Обзор SSD-накопителя Intel SSD 600p: понять и простить

Intel SSD 600p – это ещё один, наряду с Samsung 960 PRO, резонансный NVMe-накопитель последнего времени. Однако он приковал к себе внимание энтузиастов отнюдь не обещаниями запредельной производительности и даже не громким именем своего создателя. Интересен Intel SSD 600p в первую очередь ценой, которая вплотную приближается к стоимости твердотельных накопителей с интерфейсом SATA, чего за NVMe-продуктами до сих пор замечено не было. Так, по удельной стоимости за гигабайт Intel SSD 600p примерно вдвое дешевле флагманского Samsung 960 PRO, что может сделать его весьма заманчивым вариантом для конфигураций средней ценовой категории. Иными словами, на первый взгляд SSD 600p выглядит так, как будто Intel решила вернуть былую славу одного из локомотивов рынка потребительских SSD и добровольно взвалила на себя бремя основного проводника NVMe в массовые персональные компьютеры.

Впрочем, прежде чем судить о привлекательности новинки, следует разобраться в истинных причинах её невысокой стоимости. Безусловно, в истории Intel были продукты, которые предлагали превосходные потребительские качества по неожиданно низкой цене, взять, например, тот же легендарный процессор Celeron 300A. Но в последнее время Intel в беспричинной щедрости замечена не была, и если что-то из продукции компании продаётся дёшево, то, скорее всего, тому есть какие-то веские причины. И первое, что приходит на ум в случае с Intel SSD 600p, – не самые высокие показатели производительности по сравнению с NVMe SSD других компаний. Но даже если это и так, на самом деле это вряд ли способно стать причиной полного разочарования в новинке. Любой SSD c NVMe-интерфейсом должен ощутимо опережать SATA-альтернативы как минимум за счёт заложенных в данный транспортный протокол оптимизаций, раскрывающих преимущества архитектуры накопителей на базе флеш-памяти. Кроме того, Intel SSD 600p использует скоростную шину PCI Express 3.0 x4, которая по пропускной способности обходит традиционный SATA-интерфейс в несколько раз. Поэтому с точки зрения быстродействия интеловский продукт просто обязан быть отличным вариантом на замену стандартным SSD, а где компания смогла срезать углы, искать стоит в другом месте.

Подробными поисками слабых мест новинки мы и займёмся в настоящем обзоре. Дело в том, что подозрения в наличии какого-то серьёзного подвоха при более подробном знакомстве с Intel SSD 600p только усиливаются. Изначально он позиционировался производителем как старшее предложение для массового сегмента, выше которого в ассортименте Intel будут только продукты семейства Optane на базе памяти 3D XPoint. Однако при этом в SSD 600p используется фирменная TLC 3D NAND, работающая под управлением контроллера разработки Silicon Motion, – начинка, которая не внушает особого доверия. Например, прошлый накопитель Intel на основе контроллера SMI, Intel SSD 540s, стал заметным пятном на репутации производителя. Теперь же платформа Silicon Motion кажется ещё более сомнительным выбором: она попала в совершенно несвойственную для себя среду – в накопитель достаточно высокого уровня. Другой тревожный симптом, сопровождающий появление Intel SSD 600p, – полная отмена выхода разработанного Micron накопителя TX3, в котором должна была использоваться очень похожая аппаратная платформа. И даже больше того, несмотря на то, что Micron собиралась совместить контроллер SMI с более производительной и надёжной MLC 3D NAND, этот проект был свёрнут на финальном этапе из-за возникновения неких неразрешимых проблем.

В итоге насколько привлекателен Intel SSD 600p, настолько же он и кажется спорным. Понятно, что для передовых компьютеров больше подойдут варианты вроде Samsung 960 PRO, однако интеловский продукт и не собирается конкурировать с ними. Он хочет стать альтернативой качественным SATA SSD, но есть ли у него шансы закрепиться в этой роли?

⇡#Технические характеристики

Аппаратная платформа Intel SSD 600p составлена из комбинации контроллера SMI и трёхмерной 32-слойной флеш-памяти с трёхбитовой ячейкой, которая была разработана Intel в сотрудничестве с Micron. Накопитель с похожей платформой мы уже встречали — это ADATA Ultimate SU800. Однако Intel SSD 600p – отнюдь не его версия с ускоренным интерфейсом, тут всё совсем по-другому. Дело в том, что Silicon Motion сформировала с Intel и Micron своего рода стратегическое партнёрство, которое вылилось в то, что для новой 3D-памяти IMFT этот разработчик подготовил сразу несколько принципиально различных контроллеров. Для SATA-накопителей был сделан SM2258, а для NVMe SSD – чип SM2260. Именно он и был выбран Intel в качестве базиса для своей новинки.

Все мы привыкли к тому, что контроллеры Silicon Motion – это простые недорогие решения, основывающиеся на одноядерном 32-битном процессоре с RISC-архитектурой, которые общаются с массивом флеш-памяти по четырём каналам. Но контроллер SM2260 ориентируется на более производительные накопители и потому уходит от привычной схемы. Чтобы иметь возможность заполнить пропускную способность шины PCI Express 3.0 x4 с наложенным на неё протоколом NVMe 1.2, число каналов флеш-памяти в нём увеличено до восьми. А ядром этого чипа выступает новый двухъядерный процессор с архитектурой ARM Cortex. Конечно, венцом инженерной мысли такое решение назвать невозможно, ведь число ядер в современных производительных контроллерах составляет от трёх (у Marvell) до пяти (у Samsung). Однако по крайней мере SM2260 обещает кратное преимущество в быстродействии перед SATA-контроллерами и достижение скоростей до 2,4 Гбайт/с.

Да, это несколько меньше, чем могут предложить NVMe-контроллеры конкурентов. Но зато у SM2260 есть полный арсенал средств для эффективной борьбы с износом флеш-памяти с трёхбитовыми ячейками. В нём поддерживается двухуровневая коррекция ошибок на основе LDPC-кодов, а кроме того, имеется возможность создания внутреннего массива RAID 5 из устройств NAND. Всё это вместе обеспечивает хорошую надёжность SSD даже при использовании памяти с не самими высокими характеристиками выносливости, к которой можно отнести и интеловскую TLC 3D NAND первого поколения с ячейками на основе классического плавающего затвора.

Казалось бы, рассказанного вполне достаточно, чтобы представить себе типовой накопитель с контроллером SM2260. Но дело в том, что SSD 600p – отнюдь не типовой. Его дизайн и микропрограмму делали инженеры Intel, и то, что у них получилось в итоге, несколько расходится с очевидной конструкцией. Основная причина самобытности архитектуры Intel SSD 600p вытекает из свойств использованной для него TLC 3D NAND авторства альянса Intel и Micron. Дело в том, что такая память имеет весьма ёмкие кристаллы по 384 Гбит (48 Гбайт). И для того, чтобы скомпоновать линейку SSD c типичными, кратными 128 Гбайт объёмами, приходится использовать 3, 6 или 12 устройств NAND. А это значит, что восьмиканальный доступ в такой массив памяти организовать невозможно, и контроллер SM2260 в интеловском накопителе работает в урезанном шестиканальном режиме.

Чтобы как-то компенсировать недостаток параллелизма в архитектуре Intel SSD 600p, разработчики применили стандартное решение – SLC-кеширование. Но эта технология в рассматриваемом накопителе не динамическая, а с фиксированным размером кеш-буфера. Его размер зависит от вместимости конкретной модели и формируется из расчёта 4 Гбайт на каждые 128 Гбайт ёмкости SSD. Правда, в реальности эффективность данного кеша оказалась не столь высока, и даже при примитивной последовательной записи увидеть скорость выше 600 Мбайт/с у интеловского накопителя невозможно. Ещё более неприятно, что запись в обход кеша в Intel SSD 600p не реализована вообще. Поэтому, когда кеш полностью заполняется, контроллеру, прежде чем перейти к последующим операциям, приходится сначала освобождать в нём место. Это влечёт за собой не только снижение стабильности производительности, но и серьёзное падение скорости в тех случаях, когда объём сохраняемых данных превосходит SLC-кеш по размеру.

В результате по декларируемым характеристикам Intel SSD 600p совсем не блещет.

Несмотря на то, что в приведённых характеристиках учтена технология SLC-кеширования, выглядят они далеко не радужно. Например, младшая модель Intel SSD 600p ёмкостью 128 Гбайт даже проигрывает по производительности распространённым накопителям с SATA-интерфейсом, так что смысла в ней практически нет. Зато версии на четверть и на полтерабайта (в особенности вторая) заслуживают интереса, если, конечно, подходить к ним не как к высокопроизводительным SSD, а как к компактной и несколько более скоростной замене SATA-накопителей. Относительно неплохо смотрится и терабайтная модель, но она пока не поставляется в магазины.

Впрочем, в любом случае Intel SSD 600p – это, если судить по паспортным характеристикам, самый медленный NVMe SSD из имеющихся сегодня вариантов, так что удивляться тому, что по цене он предлагает некий паритет с интеловским же SATA-накопителем SSD 540s, совершенно не приходится. Таким образом, появление SSD 600p выступает очередным подтверждением тому, что Intel из числа ведущих производителей массовых твердотельных накопителей выбыла — возможно, ситуация изменится с появлением продуктов на базе памяти 3D XPoint. Действительно, на сегодняшний день SSD 600p – это, если не брать в рассмотрение полусерверный Intel SSD 750, лучшее предложение Intel для пользователей персональных компьютеров, но выглядит оно как исключительно бюджетный продукт, способный склонить потребителей на свою сторону лишь ценой.

Впрочем, от старой Intel, которой удавалось делать выдающиеся для своего времени SSD вроде X25-M, кое-что да осталось. Так, на Intel SSD 600p, несмотря на его дешевизну, даётся пятилетняя гарантия с неплохим максимальным объёмом перезаписи, который разрешает обновлять на накопителе до 30 процентов всего объёма ежедневно. И ничего удивительного в этом нет. О том, что контроллер SMI SM2260 за счёт интеллектуальных методов исправления ошибок может продлевать жизнь TLC 3D NAND, мы говорили выше. Но кроме того, накопители серии SSD 600p имеют сравнительно большой объём резервного пространства. Если учесть, что собраны они из 384-гигабитных кристаллов флеш-памяти, от пользователя оказывается спрятан примерно 21 процент дополнительного объёма. Половина его работает в роли SLC-кеша, а вся оставшаяся ёмкость может использоваться контроллером под внутренние алгоритмы, включая и подмену состарившихся блоков страниц флеш-памяти.

Кроме того, есть у Intel SSD 600p и ещё одно свойство, нехарактерное для дешёвых накопителей. В этой модели поддерживается шифрование по алгоритму AES-256. Правда, о совместимости со спецификацией Microsoft eDrive речь здесь не идёт, так что удобного управления этой технологией средствами операционной системы SSD 600p не предлагает. Но у него есть брат-близнец корпоративного класса – SSD Pro 6000p и вот с ним Windows BitLocker может взаимодействовать на аппаратном уровне.

⇡#Внешний вид и внутреннее устройство

Компания Intel отказалась предоставить нам своё новое детище на тестирование, поэтому образец мы приобрели в рознице. Из имеющихся в продаже версий был выбран накопитель с объёмом 512 Гбайт – он предлагает наиболее выгодное сочетание ёмкости и цены, а его заявленные характеристики обещают заметное преимущество перед привычными моделями накопителей с интерфейсом SATA.

Вариант исполнения у Intel SSD 600p лишь один – M.2-плата форм-фактора 2280 c PCI Express 3.0 x4-интерфейсом. Установить такую плату можно как в штатный слот M.2 на материнской плате (если он поддерживает PCI Express-устройства), так и в обычный слот PCIe через переходник, который при необходимости придётся приобретать отдельно. При этом нужно иметь в виду, что, как и в случае с прочими NVMe-накопителями, для загрузки с SSD 600p операционной системы от материнской платы требуется наличие в UEFI BIOS встроенного NVMe-драйвера. Такой драйвер гарантированно есть в прошивках материнок на базе интеловских наборов системной логики девяностой и сотой серий, а в случае с более ранними платформами возможны варианты.

Печатная плата Intel SSD 600p имеет сравнительно простой односторонний дизайн: контроллер, DRAM и флеш-память установлены лишь с одной её стороны. Это позволяет использовать SSD в тонких ноутбуках с заниженными M.2-слотами: высота накопителя вместе с чипами не превышает 2,23 мм. Этикеток на накопителе две, полезные для пользователя сведения можно почерпнуть из той, что наклеена на чипах: тут приводятся сведения о модельном номере, объёме и залитой производителем версии микропрограммы.

При близком знакомстве с Intel SSD 600p немного удивляет число установленных на нём чипов флеш-памяти – их три. Дело в том, что обычно количество микросхем NAND в SSD чётно, к тому же на маркетинговых фотографиях SSD 600p на сайте Intel изображается накопитель с двумя микросхемами памяти. Однако в данном случае три чипа флеш-памяти – это совершенно правильная конфигурация. В каждой такой микросхеме на 512-Гбайт Intel SSD 600p находится по четыре кристалла TLC 3D NAND ёмкостью 384 Гбит, так что в сумме они формируют 576-гигабайтный массив флеш-памяти, пятая часть которого отдана на внутренние нужды контроллера и SLC-кеш.

Обратите внимание, микросхемы с флеш-памятью промаркированы самой Intel, то есть они выпущены на предприятиях микропроцессорного гиганта. Однако по сути эта память точно такая же, как и та, что устанавливается в Crucial MX300: технология производства и архитектура трёхмерной памяти с плавающим затвором компаниями Micron и Intel разрабатывается совместно в рамках альянса IMFT.

Помимо флеш-памяти на Intel SSD 600p также имеется неизменный чип DDR3-памяти производства Nanya, необходимый для хранения оперативной копии таблицы трансляции адресов, а также базовый контроллер SMI SM2260, который выглядит слегка необычно. Дело в том, что поверхность его TFBGA-корпуса закрыта сверху тонкой медной пластиной, играющей роль радиатора. Причём такое охлаждение предусмотрено не Intel, а самой Silicon Motion – это штатное исполнение SM2260. Поэтому поверх слоя меди на пластине имеется матовое покрытие, которое даёт возможность разместить маркировку.

Больше Intel SSD 600p ничем не примечателен. Это – недорогой продукт, поэтому никакой усиленной схемы питания или защиты от его сбоев тут нет. Впрочем, на компактных M.2-платах такие изыски встречаются нечасто, поэтому с данной точки зрения SSD 600p не лучше и не хуже конкурирующих NVMe SSD.

⇡#Программное обеспечение

Обычно мы хвалим накопители Intel за отличную сервисную утилиту и за то, что для оборудования этой компании всегда есть необходимые драйверы. Но в случае с SSD 600p всё иначе. Существующий фирменный NVMe-драйвер этот накопитель не распознаёт и не поддерживает, а утилита Intel SSD Toolbox с ним не совместима. Поэтому на данный момент никакой программной поддержки для новинки попросту нет.

Однако надежда на исправление ситуации существует. На сайте Intel можно обнаружить упоминание о том, что версия SSD Toolbox для SSD 600p будет выпущена в ноябре. Правда, появится ли при этом совместимый NVMe-драйвер, неизвестно. Поэтому пока использовать накопитель придётся с драйвером Microsoft, к которому существуют определённые претензии в плане производительности.