Краткий обзор рынка флэш-памяти
Готовя эту статью, я изучил много рыночной и финансовой аналитики по индустрии полупроводников из открытых и закрытых источников (в т.ч. на корейском языке 
И если с финансовыми показателями компаний все однозначно, то объемы и прогнозы поставок SSD и NAND сильно варьируются в зависимости от источника
Впрочем, тенденции везде одинаковые, поэтому обращайте внимание на них, а не на абсолютные цифры
Спрос на SSD и NAND
Хотя продажи SSD все еще выглядят бледно на фоне HDD, твердотельные диски продолжают поступательное движение, что способствует росту производства флэш-памяти.
Здесь должны быть учтены как потребительские, так и корпоративные диски. Например, объем поставок первых у Micron больше в 2-3 раза (точный расклад компания не раскрывает из коммерческих соображений). Однако эта картина отражает лишь ситуацию на рынке .
В миллионах планшетов и смартфонов используется , и это тоже флэш-память. К экранам и фотокамерам новых смартфонов традиционно приковано больше внимания, но ведь объемы дискового пространства в них тоже растут!
Спрос на флэш-память по типу устройств в календарные годы. Данные IDC, iSupply, HI Investment & Securities, ноябрь 2014 года.
На диаграмме выше «Handset Embedded» — это встроенная в смартфон память. Несмотря на ее небольшой объем в сравнении с твердотельными накопителями для ПК, . Да и небольшой ли он?
Неудивительно, что Apple отъедает 1/6 часть пирога флэш-памяти!
Доля рынка Apple в потреблении флэш-памяти и закупаемый ей объем в млн GB. Данные DRAMeXchange, 2014 год,
Я настойчиво подталкиваю вас к мысли, что технологический прогресс NAND нужно рассматривать в контексте спроса, который в первую очередь диктует мобильный сектор.
Крупнейшие игроки на рынке флэш-памяти
При покупке SSD многие люди ориентируются на брэнд, что в полной мере стараются использовать ОЕМ-сборщики SSD вроде Kingston, Corsair, ADATA и прочих компаний, не имеющих своего производства. С другой стороны, крупнейшие изготовители флэш-памяти могут быть не слишком заинтересованы в продаже дисков конечным пользователям (SK Hynix) или не иметь прочных позиций на рынке потребительских SSD (Toshiba).
Ответ на этот вопрос дают сведения ресурса DRAMeXchange, которые я преобразовал в диаграмму. Годовая выручка рынка NAND около 30 млрд долларов (для справки: столько же продает Nike
Оказывается, выручка Toshiba сопоставима со всем концерном . Зато бизнес Intel в меньшей степени зависит от флэш-памяти за счет диверсификации, а наработки компании в процессорах способствуют инновациям в NAND. Между тем, почти треть рынка занимает Samsung.
Какую флэш-память выпускают сейчас
За два года техпроцесс шагнул с 25-24nm до 19-16nm. Согласно диаграмме ниже, сейчас 90% поставленной NAND выполнено по техпроцессам 20nm и 1xnm, в чем вы сами можете отчасти убедиться на примерах дисков из этой статьи.
Обратите внимание на ярко-красные вкрапления 3D NAND, ближайшего будущего индустрии флэш-памяти. Рассказ о новой технологии будет ближе к концу статьи, но отныне придется обозначать термином «2D NAND» память предыдущего поколения, чтобы не запутаться
Давайте посмотрим, что нам предлагают в конце 2014 года компании первого уровня под своими брэндами.
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.
Технические характеристики:
| Модель | ADATA Ultimate SU750 |
| Объем | 256, 516, 1024 ГБ |
| Контроллер | Realtek RTS5733DMQ |
| Тип памяти | 3D TLC NAND |
| Форм-фактор | 2,5 дюйма |
| Интерфейс | SATA 6 Гбит/с |
| Чипы памяти | 64-слойные 3D TLC NAND |
| Скорость последовательного чтения | До 550 МБ/с |
| Скорость последовательной записи | До 520 МБ/с |
| Скорость произвольного чтения (блоки по 4 КБ) | До 65 000 IOPS |
| Скорость произвольной записи (блоки по 4 КБ) | До 75 000 IOPS |
| Размеры | 100,45 x 69,85 x 7 мм |
| Вес | 47,5 г |
| Среднее время наработки на отказ | 2 000 000 часов |
| Ударопрочность | 1500G / 0,5 мс |
| Гарантия производителя | 3 года |
- Тест нового SSD накопителя ADATA Ultimate SU630: технология 3D NAND QLC ускоряет и удешевляет
- Тест нового SSD ADATA Ultimate SU635: на пределе возможностей SATA
Фото: компании-производители, Андрей Киреев
MLC 2D NAND
Диски с этой памятью сейчас установлены в ПК автора блога и большинства читателей.
