Обзор Intel SSD 510-й серии объёмом 250 Гбайт – THG.RU

Intel отказывается от лучшего

Когда Intel выпустила свой X25-M первого поколения, компания позиционировала свои твердотельные накопители как опцию для энтузиастов. До этого момента SSD были дорогими игрушками, которые пользователи с деньгами приобретали для того, чтобы похвастаться. X25-M по-прежнему достаточно дорогое устройство, но в пределах доступности для любого, кто собирает рабочую станцию на основе процессора Core i7, а это именно тот рынок, на котором Intel хотел доминировать.

Мы хорошо помним, как присутствовали на брифинге IDF 2008, где представители Intel сказали нам прямо, что контроллеры, которые была на тот момент доступны, не удовлетворяли по своим скоростным характеристикам и это заставило инженеров компании создать свой собственный контроллер. На то время X25-М был наиболее производительным SSD, который мы когда-либо тестировали. Его 10-канальная архитектура, основанная на многоуровневой ячейке NAND, работает быстрее, чем некоторые конкуренты на основе SLC.

Intel приветствует компании, которые разрабатывают и совершенствуют свои собственные контроллеры, такие как JMicron, Indilinx, Marvell, и SandForce. Наблюдая за ситуацией некоторое время мы заметили, что пальма первенства постоянно переходит от одной компании к другой, но эталоном для SSD по-прежнему является Intel X25-M (его второе поколение, использующее 34 нм NAND).

Коробочная версия Intel SSD 510, 250 Гбайт

Как уследить за этим?

Intel разработал свой первый контроллер, потому что хотел выйти на рынок SSD, но не был удовлетворен существующими контроллерами. Мы были впечатлены результатом. Со временем конкурирующие SSD начали обгонять X25-M и сразу же возник вопрос, что Intel может противопоставить этому?

Каково же было наше удивление, когда несколько недель назад мы узнали, что Intel на самом деле доволен состоянием контроллеров и будет дальше выбирать сторонние компоненты для следующего поколения своих твердотельных накопителей.

С одной стороны, эта позиция правильная. Intel изначально представила свой SSD как ключ к получению максимальной производительности от Nehalem-платформы, которая ранее сдерживалась обычными магнитными накопителями. Столкнувшись с большим количеством новых, более быстрых накопителей, изначальная миссия корпорации Intel была выполнена и их быстрые процессоры больше не сдерживаются узким местом в виде жёстких дисков.

Но с другой стороны, только здоровая конкуренция положительно влияет на рынок. Прекрасно зная, что накопители на основе контроллеров SandForce являются одними из самых быстрых в настоящее время и то, что их второе поколение скоро будет доступно в приводах OCZ Vertex 3, выбирать контроллер другого поставщика, по меньшей мере, неправильно.

SSD 510 изнутри

И, конечно, Intel выбрал 88SS9174 от Marvell. Однако это не тот же 88SS9174, который мы видели в C300 от Crucial. Этот из группы BKK2 – контроллер с интерфейсом 6 Гбит/с от Marvell второго поколения. Crucial C300 использовал BJP2 первого поколения. Мы ещё не тестировали накопители с контроллером BKK2. С учётом сказанного, Intel заявляет прошивку SSD 510 как свою собственную и производительность привода была оптимизирована под определённые сценарии. Но не будем забегать вперёд. Всё станет ясно в тестах.

Первое поколение контроллера 6 Гбит/с от Marvell в Crucial RealSSD C300

Второе поколение контроллера 6 Гбит/с от Marvellв Intel SSD 510

Intel также использует свою собственную 34 нм флеш-память, поскольку сейчас на рынке флеш-памяти непонятная ситуация, возникшая из-за попыток перехода производителей на 25 нм технологический процесс. Компания будет поставлять две версии SSD 510: 120 Гбайт и 250 Гбайт. Модель на 250 Гбайт, оказавшаяся у нас в лаборатории, использует 16 чипов, каждый из которых добавляет к ёмкости привода 16 Гбайт. В качестве буфера Intel использует 128 Мбайт DDR3-1333 от Hynix. И конечно, оба диска вписываются в форм-фактор 2.5″ (9,5 мм).

Все эти компоненты, работающие совместно, дают неоднозначные спецификации, учитывая, что выпускаемые Intel твёрдотельные накопители с интерфейсом 3 Гбит/с и SSD конкурентов будут вынуждены в ближайшее время подвинуться на рынке из-за выхода OCZ Vertex 3.

Производительность случайного чтения и записи на этом диске ниже, чем на X25-M. Для сравнения, заявленная скорость случайной записи по 4 Кбайта на Vertex 3 должна достигать 60 000 IOPS. Скорость Intel при последовательном чтении, должна достигать 500 Мбайт/с по интерфейсу 6 Гбит/с. OCZ, как ожидается, сохранит преимущество в записи, предлагая 525 Мбайт/с против 315 Мбайт/с у Intel.

Можно ожидать падения производительности у модели на 120 Гбайт. Почему это происходит? Если вы помните, твердотельные накопители достигают лучших показателей производительности за счёт распределения запросов через несколько каналов флеш-памяти. Intel X25-M использует десятиканальную архитектуру, SSD 510-й серии использует восьмиканальную конструкцию.

Мы полагаем, что Intel использует вдвое меньше модулей NAND в SSD 510-й серии объёмом 120 Гбайт. Однако в реальных условиях потребуется сделать очень много одновременных запросов, чтобы увидеть разницу между двумя накопителями, но как мы вскоре увидим, именно в подобных ситуациях этот SSD показывает себя не очень хорошо.

Принятие трудных решений

Intel принял несколько интересных решений, которые требуют обсуждения. Во-первых, компания выбрала контроллер от Marvell. Во-вторых, решила продолжать использовать 34 нм флеш-память, в то время как большинство конкурирующих производителей перешли к 25 нм.

Выбор Marvell в качестве поставщика контроллеров удивляет больше всего. Не то, чтобы с контроллерами Marvell есть какие-то проблемы. Напротив, как только Crucial RealSSD C300 преодолел несколько “детских болезней”, связанных с прошивкой, он показал исключительную производительность произвольной записи/чтения и высокую пропускную способность, отчасти благодаря интерфейсу 6 Гбит/с. Всё это благодаря контроллеру от Marvell.

В тоже время, мы ожидали, что Intel будет иметь более тесные отношения с SandForce. Учитывая важность прошивки и архитектуры для общей производительности SSD, мы ошибочно предположили, что увидим собственный дизайн. Хотя прошивки Intel разрабатывает сама. Так что, когда вы будете рассматривать другую продукцию, основанную на Marvell 88SS9174-BKK2, их основные характеристики, несомненно, будут отличаться.

Intel оценивала разные варианты контроллера для SSD 510-ой серии и чип Marvell обеспечил лучшую совокупность характеристик для выпуска накопителей на рынок, при этом поддерживая ожидаемый уровень качества, сравнимый с качеством собственной флэш-памятью. Но это отнюдь не означает, что накопители следующего поколения с интерфейсом 6 Гбит/с на 25-нм флэш-памяти будут использовать тот же самый контроллер.

Решение продолжать использование 34 нм флэш-памяти впечатляет. Мы знаем, что более тонкие технологические процессы влияют на количество циклов программирование/стирание, которые может выдержать ячейка памяти, прежде чем она больше не сможет быть перепрограммирована – вследствие того, что количество электронов, удерживающих заряд меньше. Беспокоилась ли Intel о надёжности и времени жизни 25 нм флеш-памяти? Вряд ли. Как вы можете видеть на иллюстрации выше, мы в любом случае увидим твердотельные накопители от Intel с 25 нм флеш-памятью в самое ближайшее время, так что движение вперёд неизбежно. Кроме того, в интересах Intel перейти на 25-нм флэш-память как можно быстрее, с точки зрения расходов.

Причина использования 34 нм флэш-памяти для SSD 510 может быть связана со временем. Использование проверенной технологии исключает одну очень важную переменную, которая может повлиять на время выхода на рынок. Да и проблема стоимости не так важна для Intel, как для производителей SSD, покупающих флэш-память на рынке. Intel может легко получить необходитое количество 34 нм флэш-памяти, компания будет продолжать производить её до конца года. Может даже дойти до того, что компания будет создавать складские запасы самых качественных чипов для себя, если потребуется.

Выбор может быть связан с производительностью. Надёжность снижается при переходе на меньший техпроцесс. Скорость работы памяти также снижается. В результате необходимо компенсировать всё это путём усовершенствования контроллера, прошивки и флэш-памяти. Независимо от причины, именно для этого продукта Intel выбрала 34 нм флеш–память.

Тестовая конфигурация

Во всех случаях, твердотельные накопители полностью очищены до начала испытаний и поключены к портам 6 Гбит/с на материнской плате Gigabyte P67A-UD7.

Результаты тестов

Производительность ввода/вывода

Вероятно то, что мы начинаем с теста Iometer – не лучший вариант для Intel. В отличие от OCZ RevoDrive X2 на основе PCI Express или даже стандартного SATA SSD, такого как Vertex 3. Пропускная способность ввода/вывода SSD 510 находится на среднем уровне и не сильно улучшилась по мере увеличения глубины очереди. RealSSD C300 на контроллере Marvell с интерфейсом 6 Гбит/с оказался хуже SSD 510 на малой глубине очереди, но обогнал его после увеличения глубины очереди больше восьми записей. То есть восьмиканальная конфигурация не даёт выигрыш после повышения числа одновременных запросов.

В сценарии файлового сервера в первых рядах находятся Vertex 3 Pro и Vertex 3. В тоже время новый Intel SSD 510 уступает более старым OCZ Agility 2 и Vertex 2 (основанных на 25 нм чипах NAND).

Intel X25-M даже после повторного прогона полностью провалил тест при глубине очереди более четырех записей.

OCZ Vertex 2 полностью провалил сценарий “веб-сервер” теста, который состоит из операций чтения большого количества мелких блоков, иммитируя поведение веб-сервера, отправляющего небольшие файлы клиентским машинам. Этого и следовало ожидать от Vertex 2, пока OCZ не исправит проблемы, связанные с ECC.

В соответствии со спецификацией Intel, производительность произвольного чтения у SSD 510 действительно выше, чем у X25-M, который показал самую низкую пропускную способность ввода/вывода.

И в этом тесте на вершине опять оказались два OCZ Vertex 3. Agility 2 неожиданно занимает третье место, встав перед Vertex 2 на основе 25 нм флеш-памяти. Crucial RealSSD C300 оказался между двумя накопителями от OCZ, когда глубина очереди сравнялась с количеством каналов накопителя. Intel SSD 510 закончил предпоследним, благодаря большему размеру блока при произвольных операциях и редким последовательным нагрузкам, выигрывающим из-за высокой скорости чтения.

Iometer: потоковая передача

В то время, как контроллеры SandForce второго поколения обеспечивают превосходство в производительности потокового чтения для приводов OCZ Vertex 3, Intel SSD 510 следует прямо за ними. Производительность при последовательных операциях выше на интерфейсе 6 Гбит/с, это тот тест – где эти накопители раскрывают свой потенциал.

В потоковой записи мы наблюдаем схожую ситуацию.

Потоковая производительность в CrystalDiskMark

CDM дублирует результаты Iometer. Главное отличие в том, что Intel практически достиг расчётной скорости последовательного чтения в 500 Мбайт/с. А это должно быть главным преимуществом для видео редакторов и игроков, требующих высокий уровень скорости загрузки.

Тот факт, что приводы OCZ с более высокой расчётной производительностью последовательного чтения не смогли выиграть у Intel SSD 510, говорит о том, что компания указывает завышенные характеристики.

Интересно, что все приводы, находящиеся вверху диаграммы, включая Crucial RealSSD C300, используют интерфейс SATA 6 Гбит/с, а те, что внизу – 3 Гбит/с. Согласно этому мы видим узкое место, созданное физическим интерфейсом.

В тесте последовательной записи Intel ещё увереннее выходит вперёд при достижении пропускной способности больше, чем 300 Мбайт/с, что очень близко к расчетной скорости в 315 Мбайт/с.

Опять же, приводы OCZ Vertex 3 показали результаты, далекие от 525 Мбайт/с, заявленных в характеристиках. Однако, они все ещё довольно быстры. Также примечателен тот факт, что Vertex 2 на основе 25 нм флеш-памяти уступает X25-M от Intel.

Произвольное чтение 4 кбайт и 512 кбайт

Теперь мы лучше представляем, почему SSD 510 показывает такие плохие результаты в наших тестах ввода/вывода Iometer. Производительность при произвольном чтении блоков по 4 кбайт – низкая, хотя нам говорили, что стоит ожидать 20 000 IOPS. Для сравнения, Vertex 2 с его 25 нм флеш-памятью и издержками ECC, показывает более впечатляющие цифры.

При низких глубинах очереди накопитель Intel не так плох. Тем не менее, он по-прежнему на последнем месте, даже при глубине очереди равной единице.

Наши результаты в Iometer перекликаются с результатами в CrystalDiskMark, где с глубиной очереди, равной единице, SSD 510 остаётся позади X25-M, приходя к финишу последним.

Поднятие глубины очереди до 32 помогает SSD 510 обойти Vertex 2 (на который оказывают серьезное воздействие издержки обработки, когда он должен работать с небольшими файлами). Как бы там ни было, все остальные накопители оказываются быстрее.

Большие файлы дают приводу от Intel получить выгоду от интерфейса 6 Гбит/с, и мы видим, что по производительности SSD 510 почти в точности соответствует RealSSD C300 Crucial, основанном на предыдущем поколении контроллера Marvell.

Произвольная запись 4 кбайт и 512 кбайт

Производительность случайной записи SSD 510 на самом деле немного выше, чем мы ожидали, исходя из спецификации Intel “до 8.6K”. Но этого хватило, только для предпоследнего места.

Интересно, что X25-M опять “задыхается”, когда глубина очереди поднимается выше восьми записей.

Тем временем оба привода Vertex 3 от OCZ превышают 50 000 IOPS.

Малые глубины очереди не обязательно хорошо подходят для SSD, которые более производительны при большом количестве распараллеленных запросов. В этом контексте SSD 510-й серии необязательно оказывается побеждённым, на самом деле он обгоняет X25-M. В то же время, проигрыш остальным SSD не особенно впечатляет.

Увеличение глубины очереди, что соответствует очень высокой нагрузке ввода/вывода, ухудшает ситуацию. SSD 510 немного теряет производительность, в то время как X25-M немного увеличивает её. Vertex 3 и RealSSD C300 намного лучше справляются с большой глубиной очереди команд и мы видим существенные увеличение производительности у этих накопителей.

Intel хорошо оптимизировал этот накопитель для работы с большими файлами. Хотя он плохо справляется с блоками по 4 кбайт, зато с 512 кбайт отлично, что помогает ему перейти с последнего на первое место, и даже обойти накопители Vertex 3.

PCMark Vantage

Нагрузка приложениями преимущественно основана на чтении. Однако, учитывая производительность SSD 510, мы предполагаем, что тест оперирует небольшими файлами.

Честно говоря, мы были шокированы. Игровой тест состоит более чем на 99% из операций чтения, и показывает именно производительность в потоковом чтении. К тому же Intel SSD 510 хорошо показал себя в синтетических потоковых тестах, но в данном случае он занял последнее место. Возможно, его всё же не стоит рекомендовать для увеличения скорости загрузки уровней в играх.

Результаты в Windows Movie Maker отражают производительность в скорости чтения и записи в соотношении примерно 50/50. Хотя мы рассчитываем на этот тест, использующий большие файлы. И, возможно, именно поэтому SSD 510 превосходит накопители OCZ с контроллером SandForce прошлого поколения и накопитель Intel X25-M. Но он по-прежнему уступает RealSSD C300 и обоим Vertex 3.

Windows Defender почти полностью основан на чтении, но из-за множества маленьких файлов SSD 510 на последнем месте.

Нагрузка в Media Center делится между чтением и записью. Она включает в себя одновременное воспроизведение видео, потоковая передача видео, а также видеозапись, во всех случаях используются большие блоки данных. Здесь SSD 510 способен показать хорошие цифры, опередив даже C300.

Заключение

Давайте начнем с OCZ Vertex 3, вместо SSD 510 от Intel. Хотя Vertex 3 не был первым во всех дисциплинах, но он шаг за шагом стремился к вершине в каждом тесте.

В тестированиии SSD 510 от Intel показал себя неоднозначно. Вместо того чтобы сосредоточить внимание на хорошо сбалансированном накопителе, Intel, похоже, намеренно оптимизировал его для последовательной передачи данных, и перемещении больших файлов. Возможно, это было сделано специально для того, чтобы продемонстрировать преимущества интерфейса 6 Гбит/с.

Совпадение или нет, но первыми чипсетами от Intel с поддержкой этого интерфейса стали именно P67 и H67. И даже OCZ признаёт, что максимальную производительность их накопители демонстрируют при использовании Intel PCH-контроллеров. Нет лучшего способа показать способности платформы следующего поколения, чем сделать устройство хранения, демонстрирующее максимальную пропускную способность, невиданную ранее. И поскольку реальная цель X25-M – позволить процессорам Nehalem достичь их потенциала, всё больше становится похоже, что конечная цель SSD 510 – показать, на что способен новый чипсетный SATA-интерфейс 6 Гбит/с.

Что это значит для конечных пользователей? Давайте посмотрим на цены. OCZ Vertex 3, скорее всего, будет продаваться за $500 или $ 2.08 за Гбайт. Для сравнения Intel SSD 510 на 250 Гбайт стоит $584 или $2.34 за Гбайт.

Мы увидим Vertex 3 предположительно в середине марта по заявленной цене. Этот накопитель, качества которого основаны на исключительно сбалансированной производительности, мы ждём с нетерпением. Помните, что Vertex 3 использует 25 нм флеш-память, так что о его долговечности можно будет судить только после того, как мы установим его себе в тестовый стенд и будем нагружать ежедневно.

SSD 510 стоит дороже, но может продемонстрировать более высокие показатели в последовательных операциях. Однако он медленнее своих предшественников при работе с файлами маленького объёма. Приложения, в которых этот SSD на 250 Гбайт имеет смысл, уже были описаны выше. Но опять же, вы получите ещё больше, если возьмёте Vertex 3 после того, как он выйдет.

Однако не принимайте сказанное в качестве последнего слова. На днях мы ожидаем новый накопитель Crucial с интерфейсом 6 Гбит/с. Также, обновление Intel X25-M не за горами. Этот привод будет использовать собственный контроллер. И ещё, компания предложит более высокие показатели производительности используя 25 нм флеш-память. Также мы ждём того момента, когда переход на более тонкий техпроцесс отразится на ценах.