Новое поколение - обзор SSD-накопителя Intel 510

⇡#Введение

Твердотельные накопители Intel SSD 510 предназначены для массового рынка высокопроизводительных рабочих станций и ноутбуков. В отличие от знаменитых приводов X25-M и новейших SSD 320 (представляющих собой не что иное, как третье поколение X25-M), которые используют оригинальный контроллер Intel, в 510-й серии применяется чип от стороннего производителя (Marvell 88SS9174-BKK2) с поддержкой SATA 3.0. Главное преимущество SSD 510 — огромная скорость последовательного доступа: по данным внутреннего тестирования Intel, при чтении данных она почти в два раза выше, чем у SSD 320. Приводы с фирменным контроллером берут реванш в задачах с произвольным доступом. Кроме того, массив flash-памяти SSD 320 производится по технологическому процессу 25 нм, и емкость одного накопителя достигает 600 Гбайт, в то время как максимальный объем SSD 510 — скромные 250 Гбайт.

SSD 510 также потребляет существенно больше электроэнергии, чем устройства 320-й серии (хотя понятно, что это лишь капля в море общей потребляемой мощности компьютера). Наконец, Intel SSD 320 поддерживает шифрование данных со 128-битным ключом, а SSD 510 — нет.

Очевидно, что SSD 320 — продукт для серверов и NAS с высокой нагрузкой на произвольный доступ, тогда как SSD 510 больше подходит для высокопроизводительных рабочих станций или компьютеров неуемных энтузиастов (кто же еще готов потратить 9-10 тыс. рублей на диск для домашнего ПК?). В серию входят две модели объемом 120 и 250 Гбайт. Причем топовая модификация не только вмещает больше данных, но и обеспечивает несколько большую пиковую производительность при линейном доступе. Ее нам и предстоит протестировать. В таблице ниже приведены технические характеристики обеих моделей.

⇡#Упаковка, комплект поставки

Привод продается в такой же коробке, что и прочие SSD-накопители Intel. Внутри находится переходник для установки устройства в 3,5-дюймовый отсек, комплект проводов и винтиков, руководство пользователя и диск со служебным ПО: Intel SSD Toolbox и Data Migration Software. Первая программа позволяет провести диагностику состояния привода и выполняет такую критически важную для твердотельных приводов функцию, как плановая очистка массива памяти от «мусорных» файлов (впрочем, в среде Windows 7 при работе SATA-контроллера в режиме AHCI без SSD Toolbox можно обойтись). А с помощью утилиты Data Migration Software можно перенести на новый диск образ системы, снятый с другого накопителя.

Intel SSD 510 250 Гбайт (SSDSC2MH250A2) — упаковка

Intel SSD 510 250 Гбайт (SSDSC2MH250A2) — комплект поставки

⇡#Методика тестирования

Для тестирования накопителя были задействованы два популярных бенчмарка: HD Tune Pro 4.60 и Iometer 1.1.0 RC1. Первая программа дает упрощенную оценку основных аспектов производительности, а вторая применяется для более подробных и точных измерений. В дополнение к синтетическим тестам мы измеряем скорость копирования файлов на диске, разбитом на разделы, и время архивации/извлечения данных с помощью WinRAR 3.93 X64. Вот полный список проведенных тестов.

Перед тестированием SSD проводится процедура Secure Erase с помощью загрузочного диска Parted Magic. Таким образом информация с чипов памяти полностью удаляется, и все «страницы» (минимальный объем, подлежащий чтению и записи в архитектуре NAND Flash) массива помечаются как пустые. Кроме того, суммарный объем данных, которые будут записаны на диск в ходе тестирования, рассчитан таким образом, чтобы не превысить его вместимость. В таком случае накопитель использует для каждой новой операции записи свежие «страницы», не прибегая к перезаписи содержимого ранее использованных (что весьма сильно снижает производительность), и результат измерений отражает скорость работы привода в наиболее благоприятной ситуации — независимо от того, поддерживает ли он команду TRIM и насколько эффективно работают алгоритмы очистки от мусора.

HD Tune 4.60

• Линейное чтение и линейная запись блоков по 64 Кбайта в пределах небольших диапазонов адресов, расположенных равномерно во всем объеме диска.
• Произвольный доступ к данным во всем объеме диска с использованием блоков размером 4 Кбайта.

