Вступление и спецификации

Вступление

Комания OCZ Technology, известная в основном как производитель оверклокерских (и не только) модулей памяти, блоков питания и flash-накопителей, в начале этого года приняла решение полностью отказаться от производства модулей оперативной памяти и сосредоточиться в основном на рынке SSD-накопителей. Среди ассортимента продукции можно встретить модели, ориентированные как на потребительский рынок (модели накопителей с интерфейсом USB, SATA, PCI-E x4), так и на корпоративный (HSDL, SAS, PCI-E x8).

Для построения накопителей используются различные контроллеры, но наиболее производительные модели основаны на контроллерах производства SandForce. На первом поколении контроллеров SandForce SF-1222 основаны такие модели как Solid 2, Agility 2, Vertex 2 с интерфейсом SATA2, а так же RevoDrive и RevoDrive X2 с интерфейсом PCI-E x4. А вышедший на рынок в этом году SandForce SF-2281 стал основой для накопителей Solid 3, Agility 3 и Vertex 3 с интерфейсом SATA 6 Гбит/с.

Не так давно на выставке Computex 2011 был анонсирован накопитель RevoDrive X3, который будет основан на втором поколении контроллеров SandForce и поднимет максимальные скорости передачи информации до 1500 мегабайт в секунду на чтение и до 1200 на запись. Младшая модель RevoDrive X3 будет выпущена с объёмом 240 Gb и ценой $699.

Но до момента появления новинки в продаже, прошлогодний RevoDrive X2 все еще остается одним из самых быстрых вариантов накопителя для потребительского рынка. В данном обзоре будет протестирована младшая модель в линейке RevoDrive X2 объёмом 100 Gb. Давайте посмотрим, так ли он быстр на самом деле, как заявлено в его характеристиках и с какими трудностями может столкнуться пользователь при его использовании. В отличии от множества других обзоров в сети, тесты будет проведены не на "голом" накопителе, а с установленной на него операционной системой. Ведь, как известно, производительность SSD, основанных на контроллерах SandForce, зависит от степени наполнения накопителя данными. К тому же она падает со временем от использования, и вернуть её на прежний уровень можно только обнулением (Secure Erase). Другими словами, вы никогда не получите такие же показатели при использовании накопителя по прямому назначению, то есть для хранения информации, какие могут быть получены при тестировании его в новом или обнуленном состоянии.

Спецификации

Технические характеристики OCZ RevoDrive X2 100Gb перечислены в таблице:

Упаковка, комплектация, дизайн PCB

Накопитель поставляется в небольшой черной картонной коробке:

На упаковке OCZ RevoDrive X2 заявлено, что его можно использовать как загрузочное устройство для установки на него операционной системы, но не сказано, что для этого со стороны BIOS материнской платы должна быть поддержка функции загрузки с PCI-E устройств. Далеко не каждая материнская плата обладает такой возможностью, особенно если она была разработана много лет назад. Для современных материнских плат, все еще не снятых с производства, в большинстве случаев достаточно обновить BIOS. Но в любом случае, прежде чем принимать решение о покупке накопителя с интерфейсом PCI Express, стоит ознакомиться со списком материнских плат, проверенных на совместимость с OCZ RevoDrive и IBIS.

На наклейке перечислены основные характеристики:

В комплекте идет только бумажный вкладыш с краткой инструкцией по установке и фирменная наклейка OCZ c пафосной надписью "Мой SSD быстрее, чем твой HDD":

Драйверов, необходимых для установки на накопитель операционной системы, в комплекте нет. Их пользователю необходимо скачивать самому с сайта производителя.

Накопитель реализован в виде карты расширения с интерфейсом PCI Express x4:

В отличии от простого RevoDrive, RevoDrive X2 состоит из двух плат и на каждой из них размещается по паре SSD со своими контроллерами и флэш-памятью:

Эти половинки соединены между собой внутренним разъёмом и крепятся при помощи четырех винтов:

Каждый из четырех внутренних SSD управляется контроллером SandForce SF-1222:

В качестве флэш-памяти используются микросхемы Intel 29F32G08AAMDB, произведенные по технологии MLC с использованием техпроцесса 34-nm.

Эти микросхемы имею емкость 4 гигабайта и всего их установлено 32 штуки (по 8 на каждый из внутренних накопителей). Таким образом, реальный размер накопителя составляет 128 гигабайт, но часть памяти зарезервирована для служебного использования и недоступна для хранения данных.

Отдельного буфера из оперативной памяти на плате не предусмотрено, так как для этих целей у контроллеров SandForce есть встроенный буфер.

Для объединения внутренних накопителей в RAID-массив и обеспечения поддержки интерфейса SATA2 используется контроллер Silicon Image Sil3124-2:

А для подключения контроллера, работающего с интерфейсом PCI-X, к шине PCI Express используется мост Pericom PI7C9X110:

Для хранения прошивки RAID-контроллера на плату установлена микросхема Macronix MX29LV040C:

А для хранения прошивки самих SSD установлены четыре микросхемы с маркировками "ATH048":

При работе накопителя на плате периодически загораются несколько синих светодиодов:

Они предназначены не только для создания подсветки:

• PWR - подача питания на OCZ RevoDrive X2;
• SATA0-SATA3 - готовность к работе внутренних SSD, подключенных к 1-2-3-4 каналам SATA-контроллера;
• FAULT0-FAULT1 - ошибка при работе с основной (0) или дочерней (1) платой OCZ RevoDrive X2;
• ACT0-ACT1 - активность (запись или чтение) основной (0) или дочерней (1) платы OCZ RevoDrive X2.

Питание накопителя осуществляется через слот PCI Express от линии +12V. Его энергопотребление очень низкое, поэтому на PCB реализована простая система питания, состоящая из пары мосфетов International Rectifier IRFH3702PbF, конденсатора с номиналом 180 uF 16V и дросселя производства Wurth Elektronik.

Возможности Silicon Image RIAD Configuration Utility

При включении компьютера с установленным накопителем OCZ RevoDrive X2 сразу после прохождения процедуры POST на экране появляется информация с версией RAID-контроллера и приглашением нажать Ctrl+S или F4 для запуска утилиты для настройки RAID-массива:

После запуска утилиты попадаем в меню, позволяющее создать или удалить RAID-массив, произвести низкоуровневое форматирование подключенных к контроллеру SSD или посмотреть их текущую конфигурацию:

Создать массив можно не только нулевого уровня, используемого по умолчанию и являющимся самой быстрой конфигурацией для RevoDrive X2, но так же и уровней 1, 5, 10. Можно и просто объединить диски в конфигурацию JBOD, но смысла в этом нет.  А можно и вообще не создавать RAID, тогда контроллер будет работать в режиме pass-thru, а все четыре внутренних диска будут видны в операционной системе как обычные раздельные SATA2 SSD. При этом будет доступен SMART и команда TRIM, но и скорость будет соответствующая. А если затем из этих раздельных дисков создать программный RAID встроенными средствами Windows, то SMART и TRIM уже не будут доступны, скорость будет ниже, чем при использовании RAID-контроллера Silicon Image, а нагрузка на процессор - выше.

Массив можно создать, используя не только все четыре встроенных диска, но и из двух или трех. Но опять же внутри RevoDrive X2 смысла в этом нет.

Также можно ограничить размер используемой памяти. То есть создать массив с размером меньше, чем максимально доступные 93 гигабайта:

Отдельно стоит отметить параметр Chunk Size, задающий размер stripe:

Его можно выбирать из нескольких значений от 8 до 128 килобайт. По умолчанию накопитель поставляется с массивом, созданным с параметром Chunk Size равным 64 килобайт. В сети можно встретить множество рекомендаций по увеличению этого параметра до 128 килобайт, но собственная проверка трех вариантов (8К, 32К, 128К) показала, что чем меньше размер stripe - тем выше результаты в HDD-подтестах PCMark05 (XP Startup, General Usage и Virus Scan).

Поэтому перед началом тестирования и установки системы, RAID был пересоздан заново с размером stripe равным минимально возможному значению 8К.

Посмотреть текущую конфигурацию RAID и размер stripe можно в нижнем пункте меню Logical Drive Info:

Еще одна полезная возможность утилиты RAID-контроллера Silicon Image - низкоуровневое форматирование:

С её помощью можно попытаться вернуть производительность накопителя на первоначальный уровень, после того как на него были записаны данные. Для этого необходимо выбрать в меню пункт Secure Format для всех четырех дисков по очереди и выполнить их полное обнуление.

Тестовая конфигурация

Для тестирования был собран открытый стенд с такой конфигурацией:

• Процессоры: Intel Core i7-2600K D2;
• Материнская плата: ASUS Maximus IV Extreme, Intel P67, BIOS 0951;
• Память: G.Skill Perfect Storm F3-16000CL7-6GBPS, DDR3-2000, PC3-16000, 2x2048Mb;
• Видеокарта: Sapphire Radeon HD 6950, 2048 Mb GDDR5, PCI-E;
• Накопители: OCZ RevoDrive X2 100Gb, Crucial RealSSD C300 128Mb, Western Digital WD1002FAEX;
• Блок питания: Antec TruePower Quattro TPQ-1000, 1000W;
• Термопаста: Arctic Silver 5;
• Охлаждение процессора: GlacialTech F101 PWM.

OCZ RevoDrive X2 был протестирован на том же наборе комплектующих, с которыми ранее был протестирован другой SSD-накопитель - Crucial RealSSD C300 128Gb. Это позволило сравнить полученные на них результаты. Единственное отличие в том, что вместо видеокарты ASUS EAH6850 DirectCU была использована Sapphire Radeon HD 6950. Но замена видеокарты никак не повлияла на результаты ни в одном из использованных бенчмарков.

Список установленных драйверов и их версии:

• OS: Windows 7 Enterprise SP1 x64 v6.1.7601 (english);
• DirectX Redistributable (Jun 2010);
• Intel Chipset Device Software v9.2.0.1030;
• Intel Rapid Storage Technology Driver v10.5.0.1027;
• Intel HECI driver v7.0.0.1118;
• AMD Catalyst v11.5.

Список использованных бенчмарков и их версии:

• Crystal Disk Mark v3.0.1;
• HD Tach v3.0.4.0;
• ATTO Disk Benchmark v2.46;
• AS SSD Benchmark v1.5.3784.37609;
• AIDA64 Extreme v1.50.1255;
• PCMark05 v1.2.0;
• PCMark Vantage v1.0.2;
• PCMark7 v1.0.4;
• IOmeter v1.1.0 RC1.

Процессор был разогнан до частоты 4700 МГц с напряжением 1.40V путем увеличения множителя:

Память работала на частоте 2133 МГц с таймингами 7-8-7-21 1T и напряжением 1.75V:

OCZ RevoDrive X2 100 Gb устанавливался в верхний слот PCI-E x16  на материнской плате, а видеокарта в третий слот PCI-E x16. Crucial RealSSD C300 128Mb и Western Digital WD1002FAEX подключались к SATA3-портам, реализованным средствами чипсета Intel P67 и работали в режиме AHCI. В свойствах всех накопителей в диспетчере устройств была включена опция "Turn off Windows write-cache buffer flushing on the device".

Версии прошивок на момент тестирования были следующими:

• OCZ RevoDrive X2 100 Gb - Firmaware v1.20;
• Silicon Image Sil3124-2 - BIOS v6.6.01;
• Crucial RealSSD C300 128Mb - Firmaware v0006.

Сравнение Silicon Image Sil3124-2 и программного RAID

RAID-контроллер Silicon Image Sil3124-2 позволяет работать подключенным к нему дискам в режиме Pass-Thru. Для этого достаточно удалить созданный ранее массив и тогда операционная система определит наличии четырех раздельных SSD объемом 23.29 Gb каждый. Этот режим интересен в первую очередь тем, что в нем доступен SMART каждого диска. Посмотреть его можно такими программами как Crystal Disk Info и HDTune. Так же в этом режиме работает TRIM и программы для работы с SDD, такие как SSDlife Pro и SSD Tweaker.

Объединить раздельные диски в RAID можно не только при помощи контроллера Silicon Image Sil3124-2, но и встроенными средствами операционной системы. Понятно, что второй вариант будет медленней. Вопрос лишь в том, насколько Silicon Image Sil3124-2 окажется лучше. Для сравнения обеих вариантов был проведен тест в программе Crystal Disk Info.

Во время этого тестирования операционная система загружалась с Western Digital WD1002FAEX, а OCZ RevoDrive X2 был оставлен пустым и перед каждым запуском бенчмарка обнулялся. В обоих случаях RAID создавался нулевого уровня из всех четырех дисков с размером stripe равным 8 Kb.

Разница в скорости чтения незначительная, в пределах 4%.

А запись у программного RAID в полтора раза ниже, чем у Silicon Image Sil3124-2.

Падение производительности после заполнения данными

Для сравнения производительности пустого накопителя (ОС загружалась с Western Digital WD1002FAEX) и заполненного информацией (ОС устанавливалась на RevoDrive X2), было проведено тестирование в программах ATTO Disk Benchmark и Crystal Disk Mark. Первый бенчмарк работает с нулями, то есть создает идеальные условия для контролера SandForce, а второй генерирует последовательность случайных байт. Результаты в ATTO Disk Benchmark оказались практически равны, а Crystal Disk Mark показал существенные различия между пустым и заполненным накопителем:

Скорость чтения снизилась незначительно, не больше 7% (при случайном чтении блоков 4 Kb с глубиной очереди 32).

А скорость записи, и без того низкая при работе с плохо сжимаемыми данными, упала еще ниже. На 9% при случайной записи блоков 4 Kb с глубиной очереди 1 и на 22% в остальных режимах.

Для сравнения, у Crucial RealSSD C300 после заполнения данными скорость практически не меняется. Если где-то и есть отличия, то они укладываются в величину 2-3% (~5 MB/s).

Сравнение OCZ RevoDrive X2 100Gb c Crucial RealSSD C300 128Gb

Crystal Disk Mark v3.0.1

HD Tach v3.0.4.0

ATTO Disk Benchmark v2.46

AS SSD Benchmark v1.5.3784.37609

AIDA64 Extreme v1.50.1255

PCMark05 v1.2.0

PCMark Vantage v1.0.2

PCMark7 v1.0.4

Бенчмарк вышел уже после того как были проведены тесты Crucial RealSSD C300 128 Gb, поэтому на графиках результаты с ним отсутствуют.

IOmeter v1.1.0 RC1

Заключение

Преимущества и недостатки OCZ RevoDrive X2 100Gb:

[+] Очень высокая скорость последовательного чтения (на любых данных) и записи (только на хорошо сжимаемых данных).

[+] Использование 34-nm микросхем флэш-памяти Intel 29F32G08AAMDB с более высоким ресурсом перезаписи, чем у распространенных сейчас 25-nm микросхем.

[+] Встроенный RAID. Не нужно занимать четыре SATA-порта на материнской плате, не нужно искать для них контроллер, если встроенные порты уже заняты. Занимает меньше места в компьютере, чем четыре отдельных SSD. Не требует дополнительной настройки и поставляется готовым к использованию с уже созданным RAID0 из четырех внутренних SSD-накопителей, но позволяет при желании изменить уровень RAID и размер stripe.

[-] Отсутствие поддержки TRIM. Эта проблема решена только в следующем поколении OCZ RevoDrive X3 при помощи технологии Virtualized Controller Architecture (VCA), но в уже выпускаемых RevoDrive и RevoDrive X2 добавление поддержки TRIM не планируется.

[-] Высокая цена. Примерно за те же деньги ($400) можно взять вдвое более емкий накопитель с интерфейсом SATA. Или два-три небольших, которые в RAID0 будут вполне сравнимы по скорости с OCZ RevoDrive X2 100Gb. А связка из трех Crucial m4 64Gb или OCZ Agility 3 60Gb будет даже немного дешевле и немного быстрей.

[-] Заявленные максимальные скорости чтения и особенно записи достижимы только в бенчмарках, тестирующих при помощи последовательностей состоящих их нулевых байт. На практике такие условия работы практически не встречаются. Реальная скорость сильно зависит от способности записываемой или уже записанной информации к сжатию. На несжимаемых данных скорость записи будет в разы ниже максимальной (примерно в 4 раза у модели объемом 100 Gb и в 2-3 раза у более ёмких моделей).

[-]  Снижение производительности после заполнения накопителя любыми данными, например после установки на него операционной системы. Для восстановления прежней (максимальной) скорости, необходимо делать полную очистку флэш-памяти (Secure Erase). Быстрое форматирование и пересоздание раздела/разделов не помогут.

[-] Ограниченная совместимость с материнскими платами. Для использования OCZ RevoDrive X2 в качестве загрузочного диска BIOS материнской платы должен поддерживать загрузку с PCI-E устройств. Необходимость выделять для установки накопителя слот PCI-E с количеством линий не ниже четырех. PCI-E x4 слоты редкость, чаще устанавливают PCI-E x1, либо PCI-E x16/x8. В слотах PCI-E x1 скорость работы будет низкой из-за их недостаточной пропускной способности, а PCI-E x16/x8 могут быть заняты видеокартами. То есть на системах с ограниченным количеством линий PCI-E (чипсеты P35, P45, P55, P67 и т.п.) приходится выбирать между OCZ RevoDrive X2 и возможностью нормального использования SLI/CrossFireX.

[-] Отсутствие драйверов в комплекте.

Кому может быть интересен накопитель OCZ RevoDrive X2 100 Gb с интерфейсом PCI Express и высокими линейными скоростями чтения и записи? Тем, кто готов смириться с отсутствием TRIM и не готов ждать выпуска OCZ RevoDrive X3. Тем, кому важна скорость работы с большими файлами (от 128 килобайт и выше). При работе с мелкими файлами (4 килобайт и ниже), встроенный RAID0 не даст никакого преимущества, скорость работы с ними в лучшем случае будет на уровне обычных SSD. Тем, у кого материнская плата не поддерживает интерфейс SATA3, но поддерживает достаточно линий PCI Express (чипсеты X38, X48, ранние модели на X58 и т.д.) и тем, кто не планирует использование SLI/CrossFireX из трех или четырех видеокарт. При наличии материнской платы с SATA3 портами (особенно если они реализованы средствами чипсета) лучше подумать о покупке накопителя с интерфейсом SATA3 (или даже двух в RAID0, если нужна высокая линейная скорость).

Редакция сайта ModLabs.net выражает благодарность за использовавшееся в обзоре оборудовани:

 -- компании ASUS за материнскую плату ASUS Maximus IV Extreme;

 -- компании Sapphire за видеокарту Radeon HD 6950;

 -- компании Crucial за накопитель RealSSD C300; 

 -- и компании Antec за блок питания True Power Quattro TPQ-1000.

 

Обсудить материал можно в специальной ветке нашего форума.