| Когда-то Intel была флагманом рынка накопителей на флеш-памяти, вплоть до того, что некоторые компании предпочитали закупать ее модели и маркировать их как собственные. Но как-то руководство Intel решило, что выпускать SSD в розницу – не такое уж интересное с точки зрения бизнеса занятие. В итоге с лидерских позиций компания переместилась на последние строчки. Нет, она еще умудряется идти в лидерах на корпоративном рынке, где ее постепенно теснит Samsung, но в рознице у нее всего около 9%. А по объемам выпуска флеш-памяти в мире Intel занимает первое место с конца после Samsung, Toshiba, Western Digital (SanDisk), Micron и SK Hynix. |
Обзор и тест четырех модулей оперативной памяти DDR4-2133 Samsung M378A2K43BB1-CPB объемом 16 Гбайт на платформах Intel Kaby Lake и AMD Ryzen (AGESA 1.0.0.6a) После череды материалов, посвященных экспериментам с разгоном на платформах AMD и Intel модулей памяти объемом 8 Гбайт, подключим «тяжелую артиллерию» – планки DDR4 объемом 16 Гбайт. На сегодняшний день это самые емкие модули, доступные потребителю в розничной продаже, и самый «тяжелый» вариант в разгоне. А в качестве объекта исследования возьмем память на микросхемах Samsung B-die. |
Ныне Intel в рознице – это дорогие и не совсем универсальные имиджевые SSD в форм-факторе карт расширения и одна бюджетная модель. Из последних – Intel 535 на устаревшем SandForce SF-2281, а затем Intel 540s на базе контроллера Silicon Motion начального уровня (SM2258). Причем для выпуска обоих Intel даже флеш-память закупала у SK Hynix – за неимением собственной.
Наконец, компания решила проблему с флеш-памятью, сумев завершить разработку собственного варианта с вертикальной компоновкой ячеек 3D V-NAND. Ознаменовалось это запуском в производство линейки накопителей Intel 600p. Это по-прежнему продукт, официально позиционируемый как бюджетный, и опять на основе небыстрого контроллера Silicon Motion. Первые тесты удивили: это снова не самый быстрый PCIe NVMe SSD. Единственным плюсом Intel 600p стала его невысокая стоимость на фоне предложений других компаний.
С тех пор прошел почти год. Ценовая политика Intel не изменилась, и Intel 600p так и остается первым в прайс-листах магазинов при сортировке «по возрастанию цены». Но инженерная мысль не стоит на месте, да и конкуренты не спят. Например, появился Samsung 960 Evo, при незначительно большей цене предлагающий даже на линейном чтении вдвое большие скорости. Пошла ли Intel на хоть какие-то изменения с технической точки зрения за это время?
«Оригинальный» вариант, в частности, даже не содержал в прошивке контроллера реализации режима «прямой записи» в массив памяти. Благодаря нашему постоянному партнеру – компании Регард, мы проясним этот и многие другие вопросы.
За прошедшее с момента релиза время номинальные характеристики моделей не претерпели изменений: это все также четыре объема от 128 Гбайт до 1 Тбайт и невысокие скорости чтения и записи, взглянув на которые хочется уронить пару скупых слез.
Всего лишь 770 Мбайт/с на чтении и 450 Мбайт/с на записи (причем последний показатель обеспечивается SLC-режимом и на небольшом объеме) – это явно не то, чего ждешь от PCIe 3.0 SSD.
Страница на сайте производителя: Intel SSD 600p Series.
Цены (на момент публикации):
Intel на данный момент единственная компания, использующая специфический алгоритм упаковки своих накопителей: красиво оформленная розничная коробка упакована в дополнительную коробку из обычного промышленного картона.
Смысл такого поступка ускользает от понимания: декоративную коробку покупатель увидит только в момент распаковки после покупки.
Внутри декоративной коробки также обнаруживается промышленный картон, в который вложен сам накопитель в пластиковом блистере и бумажная инструкция (которая, что интересно, опломбирована).
