SSD-накопитель Intel 750-й серии: Будущее рядом

Jon L. Jacobi. Intel 750 series SSD: The future of storage is here. PCWorld, июнь 2015.

Невероятно быстрые твердотельные накопители Intel 750-й серии с интерфейсом NVMe (Non-Volatile Memory express) уже дошли нас. По крайней мере, до тех энтузиастов, которых они очень интересуют. Но поддерживающая их инфраструктура встречается пока лишь в ПК старшего класса. Накопители 750-й серии отличаются очень высокой производительностью и по результатам тестирования они заслужили самых высоких оценок.

В авангарде систем хранения

Накопители 750-й серии вобрали в себя самые современные технологические достижения, и первым их пользователям понадобятся совершенно особенные ПК. Вы уже запаслись карандашом и бумагой? Сидите устойчиво? Тогда приступаем.

Устройства 750-й серии поставляются в двух вариантах: в виде устанавливаемой в слот расширения PCIe x4 платы с уменьшенной в 2 раза длиной и высотой и стандартной модели, предназначенной для установки в 2,5-дюймовый отсек. Последняя похожа на обычный 2,5-дюймовый твердотельный накопитель, но в ней использованы новый коннектор SFF (Small Form Factor) 8639, разработанный специально для этой технологии, и интерфейс SATA Express.

В обычном ПК разъем SFF-8639 вы вряд ли найдете, но можно воспользоваться достаточно распространенным слотом M.2, хотя при этом и будет наблюдаться некоторое снижение производительности. Для подключения вам понадобятся кабель mini SAS (SFF-8639–to–SFF-8643), предлагаемый Intel, и адаптер питания с SFF-8643 на M.2/SATA, поставляемый производителем системной платы. Адаптер питания SATA необходим, потому что интерфейс M.2 не обеспечивает напряжения в 12 В, которое требуется продуктам 750-й серии. Накопители с интерфейсом NVMe работают на более высоких частотах и потребляют больше энергии, чем устройства, имеющие интерфейс SATA с пропускной способностью 600 Мбайт/с.

Для полного раскрытия потенциала продуктов Intel 750-й серии или любых других устройств NVMe понадобятся разъемы M.2 и PCIe 3.0 x4. Большинство соединений M.2 относятся ко второму поколению PCIe, в том числе и те, что поддерживаются новейшим чипсетом Intex X99. Впрочем, даже при наличии интерфейса третьего поколения пропускная способность шины DMI ограничена 2 Гбайт/с. Это узкое место, если учесть, что при тестировании некоторых моделей плат расширения пропускная способность достигала 2,5 и даже 3,5 Гбайт/с.

Загрузочный или не загрузочный

При наличии нужного разъема устройство 750-й серии можно применять в качестве второго накопителя, но загрузка с него будет возможна лишь при наличии программы BIOS, поддерживающей NVMe.

В версии накопителя Intel 750 в 2,5-дюймовом типоразмере использован новый коннектор SFF-8639, но, кроме того, устройство может подключаться к разъему M.2 посредством кабеля mini SAS (SFF-8369–to–SFF-8643) и адаптера M.2

Поставщики системных плат могли бы добавить поддержку NVMe и в старые BIOS, но для плат, предназначенных для массового потребителя, которому NVMe вряд ли когда-нибудь понадобится, это нецелесообразно с финансовой точки зрения. Думаю, что в лучшем случае такая поддержка будет организована лишь в новейших системах для энтузиастов. И хотя никаких технических препятствий для объединения накопителей NVMe в массивы RAID не существует, Intel Rapid Storage Technology, на базе которой созданы массивы RAID в большинстве системных плат Intel, такое решение не поддерживает. Придется использовать Windows RAID, но тогда с соответствующих накопителей вы не сможете загрузить систему. А ведь именно быстрота загрузки и высокая производительность Windows побуждают пользователей устанавливать у себя устройства 750-й серии.

Производительность

Мы полагаем, что из-за сложностей с кабелями и ограничений существующих реализаций M.2 большинство пользователей отдадут предпочтение накопителям в виде плат расширения. Вероятно, того же мнения придерживаются и в Intel. По крайней мере, на тестирование нам была передана именно эта модель.

Новый твердотельный накопитель Intel 750-й серии предназначен для энтузиастов. Причем большинство из них, скорее всего, предпочтут установить плату расширения, чем 2,5-дюймовое устройство, использующее коннектор SFF-8639, который мало у кого есть

До установки драйверов NVMe (в системе Windows 8.1 они уже имеются) производительность в тесте CrystalDiskMark 3 у нас составила 1,3 Гбайт/с при выполнении операций чтения и 900 Мбайт/с при выполнении операций последовательной записи файлов размером 4 Мбайт. После установки драйверов Intel производительность выросла до 1,6 и 1,4 Гбайт/с соответственно. Скорость записи файлов размером 4 Кбайт составила 229 Мбайт/с при выборке их по отдельности и 832 Мбайт/с при формировании очереди из 32 элементов. В определенной степени чудодейственность NVMe объясняется возможностью формирования множества очередей.

Поскольку в Intel назывались величины примерно 2,5 Гбайт/с, было решено перейти к тесту Iometer и рекомендованному размеру файла 128 Кбайт. Совсем другое дело! В бета-версии CrystalDiskMark пропускная способность выросла до 2,7 Гбайт/с.

Скорость в 2,5 Гбайт/с кажется абсолютной фантастикой. Но, оставив серверные сценарии, мы вновь вернулись к клиентским компьютерам, где все опять замедлилось.

Большинство пользователей обращают внимание лишь на производительность диска при копировании больших объемов данных из одного места в другое. Реализуя такой несколько искусственный сценарий, мы несколько раз скопировали большой файл размером 20 Гбайт и набор файлов и папок общим объемом 20 Гбайт. Поскольку NVMe и твердотельные накопители работают очень быстро, в качестве второго устройства мы использовали RAM-диск, исключающий возможность возникновения узких мест.

При копировании одного файла производительность достигала 1,5 Гбайт/с, а в экспериментах с набором файлов и папок — 1,2 Гбайт/с. Копирование осуществлялось вызовом инструкции XCOPY из командной строки и сценария, написанного на Visual Basic. Результаты оказались одинаковыми. Неплохо, но не так быстро, как можно было бы ожидать.

После этого в тесте PC Mark мы попытались оценить влияние установки накопителя 750-й серии на общую производительность системы. Устройство Intel продемонстрировало более высокие результаты, чем одиночный SATA-накопитель, но несколько уступило массиву RAID 0 (два твердотельных накопителя Samsung 840 Pro) в компьютере Polywell X9900E4, оснащенном процессором Core i7-5960X/X99 и 32 Гбайт памяти. Разница между результатами 3493 и 3503 балла укладывается в рамки статистической погрешности, но тем не менее показывает, что массивы SATA RAID стоят своих денег.

На данном этапе трудно сказать, что на самом деле способствует росту пропускной способности — Windows, RAM-диск, драйверы NVMe или же сам накопитель. Несмотря на значительное преимущество интерфейса NVMe, использующего PCIe, над SATA, мы полагаем, что в большинстве случаев операции выполняются несколько прямолинейно, что не позволяет полностью раскрыть его потенциал. Редактирование многодорожечного аудио и видео, перекодирование и прочие аналогичные задачи должны принести более существенный прирост производительности по сравнению с копированием одного файла.

С другой стороны, у меня сложилось впечатление, что Windows действительно лучше работает с накопителями 750-й серии. Возможно, это субъективно. Возможно, NVMe обслуживает больше очередей, благодаря чему множественные запросы ввода-вывода обрабатываются эффективнее.

Относительно недорого

Мы предполагали, что накопители 750-й серии будут очень быстрыми, но вряд ли станут доступными. Однако все относительно. Устройство емкостью 400 Гбайт стоит 389 долл., а цена версии объемом 1,2 Тбайт составляет 1029 долл. Для стандартных твердотельных накопителей SATA это дорого, но значительно дешевле по сравнению с моделями OCZ Revo Drive 350 (почти 1000 долл. за 480 Гбайт), Plextor M6e (500 долл. за 256 Гбайт) и Kingston Hyperx Predator PCIe (рекомендованная розничная цена составляет 750 долл. за 480 Гбайт). На практике последняя модель предлагается с существенной скидкой, но думаем, что вскоре цены на все накопители Intel 750-й серии также упадут.

Компания Intel предлагает пятилетнюю гарантию при условии, что ежедневный объем операций записи не будет превышать 0,3 емкости накопителя. Для модели емкостью 400 Гбайт это составляет 133 Гбайт, а для модели емкостью 1,2 Тбайт — 400 Гбайт. Домашнему накопителю, к которому не обращается большое количество пользователей, такого дневного запаса должно быть вполне достаточно.

Заключение

С учетом относительно скромной производительности, продемонстрированной в отдельных тестах, и отсутствия поддержки NVMe в не самых новых ПК мы можем рекомендовать накопители 750-й серии только обладателям современных компьютеров старшего класса, да и то с оговоркой, что примерно то же самое вы можете получить за меньшие деньги, организовав массив RAID 0. Однако в серверных сценариях модель Intel 750 проявляет себя совсем неплохо, это однодисковое решение с фантастической гарантией. А если у вас имеется прошивка BIOS, поддерживающая NVMe, считайте, что вам повезло.

Для среднего пользователя со средним компьютером предпочтительным решением, которое обеспечит рост производительности подсистемы хранения, будет массив SATA RAID или решение PCIe/M.2 (например, Kingston HyperX Predator PCIe). Но уже вскоре все может измениться. В ближайшем будущем NVMe, по всей вероятности, получит достаточно широкое распространение.

И наконец, хотелось бы отметить, что не все твердотельные накопители в конфигурациях RAID ведут себя одинаково хорошо. Моделям Intel 735 и Samsung 840 это удается лучше, с другими же возможны различные осложнения.