Обзор SSD-накопителя GoodRAM IRDM Ultimate 240 Гбайт: вторая версия Phison E7 в первом PCIe NVMe SSD GoodRAM

Оглавление

• Вступление
• Обзор SSD GoodRAM IRDM Ultimate
• Упаковка и комплектация
• Внешний осмотр
• Программная часть
• Тестовый стенд и ПО
• Температурный режим
• Стабильность скоростных характеристик
• Тестирование производительности
• Anvil's Storage Utilities
• Futuremark PCMark 7
• CrystalDiskMark (64bit) 3.0.3
• Операции с различными типами файлов внутри накопителя
• Время доступа при операциях случайного чтения и записи
• Заключение

Вступление

Первые тенденции того, что SSD с интерфейсом PCI-Express скоро станут массовым явлением, наметились изрядное время назад. И не мудрено: скорости, декларируемые в рекламных материалах, необходимо постоянно повышать, а возможности SATA 6 Гбит/с в этом отношении давно исчерпаны. Однако коррективы в планы производителей внес огромный дефицит флеш-памяти, случившийся некоторое время назад, в результате которого они были вынуждены направлять флеш-память на SATA SSD. Ныне он постепенно сходит на нет, и теми же темпами набирает обороты лихорадка «PCI-Express NVMe» – компании активно пополняют ассортименты выпускаемой продукции такими моделями.

Обзор и тестирование SSD-накопителя KingSpec Q-Series объемом 180 Гбайт: новый контроллер Initio INIC-6081 По отзывам покупателей, накопители KingSpec серии Q попадаются на двух контроллерах. Один нам уже известен – Maxiotek MK8115. А вот второй представляет интерес – некий Initio INIC-6081. Попытки поиска информации в сети ничего не дали. Неужели перед нами новый игрок на рынке твердотельных решений, решивший расширить свою область деятельности подобно тому, как это недавно сделала Realtek?

Понятно, что ситуация с аппаратными платформами для PCIe SSD аналогична SATA SSD: на рынке присутствуют решения лишь пяти разработчиков – Intel, Samsung, Marvell, Silicon Motion и Phison. Первые два используют свои разработки только для собственных SSD. Третий и четвертый – готовы сотрудничать. И лишь пятый (работающий в паре с PTI) предлагает всем желающим полностью готовые решения по принципу «клей наклейку со своей торговой маркой и продавай» – наиболее удобный вариант для небольших компаний, не обладающих собственными производственными мощностями и инженерными ресурсами.

В числе таковых – польская компания Wilk Electronic SA, владелица торговой марки GoodRAM. И сегодня мы оценим GoodRAM IRDM Ultimate – дебютанта на базе новой ревизии контроллера Phison E7, которому скоро стукнет два года.

Обзор SSD GoodRAM IRDM Ultimate

Изначально накопитель должен был появиться на рынке еще в прошлом году под именем GoodRAM Iridium Ultimate, однако пока он ожидал поставок флеш-памяти в достаточных объемах, торговая марка «Iridium» была переименована в «IRDM». И первый PCIe NVMe SSD под брендом GoodRAM вышел уже с новым именем.

Пользователям на данный момент предлагается всего три объема – 120, 240 и 480 Гбайт. О более емких модификациях пока не известно, хотя контроллер Phison допускает таковые. Заявляется возможность достижения скоростей до 2750 Мбайт/с на чтении и 1500 Мбайт/с на записи при работе с несжимаемыми данными.

Физическое исполнение – M.2 2280 PCIe 3.0 x4, установленный в адаптер AIC HHHL. Тип памяти указывается прямо – MLC. Срок гарантии составляет пять лет, правда, нужно учитывать, что компания, судя по ее гарантийному соглашению , напрямую с частными пользователями не контактирует:

Гарантия предоставляется непосредственному покупателю продукта у Wilk Elektronik SA и не подлежит передаче. Все претензии, касающиеся продуктов, не соответствующих условиям настоящей гарантии, могут предъявляться только лицом, которое непосредственно приобрело данный продукт у Wilk Elektronik SA. Конечный пользователь предъявляет претензию по продукту на месте его покупки.

Упаковка и комплектация

Наш образец прибыл на тестирование в простом антистатическом пакете, даже радиатор шел отдельно «в нагрузку», поэтому судить о розничной упаковке и комплектации IRDM Ultimate сложно.

В теории должна быть крупная коробка, а в комплекте должны прилагаться крепежная планка под низкопрофильные корпуса да информационный буклет.

Внешний осмотр

Физическое исполнение героя обзора – адаптер PCI-Express x4 >> M.2 в виде низкопрофильной платы расширения (AIC HHHL), в которую установлен накопитель M.2 типоразмера 22 х 80 мм. Он накрывается радиатором замысловатой формы.

Плата-адаптер стандартная (универсальная) – в нее можно установить любой M.2 с интерфейсом PCI-Express (версия любая, количество линий – от одной до четырех), в который этот адаптер на логическом уровне не вмешивается. Единственное, что им осуществляется, это преобразование напряжения +12 В в необходимые накопителю +3.3 В посредством однофазного преобразователя на базе контроллера UP9533 компании UP Semiconductor.

Это отличительная особенность такого решения от дешевых «китайских» аналогов на AliExpress, eBay и прочих, где +3.3 В берется напрямую со слота (без фильтрации помех, что иногда приводит к нестабильной работе устройства).

Помимо этого на адаптере распаяны два светодиода – красный (горит всегда) и синий (индикатор активности, мигает при выполнении накопителем операций чтения/записи).

Тыльная сторона печатной платы адаптера пуста:

Радиатор устанавливается на накопитель, фиксируясь на нем исключительно за счет липкости предварительно нанесенного на основание радиатора термоинтерфейса. Винтовое крепление не предусмотрено.

Создателями конструкции не был учтен тот момент, что высота микросхем разная и самой высокой является расположенный ближе к центру печатной платы контроллер Phison. Как итог – невозможность обеспечения контакта с микросхемами буферной памяти и флеш-памяти одновременно.

GoodRAM IRDM Ultimate – это накопитель форм-фактора M.2 типоразмера 22 на 80 мм.

Здесь мы наблюдаем микросхему контроллера Phison E7 в новой ревизии и упаковке: вместо открытого кристалла на печатной плате (FCBGA) теперь применяется привычное для контроллеров SSD массового сегмента BGA-исполнение. Компанию ему составляет микросхема буферной памяти DRAM DDR3 NT5CC128M16IP-DI производства Nanya объемом 256 Мбайт, используемая контроллером для размещения таблицы ретранслятора.

Массив флеш-памяти набран четырьмя микросхемами с маркировкой DA79G5LAUA без признаков широко известных торговых марок.

Дело в том, что настоящим изготовителем накопителей GoodRAM IRDM Ultimate является тандем Phison и PTI, закупающий память для собственных производственных нужд не только в готовых микросхемах, но и в виде технологических кремниевых пластин, которые доводятся PTI до готового состояния уже на собственных производственных мощностях.

Подобный прием приносит экономию не только на торговой марке исходного изготовителя NAND. Дополнительно можно снизить себестоимость за счет отбора получившихся микросхем по своим требованиям к итоговым характеристикам – допускать более высокий процент битых ячеек, иные уровни рабочих напряжений и так далее. Данным приемом помимо Phison и PTI пользуются и многие другие бренды, в число таких компаний входят такие известные имена, как ADATA, Apacer, Kingston, Transcend и прочие. Поставщиками кремниевых пластин для Phison и PTI являются два тандема: большая часть приходится на продукцию Toshiba и WD (SanDisk), меньшая – Intel и Micron.

Хотя PTI не озвучивает публично систему своих маркировок, по опыту обычно первая буква «D» соответствует SanDisk. И здесь под этой маркировкой скрываются 15 нм кристаллы MLC NAND обычной планарной компоновки производства SanDisk. Массив флеш-памяти набран четырьмя микросхемами (по две с каждой стороны платы), в каждой из которых упаковано по четыре кристалла MLC NAND емкостью 128 Гбит каждый. Суммарный объем массива флеш-памяти составляет 256 Гбайт.

Часть его стандартно выделена в скрытый резерв, а сам объем указывается в десятичной системе (для указания объема используется 1 Гбайт равный 1 000 000 000, а не 1 073 741 824 байт). Поэтому в реальности пользователю доступно лишь 223.57 Гбайт, оставшимся объемом микропрограмма контроллера оперирует в служебных целях: для повышения быстродействия накопителя, с целью выравнивания износа, в качестве резервного пула для замены вышедших из строя ячеек памяти и прочих служебных нужд.

Между прочим, «DA79G5LAUA» нам уже встречалась, когда мы изучали Patriot Hellfire. Сравнив печатную плату последних с GoodRAM IRDM Ultimate, мы легко увидим практически полное сходство обоих. Фактически отличается лишь цвет текстолита, но и тут ничего уникального: хоть Phison и предпочитает для своих накопителей синий цвет, черный также предлагается некоторым заказчикам (например, Corsair Force MP500). С точки зрения микрокода отличий также не наблюдается: версия несет стандартное «файсоновское» обозначение «E7FM04.5». Таким образом, GoodRAM IRDM Ultimate является полным «референсом», каких-то оригинальных модификаций не наблюдается.

К сожалению, модернизация контроллера не принесла самого желанного – увеличения однопоточной производительности: заявляемые на чтении 2700 Мбайт/с и 1500 Мбайт/с на записи по-прежнему достигаются только при операциях с большой глубиной очереди запросов.

В типичной для домашних ПК нагрузке, где глубина очереди редко превышает 2-4, скорость будет тяготеть к более скромным значениям – около 1400-1500 Мбайт/с.

Программная часть

В SMART новинки присутствует 15 параметров:

• 01 – Critical Warning – критические ошибки в работе накопителя (в зависимости от значения определяется характер сбоя);
• 02 – Composite Temperature – критическая температура накопителя (?);
• 03 – Available Spare – объем резервной области, используемой для подмены вышедших из строя ячеек памяти;
• 04 – Available Spare Threshold – значение параметра Available Spare, при котором состояние накопителя считается критическим;
• 05 – Percentage Used – уровень износа накопителя в процентах (от нуля);
• 06 – Data Units Read – количество прочитанных с массива флеш-памяти блоков данных (один блок соответствует 512 байт данных);
• 07 – Data Units Written – количество записанных на массив флеш-памяти блоков данных (один блок соответствует 512 байт данных);
• 08 – Host Read Commands – количество выполненных по интерфейсу SATA операций чтения данных (изменение на единицу соответствует 1 Мбайт данных);
• 09 – Host Write Commands – количество выполненных по интерфейсу SATA операций записи данных (изменение на единицу соответствует 1 Мбайт данных);
• 0A – Controller Busy Time – время в минутах, в течение которого контроллер был занят обслуживанием запросов со стороны системы;
• 0B – Power Cycles – количество включений;
• 0С – Power On Hours – количество часов, в течение которых накопитель находился под питанием;
• 0D – Unsafe Shutdowns – количество неожиданных отключений питания;
• OE и 0F – количество ошибок целостности данных.

С сайта GoodRAM можно загрузить фирменное приложение GoodRAM SSD ToolBox.

Можно отметить, что оно не адаптировано под накопитель в полной мере: отображается не вся информация, содержащаяся в SMART, при этом присутствуют два поля «erase count», которые в SMART Phison E7 отсутствуют. В остальном возможности приложения средние:

• Можно проверить наличие обновлений микрокода на сервере GoodRAM (и включить фоновый контроль за их появлением);
• Проверить температуру накопителя;
• Увидеть объем записанных данных и уровень износа;
• Посмотреть версию прошивки, серийный номер, объем устройства.