Какая-либо комплектация отсутствует (крепежный винт ищем в комплекте материнской платы – на винты нет единого стандарта даже внутри ассортимента одного производителя системных плат, поэтому вкладывать их в комплект к SSD нет смысла).
Intel 600p выполнен в форм-факторе M.2 типоразмера 2280 и не оснащается радиатором. Накопитель сообщается с системой посредством четырех линий интерфейса PCI-Express 3.0 по логическому протоколу NVMe 1.2.
Печатная плата получила односторонний монтаж (один из приемов удешевления конструкции) даже в версии на 1 Тбайт.
Массив памяти набран тремя микросхемами, в которые суммарно упаковано двадцать четыре 32-слойных кристалла TLC 3D V-NAND производства Intel емкостью 384 Гбит каждый. Реальный объем массива составляет 1152 Гбайт.
Пользовательский объем указывается в десятичной системе (используется 1 Гбайт равный 1 000 000 000, а не 1 073 741 824 байт), а потому в реальности пользователю доступно 953.86 Гбайт. Следует заметить, что в распоряжении прошивки контроллера для служебных целей (для выравнивания износа, в качестве резервного пула для замены вышедших из строя ячеек памяти, хранения контрольных сумм и прочего) оказывается резервная область заметно большего объема, чем у SSD на традиционной планарной памяти с кристаллами плотностью 64 и 128 Гбит. Это должно положительно сказаться на конечном ресурсе накопителя.
Управляется массив по-прежнему контроллером Silicon Motion. Несмотря на то, что маркировка микросхемы изменена, точное наименование его известно – SM2260. В конструкции микросхемы есть интересная особенность: ее поверхность накрыта тонкой, судя по всему, медной пластиной, обеспечивающей более равномерное распределение выделяемого контроллером тепла. Контроллеру сопутствует микросхема буферной памяти DRAM объемом 1 Гбайт.
Ничего не напоминает? ADATA XPG SX7000. Этот накопитель и Intel 600p являются очень близкими друг к другу устройствами: одни и те же контроллер и память, разница лишь в печатной плате. Ухищрение, что заявленные скорости чтения достигаются в многопоточной нагрузке, тоже присутствует:
В классическом варианте крупноблочного чтения/записи больших объемов данных (а именно так работает Windows при копировании крупных файлов) мы не увидим даже тех скромных 1800 Мбайт, что нам обещает Intel – накопитель будет отдавать чуть больше 1100 Мбайт/с.
Хотя Intel использует свою систему наименования версий прошивки, ни количество, ни набор параметров SMART ничем не отличается от упомянутых ADATA XPG SX7000.
Все те же пятнадцать параметров. Здесь присутствуют: учет наработанного времени (0B), количества циклов включения/выключения (0C), количество небезопасных отключений питания (0D), объем прочитанных и записанных по интерфейсу PCIe данных (08 и 09, учет в гигабайтах), фактические чтение и запись в массив памяти (06 и 07, учет в блоках по 512 байт) и ряд других параметров.
Накопитель поддерживается фирменным программным пакетом Intel SSD ToolBox с прекрасно переведенным на русский язык интерфейсом.
Приложение показывает общую информацию об устройстве (серийный номер, версия микропрограммы, общее состояние накопителя, SMART), позволяет инициализировать отправку TRIM на весь свободный (согласно данным файловой системы) объем, провести тестирование работоспособности, выполнить полную очистку накопителя (Secure Erase) и обновление микропрограммы (производится прямо в ToolBox без потери данных, хотя «бэкапом» пренебрегать не стоит).
Предусмотрена и весьма подробная встроенная справочная система, грамотно переведенная на русский язык.
С температурой у Intel 600p сложно: уже после 30 Гбайт скопированных данных температура достигает 70°C и срабатывает защита от перегрева. Скорость приема данных накопителем падает до 10-30 Мбайт/с, после небольшого остывания она возрастает до нового нагрева и затем снова падает.
Радует то, что накопитель не зависает, как это было с Intel 540s небольших объемов, которые просто отключались, теряя все несохраненные данные.
Впрочем, от перегрева страдает большинство накопителей данного форм-фактора, Intel 600p тут ничем особо не выделяется. Проблема устраняется организацией направленного обдува. Именно с оным и проводилось тестирование устройства.
С помощью CrystalDiskMark (64bit) 3.0.1 в режиме случайных данных производится замер производительности четыре раза:
Таким образом, мы можем узнать, насколько хорошо микропрограмма накопителя справляется с задачей поддержания уровня быстродействия на небольшом объеме одномоментно записываемых и прочитываемых данных – для эксплуатации в бытовых условиях этого достаточно.
Затем производится полная очистка накопителя и запускается тест AIDA64 Disk Benchmark 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 перегрев и какие, возможно, алгоритмы «ускоренной записи» реализованы в микропрограмме.
И в заключение, после подачи команды TRIM на весь объем накопителя, производится тестирование с помощью Iometer:
В основе Intel 600p лежит массив TLC 3D V-NAND. Эта флеш-память не поражает уровнем быстродействия на операциях записи, а потому для достижения высоких пиковых скоростей в прошивке подобных контроллеров встроена реализация алгоритма «ускоренной» записи (другое название – SLC-режим). Под этот режим выделяется объем, соответствующий примерно 3.5% пользовательского пространства (около 33.4 Гбайт). На этом объеме скорость записи идеально ровная и составляет примерно 540-550 Мбайт/с.
А затем график становится пилообразным. Нет, это не троттлинг, просто в Intel 600p и сегодня нет режима «прямой записи». Микропрограмма по-прежнему продолжает писать в SLC-режиме, после заполнения буфера производится его высвобождение (данные переносятся в основной массив памяти, при этом скорость приема накопителем данных извне резко падает), после очистки SLC-буфера снова производится его заполнение (скорость восстанавливается) и далее по кругу. Причем микропрограмма не производит полного высвобождения SLC-буфера, поэтому график именно пилообразный, а не с четко выраженными участками низкой и высокой скорости.
Непрерывная мелкоблочная запись с большой глубиной очереди запросов, да еще при отсутствии TRIM – тип нагрузки, нехарактерный для домашних ПК, но он иллюстрирует то, насколько производительна и стабильна в показателях использованная в тестируемых накопителях аппаратная платформа в целом.
И в такого рода нагрузке мы наблюдаем «пилообразный» график с огромным разбросом показателей моментальной производительности. Фактически накопитель периодически просто перестает откликаться на обращения системы, причем речь идет о временных промежутках, иной раз превышающих одну секунду. Хотя, повторимся, пусть такая нагрузка и нетипична для домашнего компьютера, но столь сложный характер поведения в любом случае проявит себя.
Размер SLC-буфера чуть меньше, чем под линейной нагрузкой: 31.2 Гбайт против 33.4 Гбайт. Это нормальное явление, встречающееся и в других аппаратных платформах. В «устоявшемся» состоянии без команды TRIM (которое в обычном домашнем ПК практически никогда не достигается) быстродействие накопителя оказывается чуть выше 10 тысяч IOPS.
В микрокоде Intel 600p предусмотрена реализация алгоритмов автономной «сборки мусора» (GS), позволяющих накопителю принимать некоторый объем данных на полной скорости, даже если команда TRIM не доходит до устройства. Для тестируемой модификации объемом 1 Тбайт этот показатель составляет примерно 21 Гбайт.
В сухом остатке здесь мы также не наблюдаем особой разницы с ADATA XPG SX7000. Вмешательство Intel в прошивку Silicon Motion если и есть, то минимально.
Обновляем стенд для тестирования SSD-накопителей: Intel Z77 против Intel Z170, Windows 7 против Windows 10, а также различия между объемами ОЗУ Лаборатория уже долгое время тестирует SSD. Накоплена огромная база результатов, и любое изменение конфигурации может сыграть злую шутку в плане сопоставления разных моделей. Но время идет, и прогресс не стоит на месте. С учетом выхода новых платформ и ОС необходимо полное обновление стенда. Но насколько сильно изменятся результаты производительности твердотельных накопителей? |
Конфигурация тестового стенда:
Испытуемый накопитель устанавливается посредством специального адаптера в слот PCIe 3.0, подключенный напрямую к процессору.
Это обычный адаптер M.2>>PCIe ценой около 6-10 долларов США, приобретенный на AliExpress (есть варианты дешевле на доллар-два, рассчитанные только на PCIe SSD, данный образец – универсальная модификация).
Верхнее гнездо рассчитано на SSD M.2 SATA (к разъему SATA подключается шлейф SATA, другим концом этот шлейф подключается к SATA-порту материнской платы, PCIe слот в передаче данных не участвует). SSD M.2 PCIe в этом разъеме работать не будет. Нижнее гнездо – M.2 PCIe x4, линии PCI-e идут в слот материнской платы. SSD M.2 SATA в этом разъеме работать не будет. Оба разъема на адаптере могут работать одновременно и логически никак не пересекаются. Питание для обоих берется со слота PCI-e. В работу самих накопителей адаптер никак не вмешивается.
Программное обеспечение:
Глобальные настройки операционной системы:
В качестве тестового программного обеспечения используются:
Операции с реальными файлами (все операции – в пределах тестируемого носителя):
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). Некоторые компании и вовсе не чураются полной замены «начинки» на другую. В итоге одного названия накопителя для полноценного сравнения недостаточно, нужно знать конкретную аппаратную конфигурацию, на которой построен данный образец.
Разберем графики на примере.
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 тест был включен в нашу методику тестирования совсем недавно и его подробное описание приводится в соответствующем материале «Обзор и тестирование SSD-накопителей: обновляем методику». К сожалению, у нас нет возможности провести комплекс тестов для всех исследованных ранее SSD-накопителей, поэтому ассортимент решений на диаграммах будет отличаться от остальных графиков. Тут приходится выбирать из того, что есть.
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. Данный 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/сСостоялся переезд не только на новую конфигурацию тестового стенда, но и новую операционную систему. И с этим переездом возникла проблема в данном наборе тестов: используемая ранее программа TeraCopy в среде Windows 10 показывала неадекватные результаты. Поэтому было решено отказаться от нее.
Отныне тесты на копирование групп файлов будут выполняться силами самой операционной системы. Для этого был написан командный файл, который в автоматическом режиме копирует файлы и фиксирует время, затраченное на выполнение операции, делая минутную паузу между заданиями (для того, чтобы накопители с реализацией SLC-режима могли произвести консолидацию данных и подготовить чистые страницы флеш-памяти – так, как это происходит в реальной эксплуатации). Перед выполнением теста проводится дополнительная операция копирования с целью заполнения дискового кэша и минимизации его влияния на результаты тестов.
Довольно 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, мсЗа прошедшее время компания Intel так и не внесла каких-либо серьезных изменений в прошивку или аппаратную платформу своих накопителей Intel 600p. Это все тот же довольно медленный для своего интерфейса SSD. По сути это некая альтернатива твердотельным моделям 2.5" с интерфейсом SATA 6 Гбит/с, лишь несколько более быстрая.
В итоге при наличии 22-24 тысяч рублей, взяв Intel 600p 1 Тбайт, мы получаем полное отсутствие каких-либо шлейфов в системе (эстетика, циркуляция воздуха, приятное чувство обладания PCIe NVMe SSD), но невысокие для такого решения скорости и нагрев. Но за эти деньги можно найти множество альтернативных вариантов 2.5" SATA. Причем это будут отнюдь не самые дешевые решения на TLC NAND, а вполне полноценные – на базе MLC NAND.
И все они обеспечат на записи примерно те же 500 Мбайт/с, что и Intel 600p 1 Тбайт. Отставание будет лишь на чтении, да и то от силы двукратное. Так что именно как файловое хранилище герой данного материала не слишком привлекателен. А с точки зрения скоростей сверху «наседают» более быстрые SSD, причем разница в цене не так уж велика (тот же Samsung 960 Evo, например).
Краткий итог: когда, невзирая ни на что, самое важное – это шильдики PCIe 3.0 x4 и NVMe, но при этом крайне жалко добавить небольшую сумму денег и получить более быстрый накопитель.
Выражаем благодарность:
