Как известно, в прошлом году OCZ приобрела компанию Indilinx, разработчика NAND-контроллеров, известного благодаря неплохим для своего времени чипам Barefoot. Тем самым OCZ получила потенциальное преимущество над основной массой производителей SSD и относительную независимость от продукции SandForce, которую сейчас используют почти все кому не лень.
Первый плод совместного предприятия, OCZ Octane, увидел свет еще в ноябре. Это относительно недорогой, «мейнстримовый» накопитель, основанный на контроллере Everest, работа над которым началась еще до поглощения Indilinx. Нам еще предстоит его протестировать, но прежде — более интересная новинка, топ-модель на контроллере Everest 2, в создании которого OCZ уже принимала самое непосредственное участие.
Собственно, чем интересен Everest 2, помимо той выгоды, которую он сулит бизнесу OCZ? Об архитектуре процессора известно лишь то, что он поддерживает восемь каналов памяти и работает на частоте 400 МГц. Для производства чипа используется техпроцесс 65 нм. Everest 2 с текущей прошивкой совместим с 25-нанометровой памятью стандарта ONFi 2 (читай: производства IFMT), но уже ведется тестирование чипов Intel 20 нм и Toggle-Mode DDR 24 нм. Контроллер хорошо подготовлен к более «тонкой», а значит, менее надежной памяти. Механизм коррекции ошибок (ECC) в Everest 2 может исправить 128 случайных бит на 1 Кбайт данных, чего вполне достаточно для микросхем 20 и даже 1X нм.
В Vertex 4 контроллер работает в связке с памятью DDR3 объемом аж 1 Гбайт. SSD с таким большим буфером нам до сих пор еще не попадался. Пока что все модификации Vertex 4 будут комплектоваться именно таким объемом, но в будущем моделям 128 и 256 Гбайт оставят только 512 Мбайт буферной памяти. OCZ не скрывает, что в буфере кешируются пользовательские данные, это потенциально делает накопитель менее отказоустойчивым по сравнению с SSD на базе контроллеров Intel или SandForce (последний вообще обходится без буфера).
Все данные Everest 2 зашифровывает на лету по стандарту AES-256, хотя, судя по всему, пользователь это никак не обнаружит, пока не установит пароль на загрузку в BIOS, а вместе с ним — ATA password. Увы, шифрование есть во многих SSD, но полноценной поддержки на уровне ОС и какого-либо человеческого интерфейса для управления ключом мы по-прежнему лишены.
Наконец, Everest 2 поддерживает избыточную запись наподобие RAID, благодаря которой накопитель может пережить выход из строя по меньшей мере одного NAND-чипа без потери данных. В Vertex 4 эта функция не используется, но в будущих enterprise-моделях OCZ наверняка будет.
А теперь самое главное. В Everest 2 существенно снижен уровень write amplification, но, в отличие от контроллеров SandForce, без применения компрессии/дедубликации. Более того, Vertex 4 существенно превосходит Vertex 3 и другие SSD на базе SandForce SF-2281 по скорости произвольного чтения. Максимум для чтения и записи — 95 000 и 85 000 оп/с соответственно против 60 000 и 85 000 у Vertex 3. Производительность Everest 2 не зависит от паттерна данных. В то же время SandForce достигает пиковых значений лишь тогда, когда данные легко сжимаются. В противном случае скорость SandForce резко падает, а Everest 2 остается на высоте.
А вот последовательное чтение и запись у Vertex 4 более медленные, чем у предшественника. Максимум — 535 и 475 Мбайт/с соответственно против 550 и 500 Мбайт/с. Причем скорость записи сильно меняется в зависимости от объема накопителя: у младшей модели на 128 Гбайт она более чем вдвое меньше по сравнению со старшей, на 512 Гбайт. 200 Мбайт/с — это, право же, слишком мало для топового SSD в 2012 году. Тем более обидно, что 128 Гбайт сегодня — это самый выгодный и ходовой объем.
OCZ Vertex 4 | |||
---|---|---|---|
Модельный номер | VTX4-25SAT3-128G | VTX4-25SAT3-256G | VTX4-25SAT3-512G |
Форм-фактор | 2,5″ | 2,5″ | 2,5″ |
Интерфейс | SATA 6 Гбит/с | SATA 6 Гбит/с | SATA 6 Гбит/с |
Емкость, Гбайт | 128 | 256 | 512 |
Микросхемы памяти: тип, интерфейс, техпроцесс, производитель | MLC, ONFi 2, 25 нм, Intel | MLC, ONFi 2, 25 нм, Intel | MLC, ONFi 2, 25 нм, Intel |
Контроллер | Indilinx Everest 2 | Indilinx Everest 2 | Indilinx Everest 2 |
Буфер: тип, объем, Мбайт | DDR3 SDRAM 800 МГц, 1024 | DDR3 SDRAM 800 МГц, 1024 | DDR3 SDRAM 800 МГц, 1024 |
Производительность | |||
Макс. скорость последовательного чтения, Мбайт/с | 535 | 535 | 535 |
Макс. скорость последовательной записи, Мбайт/с | 200 | 380 | 475 |
Скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт), оп/с | 90 000 | 90 000 | 95 000 |
Скорость произвольной записи (блоки по 4 Кбайт), оп/с | 85 000 | 85 000 | 85 000 |
Физические характеристики | |||
Потребляемая мощность: ждущий режим/чтение-запись, Вт | 1,3/2,5 | 1,3/2,5 | 1,3/2,5 |
Ударопрочность | 1500G | 1500G | 1500G |
Среднее время наработки на отказ, ч | |||
Габаритные размеры: ДхВхГ, мм | 99,8x69,63x9,3 | 99,8x69,63x9,3 | 99,8x69,63x9,3 |
Масса, г | 101 | 101 | 101 |
Гарантийный срок, лет | 5 | 5 | 5 |
Средняя розничная цена, руб. | Нет данных | Нет данных | Нет данных |
Нам прислали на тестирование две старшие версии объемом 256 и 512 Гбайт. Познакомимся с ними поближе.
Рекомендованные розничные цены на модификации Vertex 4 объемом 128, 256 и 512 Гбайт составляют 179, 349 и 699 долларов. Модели объемом 64 Гбайт, судя по всему, не будет, а в будущем появится терабайтная версия. На Vertex 4 производитель установил гарантийный срок в 5 лет.
Комплект поставки точно такой же, как у Vertex 3: бумажная документация, стикер для корпуса и адаптер на 3,5 дюйма с набором винтиков.
Накопитель выполнен в полностью металлическом корпусе, за счет которого и охлаждается контроллер, отдавая тепло через термопрокладку.
Плата выглядит необычно по сравнению с тем, что мы видели в других SSD. Контроллер расположен не рядом с разъемом SATA, а посередине платы и развернут под углом 45°. На верхушке платы есть разъем непонятного назначения, похожий на mSATA.
Микросхемы NAND распаяны на обеих сторонах платы. В модификации объемом 256 Гбайт используются чипы с двумя кристаллами в упаковке, в модификации на 512 Гбайт — четыре кристалла (NAND-устройства). Рядом расположены несколько мелких микросхем, которые, судя по всему, выполняют чередование NAND-устройств на каналах контроллера.
Для тестирования накопителей мы используем 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.
При тестировании твердотельных приводов блоки из нескольких бенчмарков перемежаются очисткой содержимого диска с помощью TRIM. Кроме того, данные, которые записываются на диск перед каждым обнулением, рассчитаны таким образом, чтобы не превысить его доступный пользователю объем. В сочетании с алгоритмами компрессии данных, которые используются в современных контроллерах SSD, эти меры предотвращают падение скорости записи по мере выполнения тестовых нагрузок.
Вот полный список тестов.
HD Tune Pro
Текущая версия бенчмарка — 4.61.
Iometer 1.1.0 RC1
Для проведения тестов с реальными данными диск разбивается на два раздела объемом 16 Гбайт, расположенные 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 — на соседний раздел. Измеряется время выполнения каждой операции и вычисляется средняя скорость передачи данных.
Тестовые пакеты состоят из файлов различного размера: в первом пакете есть лишь один огромный файл, второй пакет включает файлы размером около 10 Мбайт, а в третий входит содержимое каталога System32 операционной системы Windows Server 2008 R2 (в двойном объеме — для увеличения надежности теста), которое представляет собой тысячи мелких файлов. Чтобы создать одинаковые условия для накопителей с «онлайновой» компрессией и без нее, в тестовых пакетах используются данные с одинаковой структурой: файлы большого и среднего объема представляют собой RAR-архивы мелких файлов, созданные без компрессии. В таблице ниже приведены характеристики каждого пакета. Для повышения надежности измерения тест выполняется пять раз, и выбираются средние значения результатов.
Копирование файлов, тестовые пакеты | |||
---|---|---|---|
Тест | Объем данных, Гбайт | Количество файлов | Средний размер файла, Мбайт |
Мелкие файлы | 1,42 | 13168 | 0,11 |
Средние файлы | 1,42 | 146 | 9,96 |
Крупные файлы | 1,42 | 1 | 1452,70 |
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.
Выносливость SSD
Производительность твердотельного привода падает по мере его заполнения данными. Сохранять форму накопителю помогают компрессия данных и алгоритмы удаления «мусорных» данных. Для оценки эффекта от этих мер мы с помощью Iometer в течение 30 минут бомбардируем накопитель произвольными запросами на запись блоков по 4 Кбайт с глубиной очереди 32. Данные для записи генерируются случайным образом, чтобы затруднить компрессию, которую может выполнять контроллер. Затем процедура продляется еще на полтора часа. У свежего привода и после обоих циклов заполнения измеряется скорость произвольной записи 4-килобайтных блоков при глубине очереди в 4 запроса, с использованием как повторяющихся, так и случайных данных.
