Таких больше не делают: обзор OCZ RevoDrive 3 X2 Max IOPS 480 Гбайт

Долго, долго RevoDrive 3 X2 Max IOPS добирался до нашей тестовой лаборатории. С «обычной» (не Max IOPS) версией этого накопителя мы познакомились еще год назад, а возможность протестировать Max IOPS появилась только сейчас. OCZ уже успела прекратить его производство, хотя в продаже Max IOPS пока что можно найти без особого труда.

Серия RevoDrive интересна тем, что это единственные, можно сказать — бюджетные, накопители с интерфейсом PCI-E. Сама категория SSD в форм-факторе платы расширения не ограничивается RevoDrive, но большинство ее представителей позиционируются как серьезные решения для мощных серверов, и ценники у них соответствующие. На страницах нашего издания они, как правило, не светятся, а среди моделей, известных читателям, можно упомянуть Intel SSD 910 и Z-Drive от той же OCZ. Но даже они, будучи относительно недорогими за счет использования MLC-памяти, продаются по заметно более высоким ценам, чем RevoDrive. Что и говорить о накопителях на основе SLC NAND, стоимость которых легко может переваливать за десять килобаксов.

А вот, собственно, средние цены на модификации RevoDrive 3 X2 различного объема в московских интернет-магазинах на текущий момент: 240 Гбайт — 17 000 руб., 480 Гбайт — 28 000 руб., 690 Гбайт — очень мало предложений, более 100 000 руб. Дорого, но уже не шокирует.

Теперь модели с индексом Max IOPS. 240 Гбайт — 24 000 руб., 480 Гбайт — 44 000 руб., 960 Гбайт — опять нелегко найти и опять в большинстве случаев дороже сотни. Как видите, за обладание топовой версией RevoDrive придется немало доплатить сверх цены за RevoDrive 3 X2 обыкновенный.

И таки что же мы будем иметь за такие деньги? Производительность RevoDrive 3 X2 проще всего описывается словами «как у оперативной памяти в компьютерах лет десять-двенадцать назад». RevoDrive 3 X2 Max IOPS делает эту метафору точнее, так как поднимает пиковую пропускную способность при чтении с 1500 до 1600 Мбайт/с, что соответствует оперативке типа DDR-1600, которая имела хождение в эпоху первых Athlon Thunderbird. Max IOPS также существенно превосходит обычные модели RevoDrive 3 X2 по части скорости произвольной записи, чему и обязан своим названием. Рецепт успеха — память Toshiba Toggle-Mode DDR 32 нм. По сегодняшним меркам это, конечно, не самый прогрессивный техпроцесс, и все же такие микросхемы существенно быстрее, чем те, которыми комплектуется обыкновенный RevoDrive 3: чипы Micron 25 нм с асинхронным интерфейсом.

⇡#Архитектура OCZ RevoDrive 3

Напомним читателям, что собой представляет RevoDrive 3. Это сдвоенная плата, на которой распаяны два или, в случае с RevoDrive 3 X2, четыре контроллера SandForce SF-2281, каждый со своим набором микросхем Flash-памяти. Ключевым компонентом устройства является чип SuperScale — хост-контроллер SAS (производства Marvell) на шине PCI-E 2.0, к которому и подключены контроллеры SandForce в виде специального массива. По утверждению OCZ, организация массива отличается от обычного RAID-0. Вместо простого чередования данных контроллер накапливает запросы на ввод-вывод и неким оптимальным образом организует их исполнение. Каким образом работает эта магия, производитель по понятным причинам не рассказывает. Есть также информация о том, что все данные, находящиеся в распоряжении контроллеров SandForce, зашифрованы по стандарту AES-256.

Для операционной системы RevoDrive 3 представляется единым накопителем. Отдельные контроллеры SandForce скрыты от глаз пользователя (поэтому архитектура RevoDrive 3 и носит бренд Virtualized Controller Architecture 2.0). Нужно только установить предварительно скачанный с сайта OCZ драйвер для SAS-контроллера. Кстати, RevoDrive 3 может быть загрузочным накопителем.

В списке официально поддерживаемых ОС есть только Windows, но для Red Hat Enterprise Linux и CentOS подходит прекомпилированный драйвер от линейки OCZ VeloDrive. В других дистрибутивах можно использовать и драйвер общего назначения для SAS-контроллеров Marvell, но ситуация такова, что для эффективной работы VCA 2.0 требуется проприетарный стек ПО от OCZ, поэтому максимальная производительность возможна только с прекомпилированным драйвером. Обнародовать его исходники OCZ не собирается.

Для пользователей Windows 7 определенную трудность может представлять тот факт, что SuperScale является SAS-контроллером. Казалось бы, какая разница — ан нет. RevoDrive 3 работает через набор команд SCSI, а значит, не понимает команды TRIM, принадлежащей к набору команд ATA. Аналогичная команда SCSI Unmap поддерживается, но ее не знает уже сама Windows 7 (в отличие от Windows 8). Неприятная ситуация, хотя благодаря «сбору мусора» и внутренней компрессии данных в контроллерах SandForce отсутствие TRIM может никогда и не проявиться. Ну а если вы держите на SSD много плохо сжимаемых данных, то, быть может, есть смысл вообще не связываться с SandForce: добрая часть скоростного преимущества RevoDrive 3 при записи такого контента улетучивается.

Ну и еще один нюанс, связанный с виртуализированной архитектурой: доступ к SMART и Secure Erase осуществляется через утилиту OCZ Toolbox. При помощи ее же можно обновить прошивку накопителя.

⇡#Конструкция

RevoDrive 3 X2 Max IOPS представляет собой двухэтажную плату, половинки которой скреплены металлическими стойками и миниатюрным разъемом.

Каждую из половинок с обеих сторон плотно облепили микросхемы памяти типа Toggle-Mode DDR от Toshiba. Чипы произведены по уже не столь современному техпроцессу 32 нм. На один контроллер SandForce приходится шестнадцать микросхем, по два NAND-устройства в каждом корпусе.

⇡#Методика тестирования

Iometer 1.1.0 RC1

1. Последовательное чтение/запись данных блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4 (типичная глубина для десктопных задач). Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 с. В результате получается график зависимости скорости передачи данных от размера блока.


2. Произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов 4. Проба теста с блоками каждого размера продолжается в течение 30 секунд. Границы блоков выравниваются относительно линейки с шагом 4 Кбайт. Т.к. SSD-накопители считывают и записывают информацию в виде так называемых страниц по 4 Кбайт или кратного размера, выравнивание нагрузки исключает ситуации, когда логический блок занимает нечетное число страниц, и скорость записи снижается.


3. Время отклика. Выполняется произвольное чтение/запись данных во всем объеме диска блоками по 512 байт и глубиной очереди запросов 4. Так как тест идет в течение 10 минут, дисковый буфер заполняется, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных также выровнены относительно 4-килобайтной разметки.


4. Скорость последовательного доступа в зависимости от длины очереди запросов. Измеряется скорость чтения и записи блоков по 64 Кбайт при длине очереди от 1 до 8 с шагом 2 и от 8 до 32 с шагом 4.


5. Многопоточная нагрузка. С диском одновременно работают от одной до четырех копий утилиты, генерирующей нагрузку (workers, в терминологии Iometer). Каждый worker выполняет последовательное чтение/запись блоков по 64 Кбайт с глубиной очереди запросов 1. Worker’ы имеют доступ к непересекающимся адресным пространствам объемом по 16 Гбайт, которые расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех worker’ов.

После каждого теста, включающего запись значительного объема данных, диск очищается с помощью Secure Erase. Длительные тесты на запись разделены на несколько частей, перемежающихся очисткой, чтобы первые пробы теста, заполняющие диск, не влияли на скорость последующих.

⇡#PCMark 7

Синтетический тест, эмулирующий нагрузку реальных приложений и различные сценарии 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.

Зависимость производительности от свободного объема

Чтобы проверить, насколько падает скорость записи на SSD по мере заполнения, мы поэтапно забиваем его случайными данными на блочном уровне и проводим с помощью Iometer тесты произвольной записи блоков по 4 Кбайт с глубиной очереди запросов 4. Затем на диск посылается команда TRIM (при помощи утилиты Diskpart создается и форматируется раздел на весь объем диска) и еще раз измеряется скорость записи.

Для SSD, выполняющих компрессию записываемых данных, тесты скорости записи проводятся как на повторяющихся данных, так и на рандомизированных.

⇡#Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65, процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition и 4 Гбайт RAM DDR3 1600 МГц. Диск подключается к контроллеру, встроенному в чипсет материнской платы, и работает в режиме AHCI. Операционная система — Windows 7 Ultimate X64.

Объем и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).

⇡#Участники тестирования

• OCZ RevoDrive 3 X2 Max IOPS 480 Гбайт (RVD3MIX2-FHPX4-480G)
• OCZ RevoDrive 3 X2 480 Гбайт (RVD3X2-FHPX4-480G)
• OCZ RevoDrive X2 240 Гбайт (OCZSSDPX-1RVDX0240)
• OCZ Vertex 4 256 Гбайт (VTX4-25SAT3-256G)
• Intel SSD 520 240 Гбайт (SSDSC2CW240A3K5)
• Plextor M3 Pro 256 Гбайт (PX-256M3P)
• Corsair Neutron GTX 240 Гбайт (CSSD-N240GBGTX-BK)

⇡#Производительность, Iometer

Главное, что нас интересует, — сравнить производительность RevoDrive 3 X2 Max IOPS и обыкновенных RevoDrive 3 X2 и RevoDrive X2 первой версии (на SandForce SF-1222). Остальные участники тестирования по большей части выступают в качестве фона, задают масштаб. Результаты, которые впечатляли в бенчмарках SSD на шине SATA 6 Гбит/с, на фоне показателей RevoDrive 3 смотрятся весьма скромно.

Последовательное чтение

• Первый тест — и никакой значимой разницы между RevoDrive 3 X2 Max IOPS и обыкновенной версией.
• Где-то внизу, далеко под кривыми RevoDrive 3 X2 проходит график первого RevoDrive X2.

Последовательная запись

• Здесь Max IOPS показывает визуально небольшой отрыв от обыкновенной версии при передаче крупных блоков, но на самом деле это около 100 Мбайт/с.
• При записи рандомизированных данных производительность Max IOPS сильно проседает, но результат все равно радикально превосходит все, на что способны одиночные SSD с интерфейсом SATA и RevoDrive X2 первой версии, записывающий повторяющиеся данные.

Устоявшееся время отклика

• Память Toshiba Toggle-Mode DDR оказалась ничем не лучше чипов Micron в тесте на запись.
• При чтении, наоборот, время доступа Max IOPS втрое меньше, чем у обыкновенного RevoDrive 3 X2. Как раз такой же результат имеют Plextor M3 Pro и Corsair Neutron GTX с памятью Toshiba 25 нм.

Произвольное чтение

• Вот где Max IOPS выстрелил наповал, подняв планку количества операций в секунду еще примерно на 20 тысяч выше уровня обыкновенного RevoDrive 3 X2.
• Последний здесь лишь ненамного превосходит RevoDrive X2 первой версии.

Произвольная запись

• А вот в этом бенчмарке Max IOPS сильно уступил своему родственнику с памятью Micron, несмотря на превосходство, заявленное в спецификациях. Возможная причина: длина очереди команд равна четырем, и этого недостаточно, чтобы реализовать потенциал устройства.
• Переключение на рандомизированные данные не отражается на количестве IOPS при передаче мелких блоков, но сильно бьет по результирующей пропускной способности при передаче блоков покрупнее. В этой ситуации Max IOPS вынужден соревноваться с RevoDrive X2 первой версии, записывающим повторяющиеся данные, и уже не выглядит столь блестяще на фоне одиночных SSD с интерфейсом SATA.

Чтение при разной длине очереди команд

• Как и следовало ожидать, насыщение пропускной полосы у RevoDrive 3 X2 Max IOPS наступает лишь при достижении очереди в 12 команд.
• Близкий к максимуму результат наблюдается при шести командах, что, на самом деле, очень даже неплохо, ибо три-четыре команды — это типичный уровень для домашнего или офисного десктопа.

Запись при разной длине очереди команд

• С записью ситуация попроще. Пик достигается уже при шести командах в очереди.

Многопоточное чтение

• Еще один тест, в котором Max IOPS имеет колоссальное преимущество. При появлении дополнительных потоков кривая чтения просто взлетает вверх, чего у обыкновенного RevoDrive 3 X2 не наблюдается.

Многопоточная запись

• А в записи опять нет никакой разницы между двумя вариантами RevoDrive 3 X2.

⇡#PCMark 7

• PCMark 7, будучи бенчмарком десктопной направленности, реагирует на RevoDrive 3 X2 Max IOPS без должного восхищения. Разница в итоговом балле между ним и лучшими представителями SSD с интерфейсом SATA не так уж и велика.

• В большинстве субтестов Max IOPS также не раскрыл своих возможностей. Только Starting Application выявил значительное преимущество перед конкурентами.

Зависимость производительности от свободного объема

• Как видите, RevoDrive 3 X 2 Max IOPS действительно не реагирует на команду TRIM.
• Однако скорость записи повторяющихся данных, хоть и падает по мере заполнения накопителя, но даже при полностью забитом объеме держится на неплохом уровне. Есть, правда, внезапный провал на уровне 16 Гбайт свободного места, который при дальнейшем заполнении немного компенсируется.
• Скорость записи рандомизированных данных резко падает, когда остается 32 Гбайт места. Затем она отчасти восстанавливается, но все же остается очень далекой от стартовой отметки.

⇡#Выводы

OCZ RevoDrive 3 X2 — как Max IOPS, так и обычная версия с чипами Micron — были и остаются специфическими, сугубо нишевыми продуктами. Абстрактно описать, ситуацию, в которой RevoDrive 3 X2 является наилучшим выбором, можно так: нужен дьявольски быстрый накопитель, но нет места для нескольких SATA-устройств и бюджет ограничен. Если конкретнее, то это, скорее всего, будет какой-нибудь сервер небольшого предприятия в офисе или на удаленной площадке.

Не менее хорошо RevoDrive 3 X2 впишется в высокопроизводительную рабочую станцию. Надо только определиться, что важнее — простота решения в виде одной платы расширения или дешевизна RAID-массива из нескольких отдельных SSD. При сегодняшних ценах вместо единственного RevoDrive 3 X2 480 Гбайт можно купить четыре Vertex 3 240 Гбайт, а вместо RevoDrive 3 X2 Max IOPS такого же объема — почти восемь Vertex 3 240 Гбайт. Оставим за рамками вопрос производительности, поскольку мы не проводили бенчмарков таких конфигураций. Но не исключено, что архитектура VCA 2.0 от OCZ действительно превосходит простой RAID-0.

Для обычного десктопа покупать RevoDrive 3 X2 нет решительно никакого смысла. В повседневных приложениях вы не почувствуете большей отзывчивости, чем может дать достаточно шустрый SATA-накопитель.

Что касается именно RevoDrive 3 X2 Max IOPS, то поскольку версия объемом 480 Гбайт неоправданно дорогая, а 960 Гбайт и дорогая, и малодоступная, реально стоит рассматривать только модель на 240 Гбайт. В таком случае, если есть необходимость получить от накопителя максимум скорости, RevoDrive 3 X2 Max IOPS в некоторых аспектах окажется еще быстрее обыкновенной версии RevoDrive 3 X2. Максимальное преимущество нам удалось выявить в тестах на скорость произвольного чтения и последовательной записи. Не будем скрывать, что в тесте произвольной записи Max IOPS уступил своему более простому родственнику, но этот факт вполне может быть обусловлен недостаточной длиной очереди команд в тестах нашей методики, которая ориентирована на десктопную, а не серверную нагрузку.

Отдельно отметим, что, несмотря на известную слабость архитектуры SandForce, RevoDrive 3 X2 Max IOPS относительно неплохо справляется с несжимаемыми данными. Скорость записи сильно падает, и все же в абсолютном измерении, благодаря массиву из четырех контроллеров и памяти Toggle-Mode DDR, производительность не перестает впечатлять.