A data ultimate su800 1tb

Илья Гавриченков

09 ноября 2016

О том, что внедрение трёхмерной памяти в потребительские твердотельные накопители должно серьёзно изменить этот рынок, мы говорили не раз и не два. Масса слов была написана и по поводу того, как 3D NAND увеличивает плотность размещения ячеек памяти и тем самым снижает стоимость хранения данных. Однако, несмотря на всю кажущуюся перспективность, никаких явных признаков массового перехода производителей твердотельных накопителей на новую технологию памяти пока не наблюдается. Действительно, преимуществами 3D NAND в полной мере пользуется лишь одна компания – Samsung, а остальные присоединяться к числу активных приверженцев трёхмерной флеш-памяти почему-то не спешат.

Причина сложившегося положения дел кроется в производственных проблемах. Запуск массового производства трёхмерной памяти у Micron, Toshiba и SK Hynix идёт заметно медленнее изначально намеченного плана. Эти компании регулярно рапортуют о готовности очередных поколений 3D NAND, тем не менее, когда речь заходит о необходимости поставок больших объёмов такой памяти, сразу возникают те или иные трудности: неготовность производственных линий или низкий выход годных кристаллов. Впрочем, рано или поздно все препятствия такого рода должны быть преодолены, и уже сейчас ситуация выглядит так, как будто поток потребительских накопителей на базе 3D NAND вот-вот устремится на рынок.

И тому даже есть верные предвестники. Так, с середины лета компания Crucial успешно продаёт массовую модель SSD, основанную на трёхмерной флеш-памяти Micron. 3D NAND, выпускаемая SK Hynix, стала устанавливаться в собственный серверный накопитель этого производителя – PE3110, который хоть и ограниченно, но всё же доступен для корпоративных клиентов. А трёхмерная BiCS-память компании Toshiba в течение ближайших пары месяцев должна появиться в недавно объявленных накопителях серии Toshiba BG. Но ещё более убедительно о готовности трёхмерной памяти Toshiba говорит тот факт, что именно такую память можно обнаружить в составе 256-гигабайтной версии Apple iPhone 7, которая, как известно, вовсю массово поставляется.

Впрочем, если перевести разговор на потребительские накопители, то окажется, что из всего многообразия доступных в магазинах SSD используют 3D NAND лишь шесть моделей: NVMe-накопитель Samsung 950 PRO и его SATA-собрат Samsung 850 PRO на базе MLC 3D V-NAND, Samsung 850 EVO с TLC 3D V-NAND, уже упомянутый Crucial MX300 на трёхмерной TLC-памяти Micron, Intel SSD 600p на такой же памяти под маркой Intel и ещё одна новинка, о которой речь пойдёт в этой статье, – ADATA Ultimate SU800.

Наличие в приведённом списке продукта ADATA несколько удивляет. Ведь эта компания производителем полупроводников не является, а значит, ей каким-то образом удалось закупить трёхмерную память у одного из гигантов, что на фоне явного дефицита 3D NAND выглядит чуть ли не феноменально. Однако всё встаёт на свои места, если вспомнить, что между ADATA и Micron существуют давние и крепкие партнёрские связи, которые на этот раз позволили тайваньцам получить доступ к разработанной альянсом IMFT и производимой Micron TLC 3D NAND намного раньше других производителей SSD, у которых нет собственных фабрик памяти.

Действительно, в большинстве изделий ADATA используется память именно этого американского производителя полупроводников. А в прошлом у обеих компаний были и совместные проекты, например накопитель Premier Pro SP920, который для ADATA был спроектирован Micron и производился на тех же заводах, что и продукция Crucial. С новым Ultimate SU800 – примерно такая же история. Хоть он и совсем не похож по внутренней конструкции на Crucial MX300, без привлечения инженерных ресурсов Micron дело явно не обошлось. А значит, перед нами – весьма интересная модель, которая наряду с Crucial MX300 может принять участие в перекраивании всей структуры рынка потребительских накопителей.

Первый накопитель, в котором нашла своё место новая TLC 3D NAND компании Micron, Crucial MX300, базируется на платформе Marvell. В нём стоит чип 88SS1074, адаптированный для такой памяти через написанную инженерами Micron микропрограмму. Однако, приспосабливая для своих нужд контроллер Marvell, специалисты Micron параллельно принимали участие в создании ещё одного варианта платформы для потребительских SATA SSD на базе собственной трёхмерной памяти. Он проектировался вместе с Silicon Motion и должен был стать более простым и более выгодным по цене решением. И в результате совместной работы двух инженерных команд для накопителей с TLC 3D NAND действительно родилась альтернативная платформа на чипе SMI SM2258, которая, в отличие от платформы с контроллером Marvell 88SS1074, чётко ориентирована на распространение среди производителей второго-третьего эшелона. Именно она и обкатывается в ADATA Ultimate SU800 – пионерском накопителе с такой начинкой.

Изначально SMI SM2258 появился как контроллер для работы с обычной планарной TLC NAND, и в такой роли мы его встретили, например, в Intel 540s. Однако наличие в нём технологии NANDXtend, которая позволяет исправлять ошибки флеш-памяти при помощи LDPC-кодов, и усовершенствованных алгоритмов SLC-кеширования стало отличной стартовой площадкой для того, чтобы адаптировать его и для TLC 3D NAND разработки IMFT. Что и было сделано. А попутно Silicon Motion вновь решила воспользоваться испробованной моделью распространения собственных разработок: и в виде платформы для трёхмерной памяти контроллер SMI SM2258 предлагается клиентам «под ключ» – вместе с необходимым дизайном печатной платы и готовой микропрограммой.

Благодаря этому TLC 3D NAND компании Micron получила мощную поддержку ещё до того, как она стала активно распространяться . Любой из производителей, который сможет купить на открытом рынке такую память, не будет испытывать проблем с её внедрением – платформа Silicon Motion доступна для всех желающих. Конечно, SMI SM2258 – это не самое производительное решение. Данный контроллер, как и его предшественники, базируется на одноядерном 32-битном RISC-процессоре и имеет всего лишь четырёхканальную архитектуру. Однако трёхмерная трёхбитовая память IMFT не так уж плоха по скорости сама по себе, поэтому производительность платформы обещана на достаточно высоком уровне. Например, пиковая скорость при случайном чтении может доходить до 90 тысяч IOPS, что является хорошим показателем даже по меркам MLC SSD.

Не стоит забывать и о SLC-кешировании, серьёзно поднимающем производительность на операциях записи. Тем более что в SM2258 реализован не обычный алгоритм с SLC-буфером фиксированного размера, а более сложный метод, похожий на придуманную Micron технологию Dynamic Write Acceleration. Его суть состоит в том, что размер области памяти, которая функционирует в быстром SLC-режиме, постоянно меняется и зависит от наличия в массиве флеш-памяти свободного места. При записи свободные страницы флеш-памяти заполняются в первую очередь как SLC-память, и в каждую ячейку помещается по одному биту данных. Переход же в штатный трёхбитовый режим и уплотнение сохранённой в памяти информации происходит либо в моменты простоя накопителя, либо тогда, когда для записи в быстром SLC-режиме не остаётся доступных страниц. Это значит, что SM2258 может заполнить в скоростном режиме до трети свободного места на накопителе , что в большинстве случаев позволит пользователям вообще не сталкиваться с прямой записью в медленном TLC-режиме.

В итоге характеристики ADATA Ultimate SU800 получились следующими:

Производитель ADATA
Серия Ultimate SU800
Модельный номер ASU800SS-128GT-C ASU800SS-256GT-C ASU800SS-512GT-C ASU800SS-1TT-C
Форм-фактор 2,5 дюйма
Интерфейс SATA 6 Гбит/с
Ёмкость 128 Гбайт 256 Гбайт 512 Гбайт 1024 Гбайт
Конфигурация
Флеш-память: тип, техпроцесс, производитель Micron 32-слойная 384-Гбит TLC 3D NAND
Контроллер SMI SM2258
Буфер: тип, объем LDDR3-1600,
256 Мбайт
LDDR3-1600,
256 Мбайт
LDDR3-1600,
512 Мбайт
LDDR3-1600,
1024 Мбайт
Производительность
Макс. устойчивая скорость последовательного чтения 550 Мбайт/с 550 Мбайт/с 550 Мбайт/с 550 Мбайт/с
Макс. устойчивая скорость последовательной записи 300 Мбайт/с 500 Мбайт/с 500 Мбайт/с 500 Мбайт/с
Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт) 50000 IOPS 80000 IOPS 85000 IOPS 85000 IOPS
Макс. скорость произвольной записи (блоки по 4 Кбайт) 75000 IOPS 85000 IOPS 85000 IOPS 85000 IOPS
Физические характеристики
Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись Н/д
MTBF (среднее время наработки на отказ) 2,0 млн ч
Ресурс записи Н/д
Габаритные размеры: Д х В х Г 100,45 х 69,85 х 7 мм
Масса 47,5 г
Гарантийный срок 3 года
Рекомендованная цена $55 $80 $140 $270

В сравнении с Crucial MX300, в котором используется такая же память, но контроллер Marvell, предложение ADATA не выглядит хуже. Но оно несколько другое. Например, платформа SMI позволяет сформировать иной набор объёмов, начиная с 128 Гбайт и до 1 Тбайт. Crucial же делает упор на более высокие ёмкости. Младший вариант MX300 имеет объём 275 Гбайт, а максимальная версия дотянулась до планки в 2 Тбайт. Кроме того, Crucial предлагает и интересную промежуточную версию на 750 Гбайт, аналогов которой в модельном ряду ADATA Ultimate SU800 попросту нет.

