Тестирование SSD накопителя Intel X25-M 2-го поколения

Сейчас SSD накопители становятся все более популярными, ведь все больше пользователей может себе позволить покупать именно их. Конечно, цена их намного выше, зато и скорость в несколько раз больше, чем у обычных HDD – возможно вскоре SSD будут продавать все чаще, и будут обходиться покупателям все дешевле. Но какая именно компания является лидером производства современных SSD? Исследования американского рынка показывают, что в этом случае на первом плане однозначно компания Intel. Примерно 43% всего рынка SSD дисков – именно у этой компании. Дальше идут OCZ – 21% рынка, а также Kingston, который занимает 16%. Но лидерство – это не так просто, ведь чтобы удержать позицию нужно постоянно создавать обновления и усовершенствовать уже имеющиеся товары. Сегодня мы проводим нагрузочное тестирование SSD накопителя Intel X25-M 2-го поколения. И сделаем его краткий обзор. Некоторая информация о работе твердотельных дисков от Intel содержится в статье "личный опыт использования SSD дисков".

Как известно, современные технологии совершенствуются не по дням, а по часам – нынешние процессоры работают в 60 раз быстрее, чем в 1996 году. Но при этом развитие жестких дисков практически незаметно – они улучшились на 30%. 6000% и 30% - чувствуете, насколько велика разница? В современных серверах количество вводов-выводов на секунду достигает миллионов, тогда как данный показатель для дисков и накопителей почти не превышает тысячи. Далее – если вы возьмем вполне обычный    средний ПК, то производительность SATA винчестера на 7200оборотов в минуту будет вообще около 100 вводов-выводов в секунду. Поэтому развитие компьютерных систем до этого ограничивалось скорость винчестеров. Но возможно, с развитием рынка SSD накопителей, эта ситуация существенно изменится? 

Intel X25-M G2 160 Гбайт

Когда мы смотрим на коробку от этого диска, то сразу возникает интерес и восхищение. Спецификации этого продукта от Intel обещают, что диск может обрабатывать 35 тысяч вводов-выводов за секунду, и это при произвольном чтении блоками по 4килобайта. 

Согласитесь, этот накопитель кажется чем-то футуристическим, будто его нам прислали из далекого будущего; он выделяется даже на фоне наиболее быстрых и дорогих SAS, которые развивают скорость 300 вводов-выводов на секунду.

Внимательные читатели могут заметить, что скорость 35000 IOPS мы замечали еще год назад у первого поколения Intel X25-M. Но вот скорость при произвольной записи тогда была совсем не такой; у свежей X25-M 80Гб эта скорость достигает 6600 IOPS, а у X25-M 160Гб она поднимается к 8600 IOPS, а вот первое поколение Intel X25-M выдавало только 3300.

Продолжаем рассматривать различия между поколениями этого SSD-накопителя. Заметен прирост скорости случайно записи – от 70Мб/с до 100Мб/с. Время доступа также улучшилось – первое поколение позволяло 85мкс при чтении и 115мкс при записи, тогда как новое располагает 65мкс при чтении и 85мкс при записи.

Флеш-память, которая составляет основу SSD накопителя 2-го поколения делается теперь не по 50-нанометровому техпроцессу, а по по 34-нанометровому; логика – NAND, она отличается блочным доступом ко всей информации.

Заметим, что в одноуровневых ячейках SLC есть специальный контроллер, который при измерении напряжения транзистора ячейки памяти, может прочитать 1бит информации, определяя отсутствие или наличие заряда на плавающем затворе транзистора. Причем структуры матрицы флеш-памяти этого накопителя может не только хранить заряд, но также изменять его величину. Поэтому ячейки могут хранить по 2 бита информации, становясь мультиуровневыми ячейками MLC. Тут уместно заметить, что буква M в Intel X25-M обозначает слово mainstream, что переводится приблизительно как основная тенденция – поэтому MLC диски неслучайно отличаются небольшой ценой.

Intel X25-M использует 10 каналов, которые подключают 10 микросхем памяти 29F16B08JAMDI, каждая из которых имеет 16Гб, к единому контроллеру PC29AS21BA0. Применяется специальный буфер, благодаря которому, все чипы обрабатывают команды в режиме конвейерной обработки. Например, если в буфер попадают данные, которые нужно записать, SSD-накопитель мгновенно сообщает ОС о том, что произведена перезапись информации на него – но на самом деле эта перезапись осуществляется на несколько мгновений позднее. Это дает 40%-й прирост производительности SSD.

Есть у Intel X25-M также интерфейс SATA 2,6 и алгоритм изменения приоритета выполнения команд, называемый NCQ; глубина очереди этого алгоритма – 31; также накопитель этот поддерживает самодиагностику SMART. Мощность, которую он потребляет – 150мВт при активных действиях и 75мВт при простое.

Параметр надежности MTBF, то есть среднее время наработки накопителя – 1,2 миллиона часов; рассчитывается этот параметр по формуле (HW*WAF*WLF)/DC, которую мы сейчас вам объясним.

HW – это Host Writes, то есть число запросов к ОС на запись;

WAF – это Write Amplification Factor, по-русски звучит как коэффициент усиления записи; он связан с тем, что в SSD накопителях считывание информации делается постранично, но стирание и перезапись – уже по блокам;

WLF – это Wear Leveling Factor, то есть коэффициент износа ячеек;

DC – это Device Capacity, емкость накопителя

Форм-фактор 2,5 дюйма, толщина диска при этом 7 мм, а если учитывать резиновую накладку на корпус – 9,5 мм; корпус винчестера – алюминиевый. Современная версия X25-M весит около 80 граммов. Рабочие температуры устройства – от нуля до 70 градусов, хотя разработчики обещают, что с данными все будет в порядке при температурах от -55 до девяноста градусов