Обзор и тестирование твердотельного накопителя Intel SSD 540s

Автор: Gavric
Дата: 02.08.2016
Все фото статьи
Введение

На рынке твердотельных накопителей Intel принято относить к числу основных игроков. Объясняется это просто: у фирмы есть всё необходимое, чтобы делать SSD, не прибегая к услугам сторонних поставщиков. Intel входит в небольшое число производителей, которые не только выпускают собственную флеш-память, но и создают собственные контроллеры, причём весьма продвинутые по характеристикам. Более того, интенсивные разработки, проводимые инженерами компании, выливаются в то, что раз в каждые несколько лет у Intel в распоряжении оказывается принципиально новый SSD-контроллер, внедрение которого приводит к качественному скачку в возможностях предлагаемых продуктов. Однако в последнее время акценты разработчиков компании сдвинулись в сторону от обычных потребительских SSD. Новые контроллеры Intel затрагивают массовый рынок всё более и более опосредовано, и в основном нацеливаются на продукты серверного уровня. Это вынуждает компанию, несмотря на свою самодостаточность, всё же идти на сотрудничество со сторонними поставщиками, и приводит к тому, что последние твердотельные накопители Intel, нацеленные на обычных пользователей, несколько последних лет базируются на платформах совсем не внутренней разработки.

Так, до недавних пор снабжением Intel контроллерами для накопителей потребительского уровня занималась фирма SandForce. Однако после нескольких смен владельца она растеряла весь свой потенциал и в результате так и не смогла родить ничего такого, чтобы могло позволить создавать SSD, отвечающие сегодняшним требованиям. Поэтому Intel пришлось искать себе нового партнёра, коим им стал известный тайваньский разработчик бюджетных контроллеров, Silicon Motion или SMI. В сотрудничестве с этой компанией Intel решила попробовать нанести удар по нижнему рыночному сегменту и выпустить такой SSD, который смог бы конкурировать с имеющимися продуктами не только производительностью и надёжностью, но и ценой. Для этой цели Intel пришлось совершить ещё неожиданный один шаг – начать устанавливать в собственные накопители 15/16-нм TLC NAND, чего компания никогда до этого не делала. Причём, здесь удивительно ещё и то, что сама Intel такую память не производит. В своё время компания отказалась от инвестирования в производство флеш-памяти, выпускаемой по технологии 16-нм, поэтому современную TLC NAND для своего недорогого накопителя ей пришлось закупать на стороне. Именно таким образом и получился Intel SSD 540s – новый потребительский твердотельный накопитель микропроцессорного гиганта, построенный на контроллере SMI SM2258 и 16-нм флеш-памяти SK Hynix с трёхбитовой ячейкой.

Кстати сказать, контроллер SM2258 – это сравнительно новый чип, который пока в продуктах других производителей не используется. Однако в целом он похож на хорошо известный SM2256 – первый контроллер Silicon Motion, рассчитанный на работу с TLC NAND. В более новой же версии разработчик перешёл на более новую технологию производства (с 55 нм на 40 нм); добавил поддержку нескольких новых типов памяти, включая 3D TLC NAND; а также провёл несколько оптимизаций, улучшив алгоритмы SLC-кеширования.

В результате, можно говорить о том, что Intel SSD 540s очень похож на другой накопитель – ADATA Premier SP550, в котором 16-нм TLC NAND производства SK Hynix соседствует с контроллером SM2256. Однако решение ADATA, честно говоря, к накопителям с привлекательными характеристиками отнести очень сложно. Оно интересно только благодаря своей цене, поскольку Premier SP550 – один из самых дешёвых потребительских SSD. Неужели Intel тоже хочет пойти таким же путём? Очень сомнительно: ведь интеловская новинка относится к 500-й, а не 300-й серии, то есть она претендует на то, чтобы играть в среднем ценовом сегменте.

То есть, Intel определённо уверена в том, что её новый накопитель существенно лучше накопителя ADATA. И к тому есть определённые объективные предпосылки. Ведь он не только основывается на более новом контроллере. Кроме того, не стоит списывать со счетов тот факт, что для всех своих SSD интеловские инженеры создают собственные микропрограммы. Это позволяет надеяться, что рассматриваемый в этом обзоре продукт окажется привлекательнее ультрабюджетных предложений производителей второго-третьего эшелона. И определённые надежды на это дают паспортные характеристики.


В таблице приводятся сравнительно неплохие показатели производительности, однако не нужно забывать, что, как и в других TLC-накопителях, в Intel SSD 540s имеется технология SLC-кеширования, и небольшой фрагмент его массива флеш-памяти переведён в быстрый SLC-режим. Это позволяет получать высокое быстродействие, но лишь на небольших объёмах данных. Например, у Intel SSD 540s размер кеша составляет 2 Гбайт на каждые 120 Гбайт ёмкости. В реальности же при записи больших объёмов данных ситуация с производительностью будет выглядеть примерно вот так:


Скриншот снят при копировании на Intel SSD 540s 240 Гбайт объёмного файла, и, как видите, достаточно быстро скорость снижается до скромной величины порядка 110 Мбайт/с, несмотря на то, что в спецификации фигурирует вчетверо более высокое значение скорости последовательной записи.
Подробнее о Intel SSD 540s

Внешность у нового интеловского SSD оказалась вполне привычной. Intel в своих 2,5-дюймовых накопителях давно использует однотипные алюминиевые корпуса, и в данном случае никаких изменений не произошло. Отличает новинку лишь только новая голографическая наклейка на одном из углов, которая служит не только элементом оформления, но и защитой одного из винтов корпуса от чрезмерно любопытных пользователей.


В основе такого накопителя лежит разработанная силами Intel печатная плата с контроллером SM2258. Надо заметить, что этот контроллер совместим по выводам со своим предшественником и потому имеет абсолютно такую же архитектуру. Это значит, что для работы с массивом флеш-памяти используется лишь четыре, а не восемь каналов, а в основе самого контроллера лежит специализированный 32-битный RISC-процессор с одним ядром. Иными словами, начинка у Intel SSD 540s не самая впечатляющая. Впрочем, участие инженеров Intel в разработке дизайна платформы и микропрограммы что-то, да значит. Поэтому говорить о Intel SSD 540s в пренебрежительных тонах было бы неверно.

Печатная плата нашего 240-гигабайтного образца оказалась односторонней. Все восемь микросхем TLC-памяти производства SK Hynix разместились на её одной поверхности. Исходя из их количества, нетрудно заключить, что в каждой микросхеме упаковано по два 128-гигабитных полупроводниковых кристалла. Таким образом, четырёхканальный массив флеш-памяти работает с четырёхкратным чередованием устройств в каждом канале. Поблизости от флеш-памяти можно наблюдать небольшой чип контроллера и микросхему DRAM, используемую им в качестве оперативной памяти.


Как видите, никаких особых находок внутри Intel SSD 540s не обнаруживается. Это абсолютно типичный накопитель потребительского уровня без каких-либо серверных возможностей вроде усиленной схемы питания с дополнительными конденсаторами, способными защитить SSD от сбоев питания. В то же время в дизайне платы нет также и никаких признаков бюджетности: три копейки на уменьшенном количестве текстолита Intel решила не экономить, кроме того, микросхема контроллера снабжена термопрокладкой, через которую выделяемое ей тепло переносится на алюминиевый корпус.

На плате можно обнаружить нанесённую краской маркировку Loyd Star, это – обобщённое кодовое имя семейства интеловских накопителей на базе контроллера SM2258. В это семейство помимо Intel SSD 540s входят ещё три модели: клиентский накопитель Pro 5400s, встраиваемая модель E 5400s и даже решение серверного уровня DC S3100. Таким образом, дизайн SSD на базе контроллеров SMI – это уже не эксперимент, используется он повсеместно. Причём, по всей видимости, накопители Loyd Star различного предназначения имеют общую аппаратную основу, и различаются лишь прошивкой.

Говоря же о главном герое этого обзора, Intel SSD 540s, следует заметить, что он не похож на бюджетные модели других производителей не только в нюансах. У интеловского предложения есть две очень характерных уникальных черты. Во-первых, линейка Intel SSD 540s включает не только накопители стандартных объёмов 120, 240, 480 и 960 Гбайт. В неё входят и более редкие «промежуточные» варианты на 180 и 360 Гбайт. Во-вторых, Intel SSD 540s отличается особыми условиями гарантии. В то время как производители бюджетных накопителей на базе TLC NAND дают на свою продукцию лишь трёхлетнюю гарантию, дополнительно драконовски ограничивая максимально разрешённый объём записей, Intel сделала всё наоборот. Гарантийный срок Intel SSD 540s увеличен до пяти лет, причём никаких дополнительных рамок по ресурсу вообще не устанавливается. Иными словами, Intel хочет преподнести свою новинку как вполне надёжный и качественный SSD, несмотря на то, что в его основе используется память с трёхбитовой ячейкой, которая имеет далеко не самую лучшую репутацию.

Однако стоит напомнить, что Intel – уже не первый производитель накопителей на TLC NAND, который не боится устанавливать на свою продукцию пятилетнюю гарантию. Не так давно мы тестировали ещё одно такое предложение – SanDisk X400 на базе контроллера Marvell 88SS1074. Технологически объединяет эти решения использование алгоритмов исправления ошибок на базе LDPC-декодирования, которые позволяют продлить ресурс флеш-памяти с трёхбитовой ячейкой как минимум втрое. Так что удивляться нечему: современные математические методы действительно могут позволить делать надёжные SSD даже на базе TLC NAND. И очевидно, что пятилетняя гарантия у моделей с трёхбитовой памятью будет встречаться всё чаще. Причём, это отнюдь не маркетинговая уловка.
Программное обеспечение

В Intel SSD 540s нашла своё место новая аппаратная платформа, однако старая утилита Intel SSD Toolbox, которая изначально была разработана для решений на базе контроллеров SandForce, с этим SSD тоже работает. Естественно, совместимость добавлена лишь в последних версиях утилиты, но сути это не меняет: Intel уделяет очень большое внимание программной поддержке.


Возможности Intel SSD Toolbox достаточно широки. Эта сервисная утилита не просто позволяет получать подробную информацию о состоянии накопителя, но и имеет целый набор дополнительных инструментов.


Например, с её помощью можно отослать на накопитель пакет команд TRIM – в интерфейсе SSD Toolbox эта функция называется SSD Optimizer. Причём, это действие сервисная утилита может выполнять не только одноразово, но и в автономном режиме по расписанию.


Кроме того, в SSD Toolbox есть возможность диагностического сканирования, во время которого можно проверить состояние и работоспособность флеш-памяти. Сканирование выполняется как в быстром, так и в полном режиме – разница состоит в том, затронет ли проверка весь массив флеш-памяти или лишь какую-то его часть.


Также посредством SSD Toolbox можно проверить актуальность используемой накопителем микропрограммы и инициировать операцию Secure Erase.


И последний полезный инструмент сервисной утилиты – средство System Tuner. С его помощью можно посмотреть, какие критичные настройки, касающиеся дисковой подсистемы, имеются в операционной системе, а также получить рекомендации по их изменению.


Методика тестирования

Тестирование проводится в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise x64 Build 10586, корректно распознающей и обслуживающей современные твердотельные накопители. Это значит, что в процессе прохождения тестов, как и при обычном повседневном использовании SSD, команда TRIM поддерживается и активно задействуется. Измерение производительности выполняется с накопителями, находящимися в «использованном» состоянии, которое достигается их предварительным заполнением данными. Перед каждым тестом накопители очищаются и обслуживаются с помощью команды TRIM. Между отдельными тестами выдерживается 15-минутная пауза, отведённая для корректной отработки технологии сборки мусора. Во всех тестах используются рандомизированные несжимаемые данные.

Начиная с этого тестирования, мы приняли решение внести отдельные изменения в протокол проведения синтетических тестов с целью их приведения в большее соответствие с современными сценариями работы с SSD. Размер раздела, в пределах которого тестируется скорость операций, теперь будет увеличен до 16 Гбайт, а продолжительность тестов будет составлять одну минуту при последовательных операциях и полминуты при случайных чтениях и записях. Такие изменения, в частности, позволят получать более релевантные результаты для тех SSD, которые используют различные технологии SSD-кеширования.

Используемые приложения и тесты:

Iometer 1.1.0

Измерение скорости последовательного чтения и записи данных блоками по 256 Кбайт (наиболее типичный размер блока при последовательных операциях в десктопных задачах). Оценка скоростей выполняется в течение минуты, после чего вычисляется средний показатель.
Измерение скорости случайного чтения и записи блоками размером 4 Кбайт (такой размер блока используется в подавляющем большинстве реальных операций). Тест проводится дважды — без очереди запросов и с очередью запросов глубиной 4 команды (типичной для десктопных приложений, активно работающих с разветвлённой файловой системой). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение тридцати секунд, после чего вычисляется средний показатель.
Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов (в пределах от одной до 32 команд). Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение тридцати секунд, после чего вычисляется средний показатель.
Установление зависимости скоростей случайного чтения и записи при работе накопителя с блоками разного размера. Используются блоки объёмом от 512 байт до 256 Кбайт. Глубина очереди запросов в течение теста составляет 4 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Оценка скоростей выполняется в течение тридцати секунд, после чего вычисляется средний показатель.
Измерение производительности при смешанной многопоточной нагрузке и установление её зависимости от соотношения между операциями чтения и записи. Тест проводится дважды: для последовательных операция чтения и записи блоками объёмом 128 Кбайт, выполняемых в два независимых потока и для случайных операций с блоками объёмом 4 Кбайт, которые выполняются в четыре независимых потока. В обоих случаях соотношение между операциями чтения и записи варьируется с шагом 20 процентов. Оценка скоростей выполняется в течение тридцати секунд, после чего вычисляется средний показатель.
Исследование падения производительности SSD при обработке непрерывного потока операций случайной записи. Используются блоки размером 4 Кбайт и глубина очереди 32 команды. Блоки данных выравниваются относительно страниц флеш-памяти накопителей. Продолжительность теста составляет два часа, измерения моментальной скорости проводятся ежесекундно. По окончании теста дополнительно проверяется способность накопителя восстанавливать свою производительность до первоначальных величин за счёт работы технологии сборки мусора и после отработки команды TRIM.

CrystalDiskMark 5.1.2

Синтетический тест, выдающий типовые показатели производительности твердотельных накопителей, измеренные на 1-гигабайтной области диска «поверх» файловой системы. Из всего набора параметров, которые можно оценить с помощью этой утилиты, мы обращаем внимание на скорость последовательного чтения и записи, а также на производительность произвольных чтения и записи 4-килобайтными блоками без очереди запросов и с очередью глубиной 32 команды.

PCMark 8 Storage Benchmark 2.0

Тест, основанный на эмулировании реальной дисковой нагрузки, которая характерна для различных популярных приложений. На тестируемом накопителе создаётся единственный раздел в файловой системе NTFS на весь доступный объём, и в PCMark 8 проводится тест Secondary Storage 2.0. В качестве результатов теста учитывается как итоговая производительность, так и скорость выполнения отдельных тестовых трасс, сформированных различными приложениями.
Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой ASUS Maximus VIII Ranger, процессором Core i5-6600K со встроенным графическим ядром Intel HD Graphics 530 и 8 Гбайт DDR4-2133 SDRAM. Приводы с SATA-интерфейсом подключаются к контроллеру SATA 6 Гбит/с, встроенному в чипсет материнской платы, и работают в режиме AHCI. Используется драйвер Intel Rapid Storage Technology (RST) 14.8.0.1042.

Объём и скорость передачи данных в бенчмарках указываются в бинарных единицах (1 Кбайт = 1024 байт).
Список участников тестирования

В теории, Intel SSD 540s – это построенный на TLC-памяти накопитель, который намеревается замахнуться на соперничество с решениями достаточно высокого класса, иными словами это совсем не ультрабюджетная модель. Поэтому в тестирование нам пришлось включить достаточно большую выборку SATA SSD, включающую как бюджетные предложения, так и решения более высокого уровня.

В итоге, получился следующий перечень соперников:

ADATA Premier SP550 240 Гбайт (ASP550SS3-240GM, прошивка O0730A);
Intel SSD 540s 240 Гбайт (SSDSC2KW240H6X1, прошивка LSB031C);
Kingston HyperX Savage 240 Гбайт (SHSS37A/240G, прошивка SAFM00.r);
OCZ Trion 150 240 Гбайт (TRN150-25SAT3-240G, прошивка SAFZ12.2);
Plextor M7V 256 Гбайт (PX-256M7VC, прошивка 1.02);
Samsung 850 EVO 250 Гбайт (MZ-75E250, прошивка EMT02B6Q);
Samsung 750 EVO 250 Гбайт (MZ-750250, прошивка MAT01B6Q);
SanDisk Ultra II 240 Гбайт (SDSSDHII-240G, прошивка X41100RL);
SanDisk X400 256 Гбайт (SD8SB8U-256G, прошивка X4120000).

Напомним, что из этого списка моделями, построенными на планарной TLC NAND, помимо главного героя сегодняшнего обзора, являются: ADATA Premier SP550, OCZ Trion 150, Plextor M7V, Samsung 750 EVO, SanDisk Ultra II и SanDisk X400.
Производительность


Последовательные операции чтения и записи




Если при последовательном чтении Intel SSD 540s проявляет себя более-менее достойно, обеспечивая скорость близкую к пределу пропускной способности интерфейса SATA 6 Гбит/с, то при записи его результат выглядит удручающе. Производительность получается на уровне ADATA Premier SP550, что сразу же относит Intel SSD 540s к предложениям самого нижнего уровня. Однако нужно понимать, что как у любого TLC-накопителя с технологией SLC-кеширования, низкая скорость записи у 540s проявляется лишь при записи больших объёмов данных. Небольшие же по объёму объёмы информации способны записываться с достаточно неплохой скоростью порядка 250 Мбайт/с.

Случайные операции чтения




Не слишком впечатляют скоростные показатели Intel SSD 540s и при случайном чтении. И в этом, по всей видимости, виноват контроллер. Решения SMI базируются на одноядерном RISC-процессоре, мощность которого сравнительно невелика. Поэтому все SSD, основанные на контроллерах этого разработчика, при работе со случайными блоками ведут себя как бюджетные решения и оказываются в нижней части диаграмм производительности. К сожалению, Intel, которая сделала для своего продукта собственную микропрограмму, победить аппаратные недостатки контроллера не сумела. И особенно отчётливо слабость SM2258 видна при работе с очередью команд.

Несмотря на то, что операции с глубокой очередью запросов для персональных компьютеров не характерны, мы всё же посмотрим, как зависит производительность рассматриваемого SSD от глубины очереди запросов при чтении 4-килобайтных блоков.


Какая бы ни была глубина очереди запросов, производительность Intel SSD 540s оказывается хуже, чем у накопителей с контроллерами других производителей. Подобную картину мы наблюдали и ранее, когда тестировали SSD, основанные на контроллерах SM2256. Так что в новой версии старого процессора никаких оптимизаций на эту тему сделано не было.

В дополнение к этому предлагаем посмотреть, как зависит скорость случайного чтения от размера блока данных:


А вот при чтении блоков сравнительно большого размера Intel SSD 540s кажется не таким уж и неудачным предложением. Особенно хочется подчеркнуть, что эта модель в данном случае превосходит ADATA Premier SP550, что явно указывает на то направление, по которому в контроллере SM2258 были сделаны основные оптимизации.

Случайные операции записи




Удивительно, что в тестах скорости случайной записи Intel SSD 540s проигрывает даже ADATA Premier SP550. Однако факт остаётся фактом, рассматриваемый накопитель – одно из самых медленных решений при записи данных. Это касается как случайных, так и последовательных операций.

Проблема с низкой скоростью записи проявляет себя при любой очереди запросов. Об этом говорит график, показывающий зависимость скорости произвольной записи 4-килобайтными блоками от глубины очереди запросов:


При росте глубины очереди запросов Intel SSD 540s демонстрирует откровенно низкую скорость произвольной записи. Среди всех участвующих в тесте SSD его результат – наихудший.

Следующий график отражает зависимость производительности при случайной записи от размера блока данных.


Такая же безрадостная для Intel SSD 540s картина получается и при измерении скорости случайных записей с блоками разных размеров.

Смешанная нагрузка

По мере удешевления твердотельные накопители перестают использоваться в качестве исключительно системных и становятся обычными рабочими дисками. В таких ситуациях на SSD поступает не только рафинированная нагрузка в виде записи или чтения, но и смешанные запросы, когда операции чтения и записи инициируются разными приложениями и должны обрабатываться одновременно. Однако работа в дуплексном режиме для современных контроллеров SSD остаётся существенной проблемой. При смешивании операций чтения и записи в одной очереди скорость большинства твердотельных накопителей потребительского уровня заметно проседает. Это стало поводом для проведения отдельного исследования, в рамках которого мы проверяем, как работают SSD при необходимости обработки как последовательных, так и случайных операций, поступающих вперемежку. На следующей паре диаграмм мы приводим среднюю производительность, которая посчитана по данным шести измерений с разным соотношением количества операций чтения и записи.




Не блещет результатами Intel SSD 540s и здесь. Причём, такое положение дел несколько странно. Решения, построенные на контроллере Silicon Motion, обычно отличались сравнительно неплохими скоростными показателями при смешанной нагрузке. Однако интеловские оптимизации прошивки привели к тому, что Intel SSD 540s оказался медленнее, чем мог бы быть. Мы может утверждать это с большой долей уверенности, глядя на результаты ADATA Premier SP550, который заметно превосходит нашего главного героя.

Следующая пара графиков даёт более развёрнутую картину производительности при смешанной нагрузке, показывая зависимость скорости SSD от того, в каком соотношении приходят на него операции чтения и записи.




Однако, как видно по графикам, Intel SSD 540s при смешанных операциях не совсем безнадёжен. Если ему приходится сталкиваться с таким соотношением нагрузки, когда число чтений превосходит число записей, он может предложить сравнительно неплохое быстродействие. Впрочем, это не отменяет того факта, что Intel SSD 540s в смешанных сценариях медленнее, чем ADATA Premier SP550. Хочется верить, что разработчики Intel обратят внимание на этот момент и с выходом последующих версий прошивок такая несуразность будет исправлена.

Результаты в CrystalDiskMark

CrystalDiskMark — это популярное и простое тестовое приложение, работающее «поверх» файловой системы, которое позволяет получать результаты, легко повторяемые обычными пользователями. Полученные в нём показатели производительности должны дополнить подробные графики, построенные нами на основании тестов в IOMeter. Принципиальное отличие CrystalDiskMark заключается в том, что при измерении производительности он оперирует сравнительно небольшим тестовым файлом, в результате чего выдаваемые им результаты характеризуют эффективность имеющихся в современных накопителях технологий SLC-кеширования.








Приведённые четыре диаграммы представляют лишь теоретическую ценность. Глубины AHCI-очереди в 32 команды в персональных компьютерах никогда не бывает, но в специальных тестах она позволяет получить максимальные показатели производительности.








А вот эти четыре диаграммы представляют уже практический интерес – на них отображена производительность при нагрузке, которая распространена в реальной жизни. И результаты, представленные на них, отличаются от того, что мы видели при тестировании в IOMeter. Хотя в целом Intel SSD 540s высокими результатами не блещет и в этом тесте, его относительные результаты всё же несколько выше, чем мы видели раньше. Однако у таких неожиданно позитивных результатов есть простое объяснение. Дело в том, что сам тест CrystalDiskMark оперирует небольшими объёмами данных, и те показатели, которые получены в нём, характеризуют скорость SLC-кеша, а не всего накопителя в целом. Но зато в этом случае Intel SSD 540s удаётся превзойти такие TLC-накопители как OCZ Trion 150 или Plextor M7V.

PCMark 8 2.0, реальные сценарии использования

Тестовый пакет Futuremark PCMark 8 2.0 интересен тем, что он имеет не синтетическую природу, а напротив — основывается на том, как работают реальные приложения. В процессе его прохождения воспроизводятся настоящие сценарии-трассы задействования диска в распространённых десктопных задачах, и замеряется скорость их выполнения. Текущая версия этого теста моделирует нагрузку, которая взята из реальных игровых приложений Battlefield 3 и World of Warcraft и программных пакетов компаний Abobe и Microsoft: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint и Word. Итоговый результат исчисляется в виде усреднённой скорости, которую показывают накопители при прохождении тестовых трасс. Обратите внимание: мы перешли на обновлённую версию дискового бенчмарка, появившуюся в начале 2016 года, результаты которой не сравнимы с прошлой версией.


С точки зрения интегрального показателя PCMark 8 новый Intel SSD 540s оказался всё же медленнее, чем ADATA Premier SP550. Однако его результат не худший. Среди TLC-накопителей нашёлся такой, который выдаёт ещё меньший рейтинг, это – OCZ Trion 150, основанный на контроллере Phison S10. Кстати сказать, если сравнить показатель Intel SSD 540s с производительностью последнего накопителя компании на базе контроллера SandForce, то окажется, что положительного прогресса не наблюдается. Да-да, более высокий результат выдаёт в PCMark 8 даже Intel SSD 535.

Интегральный результат PCMark 8 нужно дополнить и показателями производительности, выдаваемыми флеш-дисками при прохождении отдельных тестовых трасс, которые моделируют различные варианты реальной нагрузки. Дело в том, что при разной нагрузке флеш-приводы зачастую ведут себя немного по-разному.




















Достаточно любопытно, что в одном из тестовых приложений производительность Intel SSD 540s качественно хуже, чем в иных ситуациях. Это приложение – Adobe Photoshop. Действительно, в «лёгком» сценарии Adobe Photoshop скорость Intel SSD 540s более чем в полтора раза ниже, чем у конкурентов. Причём, это – не ошибка, а устойчиво наблюдаемый результат. Не блещет рассматриваемый накопитель скоростью и в других приложениях компании Adobe. Если же эти сценарии из рассмотрения исключить, то окажется, что Intel SSD 540s в реальных программах не так уж и плох. И зачастую он обгоняет не только OCZ Trion 150, но и другие TLC-накопители, например, Plextor M7V, а иногда даже и MLC-модель Kingston HyperX Savage.
Работа TRIM и фоновой сборки мусора

Испытывая различные твердотельные накопители, мы всегда проверяем то, как они отрабатывают команду TRIM и способны ли они собирать мусор и восстанавливать свою производительность без поддержки со стороны операционной системы, то есть в такой ситуации, когда команда TRIM не передаётся. Такое тестирование было проведено и в этот раз. Схема этого испытания стандартна: после создания длительной непрерывной нагрузки на запись данных, которая приводит к деградации скорости записи, мы отключаем поддержку TRIM и выжидаем 15 минут, в течение которых SSD может попытаться самостоятельно восстановиться за счёт собственного алгоритма сборки мусора, но без помощи со стороны операционной системы, и замеряем скорость. Затем на накопитель принудительно подаётся команда TRIM — и после небольшой паузы скорость измеряется ещё раз.

Результаты такого тестирования приведены в следующей таблице, где для протестированной модели указано, реагирует ли она на TRIM очисткой неиспользуемой части флеш-памяти и может ли она заготавливать чистые страницы флеш-памяти под будущие операции, если команда TRIM на неё не подаётся. Для накопителей, которые оказались способны осуществлять сборку мусора и без команды TRIM, мы также указываем тот объём флеш-памяти, который был самостоятельно освобождён контроллером SSD под будущие операции. Для случая эксплуатации накопителя в среде без поддержки TRIM это — как раз тот объём данных, который можно будет сохранить на накопитель с высокой первоначальной скоростью после простоя.


В плане обслуживания собственного массива флеш-памяти Intel SSD 540s – весьма продвинутый накопитель. Он не только полностью поддерживает команду TRIM, но и способен достаточно неплохо обходиться без неё. Технология автономной сборки мусора использует любой простой контролера для того, чтобы высвободить под предстоящие операции записи максимально возможный объём свободного пространства. И в этом ему помогает достаточно большой объём недоступной для пользователя ёмкости – объёмы SSD в линейке Intel SSD 540s кратны 120 Гбайт, так что в скрытой области достаточно памяти остаётся и на SLC-кеширование, и на сборку мусора, и на технологию выравнивания износа.

Стоит отметить, что в данном случае Intel совершила большой шаг вперёд. Её прошлые накопители пятисотой серии, в основе которой лежали контроллеры SandForce, не то что не умели качественно убирать мусор без содействия со стороны операционной системы, более того, даже при эксплуатации в средах с полноценной поддержкой TRIM их производительность со временем деградировала. К счастью, новые накопители серии Intel SSD 540s смогли сбросить с себя тяжкое наследие прошлого.

Кстати, стоит отметить, что в данном случае технология сборки мусора работает «поверх» SLC-кеширования. То есть, в моменты простоя контроллер SM2258 не просто освобождает кеш, в дополнение к этому подготавливается и какой-то объём памяти, работающей в TLC-режиме. И в этом Intel SSD 540s превосходит многие бюджетные модели SSD на базе флеш-памяти с трёхбитовой ячейкой.
Выводы

Новый твердотельный накопитель Intel SSD 540s оказался очень неожиданной новинкой. Удивляет в ней всё: начиная от аппаратной составляющей и уровня быстродействия, и заканчивая условиями гарантии и розничной ценой. Причём, далеко не всегда это удивление приятное. Но обо всём по порядку.

Несмотря на то, что Intel SSD 540s относится к пятисотой серии накопителей, это, вне всяких сомнений, – решение начально уровня. В основе рассмотренного SSD лежит бюджетный четырёхканальный контроллер Silicon Motion SM2258 и дешёвая флеш-память с трёхбитовой ячейкой. То есть, впервые в своей практике Intel решила заняться выпуском потребительских SSD нижнего уровня, для чего и пошла на сотрудничество с компанией Silicon Motion. И даже более того, компания не побоялась выбрать для своей новинки новый контроллер, который ещё не был широко протестирован в массовых продуктах. Иными словами, в Intel SSD 540s производитель попросту отказался от большинства своих прошлых консервативных принципов, и предпринял попытку создать действительно массовую модель накопителя, которая смогла бы соперничать с продукцией производителей второго-третьего эшелонов.

Однако удачной эту попытку назвать тяжело. Начинка Intel SSD 540s из контроллера SM2258, работающего вместе с 16-нм TLC NAND компании SK Hynix, делает его очень похожим на ADATA Premier SP550, который отличается от интеловского флеш-диска лишь более старой версией контроллера, которая если у уступает по мощности, то весьма незначительно. Не помогает интеловской новинке и собственная прошивка. Как показывают тесты, в сумме это почти не сказывается на реальных показателях быстродействия. В результате, с точки зрения быстродействия Intel SSD 540s вполне правомерно считать близким аналогом ADATA Premier SP550, популярность которого обеспечивается исключительно низкой ценой, поскольку по производительности это – один из самых худших SATA SSD сегодняшнего дня.

Но при этом компания Intel явно не хочет вести бизнес как ADATA и не собирается продавать свой SSD 540s по демпинговым ценам. Напротив, на данный момент новый интеловский накопитель стоит на 35-40 процентов дороже, чем почти такой же ADATA Premier SP550!

Здесь в пользу Intel SSD 540s можно было бы привести аргумент, что он, в отличие от прочих SSD на TLC-памяти, снабжён продолжительной пятилетней гарантией. Но этим нас уже не удивишь. Intel – далеко не единственная компания, которая готова обеспечивать SSD на флеш-памяти с трёхбитовой ячейкой пятилетней гарантией. Ранее мы уже видели подобные накопители, например, тот же SanDisk X400, который к тому же и быстрее, и дешевле Intel SSD 540s. Иными словами, как ни крути, на данный момент Intel SSD 540s – крайне невыгодное предложение с категорически завышенной ценой.