Любопытно обстоит дело и с производительностью. Урезанные из-за недостаточной степени параллелизма массива флеш-памяти скоростные показатели можно наблюдать лишь у Ultimate SU800 128 Гбайт. Версия же на 256 Гбайт уже предлагает почти максимальные для платформы SMI SM2258 скорости. У Crucial MX300 же урезанная производительность свойственна версии на 275 Гбайт, поэтому если сравнивать разные четвертьтерабайтные накопители на базе TLC 3D NAND разработки IMFT, то ADATA Ultimate SU800 явно лучше. Однако в модификациях SSD более высоких объёмов, где никаких проблем с недостаточным параллелизмом нет, Crucial MX300 обещает немного более высокие скоростные показатели. Впрочем, отличия отнюдь не кардинальные: они укладываются в 8-процентный коридор.

Но всё это не делает Ultimate SU800 привлекательным. Дело в том, что с закупками TLC 3D NAND у Micron проблемы есть даже у ADATA. Поэтому держать низкие цены на свою новинку ADATA пока не удаётся, причём она не только продаётся дороже Crucial MX300, но и доступна далеко не везде. А ведь накопитель Crucial, в отличие от Ultimate SU800, может предложить целый ряд преимуществ, например аппаратную защиту от сбоев питания и аппаратное же шифрование. Ничего этого у варианта ADATA нет. То есть всё, что будет говориться о новинке ADATA дальше, скорее относится к перспективе, когда выпуск TLC 3D NAND у Micron наконец будет поставлен на широкую ногу и цены придут в соответствие с потребительскими характеристиками.

Внимания заслуживает и ещё один момент – гарантия. ADATA даёт на Ultimate SU800 трёхлетнюю гарантию, но нигде не указывает максимальный разрешённый объём записи. Похоже, что ADATA, в отличие от Crucial, не ограничивает пользователей в сценариях использования своего SSD. В принципе, алгоритмы коррекции ошибок на основе LDPC-кодов, которые имеются в контроллере SM2258, способны продлить срок службы трёхбитовых ячеек примерно втрое, так что такой подход вполне правомерен. Тем более что в дополнение к стандартным алгоритмам в платформе SM2258 из NAND-устройств составлен RAID-массив уровня 5, что тоже положительно сказывается на надёжности. Тем не менее в Сети можно встретить утверждения о том, что ресурс, в рамках которого действует гарантия производителя, негласно установлен в 100, 200, 400 и 800 Тбайт для версий на 128, 256, 512 Гбайт и 1 Тбайт соответственно. Мы не можем ни подтвердить, ни опровергнуть данное утверждение, но в любом случае выносливость Ultimate SU800 – это явно не тот параметр, который вызывает беспокойство.

⇡#Внешний вид и внутреннее устройство

Для тестирования новинки компания ADATA прислала в нашу лабораторию два образца – ёмкостью 256 и 512 Гбайт. В результате мы можем получить подробную информацию о строении и уровне быстродействия наиболее востребованных версий, которые, как выяснилось в процессе подробного исследования, имеют достаточно весомые различия в архитектуре.

Однако по традиции начнём с внешнего вида. Корпус ADATA Ultimate SU800 сразу же наводит на мысли о том, что перед нами – бюджетный накопитель. Выглядит он вполне аккуратно, но верхняя половинка корпуса – пластиковая, а металл применён лишь в нижней части. Это создаёт далеко не самое положительное впечатление, поскольку такая конструкция не способствует теплоотводу, а кроме того, кажется не слишком надёжной – крышка накопителя легко прогибается под давлением. Впрочем, эти проблемы скорее надуманные: контроллер SMI SM2258 прост и экономичен, а подвергать SSD физическому воздействию как-то не принято.

На обеих сторонах SSD имеются наклейки. Сверху это маркетинговый ярлык, на котором указано лишь название модели. Снизу – наклейка с технической информацией, включающей артикул и серийный номер. Но её информативность тоже находится на невысоком уровне. Сведения об объёме SSD можно почерпнуть только из расшифровки модельного номера, а залитый в накопитель номер прошивки вообще нигде не указан.

Как показало вскрытие, внутри обеих версий Ultimate SU800 ёмкостью 256 и 512 Гбайт стоят совершенно одинаковые печатные платы, а различия есть лишь в числе микросхем флеш-памяти и в объёме чипа DDR3 SDRAM. Вот, например, как выглядит плата Ultimate SU800 256 Гбайт.