Iometer 1.1.0 RC1

• Линейное чтение (запись) данных с использованием блоков данных размером от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов, равной четырем. Тест с блоками каждого размера продолжается в течение 30 секунд, поэтому полученные результаты справедливы лишь для доступа к данным в «начале» диска. Таким образом, для жестких дисков они отражают пиковую производительность. А у SSD скорость чтения и записи одинакова во всем объеме накопителя. Результатом теста являются график зависимости скорости передачи данных от размера блока и среднее значение скорости.
• Произвольное чтение (запись) данных во всем объеме диска с использованием блоков данных размером от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов, равной четырем. Тест с блоками определенного размера продолжается в течение 1 минуты. В результате выводится график зависимости производительности от размера блока и ее среднее значение. Производительность оценивается как в Мбайт/с, так и в количестве операций ввода-вывода за секунду.
• Произвольное чтение (запись) данных во всем объеме диска с использованием блоков данных по 512 байт и глубиной очереди запросов, равной единице. Тест продолжается в течение 10 минут, поэтому большую часть времени дисковый буфер оказывается заполненным, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя.
• Многопоточная нагрузка. В ходе этого теста с диском одновременно работают от одной до четырех копий тестовой утилиты (workers в терминологии Iometer), выполняющих последовательное чтение (запись) блоков данных размером 64 Кбайт с глубиной очереди запросов, равной единице. Каждая копия имеет доступ к данным в отдельном адресном пространстве объемом 16 Гбайт. Адресные пространства расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех копий тестовой утилиты.

⇡#Копирование файлов

Для проведения тестов с реальными данными диск разбивается на два раздела объемом 32 Гбайт, расположенных вплотную друг к другу без отступа от «начала» диска. Разделы форматируются в файловой системе NTFS с размером кластера по умолчанию.

Тестовая нагрузка заключается в копировании набора файлов в пределах раздела, а затем — в соседний раздел. Измеряется время выполнения каждой операции и вычисляется средняя скорость передачи данных.

Тестовые пакеты состоят из файлов различного размера. Так, в тесте с RAR-архивом файл всего один, тест с фонотекой в формате MP3 включает файлы размером 10—20 Мбайт, а в пакет Windows входит содержимое каталога System32 операционной системы Windows Server 2008 R2 (в двойном объеме — для увеличения надежности теста), которое представляет собой тысячи мелких файлов. В таблице ниже приведены характеристики каждого набора файлов.

WinRAR 3.93 X64

Для того чтобы оценить быстродействие диска при работе с архиватором, пакет файлов Windows из предыдущего теста, скопированный на первый (от «начала» диска) раздел подопытного накопителя, упаковывается при помощи WinRAR со степенью сжатия по умолчанию. Архив создается на том же разделе, где находятся исходные файлы, а затем распаковывается туда же в отдельный каталог. Измеряется время выполнения каждой операции.

Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы использовался компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65 и процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition. Диск подключался к контроллеру, встроенному в чипсет платы, и работал в режиме AHCI. Операционная система — Windows Server 2008 R2 (в отношении работы с жесткими дисками является полным аналогом Windows 7).

Результаты тестирования

На пиковую скорость линейного чтения и записи данных накопитель выходит при использовании блоков размером от 256 Кбайт, и она оказалась даже выше, чем заявлено в спецификации.В абсолютном измерении производительность (как максимальная, так и средняя — при передаче блоков различного размера) также очень велика — на уровне быстрейших твердотельных накопителей с интерфейсом SATA. Например, у одного из сегодняшних лидеров, OCZ Vertex 3, пиковая скорость линейного доступа к данным выше всего лишь на 30-50 Мбайт/с. Быстрейший десктопный HDD, Western Digital VelociRaptor объемом 600 Гбайт, остается далеко позади: у него скорость линейного чтения и записи не превышает 150 Мбайт/с.

Для сравнения, Intel SSD 320 в таких задачах имеет преимущество в 20-30%, а вышеупомянутый OCZ Vertex 3 при произвольной записи может быть быстрее в 4-5 раз!

Новый накопитель Intel хорошо справляется с многопоточной нагрузкой: при появлении дополнительных потоков скорость чтения и записи увеличивается по сравнению с однопоточным доступом.

Напоследок — результаты тестов с копированием файлов на «разбитом» и отформатированном диске. В абсолютном измерении скорость выполнения задач весьма высока, а сравнить результаты Intel SSD 510 и других накопителей можно будет после того, как появятся новые обзоры дисков с использованием методики, представленной в этой статье.

⇡#Выводы

Накопители SSD 510 от Intel представляют собой удачную альтернативу твердотельным приводам X25-M и SSD 320. Благодаря высочайшей скорости линейного чтения и записи они идеально подходят для мощных рабочих станций. Если не отпугивает высокая цена устройства (не меньше 9 тыс. рублей в московской рознице), то это отличный вариант на замену жесткому диску — вот где пригодится контроллер SATA 6 Гбит/с! А на низкую, по сравнению с лучшими представителями этого класса устройств, скорость произвольного доступа большинство пользователей могут смело закрыть глаза.