Samsung
В официальном магазине лидера рынка уже нет накопителей на MLC 2D NAND — на то он и лидер! Последним героем стал 840 Pro с 21nm Toggle Mode MLC — это был лучший SSD 2012 года, и его еще можно купить у других продавцов.
Запас выносливости у диска очень большой. Например, модель 256GB в тестировании шести дисков на убой выдержала 2.4PB (!)
Показатель выравнивания износа был исчерпан на 500TB, после чего диск принял еще почти 2000TB, продолжая использовать резервные блоки памяти
Кстати, именно этот SSD трудится у меня уже больше года в качестве основного, а старому Kingston HyperX 3K (25nm MLC NAND) теперь отведена роль диска под эксперименты и виртуальные машины. По совпадению два HyperX засветились в том же тесте, и один составляет пару выживших с 840 Pro, хотя две неустранимые ошибки выявились еще на подходе… к петабайту!
К Samsung мы еще вернемся, конечно.
Intel и Micron
Несмотря на совместное производство (IMFT), партнеры отличаются по графику вывода новых моделей на рынок. Потребительская линейка Intel, несколько лет строившаяся целиком на контроллерах SandForce, сейчас состоит из моделей 730 и 530 с памятью, изготовленной по техпроцессу 20nm. Ключевая разница между этими SSD заключается в контроллере: Intel 530 работает на старом добром SF-2281, а 730 – уже на собственном чипе Intel.
По сути, компания перенесла на потребительский рынок архитектуру корпоративных дисков DC S3500/S3700, включая защиту от потери питания. Диск для бизнеса отличает , что достигается в немалой степени за счет большей резервной области. Зато в модели Intel 730 контроллер и интерфейс NAND работают на более высокой частоте, что повышает быстродействие во время пиковых нагрузок.
Intel 730 — логотип игровой платформы Skulltrail подтверждает серьезность намерений фирмы завоевать сердца энтузиастов
У Crucial (торговая марка потребительских SSD компании Micron) еще недавно модельный ряд состоял из единственного накопителя. Сначала компания долго сидела на модели m4 с контроллером Marvell не первой свежести, лишь весной 2013 года заменив ее на М500 с Marvell 88SS9187 и 20nm MLC NAND на борту. Спустя год Crucial выпустила более производительный диск M550 тоже с памятью 20nm MLC, но с обновленным чипом Marvell 88SS9189.
Это ключевое изменение, потому что в остальном накопитель построен на архитектуре М550 и работает на таком же контроллере. Интересно, что в модели 128GB используется 20nm NAND, и только старшие модели несут на борту новую память 16nm.
Crucial MX100 — новый и недорогой диск с гарантированным объемом записи 72TB от компании первого уровня
Кстати, Micron наконец-то определилась с маркировкой новых моделей. Отныне потребительские диски Crucial с высокой производительностью представлены в линейке “MX”, бюджетные — в «BX», а “M” – накопители под брэндом Micron для изготовителей ПК (на старые модели это не распространяется, конечно).
Toshiba и SanDisk
Эти две компании исторически были не слишком активны в изготовлении «коробочных» SSD. Однако их накопители давно пользуются спросом у изготовителей ПК (), а память устанавливают в свои твердотельные диски многие ОЕМ-сборщики.
Впрочем, в последние годы партнеры активизировались на потребительском рынке под своими брэндами. Так, Toshiba выпустила диски с загадочным названием Q Series Pro на 19nm MLC NAND 1го поколения (они также продавались под более звучным именем Strontium Hawk стороннего изготовителя).
SanDisk развивает линейки Ultra и Extreme, обозначая модели маркетинговыми приставками вроде Plus и Pro. Например, флагман SanDisk Extreme Pro несет на борту 19nm MLC NAND 2го поколения с плотностью кристалла 64Gbit.
