Vše, co jste kdy chtěli vědět o SSD (ale báli jste se zeptat) | Kapitola 7
Seznam kapitol
Pro velký test SSD uložišť jsme napsali úvodní kapitolu s rozborem současných technologií. Přibyl rozhovor s Marco Biermanem, informace z vývoje, rady, jak se o své SSD starat, rozbor cen, další budoucnost... Zkrátka – než jsme se probrali, stal se z jedné kapitoly samostatný článek. Dnes vám tedy můžeme nabídnout podrobný rozbor SSD.
Koncem roku mi domů dorazily vylepšené modely s 32nm Toshiba NAND flash čipy – SSDNow V+100 a SSDNow V100. Velmi mile mě překvapily výsledky oproti druhé generaci V a V+ (obě 43 nm). Opravdu dobře si v testech vedl model V100 určený do nejnižší cenové kategorie, V+100 naopak vyniká výrazně vylepšenými garbage collection algoritmy (chválí si je i Anand, vše se ale dozvíte přímo v recenzi). Díky Ivanu Sobičkovi z agentury Dataconsult poskytnul našemu magazínu rozhovor Marco Bierman z londýnské pobočky výzkumu a vývoje Kingstonu. Některé odpovědi byly do hloubky, jiné poněkud diplomatické – pochopte, že ne každá společnost se bude veřejně chlubit detaily v dobách vykrádání patentů svým know-how. Aby nedošlo ke změně významu, ponechávám i původní odpovědi v anglickém jazyce doplněné volným českým překladem a mým dodatkem. V Kingstonu nekladou tak velký důraz na přídavné utility, jako je stabilní a bezproblémový chod po celou dobu provozu.
Jan Černý, Q1: „Jaké úpravy ve firmwaru byly provedeny u řady V+100 a V100? Rozdíly ve výkonu jsou markantní hlavně při srovnání V a V100.“
Marco Bierman, A1 (EN): „Kingston SSDNow V+100 uses Toshiba controller vs. the V100 which uses JMicron, thus the firmware and processor are completely different in design and behaviour. Regarding firmware changes from V Generation 2 to V100, this information is internal only and we cannot comment further except that a considerable performance increase was added to the sequential read and write performance of the drive.“ |
Marco Bierman, A1 (CZ): „Kingston SSDNow V+100 používá řadič Toshiba a V100 používá JMicron. To znamená, že firmware a procesor (v řadiči) vyžaduje zcela jiný přístup při návrhu. Pokud jde o změny týkající se firmwaru mezi druhou generací (s řadičem JMF618) V a V100, tak tyto informace nemůžeme komentovat, kromě toho, že se zlepšila sekvenční operace.“
Pozn. JČ: „Zdá se, že JMicron změnil výrobní filozofii, což se velmi dobře projevilo na jeho řadičích. Novější generace V100 s JMF618 výrazně předčí dřívější pokusy. Co se týče V+100, tak ta podle mých zdrojů vychází z modernizovaného firmwaru. Toshiba pak tyto disky dodává OEM partnerům jako model HG3.“
Stačí pár tahů ve Photoshopu, snímek od Ananda a nový Kingston HyperX SSD s řadičem SandForrce SF-2xxx a Toggle NAND je na světě. Podle informací PCTuningu se tyto disky dostanou na trh v druhé polovině roku 2011
Jan Černý, Q2: „Na důvěryhodných serverech, jako je Hexus, začaly prosakovat informace, že Kingston vyvíjí SSD s řadiči SandForce SF-2xxx. Má k tomu Kingston nějaké oficiální vyjádření?“
| Marco Bierman, A2 (EN): Kingston Digital, Inc. is excited to team up with SandForce in next-generation solid-state drive controller technologies. In the coming months, Kingston will expand its SSDNow family with a HyperX SSD, giving enthusiasts a top of class SSD user experience. The HyperX SSD, using SandForce technology, will be a part of Kingston's 'HyperXperience' line -- a new class of Kingston Flash products based on the famous HyperX name that is synonymous with the fastest, highest-performing enthusiast memory modules in the market. |
Marco Bierman, A2 (CZ): „Vývojový tým Kingstonu je nadšený z výsledků řadiče SandForce. V příštích měsících se můžete dočkat nové rodiny HyperX SSD, což má být top řada určená pro uživatele s největším entusiasmem pro výkon. HyperX SSD, využívající technologie SandForce, doplňuje řadu produktů HyperX, symbol výkonných paměťových modulů.“
Pozn. JČ: „Kdo by dnes neznal paměťové moduly HyperX, že ano. Méně známý je však špičkový externí SSD disk Kingston HypeX MAX 3.0. Pokud si projdete kompletní nabídku flash produktů Kingston, je zřejmé, že nejlepší spolupráce byla navázána s Toshibou. Poté není vůbec těžké odhadnout, že nové HyperX SSD budou nejspíše založené na Toshiba Toggle NAND. Disky budou mít nejspíše velmi blízko k OCZ Vertex 3, které nedávno otestoval Anand Lal Shimpi. Při pohledu na výsledky je ale zřejmé, že spotřeba není stále odladěná, a proto nebyla zveřejněna.“
Jan Černý, Q3: „Z jakého důvodu chybí oběma SSD diskům technologie Determenistic Read After TRIM/Return Zero After Trim?“
| Marco Bierman, A3 (EN): „DRAT/RZAT will be used to enhance future TRIM behaviour for future SSDs generations. Our current models only support indeterminate read after trim behavior. The lack of DRAT support does not reduce the performance or reliability of our products.“ |
Marco Bierman, A3 (CZ): „Příkaz Deterministic Read After Trim (DRAT/RZAT), tedy příkaz pro zlepšení příkazu trim, budou obsahovat příští generace SSD disků Kingston. Naše současné modely podporují „indeterminate read after trim“. Absence této technologie nesnižuje výkon nebo životnost našich produktů.“
Pozn. JČ: „S tím bych si dovolil částečně polemizovat. Tuto technologii nepodporují starší generace řadičů a z novějších pak JMicron JMF612/618 a Toshiba Daikoku 2. Zatímco DRAT/RZAT pevně udává, že po úspěšném dokončení příkazu trim (tedy vynulování) je prostor o velikosti jednoho slova považován za prázdný, u interminate read after trim může obsahovat náhodná data. To může mít za následek nižší výkon a nové provádění příkazu trim. Přesnou definici naleznete v dokumentu Information technology - ATA/ATAPI Command Set - 2 T13/2015-D Revision 3 na straně 101. Příkaz lze vyvolat také pomocí Secure Erase. Z hlediska běžného uživatele však nejde o žádný vážný nedostatek.“
Jan Černý, Q4: „Jak se staví Kingston k použití příkazu Secure Erase přes cracknutý Intel SSD Toolbox? (Jedná se o můj návod, který je více user friendly oproti různým Ultimate Boot CD s utlilitou Secure Erase. Navíc funguje na libovolném SATA portu bez ohledu na AHCI režim.)“
| Marco Bierman, A4 (EN): „Kingston only recommends using official tools from manufacturers to avoid any issues with performance or the reliability of the drive“ |
Marco Bierman, A4 (CZ): „Kingston doporučuje používat pouze oficiální nástroje od výrobců, aby se zabránilo problémům s výkonem anebo spolehlivostí.“
Údaje na obrázku jsou do značné míry přehnané, protože nezohledňují zásahy řadiče a skutečné cykly. Na reálné životnosti se projeví minimálně
Jan Černý, Q5: „Jak se liší životnost v počtu přepisů u starší řady V/ V+ (43 nm) oproti 32 nm V+100/V100? Objevují se spekulace, že buňky vyrobené menším výrobním procesem mají výrazně kratší životnost (údajně jen 5000 přepisů).“
| Marco Bierman, A5 (EN): „The endurance of a drive is affected by many factors including the NAND flash process, quality and internal algorithms used to manage the drive so this statement alone is not true. The true endurance of a drive is the totality of all of it's components and internal algorithms.The endurance of a drive is affected by many factors including the NAND flash process, quality and internal algorithms used to manage the drive so this statement alone is not true. The true endurance of a drive is the totality of all of it's components and internal algorithms.“ |
Marco Bierman, A5 (CZ): „Životnost disku je ovlivněna mnoha faktory, včetně výrobního procesu NAND flash, kvalitou interních algoritmů řadiče, takže toto tvrzení není samo o sobě pravda. Skutečná životnost závisí na všech komponentách a interních algoritmech řadiče.“
Pozn. JČ: vzpomeňte si na příšerný Patriot PS-100, zkrátka a dobře řetěz je silný jako jeho nejslabší článek.
Jan Černý, Q6: „Jak je to v současné chvíli s kompatibilitou SSD disků Kingston s počítači Apple? Opakuje se stejná situace jako v případě první generace SSDNow V+ (řadič Samsung), kdy byly interní garbage collection algoritmy schopné pracovat pouze se systémem souborů NTFS? Pokud je mi známo, nové MacBooky obsahují SSD disky se stejnými řadiči Toshiba jako řada SSDNow V+ a V+100+ a poslední aktualizace Mac OS X má integrovánu nativní podporu trimu. Na druhou stranu, trim není prozatím aktivní.“
| Marco Bierman, A6 (EN): „Kingston SSDs are fully compatible with Apple computers featuring SATA 150 and SATA 300 compliant interfaces. Until the ATA TRIM command is fully supported and activated on OS X we do recommend that customers with Apple computers use of our V+100 series which features an optimized garbage collection system that allows the drive to maintain it's long-term performance in the abscence of TRIM support. As Garbage Collection is an OS independant process embedded in the SSD, the V+100 is ideal for any application on systems lacking the ATA TRIM command support.“ |
Marco Bierman, A6 (CZ): „Disky Kingston jsou plně kompatibilní s počítači Apple a to jak s rozhraním SATA 150 Mb/s, tak SATA 300 Mb/s. Dokud nebude příkaz ATA TRIM plně podporován Mac OS X, doporučujeme zákazníkům s počítači Apple využívat modely V+100 s vylepšenými garbage collection algoritmy, které umožnují dlouhodobě uchovat vysoký výkon bez podpory příkazu trim. Garbage collection je nezávislé na operačním systému, a proto je V+100 ideální do sestav které ATA trim neumí.“
Pozn. JČ: Ano, stejný názor na novou řadu V+100 potažmo nové MacBooky, které tyto disky v miniPCIe provedení obsahují, má i Anand Lal Shampi.
Jan Černý, Q7: „SSD disky Kingstonu mají ve většině testů třetinový, až poloviční počet operací za sekundu (IOps) oproti konkurenčním modelům. Vidíte v tom nějaké zásadní omezení pro běžné uživatele nebo chod Windows? (Pozn. Je to dotaz čtenáře, rád bych se utvrdil v názoru, že ne. Sám jsem žádný subjektivní rozdíl ve výkonu při použití Vertexu 2 (SandForce), Transcend Ultra (Indilinx Barefoot), SSDNow V100 a V100+ ve Windows 7 nezaznamenal. Pomalejší odezva systému byla patrná pouze u řadičů JMicron a špatně nainstalovaného Vertexu 2. Někdo má počítač na používání, někdo na „hraní benchmarků“.)“
| Marco Bierman, A7 (EN): „The IOPS measurement is only one part of the performance of the overall user experience and in desktop/notebook applications the dependancy on IOPS alone does not signify a better overall user experience which is also evidenced when testing with real-world applications or real-world benchmarks (e.g. PCMark Vantage). Kingston implements the best possible combination of IOPS and Sequential Read and Write performance to provide the best user experience in today and future computing systems.“ |
Marco Bierman, A7 (CZ): „Měření počet operací za sekundu je pouze část uživatelského dojmu. Vyšší počet IOps automaticky neznamená vyšší výkon pro desktopové a notebookové aplikace. Skutečné hodnoty se projeví v testech reálného použití (jako PC Mark Vantage). Kingston implementuje nejlepší možnou kombinaci počtu IOps a sekvenčního čtení a zápisu, aby byly pro uživatele přínosné i v budoucnu.“
Pozn. JČ: „Jak jsem psal v úvodu, reálný rozdíl ve výkonu při běžném používání uživatel nepozná. Mnohem důležitější váhu má životnost. Co se týče výsledků, těžko se srovnávají různé modely disků – mnohé benchmarky posílají řadu identických dat, které řadiče SandForce pouze přeskakují.“
I když tento snímek s otázkami příliš nesouvisí, zcela jistě vás zaujmou rozdíly mezi jednotlivými typy flash pamětí
Jan Černý, Q8: „MLC má mít podle sdružení JEDEC životnost minimálně 10 000 cyklů (přepisů), SLC má 100 000 cyklů. Proto bych se rád zeptal, co se stane, když je limit překročen a na buňky již není možno zapisovat. Je možné z nich alespoň číst z důvodu záchrany dat? Jak takový disk poznám – žádný z disků Kingston totiž nezaznamenává ve SMARTu počet zapsaných, ani přečtených dat.“
| Marco Bierman, A8 (EN): „MLC NAND flash can vary in endurance anywhere between approximately 5,000 to 10,000 Write/Erase cycles (W/E) depending on the process/quality of NAND. Once a cell is no longer capable of storing data reliably it is marked as unusable and is removed from future use by the internal process of the SSD processor. This all, of course occurs, in the background without any user action needed and the data integrity is kept across the life span of the drive. The discovery process of unusable cells occurs by different methods internal to the SSD controller. Kingston SSDs do not currently display the writes committed to our SSD as this is not a standard requirement in the Industry. Our V+100 corporate series does feature a Media Wearout / Erase Count Indicator by method of S.M.A.R.T. output at Address AD and starts with 200. As the V+100 is used (written to) over time, this value will decrease slowly until it eventually reaches 1 which will cause the drive to go into a read-only mode to enable customers to migrate the data to a new drive.“ |
Marco Bierman, A8 (CZ): „Životnost MLC NAND flash se může pohybovat mezi 5 000 až 10 000 zápisy / mazacími cykly (W/E), které ovlivňuje kvalita / výrobní postup NAND. Jakmile není buňka schopna spolehlivě uchovávat data, je označena jako nespolehlivá a vyřazena z dalších operací SSD procesoru. To probíhá samozřejmě na pozadí bez obsluhy uživatele. Proces zjišťování, zda je buňka použitelná nebo ne, provádí řadič pomocí různých metod. Kingston počet těchto buněk nezobrazuje, protože to není závazné normou. Náš model V+100 corporate series (V+100E) obsahuje ve SMARTu počítadlo Media Wearout / Erase Count Indicator. Jeho hodnota začíná na čísle 200. S postupným opotřebením jeho hodnota klesá po 1 a až dosáhne kritické hodnoty, přejde disk do stavu „pouze pro čtení“, aby mohli uživatelé přenést data na nový disk.“
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
