Пять сотен под «капотом». обзор твердотельного накопителя corsair force lx 512 гбайт

Внутренние особенности, контроллер и память ADATA Premier Pro SP300

При приобретении накопителя с данным типом разъема, пользователю впервые не придется лишаться гарантии, для того, чтобы увидеть начинку и основные комплектующие на печатной плате. На лицевой стороне находится наклейка с серийным номерами и другой информации о модели, она закрывает собой одну из пары микросхем памяти. На обратной стороне присутствует пара других микросхем NAND Flash и чип-контроллер.

Лицевая сторона печатной платы ADATA Premier Pro SP300

Тыльная сторона печатной платы ADATA Premier Pro SP300

В качестве основной NAND Flash памяти выступают неплохие чипы Micron с маркировкой 29F64G08CBAAB. Это синхронная память с MLC классом ячеек, выполненная по нормам 25 нм техпроцесса и имеющая 3000 циклов перезаписи, такие микросхемы очень часто устанавливалась и на гораздо более дорогостоящие накопители.

Микросхема NAND Flash памяти — Micron 29F64G08CBAAB

За управление накопителем и работой с памятью отвечает контроллер LSI-SandForce SF-2141. Это брат старшего и до боли известного чипа SF-2281. Впрочем, изменений в нем не так уж много, и иногда разработчики позволяют себе писать SF-2281, хотя в некоторых партиях встречаются младшие версии контроллера.

Контроллер – SandForce SF-2141TB1-SDC

Накопители на базе контроллеров SandForce не используют внешние микросхемы буферной памяти, поэтому перейдем сразу к тестам.

Характеристики

Предупреждения
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ	Для сервера данный накопитель не подходит из-за недостаточного ресурсаСсылка на SSD для серверов
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ о ресурсе SSD	При превышении параметра «Ресурс в TBW» или «Ресурс DWPD», указанного в спецификации, устройство снимается с гарантии. Проверить состояние SSD можно с помощью специальной утилиты. К быстрому исчерпанию ресурса приводит нецелевое использование SSD накопителя, например, майнинг.
Основные характеристики
Производитель	ADATA
Серия	Premier Pro SP900
Модель	ASP900S3-128GM-Cнайти похожий SSD
Тип оборудования	SSD для персональных компьютеров
Емкость накопителя	128 Гб
Цвета, использованные в оформлении	Черный
Отличительные особенности
Over-provisioning (OP, резервная область)	Не используется (данные из неофициальных источников)
Background Garbage Collection	Поддерживается
Поддержка TRIM	Есть
ПО для переноса и клонирования	Да, приложение для переноса операционной системы семейства Windows и других ОС с HDD на SSD или со старого SSD на новый SSD. Программное обеспечение обычно позволяет клонировать жесткий диск на SSD, то есть, полностью переносит данные, систему и приложения на новый SSD
Надежность
Ресурс SSD (циклов стирания/записи)	3K циклов стирания/записи — данные из неофициальных источников
Для сервера баз данных	Не подходит (недостаточный ресурс)
Для веб-сервера или файлового сервера	Не подходит
MTBF	1 млн. часов
Максимальные перегрузки	1500G
Интерфейс подключения к ПК
Интерфейс SSD	SATA 6Gb/s (SATA-III)
Пропускная способность интерфейса	6 Гбит/сек
Конфигурация
Контроллер	SandForce SF-2281
Поддержка NCQ	Есть
Тип чипов	MLC (Multi Level Cell)
Техпроцесс	25 нм
Тип интерфейса NAND Flash памяти	Асинхронный
Параметры производительности
Скорость чтения	До 545 МБ/сек
Скорость записи	До 535 Мб/сек
IOmeter, скорость записи 4Кб файлов, глубина очереди=32	85000 IOPS
Формат
Формат накопителя	2.5″ (толщиной 7 мм)
Совместимость
Поддержка ОС	Windows 8, Windows 7, Windows Vista, Windows XP, Linux
Рабочая температура	0 ~ 70 °C
Комплект поставки и опции
Комплект поставки	Крепеж для установки устройства 2.5″ в отсек 3.5″, утолщающая рамка для установки в стандартный отсек 2.5″ высотой 9 ммкомплект №1комплект №2
ПО в комплекте	SSD ToolBox и утилиту переноса данных Acronis True image HD, disk migration utility скачивайте через интернет
Прочие характеристики
Потребление энергии	0.9 Вт в режиме Active, 0.5 Вт в режиме Idle
Логистика
Размеры (ширина x высота x глубина)	70 x 7 x 100 мм
Вес	76 грамм
Размеры упаковки (измерено в НИКСе)	14 x 13.3 x 2.5 см
Вес брутто (измерено в НИКСе)	0.15 кг

SandForce и TRIM

В дискуссиях на форумах вы могли встречать заявления о том, что у SandForce есть проблемы с TRIM. При этом редко уточняется, что конкретно имеется в виду, а это интересно!

Контроллер SandForce использует все свободное пространство на диске в качестве резервной области. С учетом сжатия данных, при типичных нагрузках в домашних ПК накопители на SandForce не испытывают неудобств, если на диске достаточного пустого места. Проблема с TRIM всплывает, когда диск хорошо набит данными, которые невозможно сжать.

В каких условиях проверяют эффективность TRIM

В зависимости от лаборатории, методика тестирования может варьироваться, но общий принцип таков. Сначала диск заполняют под завязку несжимаемыми данными, а потом сверху расстреливают его от 20 минут до 2 часов мелкими случайными данными (тоже несжимаемыми). Причем для этого может использоваться серверная глубина очереди (QD32), в то время как на клиентских ОС она, скорее, от 0 до 5.

Да, вполне вероятно, что под такой нагрузкой контроллеру некогда будет заниматься сбором мусора, но ему даже не дают шанса на это! Между тем, архитектура SandForce и многих других современных чипов ориентирована на активный сбор мусора, нежели на фоновый.

Как видите, условия тестирования достаточно далеки от типичных сценариев работы диска в домашних ПК.

Что получается в результате теста

Под такими пытками снижается производительность любого твердотельного накопителя. Вопрос лишь в том, восстановит ли ее TRIM.

Проверяется это так. Сначала прогоняют первый бенчмарк AS-SSD (несжимаемые данные), потом создают на диске раздел и форматируют его в файловую систему, что порождает отправку команд TRIM контроллеру. Затем раздел удаляют и повторяют тест AS-SSD. И вот что происходит у SandForce.

У первых двух накопителей команды TRIM ничего не изменили, причем Intel 520 не помогла даже особая прошивка, что явно намекает на аппаратную особенность контроллера. У третьего диска они улучшили ситуацию, хотя и не смогли восстановить первоначальную производительность. Возможно, он тестировался с другой версией прошивки, ибо его единственное аппаратное отличие – это .

В отличие от AS-SSD, бенчмарк HD Tach записывает данные, которые легко подвергаются сжатию. В этом случае после такой же пытки в SF-2281 проседала скорость чтения. Однако этот момент исправили в последних прошивках. Кстати, о них!

Toshiba (Indilinx)

С контроллерами тут история занятная. В свои накопители, а также те, которые выпускаются под брендом «OCZ», устанавливаются собственные контроллеры, которыми являются модифицированные решения от Marvell, Phison или SandForce, хотя в свое время в состав Toshiba вошла компания Indilinx.

Учитывая серьезные технологические возможности компании, доработанные контроллеры других компаний (новые прошивки, сочетание с собственной же памятью), позволяют получать весьма достойные результаты. Выпускаемые под собственным брендом накопители (Toshiba или OCZ, что, суть, одно и то же), неизбежно оказываются в числе лучших в своих классах.

В каких случаях накопитель на SandForce может стать не лучшим выбором

SSD – это всегда компромисс, и идеально сбалансированных дисков не бывает. В каких-то аспектах одни накопители лучше, а в каких-то – другие, что вы могли заметить даже в диаграммах этой статьи.

Накопители на SandForce хорошо справляются с подавляющим большинством аспектов работы ОС и программ в типичном домашнем ПК. При этом они неплохо сбалансированы за счет сжатия данных. Давайте посмотрим на слабые стороны SandForce применительно к практическим задачам.

1. Хранение медиафайлов и архивов

Вряд ли многие люди сейчас используют SSD для складирования:

фильмов
музыки
фотографий
WIM-образов
архивов
и прочих сжатых файлов

Однако с учетом растущей популярности мобильных ПК такая ситуация уже не является чем-то из ряда вон выходящим. Забивая диск сжатыми данными, вы создаете контроллеру SandForce не самые благоприятные условия для рутинных операций чтения и записи. В результате может страдать общая производительность накопителя.

2. Обработка фото, видео и музыки

Предположу, что несколько больший процент владельцев компьютеров увлекается обработкой фотографий или кодированием видео либо аудио. Поскольку эти файлы сжаты, то при их записи накопители на SandForce хоть и неплохо справляются, но явно не блещут. Если вы специализируетесь в этих областях, имеет смысл обратить свой взор на SSD с контроллерами, отличающимися скоростной последовательной записью несжимаемых данных.

На первый взгляд, недостаток SF относится также к копированию или перемещению сжатых файлов на SSD, но тут нужно учитывать один важный момент.

В противном случае снижение производительности при трансферах сжатых файлов не имеет никакого значения (). Кстати, похожий вопрос поднимался при сравнении скоростей USB 2.0 и 3.0.

3. Шифрование диска

Зашифрованные данные плохо поддаются сжатию. Упрощенно говоря, при сжатии в данных ищутся шаблоны, на которые можно ссылаться в дальнейшем при декомпрессии. Хорошее шифрование уничтожает эти шаблоны, представляя данные в случайном виде.

При работе с зашифрованными данными производительность любого диска снижается. Однако если вы защищаете свои файлы с помощью BitLocker, FIleVault или похожих решений, вам следует смотреть в сторону накопителей, быстрее всего работающих с несжимаемыми данными.

У меня в качестве системного диска трудится SSD на SandForce. Но я поддерживаю на нем достаточно свободного пространства и не защищаю данные шифрованием. Фотографирую я на смартфон, а медиафайлы и резервные копии храню на HDD. Да, я регулярно делаю скриншоты для статей и держу на диске несколько музыкальных альбомов и видеороликов, но общий объем этих данных незначителен по сравнению с емкостью диска.

При таком раскладе перечисленные выше особенности SandForce меня мало волнуют, но они могут иметь значение для вас. Надо понимать, что эти недостатки все равно могут быть незаметны на глаз ввиду достаточно высокой производительности накопителей. Однако моя цель в том, чтобы помочь вам сделать информированный и четко осознанный выбор SSD, оптимального для ваших задач.

Упаковка, комплектация и внешний вид ADATA Premier Pro SP300 32 Гбайт

Твердотельный накопитель поставляется в небольшой картонной упаковке с прозрачным окном. На лицевой стороне находится информация о гарантии, объеме и серии, а также интерфейсах устройства и производителе. Как и всегда, упаковку украшает яркий логотип ADATA в виде разноцветной птицы колибри. На обратной стороне упаковки находятся серийные номера и некоторые дополнительные данные, например, об использовании технологии Intel Smart Response.

Лицевая сторона упаковки ADATA Premier Pro SP300

Тыльная сторона упаковки ADATA Premier Pro SP300

Никакого комплекта поставки нет, и как правило, не бывает для mSATA накопителей. Для того, чтобы использовать SSD такого типа вам понадобится ноутбук, планшет, ультрабук и другая мобильная техника с данным интерфейсом, если же у вас персональный компьютер, то подключение можно осуществить лишь в том случае, если материнская плата предусматривает наличие mSATA слота, либо у вас есть дополнительный адаптер SATA-mSATA.

Адаптер для mSATA устройств

Наш адаптер предоставлен компанией Plextor, поддерживает работу с SATA 6 Гбит/с устройствами, и может подключать как полноформатные, так и половинчатые mSATA устройства. В данном случае речь идет о Full-Size mSATA. Описание внешнего вида SSD без отсылки к его внутренностями (которые и так у всех на виду) невозможны, поэтому сразу переходим к следующему разделу.

Сравнение скорости записи разных типов данных накопителями на SandForce

Выше я упомянул, что некорректно сравнивать у отдельно взятого накопителя показатели записи разных типов данных в различных бенчмарках (Iometer и AS-SSD).

Iometer умеет записывать случайные данные, которые плохо поддаются сжатию (объяснение этому факту я дам в конце статьи). Диаграмма отражает скорость последовательной записи фрагментов 128KB, где коричневый цвет обозначает сжимаемые данные, а зеленый – несжимаемые.

Все четыре накопителя ведут себя одинаково, и прекрасно видно, что несжимаемые данные записываются медленнее. Причем это не зависит от типа памяти. Так, в Transcend SSD720 и Corsair Force GS установлена 24nm SanDisk Toggle-Mode MLC NAND, а в Transcend SSD320 – асинхронная память IMFT 25nm.

Являясь владельцем SSD на SandForce, вы легко можете увидеть эту разницу с помощью CrystalDiskMark. Для стандартного теста утилита использует случайные данные (слева), но в меню «Файл» можно выбрать данные, легко подвергающиеся сжатию (справа).

В принципе, на основе всей этой информации вы уже должны сделать первый вывод о том, стоит ли вам избегать накопителей на SandForce. Сравнить свои умозаключения с моими вы сможете в конце статьи.

NAND Flash память

Память — это один из важнейших узлов твердотельного накопителя. От нее зависит скорость работы и надежность устройства. Любая NAND Flash-память имеет ограниченное число циклов перезаписи ячеек. В конечном итоге ячейка не сможет произвести запись информации и выйдет из строя.

Чтобы накопитель можно было использовать как можно дольше, используются в основном две технологии. Первая — программная. Контроллер занят тем, что постоянно следит за всеми ячейками и их степенью износа, распределяя нагрузку. Вторая степень защиты — аппаратная, когда управляющая микросхема резервирует часть памяти, под нужды замены в случае чрезмерного износа.

Разработчики постоянно говорят о новых типах памяти, но до дела толком не доходит. Большинство наработок появляются лишь в редких продуктах корпоративного сегмента, или вообще назначены лишь предположительные сроки выхода продуктов в обозримом будущем. А в настоящее время на рынке присутствует три основных типа микросхем с ячейками SLC, MLC и TLC.

SLC

Аббревиатура SLC означает Single-Level Cell, то есть каждая ячейка в такой структуре способна хранить лишь один бит информации. Производство подобных микросхем несколько дороже, хотя основной проблемой является тот факт, что накопители на базе SLC имеют гораздо меньшую емкость (от 8 до 64 Гбайт). Зато такой SSD будет быстрее и надежнее, ведь свойства однобитовой ячейки позволяют перезаписывать ее от 60 000 до 100 000 раз.

Одним из известных клиентских накопителей был Intel X25-E емкостью 32 Гбайт и 64 Гбайт. Последний оценивался в сумму порядка 20 000 рублей. Например, сегодня за эти деньги можно взять накопитель не на 64 Гбайт, а на 960 Гбайт, хоть и с MLC-ячейками.

На данный момент рынок SLC-решений представлен крайне слабо.

MLC

Многоуровневая ячейка или MLC (Multi-Level Cell) является основной для большинства твердотельных накопителей. Правда, за словом «многоуровневая» почему-то закрепились именно двухбитовые ячейки. Продукция представлена широким ассортиментом и предлагает пользователю решения объемом от 8 Гбайт до 1 Тбайт. Скорость работы этих SSD высока. Хотя их надежность значительно ниже, цена за 1 Гбайт постоянно снижается. Изначально MLC-накопители предлагали до 10 000 циклов перезаписи, впоследствии этот показатель был снижен до 5000 и 3000 циклов.

TLC

Больше всего споров ведется над, как вы уже поняли, трехуровневыми ячейками типа TLC (Triple-Level Cell). Такие накопители могут оказаться дешевы в производстве, зато предлагают всего 1000-1500 циклов перезаписи. Не исключено, что в будущем эти цифры также дополнительно снизятся.

Идея архитектуры SandForce

По замыслу создателей контроллера, в последовательных трансферах большого объема (относительно страниц NAND в 8KB) преобладают уже сжатые данные – это фильмы, музыка, фотографии и т.п. С другой стороны, данные малого объема, вовлеченные в случайные операции (работа ОС и программ), с большой вероятностью легко сжимаются.

Сжатие данных призвано снизить объем этих операций, что позволяет перераспределить нагрузку на последовательное копирование и запись.

Отсутствие модуля DRAM

SandForce – это единственный контроллер, которому не требуется модуль DRAM, поскольку в нем применяется другой аппаратный подход к сопоставлению страниц. В предыдущей записи вы видели накопитель на Indilinx, а вот как выглядит типичный диск на SF (на картинке OWC Mercury Extreme Pro 6G).

«Традиционные» контроллеры используют внешний модуль DRAM, кэширующий таблицы сопоставления страниц и истории блоков, а также пользовательские данные. В SandForce считают его излишним, потому что их чип за счет сжатия данных записывает меньший объем.

Контроллеры SandForce тоже используют кэширование, но благодаря сжатию они обходятся кэшем меньшего размера прямо на чипе. Кстати, отсутствие модуля DRAM не приносит ОЕМ-сборщикам существенной экономии, поскольку SandForce отыгрывается на стоимости лицензирования контроллера.

Что дает сжатие данных

Конкретной информации об алгоритмах работы контроллеров мало, и это верно для всех производителей. Технологии сжатия SandForce имеет не слишком приятное для русского уха название DuraWrite, что означает «надежная запись». В раскопанном же мною патенте LSI регулярно встречается термин дифференциальное сжатие.

Традиционные контроллеры в лучшем случае обеспечивают мультипликатор (WA) на уровне 1.0. Это возможно при операциях последовательной записи, но при случайной записи он будет выше. Контроллеры SandForce, перехватывая поток операций ввода-вывода (I/O), по возможности сжимают данные, прежде чем записать их в NAND. Распаковка данных также выполняется на лету.

Другими словами, в NAND записывается не полный набор данных, а лишь какая-то его часть, и SandForce заявляет типичное значение мультипликатора WA в 0.5. Это может положительно сказываться на производительности SSD, которым в целом свойственно снижение скорости работы со временем. Кроме того, повышается срок службы накопителя, хотя для нагрузок в домашних ПК .

Заключение

Накопитель ADATA Premier Pro SP300 c емкостью в 32 Гбайт для сегодняшних реалий, конечно, маловат в своем объеме, но есть одно «но». Если вам нужно собрать тихую и небольшую систему в Micro \ mini формате, которая не должна потреблять много энергии, и способна располагаться в тончайших корпусах ПК, при этом у вас нет особых требований к емкости, то тестируемый образец очень даже хорошо вписывается в данную концепцию. Особенно, если учесть, что 32 Гбайт SSD стоит совсем дешево, и вы можете выстроить на его базе быстро работающий мини-пк. Вторым аспектом применения, как уже намекала сама ADATA, может быть использование SSD в качестве кэш-буфера по технологии Intel Smart Response и от нее действительно есть толк в отдельно взятых областях. Такой вариант вам особенно понравится, если вы не любитель небольших системных дисков.

Хотя, для модели ADATA Premier Pro SP300, нельзя выделить особой награды, можно сказать, что нас удивила неплохая скорость работы этого небольшого и дешевого накопителя. Впрочем, у пользователя будет достаточно альтернатив (в том числе и из продукции ADATA) для того чтобы выбрать себе понравившуюся модель.