SanDisk Extreme Pro – один из самых быстрых дисков 2013 – 2014 годов
V-NAND, 3D NAND, 3D TLC
При покупке или изучении SSD накопителей, вам могут встретиться эти обозначения, давайте разберемся, что они означают?
SLC, MLC, TLC и QLC это ячейки, расположенные в плоскости. Для увеличения памяти нужно большее количество кристаллов, но уменьшать их сложно, и неизвестно, оправдается ли уменьшение кристаллов с экономической точки зрения. Поэтому разработчики решили делать твердотельные накопители, размещая ячейки не только в плоскости, но и слоями. Из-за этого чипы будут трехмерными, как следствие, появится возможность помещения большего количества информации на такую же единицу площади. Такая флеш-память более долговечна, благодаря тому, что нет нужды в подаче высокого напряжения при записи данных в ячейку.
Первая компания, которая начала производство многослойной памяти – Samsung. В 2013 году они сообщили о первом выпуске трехмерных чипов MLC типа, под названием 3D V-NAND. В них содержалось 24 слоя. Через год число слоев увеличилось до 32, а тип памяти изменился на TLC. Технология, которую использовали Samsung сделала чипы памяти более экономичными, надежными и быстрыми.
Для создания многослойной памяти производители напыляют какое-то число слоев на кремниевую пластину, которые образовывают линии слов, и создают очень большое количество отверстий, для последующего формирования линий битов. Какой максимум слоев может быть нанесен? Из расчетов высоты 32-слойной V-NAND (4мкм) к высоте пластины (625-775мкм), можно создать более 190 слоев памяти. Это только теоретические расчеты, поэтому вряд ли такое значение будет достигнуто, но это показывает перспективы развития технологии 3D NAND.
Технологии продолжают развиваться. Год от года технология создания твердотельных накопителей улучшается. Их цена падает, а скорость и время работы растет. Хотя SSD все еще не заменили жесткие диски, можно сказать, что это технологии, которые будут развиваться и дальше еще долгое время.
Что выбрать MLC или TLC?
Мы не будем говорить о SLC дисках, так как они почти отсутствуют в потребительском сегменте, если же они там есть, то цены на них слишком высоки. Из всего вышесказанного, можно сказать, что MLC лучше для пользователей, чем TLC, так как
- Работает с более высокой скоростью
- Имеет более продолжительный срок службы
- Использует меньшее количество энергии во время работы
Минус MLC – более высокая, по сравнению с TLC, цена.
Однако мы не можем сказать этого наверняка, так как можно купить более новый SSD с TLC памятью, который будет более емким, с более новым набором характеристик, которые окажутся лучше, чем у накопителя с MLC памятью. Но можно точно сказать, что до 10000 рублей TLC покупать намного выгодней, чем MLC. Кроме этого, нужно учитывать, что SSD накопители не предназначены для хранения большого количества информации, но они подходят для установки операционной системы и программ, которыми вы пользуетесь, так как увеличивают скорость загрузки.
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 | Ultimate SU800 |
| Модель | ASU800SS-512GT-Cнайти похожий SSD |
| Тип оборудования | SSD для персональных компьютеров |
| Емкость накопителя | 512 Гб |
| Цвета, использованные в оформлении | Черный |
| Отличительные особенности | |
| Background Garbage Collection | Поддерживается |
| Поддержка TRIM | Есть |
| Шифрование данных | Нет |
| 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 | 400 TBW |
| Ресурс DWPD | 0.73 перезаписи всего объема накопителя в день (DWPD — Drive Writes Per Day) в течение 3 лет |
| Для сервера баз данных | Не подходит |
| Для веб-сервера или файлового сервера | Не подходит |
| MTBF | 2 млн. часов |
| Максимальные перегрузки | 1500G длительностью 0.5 мс |
| Интерфейс подключения к ПК | |
| Интерфейс SSD | SATA 6Gb/s (SATA-III) |
| Пропускная способность интерфейса | 6 Гбит/сек |
| Конфигурация | |
| Контроллер | Silicon Motion SM2258 — данные из неофициальных источников |
| Поддержка NCQ | Есть |
| Тип чипов | 3D TLC (Triple Level Cell) 32-слойные IMFT (Intel/Micron Flash Technologies) с плавающим затвором |
| Параметры производительности | |
| Скорость чтения | до 560 МБ/сек |
| Скорость записи | До 520 Мб/сек |
| IOmeter, скорость записи 4Кб файлов, глубина очереди=32 | 85000 IOPS |
| Формат | |
| Формат накопителя | 2.5″ (толщиной 7 мм) |
| Совместимость | |
| Рабочая температура | 0 ~ 70 °C |
| Комплект поставки и опции | |
| Комплект поставки | Утолщающая рамка для установки в стандартный отсек 2.5″ высотой 9 ммкомплект №1 |
| ПО в комплекте | Бесплатно скачивайте с сайта ADATA SSD ToolBox и утилиту переноса данных Acronis True image HD, disk migration utility |
| Опции (можно приобрести дополнительно) | Адаптер для установки SSD накопителя в отсек 3.5″Крепление для установки 2.5 SSD в 3.5 отсек корпуса |
| Логистика | |
| Размеры (ширина x высота x глубина) | 70 x 7 x 100 мм |
| Вес | 48 грамм |
| Размеры упаковки (измерено в НИКСе) | 13 x 10.4 x 1.7 см |
| Вес брутто (измерено в НИКСе) | 0.073 кг |
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.
Сравнение производительности и результаты тестов
Назад
Вперед
процент от максимально зарегистрированных результатов по всем тестам
- SSD 512 Gb M.2 2280 B&M 6Gb/s ADATA Ultimate SU800 <ASU800NS38-512GT-C> 3D TLC
- от 5 401 руб.
- 17.90%
- SSD 512 Gb M.2 2280 B&M 6Gb/s HP S700 Pro <2LU76AA> 3D TLC
- от 5 747 руб.
- 17.30%
- SSD 500 Gb M.2 2280 B&M 6Gb/s WD Red SA500 <WDS500G1R0B> 3D TLC
- от 6 301 руб.
- 13.70%
- SSD 512 Gb M.2 2280 B&M 6Gb/s Neo Forza <NFN025SA351-6000300> 3D TLC
- от 5 172 руб.
- 11.30%
- SSD 512 Gb M.2 2280 B&M 6Gb/s Exegate Next Pro+ <EX280473RUS> 3D TLC (OEM)
- от 4 769 руб.
- 12.40%
- SSD 512 Gb 2280 B&M 6Gb/s Lexar NM100 <LNM100-512RB> 3D TLC
- от 5 124 руб.
- 14.80%
- SSD 512 Gb M.2 2242 B&M 6Gb/s Transcend 430S <TS512GMTS430S> 3D TLC
- от 6 509 руб.
- 15.50%
- SSD 512 Gb M.2 2280 B&M 6Gb/s Transcend 830S <TS512GMTS830S> 3D TLC
- от 5 608 руб.
- 17.20%
- SSD 500 Gb M.2 2280 B&M 6Gb/s WD Blue <WDS500G2B0B> 3D TLC
- от 4 916 руб.
- 14.40%
- SSD 512 Gb M.2 2280 B&M 6Gb/s Micron 1300 <MTFDDAV512TDL> 3D TLC (RTL)
- от 8 664 руб.
- 16.90%
| # | Наименование | Рейтинг производительности | Цена (руб.) |
| 1 | SSD 1 Tb M.2 2280 M Smartbuy Impact E16 <SBSSD-001TT-PH16-M2P4> | 68.30% | от 14 263 руб. |
| 2 | SSD 2 Tb M.2 2280 M Samsung 970 EVO Plus <MZ-V7S2T0BW> (RTL) V-NAND 3bit-MLC | 64.60% | от 42 444 руб. |
| 3 | SSD 512 Gb M.2 2280 M Samsung 970 PRO Series <MZ-V7P512BW> (RTL) V-NAND MLC | 61.60% | от 13 164 руб. |
| 4 | SSD 1 Tb M.2 2280 M Samsung 970 PRO Series <MZ-V7P1T0BW> (RTL) V-NAND MLC | 61.00% | от 24 303 руб. |
| 5 | SSD 1 Tb M.2 2280 M Samsung 970 EVO Series <MZ-V7E1T0BW> (RTL) V-NAND 3bit-MLC | 58.70% | от 12 602 руб. |
| 6 | SSD 1 Tb M.2 2280 M Patriot Viper <VPN100-1TBM28H> 3D TLC | 56.70% | от 12 048 руб. |
| 7 | SSD 1 Tb M.2 2280 M Samsung 970 EVO Plus <MZ-V7S1T0BW> (RTL) V-NAND 3bit-MLC | 54.10% | от 14 306 руб. |
| 8 | SSD 1 Tb M.2 2280 M Silicon Power <SP001TBP34A80M28> 3D TLC | 53.60% | от 10 559 руб. |
| 9 | SSD 512 Gb M.2 2280 M ADATA XPG GAMMIX S11 Pro <AGAMMIXS11P-512GT-C> 3D TLC | 52.30% | от 5 885 руб. |
| 181 | SSD 512 Gb M.2 2280 B&M 6Gb/s ADATA Ultimate SU800 <ASU800NS38-512GT-C> 3D TLC | 17.90% | от 5 401 руб. |
Какой SSD купить сейчас
В этой статье я упоминал новые SSD, выпущенные только изготовителями флэш-памяти. Именно они контролируют рынок твердотельных дисков, a объемы выпуска NAND при смене техпроцесса или технологии поначалу всегда ограничены.
300nm вафля Micron NAND, изготовленная по техпроцессу 16nm, обладает емкостью почти в 6TB
С другой стороны, повышение надежности и выносливости 2D NAND становится все более сложной задачей, и лучше с ней справляются фирмы, обладающие своим производством памяти и как минимум прошивками для контроллеров.
Соответственно я сформулировал рекомендации для трех основных категорий пользователей.
- Энтузиасты (гики). Вы можете смело брать любой диск из старшей линейки предпочитаемого брэнда или из верхушки бенчмарков доверенной тестовой лаборатории. Производительность при серьезных нагрузках будет достойной, а выносливости и так хватает. При излишках RAM не стоит сбрасывать со счетов 850 EVO, для которого можно включить RAPID.
- Обычные пользователи. Бояться TLC нет смысла, потому что «все мы там будем», да и 16nm MLC не слишком от нее отличается по выносливости. Можете покупать любой диск текущего или предыдущего года из младшей линейки изготовителей памяти.
-
Пользователи, панически боящиеся смерти SSD от износа флэш-памяти. От паранойи кардинально спасет только HDD. Твердотельное лекарство очень дорогое — MLC 3D NAND в корпоративном диске
Если смотреть на сочетание скорости и выносливости, то компьютерная индустрия пока еще размышляет над массовым внедрением интерфейса PCIe. Тот же Samsung 850 Pro с ним был бы просто зверь. Я думаю, что через несколько лет, когда накопители с 3D NAND и PCIe станут обычным делом, все волнения о производительности и выносливости SSD отойдут в прошлое (кроме заскорузлых мифов). Но SSD все равно остаются очень молодой технологией, поэтому скучно не будет!
Внешний вид и особенности монтажа
SSD с индексом SU750 имеет три модификации по емкости: 256, 512 и 1024 Гб. У нас на тесте побывал накопитель на 512 Гб, который имеет больший SLC-кэш, по сравнению с менее емким собратом, что позволяет ему быстрее работать с большими данными. В данном носителе также применена технология кодирования с исправлением ошибок LDPC (Low-Density Parity-Check), увеличивающая общую продолжительность наработки на отказ.
 |
 |
Устройство поставляется в яркой лакированной упаковке, внутри которой диск размещен в противоударном PET-держателе.
Сам диск имеет металлическое основание и пластиковую крышку, на которой нанесена красочная наклейка с названием модели, логотипом компании и подложкой, стилизованной под шлифованный алюминий.
На двух боковых гранях и нижней поверхности имеются отверстия для крепления диска в корпусе ПК. При этом, никаких винтов и переходников производитель не прилагает. Хотя, таких винтов можно найти в достаточном количестве в любом ЗИПе к материнской плате.
Мы разместили диск на правой стенке внутри системного блока, на площадке специально предназначенной для SSD, где и доступ для подключения шлейфов удобный, и охлаждение достаточное.
Кстати, на счет охлаждения. В процессе во время обычного копирования больших данных накопитель нагревался не более 40 градусов, что можно назвать хорошим показателем.
Но вот бенчмарк практически постоянно сигнализировал о нагреве чипа до 62 градусов. В связи с этим рекомендуем устанавливать данный накопитель в хорошо обдуваемом месте, во избежание перегрева чипов памяти и контроллера.
