SSD-накопитель Intel 750 с поддержкой PCIe 3.0 и NVMe


Как и было обещано в прошлый раз, сегодня мы познакомимся с одним из первых на рынке твердотельных накопителей с поддержкой NVMe, ориентированных на массовое использование. Он уже не единственное такое решение на рынке, но само по себе интересное и показательное.

С теоретической частью мы уже познакомились, так что не будем откладывать дело в долгий ящик и перейдем к практике, взглянув для начала на сегодняшнего героя.

Intel 750 400 ГБ

Внешне накопитель выглядит как законченное решение, в отличие от многих других конкурирующих изделий с интерфейсом PCIe, представляющих собой карту формата M.2 в комплекте с адаптером-переходником. В этом нет ничего удивительного — компания не ориентировала 750 на рынок портативных компьютеров, да и его внутреннее устройство слишком сложно для получения компактных конечных размеров. Приобрести его можно либо в виде низкопрофильной платы под PCIe x4, либо в формате SFF-8639, напоминающем ноутбучные винчестеры на пластинах, диаметром 2,5 дюйма (но толщиной 15 мм), обычно используемом в корпоративном окружении (подробнее об этом формате мы писали в прошлый раз).

Впрочем, внешность не единственное, что роднит устройство с корпоративным семейством: в SSD 750 используется тот же контроллер Intel CH29AE41AB0, что и в твердотельных накопителях серии P3000, предназначенной для серверов. Но не стоит считать, что эти устройства одинаковы — 750 использует абсолютно другие прошивки, оптимизированные как раз для пользовательских нагрузок, что позволяет получать максимальную производительность именно в настольных компьютерах и рабочих станциях. Для достижения ее используется и наиболее современный на данный момент стандарт PCIe 3.0. Заметим, что устройство работает и в слотах PCIe 2.0, причем не только поддерживаемых процессорами, но и реализованных при помощи чипсета, однако устанавливать его туда крайне не рекомендуется, поскольку производительность может оказаться ниже, чем у более дешевых SSD, поддерживающих протокол AHCI. Это объяснимо: главным преимуществом интерфейса Non-Volatile Memory Express (NVMe) является снижение задержек выполнения команд, а достичь этого тем проще, чем ближе накопитель к процессору. Таким образом, наиболее оправдано его применение на платформе LGA2011-3, где как раз и процессоры мощные благодаря наличию большого количества вычислительных ядер, и слотов PCIe достаточно. В обычных же настольных компьютерах для полноценной реализации всех возможностей SSD 750 потребуется немного «ограничить» видеокарту, поскольку они поддерживают лишь 16 линий PCIe 3.0, зачастую отданных единственному слоту. Недавний выход в свет платформы LGA1151 на первый взгляд проблему решает, поскольку в ее рамках и «чипсетные» слоты уже поддерживают PCIe 3.0. С другой стороны, они от этого не перестают быть чипсетными, т.е. на пути между накопителем и процессором все равно оказывается еще одно устройство, что задержки мягко говоря не уменьшает.

Стоит отметить, что подобно процессорам для упомянутой платформы LGA2011-3, SSD 750 отличается не только вычислительной, но и немалой тепловой мощностью. В результате радиатор здесь далеко не декоративный элемент (к чему нас приучили многие производители), а вполне востребованный компонент, поскольку уровень энергопотребления этих устройств при записи данных лежит в диапазоне от 12 до 22 Вт для младшей и старшей модели соответственно. Чтение, разумеется экономичнее и ограничивается 10 Вт, но и это не так уж мало. Для сравнения — даже многие винчестеры для ноутбуков вполне ограничиваются пятью ваттами, т.е. такой твердотельный накопитель в разы прожорливее. Массовые же SSD в настоящее время и вовсе уже нередко укладываются в десятые доли ватта, так что разрыв с ними еще больше. Однако, как уже было сказано выше, использование SSD 750 в портативных компьютерах не предполагается — это накопитель очень высокой производительности, так что достаточно и того, что он обходится без дополнительных разъемов питания, получая его только со слота PCIe (который по спецификациям способен выдавать до 25 Вт). Но при таких тепловых мощностях охлаждение уже строго обязательно.

Что мы видим под радиатором? Собственно контроллер, гигабайт кэш-памяти и много-много микросхем флэш-памяти. Связано это с тем, что CH29AE41AB0 поддерживает восемнадцать каналов для подключения флэша, в то время, как «бытовые» контроллеры ограничиваются восемью, а то и четырьмя. Высокий параллелизм — еще одна причина высокой производительности, но есть у него и недостатки: даже младшая версия 750, имеет емкость 400 ГБ: меньше уже не имеет смысла, поскольку будет медленно из-за частичного заполнения каналов контроллера. Но даже она не позволяет контроллеру раскрыться в полную силу, так что рекордные характеристики быстродействия имеет старший накопитель, в котором установлено 32 микросхемы флэш-памяти общим объемом в 1,2 ТБ, что не так давно считалось хорошим значением даже для винчестеров. К сожалению, дешево это стоить не может, поскольку для увеличения производительности компании еще и приходится использовать флэш с кристаллами по 64 Гбит, изготовленными по нормам 20 нм — он быстрее, но заметно дороже, чем 16-нанометровые микросхемы с кристаллами по 128 Гбит, применяемые в массовых моделях. Не так давно была анонсирована и модель емкостью 800 ГБ, которая, по идее, должна иметь и высокую производительность, и цену ниже психологической отметки в $1000, но пока она не поставляется. Да и, как нам кажется, при ценах в районе доллара за гигабайт более-менее заметную популярность будет иметь только младшая модификация (на 400 ГБ), которую мы сегодня и протестируем.

Во время тестирования использовалась прошивка версии 8VE10135.

Методика тестирования

Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым программным обеспечением, а вот аппаратной частью нам пришлось в этот раз заняться более творчески. Дело в том, что наш тестовый стенд в принципе без особой «классовой ненависти» воспринял современный накопитель (что сильно отличает его поведение от корпоративных моделей), но вот нужный устройству интерфейс PCIe 3.0 он не поддерживает. В итоге нам все равно пришлось бы как минимум менять процессор, так что решили заодно взять и другую системную плату: ASRock Z97 OC Formula в паре с процессором Core i3-4170. Остальная конфигурация осталась такой же, как и обычно. Остается только добавить, что накопитель мы тестировали «в двух положениях»: и в «процессорном» слоте PCIe 3.0, и в «чипсетном» PCIe 2.0. Причина проста — первых на массовых платформах не всегда хватает, поскольку могут быть занятыми видеокартами.

Конкуренты

Для сравнения мы решили взять результаты недавно протестированного Kingston HyperX Predator и тоже в двух вариантах: ранее полученные на базе «стандартного» тестового стенда и на новом — т.е. в тех же условиях, что и Intel 750 (полезно для сомневающихся в слабой зависимости скоростных показателей накопителей от сопутствующих факторов, за исключением непосредственно интерфейса подключения). Этот накопитель использует интерфейс AHCI и только PCIe 2.0, так что одна пара результатов как раз позволит нам сравнить как раз AHCI с NVMe в максимально равных условиях. Еще одна, как уже было сказано выше, даст возможность сравнить платформы. А третья — оценить «полезность» прямого подключения Intel 750 к процессору посредством PCIe 3.0. Словом, всего четыре набора цифр, но все полезны :)

Время доступа

Как видим, время доступа, измеряемое обеими утилитами, в обоих режимах у Intel 750 меньше, чем демонстрирует накопитель Kingston. Правда разница невелика. Да и что любопытно — оказывается, что (с точки зрения AS SSD) использование чипсетного слота более предпочтительно. А это наводит на определенные подозрения в правильности результатов, так что лучше мы отложим выводы до изучения более «серьезных» нагрузок.

Последовательные операции

На обеих платах SSD Kingston ведет себя одинаково — на что мы и рассчитывали. А вот чего не ожидали, так это отвратительные результаты Intel 750 в режиме PCIe 2.0: да, изначально предполагалось, что он будет не быстрее, чем Kingston Predator, но не вдвое медленнее же! Как видим, вопросы совместимости никуда не делись. И не стоит приобретать «модный» накопитель, не имея под рукой подходящей платформы. А вот в штатном режиме (PCIe 3.0), напротив, результаты превосходные.

На операциях записи такого разброса результатов не происходит, поскольку тут уже важен не только интерфейс, но и сама флэш-память, хотя Intel 750 в слоте PCIe 2.0 опять «обмишурился», причем примерно на тех же позициях, так что это можно считать проблемой его контроллера. В остальном все «уперлось» примерно в гигабайт в секунду с некоторым преимуществом 750 на блоках небольшого размера.

Случайный доступ

Что же касается чтения со случайным доступом, то тут Intel 750 превосходит накопитель Kingston даже в режиме PCIe 2.0. Но и в этом случае он не может «перевалить» за уже отмеченный выше рубеж в районе 800 МБ/с. А если использовать накопитель «правильным образом», сразу видно — на что он действительно способен. Естественно, только при серьезной нагрузке, где лучшим образом может показать себя технология NVMe.

При записи (как и ранее) на результаты существенным образом влияет уже «начинка». Впрочем, основные тенденции остались прежними — накопитель заметно быстрее, чем AHCI-конкуренты, но использование PCIe 3.0 крайне желательно.

Что касается сжатия данных, то используемые контроллеры, как и следовало ожидать, этим не занимаются. Т.е. результаты от данных не зависят.

Результаты AS SSD при чтении данных аналогичны IOMeter, да и при записи им не противоречат — просто лучше. Особенно интересно увеличение скорости записи при единичной глубине очереди команд: повысить ее какими-то экстенсивными способами невозможно, а вот интенсивный увеличивает этот показатель в разы.

Производительность в приложениях

А что это все дает нам с точки зрения бенчмарков высокого уровня? Увы, но практически ничего — буквально 3% производительности. Что, впрочем, объяснимо и уже не раз объяснено: обычный персональный компьютер — не то место, где часты запредельные нагрузки на систему хранения данных. Тем более, когда измеряются не пиковые показатели, а приближенные к реальности — с учетом влияния других компонентов.

Впрочем, приложения будут запускаться быстрее, чем с других SSD, однако заметить это без использования тестов уже вряд ли получится. Но много — не мало.

И на этих шаблонах мы видим близость результатов накопителей Intel и Kingston, что в очередной раз подтверждает сказанное выше: для обычного пользователя обычного компьютера, использующего обычные программы в принципе разницы между разными твердотельными накопителями уже нет. Из чего не следует бесполезность новых технологий, поскольку они в любом случае не хуже старых, но рассчитывать на радикальные улучшения — точно не стоит.

Работа с большими файлами

Опять наглядно проявились проблемы в режиме PCIe 2.0, который устройству противопоказан. Зато в «родном» все замечательно.

По записи однако никаких преимуществ над Kingston Predator, но это не так уж страшно — просто оба устройства уже очень быстрые. В конце-концов из SATA-интерфейса и близко столько «не выжать» ;)

С одновременным чтением и записью данных Intel 750 неплохо справляется и в режиме PCIe 2.0, а третья версия спецификаций делает его победу еще более убедительной. В общем, по совокупности, при необходимости обрабатывать серьезные массивы информации и наличии средств этот SSD будет отличным выбором. Не из-за поддержки NVMe разумеется — она при таких нагрузках практически ничего не дает. А вот максимально быстрый (из стандартных) на сегодня интерфейс PCIe 3.0 x4 — крайне полезен.

Общий средний балл

Как и следовало ожидать, по среднему баллу (на который сильно влияет большое количество тестов, привязанных к записи и чтению по произвольным адресам, где такие накопители сильны) новинка заметно обгоняет все ранее протестированные твердотельные накопители. Причем это точно результат именно Intel 750 — как видим, показатели Kingston Predator на новой платформе даже ниже, чем на старой. А вот 750 существенно обгоняет всех даже в слоте PCIe 2.0, хотя для полного «счастья» стоит обеспечить ему возможность использования «правильного» интерфейса.

Цены

В таблице перечислены средние розничные цены протестированных сегодня SSD-накопителей в Москве, актуальные на момент чтения вами данной статьи:

Kingston HyperX Predator 480 ГБ Intel SSD 750 400 ГБ
T-12575709 T-12575647

Итого

Как уже было не раз сказано, NVMe — не панацея, а просто новая технология, которая лучше подходит для твердотельных накопителей, чем протоколы, ориентированные на медлительные дисковые устройства, но «на пощупать» это проявляется лишь в ограниченном количестве сценариев. Кроме того, ее использование и сейчас чревато проблемами с совместимостью, избежать которых могут разве что пользователи наиболее современных компьютеров и последних версий операционных систем (впрочем, в Intel в конечном итоге озаботились и драйвером для Windows 7 x86, которого не было буквально несколько месяцев назад, что позволило нам сравнить разные устройства в условиях одинакового программного окружения). А еще несложно заметить, что и контроллеры таких SSD явно ориентированы как раз на современные компьютеры, что легко может вызвать проблемы при невозможности обеспечить им «комфортные условия существования»: в слоте PCIe 2.0 Intel 750 зачастую превращается в посредственность.

В общем, проблемы есть — как всегда при внедрении чего-то нового, а особенно нацеленного на будущее. Однако когда такие проблемы пугали энтузиастов? :) Тем более что тот же Intel 750 сто́ит сравнимо с другими накопителями с интерфейсом PCIe, имея перед ними очевидные преимущества в скорости (пусть и не всегда, но при паритете цены это уже неплохо). Разумеется, «традиционные» устройства с SATA-интерфейсом дешевле, но никто и не утверждает, что NVMe-накопители должны «вот прямо щаззз» стать массовым товаром. Однако если уж все равно решено приобретать PCIe SSD, то почему бы и не самый лучший? :)




Дополнительно

ВИКТОРИНА TT

Материнские платы какого форм-фактора можно устанавливать в корпус Thermaltake Versa C22 RGB Snow Edition?

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.