Сегодня 28 апреля 2017
18+
Накопители

Обзор SSD-накопителя Crucial MX300: встречаем 3D NAND Intel и Micron

Первые массовые твердотельные накопители, построенные на флеш-памяти с трёхмерной компоновкой, появились на рынке более двух лет назад. За прошедшее с тех пор время они смогли неоднократно доказать на практике своё безоговорочное превосходство над моделями на базе традиционной планарной памяти. Действительно, переход NAND-памяти в трёхмерное пространство убирает технологические пределы на пути наращивания плотности хранения данных и открывает относительно простой путь к дальнейшему удешевлению и увеличению ёмкостей твердотельных накопителей. А попутно решаются проблемы с их надёжностью и даже улучшается производительность. Всё это было наглядно продемонстрировано компанией Samsung, которая смогла запустить серийное производство трёхмерной флеш-памяти намного раньше своих конкурентов. Накопители Samsung 850 PRO и 850 EVO стали своего рода золотым стандартом для потребительских SATA SSD, приблизиться к которому другим производителям до сих пор никак не удавалось.

Переход флеш-памяти в третье измерение важен ещё и потому, что планарная память попросту зашла в тупик. Обычная 2D NAND, выпускаемая по техпроцессам с 15/16-нм нормами, – это, похоже, предел миниатюризации ячеек энергонезависимой памяти с плавающим затвором, двигаться дальше которого не позволяют уже физические барьеры. 3D NAND же даёт возможность добиться прогресса в характеристиках флеш-памяти без увеличения разрешения технологических процессов или даже с некоторым откатом на более крупные производственные нормы. Иными словами, если не брать в рассмотрение различные полуфантастические варианты энергонезависимой памяти, построенной на иных физических принципах, то совершенно очевидно, что за 3D NAND – будущее.

Поэтому неудивительно, что все ведущие производители флеш-памяти давно пытаются пройти по проторённой компанией Samsung тропе и приступить к производству собственной 3D NAND. Однако такой переход требует времени и сил. Во-первых, для выращивания трёхмерных полупроводниковых кристаллов нужно менять привычный технологический процесс и переоборудовать производство или даже строить новые фабрики. Во-вторых, необходимы и серьёзные научные исследования, направленные на поиск оптимальной конструкции трёхмерной памяти, ведь при тесном пространственном сожительстве взаимное влияние зарядов ячеек происходит по большему числу направлений. В итоге переход на выпуск 3D NAND оказался далеко не самой простой задачей даже для лидеров полупроводниковой отрасли.

Именно в силу этих обстоятельств мы и пришли к тому, что полномасштабным массовым выпуском 3D NAND до недавних пор могла похвастать лишь компания Samsung. Другие же производители либо только начинают серийные поставки трёхмерной памяти, либо вообще занимаются созданием предсерийных образцов. Образовавшийся разрыв можно убедительно проиллюстрировать числами. Например, сейчас Samsung выращивает от 20 до 40 тысяч полупроводниковых пластин 3D NAND каждый месяц, а максимально приблизившийся к ней конкурент – альянс Intel и Micron – может похвастать изготовлением лишь порядка 3-4 тысяч пластин ежемесячно. Не лучше дело обстоит и у SK Hynix – эта компания сейчас пытается взять планку в 3 тысячи пластин. Впрочем, изменение этой ситуации уже совсем не за горами. По крайней мере совместное предприятие IMFT (Intel-Micron Flash Technologies) к концу текущего года обещает рост производственных мощностей, занятых выпуском 3D NAND, как минимум на порядок. Но самым главным свидетельством того, что долгожданное пополнение в стане производителей 3D NAND наконец-то произошло, может служить то, что компания Micron уже готова предложить пользователям конечные продукты – твердотельные накопители, построенные на трёхмерной флеш-памяти собственного производства.

Пока речь идёт лишь о единственном пробном продукте – SATA SSD-накопителе Crucial MX300, который до недавних пор ограниченно поставлялся только в одном варианте ёмкости 750 Гбайт. Однако лиха беда начало, и буквально на днях MX300 обрёл наконец статус нормального серийного накопителя с линейкой объёмов от 275 Гбайт до 1 Тбайт. И теперь уже обойти вниманием такую новинку, как Crucial MX300, совершенно невозможно. Тем более что мы имеем дело с продуктом с очень достойной родословной. Ведь всё семейство MX этой фирмы традиционно включает в себя если не революционные, то по меньшей мере крайне интересные и важные для всего рынка в целом продукты. Так, Crucial MX100 в своё время был воистину выдающимся вариантом по соотношению возможностей и цены. Неплохо проявил себя и крепкий середнячок MX200, хотя мы и считаем, что Micron немного завысила цены на эту серию. Новый MX300 – третье поколение в легендарном семействе, и оно приносит сразу целый букет инноваций, важнейшей из которых является использование новейшей и неизведанной TLC 3D NAND совместной разработки компаний Intel и Micron. Иными словами, Samsung звание единственного производителя потребительских накопителей на базе трёхмерной памяти утрачивает, и сегодня мы узнаем, какая же у SSD корейского производителя появилась альтернатива.

#Подробности о TLC 3D NAND компаний Intel и Micron

Micron приходит на рынок с моделью нового накопителя, основанного на трёхмерной памяти, в тот момент, когда в перспективности такого рода продуктов уже никто не сомневается. Это лишает компанию необходимости выпускать в первую очередь какие-либо SSD имиджевого характера, каким, например, является Samsung 850 PRO, и позволяет сосредоточиться сразу на главном: на выгодном сочетании цены и производительности. Иными словами, Crucial MX300 – это не столько флагман, сколько настоящая массовая модель нового поколения, которая должна играть против Samsung 850 EVO и даже против более дешёвых накопителей, основанных на планарной TLC NAND. Именно поэтому не стоит удивляться тому, что в основе Crucial MX300 лежит TLC 3D NAND, а не память с двухбитовой ячейкой.

И мы можем только приветствовать именно такой подход компании Micron: на примере TLC 3D NAND все особенности трёхмерной памяти, разработанной альянсом IMFT, видны лучше всего. Прослеживаются они уже в самых общих моментах. Так, микроновская TLC 3D NAND имеет 32-слойный дизайн — и в этом она схожа с самсунговской TLC 3D V-NAND второго поколения. Однако на этом подобие заканчивается, потому что трёхмерные чипы Intel-Micron имеют удивительно большую ёмкость – 384 Гбит. И это является определённым поводом для гордости, ведь Samsung, которая выпускает трёхмерную флеш-память с 2013 года, к настоящему моменту может предложить лишь 256-гигабитные чипы, причём для достижения такой ёмкости компании пришлось ввести в обращение 48-слойный дизайн 3D V-NAND третьего поколения.

В общем случае чипы 3D NAND с высокой ёмкостью выгодны тем, что они позволяют уменьшить долю площади, занимаемую на полупроводниковом кристалле управляющей логикой. То есть они дополнительно увеличивают плотность хранения информации и в конечном итоге снижают себестоимость накопителей. И высокая ёмкость чипов – не единственный козырь такого рода, который есть у архитектуры 3D NAND, разработанной альянсом Intel и Micron. Чтобы дополнительно уплотнить на чипе управляющую логику, компании внедрили так называемый дизайн CMOS Under the Array, позволяющий разместить до 75 процентов управляющих флеш-памятью транзисторов непосредственно под массивом ячеек. Если учесть, что в обычных кристаллах NAND-памяти на долю логики приходилось до 20 процентов площади полупроводника, выигрыш от использования такого строения становится очевиден. Иными словами, партнёры по IMFT всерьёз нацелены на то, чтобы сделать свою память максимально дешёвой.

Кристаллы 32-слойной 3D NAND производства IMFT

Кристаллы 32-слойной 3D NAND производства IMFT

И если основываться на сообщаемых Micron оценках, это у них вполне получилось. На сегодня себестоимость изготовления чипов 3D NAND более чем на 25 процентов меньше, чем набора планарных 16-нм чипов аналогичной ёмкости. Немало содействует этому ещё одно краеугольное отличие 3D NAND авторства IMFT от любой другой трёхмерной памяти: в то время как при переходе в трёхмерное пространство Samsung (и, кстати, остальные производители 3D NAND) делает ставку на ячейки флеш-памяти с ловушкой зарядов (CTF), где заряд упаковывается в слое диэлектрика, Intel и Micron смогли адаптировать для использования в трёхмерном пространстве традиционные ячейки с плавающим затвором, которые ощутимо проще в производстве.

Что же касается норм техпроцесса, которые применяет IMFT для выпуска своей 3D NAND первого поколения, то конкретные числа тщательно скрываются. Однако, по оценкам, речь может идти о технологии с 2х-нм допусками: взгляните, например, на сделанное в одинаковом масштабе изображение поперечного среза чипа микроновской 32-слойной 3D NAND и чипа памяти Samsung с таким же числом слоёв. Как вы помните, второе поколение 3D V-NAND с 32 слоями изготавливалось с использованием 40-нм норм, и совершенно понятно, что у IMFT память миниатюрнее.

Поперечное сечение 3D NAND компаний Samsung и IMFT. По данным TechInsights

Поперечное сечение 3D NAND компаний Samsung и IMFT. По данным TechInsights

Однако если сопоставлять TLC 3D NAND компании Micron с самой современной TLC 3D V-NAND с 48 слоями, которая выпускается по 21-нм нормам, то окажется, что Samsung всё же удаётся удерживать лидерство в плотности хранения данных, несмотря на все технологические ухищрения IMFT.

 IMFT TLC 3D NANDSamsung TLC 3D V-NAND
Тип транзисторов Плавающий затвор Ловушка зарядов
Количество слоёв 32 48
Ёмкость кристалла 384 Гбит 256 Гбит
Техпроцесс Нет данных 21 нм (оценка)
Площадь кристалла 168,5 мм2 99 мм2
Плотность хранения данных 2333 Мбит/мм2 2648 Мбит/мм2

Впрочем, отличие не столь принципиальное, да и технологии производства сильно разнятся по своим параметрам. Так что говорить о том, что какой-то из этих двух вариантов заметно выгоднее в производстве, совершенно невозможно. В конечном итоге всё будет зависеть от выхода годных чипов, а с ним у IMFT всё в порядке. Ещё четыре месяца назад Micron гордо рапортовала о том, что в брак уходит не более 10 процентов производимых кристаллов TLC 3D NAND.

Нет никаких сомнений в том, что высокая плотность хранения информации вкупе с хорошим выходом годных кристаллов – отличные характеристики предложенной альянсом IMFT трёхмерной NAND с трёхбитовой ячейкой, которые вселяют надежду, что основанный на ней Crucial MX300 сможет сыграть первую скрипку в дальнейшем падении цен на потребительские твердотельные накопители. Однако на этом фоне не нужно забывать и о несколько иных аспектах – производительности и надёжности. Ведь с ними всё как раз не столь однозначно, как с вопросами себестоимости.

Во-первых, опасения касаются производительности. Действительно, кристаллы TLC 3D NAND, спроектированные Intel и Micron, имеют достаточно внушительный объём – 384 Гбит. Это означает, что ёмкость единичного NAND-устройства достигает 48 Гбайт, и массив флеш-памяти типичного потребительского накопителя, составленный из столь крупных строительных блоков, не получит сколь-нибудь приемлемую степень параллелизма. Однако разработчики позаботились о решении этой проблемы. Устройствам микроновской TLC 3D NAND был дан высокоскоростной интерфейс ONFI 4.0 с пропускной способностью до 800 Мбайт/с и не традиционная двухбанковая, а четырёхбанковая архитектура. Всё это в сумме позволяет не переживать по поводу пиковых скоростей, и достойный уровень быстродействия должен быть способен выдавать не только Crucial MX300 на 750 Гбайт, построенный из 16 устройств TLC 3D NAND, но и модификации с гораздо меньшим объёмом.

С надёжностью же всё получилось ещё менее однозначно. Трёхмерная флеш-память компании Samsung надёжнее планарных вариантов, но в ней основной вклад в увеличение ресурса внесло не столько изменение компоновки кристаллов, сколько переход на использование ячеек с ловушкой заряда. В памяти IMFT же ячейки остались обычными – с плавающим затвором. Поэтому если какой-то рост ресурса и произошёл, то связан он может быть лишь с увеличением объёмных размеров плавающих затворов, которые в случае TLC 3D NAND могут удерживать примерно на порядок большее количество электронов по сравнению с 16-нм планарной NAND-памятью с трёхбитовой ячейкой. Конечно, в целом это увеличивает надёжность считывания данных из таких ячеек, но на скорость деградации полупроводниковой структуры при перезаписях влияет мало. Micron декларирует для своей TLC 3D NAND ресурс в 1500 циклов программирования-стирания. И это можно было бы считать достаточно неплохим показателем, если бы не важная оговорка: данная величина указана для алгоритмов коррекции ошибок на базе LDPC-кодов, которые утраивают ресурс одними только математическими методами. Иными словами, если говорить о выносливости памяти TLC 3D NAND альянса IMFT в привычных терминах, то она, к сожалению, мало отличается от выносливости обычной планарной TLC NAND.

#Технические характеристики

Когда на использование в своих накопителях 3D NAND переходила компания Samsung, ей потребовались специальные контроллеры. Crucial тоже пришлось уйти с традиционной для семейства MX платформы Marvell 88SS9189. К счастью, её постоянный партнёр, Marvell, имеет в своём ассортименте контроллеры, способные управляться с TLC 3D NAND авторства IMFT. Например, это недавно пришедший на рынок 88SS1074, который уже широко используется в накопителях на планарной TLC-памяти, таких как Plextor M7V. Причём этот контроллер не только способен работать с TLC 3D NAND, но и поддерживает LDPC-коррекцию ошибок, которая в данном случае более чем кстати.

Надо сказать, что сам по себе контроллер Marvell 88SS1074 – не особенно мощное решение по современным меркам. В его основе лежит 400-мегагерцевый двухъядерный процессор с архитектурой ARMv5, а число каналов, по которым он может работать с массивом флеш-памяти, ограничено четырьмя. Да и самим разработчиком эта платформа позиционируется как решение для SATA SSD не самого высокого уровня. На это же, например, указывает и перечень моделей, где можно встретить чип 88SS1074: Plextor M7V, SanDisk X400, Kingston UV400.

Однако инженеры Crucial имеют уникальный опыт создания микропрограмм для контроллеров Marvell, и благодаря этому MX300 обещает быть гораздо более производительным и функциональным решением в сравнении с другими накопителями на данной платформе. И главное, чем может блеснуть прошивка MX300, – это технология Dynamic Write Acceleration, с работой которой нам удалось впервые столкнуться ещё при тестировании Crucial MX200. Суть данной технологии состоит в псевдо-SLC-кешировании операций записи, однако подход Crucial отличается от общепринятого тем, что размер кеша у неё не фиксируется, и в SLC-режиме может использоваться хоть весь доступный объём флеш-памяти. Перевод же в обычный для памяти режим совершается лишь по мере необходимости.

Но в Crucial MX200 эта технология работала поверх массива MLC NAND, а MX300 основан на TLC 3D NAND, поэтому здесь в алгоритмы Dynamic Write Acceleration пришлось вносить коррективы. Причём дважды. Изначально инженеры Crucial попробовали применить ту же идею, что и раньше, с минимальными изменениями: запись в массив TLC 3D NAND выполнялась в SLC-режиме до тех пор, пока это возможно, а в моменты простоя контроллер уплотнял данные, пересохраняя в каждой ячейке уже по три бита данных. В этом случае единовременно записать на Crucial MX300 с высокой скоростью удавалось объём, равный трети свободного места, однако впоследствии выяснилось, что в реальных сценариях работы такая стратегия даёт очень плохие результаты. Переключение памяти из быстрого SLC- в штатный TLC-режим занимает много времени и сильно загружает процессор, поэтому зачастую стало получаться так, что следующий пакет операций контроллеру приходилось выполнять параллельно с реорганизацией данных в памяти, и это в конечном итоге приводило к катастрофическому падению производительности. Проблема оказалась настолько серьёзной, что она даже послужила причиной отмены первоначально намеченного на апрель анонса Crucial MX300: компания приняла решение заняться переделкой внутренних алгоритмов.

Вторая версия Dynamic Write Acceleration, которая работает в тех Crucial MX300, что поставляются в широкую продажу, стала уже не такой глобальной. Максимальный объём SLC-кеша был ограничен сверху величиной порядка 30 Гбайт. С одной стороны, этого всё равно достаточно для того, чтобы в обычных сценариях работы пользователям не приходилось сталкиваться с записью в память в TLC-режиме. С другой же, в большинстве случаев переключения режимов ячеек памяти удалось избежать – теперь контроллер в основном лишь просто переносит данные из SLC-кеша в TLC 3D NAND. Иными словами, сейчас в Crucial MX300 работает почти обычное для накопителей на флеш-памяти с трёхбитовой ячейкой кеширование операций записи, но с той лишь разницей, что объём SLC-кеша у MX300 получился в разы больше, чем у других SSD.

Тем не менее если смотреть на паспортные характеристики производительности, то прямого последователя MX200 из нового накопителя всё равно не получается. Несмотря на то, что Micron планирует быстро свернуть поставки собственных SSD, построенных на планарной памяти, в пользу MX300, новинка обещает несколько худшие скоростные показатели как в части линейного чтения и записи, так и при случайных операциях. Целиком же спецификации моделей соотносятся следующим образом.

 Crucial MX300Crucial MX200
Контроллер Marvell 88SS1074 (4 канала) Marvell 88SS9189 (8 каналов)
Флеш-память Micron 32L TLC 3D NAND, 384-Гбит Micron 16-нм MLC NAND, 128-Гбит
Линейка объёмов 275, 525, 750, 1050, 2050 Гбайт 250, 500, 1000 Гбайт
Последовательное чтение До 530 Мбайт/с До 555 Мбайт/с
Последовательная запись До 510 Мбайт/с До 500 Мбайт/с
Случайное чтение До 92000 IOPS До 100000 IOPS
Случайная запись До 83000 IOPS До 87000 IOPS
Гарантийный срок 3 года 3 года
Ресурс записи До 1/3 ёмкости ежедневно До 3/10 ёмкости ежедневно
Цена 0,25 $/Гбайт 0,29-0,34 $/Гбайт

Действительно, рекордов производительности от MX300 ждать не следует, да и по декларируемым параметрам надёжности он почти не отличается от своего предшественника. Зато использование TLC 3D NAND позволило снизить цену: новинка будет как минимум на 10-15 процентов дешевле предшественника. Похоже, выпуская MX300 в продажу, Crucial решила сбросить стоимость накопителей серии MX до уровня, задаваемого серией BX: рекомендованные цены на MX300 соответствуют оным для накопителей BX200 аналогичного объёма. То есть буквы MX в названии идентификатором флагманских продуктов больше не являются, MX300 – это массовая серия. Для перспективных же старших моделей SSD на базе MLC 3D NAND, которые в ассортименте Crucial неминуемо появятся позднее, компания планирует использовать отдельный бренд Ballistix.

Учитывая новизну своего продукта и сомнения в возможности обеспечить требуемые объёмы поставок на начальном этапе, Crucial избрала для вывода MX300 на рынок многоступенчатую схему. В конце июня была анонсирована пилотная модификация ёмкостью 750 Гбайт, наречённая Limited Edition. Вторая же часть модельного ряда, включая SSD объёмом 275, 525 и 1050 Гбайт, стала доступна только сейчас. Причём пока речь идёт лишь о вариантах в 2,5-дюймовом форм-факторе, а появление MX300 в M.2-исполнении ожидается позднее в течение августа. Однако на этом расширение линейки не закончится, и к осени ассортимент должна будет пополнить самая вместительная, 2-терабайтная версия. На ёмкость 4 Тбайт Crucial пока не замахивается, так что самые крупнокалиберные SSD для потребительского рынка продолжит предлагать компания Samsung.

Паспортные спецификации уже доступных представителей серии Crucial MX300 приведены в таблице.

Производитель Crucial
Серия MX300
Модельный номер CT275MX300SSD1 CT525MX300SSD1 CT750MX300SSD1 CT1050MX300SSD1
Форм-фактор 2,5 дюйма
Интерфейс SATA 6 Гбит/с
Ёмкость 275 Гбайт 525 Гбайт 750 Гбайт 1050 Гбайт
Конфигурация
Флеш-память: тип, техпроцесс, производитель Micron 32-слойная 384-Гбит TLC 3D NAND
Контроллер Marvell 88SS1074
Буфер: тип, объем LDDR3-1600,
256 Мбайт
LDDR3-1600,
512 Мбайт
LDDR3-1600,
512 Мбайт
LDDR3-1600,
1024 Мбайт
Производительность
Макс. устойчивая скорость последовательного чтения 530 Мбайт/с 530 Мбайт/с 530 Мбайт/с 530 Мбайт/с
Макс. устойчивая скорость последовательной записи 500 Мбайт/с 510 Мбайт/с 510 Мбайт/с 510 Мбайт/с
Макс. скорость произвольного чтения (блоки по 4 Кбайт) 55000 IOPS 92000 IOPS 92000 IOPS 92000 IOPS
Макс. скорость произвольной записи (блоки по 4 Кбайт) 83000 IOPS 83000 IOPS 83000 IOPS 83000 IOPS
Физические характеристики
Потребляемая мощность: бездействие/чтение-запись Н/д
MTBF (среднее время наработки на отказ) 1,5 млн часов
Ресурс записи 80 Тбайт 160 Тбайт 220 Тбайт 360 Тбайт
Габаритные размеры: ДхВхГ 100 х 69,85 х 6,8 мм
Масса 60 г
Гарантийный срок 3 года
Рекомендованная цена $70 $130 $190 $260

По всем параметрам Crucial MX300 – это недорогое решение с достаточно типичными для таких SATA SSD характеристиками. Это касается не только обещанного уровня быстродействия, которое, очевидно, всё же страдает от четырёхканальности избранного контроллера, но и остальных параметров тоже, включая всего трёхлетний гарантийный срок и не слишком высокий ресурс перезаписи на фоне других SSD на базе контроллера Marvell 88SS1074.

Однако относить Crucial MX300 к накопителям нижнего уровня было бы всё-таки несправедливо. Хотя Crucial и оценила свою новинку как типичную недорогую модель с TLC-памятью, на самом деле это накопитель заведомо более высокого класса. И дело тут даже не в репутации производителя и не в использовании качественной и высокотехнологичной аппаратной базы. Хотя, конечно, нельзя не упомянуть о том, что TLC 3D NAND – это далеко не то же самое, что планарная TLC NAND, да и контроллер Marvell 88SS1074 не лыком шит: чего только стоят алгоритмы цифровой обработки сигналов с применением LDPC-кодов. Серьёзная доля привлекательности MX300 скрывается в наборе уникальных дополнительных возможностей.

Например, в нём реализовано шифрование данных по алгоритму AES-256, причём совместимое со стандартами TCG Opal 2.0 и IEEE-1667, то есть такое, которым можно управлять непосредственно из операционной системы. Кроме того, есть в MX300 и фирменная защита данных от сбоев питания, которая предохраняет от повреждений таблицу трансляции адресов и позволяет корректно завершать находящиеся в обработке операции записи. Иными словами, Crucial MX300 полностью унаследовал от предшественников все навороты, за которые эти накопители и любили.

#Внешний вид и внутреннее устройство

Для тестирования мы получили образец Crucial MX300 ёмкостью 750 Гбайт с гордым названием Limited Edition. Эти слова появились в названии из-за того, что это был первый вариант MX300, который смог достичь розничной продажи, но теперь, по всей видимости, Crucial постепенно свернёт поставки модификации такой ёмкости и будет предлагать линейку из более привычных для пользователей вариантов объёма: 275, 525 и 1050 Гбайт.

Корпус Crucial MX300 ожидаемо позаимствован у предыдущей модели. Но не у флагманского MX200, а у бюджетного BX200, у которого вся конструкция была собрана как русская изба – без единого гвоздя. По такому же принципу сделан и MX300. Алюминиевые части корпуса и плата внутри держатся исключительно на защёлках. Это выдаёт в рассматриваемой новинке накопитель, нацеленный на нижний ценовой сегмент.

 

Наклейки на поверхностях накопителя сохранили привычный дизайн. Тёмно-синяя лицевая этикетка, кажется, вообще перекочевала с MX200 без каких-либо изменений. Ярлык же на оборотной стороне содержит необходимую техническую информацию, включая артикул, серийный номер, название модели и её ёмкость. Здесь же записан и идентификатор PSID, который может потребоваться при сбросе ключа у зашифрованного SSD.

В остальном внешность Crucial MX300 750 Гбайт оказалась совершенно заурядной. И кстати, никаких признаков лимитированности этой версии в облике накопителя не обнаруживается. Единственное упоминание о том, что данный продукт наречён именем Limited Edition, можно обнаружить лишь на коробке.

Зато внутри ординарного корпуса Crucial MX300 750 Гбайт обнаруживается довольно необычная печатная плата. И в первую очередь она удивляет числом микросхем TLC 3D NAND – их восемь. Получается, что массив памяти со странной общей ёмкостью, которая не является степенью двойки, в MX300 набран стандартным для накопителей объёмом 256/512 Гбайт количеством микросхем. Однако всё встаёт на свои места, если вспомнить, что размер одного кристалла микроновской TLC 3D NAND составляет 384 Гбит, то есть 48 Гбайт. Если принять во внимание, что внутри каждой микросхемы находится по два таких кристалла, то общий объём массива в Crucial MX300 750 Гбайт получается равным 768 Гбайт. Девять процентов от этого количества отводится на внутренние нужды контроллера и внутренний резерв, остальные же 750 Гбайт остаются доступными для использования. Стоит заметить, что Micron здесь, как и другие производители носителей информации, оперирует «маркетинговыми» гигабайтами, поэтому на самом деле после форматирования в операционной системе пользователь увидит лишь 698 «честных» Гбайт (гибибайт) свободного места.

 

Кстати говоря, нестандартный размер кристаллов спроектированной IMFT памяти служит причиной нетипичности и всей остальной линейки объёмов. Более того, в модификациях MX300 ёмкостью 275 и 525 Гбайт количество устройств TLC 3D NAND получается даже не кратным восьми. Впрочем, у 750-гигабайтной модификации такой проблемы нет: у неё конфигурация памяти абсолютно симметричная и четырёхканальный контроллер может пользоваться четырёхкратным чередованием в каждом канале.

Базовый процессор, под управлением которого работает Crucial MX300, – Marvell 88SS1074. Микросхема точно такая же, как мы видели в Plextor M7V. То есть для реализации на основе этого контроллера поддержки TLC 3D NAND и технологии Dynamic Write Acceleration никакой специальной модификации чипа не потребовалось: всё сделано на программном уровне инженерами Crucial. Несмотря на то, что 88SS1074 выпущен по достаточно современному техпроцессу с 28-нм нормами, без охлаждения он работать не может. Поэтому микросхема снабжена термопрокладкой, через которую выделяемое тепло рассеивается на алюминиевый корпус накопителя.

И ещё одна микросхема, присутствующая на плате Crucial MX300, – это чип оперативной памяти. В данном случае это 512 Мбайт Micron LPDDR3-1600 SDRAM.

Внимание имеет смысл обратить не только на микросхемы, но и на имеющуюся на плате батарею из конденсаторов. Наблюдать такое в накопителях потребительского уровня доводится довольно редко, но разработчики решили сделать из Crucial MX300 не только доступный, но и качественный продукт. Поэтому в нём имеется защита данных от внезапных отключений питания, и конденсаторы – её неотъемлемая часть: они нужны для корректного завершения операций записи в аварийных ситуациях.

Впрочем, нужно иметь в виду, что защиты серверного уровня в MX300 всё же не предусмотрено. Этот накопитель не гарантирует полного сохранения данных, оказавшихся в обработке на момент незапланированного отключения. Он защищён только от порчи таблицы трансляции адресов и повреждения структуры страниц флеш-памяти. Иными словами, имеющаяся батарея конденсаторов может спасти SSD от выхода из строя, но не гарантирует, что операции записи, которые происходили при сбое в питании, будут выполнены в полном объёме.

Crucial MX300 не похож на типичный бюджетный накопитель и по комплекту поставки. Реализовав в накопителе полноценное шифрование и защиту от перебоев питания, производитель решил не мелочится во всём и вложил в коробку с SSD ключ для популярного средства для миграции данных Acronis True Image HD. Кроме того, для MX300 есть и весьма функциональная собственная инструментальная утилита, о которой стоит поговорить подробнее.

#Программное обеспечение

Для обслуживания накопителей серий M-, MX- и BX- компания Crucial развивает специализированную сервисную утилиту Crucial Storage Executive, которая в своих последних версиях стала полностью совместима и с новым MX300. Утилита эта несколько громоздка, поскольку написана на JAVA и работает через браузер, но тем не менее к её функциональным возможностям претензий нет.

В первую очередь она позволяет следить за общим состоянием накопителя и его SMART-параметрами.

 

Кстати, обратите внимание, насколько подробен список SMART-атрибутов, возвращаемый Crucial MX300. Это – характерная черта решений данного производителя, и новинка осталась верна традициям.

Помимо мониторинга, в Crucial Storage Executive предусмотрены некоторые функции для более квалифицированного обслуживания накопителя. В частности, утилита умеет обновлять прошивки, обнулять флеш-память и резервировать на SSD дополнительное пространство для повышения выносливости.

   

Кроме того, в Crucial Storage Executive реализована функция кеширования дисковых операций в оперативной памяти компьютера – Momentum Cache. Это – некий аналог технологий Samsung Rapid или Plextor PlexTurbo. Используя до четверти доступной в системе оперативной памяти, Momentum Cache может существенно повысить скорость выполнения любых дисковых операций.

Уникальность реализованной разработчиками Crucial функции Momentum Cache состоит в том, что задействованная под неё оперативная память может динамически высвобождаться для работы других приложений. Впрочем, обычно мы не рекомендуем особенно полагаться на какие бы то ни было технологии DRAM-кеширования, так как они по понятным причинам не слишком надёжны и не гарантируют сохранность информации при аппаратных или программных сбоях.

Следующая страница →
 
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии