Обзор и тестирование SSD-накопителя Kingston SSDNow UV300 120 Гбайт: удачный эксперимент Kingston с TLC NAND

21 ноября 2015, суббота 03:00
для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Тенденция к снижению средней цены SSD-накопителей продолжается – это самая настоящая гонка, в которой участвуют все торговые марки, присутствующие в данной сфере. Это в полном смысле слова замкнутый круг: не будешь снижать цену – продажи упадут, а снизишь – спровоцируешь конкурентов на то же самое. Причем ценовой маневр возможен только за счет флеш-памяти: стоимость контроллера, его буферной памяти, корпуса (если речь о привычном 2.5" SATA) и прочего остаются неизменными при любом объеме модели. Точнее, контроллер тоже можно перевести на более тонкий техпроцесс или лишить его внешней буферной памяти, но эффект от этого незначителен.

Подобную ценовую гонку может остановить только одно: технологический барьер в производстве флеш-памяти. Что и произошло с планарной памятью: традиционный вариант снижения ее себестоимости путем уменьшения техпроцесса практически исчерпал себя – против законов физики и дороговизны оборудования особо не повоюешь.

Простой факт: за полтора года экспериментов с 15 нм техпроцессом Toshiba и SanDisk мы увидели только один твердотельный накопитель на этой памяти – Plextor M6V. Память Micron и Intel по 16 нм техпроцессу выпускается тоже далеко не первый год, но модели SSD, которые базируются на ней, до сих пор можно перечесть по пальцам. Дошло до того, что Intel вынуждена для своих устройств 535-й серии приобретать 16 нм у SK Hynix – фактического конкурента.

Да и с предыдущими техпроцессами тоже было не все просто. Если Toshiba и SanDisk смогли отладить поистине масштабный выпуск памяти по 19 нм техпроцессу, то у Intel и Micron их 20 нм флеш-памяти долгое время с трудом хватало на покрытие только собственных нужд, а в широкую «розницу» среди других производителей оная была выпущена с большой задержкой. Правда, когда она все-таки попала, то быстро вытеснила Toshiba из сегмента дешевых решений.

Выходом из тупиковой ситуации может быть лишь переход от планарной NAND к 3D V-NAND, но сегодня только один производитель может похвастать коммерчески отлаженным выпуском оной. Причем делиться такой памятью компания Samsung однозначно не собирается, предпочитая снимать все «сливки» самостоятельно. И подобное уже позволило ей занять половину рынка твердотельных накопителей.

На фоне этого у производителей флеш-памяти остается только один шаг: выбирать наиболее отлаженный техпроцесс и в его рамках приступать к выпуску уже не MLC NAND, а TLC NAND. Что и происходит сейчас: серийное производство TLC NAND начато компаниями Toshiba (19 нм), SanDisk (19 нм), SK Hynix (16 нм) и Micron (16 нм). Но, как и в случае с 19 нм техпроцессом, первыми оказались Toshiba и SanDisk, и лишь следом за ними – Micron и SK Hynix.





Причем в силу каких-то причин из альянса Toshiba-SanDisk серийным производством SSD на TLC NAND почти год занималась только SanDisk, используя контроллеры Marvell. Toshiba приступила к выпуску лишь недавно и при этом взяла платформу не Marvell, а другого своего партнера – Phison, которая сочетает новый контроллер Phison PS3110-S10 и 19 нм память TLC ToggleNAND производства Toshiba (по некоторой информации, у Toshiba и Phison не только простое партнерство, но и перекрестное владение акциями друг друга). Первым стал накопитель под маркой OCZ, принадлежащей с некоторых пор самой Toshiba – OCZ Trion 100. Затем уже появился SmartBuy Revival (SmartBuy тоже тесно связана с Phison и с некоторых пор под этой торговой маркой выпускаются только решения на контроллерах Phison), и лишь потом – все остальные модели.

Отметим, что причина выбора Phison в качестве поставщика контроллеров и разработчика платформы кроется не только в финансовой связи, но и в дешевизне ее решений. Увы, но здесь «не до жиру, быть бы живу»: в силу каких-то технологических проблем быстродействие TLC NAND Toshiba (справедливости ради, SK Hynix в паре с контроллерами Silicon Motion тоже) оказалось очень невысоким. Поэтому подобные конфигурации изначально получили статус решений начального уровня.

Компания Kingston стоит некоторым особняком: она сотрудничает и с Toshiba, и Phison. При этом обладает собственными производственными мощностями, а потому накопители выпускает самостоятельно вплоть до резки технологических кремниевых пластин, тестирования, упаковки и маркировки микросхем, причем как NAND и DRAM, так и контроллеров (преобладавшие ранее в накопителях Kingston контроллеры SandForce частенько оказывались перемаркированы). Это правило справедливо и по отношению к Phison: тогда как все присутствующие на рынке SSD являются копиями двух-трех эталонных дизайнов (фактически Phison поставляет полностью готовые изделия) и разница только в этикетке и упаковке, Kingston вносит изменения и в дизайн печатных плат, и использует свою флеш-память.

Впрочем, с линейкой SSDNow V310 компания Kingston выступила не лучшим образом. Наш обзор наглядно продемонстрировал известную истину: контроллер Phison PS3108-S8 не приспособлен к работе с большими массивами флеш-памяти, особенно если в их основе лежат кристаллы NAND повышенной емкости. А Kingston еще и выпустила его в составе модели большого объема 960 Гбайт – как дополнение к линейке SSDNow V300 на контроллере SandForce SF-2281, который ограничен планкой в 512 Гбайт. И затем не расширив его в сторону меньших объемов.

Следующий выход на рынок в паре с Phison у Kingston (уже в этом, 2015-м, году) оказался интереснее: Kingston HyperX Savage использовал и более новый контроллер PS3110-S10, и более «простую» (да и быструю саму по себе) 19 нм MLC ToggleNAND Toshiba. В принципе, с некоторыми оговорками его можно считать заменой старому HyperX 3K. Особенно сейчас, когда стала ясна расстановка в продуктовой линейке Kingston: на замену HyperX 3K обозначился HyperX Predator, который оказался реальным (и даже несколько неожиданным) прорывом, а HyperX Savage – это несколько сниженная планка.

В общем, верхнюю и средние позиции заняли HyperX Predator и HyperX Savage – Kingston здесь произвела полную перетряску своего ассортимента. А что нижний сегмент? А он так и остался царством SandForce SF-2281 в виде SSDNow V300 и HyperX Fury, а также единственного SSDNow V310 960 Гбайт на Phison PS3108-S8. Но разговоры о том, что им предполагается замена и это произойдет еще до конца 2015-го года, были еще весной.

В реальность они воплотились в последних числах октября в виде линейки Kingston SSDNow UV300.

Обзор Kingston SSDNow UV300

Теория





И снова с выпуском новинки из списка актуальных моделей не убраны вышеупомянутые решения на SandForce.

500x128  22 KB. Big one: 1191x305  173 KB

Вполне возможно, что это произойдет позднее, как и ранее на примере HyperX 3K и HyperX Savage. Отметим, что Kingston SSDNow V310 960 Гбайт мы не обсуждаем, поскольку UV300 ему не конкурент – были анонсированы объемы от 120 до 480 Гбайт (хотя, что интересно, сам контроллер Phison S10 поддерживает массивы флеш-памяти подобных объемов и другими компаниями они выпущены).

500x322  51 KB. Big one: 878x565  48 KB

Если сравнивать номинальные характеристики с предшественником SSDNow V300, то они неожиданно оказываются лучше: даже в исполнении 120 Гбайт SSDNow UV300 предлагает до 505 Мбайт/с на линейном чтении и до 280 Мбайт/с на линейной записи против 180 и 133 Мбайт/с соответственно для SSDNow V300.

Разница между старшими модификациями скромнее, но и здесь она не в пользу V300: 510 и 495 Мбайт/с против 450 и 208 Мбайт/с у ветерана. В IOPS картина менее однозначна: для SSDNow UV300 заявлено до 95 000 IOPS на чтении и до 26 000 IOPS на записи против 85 000 и 43 000 у SSDNow V300 (если брать пиковые показатели по семействам в целом – конкретные модификации сопоставить сложнее: у SF-2281 показатели с ростом объема падают, у S10 – наоборот, растут).

А использование TLC NAND практически никак не сказалось на заявленном ресурсе и гарантийных обязательствах: все те же приблизительно 500 циклов перезаписи (причем это минимальная планка) и три года гарантийного обслуживания.

Практический осмотр

Что-то у Kingston на этот раз дебют вышел не особо удачный: на момент публикации новинка отсутствует в продаже, хотя представители компании заверяли о начале поставок с 10 ноября. Поэтому никаких разговоров о розничных ценах вообще идти не может.





И к нам на тестирование приехал не средний, а лишь младший представитель семейства объемом 120 Гбайт. Мало того, лишенный какой-либо упаковки. О розничной версии поставки мы могли бы судить хотя бы по информации с сайта компании Kingston, но там такие данные пока не приведены.

Со стопроцентной точностью будет вариант поставки в пластиковом блистере и с утолщающей рамкой в комплекте, как в случае с SSDNow V300, а вот стоит ли ожидать расширенную версию в большой коробке, шлейфами и пластиковым контейнером SATA-USB – пока вопрос.

450x363  30 KB. Big one: 1500x1211  167 KB

В остальном отличий почти нет: фирменный корпус Kingston в форм-факторе 2.5" высотой 7 мм с декоративным покрытием серого цвета, шершавым на ощупь, и интерфейсом SATA 6 Гбит/с.

Нововведение заключается в том, что верхняя крышка выполнена из пластика, а не из металла, но это становится понятно только после вскрытия корпуса.

325x450  36 KB. Big one: 1500x2079  625 KB

На этикетке, размещенной на верхней крышке корпуса, указывается целый набор различной информации о конкретном экземпляре: серийный номер, идентификаторы и прочее. Правда, рядовому пользователю пользу может принести лишь версия микрокода, а в данном случае она интересна и нам: SAFM11.K – мало того, что ранее нам такая версия не встречалась, у нее еще есть отличие от традиционной схемы маркировки версий микрокодов для PS3110-S10 + TLC NAND – в качестве последнего символа используется не цифра, а буква.

Компания Kingston не стала отказываться и от своих излюбленных винтов с головкой Torx Tamper Resistant T6.

450x303  28 KB. Big one: 1500x1011  188 KB

Отличная защита от неопытных, но не в меру любопытных пользователей: такой ключ найти в продаже не так просто (встречаемые в рознице типоразмеры начинаются обычно с T8-T10).





450x364  33 KB. Big one: 1500x1213  247 KB

Днище корпуса, как уже отмечалось выше, остается металлическим, а все потому, что оно служит для отвода тепла от контроллера.

450x294  34 KB. Big one: 1500x979  250 KB

Хотя даже в ходе интенсивных тестов (вроде случайной мелкоблочной записи посредством iometer в течение нескольких часов) не удалось добиться хоть сколько-нибудь существенного нагрева. Таким образом, это скорее подстраховка со стороны Kingston, чем реальная необходимость.

Не стала компания экономить и на размере печатной платы: она полноразмерная. Ее дизайн крайне похож на оригинальный, применяемый самой Phison, однако после более внимательного сравнения обнаруживаются некоторые изменения, внесенные инженерами Kingston.

Подчеркнем еще раз, что Kingston – единственная компания, которой Phison позволяет вносить изменения в печатную плату и использовать память собственной упаковки. Всем остальным Phison сама поставляет готовые конечные устройства. По крайней мере, среди сотен SSD, рассмотренных мною за последние несколько лет, ничего иного мне видеть не доводилось (максимальная вариация – собственный корпус, как например, у Corsair).

450x299  53 KB. Big one: 1500x997  354 KB

Микросхемы флеш-памяти несут собственную маркировку Kingston. Эта память получена путем приобретения у изначального производителя NAND (в данном случае Toshiba) технологических кремниевых пластин, которые затем режутся, тестируются и упаковываются самой Kingston. Подобный прием позволяет получить некоторую экономию на себестоимости, и сам по себе не нов: аналогичным образом поступают ADATA, Kingmax, Transcend, да и сама Phison.

450x300  51 KB. Big one: 1500x999  351 KB

Физически в каждой из этих микросхем размещено по одному 19 нм полупроводниковому кристаллу TLC ToggleNAND емкостью 128 Гбит, выпущенному компанией Toshiba. Полный реальный объем, как несложно подсчитать, составляет 128 Гбайт.

Но для указания пользовательского объема используется традиционная для накопителей (и HDD тоже) десятичная система счисления (1 Гбайт равен 1 000 000 000, а не 1 073 741 824 байт), поэтому в реальности доступно только 111.79 Гбайт. Остальное образует скрытую область, которая используется микропрограммой контроллера для алгоритмов выравнивания износа и повышения быстродействия, а также в качестве подменного фонда для вышедших из строя в результате износа ячеек.

Управляется массив памяти контроллером Phison PS3110-S10, которому сопутствует микросхема буферной памяти DRAM Nanya NT5CB128M16FP-DI – DDR3 объемом 256 Мбайт.

Фирменное программное обеспечение

Неожиданным нововведением оказалось появление еще одного приложения на сайте Kingston для ее твердотельных накопителей. Это уже второе крупное обновление, также в этот раз получившее и новое имя SSD Manager.

275x168  7 KB. Big one: 998x610  55 KB 275x168  7 KB. Big one: 998x610  63 KB

275x168  9 KB. Big one: 998x610  67 KB 275x168  8 KB. Big one: 998x610  65 KB

Хотя вместо очередного изменения графического оформления и переименования, программистам и инженерам Kingston стоило бы взяться за расширение функциональности их приложения, ибо в реальности набор его возможностей скромен по сравнению с Samsung Magician и Intel SSD ToolBox.

На практике пользователь может лишь посмотреть информацию о накопителе, выполнить полный сброс посредством команды Secure Erase и проверить наличие обновлений микрокода контроллера. Сам программный пакет лишен даже базовой справочной системы, не говоря уже о тестах на ошибки, проверке производительности и локализаций на другие языки кроме английского.

Что интересно, судя по всему, обновление прошивки даже не сетевое: в папке с SSD Manager присутствуют бинарники микрокодов для контроллеров SandForce и Marvell.

450x146  9 KB. Big one: 611x199  11 KB

Похоже, пользователю недостаточно лишь запускать время от времени саму программу, а необходимо (при желании обновиться, конечно) самостоятельно заходить на сайт Kingston и каждый раз проверять наличие новой версии SSD Kingston. Затем загружать ее, устанавливать и проверять наличие в комплекте обновления для накопителя.

Но пользователь, не увлекающийся контролем за актуальностью микрокода накопителя, вполне может обойтись и посредством популярного приложения Crystal Disk Info, благо все параметры отображает и оно.

342x450  46 KB. Big one: 680x894  235 KB

Вот такой странный подход применила Kingston.

Страница 1 из 8
Оценитe материал

Комментарии 23 Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают