Твердое тело. Тестирование SSD-накопителя Imation S-Сlass
Технические характеристики
Тип носителя: SSD *** Структура памяти:** двухканальный MLC *** Размер ячейки:** 2 бита *** Емкость:** 64 Гб *** Цена:** 4800 руб.
Однорядная память SIMM неспешно мутировала в трехканальный DDR3. Флоппи-дисководы ушли в прошлое, уступив место Blu-ray-приводам. И даже мышки променяли тяжкий механический труд резинового шарика на высокоточные лазеры. Изменения коснулись и традиционных носителей информации — жестких дисков. За 53 года жизни они успели изрядно похудеть (самые первые диски весили несколько десятков килограммов, потом на длительное время харды «похудели» до 5-6 кг), в тысячи раз увеличить собственную емкость и научиться работать гораздо быстрее.
Но все-таки главный конструктивный недостаток HDD, наличие движущихся частей, так никуда и не делся. Целая плеяда наследственных заболеваний — от солидного энергопотребления и склонности к перегреву до хрупкости конструкции и сильного шума — успела уже так утомить компьютерных сборщиков, что появление на рынке нового типа устройств для хранения данных вызвало целую бурю эмоций.
От жесткого — к твердому
Твердотельные накопители (Solid State Disc, или просто SSD) были надежными, легкими, практически бесшумными и очень холодными. И работали они при этом быстрее, чем HDD. Минусов у технологии нашли всего три — четко ограниченное время жизни (SSD выдерживает строго определенное количество циклов записи/чтения), медленная работа с маленькими файлами (меньше 1 Мб) и высокая стоимость. Последняя проблема до сих пор так и не побеждена, но с первыми двумя уже давно борются — и, надо сказать, весьма успешно.
Самое близкое, с чем можно сравнить SSD, — это не магнитный диск, а обычная флэшка (Flash-memory), успевшая за последние годы проникнуть буквально всюду: от фотоаппаратов и диктофонов до мобильных телефонов. И то и другое устройство состоит из ячеек памяти, в которых лежат кристаллы, поворачивающиеся при прохождении через них тока в определенное положение, считываемое специальным элементом. Скорость записи и чтения информации благодаря такому механизму получается гораздо большей, чем в случае с HDD (ведь теперь не нужно даже раскручивать диск), да и сохранность данных становится более надежной — сколько бы вы ни роняли SSD, положение кристаллов в ячейках от этого не изменится.
Самые первые SSD делались по технологии SLC: каждая ячейка памяти имела только два уровня напряжения, 1 и 0, и храниться в ней мог строго 1 бит информации. Позже появились многоуровневые структуры памяти, MLC, в которых уровней напряжения было уже четыре: 11, 10, 01 и 00, поэтому информации помещалось уже гораздо больше. Однако и вероятность ошибки бита была выше, а алгоритм определения коррекции ошибок, используемый для ячеек такого типа, уменьшал доступный объем памяти, снижал производительность… в общем, вроде как технология вперед прыгнула, но после слегка попятилась. Помимо прочего, у чипов с одноуровневыми ячейками SLC и скорость записи в три раза превышала показатель MLC, а скорость чтения была лучше на 40%. Но делать SLC большого объема все равно было слишком дорого — исследования в области твердотельных накопителей продолжились.
В середине лета на рынке появился новый тип SSD, основанный на MLC. На сей раз вместо обычных ячеек MLC используются ячейки двухканальные, причем все они дублируются и друг друга контролируют — в итоге сама система получается гораздо более надежной, емкость чипа увеличивается ровно в два раза. Затраты на производство устройств, как ни странно, при этом уменьшились почти в два раза.
Первая ласточка
Одним из первых дисков, созданных по новой технологии, стали SSD голландской компании Imation , ведущего мирового производителя твердотельных накопителей. Устройства с двухканальными MLC-ячейками выпускаются в двух новых сериях — M-Class и S-Class : первая предназначена для корпоративного сегмента (на этих дисках будут собираться стационарные компьютеры), вторая представляет собой линейку внешних накопителей. Помимо технических инноваций, устройства обеих серий отличаются холодным нравом, удивительной бесшумностью и тонким корпусом (толщина диска в кожухе — 14,5 мм). Кроме того, в комплекте к новым накопителям прилагается целый комплект, облегчающий владельцу компьютера переход с HDD на SSD: программное обеспечение Acronis True Image HD для переноса операционной системы и данных, кабели USB-to-SATA или SATA и шнур для внешнего питания.
В нашей стране в продажу диски этих серий пока еще не поступили, но Imation предоставила нам для тестирования инженерный образец устройства Imation S-Сlass объемом 64 Гб (уже к концу года в продаже появятся SSD S-Class емкостью 512 Гб). Посмотрим, способен ли твердотельный накопитель противопоставить своему магнитному собрату что-нибудь, кроме оригинальной конструкции.
Скорость кристаллов
Основными числовыми характеристиками для дисков являются скорость записи/чтения и время выполнения стандартных задач (копирования, перемещения, удаления). Поэтому в качестве оппонента для SSD мы выбрали типичного представителя современных жестких дисков — Western Digital WD5000AAKS (500 Гб, 7200 об/мин). Нас интересовала реальная производительность устройства, а потому скидок и поблажек никому из участников забега мы не делали — оба устройства были брошены в пучину бенчмарка Drive Speed Checker. Результаты нас приятно удивили: если еще год назад флэш-устройства не могли сравниться с HDD, то сегодня скорость чтения/записи SSD превышает скорость «традиционных» дисков более чем в полтора раза. Правда, проблему медленной записи небольших (меньше 1 Мб) файлов новая технология так и не решила.
Чтобы проверить работу накопителя с данными, разбросанными на диске в случайном порядке, мы воспользовались утилитой Crystal Disk Mark. Результаты снова оказались отличными: тесты показывают, что новый SSD справляется с нелинейным считыванием (то есть читает данные, находящиеся на разных участках диска) гораздо быстрее, нежели жесткий диск. А ведь запуск операционной системы или любого приложения требует именно такого чтения. И чем больше размер файла, тем ощутимее будет преимущество твердотельных накопителей: в отличие от винчестера, SSD не приходится «тянуться» за отдельными участками информации, время доступа ко всем блокам данных одинаково мало.
* * *
Можно сказать, что светлое будущее почти настало. Скорости SSD сильно превзошли скорость обычных жестких дисков. Вот только цена, которую приходится платить за технический прогресс, все еще отпугивает: мало того, что сами по себе твердотельные накопители стоят немалых денег, так их еще и менять придется гораздо чаще, чем жесткие диски. Если в случае с HDD самой частой причиной покупки нового диска становится недостаточная емкость старой модели, то у SSD все упирается в срок жизни устройства.
Несмотря на всю прелесть технологии двухканальных MLC, живучести твердым дискам все еще недостает. Да, время работы на отказ увеличилось почти в десять раз и достигло 100 000 циклов чтения/записи, но по сравнению со средним сроком жизни HDD это все-таки мало. Так что вопрос, менять ли все носители информации в своем родном компьютере на SSD, остается открытым. Нам кажется, что оправданно это пока только в случае с ноутбуками, где очень важно низкое энергопотребление и отсутствие нагрева.
Таблица 1
Imation SSD WDCWD5000AAKS
Запись - 1 Мб1,0290,457сек
Запись - 10 Мб5,2894,605сек
Чтение - 1 Мб0,3410,371сек
Чтение - 10 Мб3,3873,84сек
Копирование - 10 Мб0,4970,666сек
Удаление - 20 Мб0,0220,007сек
Общая скорость записи8857182684Мб/с
Общая скорость чтения4558726257Мб/с