Обзор твердотельных накопителей Corsair Neutron GTX и Corsair Neutron

Автор: Gavric
Дата: 05.10.2012
Все фото статьи

Введение


Твердотельные накопители на данный момент, пожалуй, можно отнести к числу наиболее динамично развивающихся сегментов компьютерного рынка. Сейчас мы можем наблюдать рассвет этой отрасли, период, в который происходит всё самое интересное. Причём, насыщенность событиями и игроками объясняется не столько привлекательностью и перспективностью данного рыночного сегмента, сколько достаточно низким входным барьером. Для начала производства SSD не нужны многомиллионные инвестиции, специально построенные производственные комплексы и огромный высококвалифицированный штат инженеров. Поэтому за выпуск твердотельных накопителей смогли взяться самые разные компании: и традиционные производители систем хранения данных, и производители флеш-памяти, и даже поставщики DDR3 SDRAM. Пользователи же, вдохновленные впечатляющим превосходством в производительности твердотельных накопителей над обычными HDD, встретили появление огромного разнообразия SSD с большим воодушевлением. Конечно, до того, чтобы SSD стали действительно массовым продуктом, ещё далеко, так как для этого они слишком дороги, но в среде энтузиастов твердотельные накопители уже стали незаменимыми системными компонентами.

Совершенно неудивительно, что ещё совсем недавно успех новоявленных производителей SSD во многом определялся степенью агрессивности маркетинговой поддержки и наличием грамотно построенных каналов сбыта, а от характеристик предлагаемой продукции зависел лишь опосредовано. Этому способствовало и сильно ограниченное количество вариантов аппаратных платформ, предназначенных для создания SSD. За разработку необходимых контроллеров взялись очень немногие инженерные команды, ведь это – гораздо более сложный и кропотливый процесс, нежели простой выпуск твердотельных накопителей, являющийся, по сути, элементарным сборочным производством. В результате, используя контроллеры и флеш-память сторонних производителей, на лидерство на рынке твердотельных накопителей потребительского уровня наряду с гигантами вроде Intel или Samsung смогли претендовать и компании, которые ранее созданием «хардкорного» железа не занимались.

Однако постепенно ситуация начинает меняться. По мере удовлетворения первой волны спроса на SSD и широкого распространения однотипных продуктов, продаваемых под различными марками, потенциальные покупатели всё чаще начинают проявлять избирательность, и в первую очередь акцентируют внимание на тех моделях, которые могут предложить лучшее по сравнению с аналогами сочетание потребительских качеств. Поэтому те фирмы, которые намерены задержаться в ряду производителей SSD надолго, сегодня сосредотачиваются на инновациях и попытках создания оригинальных продуктов, превосходящих предложения конкурентов. Методы для этого используются самые разные. Кто-то поспешил прибрать к рукам независимую команду инженеров, занимающихся созданием контроллеров; кто-то решил уделять внимание программированию собственных прошивок; а кто-то поставил на перспективные и пока необкатанные на массовом рынке аппаратные платформы. Результатом этого эволюционного процесса уже стало появление на прилавках магазинов большого разнообразия самобытных, и очень интересных приводов, таких как Intel SSD 520 и SSD 330, OCZ Vertex 4 и Agility 4, Plextor M5S и M5 Pro. Но это только начало, со временем и все остальные компании, претендующие на существенную долю на рынке SSD, должны будут предложить подобные незаурядные разработки.

Собственно, о таких революционных продуктах речь и пойдёт в этом материале, в котором мы познакомимся с новыми сериями накопителей компании Corsair, Neutron и Neutron GTX. Интригует в них то, что в их основе производитель применил контроллеры авторства Link_A_Media Devices (LAMD), которые до настоящего момента в потребительских SSD не встречались вообще. При этом заявленные характеристики новинок выглядят настолько многообещающе, что некоторые эксперты назвали их лучшими заочно, ещё до их появления на рынке. Мы же, впрочем, заниматься подобными прогнозами не намерены, так как имеем все возможности для проведения реального тестирования. Corsair прислала нам для исследования пару накопителей Neutron и Neutron GTX ёмкостью по 240 Гбайт, и в рамках этого обзора мы подробно познакомимся с их практическими свойствами.

Контроллер Link_A_Media Devices LM87800


Одним из наиболее странных обстоятельств, сопряжённых с выходом накопителей Corsair Neutron и Neutron GTX, стало то, что о разработчике их контроллера, компании Link_A_Media Devices (LAMD), мало кто слышал до этого момента. Однако LAMD – это отнюдь не молодая команда инженеров, решившая завоевать рынок «стремительным домкратом». Эта фирма, основанная в далёком 2004 году, пришла на рынок SSD из области магнитных носителей информации, где занималась, да и продолжает заниматься, разработками и поставками контроллеров для канала чтения. К настоящему времени LAMD отгрузила уже более 10 миллионов подобных чипов и накопила существенный багаж, касающийся алгоритмов декодирования сигналов и коррекции ошибок, оформленный в виде более чем ста патентов.

Выход LAMD на рынок контроллеров для SSD тоже не был внезапным. Намерения применить имеющиеся технологии для накопителей, использующих NAND-флеш, у LAMD были давно, и какое-то время компания даже тесно сотрудничала с Micron, но впоследствии расширила сферу партнёров и на других производителей флеш-памяти. Результатом разработок стал подготовленный к середине прошлого года гибкий дизайн многофункциональной платформы для создания SSD. Решение LAMD могло применяться для создания твердотельных накопителей с SATA, SAS или PCIe интерфейсом, позволяло в соответствии с потребностями выбирать число каналов памяти, могло комплектоваться флеш-памятью с различными интерфейсами, и, вообще, обладало всем необходимым как с точки зрения скорости работы, так и по функциональности. При этом отдельным достоинством разработанной платформы являлась её надёжность. Используя богатый опыт в работе с потоками данных, LAMD смогла приспособить свои хитрые алгоритмы для исправления ошибок чтения и для NAND-памяти.

Хотя разработанное решение вполне годилось и для SSD потребительского уровня, тогда оно почему-то никого не заинтересовало. В результате, за производство чипов, построенных на базе дизайна LAMD, взялась Renesas, а применение они нашли лишь в достаточно небольшом количестве решений для предприятий, самым известным из которых, является, пожалуй, Seagate Pulsar.2.

Вторая попытка LAMD стать производителем контроллеров для массовых твердотельных накопителей оказалась куда удачнее. Уже имея на руках все необходимые технологии, а также используя накопленный практический опыт взаимодействия с производителями, к середине этого года компания подготовила свою вторую платформу, которая нацеливалась конкретно на SSD для массового рынка. Именно эта платформа, воплощённая в контроллере LAMD LM87800, и нашла своё место в накопителях компании Corsair, выбранной LAMD в качестве стратегического партнёра для продвижения нового продукта.

Конечно, возможности LAMD LM87800 уже не столь изменчивы, как в случае прошлой платформы: они приведены в чёткое соответствие с тем, что требуется от современного высокопроизводительного SSD для настольных и мобильных компьютеров. Конкретно, это означает поддержку интерфейса SATA 6 Гбайт/сек с одной стороны и наличие восьми каналов для подключения флеш-памяти – с другой. При этом в каждом канале допускается использование до четырёх устройств NAND, выпущенных по 3x- и 2x-нм техпроцессам, в результате чего, в теории, контроллер позволяет формирование конфигураций с ёмкостью до одного терабайта. При этом контроллер поддерживает SLC, MLC и eMLC флеш-память, снабжённую как ONFi 2.3, так и Toggle Mode 2.0 интерфейсом.

Внутренне же контроллер LAMD LM87800 перекликается с решениями Marvell. Подобно им он базируется на паре микропроцессоров с архитектурой ARM, один из которых отвечает за работу с флеш-памятью, а второй – за реализацию SATA-интерфейса. Таким образом достигаются вполне конкурентные характеристики: пиковая скорость последовательных операций – до 550 Мбайт/сек, а предельная скорость случайных операций – до 90000 IOPS. И, в теории, SSD, базирующиеся на LAMD LM87800, оказываются способными к соперничеству по быстродействию с накопителями, в основе которых лежат лучшие аппаратные платформы других производителей: Indilinx Everest 2 или Marvell 88SS9187. Как же обстоит дело на практике – мы увидим на примере продуктов Corsair чуть далее.

Сильной стороной LM87800 выступают не только его скоростные характеристики. Естественно, LAMD снабдила свой контроллер и полным пакетом фирменных технологий, направленных на улучшение надёжности хранения данных во флеш-памяти. В данном случае этот пакет скрывается под маркетинговым наименованием eBoost и включает запатентованные алгоритмы адаптивной оценки сигнала и усиленные средства коррекции ошибок, работающие в реальном времени. В итоге, разработчики контроллера говорят о достижении уровней надёжности, принятых для промышленных решений, даже в случае использования ординарной MLC-памяти. Для конечных же пользователей все эти технологии выливаются в то, что SSD, основанные на LAMD LM87800, имеют увеличенные сроки гарантийного обслуживания.

Corsair Neutron и Corsair Neutron GTX: подробное знакомство


Компания Corsair, получившая в своё распоряжение многообещающие контроллеры LAMD LM87800, решила не мелочиться, и выпустить на их основе сразу несколько серий накопителей, ориентированных на различные ценовые сегменты. Серия Neutron GTX включает флагманские продукты с максимальным уровнем быстродействия, а накопители Neutron – позиционируются в качестве решений среднего уровня. Разрыв в стоимости моделей обеих серий выражен вполне отчётливо: если SSD, относящиеся к линейке Neutron, имеют стоимость порядка $0.8-1.0 за гигабайт, то Neutron GTX обойдутся покупателям в $1.0-1.2 за каждый гигабайт ёмкости.

Однако при этом обе серии накопителей достаточно близки по внутреннему устройству. И в том, и в другом случае используется одна и та же модификация контроллера, а флеш-память подключена по восьмиканальной схеме и имеет синхронный интерфейс. Разница лишь в производителе памяти и типе интерфейса. В более дешёвых приводах устанавливается распространённая и обыденная 25-нм ONFI-память, флагманские же модели базируются на 24-нм флеш-памяти с интерфейсом Toggle Mode.

Что же касается различий в скоростных параметрах, то для большей наглядности мы поместили их в таблицу.


Как видим, между модификациями Neutron GTX и Neutron имеются достаточно серьёзные различия в скорости последовательной записи. В результате, старшие модели с суффиксом GTX вполне способны на соперничество с быстрейшими накопителями на других контроллерах, в то время как обычные Neutron, очевидно, будут немного отставать от сегодняшних лидеров. Впрочем, скорость случайного чтения, которая, пожалуй, является одной из важнейших характеристик, оказывающих влияние на быстродействие при общеупотребительных нагрузках, у всех моделей находится на очень хорошем уровне. Учитывая это, а также то, что разница между Neutron GTX и Neutron заключается лишь в типе интерфейса используемой флеш-памяти, мы склонны ожидать, что в реальной работе и то, и другое семейство будет показывать близкие результаты. При этом GTX-вариант с увеличенными скоростями записи интересен больше для получения высоких результатов в синтетических тестах и представляет собой эдакий вариант для энтузиастов-бенчмаркеров.

Глядя на спецификации новинок, нельзя не обратить внимания и на их объёмы. Дело в том, что Corsair для обеих серий накопителей, Neutron GTX и Neutron, установил более типичные для SandForce-моделей ёмкости 120 и 240 Гбайт, подразумевающие, что примерно 13 % ёмкости накопителя недоступно для пользователя. Эта резервная ёмкость отводится на подменный фонд для выравнивания износа и компенсации вышедших из строя ячеек флеш-памяти, а также для повышения эффективности работы технологии сборки мусора. Похоже, что это – одно из средств достижения повышенного времени жизни накопителей, о котором говорит LAMD. Corsair же, вторя разработчикам контроллера, подчёркивает высокую надёжность своих новых решений и даёт на все модели Neutron GTX и Neutron пятилетнюю гарантию. Таким образом, число накопителей потребительского уровня, снабжаемых увеличенной гарантией, неуклонно растёт. Теперь такие модели есть не только в ассортименте Intel, Plextor и OCZ, но и у Corsair.

Ещё одна особенность накопителей, построенных на контроллере LAMD, заключается в достаточно скудной линейке продуктов с различными объёмами. Фактически, серии Neutron GTX и Neutron включают лишь по две модели: 120 и 240 Гбайт, и, к сожалению, рассчитывать на существенное расширение ассортимента не приходится. Во-первых, контроллер LM87800 не поддерживает асимметричные конфигурации флеш-памяти в каналах, что перечёркивает возможность появления накопителей на 90 или 180 Гбайт. А, во-вторых, максимально допустимое количество NAND-устройств в каждом канале контроллера ограничено четырьмя, что выливается в невозможность создания накопителей большей, чем 240 Гбайт, ёмкости при условии использования современной флеш-памяти с 64-гигабитными ядрами. Впрочем, Corsair собирается преодолеть эту проблему внедрением в дизайн дополнительных чипов-мультиплексоров, и обещает несколько позднее выпустить и 480-гибайтные модификации Neutron GTX и Neutron.

Таким образом, полученные нами на тесты накопители Corsair Neutron GTX 240 Гбайт и Corsair Neutron 240 Гбайт – на данный момент старшие модели в обеих линейках, причём, судя по всему, они и останутся ими в ближайшем будущем. Познакомимся с приводами поближе.

Corsair Neutron GTX 240 Гбайт и Corsair Neutron 240 Гбайт поставляются в однотипных картонных коробках, различающихся лишь в деталях оформления. Для привода, относящегося к старшей линейке, выбрана красная цветовая гамма, а для его собрата – синяя.


Corsair Neutron GTX


Corsair Neutron

Лицевая сторона упаковок содержит выполненные в соответствии с цветовыми предпочтениями фотографии SSD, логотипы серий, а также базовые сведения о характеристиках. Оборотная сторона ещё более прозаична. Помимо небольшого рекламного текста на ней имеется лишь наклейка со штрих-кодами и с артикулом продуктов, а также маленькое окошко, через которое этот самый артикул можно сверить с тем, что написано на накопителе в реальности.

Сами флеш-диски внутри коробок располагаются в жёстких плексигласовых блистерах, которые надёжно предохраняют их от механических повреждений. Комплект поставки, помимо собственно SSD, включает набор крепёжных винтов и салазки-переходник, позволяющий без проблем установить 2.5-дюймовый накопитель в 3.5-дюймовый отсек корпуса.


С внедрением принципиально новых контроллеров компании LAMD Corsair сменил и тип используемого для собственных накопителей корпуса. Neutron GTX и Neutron убраны в металлические футляры уменьшенной до 7 мм толщиной. Это означает, что в отличие от SSD прошлых линеек, новинки могут устанавливаться не только в настольные компьютеры и типовые ноутбуки, но и в ультратонкие мобильные системы. Внешне же Neutron GTX и Neutron отличаются друг от друга лишь наклейками на лицевой поверхности, на которых нанесены фирменные эмблемы, информация о ёмкости и артикулы.


Corsair Neutron GTX


Corsair Neutron

Надо сказать, что по первому впечатлению новые корпуса выглядят несколько хуже, чем те, что у Corsair использовались раньше. Они имеют меньшую жёсткость, а их половинки скреплены друг с другом не винтами, а простыми защёлками. Очевидно, что одной из целей их внедрения вместе с уменьшением толщины было и удешевление производства. Впрочем, всё это – чистой воды субъективизм, самое же важное не корпус – а его начинка.


Печатные платы, лежащие в основе Neutron GTX и Neutron совершенно различны. Объединяет их разве слегка уменьшенный размер и то, что и там, и там, имеется контроллер LAMD LM87800 и 256-мегабайтный кэш-буфер, набранный парой чипов DDR2-800 SDRAM произведённых Samsung. Заметим, что в обоих приводах контроллер через термоинтерфейсную прокладку примыкает к металлическому корпусу, что позволяет не беспокоиться за его температурный режим, так как в процессе работы он ощутимо нагревается. При этом для дополнительного контроля в новых накопителях Corsair реализован функционирующий температурный датчик, которого многие потребительские SSD лишены.

Старший накопитель, Neutron GTX, укомплектован восемью чипами флеш-памяти производства Toshiba. Это – 256-гигабитные чипы с интерфейсом Toggle Mode, внутри которых находится по четыре кристалла NAND, произведённых по 24-нм технологии. К слову, похожие микросхемы используются в основанных на контроллере Marvell 88SS9174 накопителях Plextor серии M3 Pro аналогичной ёмкости: как там, так и тут для доступа к памяти применяется четырёхкратное чередование. Именно оно вкупе с высокой пропускной способностью интерфейса Toggle Mode 2.0 должно обеспечивать лидерство накопителя Neutron GTX в тестах.


Corsair Neutron GTX

Младшая модель, Neutron, оборудована вдвое большим количеством микросхем флеш-памяти. В этом накопителе используются 128-гигабитные чипы синхронной флеш-памяти с интерфейсом ONFI, произведённые Micron. Каждый чип содержит два изготовленных по техпроцессу с нормами 25 нм NAND-устройства, так что кратность используемого контроллером чередования в накопителе Neutron такая же, как и у Neutron GTX. Однако Neutron должен быть медленнее, так как скорость интерфейса ONFI 2.х ниже, чем у Toggle Mode 2.0.


Corsair Neutron

Что касается прошивки, то она у обоих флеш-дисков на базе контроллера LAMD LM87800 одинакова и имеет номер версии 2.06 несмотря на то, что Neutron GTX и Neutron только-только поступили в продажу. Хочется надеяться, что столь высокий номер версии – это показатель толково проведённого предпродажного тестирования, и никакие детские болезни многообещающим новинкам Corsair присущи не будут. Впрочем, время покажет.

Тестовая система


Для тестирования SSD мы используем специальную унифицированную систему, построенную на материнской плате с набором логики Intel H67, который, как известно, обладает парой SATA 6 Гбит/сек портов. Именно на этих портах и испытываются твердотельные накопители.

Учитывая, что новые твердотельные приводы Corsair Neutron и Neutron GTX претендуют на занятие первых по производительности позиций, сравниваться они будут с лучшими предложениями других фирм, имеющими аналогичную ёмкость. Соперниками для носителей контроллера LAMD LM87800 фирмы Corsair выступили накопители на платформе SandForce SF-2281, снабжённые как синхронной ONFI-, так синхронной флеш-памятью с Toggle Mode интерфейсом, включая и уникальный своей прошивкой накопитель Intel SSD 520; основанный на контроллере Everest 2 флеш-диск OCZ Vertex 4 с синхронной флеш-памятью; один из самых быстрых приводов сегодняшнего дня, Samsung SSD 830, в основе которого лежит и контроллер, и флеш-память, производимые Samsung; а также пара распространённых SSD, базирующихся на контроллере Marvell 88SS9174: Plextor M3 Pro c Toggle NAND и Crucial m4 с синхронной ONFI-памятью, производитель которого недавно попытался нарастить его скорость выпуском очередной версии прошивки.

В целом, наша тестовая конфигурация включала следующий набор оборудования:

Процессор – Intel Core i5-2400 (Sandy Bridge, 4 ядра, 3.1 ГГц, технологии EIST и Turbo Boost –отключены);
Материнская плата - Foxconn H67S (версия BIOS A41F1P03);
Память - 2 x 2 GB DDR3-1333 SDRAM DIMM 9-9-9-24-1T;
Системный накопитель – Crucial m4 256 Гбайт (CT256M4SSD2);
Тестовые накопители:

Corsair Force GS Series 240 Гбайт (CSSD-F240GBGS-BK, прошивка 5.03);
Corsair Force GT Series 240 Гбайт (CSSD-F240GBGT-BK, прошивка 5.03);
Corsair Neutron GTX (CSSD-N240GBGTX-BK, прошивка 2.06);
Corsair Neutron (CSSD-N240GB3-BK, прошивка 2.06);
Crucial m4 256 Гбайт (CT256M4SSD2, прошивка 010G);
Intel SSD 520 240 Гбайт (SSDSC2CW240A3K5, прошивка 400i);
OCZ Vertex 4 256 Гбайт (VTX4-25SAT3-256G, прошивка 1.5);
Plextor M3 Pro 256 Гбайт (PX-256M3P, прошивка 1.04);
Samsung SSD 830 256 Гбайт (MZ-7PC256D, прошивка CXM03B1Q).

Операционная система - Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64;
Драйверы:

Intel Chipset Device Software 9.3.0.1019;
Intel Graphics Media Accelerator Driver 15.22.54.2622;
Intel Rapid Storage Technology 11.2.0.1006.

Производительность



Скорость случайного и последовательного чтения/записи

Для измерения скорости случайного и последовательного чтения и записи мы используем тест CrystalDiskMark 3.0.1. Этот бенчмарк удобен тем, что позволяет измерять скоростные характеристики SSD-накопителей как на случайных несжимаемых данных, так и при использовании полностью сжимаемых шаблонных данных. Эта возможность важна при тестировании накопителей, основанных на контроллере SF-2281/2282, который перед записью данных во флеш-память пытается применить к ним алгоритмы компрессии. На приводимых далее диаграммах приводится по два числа – максимальная и минимальная скорость работы накопителя. Реальные же показатели, соответственно, будут лежать внутри изображённых диапазонов в зависимости от того, как с их сможет уплотнить контроллер.

Заметим, что приведенные в этом разделе результаты тестов производительности относятся к «свежему» (FOB - Fresh Out-of-Box) недеградировашему состоянию накопителя.












Сразу понятно, что мы имеем дело с чем-то совершенно новым. Платформа LAMD и основанные на ней диски демонстрирует совершенно нетипичное поведение даже в синтетических тестах. При не очень высоких показателях последовательного чтения Corsair Neutron и Neutron GTX вызывают наши симпатии первоклассными скоростями работы с 4-килобайтными блоками при глубокой очереди запросов. Это является проявлением высокой мощности контроллера LM87800 и интеллектуальности алгоритмов, заложенных в прошивке. На практике же это значит, что под тяжелой нагрузкой (более характерной для серверных применений) накопители Neutron и Neutron GTX будут демонстрировать лидирующую производительность. Что же касается общеупотребительных десктопных сценариев, то тут ситуация, очевидно, может складываться по-разному. В наиболее примитивных задачах новинки, возможно, и покажутся весьма ординарными, но нет сомнений, что при обработке множественных запросов, порождаемых параллельно работающими приложениями, основанные на LM87800 приводы будут чувствовать себя как рыбы в воде.

К сказанному необходимо добавить, что Corsair Neutron и Neutron GTX совершенно не зависят от характера данных, с которыми происходит работа. Контроллер LAMD LM87800 не практикует никакого промежуточного сжатия данных, так что результаты новых накопителей Corsair совершенно стабильны.

Что же касается практических различий между моделями Neutron и Neutron GTX, в первой из которых используется привычная 25-нм синхронная память с ONFI-интерфейсом, а во второй – Toggle Mode NAND, то они заметны только на операциях записи. Которые, напомним, в типичных сценариях использования SSD имеют второстепенное значение. Именно поэтому мы склонны полагать, что Neutron – неплохой вариант для большинства систем, в то время как GTX-модификация больше заинтересует радикальных энтузиастов.

Деградация и производительность в устойчивом состоянии

К сожалению, SSD-накопители демонстрируют высокую скорость, свойственную «свежему» состоянию, далеко не всегда. В большинстве случаев через какое-то время производительность понижается, и в реальной жизни мы имеем дело совсем не с теми скоростями записи, что приведены на диаграммах в предыдущем разделе. Причина данного эффекта состоит в том, что по мере исчерпания свободных страниц во флеш-памяти, контроллер SSD приходит к необходимости проводить перед сохранением данных операции очистки блоков страниц, которые добавляют существенные задержки. Впрочем, находясь в состоянии покоя, контроллеры современных SSD-дисков частично восстанавливают быстродействие накопителя, упреждающе освобождая неиспользуемые страницы флеш-памяти. На это направлено два ключевых алгоритма: Idle-Time Garbadge Collection (сборка мусора) и TRIM.

Очевидно, что пользователя больше интересует скорость, которую он будет иметь во время продолжительной эксплуатации накопителя, а не в тот небольшой промежуток времени после установки нового SSD, в течение которого флеш-диск демонстрирует максимальные результаты. Сами же производители SSD, напротив, сообщают скоростные параметры лишь «свежих» накопителей, так как они выставляют их продукты в наиболее выгодном свете. Учитывая это, мы приняли решение исследовать падение производительности при переходе накопителя из «свежего» в «использованное» состояние.

Для получения картины деградации скорости мы, основываясь на методике SNIA SSSI TWG PTS, провели специальные тесты. Их суть состоит в последовательном измерении скорости операций записи в четырёх случаях. Вначале - для «свежего» состояния накопителей. Затем – после полного двукратного заполнения накопителей информацией. Далее – после получасовой паузы, дающей контроллеру возможность частично восстановить производительность за счёт операции сборки мусора. И в завершение – после подачи команды TRIM.

Измерения выполнялись при помощи синтетического бенчмарка IOMeter 1.1.0 RC1, в котором мы отслеживали скорость случайной записи при работе с выровненными относительно страниц флеш-памяти блоками данных объёмом 4 Кбайта с глубиной очереди запросов 32 команды. При тестировании использовалось псевдослучайное заполнение. На следующей диаграмме показана история изменения относительно скорости, где за 100 процентов принимается производительность накопителя в состоянии «из коробки».


С точки зрения работы сборки мусора и TRIM, Corsair Neutron и Corsair Neutron GTX можно поставить на самый верх пьедестала. Всё-таки недаром LAMD изначально занималась разработкой контроллеров для накопителей корпоративного класса: LM87800 вызывает уважение не столько высокими результатами в «тупых» тестах скорости, сколько продуманностью внутренних алгоритмов. Посудите сами: мало того, что основанные на этом контроллере SSD идеально отрабатывают TRIM, возвращая после подачи этой команды свою производительность на первоначальный уровень. Так ещё и весьма эффективно работает фоновая сборка мусора. Даже без TRIM производительность Neutron и Neutron GTX на операциях записи способна неплохо восстанавливаться. Конечно, не до состояния «из коробки», но, тем не менее, достаточно заметно. На подобное до сих пор были способны разве только приводы Plextor, основанные на контроллерах Marvell и обладающие специальной технологией True Speed. Впрочем, в отличие от накопителей с контроллерами Marvell, Corsair Neutron и Corsair Neutron GTX обладают большим объёмом резервного пространства, отдавая под нужды контроллера до 13 процентов ёмкости, которые как раз и позволяют получать столь впечатляющую регенерацию скорости записи.

Всё это означает, что новинки Corsair можно порекомендовать для тех средах, где TRIM не поддерживается. Конечно, сегодня их становится всё меньше, но для приверженцев Windows XP – это отличная новость.

Учитывая, что многие SSD изменяют свои характеристики после их перевода из нового в устоявшееся рабочее состояние, мы повторно замеряем их скорость записи бенчмарком CrystalDiskMark 3.0.1. На следующих диаграммах показаны результаты такого измерения. В данном случае мы используем случайное заполнение и уделяем внимание лишь производительности при записи, так как скорость операций чтения остаётся неизменной.






Если разобраться, то снижение производительности присуще только SSD, основанным на платформе SandForce. Прочие накопители, коих с каждым днём становится всё больше, превосходно спасаются командой TRIM, поэтому проблема постепенно отходит на второй план. Иными словами, если ваша модель использования твердотельного накопителя предполагает активное обновление хранящейся на нём информации, то SandForce-решений следует остерегаться.

Тесты в Futuremark PCMark 7

Известный тест PCMark 7 включает отдельный бенчмарк для измерения производительности дисковой подсистемы. Причём, он имеет не синтетическую природу, а, напротив, основывается на том, как работают с диском реальные приложения. Этот бенчмарк воспроизводит настоящие сценарии-трассы задействования диска в распространённых задачах и замеряет скорость их выполнения. Причём, воссоздание потока команд делается не сплошняком, а так, как это происходит в реальности – с определёнными паузами, обусловленными необходимостью обрабатывать поступающие данные. Результатом теста является общий индекс производительности дисковой подсистемы и показатели скорости в отдельных сценариях в мегабайтах в секунду. Заметьте – производительность в сценариях в абсолютном выражении получается относительно невысокой, так как в неё вносят вклад те самые моделируемые паузы между отдельными операциями ввода-вывода. Иными словами, то, что выдаёт PCMark 7, – это скорость дисковой подсистемы со стороны приложения. Такие величины дают нам информацию не столько о чистой производительности накопителей, сколько о том, какой практический выигрыш способен привнести тот или иной SSD при реальной работе.

Тестирование в PCMark 7 мы выполняли с накопителями, находящимися в «использованном» состоянии, в котором они работает в реальных системах большинство времени. Влияние на результаты в этом случае оказывает не только скорость контроллера и установленной в накопителе флеш-памяти, но и эффективность работы внутренних алгоритмов SSD, направленных на регенерацию производительности.


PCMark 7 преподносит сразу две неожиданности. Во-первых, выступление в нём новых Corsair Neutron и Corsair Neutron GTX следует признать не слишком удачным. Эти приводы на основе контроллера LAMD LM87800 проигрывают не только SandForce-соперникам, которые выглядят в этом бенчмарке традиционно хорошо, но и SSD компании Plextor. Во-вторых, обычный Neutron почему-то обгоняет своего более дорогого собрата, хотя с точки зрения позиционирования этих продуктов всё должно быть совсем наоборот.

Давайте теперь обратимся к результатам, показанными дисками при прохождении отдельных тестовых трасс. Эти данные позволят получить более детальную информацию о быстродействии SSD при нагрузках различных типов.














Причин тому, что новые накопители компании Corsair находятся в нижней части диаграмм – две. С одной стороны, PCMark 7 оперирует сжимаемыми данными, что даёт возможность SandForce-дискам демонстрировать свои свойства во всей красе. С другой, генерируемая этим бенчмарком нагрузка создаёт очередь запросов очень небольшой глубины. Иными словами, мы видим иллюстрацию поведения SSD в достаточно лёгких для них сценариях использования. Именно поэтому мы советуем уделять результатам PCMark 7 не слишком пристальное внимание – Intel NASPT в этом плане куда интереснее, к нему и перейдём.

Тесты в Intel NAS Performance Toolkit

Intel NASPT – это ещё один основанный на использовании реальных сценариев тест дисковой подсистемы. Также как и PCMark 7, он воспроизводит заранее подготовленные типовые шаблоны дисковой активности, попутно измеряя скорость их прохождения. Однако по умолчанию Intel NASPT поставляется с набором тестовых трасс, ориентированных на тестирование сетевых накопителей, малоактуальным при тестировании SSD. Поэтому в наших тестах мы заменяем его на альтернативный специализированный тестовый набор SSD Benchmarking Suite, который воспроизводит куда более интересные варианты использования накопителя: архивирование и разархивирование файлов; компиляцию крупных проектов; простое копирование файлов и директорий; загрузку уровней современных 3D-игр; инсталляцию программных пакетов; пакетную работу с фотографиями; поиск данных в цифровой библиотеке; массированный запуск приложений; транскодирование видео.

Данный бенчмарк вместе с PCMark 7 позволяет получить отличную иллюстрацию производительности дисковой подсистемы в реальных задачах. Также как и в предыдущем случае, тестирование мы выполняли с накопителями, находящимися в устоявшемся «использованном» состоянии.


В нашем сравнительном тестировании принимают участие самые производительные SSD, представленные на рынке. И в этой группе новинки на базе контроллера LAMD занимают среднее положение. Старший накопитель Corsair Neutron GTX оказывается быстрее, чем типовые SandForce-накопители и OCZ Vertex 4. Его производительность сравнима с Plextor M3 Pro, но лидерам в лице Intel 520 или Samsung 830 он уступает. Младшая модель Corsair Neutron работает немного помедленнее, она показывает более низкий результат, нежели OCZ Vertex 4. Впрочем, это не мешает этому SSD, начинённому синхронной ONFI-памятью, обходить любые основанные на SF-2281 решения со стандартной прошивкой, которые могут базироваться как на флеш-памяти как с ONFI-, так и с Toggle-интерфейсом.

Усредненный результат теста следует дополнить и данными, полученными в различных сценариях, – они позволят сделать вывод о том, в каких же случаях Neutron и Neutron GTX могут раскрыть свои сильные стороны наилучшим образом. Обратите внимание, в некоторых подтестах скорость накопителей может превышать полосу пропускания SATA3-интерфейса, однако это объясняется высокоуровневой природой теста INASPT, использующего для обращения к данным стандартные функции Windows. В результате, на получаемые показатели оказывают влияние реализованные в операционной системе алгоритмы кэширования.
























Поведение новых накопителей Corsair в различных практических ситуациях напоминает повадки OCZ Vertex 4. Они особенно сильны в тех случаях, когда в процессе использования требуется запись на SSD больших объёмов данных. Однако для потребительских накопителей это – не очень типичная ситуация. А вот в сценариях, имитирующих каждодневное использование, Neutron и Neutron GTX могут похвастать лишь производительностью среднего уровня. Причём достаточно часто более дешёвая модификация с синхронной памятью с ONFI-интерфейсом работает даже быстрее, чем привод Neutron GTX. Впрочем, чего-то подобного мы ожидали изначально, говоря, что GTX-модификация – это больше для бенчмаркеров, нежели для обычных пользователей.

Скорость копирования файлов

Для тестирования скорости копирования файлов разного типа мы воспользовались бенчмарком AS SSD версии 1.6.4237.30508. Копирование выполняется в пределах одного раздела, созданного на полном объёме SSD. Как и ранее, измерения проводятся с накопителями, находящимися в устоявшемся использованном состоянии.






Наконец-то мы добрались и до тех тестов, где Neutron и Neutron GTX способны занимать верхние места. Причём, GTX-версия, как мы видим, вообще находится на первом месте в трёх случаях из трёх. Всё это превосходно перекликается с той информацией, что мы уже имеем к этому моменту. У новых накопителей Corsair в активе имеются хорошие показатели производительности при записи, а скорости чтения при этом сбалансированы с ними. Однако следует понимать, что копирование файлов туда-сюда – далеко не самая распространённая операция для SSD, так что лидерство в тестах копирования на самом деле имеет не очень большую практическую ценность.

Выводы


Во время тестирования новых накопителей компании Corsair серий Neutron и Neutron GTX, в основе которых используется доселе неизвестный контроллер LAMD LM87800, нас не покидало чувство, что мы катаемся на спорткаре по деревне. Совершенно очевидно, что «под капотом» у новинок скрывается невиданная доселе мощь, однако продемонстрировать её в имеющихся условиях оказывается совершенно невозможно. Контроллер LM87800 и разработанная для него прошивка – это очень интеллектуальная начинка. Если сравнивать её с аппаратной и программной базой других современных SSD пользовательского уровня, то, возможно, она – даже самая интеллектуальная. В частности, именно благодаря этому Neutron и Neutron GTX способны развить лидирующую производительность в условиях глубокой очереди операций при том, что они не обладают какой-то особенно скоростной флеш-памятью. Однако беда новинок в том, что для настольных компьютеров подобные ситуации не свойственны. Получилось так, что LAMD вместе с Corsair пришли к пользователям настольных систем с SSD корпоративного класса, которым с точки зрения характеристик самое место в серверах. Смогут ли энтузиасты достойно оценить подобные продукты? Возможно, что и смогут. И на то есть сразу несколько причин.

Во-первых, десктопная производительность накопителей Corsair Neutron и Corsair Neutron GTX находится на достаточно приличном уровне. Пусть в большинстве случаев они не лидеры, но обвинить их в низкой скорости работы невозможно. Например, они совершенно точно работают быстрее, чем среднестатистические флеш-накопители, основанные на контроллерах SandForce и использующие синхронную память.

Во-вторых, компания Corsair совершенно не намерена заламывать цены на свои новинки. Судя по всему, обычный Neutron будет продаваться примерно по той же демократичной цене, что и OCZ Vertex 4, а цена, свойственная накопителям более высокого класса, будет устанавливается лишь на Neutron GTX. Учитывая же, что скорости этих моделей достаточно близки, младший Neutron может стать весьма привлекательным SSD с позиции соотношения производительности и стоимости.

В-третьих, у Corsair Neutron и Corsair Neutron GTX есть неоспоримые конкурентные преимущества: хорошо работающая технология сборки мусора, идеальная реализация отработки команды TRIM и продолжительная пятилетняя гарантия.

Ну и, в-четвёртых, мы практически уверены в том, что доработки прошивки смогут повысить быстродействие Corsair Neutron и Corsair Neutron GTX на типичных для настольных компьютерах задачах. Всё-таки, по ощущениям, контроллер в их основе лежит очень многообещающий. И подкорректировать его поведение вполне реально. Так что, будем надеяться, что такой же позиции придерживаются и инженеры.

Некоторое время назад мы начали систематизировать информацию о взаимной скорости накопителей, заканчивая каждый наш обзор таблицей, ранжирующей различные SSD по среднестатистической скорости работы. Таблица содержит базовые сведения об аппаратных составляющих побывавших в нашей лаборатории твердотельных накопителей и позволяет составить обобщённое оценочное суждение о производительности той или иной модели в сравнении с конкурирующими решениями.