Intel X25-M: самый быстрый твёрдотельный накопитель в мире – THG.RU

Первый SSD-накопитель Intel

Глядя на недавние продвижения на рынке твёрдотельных накопителей (SSD), можно было надёжно предсказать, что появление Intel на этом рынке – только вопрос времени. Твёрдотельные накопители наступают на рынок жёстких дисков и с сектора high-end, где механические винчестеры уступают флэш-накопителям по производительности, и с сектора low-end, где на первом месте стоят вопросы цены и энергопотребления. Однако массовый сегмент рынка долгое время игнорировался из-за недостаточной ёмкости и высокой цены SSD, а также и других недостатков, таких как отсутствие существенной экономии энергии, хотя производители твёрдотельных накопителей это обещали. Поскольку Intel является серьёзным производителем флэш-памяти (в отличие от многих других игроков), то компания может себе позволить разрабатывать и отлаживать собственные продукты. Это и было сделано. X25-M – накопитель на флэш-памяти с многоуровневыми ячейками (MLC), однако он способен конкурировать с лучшими моделями на рынке, использующими одноуровневые ячейки (SLC). Ещё в августе, в репортаже с американского IDF, мы подробно рассказывали о перспективах SSD-накопителей от Intel для многих устройств, и теперь новая модель X25-M прошла полные тесты в нашей редакции, результатами которых мы и спешим поделиться.

Нажмите на картинку для увеличения.

Твёрдотельные накопители: история развития

Твёрдотельные накопители (SSD) по своей природе не содержат каких-либо движущихся частей, в отличие от механических жёстких дисков. В результате SSD намного надёжнее и, потенциально, намного эффективнее. Они обеспечивают практически мгновенный доступ к данным, а жёстким дискам, между тем, требуется время на перевод головок и ожидания, пока вращающийся диск не подведёт к головке нужные секторы. Мы тестировали первый SSD от Samsung ещё два года назад. Он показал скорость передачи данных до 50 Мбайт/с, которая была сравнима с 2,5″ винчестерами в то время, но для работы ему требовалось в два раза меньше энергии.

Нажмите на картинку для увеличения.

Но первые розничные продукты появились только годом позже от SanDisk, Samsung и Ridata, да и другие компании среагировали через несколько месяцев, обеспечивая приятную производительность и привлекательную эффективность. Но, честно говоря, победить магнитные жёсткие диски SSD в то время так и не удавалось.

M-Tron оказалась первой компанией, чьи твёрдотельные накопители стали заметно обгонять жёсткие диски. MemoRight стала следующей, увеличив производительность, явно нацелив твёрдотельные накопители на замену жёстким дискам корпоративного класса, однако, как мы обнаружили, многие SSD пусть и оказываются быстрее винчестеров, но всё ещё не могут дать лучшей эффективности энергопотребления (за редким исключением). Для нас эта проблема кажется довольно серьёзной, поскольку все производители говорят об экономии энергии, которой, по сути, не происходит. В нашей последней статье мы сравнили 14 SSD-накопителей, и по результатам можем рекомендовать только последние модели от Samsung (также продаётся под торговой маркой OCZ), которые сочетают впечатляющую производительность с прекрасной эффективностью энергопотребления. Однако проблема цены остаётся: хорошие твёрдотельные накопители стоят очень дорого, обычным потребителям они не по карману.

Обещание Intel: в 175x лучшая производительность

Нажмите на картинку для увеличения.

Если вернуться на августовский Форум Intel для разработчиков (IDF) в Сан-Франциско, который мы посетили, Intel довольно полно рассказала о будущей линейке SSD и обозначила ключевые моменты. Одно из озвученных обещаний касалось 175x приросту производительности по сравнению с жёсткими дисками, которые за последние 10 лет тоже заметно продвинулись вперёд. Это вполне соответствует информации, изложенной в нашей статье “Жёсткие диски за последние 15 лет: оценка скорости и ёмкости” почти два года назад. Intel предполагает достичь скорости чтения 250 Мбайт/с и времени доступа 0,085 мс – и это при революционно низком энергопотреблении. Как видим, задачи поставлены довольно серьёзные; Intel явно намеревается сразиться с другими крупными игроками на рынке флэш-памяти, а именно Samsung, Toshiba и Hynix. Intel, которая занимает пятое положение на рынке после своего совместного предприятия Micron, вполне очевидно желает сместить баланс на рынке накопителей в свою пользу. Другие игроки, такие как Hitachi, Seagate и Western Digital, тоже внимательно наблюдают за рынком. Что ж, давайте посмотрим, какие козыри утаила в рукаве Intel, чтобы завоевать этот рынок с высокой конкуренцией.

Планы Intel по развитию SSD

Мы уже довольно подробно обсуждали эту тему в статье “Заметки по следам IDF’2008: диски SSD становятся обязательны для быстрых процессоров“, поэтому здесь обозначим только основные моменты.

Нажмите на картинку для увеличения.

Intel представила свои твёрдотельные накопители на Форуме Intel для разработчиков в августе 2008 года, после которого мы получили образец для тестирования. Компания желает выпустить действительно массовый продукт, построенный на весьма доступной флэш-памяти MLC, причём сначала будет предложена ёмкость 80 Гбайт, в обоих 2,5″ и 1,8″ форм-факторах и с интерфейсом SATA/300. Однако 1,8″ версия базируется на варианте интерфейса micro SATA. Более ёмкие накопители на 160 Гбайт будут представлены позднее, как и высокоскоростные варианты X25-E с ёмкостью 32 и 64 Гбайт. Эти профессиональные модели будут основываться на SLC-памяти, и если представленные в статье MLC-накопители X25-M появятся в магазинах уже в октябре, то SLC-версия X25-E не выйдет до конца этого года.

Нажмите на картинку для увеличения.

Тот факт, что на 2009 год запланирован выход нескольких SSD-накопителей, явно показывает стремление Intel занять положение лидера на этом рынке. В следующем году мы увидим уменьшение техпроцесса с 50 до 34 нм, что позволяет ожидать удвоение доступной ёмкости. В планах Intel можно найти упоминания о ёмкости 160+ Гбайт для MLC-накопителей и 64+ Гбайт – для SLC-моделей.

Intel предполагает, что рынок жёстких дисков будет сокращаться, отдавая свою часть флэш-накопителям (или гибридным решениям с флэш-памятью), что вряд ли удивляет: флэш-память уже готова сместить механические жёсткие диски в high-end серверах, где на первом месте стоит производительность транзакций и операций ввода/вывода, а также и в low-end накопителях, где твёрдотельные накопители ёмкостью от 8 до 32 Гбайт меньше, надёжнее и доступнее по цене, чем любой жёсткий диск. Но как только требуется серьёзная ёмкость, то у флэш-накопителей нет ни одного шанса, они будут продолжать стоить существенно дороже в расчёте на хранимый гигабайт.

Intel видит весьма хорошие перспективы и для жёстких дисков, которые оснащаются дополнительной флэш-памятью, то есть для так называемых гибридных жёстких дисков (hybrid hard drive, H-HDD). К сожалению, мы так и не обнаружили появление новых моделей после того, как гибридные HDD вышли на рынок в середине 2007 года, поэтому мы не знаем, что уготовит будущее. Наверное, что-то интересное, но первые реализации не смогли дать ни улучшенного времени автономной работы, ни увеличенной производительности.

Прогноз по доле флэш-накопителей 30% к 2012 году всё ещё кажется слишком оптимистичным, но в это число можно включить всё более возрастающее количество нетбуков и дешёвых ПК для развивающихся стран, которые будут оснащаться недорогими флэш-накопителями.

Intel проводит сравнение с флэш-накопителями, которые на деле не такие лёгкие и не такие экономичные, как показано на этом слайде. Нажмите на картинку для увеличения.

Хотя новые накопители X25-M нацелены на массовый сегмент рынка, мы оцениваем их как весьма привлекательные и для корпоративных окружений, поскольку SSD Intel ярко доминируют по производительности ввода/вывода.

Нажмите на картинку для увеличения.

На слайде Intel сравнивает серверы со 120 жёсткими дисками и 120 SSD в корпоративном окружении. Хотя на слайде Intel “хитрит” в пользу флэш-накопителей (современные жёсткие диски SAS сегодня обеспечивают намного большую пропускную способность, чем указанные 100 Мбайт/с), сравнение всё равно интересное: SSD обеспечивают лучшую пропускную способность, а также от 20x до 100x более высокую производительность ввода/вывода, и при этом они затрачивают меньше энергии. Но давайте оставим финальное суждение до раздела тестов.

Intel X25-M SSD: лучше по дизайну?

Нажмите на картинку для увеличения.

Встречайте новый накопитель X25-M! Название, честно говоря, навевает мысли о каком-то экспериментальном сверхзвуковом самолёте. И аналогия не далека от реальности, поскольку новый SSD даёт великолепную производительность. Intel даже назвала один из слайдов в своей презентации “Лучше по дизайну/Better by design”, что на самом деле верно для новейших твёрдотельных накопителей.

Мы уже упоминали, что Intel планирует дать 250 Мбайт/с последовательной пропускной способности. Хотя мы так и не получили этот уровень ни на одной из двух разных тестовых систем, мы смогли замерить непрерывную пропускную способность на уровне примерно 200 Мбайт/с для операций чтения и более 70 Мбайт/с для операций записи. Диаграмма передачи данных (см. раздел тестов) показывает, что данная пропускная способность поддерживается на протяжении всей ёмкости накопителя.

Нажмите на картинку для увеличения.

Мы очень тщательно отнеслись к проведению тестов и несколько раз всё проверили, поскольку накопитель основан на MLC-памяти, которая традиционно даёт среднюю производительность приложений и даже плохую скорость в операциях ввода/вывода. Но на этот раз мы не были разочарованы: время доступа 0,085 мс (85 микросекунд), которое указывает Intel, похоже на правду, поскольку наши тесты могут замерять только до порога 0,1 мс. Но больше всего потрясли результаты производительности ввода/вывода. X25-M обеспечил, как минимум, трёхкратный прирост операций ввода/вывода в секунду в сценарии базы данных; как минимум, двукратный прирост в производительности сценария файлового сервера; равную производительность в сценарии web-сервера; и удвоение операций ввода/вывода в секунду в сценарии рабочей станции. Все эти показатели приведены относительно Samsung 64 GB SSD SATA-2. В идеальном случае, с малой глубиной очереди команд, накопитель Intel даёт 9x прирост для баз данных, 3x для файловых серверов, 20% прирост для web-серверов и 2,5x – для рабочих станций.

Нажмите на картинку для увеличения.

Хотя пропускная способность и производительность ввода/вывода по сравнению с традиционными жёсткими дисками просто невероятные или, по крайней мере, намного большие, чем у конкурирующего SLC-накопителя Samsung 64 GB SATA-2, X25-M нельзя назвать идеальным. Так, тест HDD PCMark 05, который является хорошим указателем на производительность повседневных приложений, подтвердил высокие результаты в тесте запуска Windows XP. Они оказались в более, чем два раза большими, чем у накопителя Samsung, и более, чем в 13 раз превышают 2,5″ мобильный жёсткий диск Seagate Momentus 7200.3, который можно вполне считать современным. Однако запись файлов на жёстком диске Seagate и твёрдотельном накопителе Samsung 64 GB SATA-2 оказывается быстрее, поскольку у SSD Intel она ограничена 74 Мбайт/с. В разделе тестов вы найдёте дополнительную информацию об энергопотреблении и производительности на ватт в сценариях рабочей станции и потокового чтения, а также энергопотребление при воспроизведении DVD с накопителя.

Внутри X25-M SSD: 10-канальная флэш-память

Нажмите на картинку для увеличения.

Почему же X25-M такой быстрый? Хороший вопрос. Действительно, как это Intel смогла выпустить SSD на MLC-памяти, который обошёл high-end твёрдотельный накопитель на SLC? И почему ёмкость составляет 80 или 160 Гбайт, хотя другие твёрдотельные накопители обычно дают 32, 64 и 128 Гбайт? Ответ кроется в многоканальной работе флэш-памяти. Intel использует собственный контроллер SATA/300, который работает одновременно с десятью каналами MLC-флэш-памяти, причём он оснащён 16 Мбайт кэш-памяти. Кроме того, контроллер поддерживает “родную” очередь команд (NCQ), чтобы эффективно распределять операции чтения и записи по доступным каналам. Посмотрите на печатную плату снизу: на ней можно явно различить контроллер и кэш-память, а также пять каналов флэш-памяти (по два чипа на каждый). На верхней стороне расположены оставшиеся десять чипов.

Нажмите на картинку для увеличения.

Текущее поколение 50-нм памяти NAND позволяет сохранять 32 Гбит (4 Гбайт) на чип. Если вы будете использовать 20 чипов (два на канал, 10 каналов), то и получите как раз 80 Гбайт. Если распределять операции чтения и записи по разным каналам, то и производительность будет хорошо масштабироваться. Однако для нас так и осталось загадкой, как Intel вместит 80 Гбайт (или 160 Гбайт в перспективе) в 1,8″ форм-фактор, поскольку 20 чипов флэш-памяти, контроллер и кэш просто не умещаются в 1,8″ корпусе (в отличие от двухсторонней печатной платы). Intel, возможно, будет использовать меньшее количество чипов флэш-памяти с большей плотностью, но посмотрим. Кстати, спецификации “до” 250 Мбайт/с для чтения и 70 Мбайт/с для записи говорят о том, что не все модели, возможно, будут работать одинаково.

Нажмите на картинку для увеличения.

Встроенные на плату 16 Мбайт DRAM в виде чипа от Samsung вполне обыденны для разных механических жёстких дисков. Перед нами первый SSD, который поддерживает NCQ, поскольку, как правило, такая поддержка имеет мало смысла для накопителя, который даёт прямой доступ. Но буфер DRAM здесь вовсе не для того, чтобы повышать производительность или обслуживать NCQ для повышения скорости. Он необходим для поддержки специальных механизмов записи, которые, по обещаниям Intel, должны увеличить производительность вместе с продлением времени жизни.

Специальные механизмы записи

В презентации Intel X25 много говорится о расчёте продолжительности жизни флэш-памяти с помощью вычисления так называемых циклов NAND: меньшее количество циклов для определённой нагрузки дают большую продолжительность жизни. Поэтому контроллер флэш-памяти должен выполнять эти операции эффективно, используя алгоритмы балансирования износа и учитывая размер блоков NAND, чтобы оптимизировать операции записи, что и дальше позволяет снизить их количество. Важно учитывать и сценарий использования (массовый настольный ПК), а также записываемые данные (куда, насколько часто и насколько много система записывает данные на накопитель), чтобы найти идеальный способ выполнения записи.

Увеличение записи/Write Amplification

Операции записи в NAND-память сильно зависят от размера блока флэш-памяти. Это объясняет, почему операции записи со временем изнашивают флэш-память NAND. Возьмём пример: запись 4 кбайт данных на обычный флэш-накопитель приводит к тому, что контроллеру приходится записывать минимально возможный размер блока, который сегодня может составлять вплоть до 128 кбайт. Это означает, что все ячейки 128-кбайт блока будут перезаписаны, хотя нужно перезаписать только 4 кбайт данных. Это называется “Увеличением записи/Write Amplification”, и в данном случае мы получаем 32-кратное увеличение, поскольку для записи 4 кбайт данных приходится перезаписывать 128 кбайт.

Именно по этой причине контроллеру Intel требуется DRAM-буфер. Он используется в качестве кэша для хранения данных, чтобы контроллер мог выполнять операции записи более эффективно, чем обычный контроллер SSD, который часто выполняет их одну за одной, перезаписывая большие блоки, если даже требуется сохранить крошечный объём данных. Именно по этой причине NAND-память MLC обычно даёт низкую производительность случайной записи.

Нажмите на картинку для увеличения.

Intel использовала специальные множители, отображающие степень увеличения записи и балансировку износа, чтобы рассчитать циклы записи NAND-памяти по довольно простой формуле. Множитель степени балансировки износа отражает разницу между средним износом и максимальным износом, Intel указывает его как 3 (3x) для других продуктов и всего 1,1x для X25-M из-за работы контроллера, поддерживающего очередь команд и оптимально использующего блочную запись в память. Это означает, что почти все ячейки памяти будут использоваться равномерно, а это должно дать более длительный срок службы привода.

Мы уже объясняли выше, как можно рассчитать множитель увеличения записи. В данном примере он составил 32, но Intel использует множитель 20 для конкурентов при сравнении (см. слайд), но всего 1,1 для собственного накопителя X25-M. Ёмкость, которая используется в уравнении, составляет типичный объём данных, которые записываются каждый день (20 Гбайт в данном случае) на протяжении пяти лет. Intel округлила результат 36,5 Тбайт до 40. Если вы посмотрите на результат, то поймёте заявление Intel о существенно улучшенном износе, все эти функции помогают избежать случайных записей и максимально увеличить производительность.

Конкуренты: только Samsung на самом деле

Samsung выслала нам ещё один ноутбук Dell Latitude D630 для сравнения 64-Гбайт SSD-накопителя SATA-2 со 160-Гбайт жёстким диском Western Digital Scorpio на 5400 об/мин. Вполне понятно, что этот жёсткий диск для такого сравнения подходит плохо, поскольку перед нами средний продукт для массового рынка. Мы всё же включили его в тестирование, а также совершенно новый Seagate Momentus 7200.3, Samsung 64 GB SSD SATA-2 и Intel X25-M.

Samsung 64 GB SSD SATA-2 (SLC Flash)

Нажмите на картинку для увеличения.

Мы тестировали передовой SSD-накопитель Samsung в недавнем сводном тесте 14 SSD-накопителей примерно полтора месяца назад. До этого момента эта модель если и не была самой быстрой, то являлась одной из самых скоростных среди высокопроизводительных SSD-накопителей на рынке. Кроме того, она обеспечивала лучшее соотношение на ватт в наших тестах. Ёмкость составляет 64 Гбайт, накопитель довольно дорогой (около $1000), но столько нужно потратить, если вам требуется наилучшее решение из доступных.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Western Digital Scorpio WD1600BEVS, 160 Гбайт, 5400 об/мин

WD Scorpio – жёсткий диск для массового рынка, который обеспечивает солидную производительность по привлекательной цене. Он использует интерфейс SATA/300 и распространённую скорость вращения шпинделя 5400 об/мин, а также 8 Мбайт кэш-памяти. Время доступа среднее, как и энергопотребление накопителя. Скорость передачи данных обгоняет винчестеры на 7200 об/мин первого поколения, но жёсткий диск WD останется в проигрыше, если попытается конкурировать с современными твёрдотельными накопителями. Мы рекомендуем обратиться к статье “Тесты жёстких дисков для ноутбуков: ёмкость до 250 Гбайт“, если вы хотите узнать больше про этот винчестер (там тестировалась версия Scorpio на 250 Гбайт).

Seagate Momentus 7200.3, 320 Гбайт, 7200 об/мин

Нажмите на картинку для увеличения.

Этот жёсткий диск прекрасно представляет сегмент мобильных винчестеров на 7200 об/мин. Это одна из самых скоростных моделей, и в то же время доступны ёмкости до 320 Гбайт. Для сравнения, твёрдотельные накопители смотрятся довольно уныло с ёмкостью 64 или 80 Гбайт, поэтому если вам нужен солидный объём, то без жёсткого диска не обойтись. В любом случае, Momentus работает намного быстрее накопителя WD Scorpio, хотя и он ничего не может сделать против двух моделей твёрдотельных накопителей, и нового Intel X25-M в частности. Для подробностей мы рекомендуем нашу статью “Тест 2,5″ жёстких дисков для ноутбуков: производительные модели на 7200 об/мин“.

Нажмите на картинку для увеличения.

Нажмите на картинку для увеличения.

Тестовая конфигурация

Низкоуровневые тесты: эталонная тестовая система

Для всех низкоуровневых тестов мы использовали стандартную тестовую конфигурацию. Мы не меняли эту систему на протяжении более трёх лет, что позволяет сравнивать между собой результаты более сотни жёстких дисков.

Мобильная платформа для тестирования эффективности: Dell Latitude D630

К нашему стандартному тестированию мы добавили тесты производительности на ватт, которые проводились в паре с ноутбуком Dell Latitude D630 и состояли из трёх оценок. Первая оценка касается числа операций ввода/вывода за такт в сценарии рабочей станции (тест IOmeter). Вторая оценка тоже базируется на IOMeter, но учитывает производительность потокового чтения, жёсткие диски в этом сценарии работают близко к уровню максимальной последовательной пропускной способности. Для обоих тестов мы измеряли результаты производительности, среднего энергопотребления и вычисляли соотношение производительности на ватт. Третья оценка касается среднего энергопотребления жёсткого диска, которое ему требуется для обеспечения небольшого последовательного потока данных. Для этого мы воспроизводили фильм DVD (файлы .vob) с тестовых жёстких дисков.

Платформа для измерения энергопотребления в режиме бездействия + видео

Платформа Mobilemark07 + SYSmark 2007

Тесты

Результаты тестирования

Диаграммы передачи данных

На этой странице приведены диаграммы передачи данных на низком уровне.

Диаграмма передачи данных смотрится очень хорошо: она даёт непрерывную пропускную способность 200 Мбайт/с для операций последовательного чтения и чуть больше 70 Мбайт/с для операций последовательной записи. На такой скорости X25-M побеждает даже самые скоростные жёсткие диски SAS на 15 000 об/мин по чтению, хотя по записи он не может конкурировать с быстрыми винчестерами. Если ваш сценарий предусматривает запись больших объёмов данных, то есть более скоростные варианты.

Пропускная способность

Тесты пропускной способности проводились на нашей эталонной системе. Её конфигурация приведена выше.

Как мы обнаружили, производительность записи твёрдотельного накопителя X25-M может сильно меняться, если модифицировать тип нагрузки (интенсивное использование операций ввода/вывода, последовательное и случайное чтение/запись). Поскольку контроллер Intel постоянно пытается оптимизировать производительность записи, снижая увеличение записи, то и блоки в памяти контроллера могут меняться. На жёстких дисках блоки жёстко привязаны к носителю, а здесь контроллер флэш-памяти может их менять, что и даёт разную производительность записи.

Мы не замечали этот эффект, повторяя каждый из сценариев тестовых нагрузок два или более раз, но производительность меняется, если переходить от нагрузок IOmeter к последовательному тесту h2benchw. Как можно видеть по графику выше, производительность записи меняется очень заметно, поскольку контроллер настроился на случайные операции записи предыдущей нагрузки. В данном примере контроллеру требуется несколько минут, чтобы он перестроился под новую нагрузку и дал уровень производительности, который мы приводили выше.

По информации из разных источников, таким поведением управлять нельзя, если нагрузки меняются фундаментально. Это означает, что можно наблюдать серьёзное падение производительности записи при изменении нагрузки. Единственный способ “сбросить” накопитель – использовать утилиту Intel, которая, помимо всего прочего, сотрёт и все данные с SSD.

Время доступа и производительность ввода/вывода

Заявленное время доступа Intel 85 микросекунд (0,085 мс) похоже на правду, поскольку наш предел погрешности измерения составляет 0,1 мс. Вполне очевидно, что оба твёрдотельных накопителя довольно быстро справляются со случайным доступом.

Как мы уже отмечали, X25-M – первый твёрдотельный накопитель с NCQ. И результаты впечатляющие: почти 3500 операций ввода/вывода в секунду на типичном сценарии сервера баз данных во много раз превышают результаты Samsung 64 GB SATA-2 Flash SSD на основе SLC-флэш-памяти. Вполне понятно, что “умный” контроллер Intel с 10-канальной MLC-памятью показывает себя просто великолепно. Однако с большими очередями с 64 командами он справляется уже хуже, начинают проявляться ограничения.

Результаты схожие и в сценарии файлового сервера, но разрыв между жёсткими дисками в нижней части, SSD Samsung в середине и новым твёрдотельным накопителем Intel сверху не такой большой, как в сценарии баз данных.

В сценарии web-сервера требуются постоянные операции чтения, которые, по большей части, запрашивают мелкие файлы. В данном сценарии различие между SLC и MLC невелико, хотя контроллер Intel показывает свою эффективность. X25-M не может обойти Samsung по отдельным запросам блоков, но если в очереди находятся две или большее количество команд, то 10-канальный дизайн вновь демонстрирует своё превосходство. Однако такие накопители, как Mtron 7500 Pro, всё равно будут давать более высокую производительность около 8000 операций ввода/вывода для web-серверов.

И вновь производительность ввода/вывода впечатляет, но на этот раз в сценарии рабочей станции. Intel X25-M почти в два раза быстрее Samsung 64 GB SATA-2 SLC SSD.

Тесты ввода/вывода производились на нашей эталонной тестовой системе. Конфигурация указана на соответствующей странице.

Тесты приложений PCMark

Тест производительности записи PCMark05 хорошо отражает результаты производительности записи низкого уровня, приведённые выше, однако данная производительность измеряется на разделе, отформатированном в NTFS, поэтому она ближе к жизни. Вполне понятно, что Intel X25-M – накопитель быстрый, но Samsung SATA-2 SSD на SLC-памяти и жёсткий диск Momentus на 7200 об/мин от Seagate оказываются быстрее при последовательной записи больших объёмов данных.

Тест запуска Windows XP имеет важное практическое значение, поскольку он симулирует загрузку Windows XP с тестируемого накопителя. И результаты впечатляющие: твёрдотельный накопитель Intel легко обгоняет SSD Samsung, что будет заметно и в обычных компьютерах. Поскольку загрузка драйверов, программ и утилит замедляет процесс загрузки Windows, быстрый накопитель повлияет на него очень существенно. Энтузиастам рекомендуется однозначно!

Тесты PCMark производились на нашей эталонной тестовой системе. Конфигурация указана на соответствующей странице.

SYSmark 2007: производительность и энергопотребление

Это, вероятно, один из самых важных тестов, поскольку он позволяет оценить производительность повседневных приложений и эффективность энергопотребления. В отличие от тестов низкого уровня, мы запускали SYSmark 2007 Preview (как и Mobilemark 2007) на ноутбуке Dell Latitude D630, предоставленном Samsung. Он использует 2,5-ГГц процессор Core 2 Duo T9300.

Нажмите на картинку для увеличения.

На диаграмме приведён график энергопотребления ноутбука Dell Latitude D630 на протяжении всего тестового прогона SYSmark 2007 Preview, который состоит из четырёх сценариев: E-learning, продуктивность/офисные приложения, создание видео и 3D-моделирование. Все сценарии используют реальные приложения и представляют нагрузки, которые немало нагружают накопители.

Можно видеть, что система на основе Samsung 64 GB SATA-2 SLC показывает минимальное энергопотребление в режиме бездействия (жёлтый график), а система с жёсткими дисками Western Digital Scorpio или Seagate Momentus 7200.3 потребляют в режиме бездействия больше энергии. Когда обе системы активны (высокое энергопотребление), то разница между накопителями заметна слабо, поскольку общее энергопотребление системы возрастает сильнее, доля жёсткого диска в нём снижается.

Однако можно отчётливо видеть, что системе с жёстким диском WD Scorpio требуется больше времени на завершение теста, за ней следуют накопители Seagate Momentus 7200.3, Intel X25-M, а на первом месте стоит Samsung 64 GB SSD SATA-2. Несмотря на высокую пропускную способность и производительность ввода/вывода накопителя Intel, SSD Samsung на основе SLC-флэш-памяти смог дать более высокую производительность при меньшем суммарном энергопотреблении.

Флэш-накопители слабо влияют на раздел E-learning в SYSmark 2007 Preview. Однако жёсткий диск на 5400 об/мин работает заметно медленнее.

Для 3D-моделирования накопитель Intel X25-M будет лучшим выбором, но Samsung SSD на SLC-памяти отстаёт слабо.

Разница в производительности между жёсткими дисками невелика, но как только вы перейдёте на SSD, то получите прирост 20-40% в офисных приложениях, поскольку они начинают запускаться быстрее, система тоже становится более отзывчивой.

Тесты создания видео не показывают особой разницы между жёсткими дисками и новым Intel X25-M. Однако у Samsung SSD есть некоторое преимущество.

Именно в таком порядке системы завершили тесты.

Тесты SYSmark 2007 Preview производились на ноутбуке Dell Latitude D630. Конфигурация указана на соответствующей странице.

Тесты производительности на ватт: сценарий ввода/вывода рабочей станции

Как мы и предполагали, решение Intel ошеломляюще обогнало жёсткие диски, дав прирост производительности 15-17x в операциях ввода/вывода в секунду в сценарии рабочей станции. Накопитель Samsung не даёт и половины производительности X25-M, хотя верно только для сценария рабочей станции.

Результат тоже впечатляющий: если жёстким дискам требуется, в среднем, 2,35 и 2,71 Вт для обеспечения 85 и 94 операций ввода/вывода в секунду (см. диаграмму выше), то твёрдотельные накопители потребляют намного меньше, но дают намного более высокую производительность. Давайте посмотрим на соотношение производительности на ватт.

Как видим, Intel X25-M даёт лучшие результаты производительности на ватт. В два раза больше решения Samsung и более, чем в 20 раз больше, чем у жёстких дисков.

Тесты эффективности ввода/вывода производились на нашей эталонной тестовой системе. Конфигурация указана на соответствующей странице.

Тесты производительности на ватт: потоковое чтение

Тест потокового чтения соответствует результатам, которые мы получили в низкоуровневых тестах: Intel X25-M очень быстр, а на втором месте находится SSD от Samsung. Вполне понятно, что на результаты теста влияет 10-канальный дизайн Intel, контроллер хорошо справляется со своей работой.

Опять же, среднее энергопотребление обоих SSD очень низкое, особенно если принять во внимание уровень производительности. Давайте посмотрим на соотношение производительности на ватт.

Накопитель Intel быстрее, и при этом более эффективнее.

Тесты эффективности ввода/вывода производились на нашей эталонной тестовой системе. Конфигурация указана на соответствующей странице.

Mobilemark 2007, экономичный режим бездействия, проигрывание DVD

Наконец, мы хотели оценить время работы от аккумулятора ноутбука Dell Latitude D630. Мы могли выполнять некоторые тесты параллельно, поскольку у нас было два ноутбука. Следующие тесты Mobilemark проводились на ноутбуке Latitude D630 с процессором Core 2 Duo T9300 (2,5 ГГц). Этот образец Samsung Europe предоставляет для обзоров редакциям, поэтому мы и выбрали его для сравнения. Ноутбук использует 6-элементный аккумулятор на 56 Вт-ч. Два других теста, а именно энергопотребление в экономичном режиме бездействия и во время воспроизведения DVD, мы проводили на другом ноутбуке Dell Latitude D630, который построен по такому же дизайну, но использует процессор Core 2 Duo T9500 CPU (2,6 ГГц).

Mobilemark – один из нескольких тестов, который позволяет измерить время автономной работы под определённой нагрузкой. Как видим, разница невелика, поскольку перед нами один из самых эффективных бизнес-ноутбуков на рынке, но всё же она есть. Samsung 64 GB SSD SATA-2 даёт наилучшее время автономной работы и великолепную производительность приложений (см. результаты SYSmark 2007), следом идёт Intel, обеспечивая намного лучшую низкоуровневую производительность, хотя не при таком низком энергопотреблении. Самый быстрый жёсткий диск, со скоростью вращения 7200 об/мин, привёл к сокращению времени автономной работы.

Мы замерили минимальное энергопотребление в режиме бездействия на 2,5-ГГц ноутбуке Dell Latitude D630, поскольку наша тестовая система не является хорошим выбором для таких измерений: современным SATA-накопителям требуется современный контроллер, чтобы они могли переключаться в состояние бездействия с низким энергопотреблением. Intel тоже замечательно прошла этот тест: энергопотребление 0,07 ничтожно мало. Накопитель Samsung тоже доказывает свою эффективность, но жёстким дискам требуется ощутимо больше энергии.

Наконец, мы измерили среднее энергопотребление при запросе определённого потока данных, и воспроизведение DVD с накопителя является хорошим сценарием для такого теста. Опять же, Samsung оказался самым эффективным, но Intel тоже занимает неплохое второе место, поскольку обоим механическим жёстким дискам требуется, по крайней мере, в два раза больше энергии для считывания данных.

Заключение: X25-M показал себя на славу!

Нажмите на картинку для увеличения.

Новый X25-M является “первой ласточкой” среди нескольких SSD, которые появятся на рынке от сегодняшнего дня до начала 2009 года. Мы получили 2,5″ 80-Гбайт образец, использующий MLC-флэш-память. Благодаря 10-канальному дизайну и новому “умному” контроллеру, который Intel разработала самостоятельно, данный накопитель, использующий технически менее скоростную MLC-память, способен обойти скоростной SLC-накопитель Samsung 64 GB SATA-2 SSD. Это касается и пропускной способности, но, в особенной степени, производительности ввода/вывода, которая обычно у MLC-накопителей заметно “хромает”.

Чипы флэш-памяти очень похожи на варианты MLC от Toshiba, Hynix и других производителей, но главным секретом потрясающих результатов X25-M стал новый контроллер. Он намного увеличивает производительность флэш-памяти MLC NAND, и в тоже время сокращает износ ячеек. Intel утверждает, что сокращение числа циклов чтения/записи достигнуто не только распределением данных по десяти каналам памяти, но и путём накопления и умного распределения операций записи, поэтому физическая запись происходит только тогда, когда нужно. У нас нет инструментов, чтобы проверить это заявление в деталях, но, глядя на результаты, вряд ли стоит сомневаться в том, что Intel сделала впечатляющую работу, которая должна заставить конкурентов на этом рынке работать с удвоенной силой.

При всём сказанном, X25-M нельзя назвать лидером по эффективности. SLC-накопитель Samsung на 64 Гбайт сохранил лидирующие позиции по производительности приложений в SYSmark 2007 Preview, он отличается меньшим энергопотреблением в режиме бездействия, а также меньшим энергопотреблением при воспроизведении фиксированного потока данных, такого как DVD, да и производительность записи просто выше. Конечно, при этом придётся довольствоваться существенно более высокой ценой и меньшей ёмкостью.

Наверное, “ложкой дёгтя” в великолепных тестовых результатах X25-M можно назвать нестабильную производительность записи, которая наблюдается при серьёзном изменении нагрузки, например, при переходе от сценария с большим количеством операций ввода/вывода к последовательным потокам данных и наоборот. Это несколько снижает потенциал накопителя в серверном окружении, поскольку нельзя обеспечить высокую минимальную пропускную способность записи.

Intel должна ещё сильнее улучшить производительность в ближайшее время с моделью X25-E, которая является SLC-версией X25-M. Если X25-M настолько хорошо выглядит по сравнению с топовой моделью Samsung, то можно только гадать, насколько быстрее версия “E” справится с такой же работой.

Цены на X25-M ожидаются на уровне $595 в партиях по 1000 штук, и Intel утверждает, что накопители начнут отгружаться через неделю. Но Intel всё ещё предстоит доказать, что компания может массово выпускать столь интересный образец. Если сможет, то Samsung придётся нелегко.

Технические спецификации