Как и следовало ожидать, производители флэш-памяти постепенно отказываются от планарного дизайна в пользу «3D-флэш». Первой технологию освоила компания Samsung, но некоторое время использование таких чипов было ограничено ее же продукцией, поскольку «на сторону» они в массовых количествах давно не поставляются. Подключение к этому процессу других производителей памяти по понятным причинам должно оживить рынок, усилив конкурентную борьбу и среди поставщиков твердотельных накопителей. Особенно это касается бюджетного сегмента, за счет которого в основном «экспансия» SSD и происходит. Поэтому получив возможность протестировать один из подобных накопителей, мы мимо нее проходить не стали.
AData Ultimate SU800 512 ГБ
Внешне накопитель выглядит точно так же, как большинство поставляемых ныне устройств: типичный металлический корпус с размерами, унаследованными от ноутбучных винчестеров на пластинах диаметром 2,5 дюйма. В принципе, твердотельным накопителям такие габариты уже не нужны, что приводит к росту популярности «карточного» формата, да и в SU800 (как и во многих других SSD) печатная плата меньше, чем собственно корпус, но форм-фактор обусловлен тем, что техника, рассчитанная на него, все еще остается в большинстве: многие покупают SSD для модернизации старых систем, где никаких других накопителей предусмотрено не было. Собственно, производитель по традиции позаботился и о владельцах «совсем старых» ноутбуков, вложив в комплект рамку, увеличивающую при необходимости толщину устройства с ныне стандартных 7 мм до более привычных несколько лет назад 9,5 мм (на данный момент от нее отказались даже производители винчестеров, но сколько ноутбуков именно с такими отсеками продолжает использоваться? То-то и оно).
А главной особенностью накопителя, безусловно, является флэш-память — 3D NAND производства Micron. Стоит отметить, что компания Micron в этом вопросе долго запрягала, да быстро поехала: в частности, кристаллы, использующие 32 слоя, имеют емкость 384 Гбит, тогда как нынешнее поколение V-NAND Samsung, к примеру, позволяет получить лишь 256 Гбит при использовании 48 слоев. Естественно, это положительно сказывается на стоимости: по заявлениям Micron, сразу же удалось добиться снижения себестоимости на 25% по сравнению с «традиционной» памятью на единицу объема. Правда (как уже давно установлено), увеличение емкости кристаллов всегда ведет к снижению их количества в конечных устройствах (особенно небольшой емкости), что, в свою очередь, обычно приводит к снижению производительности, поскольку современные многоканальные контроллеры SSD загружаются работой не полностью. Для компенсации этого эффекта компания применяет не двухбанковую, а четырехбанковую архитектуру, а также более новый и скоростной интерфейс ONFI 4.0. Понятно, что речь может идти лишь о компенсации потенциального снижения быстродействия (тем более что новый протокол сможет «выстрелить» только со временем — из-за ограниченной поддержки контроллерами), но, в общем-то, в бюджетном сегменте (а пока память с трехуровневыми ячейками на другие особо не претендует) повышать быстродействие особо и некуда — особенно если вспомнить об ограничениях интерфейса SATA, который был, есть и еще долго будет есть наиболее используемым в потребительских твердотельных накопителях.
Что же касается контроллера, то AData не мудрствовала лукаво, а воспользовалась Silicon Motion SM2258. Ранее мы с ним не сталкивались, однако отличий от предыдущих разработок Silicon Motion, да и конкурирующих моделей — немного: это типичная для бюджетного сегмента одноядерная четырехканальная модель, поддерживающая, кстати, только ONFI 3.0, так что «выжать» из используемой памяти все возможное теоретическое быстродействие она не способна по определению. С другой стороны, по описанным выше причинам слишком большое количество каналов в данном случае и не требуется, а главные новшества Silicon Motion SM2258 как раз нацелены на «качественную» поддержку 3D TLC NAND, при том что алгоритмы коррекции ошибок на базе LDPC-кодов и прочее необходимое для использования любой трехуровневой памяти были реализованы уже в SM2256. Существенным отличием SM2258 от последнего (и некоторых конкурентов), прямо относящимся к производительности, являются новые алгоритмы SLC-кэширования. Основное изменение — переход от буфера фиксированного размера к динамическому, ограниченному лишь количеством свободных ячеек памяти, то есть, по сути, «в однобитном режиме» можно записать до трети емкости устройства. На практике это означает, что накопители на базе данного контроллера не будут страдать от столь резкого падения скорости записи при большом количестве операций, «не укладывающемся» в кэш — вплоть до отсутствия разницы с устройствами на MLC-памяти. Но так это или не так — покажут только тесты.
Мы вправе предположить, что в будущем связка из SM2258 (и его наследников) и 3D TLC Micron будет часто встречаться в бюджетных накопителях, так что AData SU800 интересен не только сам по себе — просто накопитель AData попал в наши руки первым. Единственное, что может заметно варьироваться — это емкость DRAM-буфера, на котором в SU800, например, не экономили, устанавливая полный гигабайт даже в модификации на 256 ГБ, не говоря уже о бо́льших. С другой стороны, оперативная память ныне стоит дешево, а заметного влияния ее емкости на производительность ранее замечено не было. Еще могут отличаться гарантийные условия — в частности, AData для этой серии установила три года гарантии, не оговаривая (как обычно) объем записанных данных, упирая лишь на то, что он «высокий». По непроверенной информации, для модели на 512 ГБ TBW составляет 400 ТБ, и если цифры верны, то это очень хороший результат, превышающий, например, предыдущий «рекорд» для TLC-накопителей, установленный Plextor M7V. Однако, как уже не раз было сказано, разные производители зачастую способны наделить одни и те же термины разным смыслом, так что упирать только на озвученные (тем более — не озвученные) цифры — занятие небезопасное, а статистики пока недостаточно.
Наконец, может различаться полезная емкость устройств — из-за особенностей кристаллов флэш-памяти. Линейка Ultimate SU800, включающая модели емкостью 128, 256, 512 ГБ и 1 ТБ, на первый взгляд похожа на SSD со «стандартным резервом» — но только если забыть о том, что каждый кристалл используемой флэш-памяти имеет емкость, эквивалентную 48 ГБ, в каждой микросхеме их два, а в накопителе на 512 ГБ, например, таковых шесть. В общем, массив флэш-памяти насчитывает в итоге «лишних» 64 ГБ (6 × 2 × 48 = 576 ГБ), которые могут использоваться для выравнивания нагрузки и/или замены вышедших из строя ячеек. С учетом такого запаса немудрено, что накопители серии не выглядят лидерами по стоимости хранения информации, пусть и неплохи по данному параметру — при его расчете используется полезная, а не полная емкость. Но эти особенности прямо провоцируют уменьшить «служебные» области в пользу области для хранения данных (например, введя в ассортимент емкости в районе 520-540 ГБ). В AData на это не пошли, поскольку «Ultimate» предполагает не самый бюджетный сегмент, а для получения максимальной производительности всегда должно быть много свободного места (из-за упомянутого выше динамического SLC-кэширования). Однако и такие накопители выпускаться тоже будут.
Да, еще могут различаться прошивки разных устройств на одинаковой аппаратной базе: хотя Silicon Motion заботливо снабжает всех своих клиентов как референсным дизайном, так и референсными же прошивками, некоторые их дорабатывают, и иногда существенно. Но не все. Упомянем, что во время тестирования использовалась прошивка версии P0801A, и перейдем к его результатам.
Конкуренты
В качестве таковых мы решили ограничиться двумя накопителями: Kingston SSDNow UV400 480 ГБ на контроллере Marvell 88SS1074 с 15-нанометровой «планарной» TLC-памятью Toshiba и Kingston SSDNow KC400 512 ГБ, относящийся к более высокому классу, но по скоростным характеристикам практически идентичный многим моделям на Phison PS3110 с разнообразной MLC-памятью, что делает сравнение очень интересным и полезным.
Методика тестирования
Методика подробно описана в отдельной статье. Там можно познакомиться с используемым аппаратным и программным обеспечением.
Производительность в приложениях
Как уже не раз было отмечено, тесты высокого уровня в основном оперируют операциями чтения, да и вообще не дают слишком интенсивной нагрузки, так что в таких условиях производителям разных твердотельных накопителей (даже при существенных различиях в элементной базе) «выделиться» нечем — все модели намного быстрее любых винчестеров, но практически идентичны друг другу.
Но «низкоуровневые» оценки тех же пакетов уже различаются. И сюрпризом стало не превосходство SU800 над UV400 (последний и в своем классе далеко не самый быстрый), а то, что и КС400 оказался более медленным. Да и не только он — фактически результаты одни из лучших для SATA-устройств.
| Kingston SSDNow KC400 512 ГБ | Kingston SSDNow UV400 480 ГБ | AData Ultimate SU800 512 ГБ | |
| Windows Defender (RAW), МБ/с | 5,57 (56,75) | 5,51 (51,09) | 5,68 (70,78) |
| Importing Pictures (RAW), МБ/с | 30,09 (138,78) | 29,46 (126,35) | 30,31 (143,53) |
| Video Editing (RAW), МБ/с | 22,24 (160,89) | 22,54 (177,59) | 23,40 (250,49) |
| Windows Media Center (RAW), МБ/с | 8,26 (363,37) | 8,25 (340,83) | 8,30 (445,03) |
| Adding Music (RAW), МБ/с | 1,41 (123,35) | 1,40 (85,50) | 1,41 (151,49) |
| Starting Application (RAW), МБ/с | 54,56 (93,69) | 49,28 (79,12) | 62,75 (120,71) |
| Gaming (RAW), МБ/с | 16,73 (109,81) | 16,53 (101,74) | 17,25 (137,35) |
В предыдущей версии пакета положение дел сохраняется. Т.е. в принципе, как видим, бюджетная связка «SM2258 + 3D TLC» может конкурировать с накопителями на базе MLC-памяти хотя бы по производительности, что уже неплохо. Открытым остается вопрос надежности и ресурса, но получить на него ответ позволит только статистика, на накопление которой уйдет далеко не несколько месяцев.
Как уже было неоднократно сказано, в этом шаблоне большое значение имеет прошивка, но, в общем, нашему сегодняшнему герою краснеть не приходится :)
Последовательные операции
 |
 |
Выбранный нами размер рабочей области позволяет эффективно работать SLC-кэшированию (в т.ч. и «старому» статическому), так что и накопители на TLC ведут себя в таких сценариях неплохо. Если, конечно, не имеют собственных проблем, типа резкого падения производительности при многопоточной нагрузке, которое свойственно и некоторым бюджетным накопителям на MLC-памяти. AData Ultimate SU800 таковое, как видим, не касается.
Случайный доступ
 |
 |
 |
 |
Все ранее протестированные нами накопители на базе TLC имели более или менее ярко выраженные проблемы с записью в Anvil’s Storage Utilities, да и некоторые недорогие модели на MLC это тоже затрагивало. В данном же случае ни с чем подобным мы не столкнулись, что хорошо.
С чтением данных проблем у современных устройств на разных типах памяти быть не должно — что и приводит, как уже сказано выше, к их примерному паритету в тестах высокого уровня.
Работа с большими файлами
 |
 |
 |
Сами по себе такие нагрузки относительно «легки» для твердотельных накопителей, однако большой объем данных практически гарантированно приводит к переполнению SLC-буфера и резкому падению скорости записи во всех устройствах на базе трехуровневой памяти. Точнее, «приводил» — как видим, изменение алгоритмов кэширования и прочие усовершенствования позволяют SU800 почти нигде не отличаться от существенно более дорогих накопителей на базе MLC-памяти. Единственный вид нагрузки, который никакими технологиями «не обманешь» — смешанные одновременные операции записи и чтения с (псевдо)случайным доступом, хотя и в таком режиме скоростные показатели неплохи; пусть и не рекордны.
Рейтинги
 |
 |
В конечном итоге нет ничего удивительного в том, что накопитель ведет себя подобно устройствам с MLC-памятью, которые существенно дороже. Да, разумеется, всегда можно подобрать нагрузку, на которой «наружу вылезут» различия между технологиями памяти, особенно если попробовать снабдить устройство более быстрым интерфейсом, но требованиям, предъявляемым в бюджетном сегменте, такая связка из контроллера и памяти удовлетворяет очень хорошо. Собственно, в основном с ними справлялись и современные устройства на планарной TLC (лучшие их представители — уж точно), однако такой вариант не только еще быстрее, но и (потенциально) дешевле.
Цены
В таблице перечислены средние розничные цены протестированных сегодня SSD-накопителей в Москве, актуальные на момент чтения вами данной статьи:
| Kingston SSDNow KC400 512 ГБ | Kingston SSDNow UV400 480 ГБ | AData Ultimate SU800 512 ГБ |
Итого
Прогресс твердотельных накопителей заключался в разработке все более совершенных контроллеров, позволяющих «выжимать» все больше из все более медленной, но дешевой памяти. Результатом, в частности, явился в свое время переход с одноуровневых ячеек на двухуровневые — оказалось, что и на базе двухуровневых можно создавать достаточно быстрые и надежные накопители (по крайней мере, достаточные для потребительского сегмента). Очень может быть, что в скором времени массовая продукция также перейдет на TLC-память, благо флэш-накопители многих типов это уже сделали. Для SSD этот процесс находится в начальной стадии, но получить с 3D TLC высокую производительность, во всяком случае, уже можно. Что же касается надежности, то вопрос с ней остается открытым — пока статистической информации по ресурсу памяти нового типа мало. Впрочем, можно утверждать, что ресурс как минимум сопоставим с планарной TLC, так что хуже положение не станет. А более низкие цены позволяют не сильно экономить на емкости, при прочих равных имея больший резерв «про запас», что на времени жизни устройств сказывается положительно. В частности, как было показано выше, у AData Ultimate SU800 512 ГБ резервных ячеек вдвое больше, чем у SSD емкостью 480 ГБ на планарной TLC, причем полезная емкость у него тоже выше (она равна полезной емкости конкурентов, вовсе не имеющих резервирования). Таким образом, при близких ценах AData Ultimate SU800 (и аналогичные по устройству накопители) выглядят предпочтительнее что первых, что вторых с точки зрения прогнозируемого времени жизни. Это является хорошим дополнением к отличной в данном классе производительности, при хорошем раскладе не уступающей более дорогим устройствам на MLC-памяти.
В заключение предлагаем посмотреть наш видеообзор SSD-накопителя AData Ultimate SU800 512 ГБ:
