Kingston V300 – nové levné SSD v souboji s plotnovým HDD | Kapitola 2

Téma srovnání dvou aktuálně používaných druhů NAND flash čipů jsem si chtěl nechat do samostatného článku o technologiích SSD, ale po přečtení jedné recenze o Kingstonu V300 na internetu jsem se rozhodl uvést tuto problematiku na pravou míru. Nemám rád zjednodušování něčeho, co je schopen pojmout běžný čtenář, protože tento typ recenze si opravdu nebude číst nikdo, kdo o SSD technologii a její produkty zájem nemá.

Poslední věta předchozího odstavce naráží na skutečnost, že některá vysvětlení jinde jsou tak obecná, až jsou nepravdivá. Podívejme se na obrázek z vnitřní části Kingstonu V300:

i Zdroj: PCTuning.cz

Část základní desky SSD Kingston V300 s řadičem a NAND flash čipy

Na něm vidíme řadič SSD a paměťové NAND flash čipy. Na obou je napsáno jméno výrobce SSDNow V300, tedy Kingstonu. Protože ale víme, že Kingston vlastní výrobu řadičů či NAND flash čipů nemá, jedná se o přeznačené produkty prvovýrobců (v tomto případě LSI a Toshiby). Myslíte ale, že je na čipech značka Kingston jen kvůli tomu, že má firma velmi dobré vztahy s výrobci těchto čipů? Ne, to opravdu ne. U pamětí se jedná o aktuální trend za účelem snížení nákladů, kdy výrobce SSD nekupuje balené a otestované NAND čipy výrobců přímo určených do SSD (s jejich logem), ale rovnou celé wafery. Na čipech pak má své logo, protože všechny z jedné várky jdou jen k němu. Nejde tedy žádné díkuvzdání za léta spolupráce.

Na waferu však nejsou všechny čipy stejné, některé jsou méně kvalitní, některé více. Pokud by Kingston koupil čipy přímo od Toshiby pro SSD, byly by všechny kvalitou velmi podobné, otestované a byly by dražší. Takhle si může čipy rozdělit podle kvality sám, a protože produkuje i další zařízení s NAND paměťmi, použije méně povedené kousky jinde než v SSD. To se pojí i s druhým důvodem, který vychází z prvního. Jedná se o zamaskování toho, o jakou paměť se přesně jedná. Prvovýrobci totiž často uveřejňují vysvětlení ke svým popisům čipů i jejich kvalitě (hlavně Intel), z něhož se dá vyčíst vše, což výrobci celého řešení nemusí chtít. Takhle si zaplatí svůj wafer s popisem čipů, který neřekne recenzentům a uživatelům skoro nic. Kingston vlastně ani neřekl, že jsou použité čipy od Toshiby, ale jelikož uvádí 19nm výrobu, kterou aktuálně produkuje jen továrna Toshiby a Sandisku v Japonsku, lze si to lehce domyslet. Stejně jako Kingston si paměti po waferech kupuje i OCZ, o čemž jsme se mohli přesvědčit v minulé recenzi OCZ Vector.

Nakonec se ještě podívejme na porovnání Toggle-Mode a ONFi NAND flash čipů. O tomto tématu jsem již informoval v prvním a druhém technologickém článku o SSD:

Technologie a zajímavosti z oblasti SSD disků I

Technologie a zajímavosti z oblasti SSD disků II

V prvním článku probírám ONFi, ve druhém Toggle-Mode rozhraní. Slýcháme však o třech typech pamětí – synchronních, asynchronních a Toggle-Mode. První dva jsou totiž standardu ONFi. Toggle-Mode jsou sice také asynchronní, ale neříká se jim tak, používá se samotný vlastní název. Základem NAND flash čipů je tedy jejich rozhraní, pro které jsou vyráběny.

Standardizovaná rozhraní ulehčují výrobcům koncových zařízení integraci NAND pamětí na jejich zařízení. Jedná se o rozhraní ONFi a Toggle-Mode. Za každým z obou rozhraní jsou velké firmy a hráči na trhu NAND čipů. Na jedné straně Intel a Micron, na druhé pak Samsung a Toshiba. K oběma párům se přitom přidávají další výrobci, kteří podporují jedno nebo druhé rozhraní.

i Zdroj: PCTuning.cz

Logo rozhraní NAND flash čipů ONFi

Ze všech výrobců různých zařízení, která NAND flash čipy využívají nás zajímají ti, kteří vyrábí SSD disky. Výrobci bez vlastních zdrojů NAND flash pamětí si mohou vybírat, jaké rozhraní použijí a často to střídají podle výhodnosti. Kingston nebo OCZ mají SSD s ONFi i s Toggle-Mode NAND flash čipy, ale například Sandisk má SSD pouze s Toggle-Mode, protože vlastní 49 procent japonské továrny na jejich výrobu spolu s Toshibou. Dané rozhraní musí samozřejmě podporovat i řadič SSD, což je ale v dnešní době standardní, protože by si nikdo nezmenšoval prodejní potenciál svého řadiče jen tím, že bude fungovat pouze s jedním typem paměťových čipů.

Pokud někde budete číst polemiku o tom, jaké NAND flash paměti jsou rychlejší a jaké pomalejší, budete číst zbytečné řádky. V základu je to totiž velmi jednoduché. Rozhraní ONFi má asynchronní a synchronní NAND flash čipy. Ty asynchronní jsou levnější a pomalejší, synchronní dražší a rychlejší. Rozhraní Toggle-Mode má jeden druh NAND flash čipů, které jsou asynchronní, avšak výkonnostně v porovnatelných revizích srovnatelné se synchronními ONFi čipy.

i Zdroj: PCTuning.cz

Ukázka Toggle-Mode NAND flash čipu Toshiba

Obecně se o porovnání ONFi a Toggle-Mode čipů bavit také nemůžeme. U obou typů rozhraní jsou totiž různé revize, pro které se dělají různé NAND flash čipy. Dané revize mají různé specifikace, které se často týkají hlavně podporované rychlosti čipů. Nelze proto například použít NAND flash čip, který je vyroben pro rozhraní ONFi revize 2.x na rozhraní ONFi 3.0, protože má jiné specifikace. Zpětně to však fungovat může, ač se to logicky skoro nedělá. Celé porovnání rychlostí rozhraní najdete opět na prvních stranách dvou technologických článků pod odkazy výše.

A čím rozsekneme tématiku porovnání rychlostí NAND flash čipů? Možná to bude pro někoho překvapivé a možná ne, ale na nových SSD se aktuálně používají rychlostně takřka shodné revize rozhraní ONFi a Toggle-Mode. Jenže i kdyby bylo jedno rozhraní specifikačně rychlejší, bude mu to k ničemu. Je to proto, že hrdlo maximálního výkonu je někde jinde a ne v NAND flash čipech. O tom, jak všechno rychle poběží rozhoduje aktuálně řadič, a pokud pomineme nějaké jeho specifické vlastnosti ovlivňující rychlost, tak je to hlavně o jeho firmwaru. Hardwarově stejný řadič totiž podává jiné výsledky na různých firmwarech, čehož například výrobci aktuálně běžně využívají, aby oddělili výkon nižších a vyšších řad SSD se stejným řadičem (nejznámější případ je porovnání SSD Intel 330 a Intel 520).