные высокие скоростные характеристики даются без каких-либо оговорок вроде возможности компрессии данных и прочего. Всё это позволило вывести накопители серии 840 Pro на первые места в рейтингах производительности. При этом уровень их энергопотребления находится во вполне разумных рамках. И совсем недавно было представлено обновление данного контроллера под кодовым названием MEX. Отличий немного: он научился работать с NAND-памятью, выпущенной по техпроцессу класса 10 нм (конкретно в 840 EVO используется 19 нм TLC NAND) да появилась технология агрессивного кэширования операций записи в буфере контроллера TurboWrite. Последняя позволяет контроллеру писать данные одновременно и в буфер, и во флеш-память. И лишь по факту заполнения буфера скорость проседает до уровня обычного 840. С учётом буфера объёмом как минимум 512 Мбайт (этот вопрос ещё предстоит выяснить) в пределах одного-двух гигабайт данных можно рассчитывать на запись со скоростью свыше 500 Мбайт в секунду, а больше двух гигабайт разом на накопитель пишется довольно редко.

Разобравшись с теорией, перейдем к нашей практике. Сначала – алфавитный перечень протестированных накопителей со ссылками на их обзоры.

Алфавитный перечень

A
ADATA Premier Pro SP600 064 Гбайт
ADATA Premier Pro SP900 128 Гбайт