Компания ADATA постоянно проводит эксперименты. На этот раз её новый твердотельный накопитель, предназначенный для игроков, основан на редком контроллере JMicron JMF670H, а также оснащен нетипичной памятью «серверного уровня» MLC+ NAND. Необходимо как следует разобраться, что всё это означает для конечного пользователя.
В конце лета текущего года прошла выставка Computex, где было показано, многие изготовители SSD, вероятно, окончательно потеряли надежду, что появятся контроллеры SandForce третьего поколения. Даже компании, которые являлись преданными партнёрами SandForce, прекратили ожидание новой платформы SF-3700. В результате они стали переходить на другие аппаратные решения.
Стоит отметить, что тайваньские производители предложили прекрасный выбор альтернатив. Этому существует множество примеров. Допустим, стало заметно активное сотрудничество Phison компании Kingston. В сегодняшней статье необходимо поговорить о похожем шаге, который совершается фирмой ADATA. Как известно, она также имела достаточно тесные инженерные связи с SandForce.
Стоит отметить, что в отличие от Kingston, компания ADATA и раньше не стремилась делать упор на контроллерах определенного разработчика. Очень часть проводились различные эксперименты. Однако флагманские продукты компании серии XPG, которые ориентированы на аудиторию игроков и энтузиастов, так и использовали только контроллеры SF-2281.
Впервые попытка порвать с SandForce отношения была произведена компанией ADATA в 2013 году, хотя в будущие контроллеры семейства SF-3700 еще верили. Тем Однако ADATA хотела выпустить накопитель серии XPG, созданные на платформе Marvell. Стоит отметить, что результат практически был достигнут. Правда, по причине внезапно возникших технических проблем он так и не был выпущен в продажу.
Вторая попытка показала более высокий результат. Для очередного представителя, входящего в серию XPG, был выбран новый контроллер JMicron JMF670H. В этот раз компания ADATA смогла довести разработку до конца. Таким образом, и был выпущен новый SATA-накопитель ADATA XPG SX930, который сменил XPG SX900, представленный в 2012 году.
XPG SX930 представляет собой достаточно неординарное решение, которое отличается абсолютно необычным сочетанием потребительских качеств. Стоит отметить, что накопители, созданные на базе контроллеров JMicron, не позиционировались в виде производительных продуктов, цель которых направлена на компьютерную элиту.
Таким образом, новый контроллер JMF670H в данном отношении практически не отличается от собственных предшественников. Он вряд ли составляет конкуренцию ведущим аппаратным платформам, таким как Samsung или Marvell. Новый контроллер выступает только альтернативой для известных бюджетных контроллеров иных тайваньских производителей. Среди них стоит выделить следующие:
• Silicon Motion SM2246EN;
• Phison S10.
Правда, компания ADATA приняла решение проложить собственный путь к сердцам энтузиастов. При разработке XPG SX930 упор был сделан как на производительность, так и на надёжность. Таким образом, твердотельный накопитель оснащен достаточно необычной флеш-памятью под названием MLC+ NAND. Если сравнивать с ординарной MLC NAND, эта память обладает значительным преимуществом. Она имеет более высокий ресурс, однако практически не дороже в производстве и дает возможность сохранить привычную стоимость, характерную для потребительского накопителя. Стоит отметить, что, несмотря на использование неприхотливого базового контроллера, XPG SX930 способен выступить в качестве достаточно востребованного предложения.
Хотя, с платформой JMicron JMF670H и сейчас редко сталкиваются пользователи. Поэтому, перед тем как навешать на ADATA XPG SX930 определенные ярлыки, необходимо более подробно ознакомиться с устройством. Таким образом, в статье представлены результаты испытаний XPG SX930 объёмом 240 Гбайт.
Технические характеристики
Устройство ADATA XPG SX930 способно вызвать интерес у большинства пользователей. В нём используется новый уникальный контроллер, а также специфическая флеш-память. Другими словами, рассматривая его характеристики, можно сразу понять, что компания ADATA приложила немало усилий, чтобы предоставить пользователям что-то по-настоящему любопытное. Стоит отметить, что, несмотря на свое отношение к серии XPG, SX930 не составляет конкуренции по производительности флагманским SATA SSD лидерам на рынке. Причина этого состоит во внутренней архитектуре контроллера.
JMicron JMF670H является всего лишь усовершенствованной версией устаревшего чипа JMF667H, который легко найти, к примеру, в дешёвых SSD компании Transcend или ADATA. Это означает, что со стороны флеш-памяти данный контроллер сохраняет четырёхканальную архитектуру, пригодную только для ширпотребных, однако не для высокопроизводительных SSD. Также необходимо учитывать, что в основе обоих устройств JMicron заложено одно 32-битное ядро ARM968, имеющее архитектуру ARM9, характеризующуюся минимальными габаритами и энергопотреблением, однако не очень высокой производительностью. Частота такого ядра в новой версии контроллера остается неизменной. Это означает, что ни о каком увеличении вычислительной мощности не может быть и речи.
Стоит отметить, что в JMF670H созданы и иные достаточно важные усовершенствования. Таким образом, возникла поддержка алгоритма обнаружения и исправления ошибок BCH ECC, обладающей большей агрессивностью. Он способен исправлять до 72 бит на каждый килобайт информации. Нужно заметить, что стандартная схема ECC в прежней версии контроллера давала возможность выполнять коррекцию лишь до 40 бит. Благодаря внедрению более сильного алгоритма, предназначенного для коррекции ошибок, появились дополнительные возможности для применения с новым контроллером MLC-памяти, которая производится по самым «тонким» техническим процессам (с 15-нм и 16-нм нормами). Стоит отметить, что работа с TLC NAND нуждается в еще более продвинутых алгоритмах коррекции ошибок. Именно в этом причина того, что JMF670H с трёхбитовой памятью не может быть совместим.
Правда, в этом у него нет необходимости, ведь в накопителе ADATA XPG SX930 задействована двухбитовая MLC NAND. Стоит отметить, что она не обычная, а особая. Ее компания ADATA обозначает в собственных маркетинговых материалах как Enterprise MLC+. Но не нужно покупаться на красивое название. Ведь с eMLC-памятью, использующейся в твердотельных накопителях серверного класса, MLC+ практически не имеет ничего общего. Таким образом, не осуществляется отбор самых удачных и надёжных полупроводниковых устройств для применения в XPG SX930. Имеется ввиду изготавливаемая компанией Micron по 16-нм техпроцессу планарная двухбитовая флеш-память, где задействована технология FortisFlash.
Известная технология
FortisFlash увеличивает надёжность и выносливость флеш-памяти, однако это достигается не совершенствованием полупроводниковой структуры ячеек MLC NAND, а надстройками программ. В FortisFlash их бывает три:
• динамическая подстройка уровней зарядов на плавающих затворах;
• возможность побитового декодирования содержимого ячеек для использования LDPC-алгоритмов коррекции ошибок;
• кеширование операций записи в SLC-памяти (ее небольшие блоки добавлены в кристаллы MLC+ NAND).
Как обещает Micron, в случае, когда в микропрограмме накопителя включены и качественно запрограммированы все эти функции из комплекса FortisFlash, стойкость MLC+-устройств способна быть доведена даже до характерных для реальной eMLC-памяти 10 тысячи циклов перезаписи. Конечно, это является идеальным случаем.
Стоит отметить, что производитель знакомит пользователей с техническими подробностями не совсем охотно, однако известно, что исправления ошибок по алгоритму LDPC в XPG SX930 не существует. Данные о подстройке уровней зарядов недоступны. Однако SLC-кеширование в новом накопителе существует. Таким образом, оно предоставляется разработчиком накопителя и называется Write Booster. В области используемого алгоритма в выделенных SLC-областях чипов MLC+ NAND способны буферизироваться любые записи, независимо от того, какие объёмы имели блоки, при помощи которых осуществлялись операции. При переносе данных из SLC в MLC используются крупные консолидированные блоки, что существенно уменьшает коэффициент усиления записи, а также продлевает срок службы MLC NAND. Это дает возможность повысить производительность. Объём SLC-кеша у разных версий XPG SX930 формируется из расчёта 4 Гбайт на 128 Гбайт ёмкости накопителя.
Таким образом, технология Write Booster частично маскирует низкую производительность стандартного контроллера, а характеристики ADATA XPG SX930 получают довольно хороший вид. Правда, отнестись к приведённым показателям быстродействия необходимо с некоторой долей скептицизма. Стоит отметить, что указанные в данном случае скорости большей частью описывают быстродействие накопителя в процессе попадании информации в существующий у XPG SX930 небольшой SLC-кеш. Таким образом, они будут наблюдаться только во время проведения манипуляций с небольшими объёмами данных.
Кроме того, необходимо помнить о том, что ADATA XPG SX930 сконструирован на четырёхканальном и одноядерном контроллере, поэтому производительность такого решения при серьёзных нагрузках высокой быть не может по определению. И особенно это касается младшей 120-гигабайтной модификаций, степень параллелизма массива флеш-памяти в которой крайне невелика. Иными словами, не следует рассчитывать, что новый XPG SX930 сможет превзойти давнишнюю флагманскую модель, ADATA SP920.
Особенностями аппаратной платформы объясняется и скудность модельного ряда XPG SX930, в котором нет накопителей с объёмом более 480 Гбайт. Проблема заключается в том, что контроллер JMicron JMF670H не поддерживает объёмы DRAM-буфера свыше 512 Мбайт, а для создания терабайтных накопителей требуется как минимум гигабайтный буфер.
Что же касается характеристик надёжности, то тут у XPG SX930 всё выглядит как у лучших решений среднего уровня. Срок гарантии составляет 5 лет, а максимальный ресурс записи вообще не ограничен – ADATA согласна менять вышедшие из строя накопители при любой модели их использования. Очевидно, производитель высоко оценивает выносливость применённой в этом накопителе памяти MLC+, хотя и никаких конкретных данных на этот счёт не приводит. В остальном же ADATA XPG SX930 не преподносит никаких неожиданностей. Функций аппаратного шифрования в нём нет, что совсем неудивительно, если учесть невысокую вычислительную мощность контроллера. Зато он экономичен и поддерживает энергосберегающее состояние DevSleep.
С XPG SX930 совестима фирменная инструментальная утилита ADATA SSD Toolbox, которая не только позволяет следить за состоянием накопителя через параметры SMART, но и предлагает расширенные средства для диагностики, обновления прошивок, выполнения операции Secure Erase и оптимизации настроек операционной системы. Помимо функциональной сервисной утилиты, для XPG SX930 предлагается программный пакет для переноса данных Acronis True image HD, а, кроме того, в комплект поставки этого накопителя включается набор крепёжных принадлежностей, позволяющих без проблем устанавливать данный SSD в 3,5-дюймовые отсеки корпуса компьютера.
Внешний вид и внутреннее устройство
ADATA XPG SX930 заключён в стандартный для этого производителя алюминиевый 2,5-дюймовый корпус высотой 7 мм, который окрашен чёрной глянцевой краской, не скрывающей под собой следы грубой фрезеровки. Кроме того, на обе стороны корпуса наклеены две этикетки: одна – с технической информацией, а вторая – с маркетинговой. Бросается в глаза, что с выпуском нового накопителя ADATA отказалась от своего старого стиля оформления, в котором использовалось изображение колибри, и теперь наклейку на лицевой стороне накопителя украшают более подходящие для геймерского продукта языки пламени.
Много говорить о внешности SSD – не в наших правилах. Гораздо интереснее посмотреть на его внутренности. Тем более что изнутри XPG SX930 выглядит явно нестандартно – в корпусе скрыта урезанная по размеру печатная плата, а базовый контроллер JMicron JMF670H не накрыт теплопроводящей прокладкой и никак не контактирует с корпусом. И то и другое объясняется одинаково.
Остановив свой выбор на не совсем обычных чипах MLC+ NAND, компания ADATA удорожила платформу, и для того, чтобы итоговый SSD смог получить конечную стоимость на уровне других продуктов среднего класса, разработчикам пришлось экономить на всём остальном. Основное направление такой экономии – использование дешёвого четырёхканального контроллера. Но при этом инженеры ADATA не погнушались и другими доступными средствами: сокращением площади текстолита и отказом от термоинтерфейса. Впрочем, всё это конечного пользователя волновать не должно: накопитель в работе не перегревается.
Надо сказать, что среди аппаратных решений компании JMicron есть сразу несколько контроллеров SSD, которые позволяют обходиться и без оперативной динамической памяти. Но на такую радикальную экономию ADATA уже не пошла, и лежащий в основе XPG SX930 контроллер JMicron JMF670H работает в паре с чипом DDR3-1600. В 240-гигабайтной версии SSD, которую мы получили на тесты, используется микросхема компании Nanya со вполне типичным объёмом 256 Мбайт. В этой памяти контроллер кеширует копию таблицы трансляции адресов, что должно сократить задержки при обращении к данным.
Массив флеш-памяти в XPG SX930 240 Гбайт набран восемью микросхемами MLC+ NAND, промаркированными самой ADATA. Каждая такая микросхема содержит внутри себя по два 128-гигабитных полупроводниковых кристалла MLC NAND с технологией FortisFlash, которые изготовлены компанией Micron по 16-нм техпроцессу. ADATA имеет собственные мощности по резке полупроводниковых пластин и упаковке кристаллов в микросхемы и закупает у Micron память в виде 300-мм пластин, превращая их в микросхемы самостоятельно.
Это – ещё один способ сэкономить, и именно поэтому на чипах стоит логотип ADATA, а не Micron.
Из полного объёма установленной в XPG SX930 флеш-памяти пользователю доступно примерно 87 процентов, остальное отводится на работу внутренних алгоритмов выравнивания износа и сборки мусора. Никаких дополнительных проприетарных RAID-подобных технологий в рассматриваемом SSD нет, да и, если учесть повышенную надёжность MLC+ NAND, они в решении потребительского уровня не требуются.
Ко всему сказанному остаётся лишь добавить, что разводка печатной платы XPG SX930 достаточно проста. И несмотря на то, что в этом SSD сделан некоторый упор на вопросы надёжности, аппаратная защита целостности данных от перебоев питания в нём не предусмотрена.