Обзор твердотельного накопителя Crucial MX100: «народный» SSD

Рынок твердотельных накопителей — это, пожалуй, один из наиболее динамичных и высококонкурентных рынков в современной IT-индустрии. Ситуация на нём развивается молниеносно и требует от игроков очень гибкой и дальновидной политики. Те же, кто не успевает за тенденциями, нередко оказываются за бортом, например, в течение последних месяцев кровопролитная ценовая война уже прикончила нескольких производителей SSD, включая и некоторых очень заметных игроков. Однако, несмотря на всю изменчивость ситуации в этой отрасли, лидеры в ней установились уже давно, и, скорее всего, они закрепились в этой роли очень надолго. Пять компаний: Samsung, Intel, SanDisk, Micron и Toshiba — владеют в сумме двумя третями всего рынка SSD. Характерно, что все они отличаются от конкурентов наличием собственного производства NAND-памяти — это позволяет им с лёгкостью диктовать остальным производителям твердотельных накопителей свои правила игры.

Однако если мы будем говорить о том, кто из этих разработчиков SSD играет самую важную роль на рынке потребительских решений, то речь, скорее всего, сведётся к двум компаниям: Samsung и Micron. Первая выступает главным новатором, занимаясь разработкой, внедрением и продвижением новых перспективных технологий, вторая же сделала своей целью неустанную борьбу за снижение стоимости потребительских SSD. И это лето стало периодом, когда и тот и другой производитель сделали очередные ходы, предложив потребителям новые твердотельные накопители, каждый из которых двигает прогресс в своём направлении. Samsung выпустила революционный высокопроизводительный накопитель 850 Pro — первый массовый SSD, построенный на флеш-памяти с трёхмерной компоновкой. Micron же продолжила гнуть свою линию и предложила, на первый взгляд, вполне ординарный твердотельный накопитель Crucial MX100, который отличается от предшественников только использованием флеш-памяти, выпущенной по обновлённому техпроцессу с уменьшенной геометрией. Первым в нашу лабораторию попал продукт компании Micron, именно о нём мы и будем вести речь в этом обзоре.

Как и всегда, искать в накопителях, предлагаемых под маркой Crucial, какие-то особенные технологические изюминки не нужно. У них совершенно иная миссия, вследствие чего знакомство с Crucial MX100 следует начинать с взгляда на ценник. И вот тут-то эта новинка сразу предстаёт в очень выгодном свете, являясь достойной продолжательницей традиций, заложенных в таких легендарных флеш-приводах, как RealSSD C300, m4 и M500. Crucial MX100 опускает стоимость одного гигабайта заметно ниже $0,5: например, рекомендованная цена модели на 256 Гбайт составляет всего $110, а 512-гигабайтная модель оценена производителем в $225. И это, между прочим, почти вдвое ниже цены Crucial M500 в момент его анонса, то есть двукратного удешевления своих SSD для покупателей Micron смогла добиться всего лишь за 14 месяцев. Впечатляет?

Таким образом, Crucial MX100 имеет все шансы стать самым популярным флеш-диском для персональных компьютеров на ближайшие несколько месяцев. Опираясь на оптимизации техпроцесса, Micron в очередной раз смогла заметно опустить ценовую планку, и её новинка становится самым выгодным решением сегодняшнего дня (если, конечно, ориентироваться на рекомендованные цены, а не на то, сколько просят за тот или иной SSD в ближайшем к вам магазине). Правда, всегда существует опасение, что столь кардинальное удешевление могло как-то сказаться на скоростных характеристиках или на надёжности. Однако в прошлых рушащих цены накопителях Crucial никаких особенных изъянов не было. Как же обстоит дело на этот раз?

⇡#Технические характеристики

Итак, Crucial MX100 — это первый массовый твердотельный накопитель, основывающийся на новой MLC NAND компании Micron, для изготовления которой применяется технологический процесс с 16-нм нормами. Пробные поставки чипов такой памяти были анонсированы производителем ровно год назад, и тогда они были охарактеризованы как самые маленькие устройства MLC NAND с 128-гигабитными ядрами. То есть «тонкий» техпроцесс наделяет эту MLC NAND наилучшим в отрасли показателем плотности хранения данных. К сожалению, Micron не предоставляет официальных данных о физических размерах полупроводниковых кристаллов, но наша оценка позволяет предположить, что площадь 128-гигабитного ядра, выпущенного по 16-нм технологии, составляет порядка 190 мм². А это значит, что выполненный переход на более совершенный техпроцесс снизил себестоимость флеш-памяти по сравнению с MLC NAND, выпускаемой Micron по 20-нм технологии и используемой в Crucial M500 или M550, примерно на 6 процентов.

Впрочем, нельзя не упомянуть, что уменьшение размеров ячеек флеш-памяти далеко не всегда даёт однозначный положительный эффект. Зачастую внедрение более «тонких» полупроводниковых технологий имеет и обратную сторону — снижает ресурс. Ячейки флеш-памяти с меньшими физическими размерами изнашиваются заметно быстрее, что выражается в уменьшении количества циклов перезаписи данных, которые они могут перенести до выхода из строя. Кроме того, уплотнение полупроводниковых кристаллов влечёт за собой усиление взаимного влияния состояния ячеек памяти и ухудшение их стабильности. Всё это внушает определённое беспокойство относительно характеристик новой MLC NAND, производимой по 16-нм технологическому процессу.

Cведений относительно ресурса своей новой флеш-памяти Micron не сообщает. Однако не стоит забывать, что производственным партнёром Micron выступает компания Intel. Благодаря донорству микропроцессорного гиганта ещё при переходе на 20-нм технологию Micron смогла внедрить в полупроводниковый процесс материал с высокой диэлектрической проницаемостью. Именно этим и объясняется произошедшее в течение последних месяцев активное уменьшение геометрии ячеек MLC NAND: новый диэлектрик открыл для консорциума IMFT путь к улучшению масштабируемости технологического процесса без существенного ущерба для ресурса.

По этой причине большинство пользователей десктопов, скорее всего, останется довольным ресурсом 16-нм флеш-памяти. По крайней мере накопители серии Crucial MX100 по своей заявленной надёжности нисколько не отличаются от предыдущих флеш-дисков Crucial. Согласно спецификации, они должны спокойно переносить запись до 72 Тбайт данных, что означает возможность ежедневной записи по 40 Гбайт в течение пяти лет. Это полностью соответствует тем параметрам надёжности, которые были заявлены для Crucial M500 и M550, где применялась MLC NAND, производимая по 20-нм нормам. Иными словами, оценки Micron, по всей видимости, предполагают качественно одинаковый ресурс циклов перезаписи у новой 16-нм и более старой 20-нм памяти. Что же касается гарантии, то она для Crucial MX100 установлена в три года, что, впрочем, является вполне стандартным значением для твердотельного накопителя, нацеленного не на энтузиастов, а на массовый сегмент.

Весь наш рассказ о Crucial MX100 крутится вокруг новой 16-нм памяти неспроста. Дело в том, что эта память — единственная заметная инновация, внедрённая в рассматриваемом накопителе. Архитектурно Crucial MX100 строится на той же самой аппаратной платформе, что и предыдущий продукт, выпущенный под маркой Crucial, M550. Как и тогда, в основе MX100 лежит отлично зарекомендовавший себя флагманский контроллер Marvell 88SS9189, что делает новый SSD с точки зрения характеристик во многом похожим на M550:

Однако позиционирование у Crucial MX100 совсем иное. Новинка призвана заменить предыдущее бюджетное предложение Crucial, M500. При этом она должна предложить более высокий уровень быстродействия по более низкой цене. Однако первое время, пока запасы M500 не будут окончательно распроданы, в рознице старый накопитель может стоить даже дешевле нового, и, если цена является для вас определяющим фактором, советуем обратить внимание и на уходящую с рынка модель. Есть у «старичка» M500 и ещё одно преимущество: в ряду этих накопителей существует терабайтная модификация, в то время как линейка MX100 ограничивается максимальной ёмкостью 512 Гбайт. Потребителям, нуждающимся во вместительных SSD, Crucial отныне будет предлагать исключительно более дорогой терабайтник M550.

Ну а поскольку в линейке Crucial MX100 нет и 64-гигабайтной версии, полный модельный ряд выглядит следующим образом:

Хотя мы и говорили, что в основе Crucial MX100 лежит та же аппаратная платформа, что и в M550, на самом деле между этими накопителями есть существенная разница, которая заключается не только в использовании памяти, производимой по разным техпроцессам. Дело в том, что для получения флагманского уровня производительности в модификации M550 разной ёмкости устанавливается память как с 64-гигабитными, так и с 128-гигабитными ядрами, а в MX100 ставится исключительно 128-гигабитная память с более низкой себестоимостью. Это приводит к тому, что оптимальный для контроллера Marvell 88SS9189 уровень параллелизма, предполагающий наличие в SSD как минимум 32 кристаллов MLC NAND, достигается только в MX100 ёмкостью 512 Гбайт. Младшие же модели получают более «узкий» массив флеш-памяти, что искусственно урезает их скоростные показатели.

Иными словами, совершенно неудивительно, что, согласно спецификациям, Crucial MX100 512 Гбайт похож по быстродействию на аналогичную по объёму модель M550, но версии MX100 на 128 и 256 Гбайт заметно проигрывают старшему собрату в скоростях записи. Причём величина их отставания может порой достигать даже двукратного размера.

Ещё одна интересная особенность Crucial MX100 заключается в том, что в младшей модификации объёмом 128 Гбайт используется не новая 16-нм, а более старая 20-нм память. Связано это с тем, что обеспечение для этой модели заявленного ресурса в 72 Тбайт при типичном коэффициенте усиления записи 2,5 требует от памяти примерно 1500 циклов перезаписи, но стабильно гарантировать такой показатель для сходящих с конвейера 16-нм чипов Micron пока не решается. Впрочем, с достижением производственным процессом определённой зрелости 16-нм память, скорее всего, придёт и в эту модель.

⇡#Внешний вид и внутреннее устройство

Мы получили от Crucial накопитель ёмкостью 512 Гбайт. Желание производителя показать свою продукцию в наиболее выгодном ключе вполне понятно, именно поэтому для тестов и была предоставлена самая ёмкая и самая быстрая модификация. Однако мы решили не ограничиваться тестированием лишь только одной модели и дополнительно приобрели в магазине более ходовую модификацию MX100 ёмкостью 256 Гбайт.

Оба SSD оказались совершенно одинаковыми внешне. Crucial продолжает использовать свой стандартный серебристый алюминиевый корпус, хорошо знакомый нам по M500 и M550. Впрочем, никаких претензий к этому корпусу у нас никогда не было: он легкий и жёсткий, кроме того, он позволяет рассеивать тепло, отводимое на него с контроллера, который изнутри соприкасается с ним через теплопроводящую прокладку.

Иными словами, Crucial MX100 выглядит так же, как и предшествующие накопители, единственное отличие — в наклейке, которая тем не менее сохранила синюю цветовую гамму. Кстати, обратите внимание — с лицевой стороны SSD нигде не указано его название, а на этикетке имеются лишь крупные буквы MX без соответствующего числового индекса.

Толщина корпуса флеш-привода составляет 7 мм, что делает возможным установку Crucial MX100 в тонкие ноутбуки. В комплект поставки входит и традиционная для Crucial пластиковая рамка, позволяющая нарастить толщину корпуса накопителя до 9,5 мм.

Внутренности Crucial MX100 выглядят очень знакомыми, и это — не неожиданность. Поскольку аппаратная платформа, лежащая в его основе, по сравнению с M550 не изменилась, совершенно закономерно увидеть плату, идентичную по планировке плате предшественника.

И это — на самом деле отличная новость, так как Crucial MX100 унаследовал все уникальные схемотехнические решения, присутствующие в более дорогих моделях SSD. Во-первых, MX100 наделён батареей конденсаторов, позволяющих контроллеру корректно завершать все операции в случае внезапного пропадания питания. Во-вторых, в накопителе реализован температурный мониторинг и защита от перегрева, снижающая частоту работы контроллера при выходе температуры за допустимые пределы.

Платы моделей Crucial MX100 разной ёмкости очень похожи друг на друга не только по дизайну, но и по установленным компонентам. В обоих случаях имеется один и тот же контроллер Marvell 88SS9189, а также одинаковая микросхема LPDDR2 SDRAM ёмкостью 512 Мбайт и частотой 1067 МГц. Напомним, что во флеш-дисках Crucial этот чип не являетсякешем данных, а используется исключительно для внутренних нужд контроллера в качестве оперативной памяти.

Обе имеющиеся у нас версии SSD снабжены 16 микросхемами MLC NAND компании Micron. Однако очевидно, что микросхемы эти разные. В Crucial MX100 256 Гбайт установлены микросхемы MT29F128G08CBCCBH6-10:C, в основе которых лежат единичные 128-гигабитные полупроводниковые кристаллы MLC NAND с интерфейсом ONFI 2.0. То есть восьмиканальный контроллер в 256-гигабайтной версии MX100 может пользоваться лишь двукратным чередованием устройств флеш-памяти в каждом канале. В Crucial MX100 512 Гбайт же использованы микросхемы MT29F256G08CECCBH6-10:C, которые содержат внутри себя уже по два аналогичных MLC NAND-ядра, что позволяет контроллеру пользоваться четырёхкратным чередованием, которое даёт заметно более высокую производительность.

Стоить отметить, что около 7 процентов полной ёмкости в Crucial MX100 зарезервировано для внутренних нужд и недоступно для пользователя. Этот объём используется не только для традиционных целей — работы технологии выравнивания износа и для фоновой сборки мусора, — но и для фирменной технологии RAIN. Напомним, современные накопители Crucial на каждые 127 байт записываемых данных сохраняют 1 байт с контрольной суммой, что позволяет им эффективно корректировать ошибки, возникающие во флеш-памяти.

Точно так же, как и предыдущие продукты Crucial, новые MX100 поддерживают шифрование по алгоритму AES с 256-битным ключом. Причём накопители полностью совместимы со стандартом Microsoft eDrive, что даёт возможность легко задействовать аппаратный криптографический движок из среды Windows, например при помощи утилиты BitLocker.

Перед тем как перейти к тестам, хочется сказать еще о том, что Crucial постепенно начинает осознавать необходимость предложения пользователям не только «голых» SSD, но и программ для работы с ними. К сожалению, до создания собственной инструментальной утилиты Crucial ещё не дозрела, но в комплекте с Crucial MX100 уже стал предлагаться ключ для программы Acronis True Image HD 2014, позволяющей клонировать дисковые разделы и переносить данные.