В первую очередь обратить внимание стоит на то, что установленный в рассматриваемом накопителе контроллер SMI SM2258 не отличается по маркировке от чипа, который мы уже видели в Intel 540s. А это значит, что поддержка TLC 3D NAND была заложена в нём изначально и она не потребовала никаких глубинных переделок на уровне архитектуры. В качестве оперативной памяти в Ultimate SU800 256 Гбайт используется DDR3L-1600 SDRAM производства Nanya, её объём стандартен – 256 Мбайт. Массив флеш-памяти набран тремя микросхемами Micron MT29F768G08EECBBJ4-37:B, которые действительно содержат внутри себя 32-слойные кристаллы TLC 3D NAND. Причём в каждой такой микросхеме упаковано по два NAND-устройства, что подводит нас к двум важным выводам.

Во-первых, массив флеш-памяти Ultimate SU800 256 Гбайт составлен всего из шести устройств TLC 3D NAND производства Micron, что не позволяет контроллеру SM2258 пользоваться полноценным четырёхканальным режимом. Поэтому в данной модификации используется трёхканальный доступ в массив флеш-памяти, что не лучшим образом сказывается на производительности. Однако при этом нужно помнить, что спроектированная IMFT трёхбитовая 3D NAND имеет не традиционную двухбанковую, а четырёхбанковую структуру, и это в определённой мере компенсирует и низкий уровень параллелизма её массива, и малое количество каналов.

Во-вторых, ёмкость микроновских устройств TLC 3D NAND составляет 384 Гбит, и это значит, что в 256-гигабайтном накопителе на самом деле установлено 288 Гбайт флеш-памяти. Иными словами, ADATA Ultimate SU800 наделён обширной, скрытой от пользователя резервной областью, занимающей примерно 17 процентов от полного объёма. «Лишнее» место используется не только под подменный фонд и технологии выравнивания износа и сборки мусора, но и на реализацию RAID 5-подобного хранения данных вместе с контрольными суммами, что позволяет устранять неисправимые через LDPC ECC ошибки. Это даёт дополнительную гарантию надёжности хранения данных.

Плата версии Ultimate SU800 ёмкостью 512 Гбайт идентичная, но несёт на себе уже шесть микросхем флеш-памяти.

Чипы TLC 3D NAND в полутерабайтном накопителе установлены абсолютно такие же, как и в менее ёмкой модификации, а значит, здесь в массиве флеш-памяти насчитывается 12 устройств. Таким образом, полный объём памяти достигает 576 Гбайт, но примерно 99 Гбайт от этого количества для пользователя недоступны по изложенным выше причинам. Второе отличие Ultimate SU800 512 Гбайт от младшей версии – в чипе DDR3L-памяти. Тут контроллеру аккомпанирует микросхема с ёмкостью 512 Мбайт, чего должно хватать для хранения более обширной таблицы трансляции адресов. Никаких других особенностей в дизайне Ultimate SU800 512 Гбайт нет.

Говоря об обеих версиях Ultimate SU800 сразу, нужно упомянуть тот факт, что компоновка печатной платы этого накопителя несколько отличается от эталонного дизайна, который несколько месяцев тому назад показывала Silicon Motion на выставке Computex. Видимо, работа над совершенствованием платформы SM2258 продолжается. К тому же определённое участие в доводке Ultimate SU800 приняли и специалисты Micron, в планах которых есть выпуск похожего накопителя Crucial BX300.

ADATA уделяет достаточно большое внимание тому, чтобы её накопители получали достойную программную поддержку. Поэтому для них разработана специальная фирменная сервисная утилита SSD Toolbox, которая подходит в том числе и для нового Ultimate SU800.

Надо сказать, что утилита эта не предлагает столь разнообразных возможностей, как лучшие аналоги — программы компаний Samsung, SanDisk или Crucial. Тем не менее базовую функциональность она предоставить способна. Так, помимо выдачи полной диагностической информации о SSD, ADATA SSD Toolbox позволяет провести проверку флеш-памяти накопителя, отослать на него пакет команд TRIM или выполнить автоматическую настройку параметров операционной системы (отключение Superfetch, Prefetch и дефрагментации).

Также через ADATA SSD Toolbox можно произвести обновление микропрограммы и выполнить процедуру Secure Erase.

Кроме того, после регистрации приобретённого Ultimate SU800 на сайте производителя можно получить ключ к популярной программе для клонирования данных Acronis True image HD.

Твердотельный накопитель SU800 оправдывает свое название Ultimate ("максимальный"), благодаря флеш-памяти 3D NAND, которая обеспечивает более высокую плотность, эффективность и надежность хранения информации, чем традиционная память 2D NAND. Более того, накопитель поддерживает интеллектуальную технологию SLC-кэширования и кэш-буфер DRAM для ускорения процессов считывания/записи. Благодаря механизму коррекции ошибок LDPC ECC и таким технологиям, как высокий показатель TBW (суммарное число записываемых байтов) и DEVSLP (спящий режим устройства), накопитель Ultimate SU800 моментально повышает стабильность работы, срок службы и производительность ноутбука или настольного ПК. Кроме того, для более легкого управления и перемещения данных пользователи могут скачать бесплатное программное обеспечение SSD Toolbox и Migration Utility, разработанное компанией ADATA.

Флеш-память нового поколения 3D NAND

Благодаря использованию новейшей флеш-памяти 3D NAND, накопитель Ultimate SU800 обеспечивает больший объем для хранения данных, более высокую эффективность и надежность, а также лучшее соотношение затрат и производительности, чем когда бы то ни было раньше. Скорость считывания/записи накопителя Ultimate SU800 достигает 560 Мб/с, он может ускорять работу ПК до 520 МБ/с.

Широкий диапазон производительности и высокий показатель TBW

Благодаря универсальности флэш-памяти 3D NAND, накопитель Ultimate SU800 выпускается с различным объемом — от 128 Гб до 2Тб. Можно выбрать накопитель в зависимости от своих целей — будь-то загрузочный диск ОС или диск для записи больших объемов информации. Все модели накопителей Ultimate SU800 оснащены технологией высокого показателя TBW (суммарное число записываемых байтов), которая определяет, сколько раз можно выполнить перезапись всего объема SSD-накопителя в течение его срока службы. Показатель TBW у накопителя Ultimate SU800 выше, чем у сопоставимых моделей, что гарантирует более длительный срок эксплуатации SSD.

Интеллектуальная технология SLC-кэширования и кэш-буфер DRAM

Интеллектуальный алгоритм SLC-кэширования позволяет используемой флэш-памяти NAND эффективно работать в SLC-режиме с существенным повышением скоростей считывания/записи данных. Кроме того, благодаря поддержке кэш-буфера DRAM характеристики считывания/записи могут быть в два раза выше по сравнению с твердотельными накопителями, не имеющими кэша DRAM, т.е. не способными использовать системную память в качестве буфера SSD для выполнения задач на высоких скоростях.

Новейший механизм коррекции ошибок LDPC ECC

Благодаря использованию кода коррекции ошибок с контролем четности с низкой плотностью, накопитель Ultimate SU800 значительно снижает количество ошибок при передаче информации и в равной степени повышает ее целостность. Таким образом, накопитель защищает ваши ценные данные от повреждений на более высоком уровне, чем SSD-накопители без механизма ECC или даже SSD-накопители, в которых используется базовый механизм коррекции ошибок BCH.

Механизм RAID и формирование данных для максимальной защиты

Благодаря поддержке эффективного механизма RAID и системы формирования данных, накопитель Ultimate SU800 гарантирует целостность информации и имеет более длительный срок эксплуатации, что обеспечивает долговременную стабильность его работы и окупаемость затраченных средств.

Преимущество перед жесткими дисками благодаря существенному повышению производительности

Благодаря высококачественным материалам и передовым технологиям, накопитель Ultimate SU800 имеет преимущества перед традиционными жесткими дисками по многим параметрам, в частности, по времени загрузки и установки, а также по общему объему считывания/записи на гораздо более высоких скоростях.

Низкое энергопотребление увеличивает время работы аккумулятора

Накопитель Ultimate SU800 поддерживает технологию энергосбережения DEVSLP (спящий режим устройства), которая обеспечивает более рациональное использование электроэнергии. Это приводит к снижению затрат на электроэнергию и увеличивает время работы аккумулятора. По сравнению с традиционными жесткими дисками накопитель Ultimate SU800 потребляет всего 8% заряда в режиме ожидания и на 80% меньше заряда аккумулятора во время обычной эксплуатации. Для тех, кто часто путешествует или ездит в командировки, накопитель Ultimate SU800 станет отличным помощником, ведь благодаря своей мобильности и энергосбережению он очень экономно расходует заряд аккумулятора ноутбука.

Собственное программное обеспечение — SSD Toolbox и Migration Utility

Каждый покупатель накопителя Ultimate SU800 может скачать бесплатное программное обеспечение SSD Toolbox и Migration Utility, разработанное компанией ADATA. Пакет SSD Toolbox помогает пользователям контролировать работу накопителя Ultimate SU800 и управлять им на основе информации о состоянии диска, уровне износа и сроке эксплуатации. Утилиты для перемещения данных особенно полезны пользователям, которые переносят данные с диска HDD на диск SSD, так как они предназначены для простого и быстрого резервного копирования и перемещения содержимого всего диска, включая операционную систему.

Как и следовало ожидать, производители флэш-памяти постепенно отказываются от планарного дизайна в пользу «3D-флэш». Первой технологию освоила компания Samsung, но некоторое время использование таких чипов было ограничено ее же продукцией, поскольку «на сторону» они в массовых количествах давно не поставляются. Подключение к этому процессу других производителей памяти по понятным причинам должно оживить рынок, усилив конкурентную борьбу и среди поставщиков твердотельных накопителей. Особенно это касается бюджетного сегмента, за счет которого в основном «экспансия» SSD и происходит. Поэтому получив возможность протестировать один из подобных накопителей, мы мимо нее проходить не стали.

AData Ultimate SU800 512 ГБ

Внешне накопитель выглядит точно так же, как большинство поставляемых ныне устройств: типичный металлический корпус с размерами, унаследованными от ноутбучных винчестеров на пластинах диаметром 2,5 дюйма. В принципе, твердотельным накопителям такие габариты уже не нужны, что приводит к росту популярности «карточного» формата, да и в SU800 (как и во многих других SSD) печатная плата меньше, чем собственно корпус, но форм-фактор обусловлен тем, что техника, рассчитанная на него, все еще остается в большинстве: многие покупают SSD для модернизации старых систем, где никаких других накопителей предусмотрено не было. Собственно, производитель по традиции позаботился и о владельцах «совсем старых» ноутбуков, вложив в комплект рамку, увеличивающую при необходимости толщину устройства с ныне стандартных 7 мм до более привычных несколько лет назад 9,5 мм (на данный момент от нее отказались даже производители винчестеров, но сколько ноутбуков именно с такими отсеками продолжает использоваться? То-то и оно).

А главной особенностью накопителя, безусловно, является флэш-память — 3D NAND производства Micron. Стоит отметить, что компания Micron в этом вопросе долго запрягала, да быстро поехала: в частности, кристаллы, использующие 32 слоя, имеют емкость 384 Гбит, тогда как нынешнее поколение V-NAND Samsung, к примеру, позволяет получить лишь 256 Гбит при использовании 48 слоев. Естественно, это положительно сказывается на стоимости: по заявлениям Micron, сразу же удалось добиться снижения себестоимости на 25% по сравнению с «традиционной» памятью на единицу объема. Правда (как уже давно установлено), увеличение емкости кристаллов всегда ведет к снижению их количества в конечных устройствах (особенно небольшой емкости), что, в свою очередь, обычно приводит к снижению производительности, поскольку современные многоканальные контроллеры SSD загружаются работой не полностью. Для компенсации этого эффекта компания применяет не двухбанковую, а четырехбанковую архитектуру, а также более новый и скоростной интерфейс ONFI 4.0. Понятно, что речь может идти лишь о компенсации потенциального снижения быстродействия (тем более что новый протокол сможет «выстрелить» только со временем — из-за ограниченной поддержки контроллерами), но, в общем-то, в бюджетном сегменте (а пока память с трехуровневыми ячейками на другие особо не претендует) повышать быстродействие особо и некуда — особенно если вспомнить об ограничениях интерфейса SATA, который был, есть и еще долго будет есть наиболее используемым в потребительских твердотельных накопителях.

Что же касается контроллера, то AData не мудрствовала лукаво, а воспользовалась Silicon Motion SM2258. Ранее мы с ним не сталкивались, однако отличий от предыдущих разработок Silicon Motion, да и конкурирующих моделей — немного: это типичная для бюджетного сегмента одноядерная четырехканальная модель, поддерживающая, кстати, только ONFI 3.0, так что «выжать» из используемой памяти все возможное теоретическое быстродействие она не способна по определению. С другой стороны, по описанным выше причинам слишком большое количество каналов в данном случае и не требуется, а главные новшества Silicon Motion SM2258 как раз нацелены на «качественную» поддержку 3D TLC NAND, при том что алгоритмы коррекции ошибок на базе LDPC-кодов и прочее необходимое для использования любой трехуровневой памяти были реализованы уже в SM2256. Существенным отличием SM2258 от последнего (и некоторых конкурентов), прямо относящимся к производительности, являются новые алгоритмы SLC-кэширования. Основное изменение — переход от буфера фиксированного размера к динамическому, ограниченному лишь количеством свободных ячеек памяти, то есть, по сути, «в однобитном режиме» можно записать до трети емкости устройства. На практике это означает, что накопители на базе данного контроллера не будут страдать от столь резкого падения скорости записи при большом количестве операций, «не укладывающемся» в кэш — вплоть до отсутствия разницы с устройствами на MLC-памяти. Но так это или не так — покажут только тесты.

Мы вправе предположить, что в будущем связка из SM2258 (и его наследников) и 3D TLC Micron будет часто встречаться в бюджетных накопителях, так что AData SU800 интересен не только сам по себе — просто накопитель AData попал в наши руки первым. Единственное, что может заметно варьироваться — это емкость DRAM-буфера, на котором в SU800, например, не экономили, устанавливая полный гигабайт даже в модификации на 256 ГБ, не говоря уже о бо́льших. С другой стороны, оперативная память ныне стоит дешево, а заметного влияния ее емкости на производительность ранее замечено не было. Еще могут отличаться гарантийные условия — в частности, AData для этой серии установила три года гарантии, не оговаривая (как обычно) объем записанных данных, упирая лишь на то, что он «высокий». По непроверенной информации, для модели на 512 ГБ TBW составляет 400 ТБ, и если цифры верны, то это очень хороший результат, превышающий, например, предыдущий «рекорд» для TLC-накопителей, установленный Plextor M7V. Однако, как уже не раз было сказано, разные производители зачастую способны наделить одни и те же термины разным смыслом, так что упирать только на озвученные (тем более — не озвученные) цифры — занятие небезопасное, а статистики пока недостаточно.

Наконец, может различаться полезная емкость устройств — из-за особенностей кристаллов флэш-памяти. Линейка Ultimate SU800, включающая модели емкостью 128, 256, 512 ГБ и 1 ТБ, на первый взгляд похожа на SSD со «стандартным резервом» — но только если забыть о том, что каждый кристалл используемой флэш-памяти имеет емкость, эквивалентную 48 ГБ, в каждой микросхеме их два, а в накопителе на 512 ГБ, например, таковых шесть. В общем, массив флэш-памяти насчитывает в итоге «лишних» 64 ГБ (6 × 2 × 48 = 576 ГБ), которые могут использоваться для выравнивания нагрузки и/или замены вышедших из строя ячеек. С учетом такого запаса немудрено, что накопители серии не выглядят лидерами по стоимости хранения информации, пусть и неплохи по данному параметру — при его расчете используется полезная, а не полная емкость. Но эти особенности прямо провоцируют уменьшить «служебные» области в пользу области для хранения данных (например, введя в ассортимент емкости в районе 520-540 ГБ). В AData на это не пошли, поскольку «Ultimate» предполагает не самый бюджетный сегмент, а для получения максимальной производительности всегда должно быть много свободного места (из-за упомянутого выше динамического SLC-кэширования). Однако и такие накопители выпускаться тоже будут.

Да, еще могут различаться прошивки разных устройств на одинаковой аппаратной базе: хотя Silicon Motion заботливо снабжает всех своих клиентов как референсным дизайном, так и референсными же прошивками, некоторые их дорабатывают, и иногда существенно. Но не все. Упомянем, что во время тестирования использовалась прошивка версии P0801A, и перейдем к его результатам.

Конкуренты

В качестве таковых мы решили ограничиться двумя накопителями: Kingston SSDNow UV400 480 ГБ на контроллере Marvell 88SS1074 с 15-нанометровой «планарной» TLC-памятью Toshiba и Kingston SSDNow KC400 512 ГБ, относящийся к более высокому классу, но по скоростным характеристикам практически идентичный многим моделям на Phison PS3110 с разнообразной MLC-памятью, что делает сравнение очень интересным и полезным.

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.

Производительность в приложениях

Как уже не раз было отмечено, тесты высокого уровня в основном оперируют операциями чтения, да и вообще не дают слишком интенсивной нагрузки, так что в таких условиях производителям разных твердотельных накопителей (даже при существенных различиях в элементной базе) «выделиться» нечем — все модели намного быстрее любых винчестеров, но практически идентичны друг другу.

Но «низкоуровневые» оценки тех же пакетов уже различаются. И сюрпризом стало не превосходство SU800 над UV400 (последний и в своем классе далеко не самый быстрый), а то, что и КС400 оказался более медленным. Да и не только он — фактически результаты одни из лучших для SATA-устройств.

Kingston SSDNow KC400 512 ГБ Kingston SSDNow UV400 480 ГБ AData Ultimate SU800 512 ГБ
Windows Defender (RAW), МБ/с 5,57
(56,75)
5,51
(51,09)
5,68
(70,78)
Importing Pictures (RAW), МБ/с 30,09
(138,78)
29,46
(126,35)
30,31
(143,53)
Video Editing (RAW), МБ/с 22,24
(160,89)
22,54
(177,59)
23,40
(250,49)
Windows Media Center (RAW), МБ/с 8,26
(363,37)
8,25
(340,83)
8,30
(445,03)
Adding Music (RAW), МБ/с 1,41
(123,35)
1,40
(85,50)
1,41
(151,49)
Starting Application (RAW), МБ/с 54,56
(93,69)
49,28
(79,12)
62,75
(120,71)
Gaming (RAW), МБ/с 16,73
(109,81)
16,53
(101,74)
17,25
(137,35)

В предыдущей версии пакета положение дел сохраняется. Т.е. в принципе, как видим, бюджетная связка «SM2258 + 3D TLC» может конкурировать с накопителями на базе MLC-памяти хотя бы по производительности, что уже неплохо. Открытым остается вопрос надежности и ресурса, но получить на него ответ позволит только статистика, на накопление которой уйдет далеко не несколько месяцев.

Как уже было неоднократно сказано, в этом шаблоне большое значение имеет прошивка, но, в общем, нашему сегодняшнему герою краснеть не приходится 🙂

Последовательные операции

Выбранный нами размер рабочей области позволяет эффективно работать SLC-кэшированию (в т.ч. и «старому» статическому), так что и накопители на TLC ведут себя в таких сценариях неплохо. Если, конечно, не имеют собственных проблем, типа резкого падения производительности при многопоточной нагрузке, которое свойственно и некоторым бюджетным накопителям на MLC-памяти. AData Ultimate SU800 таковое, как видим, не касается.

Случайный доступ

Все ранее протестированные нами накопители на базе TLC имели более или менее ярко выраженные проблемы с записью в Anvil’s Storage Utilities, да и некоторые недорогие модели на MLC это тоже затрагивало. В данном же случае ни с чем подобным мы не столкнулись, что хорошо.

С чтением данных проблем у современных устройств на разных типах памяти быть не должно — что и приводит, как уже сказано выше, к их примерному паритету в тестах высокого уровня.

Работа с большими файлами

Сами по себе такие нагрузки относительно «легки» для твердотельных накопителей, однако большой объем данных практически гарантированно приводит к переполнению SLC-буфера и резкому падению скорости записи во всех устройствах на базе трехуровневой памяти. Точнее, «приводил» — как видим, изменение алгоритмов кэширования и прочие усовершенствования позволяют SU800 почти нигде не отличаться от существенно более дорогих накопителей на базе MLC-памяти. Единственный вид нагрузки, который никакими технологиями «не обманешь» — смешанные одновременные операции записи и чтения с (псевдо)случайным доступом, хотя и в таком режиме скоростные показатели неплохи; пусть и не рекордны.

Рейтинги

В конечном итоге нет ничего удивительного в том, что накопитель ведет себя подобно устройствам с MLC-памятью, которые существенно дороже. Да, разумеется, всегда можно подобрать нагрузку, на которой «наружу вылезут» различия между технологиями памяти, особенно если попробовать снабдить устройство более быстрым интерфейсом, но требованиям, предъявляемым в бюджетном сегменте, такая связка из контроллера и памяти удовлетворяет очень хорошо. Собственно, в основном с ними справлялись и современные устройства на планарной TLC (лучшие их представители — уж точно), однако такой вариант не только еще быстрее, но и (потенциально) дешевле.

В таблице перечислены средние розничные цены протестированных сегодня SSD-накопителей в Москве, актуальные на момент чтения вами данной статьи:

Kingston SSDNow KC400 512 ГБ Kingston SSDNow UV400 480 ГБ AData Ultimate SU800 512 ГБ
T-13369225 T-13910773 T-1711603435

Итого

Прогресс твердотельных накопителей заключался в разработке все более совершенных контроллеров, позволяющих «выжимать» все больше из все более медленной, но дешевой памяти. Результатом, в частности, явился в свое время переход с одноуровневых ячеек на двухуровневые — оказалось, что и на базе двухуровневых можно создавать достаточно быстрые и надежные накопители (по крайней мере, достаточные для потребительского сегмента). Очень может быть, что в скором времени массовая продукция также перейдет на TLC-память, благо флэш-накопители многих типов это уже сделали. Для SSD этот процесс находится в начальной стадии, но получить с 3D TLC высокую производительность, во всяком случае, уже можно. Что же касается надежности, то вопрос с ней остается открытым — пока статистической информации по ресурсу памяти нового типа мало. Впрочем, можно утверждать, что ресурс как минимум сопоставим с планарной TLC, так что хуже положение не станет. А более низкие цены позволяют не сильно экономить на емкости, при прочих равных имея больший резерв «про запас», что на времени жизни устройств сказывается положительно. В частности, как было показано выше, у AData Ultimate SU800 512 ГБ резервных ячеек вдвое больше, чем у SSD емкостью 480 ГБ на планарной TLC, причем полезная емкость у него тоже выше (она равна полезной емкости конкурентов, вовсе не имеющих резервирования). Таким образом, при близких ценах AData Ultimate SU800 (и аналогичные по устройству накопители) выглядят предпочтительнее что первых, что вторых с точки зрения прогнозируемого времени жизни. Это является хорошим дополнением к отличной в данном классе производительности, при хорошем раскладе не уступающей более дорогим устройствам на MLC-памяти.

В заключение предлагаем посмотреть наш видеообзор SSD-накопителя AData Ultimate SU800 512 ГБ:


[an error occurred while processing the directive]
Карта сайта