Обзор и тестирование SSD-накопителя SK hynix CANVAS SC300A объемом 128 ГБ

Введение

Независимо от видов устройств, все они применяются в личных и деловых целях, но основная нагрузка среди них приходится на стационарные персональные компьютеры и ноутбуки. Важным внутренним элементом современных компьютеров, отвечающим за безопасное хранение данных и мгновенный доступ к ним в любой момент времени, несомненно является внутреннее запоминающее устройство. Наиболее распространенным стационарным хранилищем информации, обеспечивающим высокую скорость чтения/записи данных и обладающим самыми большими емкостными характеристиками, является жесткий диск («HDD»

)

Одним из главных преимуществ, несомненно влияющим на повышенное внимание пользователей к данному хранилищу, стоит выделить относительно низкую стоимость жестких дисков при значительных объемах внутреннего полезного дискового пространства, что выражается в самой низкой себестоимости одного гигабайта информации, хранящегося на таком устройстве

Перейти к просмотру

Что такое SLC

В противостоянии SLC vs MLC или TLC 3D всегда побеждает первый тип памяти, но он и стоит значительно дороже. Он также располагает большим объемом памяти, но работает медленнее и больше склонен к поломкам. MLC и TLC — это типы памяти, которые рекомендуется применять для обычного повседневного использования компьютера. NOR обычно используется в мобильных телефонах и планшетах. Осознание своих собственных потребностей поможет пользователю выбрать наиболее подходящий из всех SSD-дисков.

Single Level Cell получила свое название благодаря единственному биту, который включается или выключается в зависимости от питания электроэнергией. Преимущество SLC в том, что она наиболее точная при чтении и записи данных, а ее цикл непрерывной работы может быть более продолжительным. Количество допустимых перезаписей составляет 90000-100000.

Эта разновидность памяти хорошо прижилась на рынке, благодаря высокой продолжительности жизни, точности и общей производительности. Такой накопитель редко устанавливается в домашних компьютерах из-за большой стоимости и малого объема памяти. Он больше подходит для промышленного использования и больших нагрузок, связанных с непрерывным чтением и записью информации.

Достоинства SLC:

• долгий срок службы и большее количество циклов зарядки по сравнению с любым другим типом флеш-памяти;
• меньшее количество ошибок чтения и записи;
• может работать в более широком диапазоне температур.

Домашнее задание

В следующий раз мы будем разбирать, сколько данных пишется на SSD в наших ПК. Я попрошу предоставить сведения с ваших систем, и хотя в статье будут базовые инструкции, предварительная подготовка не помешает.

• Фирменная утилита. Если таковая существует для вашего диска, найдите ее и научитесь просматривать данные SMART в ней.
• Интерпретация атрибутов SMART. Найдите официальное описание атрибутов SMART для вашего накопителя на английском языке. Не для всех дисков есть такая документация, но она может быть в разделе поддержки вашего SSD на сайте компании или идти вместе с фирменной утилитой.
• Crystal Disk Info. Научитесь копировать в этой программе информацию только об атрибутах SMART.

Производители памяти NAND

Производителей флэш-памяти намного меньше, чем компаний, продающих SSD под своими брендами. В большинстве накопителей сейчас установлена память от:

• Intel/Micron
• Hynix
• Samsung
• Toshiba/SanDisk

На ведущем заводе в американском штате Юта одна и та же память выпускается под марками этих двух компаний почти в равных пропорциях. С конвейера завода в Сингапуре, который сейчас контролирует Micron, память может сходить также и под маркой ее дочерней компании SpecTek.

Все производители SSD покупают NAND у вышеперечисленных компаний, поэтому в разных накопителях может стоять фактически одинаковая память, даже если ее марка отличается.

Казалось бы, при таком раскладе с памятью все должно быть просто. Однако существует несколько типов NAND, которые в свою очередь подразделяются по разным параметрам, внося путаницу.

Стоит ли обращать внимание на SSD диски неизвестных брендов?

Отчасти с этим можно согласиться, особенно (как по мне) в их использовании в качестве дешёвой, но скоростной замены внешнем накопителям, со всеми вытекающими плюсами и минусами.

Давайте в поисках ответа остановимся на двух основных аспектов:

Также было бы неверно считать, что «ноунейм» обязательно сломается в течение года или ещё ранее – это не так, но в подобном сегменте такая возможность присутствует, и её необходимо учитывать.

Ниже мы подобрали для вас несколько интересных вариантов с Aliexpress, которые зарекомендовали себя с положительной стороны у покупателей:

• «Goldenfir SSD» — более 46000 заказов и средний бал в 4.9 из 5 (на основе более 20.000 отзывов);
• «KingDian SSD» — более 13000 заказов и средний бал в 4.9 из 5 (на основе более 7.000 отзывов)
• «KingSpec SSD» — более 10000 заказов и средний бал в 4.9 из 5 (на основе более 4.900 отзывов)
• «WEIJINTO SSD» — более 3000 заказов и средний бал в 4.9 из 5 (на основе более 1.600 отзывов)
• «KingSpec M.2 ssd» — более 12000 заказов и средний бал в 4.9 из 5 (на основе более 6.700 отзывов)

SK Hynix и SSD

Корейская компания SK Hynix в отдельном представлении не нуждается. Это один из мировых лидеров производства полупроводников. В первую очередь, это микросхемы памяти самых различных стандартов. В большей мере компания сконцентрирована на разработке и изготовлении чипов, которые впоследствии используются другими производителями. Однако, в последнее время SK Hynix активнее смотрит в сторону розничного рынка.

Еще в 2012 года компания попробовала выпускать твердотельные накопители под собственным брендом, используя контроллер SandForce SF-2281. Очевидно, имея дальнейшие планы на поприще SSD, в этом же году производитель приобрел перспективную команду Link_A_Media Devices (LAMD), которая к тому моменту уже располагала хорошим контроллером (LAMD LM87800AA) и, вероятно, наработками в этом направлении. Почему бы не взять такую команду под свое крыло? Очевидно c такими мыслями руководство тогда еще Hynix расставалось с $248 млн. Как видим, эти деньги не ушли “в песок”, разве что в кремний.

Недавно компания SK Hynix представила две новые серии твердотельных накопителей — SK Hynix SC300 и SL300. Первая включает модели форматов 2,5”, mSATA и M.2, для которых используются микросхемы флеш-памяти MLC, тогда как накопители семейства SL300 представлены только в классическом форм-факторе 2,5” и основаны на более доступных TLC. Чипы с трехуровневой архитектурой позволили значительно снизить общую стоимость твердотельных накопителей, потому большинство SSD начального класса основаны именно на TLC.

Дискуссия и опрос

Уффф… по-моему, это самая большая моя статья в блоге Я мог бы разбить ее на несколько частей, увеличив тем самым посещаемость в краткосрочной перспективе. Но я не вижу смысла размениваться по мелочам, когда за материалом стоит большая и кропотливая работа, а единая статья получается намного более целостной и плавной. Однако дайте мне знать, если такое количество букв вам не под силу

• что влияет на ваш выбор при покупке SSD (брэнд, память, контроллер, цена и т.д.) и в какой степени
• какой SSD вы купили в этом году (себе или родственникам) и почему предпочли именно его

Опрос традиционно призван выявить количественный расклад в аудитории блога. Вы можете выбрать не более трех пунктов.

Результаты голосования утеряны в связи с прекращением работы веб-сервиса опросов.

Устройство SSD

Плату SSD можно условно разделить на 3 основных блока:

1. 3D NAND-память (не путать с NOR Flash). Эта часть используется для хранения данных в энергонезависимых блоках, которые не требуют постоянного питания от электросети.
2. DDR. Небольшое количество энергозависимой памяти, которой нужно питание для сохранения данных. Используется с целью кэширования информации для будущего доступа. Эта опция доступна не на всех накопителях.
3. Контроллер. Выступает в качестве посредника, соединяя 3D NAND-память и компьютер. Контроллер также содержит встроенное программное обеспечение, которое помогает управлять SSD.

NAND-память, в отличие от NOR, построена из множества ячеек, содержащих биты, которые включаются или выключаются за счет электрического заряда. Организация этих отключаемых ячеек представляет данные, хранящиеся на SSD. Количество битов в этих ячейках также определяется разновидностью памяти. Например, в Single Level Cell (SLC) ячейка содержит 1 бит. Накопители NOR обычно используются в сетевых устройствах.

Причина, по которой флешка SLC располагает малым объемом памяти, заключается в ее небольшом физическом размере по сравнению с другими элементами Printed Circuit Board (PCB). Не стоит забывать, что PCB включает контроллер, память DDR и 3D NAND-память, которые нужно как-то разместить внутри системного блока персонального компьютера. Память MLC NAND удваивает количество бит на ячейку, а TLC — утраивает. Это положительно сказывается на объеме памяти. Накопители NOR предоставляют доступ к случайной информации, из-за чего их не используют, как жесткий диск.

Есть определенные причины, по которым производители продолжают выпускать флеш-память с 1 битом на ячейку. Накопители SLC считаются самыми быстрыми и надежными, но они относительно дорогие и обладают ограниченным объемом памяти. Вот почему такое устройство наиболее предпочтительно для компьютеров, которые подвергаются сильным нагрузкам.

Samsung 970 Pro 1TB (MZ-V7P1T0BW)

• This image was originally published on Onliner.by web site (http://www.onliner.by/). All rights reserved.

Накопитель Samsung из линейки форм-фактора 2280, позиционируется для профессионального сегмента, но способен похвастаться не только высокой ценой для своего объёма памяти в 1 TB, но и в два раза более высоким ресурсом работы, чем у конкурентов, что делает его выгодным для использования в работе с данными, тем более, что благодаря фирменному контроллеру Samsung Phoenix и интерфейсу PCI-E 3.0 x4, скорость записи способна достигать 2700 Мбайт/сек, а скорость передачи данных – 3500 Мбайт/сек. Средняя цена для этого SSD находится в районе 25 тысяч рублей.

• Форм-фактор: 2280
• Интерфейс: PCI-E 3.0 x4, NVMe
• Объём: 1TB
• Контроллер: Samsung Phoenix
• Тип памяти: 3D MLC NAND
• Макс. скорость чтения: 3500 Мбайт/сек
• Макс. скорость записи: 2700 Мбайт/сек• Ресурс работы: 1200 TBW

Производительность

Результаты в тестовом приложении ATTO Disk Benchmark фактически подтверждают закономерность заявленных трансферов для 500-гигабайтовой модели SK hynix SL308.

Пиковая скорость чтения составляет порядка 550 МБ/c, скорость записи − 487 МБ/c. Результаты хорошие, но на этих дисциплинах накопители такого объема редко дают слабину.

Больше информации о производительности накопителя предоставляет утилита CrystalDiskMark 5.1.2 x64. Последовательная скорость чтения регистрируется на уровне 540 МБ/c, запись даже чуть выше заявленной — 489 МБ/c. Порадовали почти 40 МБ/c при работе с блоками 4К во время чтения, тогда как для записи хотелось бы видеть значения чуть  повыше. 119 МБ/c − это привычный уровень для накопителей начального класса.

AS SSD Benchmark отмеряет линейные трансферы чуть ниже заявленных. Вместе с тем, при работе с 4К-блоками на очереди запросов 64 накопитель демонстрирует порядка 95 612 IOPS, а это лишь немногим меньше указанного в спецификациях. На операциях записи 78 200 IOPS также выглядят убедительно на фоне заявленных 85К IOPS. Итоговый результат в 1160 лишний раз подчеркивает, что в общем и среднем на разнородных синтетических нагрузках накопитель чувствует себя вполне уверенно.

По результатам теста на на зависимость показателей от степени компрессии данных мы видим, что контроллер одинаково хорошо справляется с данными, которые поддаются сжатию, так и с информацией, которая уже дополнительно не уплотняется.

Результаты нагрузок с имитацией копирования в целом хороши, но здесь есть еще над чем поработать. Показатели в среднем лучше, чем у накопителей начального класса, но дополнительно оптимизировать прошивку не помешает.

В популярном тестовом пакете PCMark 8 в тесте накопителей SK Hynix Canvas SL308 набирает 4946 баллов. Более показательным является значение пропускной способности в 233 МБ/c, что совсем даже неплохо для накопителя объемом 500 ГБ.

Еще одним приятным сюрпризом работы накопителя от SK Hynix стала скорость записи больших объемов данных. Как мы знаем, при использовании микросхем с ячейками TLC, производители используют часть объема накопителя для условного SLC-буфера, позволяющего поддерживать скорость записи на высоком уровне. Однако, после того, как буфер заканчивается, производительность снижается до того уровня, который могут обеспечить TLC-микросхемы. При этом падение может быть весьма ощутимым (100−150 МБ/c). Это проявляется только при непрерывной записи больших объемов данных, что весьма редко происходит при типичной модели использования системы. Как правило, при малейших паузах накопители успевают очистить кеш и вновь поддерживать заданную производительность. Тем не менее, любопытно было обнаружить, что скорость потоковой записи данных SK Hynix Canvas SL308 500 ГБ практически не изменялась даже при копировании файлов общим объемом более 25 ГБ. Данные с другого SSD накопителя последовательно записывались на SL308 500 ГБ с скоростью порядка 420 МБ/c.

При детальном рассмотрении графика скорости записи, полученного в утилите AIDA64, можно заметить, что на начальном этапе данные сохраняются со скоростью порядка 475 МБ/c. После стартового участка объемом ~9 ГБ скорость записи снижается до 440 МБ/c и в дальнейшем остается на этом уровне. Отличный результат. SK Hynix каким-то образом удалось компенсировать ожидаемое падение скорости потоковой записи.

Тестирование SK hynix Canvas SL308

В качестве контроллера накопителя используется фирменное решение с поддержкой перечня современных технологий: TRIM, S.M.A.R.T., NCQ, Superior Wear Leveling, Power Failure Protection, Intelligent Read Disturb Management.

Cофтинка позволяет отслеживать скорость передачи данных, «здоровье» накопителя, а также обновлять ПО. На момент написания обзора новых прошивок для SK hynix Canvas SL308 замечено не было.

Переходим к тестированию. Производителем заявлены показатели чтения/записи на уровне 560/490 МБ/с. Практические испытания подтверждают заявленные скорости.

Бенчмарк CrystalDisk показал даже более впечатляющие результаты – скорость записи превысила 500 МБ/с. В остальных тестах показатели оказались немного ниже нормы, но в пределах допустимого отклонения. Стоит понимать, что заявленные скорости – своего рода показатель в вакууме. В реальных условиях добавляются иные факторы, непосредственно влияющие на конечный результат.

SK hynix Canvas SL308 также уверенно обгоняет модели, которые мы тестировали раньше. Приведу замеры в CrystalDisk в качестве иллюстрации.

Показатель	GeIL Zenith A3 Pro	Transcend SSD370S	Goodram Iridium	SK hynix Canvas SL308
Скорость чтения, МБ/с	552	542	561	561
Скорость записи, МБ/с	317	463	321	502

Что интересно, у коллег по цеху заметно серьезное отставание в скорости записи, в то время как у SK hynix Canvas SL308 разрыв сведен к минимуму. Впечатляющие результаты. Остается полагать, что со временем накопитель не утратит первоначальный потенциал.

WD Blue SN550 500 GB (WDS500G2B0C)

В два раза более ёмкий, в отличие от предыдущего SSD, накопитель имеет на борту 500 гигабайт, которых как раз хватит для того, чтобы поставить любимые игры и программы на быстрый твердотельник, не чувствуя при этом серьёзных ограничений. Он рассчитан уже на слот M.2, и имеет интерфейс подключения PCI-E 3.0 x4, что позволяет ему практически на порядок повысить скорость передачи данных: в режиме чтения накопитель показывает 2400 МБ/с, а в режиме записи – 1750 Мбайт/сек. Ресурс работы имеет стандартные 300 TWB для этого объёма. А то, что он не занимает слот для HDD позволяет использовать его в ноутбуках, не убирая из них жёсткий диск – вычислительное устройство получает мощный буст к скорости работы и загрузки приложений, а также системы, но при этом не теряет в общем объёме памяти. Рекомендован к покупке в ценовой категории до 10 тысяч рублей, если объёма предыдущего рассмотренного SSD оказывается слишком мало для ваших задач, либо у вас уже есть жёсткий диск от предыдущего компьютера или ноутбука, либо, что совсем уж выглядит трудно выполнимой задачей, вы готовы выживать на пятистах гигабайтах в современное время. 

• Форм-фактор: 2280
• Интерфейс: PCI-E 3.0 x4, NVMe
• Объём: 500 GB
• Контроллер: SanDisk 20-82-01008-a1
• Тип памяти: TLC 3D NAND
• Макс. скорость чтения: 2400 Мбайт/сек
• Макс. скорость записи: 1750 Мбайт/сек• Ресурс работы: 300 TBW

Как выбрать SSD-накопитель?

На что обратить внимание при выборе твердотельного диска? Вопрос очень сложный, поэтому перед покупкой необходимо определиться с набором определенных характеристик нового устройства. Критерии выбора достаточно разнообразны: от базовых технических параметров до эргономики и дизайна. Попробуем разобрать каждый из них:

Попробуем разобрать каждый из них:

1. Объем памяти

Производители предлагают различные варианты — от 60 Гб до 2 Тб. Оптимальный объем определяется назначением устройства: для установки операционной системы и различных программ используются устройства с объемом до 256 Гб, для хранения большого объема медиа-файлов подойдут диски до 512 Гб, более вместительные накопители используются геймерами, разработчиками и т. д. Необходимо знать, что SSD с малой емкостью применимы при наличии базового HDD в сборке. В противном случае нужно закладывать объем твердотельного диска не менее 1-2 Тб.

1. Тип памяти

Напрямую влияет на производительность устройства. Наиболее распространенным является вариант с TLC памятью. Они не самые долговечные, при этом во много раз опережают по производительности стандартные жесткие диски. Многоуровневые MLC ячейки отличаются высоким эксплуатационным ресурсом и высокой скоростью. Такой вид памяти чаще всего применяется любителями игр и просмотра мультимедиа. Устройствам с SLC-памятью характерны уникальные долговечность и производительность. Такие диски используют для решения профессиональных задач.

1. Фактор формы

Габариты устройства зависят от системы, в которую он будет интегрирован. Для обычных персональных компьютеров и ноутбуков подойдут недорогие варианты с форм фактором 2,5». В случае ультратонкой техники необходимо использование миниатюрных решений с размерами, аналогичными платам PCI.

1. Скорость чтения и записи

Параметры производительности SSD-накопителей определяются типом используемой памяти

При этом при выборе устройства необходимо руководствоваться следующим: если планируется использовать его только в качестве хранилища, то в первую очередь нужно обращать внимание на скорость записи. Если же диск планируется использовать для запуска ПО и игр, главное — скорость чтения

1. Поддерживаемые функции

В первую очередь необходимо выделить функцию TRIM – так называемую очистку диску от мусора. Она поможет повысить производительность и продлить срок службы устройства. Весьма полезным будет наличие функции SMART – системы анализа и мониторинга состояния девайса. Данная технология своевременно выявит неполадки и предупредит потерю важных данных.

1. Вид интерфейса

Есть несколько способов подсоединения твердотельных дисков с компьютером. Именно тип интерфейса определяет оптимальную пропускную способность устройства. Например SATA обеспечивает быстроту обработки в 600 Мб/с, а тип подключения PCI 3.0 – в 4-6 раз больше. Последний вариант является наиболее дорогой, поэтому подойдет прежде всего любителям игр и профессиональным разработчикам.

1. Эксплуатационная надежность

Большинство SSD-дисков спокойно выдерживает запись до 1 петабайта информации, а новые модели — размер в два раза больший. Кроме того существует ряд способов, способных продлить срок службы устройства: не дефрагментировать диск, оставлять свободным как минимум 20-25% памяти устройства, долго хранить старые файлы и т.д.

1. Бренд производителя

Один из самых важных параметров. Долговечность и стабильность работы зависит прежде всего от компании-производителя. Не стоит гнаться за дешевизной, отдавая предпочтение дешевым китайским товарам с алиэкспресса. Необходимо делать выбор в пользу уже зарекомендовавших себя с наилучшей стороны компаний, разработчиков самых передовых технологий в сфере SSD. Рейтинг лучших производителей качественных твердотельных накопителей, основанный на отзывах реальных покупателей, представленный ниже, поможет вам определиться с покупкой необходимого устройства.

В каких SSD установлена самая лучшая память

Давайте сначала пройдемся по основным пунктам статьи:

• производителей NAND можно пересчитать по пальцам одной руки
• в современных твердотельных накопителях используется два типа NAND: MLC и TLC, только набирающая обороты
• MLC NAND различается интерфейсами: ONFi (Intel, Micron) и Toggle Mode (Samsung, Toshiba)
• ONFi MLC NAND делится на асинхронную (дешевле и медленнее) и синхронную (дороже и быстрее)
• производители SSD используют память разных интерфейсов и типов, создавая разнообразный модельный ряд на любой кошелек
• официальные спецификации редко содержат конкретную информацию, но базы данных SSD позволяют точно определить тип NAND

Конечно, в таком зоопарке не может быть однозначного ответа на вопрос, вынесенный в подзаголовок. Вне зависимости от бренда накопителя, NAND соответствует заявленным спецификациям, иначе ОЕМ-производителям нет смысла ее покупать (они дают на SSD свою гарантию).

Однако… представьте, что лето вас порадовало небывалым урожаем земляники на даче!

Она вся сочная и сладкая, но вам просто не съесть столько, поэтому вы решили продать часть собранных ягод.

Самую лучшую землянику вы оставите себе или выставите на продажу?

Можно предположить, что производители NAND устанавливают самую лучшую память в свои накопители. Учитывая ограниченное количество компаний, выпускающих NAND, список производителей SSD получается еще короче:

• Crucial (подразделение Micron)
• Intel
• Samsung

Опять же, это лишь предположение, не подкрепленное достоверными фактами. Но разве вы поступили бы иначе на месте этих компаний?

Gigabyte Aorus RGB 512GB (GP-ASM2NE2512GTTDR)

Несколько более дорогой, чем его предшественник, но не выползающий за рамки категории 10 тысяч рублей, накопитель c NVMe спецификацией от Gigabyte, имеет заявленный объём памяти в 512 ГБ, но главное его преимущество заключается в ресурсе работы, рассчитанном аж на 800 TWB, что существенно выше предшественника. NVMe-устройство подключается в слот M.2 и больше подойдёт для задач, где требуются частые обращения к памяти и перезапись данных, в том числе благодаря повышенной скорости чтения в 3480 Мбайт/сек, и скорости записи до 2000 Мбайт/сек. Хотя и в качестве более долговечного накопителя выбор себя оправдает, но готовьтесь к тому, что если вы не особо часто перезаписываете данные и редко качаете что-то из интернета, накопитель вполне может проработать всю вашу жизнь — ещё и внукам останется. И им точно понравится: накопитель оснащён RGB-подсветкой, которая к тому же способна синхронизироваться с материнскими платами и поддерживает 5 различных световых эффектов. 

• Форм-фактор: 2280
• Интерфейс: PCI-E 3.0 x4, NVMe
• Объём: 512GB
• Контроллер: Phison PS5012-E12
• Тип памяти: TLC 3D NAND
• Макс. скорость чтения: 3480 Мбайт/сек
• Макс. скорость записи: 2000 Мбайт/сек• Ресурс работы: 800 TBW

Память MLC NAND: асинхронная ONFi 1.0 против синхронной ONFi 2.х

Несмотря на то, что память с пропускной способностью до 200MB/s выпускается уже какое-то время, Intel и Micron не спешат отказываться от выпуска более старой и медленной памяти. Дело в том, что она дешевле, и это позволяет производителям SSD позиционировать накопители в разные сегменты рынка.

Давайте возьмем для примера спецификации двух твердотельных накопителей Corsair в том виде, как они опубликованы на сайте.

Все числовые показатели у них практически идентичны, разве что первый на йоту побыстрее и потребляет побольше энергии. На сайте не указано, но у этих накопителей еще и одинаковый контроллер SandForce-2281 (на что также намекает емкость 120 Гб).

В обоих накопителях установлена память Intel-Micron 25nm MLC NAND. Но в таблице выделено главное отличие: у первого накопителя эта память синхронная, а второго – aсинхронная!

В серии Vertex 4 используется синхронная память Intel Micron 25nm MLC, а в Agility 4 — асинхронная.