Также представляет интерес результативность очистки SSD с помощью команды TRIM, которую в нашем тесте выполняет встроенная в Windows 7 и Windows 2008 R2 утилита форматирования.
В этом тесте за небольшое время имитируется «износ» накопителя, который происходит в процессе длительной (и весьма интенсивной) повседневной эксплуатации. Побеждают модели с эффективной компрессией данных, большой объем также дает преимущество в этом тесте.
PCMark 7
Синтетический тест, эмулирующий нагрузку реальных приложений и различные паттерны использования ресурсов ПК. Бенчмарк установлен на основном накопителе стенда. На тестируемом накопителе создается единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объем, и в PCMark 7 проводится тест Secondary Storage. В качестве результатов теста учитывается как итоговый балл, так и скорость выполнения отдельных субтестов.
В качестве тестовой платформы используется 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 7 X64.
Участники тестирования
⇡#Производительность, синтетические тесты
Последовательное чтение, HD Tune Pro
Последовательная запись, HD Tune Pro
Последовательное чтение, Iometer
Последовательная запись, Iometer
Время отклика, HD Tune Pro
Устоявшееся время отклика, Iometer
Произвольное чтение, Iometer
Произвольная запись, Iometer
Многопоточное чтение, Iometer
Многопоточная запись, Iometer
PCMark 7
⇡#Производительность, реальные задачи
Копирование файлов, в пределах раздела
Копирование файлов, с раздела на раздел
WinRAR
Компрессия данных
Выносливость SSD
Новый Vertex оказался довольно-таки специфическим и неоднозначным продуктом. У него есть неоспоримое преимущество перед Vertex 3 и другими накопителями на контроллере SandForce SF-2281: скорость записи не зависит от степени сжатия данных. Поэтому если данные плохо сжимаются, то по скорости записи Vertex 4 будет впереди. Кроме того, он мгновенно реагирует на команду TRIM, и производительность заполненного привода полностью восстанавливается.
Vertex 4 успешно соревнуется с Vertex 3, Intel SSD 520 и прочими в скорости произвольной записи даже в наиболее благоприятных для SandForce SF-2281 условиях. Последовательная запись не столь быстрая, как на SandForce, хотя тоже находится на весьма высоком уровне.
Что касается чтения, то низкая латентность помогает Vertex 4 достигать большого числа операций в секунду и конкурентоспособной скорости передачи при произвольном чтении блоков до 4 Кбайт. При передаче более крупных блоков Vertex 4 уже заметно проседает, так как скорость линейного чтения весьма низкая даже при достаточно большой для десктопа очереди в четыре команды. Чтобы она приблизилась к паспортным значениям, требуется увеличить очередь. Получается, что (в теории) Vertex 4 не столь хорош в качестве накопителя для клиентских ПК, но «оптимизирован» для серверов баз данных и подобных применений, для которых характерно большое количество мелких запросов на произвольный доступ. Кроме того, есть большой подвох в спецификациях Vertex 4 разного объема: чем больше накопитель, тем выше скорость линейной записи. Большая разница не только есть на бумаге, но и регистрируется тестами.
Но не поймите нас превратно. На практике Vertex 4 в целом успешно конкурирует и с Vertex 3, и с новыми SSD на контроллере Marvell. Главное — не поддаваться магии цифр: Vertex 4 не только не однозначно лучше, чем Vertex 3, но кое в чем даже хуже. Он просто другой, и нужно понимать его специфику, которая описывается тремя тезисами:
Кстати, забегая вперед, к будущему тесту OCZ Octane, отметим, что у него нет такой зависимости от очереди команд, хотя контроллеры похожи. Может быть, OCZ сумеет решить проблемы Vertex 4 в будущих версиях прошивки?
Дополнение. По сообщению коллег с сайта anandtech.com, контроллеры Everest и Everest 2 на самом деле представляют собой перемаркированный Marvell 88SS9174 — один из наиболее распространенных ныне контроллеров, который используется в Intel SSD 510, Crucial RealSSD m4, накопителях Plextor и т.д. Кремний точно такой же, но Indilinx создала эксклюзивную прошивку, и работает чип на повышенных частотах по сравнению с общедоступной версией.
Anandtech утверждает, что информация получена от самой OCZ. И это объясняет, каким образом OCZ удалось выпустить два новых контроллера за столь недолгий срок после приобретения Indilinx. К тому же есть вероятность, что Everest 2 создан на основе более свежего чипа Marvell 88SS9187, который только успели официально представить 14 марта.
Между тем, все это еще не означает, что OCZ не работает над собственным контроллером. В конце концов, у Indilinx есть богатый опыт в этой области, и что-то такое мы еще наверняка увидим.