Американская компания Kingston Technology анонсировала глобальный запуск твердотельных накопителей HyperX SSD. Напомним нашим читателям, что в августе прошлого года в японской розничной продаже уже были замечены 120- и 240-гигабайтные модели данной линейки, а сегодня к ним добавилась еще и модификация номиналом 480 ГБ. «Новинки» построены на базе 25-нанометровой памяти NAND flash с 5000 циклами перезаписи, они выполнены в форм-факторе 2,5 дюйма и оборудованы популярными контроллерами SandForce SF-2281; для подключения в систему здесь применяется интерфейс SATA-III (6 Гбит/с).

Пока что серия включает в себя модели SH100S3/120G (120 ГБ), SH100S3/240G (240 ГБ) и SH100S3/480G (480 ГБ), кроме этого в продаже доступны апгрейдные наборы, в названии которых добавлена буква «В». Комплект таких наборов помимо самого SSD содержит все необходимые для установки в систему кабеля, винты и переходники. Скорость последовательного чтения и записи для моделей 120 и 240 ГБ составляет 555 МБ/с и 510 МБ/с соответственно, чтение в HyperX 480 ГБ осуществляется на скорости 540 МБ/с. Цена на накопители Kingston HyperX SSD пока что не уточняется.

Компания Mach Xtreme Technology Inc. сообщила сегодня о запуске линейки твердотельных накопителей MX-STARTER PREMIUM классического 2,5-дюймового форм-фактора, рассчитанной на mainstream-сегмент рынка с поддержкой современных технологий. Новинки основываются на чипах памяти MLC (multi-level cell) NAND Flash, наделены 64 МБ кэш-памяти DDR2 SDRAM и подключаются в компьютерную систему через интерфейс SATA-II (3 Гбит/с).

Известно, что в состав линейки будут входить модели номинальной ёмкостью 32 ГБ (кодовое обозначение – MXSSD2MSTP-32G), 64 ГБ (MXSSD2MSTP-64G) и 128 ГБ (MXSSD2MSTP-128G), они характеризуются средним временем наработки на отказ, равным 1,5 миллионом часов; в режиме активности они потребляют до 2,3 Вт, в режиме простоя – 0,3 Вт. Что касается быстродействия, то для 64-гигабайтной модели скорость чтения и записи составляет 150 МБ/с и 80 МБ/с соответственно, при этом скорость чтения/записи случайных 4 КБ блоков составляет 10000 IOPS. Напоследок отметим, что твердотельные накопители Mach Xtreme MX-STARTER PREMIUM обеспечены годичной гарантией, но вот их розничная стоимость пока что не уточняется.

Можно не сомневаться, что многие пользователи уже задумывались о приобретении твердотельного накопителя, который позволит увеличить скорость работы персонального компьютера. SSD-диски по надежности значительно превосходят винчестеры, а потому в ближайшие несколько лет ожидается полномасштабный переход на них. Компания RunCore предлагает покупателям новую линейку SSD под названием Pro-V MAX, которая выполнена в 2,5-дюймовом форм-факторе, оборудована интерфейсом SATA-III (6 Гбит/с); в конструкцию новинок включен популярный контроллер SandForce SF-2281, работа которого оптимизирована при помощи фирменной прошивки Golden FW.

Новая разработка специалистов RunCore характеризуется скоростью чтения и записи на уровне 560 МБ/с и 520 МБ/с соответственно, для случайных 4-килобайтных блоков скорость чтения/записи составляет 87000/60000 IOPS (операций ввода/вывода). Накопители RunCore Pro-V MAX совместимы с технологиями RAISE и DuraWrite, поддерживают команды NCQ и будут доступны покупателям объемами 60 ГБ, 120 ГБ, 240 ГБ, 480 ГБ, их стоимость и дата релиза пока что не уточняются.

Что делать в том случае, если скорости какой-либо из подсистем компьютера недостаточно, а возможности для её модернизации на более производительные аналоги уже исчерпаны? В этом случае проблема решается количественным наращиванием характеристик, путем объединения возможностей нескольких устройств для совместной работы в одной системе. В центральных процессорах идет увеличение количества ядер, мощность графической подсистемы увеличивается при помощи таких технологий как SLI и CrossFireX, а для дисковой подсистемы используется объединение нескольких накопителей в RAID-массив. Но если производительность многоядерных процессоров и видеокарт в multi-GPU системе напрямую зависит от эффективности поддержки со стороны программного обеспечения и его оптимизации, то в случае с RAID-массивом большее влияние оказывает драйвера и firmware, а не прикладное ПО.

Возможность объединения нескольких накопителей информации в RAID массивы уже на протяжении многих лет поддерживается абсолютным большинством материнских плат, причем не только тех, что ориентированы на использование в серверах или рабочих станциях, но и для обычных домашних компьютеров. Поддержка технологии RAID есть практически у всех современных чипсетов. Но если три года назад и раньше интегрированный на материнской плате RAID-контроллер не рассматривался как приемлемый вариант для построения очень быстрой дисковой подсистемы, то сейчас ситуация изменилась.

Благодаря росту производительности процессоров, зависимость от него при работе с RAID-массивом уже не так критична как раньше. На большинстве аппаратных RAID контроллеров для использования в качестве кэш-памяти до сих пор применяются "древние" микросхемы с низкой (по современным меркам) пропускной способностью, в то время как драйвера для чипсетных RAID-контроллеров (например, Intel Rapid Storage Technology) для кэширования используют оперативную память, пропускная способность которой достигает 20-30 гигабайт в секунду. Но самое главное - появилась поддержка нового интерфейса SATA 6 GB/sec, то есть вдвое увеличилась пропускная способность SATA-портов.

Это конечно не означает, что интегрированные RAID-контроллеры по своим возможностям стали сравнимы с дискретными платами enterprise-уровня. Но если несколько лет назад для получения скорости дисковой подсистемы в районе гигабайта в секунду требовалось очень дорогостоящее оборудование, то теперь к этому уровню уже вплотную приблизилась связка из обычной материнской платы на чипсете Intel P67/H67/Z68 и пары-тройки быстрых SATA3 SSD.

Для того чтобы выяснить, насколько поднимет производительность дисковой подсистемы объединение нескольких SSD в RAID-массив, были взяты три накопителя Crucial m4 128 Gb. Это позволило создать из них массив как нулевого (из двух и из трех SSD), так и пятого уровня (только из трех). Их обзор уже был опубликован ранее, поэтому переходим непосредственно к результатам их тестирования в режиме RAID.

Тестовая конфигурация и используемое ПО

Для тестирования был собран открытый стенд с такой конфигурацией:

• Процессоры: Intel Core i7-2600K D2 (Sandy Bridge), 3400 МГц;
• Материнская плата: ASUS Maximus IV Extreme, Rev. 1.02, Intel P67, BIOS 1902;
• Память: G.Skill Perfect Storm F3-16000CL7-6GBPS, DDR3-2000, PC3-16000, 2x2048Mb;
• Видеокарта: Sapphire Radeon HD 6950, 2048 Мбайт GDDR5, PCI-E;
• Накопители: Crucial m4 128 Гбайт, Western Digital WD1002FAEX 1Тбайт;
• Блок питания: Antec TruePower Quattro TPQ-1000, 1000W;
• Термопаста: Arctic Cooling MX-4;
• Охлаждение процессора: GlacialTech F101 PWM.

Программное обеспечение:

• OS: Windows 7 Enterprise SP1 x64 v6.1.7601 (english);
• DirectX Redistributable (Jun2010);
• Intel Chipset Device Software v9.2.3.1016;
• Intel Rapid Storage Technology driver v10.6.0.1002;
• Intel Management Engine Interface driver v7.0.10.1203;
• AMD Catalyst driver v11.8;
• CPU-Z v1.58;
• Crystal Disk Mark v3.0.1;
• HD Tune Pro v4.60;
• HD Tach v3.0.4.0;
• ATTO Disk Benchmark v2.46;
• AS SSD Benchmark v1.6.4237.30508;
• AIDA64 Extreme v1.85.1604 beta;
• PCMark05 v1.2.0;
• PCMark Vantage v1.0.2;
• 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.

Видеокарта работала на номинальных частотах 800/1250 МГц, но с разблокированными до 1536 потоковыми процессорами.

Сравнение производительности одиночного накопителя и RAID-массива

Для подключения накопителей были использованы порты на материнской плате, реализованные средствами чипсета Intel P67.

Результаты были получены еще до выпуска firmware версии 0009 для Crucial m4. С новой прошивкой они могли бы быть еще выше, но, к сожалению, к моменту её появления уже не было повторить возможности тестирование. Разницу производительности между старой и новой прошивкой можно оценить по результатам тестирования на одиночном SSD.

Операционная система загружалась с жесткого диска Western Digital WD1002FAEX. В настройках операционной системы была включена опция для очистки кэша записи (Turn off write-cache buffer flushing). Перед началом тестирования на SSD или RAID-массиве создавался пустой раздел на весь доступный объём в формате NTFS c размером кластера по умолчанию. Дополнительно, при тестировании во всех режимах с RAID, перед запуском каждого бенчмарка, массив был пересобран для того, чтобы на каждом накопителе принудительно выполнить команду TRIM при помощи программы SSD Tweaker.

Производительность измерялась в четырёх режимах:

1. Одиночный накопитель в режиме AHCI, подключенный к порту SATA3.
2. RAID0 из двух накопителей, подключенных к портам SATA3.
3. RAID0 из трёх накопителей, подключенных к портам SATA2. Сравнение с вариантом, при котором один или два из трёх накопителей подключались к портам SATA3, показало такие же результаты. Производительность в RAID0 определяется самым медленным из участников массива.
4. RAID5 из трёх накопителей. Два из них были подключены к портам SATA3 и еще один к SATA2.

По умолчанию драйвер Intel Rapid Storage Technology предлагает для массива из SSD-накопителей использовать размер stripe, равный 16 Kb для RAID0 и 128 Kb для RAID5.

Но сравнение результатов с разным размером stripe показало, что в случае с RAID0 из SSD оптимален размер 8 Kb, который и был использован.

Также при создании массива устанавливалось опция "Включить кэш обратной записи тома" (Enable volume write-back cache).

Crystal Disk Mark v3.0.1

Настройки: Test Data = Default (Random), размер тестового файла = 1000 Mb, количество проходов бенчмарка = 3.

HD Tune Pro v4.60

Настройки: Full test, 64 Kb block size.

HD Tach v3.0.4.0

Настройки: Long Bench (32mb zones), запуск в режиме совместимости с Windows XP SP3.

ATTO Disk Benchmark v2.46

Настройки: Total Length = 256 Mb, Queue Depth = 4.

AS SSD Benchmark v1.6.4237.30508

AIDA64 Extreme v1.85.1604 beta - Disk Benchmark.

Настройки: Block Size = 1 Mb.

PCMark05 v1.2.0 - HDD Test Suite

PCMark Vantage v1.0.2 - HDD Test Suite.

IOmeter v1.1.0 RC1

Настройки: Access specification = 100% Random, Block Size = 4 Kb, Queue Depth = 32.

Влияние использования RAID из накопителей SSD на показатели производительности дисковой подсистемы:

1. Скорость линейного чтения. Растёт по сравнению с одиночным накопителем, но со временем ухудшается, по мере заполнения массива информацией. Это происходит из-за отсутствия поддержки TRIM в RAID. Скорость чтения восстанавливается только после разборки массива, применения TRIM на всех дисках по отдельности и последующей сборки обратно. Подробнее об этом - в следующем разделе.
2. Скорость линейной записи. Растёт, даже при подключении накопителей к портам SATA2.
3. Скорость случайного чтения. Растёт при наличии очереди (QD>1) или при размере блока 512Kb и выше (даже без очереди). Незначительно (на 2-4% или 1-2 Mb/sec) уменьшается при отсутствии очереди (QD=1) и размере блока 4Kb и меньше.
4. Скорость случайной записи. Растёт в режиме RAID0 и падает в режиме RAID5.
5. Буферизированное чтение (HD Tune, AIDA64). Возрастает в десятки раз (до нескольких гигабайт в секунду), независимо от типа массива и количества дисков. Это связано с различным алгоритмом кэширования в драйвере Intel Rapid Storage Technology для одиночных накопителей и RAID-массивов.
6. Время доступа. Может изменяться в небольших пределах, но все равно остается очень низким, как и у одиночного накопителя.
7. Нагрузка на CPU. Возрастает до 10-19% на линейном чтении (HD Tune, HD Tach) и до 18-37% при случайном доступе блоками 4 Kb с глубиной очереди 32 (IOMeter).

Кроме всего перечисленного выше, в процессе тестирования была обнаружена одна особенность кэширования записи в драйвере Intel Rapid Storage Technology. В случае присутствия в системе любого RAID-массива (даже из HDD), скорость случайной записи блоками 4 Kb (QD=1) на одиночный SSD-накопитель по результатам бенчмарков Crystal Disk Mark и AS SSD Benchmark примерно на 20% (до 123 и 112 MB/sec соответственно) выше, чем в системах без RAID. И даже если массив разобрать, то до ближайшей перезагрузки компьютера, скорость одиночных накопителей не изменится (в том числе и только что разобранных из RAID).

Влияние отсутствия TRIM на производительность RAID-массива из SSD

Как уже было сказано выше, отсутствие поддержки TRIM в RAID приводит к падению скорости чтения после заполнения массива информацией. Провалы образуются только на тех участках, в которые после создания массива производилась запись. И остаются там, даже после удаления записанной информации. Давайте посмотрим, насколько велики эти провалы.

Начнём с конфигурации из двух накопителей в режиме RAID0, подключенных к портам SATA3. Провалы скорости достигают 30%.

AS SSD Benchmark v1.6.4237.30508

В случае использования трех накопителей в режиме RAID0 падение скорости чтения несколько ниже (около 25%), так как сверху их ограничивает пропускная способность SATA2-портов.

HD Tune Pro v4.60

HD Tach v3.0.4.0

PCMark05 v1.2.0 - HDD Test Suite: падение результата с 182010 до 135675

RAID5 из трех накопителей, так же как и RAID0 из двух, теряет примерно 30% скорости чтения.

HD Tach v3.0.4.0

Результаты в бенчмарках PCMark04, PCMark05, PCMark Vantage и PCMark7

Для получения максимальных  результатов в бенчмарках PCMark использовалась та же тестовая конфигурация с незначительными изменениями. Блок питания был заменен на Enermax Revolution 1050W и добавлено еще два модуля памяти на микросхемах Elpida Hyper. На процессоре был установлен водоблок Thermalright XWB-01, а на видеокарте водоблок Topmods.net. Оба водоблока охлаждались проточной холодной водой. Процессор был разогнан до частот около 5400 МГц с напряжением 1.65-1.68V, а видеокарта 1030/1530 МГц с напряжением 1.30V.

В PCMark04 влияние дисковой подсистемы на результат минимально, по причине отсутствия HDD-подтестов в System Test Suite. Самое главное в этом бенчмарке - настроить динамическое переключение частоты/множителя/ядер процессора, чтобы не допустить появления ошибки в подтесте Grammar Check. Результат в 23109 баллов уже второй месяц держится на вершине рейтинга hwbot.org.

Отрыв больше трех тысяч от ближайшего результата получен благодаря использованию операционной системы Windows 8 build 7955, а так же настройкам браузера Internet Explorer 9 и видеокодека WMV. Для PCMark04 в RAID из SSD не было необходимости, оказалось достаточно и одного накопителя.

В PCMark05 так же был получен рекордный результат, причем несколько раз. Но все они в течениe короткого времени перекрывались чуть более высокими результатами австралийского оверклокера pro, использовавшего процессор с более высоким разгонным потенциалом и гораздо более мощную и дисковую подсистему.

Итоговый результат в 47070 баллов в настоящее время находится на четвертом месте. И это единственный результат выше 40 тысяч, полученный с использованием всего двух накопителей SSD и интегрированного RAID-контроллера, вместо массива из нескольких аппаратных RAM-дисков (Acard ANS9010 или Gigabyte iRAM). Использование в PCMark05 трех SSD в режиме SATA2 давало почти такие же результаты, как  и на двух в SATA3, даже чуть ниже.

PCMark Vantage - самый зависимы от скорости дисковой подсистемы бенчмарк среди всех версий PCMark. Догнать в нём владельцев массивов из множества RAM-дисков при прочих равных условиях очень сложно, поэтому результат в 36467 балла оказался только на 4 месте (или на 2-м, если считать результаты, полученные только на 4-ядерных процессорах).

Для PCMark Vantage уже были использованы все три накопителя в RAID0.

Самая новая версия - PCMark7 зависит от дисковой подсистемы гораздо меньше, чем PCMark Vantage, но и для него также был использован RAID из трех SSD. Результат в 7014 баллов держится на первом месте уже больше двух месяцев.

Использование RAID из SSD позволяет значительно улучшить результаты в бенчмарках PCMark всех версий, за исключением разве что самого старого PCMark04. При этом разница между результатами на двух SSD, подключенных к портам SATA3 и трех к SATA2 очень невелика. Очевидно, что для рекордных результатов стоит использовать только массивы нулевого уровня, RAID5 не подходит из-за крайне низкой скорости записи.

Заключение

Объединение SSD-накопителей в RAID0 позволяет заметно повысить скорости линейного и случайного доступа при работе с большими блоками, либо при наличии глубины очереди. Например, при использовании двух накопителей, скорость чтения на чистом массиве увеличивается почти вдвое, по сравнению с одиночным накопителем, но по мере заполнения его данными начинает довольно сильно проваливаться. Скорость записи стабильна и местами возрастает даже больше, чем вдвое, если конечно включить кэш обратной записи при создании массива. Случайная запись мелкими блоками (4 Kb, QD=1) возрастает в несколько раз, потому как попадает в кэш драйвера RAID-контроллера. Проблем с увеличением времени доступа нет, при условии, что процессор не загружен полностью чем-то еще и может обеспечить выполнение операций ввода-вывода без задержек. Нагрузка на CPU при использовании RAID значительно возрастает, но если он достаточно мощный (и тем более если разогнан), то проблем это не создаст.

Единственный показатель, который в RAID из SSD остается почти без изменений (и даже немного снижается) - это скорость случайного чтения мелких блоков (4 Kb) без параллельной нагрузки (QD=1). Достаточно большое число пользователей SSD считает этот показатель одним из важнейших и по этой причине отказываются от использования RAID из SSD. Несомненно, он важен, но не стоит забывать и о том, что в операционных системах, для установки которых в первую очередь и используют твердотельные накопители, присутствует множество файлов самого разного объема. А что касается параллельного доступа - он будет в любой многозадачной системе. Сколько у вас одновременно работает программ, в фоновом режиме работающих с файлами? Антивирус, firewall, проигрыватель мультимедиа, клиент P2P-сетей... Достаточно четырех, но чем их больше - тем больше будет пользы от RAID. Впрочем, для создания параллельной нагрузки, достаточно и последнего в этом списке.

Основная проблема RAID-массивов из SSD это отсутствие возможности трансляции команды TRIM через драйвер RAID-контроллера. Она до сих пор не решена (если не считать единичный пока случай использования собственного нестандартного драйвера у OCZ RevoDrive 3) и срок её решения неизвестен. Отсутствие TRIM приводит к снижению скорости работы массива со временем, вернуть обратно которую можно только пересборкой массива и принудительным выполнением TRIM на всех отдельных накопителях. Еще один недостаток - отсутствие прямого доступа к данным в SMART. Из-за этого нельзя отслеживать текущее состояние накопителя. Соответственно не будут работать и программы типа SSDlife, дающие прогноз состояния/жизни накопителя, основываясь на текущих значениях параметров из SMART (Wear Leveling Count и т.п.).

Новейшие микросхемы системной логики Intel (P67/H67/Z68) обладают поддержкой только двух SATA3 портов, а конкурирующие с ними решения от AMD - более низкой производительностью, как самих процессоров, так и интегрированного SATA/RAID-контролера. Поэтому, если вы хотите использовать весь потенциал SATA3 SSD накопителей в количестве более двух, то на данный момент вам для этого понадобится очень недешевый дискретный контроллер с поддержкой более двух портов SATA3. Но лучше еще немного подождать до появления материнских плат с чипсетом Intel X79 и наличием шести портов SATA3 у встроенного контроллера.

Производительность двух SSD в режиме SATA3 близка к трем в SATA2. Второй вариант будет предпочтительней только в том случае, если скорость записи для вас важней скорости чтения. Тоже можно сказать и про выбор между одним SATA3 SSD и двумя SATA2 в RAID0. Но самой сомнительной конфигурацией массива из трех SSD является RAID5. Уровни RAID за исключением нулевого используются для обеспечения отказоустойчивых конфигураций, а для этого необходимо либо отключать кэш записи, либо обеспечивать бесперебойное питание компьютера. Иначе при сбое по питанию произойдет потеря данных, оставшихся на тот момент в кэше записи. Скорость записи у трех накопителей в RAID5 и так ниже, чем у одиночного SSD. А после отключения кэша она упадет до совсем низкого уровня. При использовании SSD исчезает только один из недостатков RAID5 - долгая инициализация массива.

Учитывая, что объем твердотельных накопителей растет пропорционально их стоимости, ответить на вопрос о целесообразности RAID из SSD можно так:

• Использовать накопители объемом 60/64 Gb в RAID лучше не стоит. Их производительность заметно ниже более ёмких моделей из-за использования только четверти каналов контроллера flash-памяти. Предпочтительней будет один накопитель на 120/128 Gb.
• Если сравнивать RAID0 из двух накопителей объемом 120/128 Gb и один на 240/256 Gb, то тут уже не все так однозначно. Скорость записи будет выше у варианта с RAID, но по минимальной скорости чтения (а не пиковой, как у только что созданного массива) второй вариант может оказаться предпочтительней. Большинство обычных домашних пользователей вполне могут обойтись одним накопителем. Конфигурацию с RAID можно выбрать, например, для одновременной записи потоков с нескольких видеокамер, для компьютеров типа "seedbox/dump" или просто для бенчмаркинга в PCMark.
• Ну и если взять за основу для построения массива два накопителя объемом 240/256 Gb, то это точно будет лучше, чем один на 480/512 Gb.

Редакция ModLabs.net выражает благодарность:

- компании ASUS за материнскую плату ASUS Maximus IV Extreme,

- компании Sapphire за видеокарту Sapphire Radeon HD 6950,

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

S_A_V

Обсуждение материала приветствуется. Комментарии к статье можно оставить через социальную сеть Вконтакте, Facebook или в специальной теме нашего форума.

Компания OCZ Technology в прошлом больше была известна как производитель модулей оперативной памяти, но со временем отказалась от её выпуска и полностью перешла на производство SSD и накопителей на флэш-памяти.

OCZ Technology одной из первых представила накопители на контроллере SandForce второго поколения с поддержкой интерфейса SATA 6 GB/s. Первыми представителями новой платформы стала серия накопителей Vertex 3. Вначале появились накопители объемом 480, 240 и 120 GB, а чуть позже к ним присоединились модели объемом 60 и 90 GB.

Кроме Vertex 3 у OCZ Technology существуют еще две серии накопителей на базе контроллера SandForce SF-2281 - Vertex 3 Max IOPS использующие память Toshiba TH58TAG7D2FBAS9 (Toggle-Mode NAND Flash) и Agility 3 с недорогой памятью, использующей интерфейс ONFI 1.0. Непродолжительное время выпускалась еще одна линейка накопителей - Solid 3, по цене практически не отличающаяся от Agility 3, но на данный момент она уже снята с производства.

Для тестирования был использован накопитель OCZ Vertex 3 120 Gb (VTX3-25SAT3-120G), а для сравнения - Kingston HyperX 120 Gb (SH100S3/120G) и Crucial m4 128 Gb (CT128M4SSD2).

Спецификации

В таблице перечислены технические характеристики накопителя OCZ Vertex 3 120 GB в сравнении с Kingston HyperX 120 GB и Crucial m4 128Gb:

Производитель	Kingston	OCZ Technology	Crucial (Micron)
Модель	HyperX 120 GB	Vertex 3 120 GB	m4 (C400) 128 GB
Part number	SH100S3/120G	VTX3-25SAT3-120G	CT128M4SSD2
Контроллер	SandForce SF-2281	SandForce SF-2281	Marvel 88SS9174-BLD2
Флэш-память	16x8GB Intel 29F64G08ACME2 25-nm synchronous MLC NAND Flash	16x8GB Intel 29F64G08AAME1 25-nm asynchronous MLC NAND Flash	16 x 8GB Micron 29F64G08CFACB 25-nm synchronous MLC NAND Flash
Ресурс перезаписи флэш-памяти	5000	5000	3000
Интерфейс флэш-памяти	ONFI 2.2	ONFI 2.2	ONFI 2.2
Буферная память	Встроенная в контроллер SandForce SF-2281	Встроенная в контроллер SandForce SF-2281	128Mb Micron D9LGQ
Объём	120 GB	120 GB	128 GB
Скорость линейного чтения *	525 MB/sec	550 MB/sec	415 MB/sec
Скорость линейной записи *	480 MB/sec	500 MB/sec	175 MB/sec
Форм-фактор	2.5"	2.5"	2.5"
Интерфейс	SATA 6 Gb/s	SATA 6 Gb/s	SATA 6 Gb/s
Поддерживаемые технологии	TRIM, NCQ, RAID	TRIM, NCQ, RAID	TRIM, NCQ, RAID
Наработка на отказ (MTBF)	1 000 000 часов	2 000 000 часов	1 200 000 часов
Гарантия	3 года	3 года	3 года
Цена **	165 EUR	143 EUR	140 EUR

* при подключении к интерфейсу SATA 6 Gb/s

** цены взяты от 5 декабря 2011 года с сайта интернет-магазина computeruniverse.net без учета VAT.

Упаковка, комплектация и дизайн PCB

OCZ Vertex 3 упакован в картонную коробку очень небольших размеров:

Внутри коробки пространство заполненно пористым материалом, в котором с одной стороны в пакетике находится сам накопитель, а с другой - 3.5" адаптер:

Кроме них в комплекте присутвует небольшая бумажная инструкция, наклейка и набор винтиков для крепления накопителя к корпусу или переходнику:

Корпус накопителя с снизу алюминиевый, а сверху пластиковый. Его точные размеры указаны на коробке и составляют 99.88x69.63x9.3-mm, а вес - 77 грамм. На наклейке снизу набор предупреждений - не бросать, не давить и не вскрывать. А если бы OCZ сделали полностью металлический корпус (как у Crucial), то насчет "не давить" можно было бы и не предупреждать.

Сбоку расположены стандартные разъёмы для подключения кабелей SATA и питания:

Половинки корпуса соединены при помощи четырех винтов, один из которых закрыт гарантийной наклейкой:

В отличие от Kingston HyperX SSD, никаких проблем с разбором OCZ Vertex 3 не возникло. Сделать это можно при помощи обычной крестовой отвертки.

Теперь посмотрим на плату OCZ Vertex 3:

Несложно заметить, что на плате отсуствуют микросхемы оперативной памяти, которые используется для кэширования на многих других SSD. Здесь эту функцию выполняет сам контроллер, который содержит в себе встроенный буфер.

В основе накопителя лежит контроллер флэш-памяти SandForce SF-2281, произведенный в июне 2011 года:

На OCZ Vertex 3 установлены 16 микросхем асинхронной флэш-памяти Intel 29F64G08AAME1 объёмом 8 гигабайт каждая:

Эти микросхемы произведены по техпроцессу 25-нм и их ресурс перезаписи ограничен 5000 циклами.

Фирменная утилита OCZ Toolbox

Компанией OCZ для своих накопителей была разработана фирменная утилита OCZ Toobox, скачать которую можно с официального сайта производителя. Для каждого семейства накопителей OCZ существует своя, отдельная версия. Накопители других производителей не поддерживаются, даже те, что построены на той же платформе SandForce.

После запуска OCZ Toobox на вкладке Drives появляется список обнаруженных SSD-накопителей OCZ:

По каждому накопителю в списке можно узнать информацию о модели, его ёмкость, серийный номер, текущую версию прошивки и WWN.

На вкладке Tools можно обновить прошивку (firmware) для выбранного ранее накопителя:

Процесс обновления прошивки на накопителях OCZ отличается от аналогичных действий с накопителями других производитлей. Если для Crucial необходимо скачать загрузочный образ, записать его на CD/DVD или "флэшку" и загрузится, то в случае с OCZ достаточно скачать подходящую версию утилиты OCZ Toolbox и нажать кнопку "Update Firmware". Утилита сама найдет на сайте OCZ прошивку, скачает и обновит её в накопителе.

Но такой способ обновления накладывает ряд ограничений. Самое очевидное из них - необходимость соединения с сетью в момент обновления. Нельзя скачать файлы на одном компьютере и затем прошить их на другом. Менее очевидное ограничение - нельзя при помощи OCZ Toolbox обновить прошивку на загрузочных накопителях, объединенных в RAID-массив без его разборки. В таком случае остается либо загружать операционную систему с другого устройства, либо использовать загрузку Linux с Live CD/DVD/флэшки и утилиту fwupd.

Также как и в случае с накопителями Crucial, на SSD производства OCZ нельзя штатными средствами утилит откатится на предыдущую версию прошивки.

На вкладке Security можно выполнить обнуление информации на накопителе:

Последняя вкладка Details позволяет узнать некоторую служебную инормацию о накопителе, а так же посмотреть показатели SMART:

Тестовая конфигурация и используемое ПО

Для тестирования был собран открытый стенд с такой конфигурацией:

• Процессор: Intel Core i7-2600K D2 (Sandy Bridge), 3400 МГц;
• Материнская плата: ASUS Maximus IV Extreme, Rev. 1.02, Intel P67, BIOS 1902;
• Память: G.Skill Perfect Storm F3-16000CL7-6GBPS, DDR3-2000, PC3-16000, 2x2048Mb;
• Видеокарта: Sapphire Radeon HD 6950, 2048 Мбайт GDDR5, PCI-E;
• Накопители: Kingston  HyperX 120 Gb, OCZ Vertex 3 120Gb, Crucial m4 128 Gb, Crucial RealSSD C300 128 Gb, Western Digital WD1002FAEX 1Tb;
• Блок питания: Antec TruePower Quattro TPQ-1000, 1000W;
• Термопаста: Arctic Cooling MX-4;
• Охлаждение процессора: Thermalright Archon с двумя вентиляторами Thermalright TY-140.

Программное обеспечение:

• OS: Windows 7 Enterprise SP1 x64 v6.1.7601 (english);
• DirectX Redistributable (Jun2010);
• Intel Chipset Device Software v9.2.3.1022;
• Intel Rapid Storage Technology driver v10.8.0.1003;
• Intel Management Engine Interface driver v7.1.21.1134;
• AMD Catalyst driver v11.11c;
• CPU-Z v1.59;
• Crystal Disk Mark v3.0.1;
• HD Tune Pro v5.00;
• HD Tach v3.0.4.0;
• ATTO Disk Benchmark v2.46;
• AS SSD Benchmark v1.6.4237.30508;
• AIDA64 Extreme v2.00.1728 beta;
• PCMark05 v1.2.0;
• PCMark Vantage v1.0.2;
• PCMark7 v1.04;
• IOmeter v1.1.0 RC1;
• Anvil's Storage Utilities v1.0.31 beta 9.

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.

Видеокарта работала на номинальных частотах 800/1250 МГц, но с разблокированными до 1536 потоковыми процессорами.

Накопители подключались к порту SATA-контроллера, встроенного в чипсет Intel P67,  который работал в режиме AHCI и на скорости 6 Гбит/cек.

В настройках операционной системы была включена опция для очистки кэша записи (Turn off write-cache buffer flushing).

Сравнение OCZ Vertex 3 128 Gb, Kingston HyperX 128 Gb и Crucial m4 128 Gb

Kingston HyperX 120 Gb тестировался с прошивкой версии 320ABBF0 (v3.20). Версия firmware у Crucial m4 128 Gb была обновлена до 0009, а у OCZ Vertex 3 120 Gb - до 2.15.

На всех накопителях перед началом тестирования создавался пустой раздел на весь доступный объём (119 Gb для Crucial m4 128 Gb и 112 Gb для Kingston HyperX 120 Gb и OCZ Vertex 3 120 Gb) в формате NTFS c размером кластера по умолчанию. Операционная система загружалась с жесткого диска Western Digital WD1002FAEX.

Между запусками бенчмарков производилась принудительная очистка данных TRIM при помощи фукции TRIM Optimize Manager в программе SSD Tweaker.

Результаты тестирования представлены в виде графиков. Для показателей Kingston HyperX 120 Gb использован фиолетовый цвет, для OCZ Vertex 3 - светло-серый, а для Crucial m4 128 Gb - светло-синий. Дополнительно на частиграфиков были добавлены результаты, полученные на Crucial RealSSD C300 128 Gb, они выделены желтым цветом.

Crystal Disk Mark v3.0.1

Настройки: Test Data - Default (Random).

В Crystal Disk Mark, как и в большинстве других бенчмарков, оба накопителя на базе контроллера SandForce SF-2281 показывают примерно равные результаты. Crucial m4 немного быстрее в линейном чтении и записи, но чуть медленней при однопоточной работе с мелкими блоками (4KB QD1). Но самое большое отличие между накопимтелями обнаружилось в скорости многопоточного случайного чтения (4KB QD32). По этому показателю OCZ Vertex 3 и Kingston HyperX оказались почти в три раза медленней Crucial m4 и даже вдвое медленней старого Crucial С300.

По умолчанию Crystal Disk Mark работает со случайными данными, но если в настройках бенчмарка включить режим работы с последовательностями нулевых байт (All 0x00, 0Fill), то за счет компрессии данных контроллером SandForce SF-2281 у OCZ Vertex 3 и Kingston HyperX скорость линейной записи сразу вырастает до 500- 510 MB/s, а многопоточная случайная запись мелкими блоками (4KB QD32) - до 366 MB/s.

HD Tune Pro v5.00

Настройки: Partial test (Accurate), 1 Mb block size.

Crucial m4 показал чуть более высокую скорость линейного чтения. Но отличия настолько небольшие, что для того, чтобы их увидеть, пришлось сделать исключение и построить этот график не от нуля. Но главная причина по которой это было сделано в том, чтол только так можно увидеть, что график у Crucial m4 более ровный, без скачков и провалов. Kingston HyperX показал скорость чтения чуть выше, чем OCZ Vertex 3, но разница меджу ними не превышает 2 MB/s.

Причина колебаний скорости у Kingston HyperX и OCZ Vertex 3 - компрессия данных контроллером SandForce SF-2281. И если при личнейном чтении эти колебания почти незаметны, то при записи уже достигают 10% у OCZ Vertex 3 и 37% у Kingston HyperX. У Crucial m4 график линейной записи ровный, на уровне 190 MB/s.

HD Tach v3.0.4.0

Настройки: Long Bench (32mb zones), запуск в режиме совместимости с Windows XP SP3.

На быстрых SSD накопителях, достигающих скорости чтения около полугигабайта в секунду, бенчмарк HDTach стал показывать не совсем адекватные результаты. Все три таких SSD показали в нем примерно равную скорость и существенно ниже ожидаемой. Но так же как и в HDTach, график у Crucial m4 оказался более ровный, чем у OCZ Vertex 3 и Kingston HyperX.

ATTO Disk Benchmark v2.46

Настройки: Total Length = 256 Mb, Queue Depth = 4.

ATTO Disk Benchmark использует для тестирования небольшую глубину очереди (QD4) и последовательности нулевых байт, обладающих максимальной (100%) степенью сжимаемости, что дает наилучшие результаты на накопителях, использующих контроллеры SandForce. По этой причине показатели, полученные в ATTO Disk Benchmark, многие производители SSD на базе  контроллеров SandForce заявляют как миксимальные для своих изделий.

При самых небольших размерах блока (0.5К-1К) Crucial C300 оказывается вдвое быстрее других соперников. От 2К до 128К лидирует Crucial m4 и начиная с 256К уступает накопителям на базе контроллера SandForce. Разница между OCZ Vertex 3 и Kingston HyperX в скорости чтения практически отсутсвует.

Здесь уже заметно небольшое превосходство Kingston HyperX над OCZ Vertex 3 в скорости записи, но только с размером блока от 4К до 64К. При меньшем и большем размере блока оба накопителя показывают равные результаты. Вероятно сказывается использование синхронной флэш-памяти у Kingston HyperX.

Оба накопителя Crucial показывают преимущество при работе с блоками 0.5-2К, но далее накопители на базе контроллера SandForce резко выходят вперед за счет компрессии данных.

AS SSD Benchmark v1.6.4237.30508

Если про ATTO Disk Benchmark можно сказать, что это любымый бенчмарк сторонников накопителей на базе контроллера SandForce, то про AS SSD Benchmark можно сказать обратное. Результаты в нем любят приводить сторонникми накопителей на базе контроллера Marvel, особенно производства Crucial. Результат в AS SSD Benchmark совершенно не зависит от компрессии данных (кроме результата в Compression Benchmark).

По общему баллу оба накопителя Crucial выходят победителями с отрывом от накопителей на базе контроллера SandForce в 27% (C300) и 50% (m4).

Главная причина такой большой разницы в общем балле - огромное превосходство (в 2-2.5 раза) в скорости многопоточного чтения 4К блоков. Его мы уже видели выше в результатах Crystal Disk Mark, использующего глубину очереди 32, и теперь это подтверждается также и в AS SSD Benchmark с глубиной очереди 64.

Скорость линейной записи в условия несжимаемых данных у Kingston HyperX и Crucial m4 на 18% хуже, чем у Crucial m4. Но обновление прошивки Crucial m4, поднявшее линейные скорости этому накопителю, немного снизило его скорость работы с 4К блоками, и по этому показателю он оказался хуже всех, включая своего предшественника C300.

Crucial m4 выделяется своим вдвое меньшим временем доступа на операциях чтения. Время доступа на запись у всех накопителей примерно равное (аномально высокий показатель у С300 можно списать на старые версии драйверов и бенчмарка, которые были установлены на момент его тестирования).

По скорости копирования, так же как и по общему баллу, Crucial m4 - явный лидер.

В целом, Kingston HyperX в AS SSD Benchmark почти по всем показателям оказался лучше, чем OCZ Vertex 3, но разница не превысила пару процентов.

AIDA64 Extreme v2.00.1728 beta - Disk Benchmark.

Настройки: Block Size = 1 Mb.

AIDA64 Disk Benchmark работает с накопителями напрямую, в обход файловой системы. AIDA64 Read Test Suite показал одинаковую скорость линейного чтения для всех трех накопителей. Но в отличии от результата в бенчмарке HDTach, результаты в AIDA64 Read Test Suite все еще можно назвать адекватными.

PCMark05 v1.2.0 - HDD Test Suite.

По общему баллу HDD Score в PCMark05 Kingston HyperX и OCZ Vertex 3 на 17% быстрее Crucial m4.

Раскладка по подтестам обяъсняет причину отставания накопителей Crucial от своих соперников. Это, конечно же, сжатие данных, которое и дает существенное приемущество накопителям на базе SandForce в подтесте File Write (и частично в General Usage).

PCMark Vantage v1.0.2 - HDD Test Suite.

В PCMark Vantage общий балл у Kingston HyperX, OCZ Vertex 3 и Crucial m4 находится на одном уровне.

Тут нет подтестов, которые бы настолько сильно зависили от компрессии данных, как File Write в PCMark05. В трех подтестах быстрее Kingston HyperX и OCZ Vertex 3, в двух примерное равенство и еще в трех победа за Crucial m4.

PCMark7 v1.0.4 - Secondary Storage Score

Хотя разница в общем балле PCMark7 составила всего 1.5%, это не случайность, так как данный бенчмарк прогооняет все подтесты по три раза и учитывает средний показатель.

На Crucial m4 быстрее происходит запуск приложений, а Kingston HyperX и OCZ Vertex 3 быстрее работают с импортом изображений. По показателям в других подтестах все три накопителя равны.

IOmeter v1.1.0 RC1

Настройки: Access specification = 100% Random, Block Size = 4 Kb, Queue Depth = 32.

Скорость чтения при использовании конфигурации случайных операций с блоками 4К и глубиной очереди 32 повторяет уже виденное в бенчмарках Crystal Disk Mark и AS SSD Benchamrk, только здесь преимущество накопителей Crucial еще сильнее и превышает показатели накопителей на базе SandForce SF-2281 в 2-3 раза.

А скорость записи вдвое выше у Kingston HyperX и OCZ Vertex 3. Это очередное проявление компессии данных в действии. Тоже самое видно и в Crystal Disk Mark, если его переключить в режим работы с последовательностями нулевых байт (All 0x00, 0Fill).

Этот график повторяет данные из предыдущего, только вместо мегабайт в секунду в нем указано количество операций ввода-вывода.

По скорости доступа (время отклика) на операциях чтения лидирует Crucial m4. На операция записи среднее время отклика лучше у Kingston HyperX и OCZ Vertex 3, но максимальное - у накопителей Crucial.

Нагрузка на процессор прямо зависит от скорости накопителя. Чем выше его скорость - тем выше и нагрузка на процессор.

Anvil's Storage Benchmark v1.0.31 beta 9

Настройки: Compression = 100% (Incompressible)

Anvil's Storage Benchmark - новый бенчмарк для систем хранения данных, все еще находящийся в стадии бета-тестирования. Он схож с AS SSD Benchmark в том, что тоже выдает результат в виде общего балла и отдельных баллов по чтению и записи, но включает в себя больше немного другой набор подтестов, из-за чего в нем отсуствует такой явно выраженный перекос результатов в сторону накопителей Crucial как в том же AS SSD Benchmark, основанный по большей части лишь на скорости записи в подтесте 4K QD32.

По умолчанию в настройках этого бенчмарка установлена опция для использования данных, состоящих из последовательности нулей (Compression = 0-Fill), но чтобы избежать перекоса уже в сторону накопителдей на базе контроллера SandForce, перед началом тестирования она была установлена в значение Incompressible, что приводит к использованию несжимаемых данных.

По общему баллу впереди Crucial m4, но преимущество невелико и не превышает 5%.

В однопоточных операциях чтения быстрее накопители на базе SandForce SF-2281, а в многопоточных - Crucial m4. И чем больше глубина очереди - тем больше разница между ними. Скорость линейного чтения примерно на одном уровне, но у Crucial m4 она чуть меньше.

Однопоточная запись блоками 4К, также как и чтение, лучше у Kingston HyperX и OCZ Vertex 3, а многопоточная - у Crucial m4. По скорости линейной записи при работе с несжимаемыми данными Crucial m4 на 20% быстрее своих соперников.

По итогам тестирования видно, что у каждого накопителя свои слабые и сильные стороны.

Crucial C300 уже не может тягяться по линейным скоростям с накопителями последнего поколения (как на базе Marvel, так и на базе SandForce), но по работе с мелкими блоками (0.5К-4К) он всё еще остается очень быстрым.

Crucial m4 в разы быстрее на операциях многопоточного чтения блоками 4К, за счет чего оказываетсялучше в таких задачах, как например запуск приоложений или загрузка операционной системы. Прошивка версии 0009 подтянула линейное чтение до уровня накопителей на базе SandForce SF-2281, а по линейной записи с несжимаемыми данными обеспечила 20-процентное превосходство над ними.

Kingston HyperX и OCZ Vertex 3 достигают самых высоких показателей (до 562 MB/s чтение и до 521 запись), но по большей части только в специфических условиях, обеспечиваемых такими бенчмарками как ATTO Disk Benchmark. В однопоточных операцих или при небольшой глубине очереди (до 4), они держатся на уровне накопителей Crucial (а местами и превосходят их), но сильно уступают им как только дело доходит до многопоточного доступа с глубиной очереди 16-64.

Самая сильная сторона SSD на основе SandForce - это конечно же поддержка компрессии данных этим контроллером. Если при работе с несжимаемыми данными (0% compressible) они на 20% отстают от Crucial m4 в линейной скорости записи, то при коэффициенте сжимаемости данных около 25% уже показывают равную с ним скорость, а при 100% сжимаемых данных превосходят в 2.5 раза. Конечно в реальных условиях вероятность встретить 100% сжимаемые данные крайне низка, если не брать в расчет какие-то специфические задачи. А вот несжимаеых или очень плохо сжимаемых данных наоборот существует огромное количество. Это далеко не только архивы, дистрибутивы программ, аудио-видео файлы, большинство распространенных форматов изображений, но так же и данные в форматах Microsoft Office (версий 2007 и новее - по сути zip-архивы), упакованные и/или зашифрованные исполняемые файлы (exe, dll и т.д.), файлы с ресурсами многих игр и многое другое. Поэтому данную возможность стоит рассматривать только как приятное дополнение, которого нет у конкурирующих решений, но не более того. Гарантированную скорость это все равно не меняет, только максимально возможную.

Заключение

Преимущества и недостатки OCZ Vertex 3 120Gb SSD:

[+] Невысокая цена относительно других накопителей на базе контроллера SandForce SF-2281.

[+] Наличие программы OCZ Toolbox, позволяющей легко и быстро обновить прошивку накопителя прямо из Windows.

[+] Ресурс перезаписи используемых 25-нм микросхем флэш-памяти Intel составляет 5000 циклов. Для сравнения аналогичный показатель 25-нм микросхем флэш-памяти Micron (устанавливаемой не только в Crucial m4, но и в OCZ Solid 3, OCZ Agility 3 и многие другие накопители) составляет только 3000 циклов.

[+] Три года гарантии.

[-] Использует чуть более медленную (но и более дешевую) асинхронную флэш-память.

[-] Некорректная информация о температуре накопителя в SMART. Но для SSD-накопителя это не так уж и важно, перегрев ему в любом случае не грозит.

OCZ Vertex 3 показывает уровень производительности типичный для накопителей на базе контроллера SandForce SF-2281, использующих асинхронную флэш-память. Его отставание от более дорогого Kingston HyperX SSD, использующего синхронную флэш-память, в среднем не превышает трех процентов. Оно заметно делеко не во всех бенчмарках, а при обычном использовании накопителя вы тем более не заметите разницы.

В сети можно встретить немало жалоб на проблемы с BSOD от пользователей SSD-накопителей производства OCZ. Для решения этой и других проблем были разработаны новые версии прошивок, поэтому после покупки накопителя её рекомендуется обновить. Могу лишь добавить, что за время тестирования OCZ Vertex 3 с прошивкой версии 2.15 мне так и не удалось ни разу получить BSOD.

За последние несколько месяцов уровень цен на SSD-накопители заметно снизился. На данный момент модель OCZ Vertex 3 с 120 Gb памяти уже можно найти в продаже по цене около $200 USD. В то же время, цены на традиционные жесткие диски выросли в несколько раз. Все это значительно сократило разрыв в цене за гигабайт между этими двумя классами устройств и повысило привлекательность SSD-накопителей.

Редакция ModLabs.net выражает благодарность:

- компании Kingston за накопитель HyperX 120 Gb,

- компании OCZ Technology за накопитель Vertex  3 120 Gb,

- компании Crucial за накопитель m4 128 Gb.

S_A_V

Обсудить материал можно в специальной ветке нашего форума.