Тест и обзор: линейка Intel SSD 520 на контроллере SandForce

Линейка Intel SSD 520 Series стала предметом многочисленных слухов, но одно можно было сказать точно: Intel поставила на контроллер SandForce, который мы уже получили в бесчисленных продуктах других производителей. Добавим к этому синхронную память NAND собственного производства, и перед нами предстанет high-end накопитель из линейки 520. Но сможет ли новый твёрдотельный накопитель 520 Series достойно конкурировать с предыдущей линейкой 510 Series с контроллером Marvell? И что отличает линейку 520 Series от других накопителей на контроллере SandForce? Обо всём этом мы поговорим в нашей статье.

Первый SSD Intel X25-M был полностью собственной разработкой компании, компоненты стороннего производства не использовались. У X25-M G2 мы получили различные инновации, а также поддержку команды TRIM помимо всего прочего, но контроллер использовался по-прежнему собственной разработки. Сегодня на рынке появился спрос на интерфейс SATA 6 Гбит/с, и в какой-то момент времени собственный контроллер Intel уже начинал проигрывать конкурентам, упираясь в ограничения SATA 3 Гбит/с.

Вместо разработки нового контроллера, Intel решила пойти другим путём: собственный контроллер компании по-прежнему используется в накопителях 320 Series, нацеленных на массовый рынок с интерфейсом SATA 3 Гбит/с. Но на high-end сегмент была выведена линейка 510 Series, контроллер для которой был взят от Marvell. Поскольку Marvell не предлагает "финальной" версии прошивки, контроллер Marvell используется немногими вендорами (Crucial, Corsair, Plextor), соответственно и характеристики производительности могут меняться в зависимости от изготовителя.

Новинка: твердотельный накопитель Intel на контроллере SandForce (показана версия на 240 Гбайт)

SandForce решила пойти другим путем: компания предлагает "готовый комплект" из контроллера и финальной прошивки, поэтому неудивительно, что большинство производителей SSD представили свои продукты на этом контроллере, поскольку собственная доработка накопителя (следовательно, и издержки) сводится к минимуму. Вместе с тем Intel тоже использовала в линейке 520 Series контроллер SandForce, но компании потребовалось выделиться по сравнению с другими продуктами, о чем мы еще поговорим чуть ниже. В результате Intel разработала SSD под кодовым именем "Cherryville".

Сначала позвольте рассмотреть технические спецификации:

Сюрпризы проявляются уже при первом взгляде на плату Intel 520 Series: там находится контроллер SF-2281 и по восемь чипов флэш-памяти на каждой стороне, причем Intel выбрала память MLC собственного производства; это первые чипы, изготавливаемые по 20-нм техпроцессу. Для повышения производительности память работает в синхронном режиме. Как и в случае других накопителей на контроллере SandForce, внешняя кэш-память отсутствует, но архитектура контроллера прекрасно обходится и без неё.

Собственная раскладка, но типичный внешний вид: контроллер SandForce...

...окруженный привычными чипами флэш-памяти.

Как мы уже упомянули выше, сегодня накопители на контролерах SandForce выпускают все, кому не лень. Все эти накопители очень похожи по своей конструкции и дизайну, и различия между моделями наблюдаются практически только по цене, так как по другим характеристикам, в частности и по прошивке, они идентичны.

Что ж, настало время открыть главный секрет семейства 520 Series: собственную прошивку Intel, то есть оригинальная прошивка SandForce была модифицирована инженерами Intel. Производитель упоминает, в частности, улучшенную совместимость, то есть проблемы, которые были выявлены во время прохождения внутреннего тестирования и валидации, были исправлены, да и производительность была стабилизирована. В частности, в линейке Intel 520 Series должна наблюдаться меньшая разница по производительности между моделями разной ёмкости. Как и следовало ожидать, улучшенная прошивка работает только на накопителях Intel, она не будет предоставляться другим производителям. Раскладка печатной платы и расположение компонентов тоже были разработаны инженерами Intel, так что от "оригинального SandForce" остался только контроллер.

Другие функции тоже идентичны: "прозрачное" шифрование и "прозрачное" сжатие работает на накопителях линейки Intel SSD 520 Series, как и на других SSD SandForce. У линейки 520 Series наблюдается и характерная для SandForce потеря производительности, когда накопитель в первый раз почти полностью заполняется данными. Но потеря производительности не такая существенная, да и она проявляется, в основном, только с несжимаемыми данными. Вместе с тем есть и хорошая новость: отсутствие поддержки TRIM не приводит к дальнейшему падению производительности, в отличие от многих других SSD (не на SandForce).

Как обычно, мы будем использовать нашу стандартную тестовую систему для SSD:

Тестовая система для тестов SSD

Аппаратное обеспечение:

• ASUS P8P67 Deluxe (Rev. B3, BIOS 1305)
• Intel Core i5-2500K (4x 3,30 ГГц)
• 2x 2 Гбайт ADATA DDR3-1333
• NVIDIA GeForce 9600 GT
• Системный накопитель: G.Skill Phoenix Pro 40 Гбайт

Программное обеспечение/ драйверы

• Windows 7 Professional SP1 64-Bit
• Intel Rapid Storage Treiber 10.1.0.1008
• Intel Chipset Device Software 9.2.0.1021
• NVIDIA GeForce 266.58
• AS SSD Benchmark 1.6.4013.39530 (Скачать)
• Iometer 1.1.0 RC1 (Скачать)
• PCMark 7 1.0.4 (Скачать)

Прочие настройки и примечания

Если не указано иное, все накопители тестировались на портах SATA 6 Гбит/с чипсета P67. Чтобы минимизировать случайные перепады производительности, мы отключили BIOS SpeedStep и все C-состояния, а также режим Turbo.

Начиная с версии 10, процедура установки драйвера Intel Rapid Storage активирует на настольных системах опцию, которая долгое время присутствовала только на мобильных системах. Мы имеем в виду функцию Link Power Management (LPM), нацеленную на экономию энергии. Она позволяет полностью выключать связь по каналу SATA, чтобы он не потреблял энергию.

Почему это важно? С активной системой LPM некоторые SSD теряют приличную часть своей производительности, причем касается это в основном продуктов, которые поставляются не Intel. Чувствуется "злая рука" Intel? Мы так не думаем, скорее всего, здесь сказалось то, что другие производители не были очень уж заинтересованы в том, чтобы их продукты были полностью совместимы с LPM.

Стоит ли включать LPM? Для ноутбуков мы всегда рекомендуем это делать. Все же у мобильных систем все компоненты разрабатываются таким образом, чтобы экономить энергию, да и снижение производительности SSD в ноутбуках никогда не доставляло проблем. Что же касается настольных платформ, то LPM активируется только при установке драйвера RST версии 10 на "свежую" систему. Если в системе уже установлена старая версия драйвера RST, то LPM отключается. Поскольку функция LPM не приводит к ощутимой разнице по энергопотреблению на настольных системах, мы проводили все тесты с отключенной (вручную) LPM.

Iometer можно назвать универсальным тестом, который оценивает чистую производительность накопителя практически во всех мыслимых сценариях доступа. Последняя версия теста также получила возможность выбирать, какие данные использовать. В частности, интересны опции "Repeating bytes/повторяющиеся байты" и "Full random/полностью случайные". Первая опция всегда использует одни и те же повторяющиеся данные, поэтому контроллер может существенно сжимать данные. Сжатие данных выполняют далеко не все контроллеры, однако у некоторых контроллеров (того же SandForce) реализована "прозрачная" система сжатия, которая, в зависимости от используемых данных, позволяет увеличивать пропускную способность. Вторая опция создает буфер данных в 16 Мбайт с высокой энтропией, и сжатие таких данных очень сильно затруднено (если вообще возможно). Все это позволяет выполнять на контроллере со встроенной системой сжатия два тестовых прогона, один из которых оперирует полностью случайными данными ("Full random"). Прогоном по умолчанию является режим с повторяющимися байтами ("Repeating bytes"), что соответствует инструкциям производителя.

Для настольных систем характерна минимальная очередь запросов (глубина очередь команд, QD). Иногда она может ненамного повышаться, но всё равно остаётся в пределах однозначных значений. Тесты с глубиной очереди QD 64 позволяют SSD раскрыть свой потенциал в полной мере. Подобная глубина очереди команд возможна и в обычных ситуациях, но только в многопользовательском или серверном окружении.

Тест 4K задействует 8 млн. логических секторов по 512 байт; тест последовательного чтения/записи задействует почти полную ёмкость накопителя.

Во всех тестах с блоками по 4K накопитель Intel SSD 520 Series даёт вполне приличные результаты. Результаты последовательной записи существенно зависят от возможности сжимать данные.

Тест ACE SSD был разработан, как можно догадаться по названию, специально для SSD. Он использует полностью несжимаемые данные, поэтому данный тест относится к сценариям худшего случая для контроллеров с технологиями сжатия. Последовательный тест и тест блоков по 4K выполняются с единичной глубиной очереди. Опять же, для настольных систем тест 4K с единичной глубиной очереди QD 1 наиболее важен, а тест с глубиной QD 64 вновь демонстрирует максимальные возможности SSD (с активной NCQ).

Мы вновь наблюдаем довольно высокую производительность накопителя 520 Series.

Тест копирования данных, как можно догадаться по названию, показывает, с какой скоростью можно копировать данные. Мы выполняли тесты типичных сценариев: ISO (два больших файла), программы (много мелких файлов), игры (смесь мелких и крупных файлов).

Линейка 520 Series по скорости копирования данных находится где-то по центру среди лидеров. Семейство Samsung SSD 830 Series по-прежнему выходит вперёд по файловым операциям с большими объёмами данных. 

PCMark 7 является прямым наследником старой версии, и как можно догадаться по названию, он оптимизирован под операционную систему Windows 7. По сравнению с предшественником, тесты были разделены на различные категории, которые, кроме теста подсистемы накопителей, оценивают и другие компоненты системы (CPU, оперативную память, видеокарту). Если вам интересна детальная информация, то мы рекомендуем ознакомиться с документацией PCMark 7 Whitepaper (PDF).

К счастью, повторяемость результатов тестов существенно улучшилась по сравнению с предыдущей версией, и разброс результатов разных прогонов теперь не превышает 0,5%. Таким образом, мы можем точнее оценивать разницу по производительности между разными SSD, будучи уверенными, что она не возникла из-за погрешности.

Накопители Intel SSD 520 Series практически везде находятся на лидирующих позициях. Конечно, разница невелика, но всё равно значима.

Intel и SandForce. Подобное сочетание вызывает неоднозначные чувства, если вспомнить историю контроллера SandForce с ошибками прошивки, на устранение которых ушло немало времени. Наверное, именно по этой причине Intel не очень спешила с выпуском SSD 520 Series. Intel адаптировала прошивку накопителя, после чего линейка 520 Series успешно прошла все этапы внутреннего тестирования. Всё это позволяет Intel заявить о надёжности семейства 520 Series ничуть не хуже предыдущих моделей - а они заработали себе репутацию очень надёжных накопителей.

Хорошая альтернатива: Intel смогла улучшить накопители на SandForce

Конечно, всё это замечательно, но почему Intel решила отказаться от собственного контроллера или контроллера Marvell, который используется в линейке 510 Series? Первый отпал, поскольку интерфейс SATA 3 Гбит/с уже перестал быть актуальным, по крайней мере, для high-end рынка. Обновление контроллера до нового интерфейса привело бы к слишком большим затратам на разработку по сравнению с получаемыми преимуществами. Против контроллера Marvell никаких возражений нет, но, похоже, Intel сочла значимыми преимущества контроллера SandForce, такие как сжатие данных. В разделе документации, посвященном сжатию данных, указывается, что данные типичного пользователя сжимаются на 50-95%. Соответственно, и надёжность накопителя возрастает (если быть точным, то надёжность флэш-памяти), да и производительность увеличивается.

Конечно, очень важна производительность. А она у линейки Intel SSD 520 Series очень даже убедительная, а в тесте PCMark накопители вообще выходят на первое место. Возможно, всему виной оптимизации производительности, выполненные Intel. Поскольку линейка 520 Series, как и другие накопители на контроллерах SandForce, не очень сильно зависит от поддержки TRIM, её можно использовать в системах, не поддерживающих эту команду (например, на старых версиях Windows или в массивах RAID). Но если вы интенсивно работаете с большими файлами, которые не очень хорошо сжимаются, то лучше приобрести накопитель из линейки Samsung SSD 820 Series - они обеспечивают очень высокую последовательную скорость передачи данных, независимо от используемых технологий сжатия.

Против Intel SSD 520 Series говорит только цена. 240-Гбайт модель на дату публикации (06.02.12) продаётся за 449 евро, а сравнимые накопители на контроллере SandForce, такие как Patriot Pyro SE или Extrememory XLR8 Express обойдутся в 334 евро. Но так как линейка 520 Series была официально объявлена только сегодня, цены наверняка упадут в ближайшее время. В России накопители ещё не появились на розничном рынке.

В остальном линейка 520 Series нас вполне удовлетворила. Она обеспечивает очень высокую производительность в повседневных условиях, да и вы получаете высокую надёжность, характерную для Intel.

Преимущества Intel SSD 520 Series:

• Очень высокая производительность
• Оптимизированная (и эксклюзивная) прошивка Intel
• Отсутствие поддержки TRIM в системе не приводит к значительной потере производительности.

Недостатки Intel SSD 520 Series:

• Типичное для SandForce падение производительности в случае несжимаемых данных
• (Цена)