Серверные твердотельные накопители – редкие гости в тестовых лабораториях отечественных ресурсов, но благодаря нашему постоянному партнеру – компании Регард, у нас есть возможность заполучать для обзоров решения даже этого класса.
К примеру, ровно четыре месяца назад таким образом были протестированы сразу три SSD-накопителя производства Samsung. В этот раз мы рассмотрим творение компании Micron, больше известной отечественному потребителю как владелица торговой марки Crucial.
Страница на сайте производителя: Micron M510DC 120 Гбайт (MTFDDAK120MBP-1AN16AB).
Цены:
Компания Micron – производитель, обладающий собственным полупроводниковым производством. Он уже давно освоил самостоятельный выпуск твердотельных накопителей, мало того, это один из ветеранов рынка, достаточно вспомнить RealSSD, потом M4 и V4.
Кстати говоря, последний является одним из редких исключений в политике Micron, не обладающей собственными контроллерами – в нем использовался контроллер Phison, а не традиционный Marvell. Но Crucial V4 вышел откровенно неудачным из-за «детских болезней» PS3105-S5. И на этом эксперименты с другими платформами разочаровавшейся в них Micron временно закончились. Лишь в этом году свет увидел Crucial BX100, базирующийся на платформе, разработанной Silicon Motion и использующей контроллер SM2246EN.
Но все это – розница. А в серверном сегменте Micron пока продолжает обходиться без экспериментов, благо компания в нем довольно консервативна: в рознице уже вовсю продаются конфигурации на Marvell 88SS9188 и 88SS9189, а Micron M510DC, официально представленный летом этого года, использует старый контроллер Marvell 88SS9187. Но «старый» не значит «плохой»: возраст – это еще и отлаженные донельзя прошивки, и отшлифованный аппаратно контроллер. А надежность и отсутствие сюрпризов – это главное, что требуется в том сегменте, на который нацелен Micron M510DC. Здесь даже скорость отходит на второй план, хотя 88SS9187, использовавшийся ранее в флагманских SSD, отнюдь не медленный даже по современным меркам.
По сути Micron M510DC – это Micron M500DC, разница только в памяти: вместо 20 нм MLC NAND используется 16 нм MLC NAND.
Помимо отлаженного контроллера, в Micron M510DC разработчики пошли на еще один дополнительный шаг в сторону повышения надежности: в составе M510DC мы обнаружим не традиционный 7-ми или 14-ти процентный резерв, а много больший скрытый объем.
| Формальный объем, Гбайт | 120 | 240 | 480 | 960 |
| Фактически доступно пользователю, Гбайт | 111.79 | 223.57 | 447.13 | 894.25 |
| Фактический объем, Гбайт | 160 | 320 | 640 | 1024 |
| Резерв, Гбайт | 48.21 | 96.43 | 160 | 129.75 |
| Ресурс перезаписей в день | 2 DWPD | 2 DWPD | 2 DWPD | 1 DWPD |
| Общий ресурс записи, Тбайт | 460 | 920 | 1850 | 1140 |
Модель M510DC объемом 960 Гбайт резко выделяется на фоне своих собратьев меньшего объема заявленным ресурсом и резервом, который скорее свойственен для обычных потребительских версий. Причина этого, очевидно, кроется в стоимости: и так самый дорогой в линейке объем вышел бы чересчур дорогим, если бы в нем реализовать увеличенный резерв.
Еще одним техническим приемом, нацеленным на сохранность данных, является то, что в M510DC реализована цепь конденсаторов, которая позволяет накопителю корректно завершить работу в случае неожиданного отключения питания. Причем в противоположность потребительским решениям Micron вроде Cricial M550/MX100, здесь именно полноценная защита: при сбое питания сохраняются не только служебные данные, но и пользовательская информация.
Как уже упоминалось выше, Micron M510DC не предназначен для реализации розничным потребителям, а потому его упаковка напрочь лишена какого-либо декоративного оформления – глянцевый белый картон. Серийный номер, заводская версия микрокода, объем и прочая информация нанесены на пломбу.
Что несколько удивительно, производитель вложил в коробку пластиковую утолщающую рамку, увеличивающую высоту корпуса накопителя до 9.5 мм.
Micron M510DC выполнен в металлическом корпусе форм-фактора 2.5" с высотой корпуса 7 мм. Внешний интерфейс – SATA 6 Гбит/с.
К сожалению, мы не можем произвести вскрытие накопителя, поэтому фотографий «внутренностей» не будет.
Неожиданно, но факт: Micron M510DC отлично поддерживается фирменным программным пакетом Crucial Storage Executive. Хотя, казалось бы, такого быть не должно.
Пользователю доступны:
В довершение приведем скриншот популярного приложения Crystal Disk Info.
С помощью CrystalDiskMark (64bit) 3.0.1 в режиме случайных данных производится замер производительности четыре раза:
Затем проводится полная очистка накопителя путем подачи команды Secure Erase, после чего запускается тест Disk Benchmark из состава AIDA64 в режиме «Write» (размер блока установлен равным 1 Мбайт) – данный тест производит линейную запись всего объема носителя, попутно выводя информацию о процессе записи в виде удобного графика. Этот тест позволяет нам увидеть, насколько в целом накопитель стабилен, не возникает ли перегрева и какие, возможно, алгоритмы реализованы в микропрограмме.
И в заключение (также после выполнения команды Secure Erase) производится тестирование с помощью Iometer.
Микропрограмма героя обзора отлично справляется с задачей сохранения быстродействия – изменения минимальны.
С линейной перезаписью всего объема накопитель также справляется вполне уверенно. Единственный момент, на который стоит обратить внимание – нагрев: в ходе этого теста температура корпуса устройства достигала значений ~45°C.
Стабильность моментальных показателей быстродействия на операциях случайной мелкоблочной записи отличная – даже после перехода в состояние «устоявшейся производительности» разброс минимален. При этом можно наблюдать, что микропрограмма также отчасти задействует резервную область: переход в состояние «устоявшейся производительности» происходит не после 110-120, а после 130 Гбайт записанных данных.
Средний же показатель IOPS составляет около 15 тысяч – это вдвое-втрое выше, нежели у подавляющего большинства обычных потребительских моделей твердотельных накопителей.
А вот с алгоритмами автономной «сборки мусора» у Micron M510DC все не так хорошо. Некое подобие оной наблюдается на графике, однако это никоим образом нельзя назвать полноценным решением. Довольно странно, что инженеры Micron не смогли реализовать полностью рабочее решение, особенно учитывая увеличенный объем резервной области, предоставленной в распоряжение контроллера и прошивки.
Отнюдь не во всех «десктопных» материнских платах реализована поддержка команды DIPM, переводящей накопитель в режим «глубокого сна», в результате чего его энергопотребление падает до крайне низких значений. В относительных величинах разница может впечатлять: до пяти-семи раз, однако в фактическом отношении речь идет о значениях около одного ватта и менее. Последнее для обычного настольного ПК не играет никакой роли.
Но в то же время твердотельные накопители часто ставят в ноутбуки, и вопрос поддержки этой команды в конкретных моделях интересует пользователей во вполне практическом свете: режим DevSleep, в который переходит SSD с активной поддержкой DIPM, позволяет добавить к автономной работе лишних пять-десять минут, что иногда бывает критичным.
В процессе тестирования используются две материнских платы: Gigabyte GA-Z77-DS3H, не поддерживающая DIPM, и Zotac Z77-ITX WiFi (Z77ITX-A-E), где необходимая поддержка реализована. Это оказалось несколько проще, чем искать системную плату с нужными характеристиками «в одном»: тестирование только на одной модели Zotac оказалось нецелесообразно из-за того, что она в ряде тестов (например, на время доступа) демонстрирует несколько более низкий уровень производительности SATA-контроллера, нежели обычные платы на Intel Z77.
А во избежание повреждения процессорного сокета материнской платы (как известно, процессорный разъем типа LGA довольно хрупок и рассчитан на достаточно ограниченное число переустановок ЦП) было решено собрать две практически полноценных тестовых конфигурации: материнские платы прямо в сборе с процессором, оперативной памятью и прочим просто переставляются на стенде по мере необходимости. Общим остался только блок питания – Corsair HX750W мощностью 750 Ватт.
И в довершение удобства эксплуатации тестовых конфигураций даже системные накопители использованы форм-фактора mSATA и установлены в соответствующие посадочные места на материнских платах, благо они предусмотрены на обеих.
Конфигурация №1: тестирование работоспособности DIPM
Конфигурация №2: тестирование производительности
Ранее мы использовали на основном стенде Intel BOX, однако с недавних пор в набор замеров входит многочасовое тестирование с помощью iometer, в связи с чем стали возникать явления троттлинга из-за перегрева процессора и приходилось организовывать дополнительный обдув. Было принято перейти на эксплуатацию системы охлаждения Thermalright True Spirit 140 Power. Но, скорее всего, это временно: есть желание подобрать более компактную СО.
Программное обеспечение:
Глобальные настройки операционной системы:
В качестве тестового программного обеспечения используются:
Операции с реальными файлами (все операции – в пределах тестируемого носителя):
Для удобства замеров первые четыре операции осуществлялись с помощью утилиты TeraCopy версии 2.27, выдающей статистические данные по окончании процесса операции с файлами. Кроме того, программа не использует системный файловый кэш, отчего скорость копирования не зависит от внутренних настроек операционной системы и более агрессивного кэширования файлов, когда «проводник» Windows отчитался о завершении операции копирования, но на самом деле процесс еще не завершился.
Тяжка судьба обозревателя, занятого серийным тестированием моделей SSD. Но не менее тяжела она у того, кто интересуется твердотельными накопителями на серьезной основе, а не по принципу «Ага, бренд! Заверните два!». Проблема заключается в том, что производители, пользуясь невысоким уровнем знаний некоторых пользователей, а также тем, что корпуса накопителей непрозрачные и опломбированы, могут под крышку своего продукта помещать что угодно. Да, сначала идет самое лучшее, затем же, когда пройдет волна обзоров и наберется некоторая масса положительных отзывов, в ход начинает идти что-то более дешевое. А иногда одна и та же модель изначально идет в различных вариациях. Кому-то из пользователей это без разницы, а кого-то – интересует вопрос, за что же он уплатил деньги?
Кто-то начинает тестировать свежекупленное устройство и затем сравнивать полученные результаты с теми, что он видит в обзорах. И могут возникать вполне закономерные вопросы: «А почему мой SSD показывает меньший/больший уровень производительности, чем в обзоре?» Да, причина разницы может крыться и в некорректно настроенном ПК (например, в фоне работают приложения вроде антивируса), не совсем удачном микрокоде BIOS материнской платы (пример выше – тестовая плата Zotac) и изначально невысоком уровне производительности системы. Например, контроллер SATA 6 Гбит/с в наборах системной логики AMD даже в самых новых A88X и A78 ненамного, но слабее, чем в уже не самом «свежем» Intel Z77.
А тут еще и игры производителей с начинкой твердотельных накопителей. Особенно вопрос разности устройства касается платформы SandForce: особенность ее такова, что в ней нет одной-двух-трех (и так далее, то есть ограниченного числа) конфигураций контроллера и флеш-памяти. Общее число конфигураций у этой платформы на сегодняшний день таково, что их нумерация уже преодолела значение в 33 000 (не опечатка, именно тридцать три тысячи). Как правило, бренды стараются внутри одной модели использовать наиболее близкие по производительности конфигурации, однако так бывает не всегда. Иногда случаются и казусы, как в прошлом обзоре.
Разберем обновленные графики на примере. На данном графике присутствуют два Silicon Power S60 и два Silicon Power S70, а также формально они же, но в более толстом 9 мм корпусе V60 и V70. Вот здесь уже можно видеть наглядную разницу в их производительности.
В скобках указывается:
В случае если какие-то данные отсутствуют или есть сомнения в достоверности (например, непонятен упаковщик микросхем памяти), стоит знак вопроса («?»). Это значит, что они мною не были зафиксированы или же были утеряны. В основном это касается идентификаторов SandForce – даже не предполагалось, что накопленная статистика постепенно разрастется до масштабов нескольких сотен моделей. И данные эти мы уже никогда не узнаем, ибо выловить ту же конфигурацию сложно, а спустя год-полтора – и вовсе невозможно.
Данный бенчмарк включает набор специализированных тестов дисковой подсистемы, воспроизводящих реальные ситуации при работе различных приложений. Каждый тест – это своего рода сценарий-трасса работы конкретного приложения, причем воспроизведена не «тупо» нагрузка, а реальная схема работы, когда приложение обрабатывает данные, затем пишет их на диск, считывает что-то другое, необходимое для работы, обрабатывает, прекратив любые операции с носителем, а потом снова начинает действия по чтению/записи.
Итогом такого тестирования является общий индекс производительности, высчитываемый по достаточно непростой формуле, и конкретные показатели скорости в мегабайтах в секунду. Необходимо помнить, что численные показатели учитывают и вышеуказанные паузы, поэтому итоговое значение в мегабайтах в секунду будет небольшим в численном выражении.
ScoreДанный бенчмарк позволяет увидеть скорость операций с файлами внутри одного носителя. Использовалась версия 1.7.4739.38088. Этот тест может проявлять зависимость от количества оперативной памяти в системе.
ISOЭто уже больше синтетический бенчмарк, который полезен тем, что позволяет проводить тестирование в двух режимах. Первый – хорошо поддающийся компрессии поток однотипных данных, второй – поток случайных данных, практически не поддающийся сжатию. Соответственно, итоговый результат в обоих случаях будет очень близок к максимально возможным показателям тестируемого носителя.
Режим тестирования случайными данными, не подвергаемых компрессии
На накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти линейных проходов чтения.
Последовательное чтение Мбайт/сНа накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов чтения случайным доступом блоками 512 Кбайт. Глубина очереди запросов – 1.
Чтение блоками по 512 Кбайт, Мбайт/сНа накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов чтения случайным доступом блоками 4 Кбайт. Глубина очереди запросов – 1.
Чтение блоками по 4 Кбайт, Мбайт/сНа накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов чтения случайным доступом блоками 4 Кбайт. Глубина очереди запросов – 32.
Чтение блоками по 4 Кбайт, глубина очереди запросов - 32, Мбайт/сНа накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти линейных проходов записи.
Последовательная запись, Мбайт/сНа накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов записи случайным доступом блоками 512 Кбайт. Глубина очереди запросов – 1.
Запись блоками по 512 Кбайт, Мбайт/сНа накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов записи случайным доступом блоками 4 Кбайт. Глубина очереди запросов – 1.
Запись блоками по 4 Кбайт, Мбайт/сНа накопитель записывается файл размером 1000 Мбайт, состоящий из случайных практически не поддающихся компрессии данных. Результат теста – среднее значение по итогам пяти проходов записи случайным доступом блоками 4 Кбайт. Глубина очереди запросов – 32.
Запись блоками по 4 Кбайт, глубина очереди запросов – 32, Мбайт/сЭтот программный пакет по специальным сценариям имитирует реальные пользовательские действия. И хотя он в данном (штатном) наборе сценариев больше ориентирован на тесты сетевых накопителей, его используют и для тестирования локальных накопителей.
Необходимо отметить, что ряд тестов «двунаправленные»: одновременно идет и чтение, и запись на диск. Полученные при этом скоростные показатели суммируются.
Имитация воспроизведения видеофайла HD 720р при помощи Windows Media Player. Доля операций линейного чтения составляет примерно 95%.
HD Video Playback, Мбайт/сИмитация воспроизведения двух видеофайлов HD 720р одновременно при помощи Windows Media Player. Суммарно доля операций линейного чтения составляет примерно 20%. Однако нагрузка неплохо распараллеливается (если это умеет микропрограмма контроллера накопителя).
2x HD Playback, Мбайт/сИмитация воспроизведения четырех видеофайлов HD 720р одновременно при помощи Windows Media Player. Суммарно доля операций линейного чтения составляет примерно 10%. Но и здесь нагрузка неплохо распараллеливается (если это умеет микропрограмма контроллера накопителя).
4x HD Playback, Мбайт/сИмитация записи видеопотока в формате HD 720p. Тест полностью линеен. Также «вмешивается» кэширование Windows, поэтому налицо завышение показателей.
HD Video Record, Мбайт/сИмитация одновременной записи и воспроизведения видеопотока в формате HD 720p. Тест неплохо распараллеливается.
HD Playback and Record, Мбайт/сИмитация работы над видеопроектом. Идет активное чтение и запись со случайным доступом.
Content Creation, Мбайт/сИмитация работы с офисными документами. Точно так же, как и в предыдущем тесте, идет активное чтение и запись со случайным доступом.
Office Productivity, Мбайт/сИмитация копирования на накопитель крупных (4 Гбайт) файлов, операции блоками 64 Кбайт.
File copy to NAS, Мбайт/сИмитация чтения с накопителя крупных (4 Гбайт) файлов, операции блоками 64 Кбайт.
File copy from NAS, Мбайт/сИмитация копирования на накопитель множества мелких файлов (126 шт.) небольшого размера (общий объем пакета – 188 Мбайт). Снова «вмешивается» кэширование Windows, поэтому налицо завышение показателей.
Dir copy to NAS, Мбайт/сИмитация чтения с накопителя множества мелких файлов (126 шт.) небольшого размера (общий объем пакета – 188 Мбайт).
Dir copy from NAS, Мбайт/сЭтот тест имитирует работу пользователя с архивом фотографий: открытие папки (169 фотоснимков) объемом 1.29 Гбайт в виде превью.
Photo Album, Мбайт/сДовольно важным атрибутом быстродействия является время доступа к данным. Стоит понимать, что современные SSD накопители в этом плане достигли уже таких значений, что этот вопрос будет носить скорее академический интерес. Среднее время доступа при операциях чтения и записи было получено в результате тестирования AS SSD Benchmark версии 1.7.4739.38088.
Случайное чтение, мсПроцесс тестирования происходит в четырех ситуациях:
Прошу обратить внимание: тестируются линейные чтение и запись. В реальности на практике операции чтения и записи весьма редко бывают линейными, поэтому потребление будет «скакать» в промежутках «чтение – поиск данных – запись». Но в целом соотношение между накопителями по уровню энергопотребления останется практически неизменным. Поэтому на показатели, приведенные в таблице, вполне можно ориентироваться.
Но не следует забывать про скоростные характеристики: накопитель A со скоростью 40 Мбайт/с на записи одного мегабайта данных при энергопотреблении 1 Ватт является более экономичным, чем накопитель Б при скорости 30 Мбайт/с и 0.9 Ватт.
Энергопотребление в простое, ВтНакопитель Micron M510DC нацелен на эксплуатацию в условиях сервера, а потому поддержка энергосберегающего режима DevSleep ему не требуется, мало того, оный может приводить к дополнительным задержкам в работе устройства, что может быть критичным в ряде случаев.
Наблюдается и специфическая особенность алгоритмов «сборки мусора»: судя по мониторингу энергопотребления, накопитель иногда может выполнять внутренние операции упорядочивания данных не сразу после окончания интенсивных нагрузок, а с некоторой задержкой, во время простоя. При этом энергопотребление оказывается несколько ниже, нежели во время обычных операций записи: величина тока питания достигает примерно 0.4 А вместо 0.5 А.
Итак, Micron M510DC – не самый быстрый накопитель. В числе его плюсов – увеличенный резерв, защита от потери данных в результате отключения питания и очень высокий заявленный ресурс.
Изрядным недостатком будет лишь цена: около десяти с половиной тысяч – это практически втрое дороже обычного пользовательского SSD. Насколько рьяно нужно беспокоиться о данных, чтобы согласиться на подобные траты? Проще говоря, для рядового покупателя герой нашего обзора особого интереса не представляет.
Выражаем благодарность:
