Обзоры
Обзор твердотельного накопителя Kingston SSDNow KC300

Обзор твердотельного накопителя Kingston SSDNow KC300


Kingston_KC300_intro_900

Совсем недавно компания Kingston представила твердотельные накопители SSDNow KC300. Новая линейка призвана заменить хорошо зарекомендовавшую себя в потребительском сегменте серию SSDNow V+200, основанную на базе самой популярной на сегодняшний день платформы LSI SandForce SF-2281. Для изучения возможностей новой серии, мы протестировали Kingston SSDNow KC300 объемом 120 ГБ (SKC300S37A/120G). Посмотрим, сможет ли чем-то удивить устройство, выполненное на уже хорошо известном контроллере.

Kingston KC300, как и его предшественники, основан на чипе SandForce SF-2281, в этом плане производитель решил «не менять коней на переправе». Шаг вполне оправданный: для корпоративных SSD именно ключевая особенность твердотельных накопителей – сверхнизкое время отклика и высочайшая производительность при работе с мелкими запросами со случайной адресацией – наиболее важна. В то же время быстродействие при потоковой записи и чтении, важное для пользовательских ПК и, в частности, при использовании SSD в качестве системного накопителя, в этой модели использования отходит на задний план. А, как известно, именно это является ахиллесовой пятой устройств на SandForce – в случае работы с данными, не поддающимися сжатию алгоритмом DuraWrite, их производительность падает почти вдвое.

Kingston_KC300_1

Ключевые отличия Kingston KC300 от его собратьев HyperX и HyperX 3K относятся не к показателям быстродействия или надежности. Прошивка новинки имеет поддержку значительно расширенного набора параметров SMART, что позволяет получать более четкую картину состояния SSD, его нагруженности, ресурса и так далее. В частности, доступны ключи, показывающие общий объем непосредственно записанных данных (подчеркнем, именно записанных в NAND, а не переданных интерфейсом на контроллер, так как в случае SandForce это абсолютно разные вещи). Кроме того, есть параметры, показывающее число разнообразных ошибок, возникавших в процессе работы. Также можно оценить степень износа ячеек и количество оставшегося резерва, увидеть число случаев непредвиденного прерывания работы (например, при пропадании питания), и даже выяснить текущий коэффициент write amplification (сочетания полезной записи данных к общему числу записываемых, которое растет по мере заполнения ячеек NAND). Последняя функция позволит легко понять, когда стоит произвести стирание всех данных и избавиться от вызываемого засорением ячеек падения производительности.

Новый SSD, как и прошлые поколения, использует технологию RAISE (Redundant Array of Independent Silicon Elements) – выделение некоторой части флеш-памяти в качестве «подменного фонда» на случай выхода из строя отдельных ячеек под нагрузкой. Для Kingston KC300 объем этой зоны составляет 12,5%.

Kingston KC300 доступен в двух вариантах – в качестве самостоятельного продукта без какого-либо комплекта поставки, либо в розничной версии с установочной рамкой и переходником питания.

Kingston_KC300_case

В отличие от подавляющего большинства пользовательский SSD корпус Kingston KC300 собран шестиугольными винтами-«звездочками» (Torx) с центральным ограничителем, обеспечивающим дополнительную защиту от несанкционированного вмешательства в конструкцию (подобные биты для отверток встречаются далеко не часто).

Kingston_KC300_thermo

Во-первых, отметим, что Kingston дисков новой серии использует термопрокладки, улучшающие отвод тепла от контроллера и чипов памяти и рассеивание его с корпуса. В пользовательских SSD это встречается далеко не всегда.

Kingston_KC300_PCB_1

На плате KC300 видим довольно привычную картину – контроллер LSI SandForce SF-2281 и 16 чипов MLC-памяти Toshiba TC58TEG6DDJTA00 по 8 ГБ. Это новейшие микросхемы японско-американской корпорации, второе поколение 19-нанометровой асинхронной Toggle NAND с технологией 2 bit per cell (каждая ячейка способна хранить два бита данных против одного в традиционной NAND). Интересно, что о запуске массового производства этих чипов Toshiba заявила 20 мая, а уже 30 мая Kingston представила KC300. Напомним, что SSDNow V+200 построена на обычной менее дорогой асинхронной памяти.

Kingston_KC300_PCB_2

Занятно, что в модели емкостью 120 ГБ используются именно 16 чипов, в то время как для аналогичных устройств чаще всего встречается конфигурация с восемью. Вероятнее всего, это сделано просто для улучшения отвода тепла от накопителя – чипы меньшей емкости слабее греются, а расположение их на обеих сторонах платы позволяет охлаждать их и лицевой, и обратной крышками. Кроме того, можно быть уверенными, что в данном случае Kingston задействовала все 8 каналов контроллера SandForce и четырехкратное чередование доступа к ячейкам памяти (4-way interleave) – максимально производительную конфигурацию.

Методика тестирования

Служба UAC во время тестирования была отключена, как и службы Prefetch и ReadyBoost. ОС и тестовое ПО были установлены на жесткий диск WD Black WD4002FAEX, SSD подключались к чипсетному контроллеру SATA 6 Гб/с. Все тесты проводились 5 раз, результаты усреднялись. Перед тестированием для эмуляции устоявшейся производительности SSD заполнялся несжимаемыми данными (служебным файлом IOMeter в режиме случайных данных), после чего на них заново создавался логический раздел. Для оценки эффективности TRIM на накопитель подавалась соответствующая команда утилитой ForceTRIM, после чего делалась 15-минутная пауза в тестировании.

CrystalDiskMark, AS SSD Benchmark

Как видно из результатов синтетических тестов, производительность Kingston KC300 вполне соответствует показателям аналогичных высокоуровневых моделей на базе SandForce SF-2281 с Toggle-памятью.

CrystalDiskMark показывает скорость линейного чтения 495 МБ/с и записи 487 МБ/с при работе со сжимаемыми данными и 445/253 МБ/c – с несжимаемыми.

Kingston_KC300_CDM_new_random

Kingston_KC300_CDM_new_repeat

Для сравнения, ADATA S511 120 GB, построенный на базе синхронной памяти, однако использующий только двукратное чередование доступа, при работе с несжимаемыми данными смог обеспечить скорость записи лишь 167 МБ/с, а Kingmax SMP35 240 GB с 4-way interleaving, но самой простой асинхронной памятью – 221 МБ/с.

Kingston_KC300_Crystal

Kingston_KC300_access_time

Однако Toggle-mode NAND имеет и свои недостатки: ADATA S511 при работе с хорошо сжимаемыми данными, наоборот, обгоняет Kingston KC300. Однако все эти устройства не способны по скорости записи конкурировать с более мощными контроллерами, например, Marvell 9174, лежащим в основе Plextor PX-128M3P, однако взамен они предоставляют больше IOPS.

Anvil’s Storage Utilities

Используемый нами тестовый пакет представляет собой, фактически, полный аналог IOMeter с соответствующим набором типичных тестов, определяющим в результате условный итоговый балл. Преимущество его в легкости использования и возможности плавно регулировать степень сжимаемости данных для тестирования разных типов SSD.

Kingston_KC300_anvil_app

Kingston_KC300_anvil_db

Kingston_KC300_Anvil

Из результатов отметим, что в профиле Applications Kingston KC300 идет практически вровень с Plextor PX-128M3P, однако значительно опережает более слабых в аппаратном плане собратьев по SandForce. Кроме того, в профиле использования Database, характеризующимся большим числом сжимаемых данных и большим уклоном на операции чтения, KC300 выходит в безоговорочные лидеры за счет сочетания и скорости SandForce SF-2281 в этих условиях, и быстрой Toggle-памяти.

PCMark 7

Тестовый пакет Futuremark, имитирующий нагрузку в условиях прикладных задач, ставящихся перед настольным компьютером, довольно неожиданно для нас отдает предпочтение не Plextor PX-128M3P, а именно Kingston KC300.

Kingston_KC300_PCMark7

Несмотря на то, что в процессе тестирования оценивается и потоковая производительность, и работа с мелкими запросами, новичку удается минимально, но все же опередить формально более скоростного оппонента. В первую очередь, естественно, это происходит благодаря более быстрой памяти.

Деградация производительности и эффективность TRIM

Как известно, один из критических недостатков SSD на платформе SandForce – значительное падение производительности по мере заполнения накопителя и «засорения» ячеек NAND. К сожалению, не обошла эта участь и Kingston KC300: непосредственно после полного заполнения накопителя его скорость даже при работе с повторяющимися данными упала в 3 раза при чтении мелкими запросами по 4 КБ с глубиной очереди 32 запроса, а при записи – почти в 4 раза. И, как и у всех устройств на базе SF-2281, с эффективностью TRIM также ситуация не слишком радужная: после подачи команды и простоя 15 минут скорость чтения не изменилась, скорость записи все же выросла более чем вдвое, однако все же составила ровно половину от значений, показанных новым SSD.

К сожалению, такова «врожденная» проблема всей платформы и исправить ее более быстрой памятью невозможно. К примеру, вышеупомянутый Plextor PX-128M3P после подачи команды TRIM мгновенно восстанавливает быстродействие практически до исходных значений.

Итоги

Начиная тестирование Kingston SSDNow KC300, мы довольно скептически отнеслись к его «новизне»: SSD на базе LSI SandForce SF-2281 мы повидали не один десяток, с разными комбинациями типов памяти и количества чипов NAND, и не ожидали какого-то заметного увеличения производительности от новинки. Как выяснилось, зря. Использованная в этом накопителе новая память Toggle NAND Toshiba с технологией 2 bit per cell позволяет ему обходить не только своих собратьев по платформе, но и в некоторых случаях даже признанных лидеров вроде продукта Plextor на базе Marvell 9147. Единственная ложка дегтя – снижение производительности по мере заполнения памяти, однако в случае KC300 есть некоторое спасение. Благодаря тому, что расширенный SMART этой модели показывает степень write amplification, можно отследить, когда скорость работы упала ниже приемлемых значений, и провести secure erase («обнуление») SSD, вернув его к заводским параметрам.

Добавьте к этому высокую надежность, расширенные возможности мониторинга и управления, и более чем демократичную, как для устройств подобного класса, цену – и мы получаем отличный выбор для требовательных пользователей и профессионалов.

Устройство для тестирования предоставлено компанией Kingston, www.kingston.com

Конфигурация тестового стенда

Процессор Intel Core i7-4770K (3,5 ГГц)
Материнская плата Gigabyte GA-Z87X-UD5H (BIOS 1.5)
Оперативная память 4×4 Kingston HyperX Blue KHX1600C9D3/4GX (DDR3-1600 9-9-9-27), 16 ГБ
Видеокарта Palit GeForce GTX 680 JetStream
Блок питания Huntkey X7 900 (900 Вт)
ПО Microsoft Windows 7 Ultimate x64, Intel RST 12.5.0.1066

Обзор твердотельного накопителя Kingston SSDNow KC300 Kingston SKC300S37A/120G
Уведомить о появлении в продаже
Тип SSD накопитель
Емкость, ГБ 120
Интерфейс SATA rev. 3.0
Тип флеш-памяти NAND MLC
Контроллер SandForce SF-2281
Поддержка TRIM +
Серия KC300
Форм-фактор, дюйм 2,5
Размеры, мм 69,85x100x7
Вес, г 86
Максимальная скорость чтения, МБ/с 525
Максимальная скорость записи, МБ/с 500
Среднее время безотказной работы (MTBF), млн. часов 1
Стойкость к ударам нет данных


Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: