Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Твердотельные накопители

Перевод Накопители имеют значение почему использование SSD в Xbox и Playstation знаменует приход новой эры в консольных играх

01.07.2020 10:24:00 | Автор: admin


Новое поколение игровых консолей выходит уже в этом году, а шумиха, связанная с Xbox Series X и Playstation 5, не утихает уже больше года. Реальные технические подробности, а не только лишь слухи, просачивались медленно, и на сегодня мы ещё знаем об этих консолях слишком мало по сравнению с тем, сколько мы обычно знаем о будущих платформах ПК после их анонса, ещё до того, как они поступят в продажу. У нас есть некоторые цифры от Microsoft и Sony, связанные с максимальным быстродействием, но не полный список спецификаций.

Новое поколение консолей станет мощнее как по CPU, так и по GPU, однако это справедливо для каждого нового поколения, и никого не удивляет, когда чипы консолей обновляют микроархитектуру точно так же, как CPU и GPU от AMD, от которых они и происходят. Более интересно изменение схемы хранения данных у новых консолей они не просто идут вслед за рынком ПК и переходят с механических жёстких дисков на твердотельные накопители, они перегоняют его, стремясь получить наибольшую выгоду от использования твердотельных накопителей.


Внутренности Xbox Series X

Твердотельные накопители произвели революцию на рынке ПК, обеспечив невероятные улучшения быстродействия систем. Игры в основном выиграли за счёт увеличения скорости установки и загрузки, однако быстрая работа накопителей помогает также уменьшать задержки и устранить подёргивание при подгрузке игрой данных на лету. В последние годы твердотельные накопители типа NVMe на бумаге выдавали скорости в несколько раз большие, чем в принципе возможны для твердотельных накопителей на интерфейсе SATA, однако для игроков преимущества первых были довольно размытыми. Здравый смысл говорит, что в этом разочаровании виноваты два фактора: во-первых, практически все игры и игровые движки до сих пор рассчитаны на игру с жёсткого диска, поскольку у существующих консолей и не самых передовых ПК нет твердотельных накопителей. Программисты игр не могут воспользоваться преимуществами NVMe в полной мере без того, чтобы не сделать свои игры совершенно неиграбильными при использовании ими жёсткого диска. Во-вторых, твердотельные накопители на SATA уже стали достаточно быстрыми для того, чтобы передать звание узкого места какой-то другой части системы, например, процессу распаковки данных. Нужно ускорить что-то ещё, кроме твердотельных накопителей, для того, чтобы игры начали получать все преимущества быстродействия NVMe.

Microsoft и Sony в своих новых консолях работают с обеими этими проблемами. Вскоре разработчики игр смогут спокойно предполагать, что у пользователей будут очень быстрые накопители, как на консолях, так и на ПК. Кроме того, новое поколение консолей добавит дополнительное оборудование, призванное устранить узкие места, которые у них остались бы, будь это просто ПК средней руки с очень быстрым твердотельным накопителем. Однако пока что в нашем распоряжении есть только мощная шумиха, рекламирующая будущие устройства. Обе компании замечены в преувеличении или чрезмерном упрощении ситуации, когда они пытаются приукрасить новые возможности своих будущих консолей особенно в части твердотельных накопителей. И поскольку эти консоли пока представляют собой закрытые платформы, не появившиеся на рынке, некоторые из наиболее интересных технических подробностей до сих пор держатся в секрете.



Основной источник официальной технической информации по поводу PS5 (и в особенности её твердотельного накопителя) это ведущий дизайнер Марк Церни [Mark Cerny]. В марте он делал часовой доклад о технической стороне PS5, и около трети времени посвятил накопителям. В числе менее официальных источников находятся заявки на патенты Sony, судя по всему, относящиеся к PS5 включая и тот, что хорошо сочетается с подтверждёнными деталями о технологии хранения данных на этой консоли. В патенте раскрывается множество идей, исследованных компанией во время разработки PS5, и многие из них наверняка попадут в итоговый продукт.

Microsoft решила давать утечки технических подробностей тоненькой струйкой, разбрасывая информацию по периодическим постам в блогах и интервью, особенно с сайтом DigitalFoundry (где также хорошо описали и PS5). Там компания раскрыла зарегистрированные названия множества технологий, связанных с накопителями (к примеру, Xbox Velocity Architecture), однако во многих случаях кроме самого названия технологии нам больше ничего о ней не известно.

Кроме официальных источников у нас есть утечки, комментарии и слухи разного качества, идущие от партнёров и других источников в индустрии. Они определённо помогают поддерживать шумиху, однако конкретно об использовании твердотельных накопителей в консолях эти слухи дают очень мало технических подробностей. У нас остаётся очень много пробелов, требующих анализа того, что, возможно, и что, вероятно, будет в новых консолях.

Что нам известно о твердотельных накопителях этих консолей?


Microsoft и Sony используют специальные твердотельные накопители типа NVMe, хотя специальные они по-разному. Решение Sony пытается в два раза обогнать по скорости решение от Microsoft, и определённо оно будет более дорогим, хотя и менее объёмным. В целом, быстродействие твердотельных накопителей от Sony должно быть сравнимо с самыми дорогими PCIe 4.0 NVMe SSD, которые должны появиться в розничной продаже в конце года, а SSD от Microsoft лучше будет сравнить с накопителями типа NVMe начального уровня. Однако оба варианта это большой шаг вперёд по сравнению с механическими жёсткими дисками и даже твердотельным накопителем с интерфейсом SATA.

Подтверждённые спецификации твердотельных накопителей
Microsoft Xbox Series X Sony Playstation 5
Объём 1 ТБ 825 ГБ
Скорость последовательного чтения 2.4 ГБ/с 5.5 ГБ/с
Интерфейс NVMe PCIe 4.0 x4 NVMe
Каналов NAND 12
Энергопотребление 3.8 Вт

Самый важный и впечатляющий показатель твердотельных накопителей для консолей это скорость последовательного чтения. Скорость записи на твердотельные накопители практически не влияет на быстродействие видеоигр, а когда игры считывают данные блоками, обычно их размер превышает 4 кб объём, на котором рассчитываются показатели скорости твердотельных накопителей. Скорость чтения 2,4 ГБ/с у Microsoft в 10-20 раз быстрее, чем у механического ЖД, однако серьёзно отстаёт от текущих стандартов высокоскоростных потребительских твердотельных накопителей, способных насытить интерфейс PCIe 3.0 x4 скоростями по меньшей мере в 3,5 ГБ/с. 5,5 ГБ/с у Sony чуть быстрее, чем у имеющихся сегодня PCIe 4.0 SSD на контроллере Phison E16, но каждый из конкурентов на рынке высокоскоростных потребительских твердотельных накопителей уже готовит собственное продвинутое решение. К тому времени, когда оно появится, быстродействие твердотельных накопителей в PS5 будет ничем не примечательным оно будет соответствовать другим передовым твердотельным накопителям, и превосходить только другие консоли и дешёвые ПК, в бюджет которых не вписывается скоростной накопитель.

Sony раскрыла тот факт, что их твердотельный накопитель использует специальный контроллер с 12-канальным интерфейсом к флэш-памяти NAND. Это, вероятно, наиболее важное отличие их системы от типичных потребительских твердотельных накопителей. Обычно скоростные потребительские твердотельные накопители используют 8-канальные контролеры, а самые простые накопители 4-канальные. Больше каналов обычно встречается у твердотельных накопителей для серверов, особенно для тех, что требуют большой пропускной способности. Чаще встречаются 16-канальные контроллеры, но бывают и 12, и 18-канальные. Использование компанией Sony большего, по сравнению с последними потребительскими накопителями, количества каналов, означает, что их контроллер будет необычно крупным и дорогим. Но с другой стороны, им не нужно будет, чтобы каждый канал был сверхбыстрым, для того, чтобы достичь цели в 5,5 ГБ/с. Они могут использовать любую 64-слойную TLC NAND и получить адекватную скорость работы, при том, что потребительские твердотельные накопители, пытающиеся достичь подобного быстродействия, нужно сочетать с более новой и быстрой NAND флэш-памятью.

12-канальный контроллер даёт ещё и необычно большой максимальный объём. Консольному твердотельному накопителю не нужно быть сильно больше по объёму, чем типичному потребительскому, поэтому на 50% больше каналов может означать на 50% больший объём. У PS5 будет 825 ГБ места, а значит, каждый из каналов будет оборудован 64 ГиБ NAND, организованной либо на одном кристалле в 512 Гбит (64 ГБ), либо на двух по 256 Гбит (32 ГБ) на канал. Это значит, что номинальный объём NAND составит 768 ГиБ, или 824,6 ГБ. Свободного места на нём, за исключением зарезервированной области, будет, скорее всего, столько же, сколько места есть на накопителях, о которых производители пишут 750 ГБ, поэтому 825 ГБ от Sony представляет собой преувеличение более, чем на 10% а от такого любой юрист придёт в возбуждение.

Стоит упомянуть, что нереально ожидать от Sony разработки собственного высокоскоростного контроллера NVMe точно так же, как разработки собственного процессора или GPU. Ей пришлось договориться с существующим производителем контроллеров и заказать себе специальный контроллер вероятно, сделанный уже на существовавших технологиях однако, кто именно этот их партнёр, мы не знаем.

Твердотельный накопитель от Microsoft не будет выходить за пределы того, что существует на современных ПК. Сегодня SATA SSD для OEM уже пройденный этап, однако целый терабайт для ПК по цене консолей будет достаточно интересным предложением для пользователей. Различные источники говорят о том, что в Microsoft решили использовать готовый контроллер от одного из обычных подозреваемых (вероятно, Phison E19T), а сам накопитель делает один из крупных производителей. Однако компания всё равно может заявить об использовании специального форм-фактора и, вероятно, специальной прошивки.

Ни одна из двух компаний не поделилась информацией о внутренностях их твердотельных накопителей, кроме 12-канального контроллера от Sony, но их объём и скорость дают представление о том, что можно от них ожидать. Sony решила использовать TLC NAND, а менее скоростная цель Microsoft больше соответствует QLC NAND. 2,4 ГБ/с это немного больше, чем мы видим у текущих 4-канальных накопителей QLC, таких, как Intel 665p (со скоростью порядка 2 ГБ/с), но гораздо меньше, чем у 8-канального QLC типа Sabrent Rocket Q (3.2 ГБ/с для модели объёмом 1 ТБ). Лучше всего под описание Microsoft подходит 4-канальный накопитель с TLC NAND, однако более новые 4-канальные контроллеры типа Phison E19T должны поддерживать такие скорости с правильным вариантом QLC NAND. Любая консоль может в ближайшем будущем заполучить версию с удвоенной скоростью, использующую QLC NAND, для того, чтобы достичь такого же быстродействия, как у оригинальных моделей.

Без DRAM, ну и что?


Без конкретных показателей по записи и случайному чтению мы не можем исключить вероятность использования в любой из консолей DRAMless-контроллера. Включение в таблицы flash translation layer (FTL) накопителя кэша на DRAM в основном увеличивает быстродействие двумя способами: предотвращение падения скорости записи, когда накопитель достаточно заполнен для того, чтобы ему приходилось в фоне жонглировать данными, и увеличение скорости случайного доступа при чтении данных со всего накопителя. Два этих случаях к консолям не особенно подходят: они ориентированы на чтение и доступ только к одному набору данных игры в один момент времени. Даже если установочный размер игр дойдёт до 100-200 ГБ, объём используемых в один момент времени игрой данных не будет превышать пары десятков ГБ, а с этим легко справится DRAMless-накопитель при достаточном объёме SRAM на самом контроллере. В случае с Microsoft выбор DRAMless весьма вероятен, и если в любом другом контексте увидеть 12-канальный DRAMless-контроллер было бы странно, то для Sony такой вариант кажется подходящим (и позволяет сэкономить деньги, потраченные на многоканальность).

Упомянутый ранее патент от Sony подробно описывает, как именно можно подготовить DRAMless-контроллер для использования в консолях. Вместо того, чтобы кэшировать часть FTL таблицы соответствия физических и логических адресов на SRAM контроллера, Sony предлагает делать эту таблицу достаточно маленькой для того, чтобы она умещалась в буфер SRAM. У типичных твердотельных накопителей на каждый ТБ флэш-памяти есть 1 ГБ DRAM. Это прямое следствие того, как FTL работает с флэш-памятью блоками памяти по 4 кБ. Если работать с памятью более крупными блоками, это уменьшит требования к объёму памяти для хранения таблицы. Минус в том, что запись небольших кусочков информации будет идти медленнее. Western Digital продаёт специальный промышленный твердотельный накопитель, использующий для FTL не 4 кБ, а 32 кБ, и в результате ему нужно в восемь раз меньше DRAM. Скорость случайной записи этого твердотельного накопителя ужасная, однако скорость чтения конкурентноспособная. Патент от Sony предлагает выйти далеко за пределы 32 кБ и использовать блоки по 128 МБ для FTL, что уменьшит размер таблицы до нескольких килобайт. Для этого системе нужно очень тщательно подходить к вопросу о том, что и когда записывать на накопитель, однако скорость чтения, на которую полагаются игры, от этого не пострадает.

Короче говоря, если твердотельный накопитель от Sony будет очень быстро работать в предполагаемых режимах, то я готов спорить, что на ставить его на свой ПК с Windows вы не захотите. То же, возможно, будет справедливым и для твердотельных накопителей от Microsoft в зависимости от того, какую они сделают прошивку.

Расширяемость


И Microsoft, и Sony предлагают возможности по расширению хранилища NVMe в будущих консолях. Microsoft для этого собирается сделать специальный съёмный форм-фактор для твердотельных накопителей, напоминающий те времена, когда картриджи для консолей изменялись мегабайтами вместо терабайтов, а флэшки с USB не были распространены. Поскольку все компоненты те же, карта расширения функционально будет идентичной внутреннему накопителю. Минус в том, что Microsoft будет контролировать производство и продажу таких карт, что повлияет на их стоимость. Пока что только Seagate является подтверждённым партнёром по продаже этих проприетарных карт расширения.

Sony поступает наоборот, и даёт пользователю доступ к стандартному разъёму M.2 PCIe 4.0. Требования не совсем понятны: Sony будет проводить испытания на совместимость с накопителями сторонних производителей, чтобы опубликовать список совместимости, однако не говорят, будет ли их консоль отвергать накопители, не входящие в итоговый список. Накопителю, чтобы попасть в список, нужно чисто механически помещаться в разъём, а также предлагать быстродействие не хуже внутреннего накопителя от Sony. Это означает, что пока ни один из имеющихся в продаже накопителей не подходит для этой цели, однако в следующем году ситуация сильно поменяется.
Подробнее..

Облака сгущаются чем cloud-сервисы опасны для игровой индустрии?

04.09.2020 22:23:02 | Автор: admin

Cloud-сервисы стали неотъемлемой частью жизни современного человека. Но понятие облака отнюдь не ограничивается возможностью по мановению ока создавать резервные копии фотографий, сделанных в отпуске, или координировать действия с коллегами с помощью интеллектуальной CRM. Сейчас облачные технологии стали проникать в самые неожиданные отрасли например, в такую сферу, как видеоигры. Если раньше каждый, кто хотел приобщиться к удивительному миру виртуальных развлечений, должен был обзавестись производительным ПК или игровой консолью, то сегодня при наличии стабильного интернет-соединения любой желающий может поиграть в свежий AAA-релиз чуть ли не на калькуляторе.

Впрочем, если копнуть глубже, то окажется, что cloud-гейминг является вовсе не такой уж и выгодной штукой, как рассказывают ангажированные эксперты и блогеры всех мастей. Более того, в отдаленной перспективе именно cloud-гейминг способен привести к окончательной смерти игровой индустрии в том виде, в котором мы с вами ее некогда полюбили. Давайте разбираться.

На сегодняшний день существует несколько десятков сервисов облачного гейминга, использующих различные модели взаимодействия с конечным потребителем. Перечислять их все не имеет смысла, да это и не является целью сегодняшнего материала. Куда интереснее посмотреть на конкретных примерах, насколько выгодным будет их использование с точки зрения игрока. Мы выбрали три наиболее популярные платформы из числа официально доступных на российском рынке и сравнили их возможности и цены на аренду вычислительных мощностей.

LoudPlay




  • Максимальное качество видеопотока: Full HD, 60 FPS, настройки графики выставляются вручную самим пользователем.
  • Оплата: почасовая (65 рублей в час), возможность покупки фиксированных пакетов со скидкой (5 часов 300 рублей, 15 часов 800 рублей, 30 часов 1500 рублей).
  • Поддерживаемые платформы: Windows 10.

Подход LoudPlay является наиболее интересным: подписчикам сервиса предоставляется виртуальная машина с операционной системой Windows 10 и предустановленными лаунчерами популярных цифровых магазинов игр. Но при желании вы можете установить любое другое приложение (например, для работы с 3D-графикой) либо, так сказать, воспользоваться народной демоверсией, благо владельцы сервиса не забыли и о торрент-клиенте.

PlayKey




  • Максимальное качество видеопотока: Full HD, 60 FPS, настройки графики выставляются автоматически (заявлены средневысокие для AAA-тайтлов).
  • Оплата: почасовая, базовая ставка 160 рублей за два часа, скидки за объем (100 часов обойдутся в 6 тысяч рублей).
  • Поддерживаемые платформы: Steam, Origin, Battle.net, Epic Games Store, Uplay, Riot Games, Bethesda, Gaijin, Wargaming, Mail.ru.

Здесь используется несколько иной подход: вы подключаете к сервису свой аккаунт в Steam, Origin или другом цифровом магазине из списка поддерживаемых и после этого сможете играть в любую приобретенную игру (дистрибутивы популярных тайтлов уже установлены на серверах, однако если вашей игры среди них нет, придется подождать ее загрузки). Использовать какие-либо сторонние приложения вы не сможете: PlayKey позиционируется как сугубо игровая платформа и прямого доступа к виртуальным машинам не предоставляет.

GFN (GeForce Now)




  • Максимальное качество видеопотока: 4K, 60 FPS, максимальные настройки графики, включая RTX.
  • Оплата: 999 рублей в месяц, 4999 рублей за полгода либо 9999 рублей за год.
  • Поддерживаемые платформы: Steam, Epic Games Store, Uplay, Riot Games, Wargaming, Mail.ru.

На сегодняшний день это самое выгодное предложение из всех доступных. За 999 рублей в месяц вы получаете возможность играть с разрешением до 4K на ультранастройках графики, при этом единственным ограничением является длительность одной сессии не более 6 часов подряд (по истечении этого срока необходимо подключиться к сервису заново). Среди недостатков можно выделить сравнительно скудную библиотеку: в GFN вы сможете играть только в игры из каталога платформы.

Теперь давайте прикинем годовые затраты на облачный гейминг в каждом из перечисленных сервисов. Для этого выделим три условные категории игроков:

  • казуал в среднем играет не более 1 часа в день, то есть 365 часов в год;
  • хардкорщик играет не менее 3 часов в день, или 1095 часов в год;
  • игроман готов уделять играм по 5 часов в день, или 1825 часов в год.

Приступим к подсчетам. В случае с почасовой оплатой наиболее выгодным вариантом для всех перечисленных категорий геймеров станет приобретение игрового времени максимальными пакетами. Таким образом, затраты на LoudPlay мы считаем исходя из цены 1500 рублей за 30 часов, а на PlayKey отталкиваясь от ставки 6000 рублей за 100 часов за основное время. При покупке дополнительного времени учитываются пакеты меньшего размера, что делает подсчет более реалистичным. Например, казуал купит 3 максимальных пакета в течение года + 1 пакет на 50 часов + 1 пакет на 15 часов. Округлять результаты мы будем в меньшую сторону (опять же, ради реализма), ведь даже заядлый геймер не сможет играть каждый день по 5 часов: учебу, работу и домашние дела никто не отменял. На выходе получаем следующие цифры.

Игрок


Время, ч


LoudPlay


PlayKey


GFN


Казуал


365


18 тыс. руб.


22 тыс. руб.




9999 руб.


Хардкорщик


1095


54 тыс. руб.


66 тыс. руб.


Игроман


1825


90 тыс. руб.


110 тыс. руб.



Что же мы видим? Если говорить о сервисах с почасовой оплатой, то для хардкорщика и игромана их использование оказывается крайне невыгодным. Не будем забывать, что помимо подписки придется потратиться и на ПК начального уровня, который, при условии сборки с нуля из новых, качественных комплектующих, обойдется еще тысяч в 20. Но за 74 тысячи (столько суммарно потратит хардкорщик на LoudPlay + ПК) можно купить вполне приличный игровой компьютер, который точно не придется апгрейдить еще пару-тройку лет как минимум, а за 130 тысяч и вовсе порадовать себя 4K-геймингом, чего ни LoudPlay, ни PlayKey предложить не могут. В случае с казуалом все выглядит не так однозначно. С другой стороны, на третий год затраты такого игрока превысят 90 тысяч рублей, а за эти деньги можно собрать машину, которой точно хватит на 3 года комфортной игры в Full HD, да еще и с запасом.

Сервис nVidia выбивается из общей канвы: 10 тысяч в год, шестичасовые игровые сессии, да еще 4K звучит и правда заманчиво! Но, как говорится, всегда есть варианты. Давайте прикинем, в какую сумму можно уложиться при сборке бюджетного игрового ПК, и уже тогда будем оценивать, насколько выгодным является это предложение.

Бюджетный игровой ПК 2020: дешево и сердито


Байки про игровой ПК за 300 тысяч рублей, который придется обновлять каждые полгода, не имеют ничего общего с реальностью: сегодня вполне приличную машину можно собрать тысяч этак за 5060, и этого вполне хватит, чтобы наслаждаться отменной картинкой (конечно, если не гнаться за 120 FPS в 4K, которые так активно навязывают нам маркетологи). Научно-технический прогресс неумолим: покупая компьютер сегодня, вы получаете куда большую вычислительную мощность в пересчете на каждый вложенный рубль, нежели 10 лет назад. И многие комплектующие, которые некогда были уделом энтузиастов, сегодня доступны подавляющему большинству людей.

Поскольку Western Digital специализируется на разработке носителей данных, мы рассмотрим динамику изменения цен на примере SSD. Хотя сегодня твердотельный накопитель является неотъемлемой частью любого игрового ПК (обычный HDD попросту не справится со стримингом десятков гигабайт текстур), долгое время покупка такого устройства считалась роскошью. Пускай SSD и могли похвастаться производительностью, в несколько раз превышающей возможности традиционных винчестеров, для рядового потребителя их приобретение оставалось малорентабельным из-за высокой удельной стоимости в пересчете на единицу хранения данных.

Так, на момент релиза терабайтные модели с интерфейсом SATA предлагались по базовой цене $325 за штуку, что по сегодняшнему курсу составило бы 24 700 рублей. Учитывая, что за эту цену можно было приобрести предтоповую (а то и топовую) видеокарту, выбор был явно не в пользу SSD. Но время шло, технологии производства флеш-памяти совершенствовались, объемы выпуска чипов росли, и приблизительно в конце 2018 года цены на такие накопители уже находились в пределах от 130 до 162 долларов. Более того, они продолжают падать, несмотря на коронакризис и даже прошлогодний сбой энергоснабжения в Йоккаити, где расположена одна из крупнейших фабрик по производству полупроводниковых компонентов Kioxia, что повлекло за собой повреждение дорогостоящего оборудования и снижение темпов производства.


Ночная панорама города-фабрики Йоккаити завораживает...

Сегодня приобрести тот же WD Blue 3D NAND на 1 ТБ можно за 85008700 рублей, то есть примерно за $115 (здесь не стоит забывать о колебаниях курса, вызванных непростой экономической ситуацией в мире, в противном случае цена накопителя оказалась бы еще ниже). Среди SATA SSD эта модель является топовой, демонстрируя скорость передачи данных в операциях последовательного чтения вплоть до 560 МБ/с (более чем в 2 раза выше по сравнению с винчестерами, потолком для которых является значение 250 МБ/с), что является максимальным показателем для устройств данного класса.


WD Blue 3D NAND SSD емкостью 1 терабайт

Аналогичным образом дела обстоят и в сегменте высокопроизводительных твердотельных накопителей, ориентированных на профессионалов и геймеров. Для примера возьмем тот же WD Blue SN550. Перед нами полноценный NVMe SSD, задействующий все четыре линии PCI Express 3.0, предоставляемые данным интерфейсом, способный похвастаться скоростью записи до 1950 МБ/с и скоростью чтения вплоть до 2400 МБ/с, который без труда справится с любыми приложениями для работы с контентом, включая профессиональные фоторедакторы, программы для монтажа видео, работы с 3D-графикой или проектирования. При этом цена на такое устройство на момент написания статьи колеблется от 10 до 11,5 тысячи рублей за терабайтную версию и от 6 500 до 6 900 рублей за версию на 500 гигабайт. То есть, если сравнивать с SATA-накопителем, будет достаточно доплатить от 1500 до 2500 рублей, чтобы получить в 4 раза большую производительность.


WD Blue SN550 идеальный баланс цены и производительности

Если же добавить еще тысячу-полторы сверху, то мы выходим на топовый WD_BLACK SN750, который демонстрирует скорость передачи данных до 3430 МБ/с в операциях чтения и до 2600 МБ/с в операциях записи. Столь высокая производительность гарантирует не только быструю загрузку локаций и отсутствие фризов даже в самых тяжелых (или плохо оптимизированных) играх, но и позволяет скачивать дистрибутивы размером в сотни гигабайт буквально за считанные минуты (разумеется, при достаточной пропускной способности вашего интернет-соединения).


WD_BLACK SN750 быстрый и надежный

На момент написания данной статьи средняя цена WD_BLACK SN750 на 500 гигабайт составляет около 88,5 тысячи рублей. Установка такого накопителя в бюджетный игровой компьютер может показаться расточительной, однако на деле подобное вложение средств является весьма выгодным вы получите в свое распоряжение действительно ультимативный SSD, который запросто переживет не один апгрейд. Все дело в том, что в WD_BLACK SN750 используется флеш-память TLC 3D NAND последнего поколения, поэтому TBW моделей на 500 гигабайт достигает 300 терабайт перезаписи. Таким образом, даже если предположить, что вы каким-то чудом будете расходовать 5 терабайт в месяц, что нереально даже для самого отпетого игромана, то ресурса накопителя хватит на 5 лет бесперебойной работы. А при средней нагрузке в 2,5 терабайта в месяц (что тоже маловероятно, но все же ближе к реальности) такой SSD прослужит вам не менее 10 лет.

При этом если раньше под такой накопитель требовалась материнская плата за 10+ тысяч рублей, то сегодня за 5,56,5 тысячи рублей можно приобрести ту же ASRock B450M Pro4-F с разъемом Ultra M.2, который берет линии PCIe не от чипсета, а непосредственно от процессора, что, ко всему прочему, позволяет минимизировать уровень задержки сигнала и наслаждаться производительностью SN750 без каких-либо ограничений. Кстати, и сам по себе накопитель имеет туз в рукаве: с помощью бесплатного сервисного ПО модель SSD WD_BLACK можно перевести в игровой режим, отключив энергосберегающие функции группы Autonomous Power State Transitions и, таким образом, добиться стабильной работы даже под высокой нагрузкой за счет минимизации задержек при первичном обращении к сохраненным данным.


Материнская плата ASRock B450M Pro4-F

Добавим сюда боксовую версию Ryzen 5 3300X (1011 тысяч рублей), 16 ГБ оперативной памяти частотой 3200 МГц (два модуля по 8 ГБ обойдутся вам в плюс-минус 5 тысяч рублей), жесткий диск WD Blue на 1 ТБ под файлы (около 3,5 тысячи), блок питания на 500 ватт (качественный БП с активным PFC и сертификатом 80+ Bronze будет стоить порядка 34 тысяч), а также видеокарту nVidia GTX 1660 Super (1921 тысяча в зависимости от модификации) и бюджетный корпус по вкусу (2,53,5 тысячи) и на выходе получим вполне достойную конфигурацию в пределах 5560 тысяч рублей, которая позволит запускать на высоких/максимальных настройках любые современные игры в Full HD и потенциала которой хватит на ближайшие 23 года. А если качество графики для вас не столь важно и на первом месте находится именно стабильный фреймрейт, сборку можно удешевить еще тысяч на 10 (здесь все зависит от того, в какие игры вы планируете играть).


На базе AMD Ryzen можно собрать недорогой, но производительный ПК

Теперь вернемся к нашим выкладкам. Чтобы использовать тот же GFN (а на сегодняшний день это наиболее рентабельный сервис из доступных на рынке), вам понадобится ПК за 20 тысяч, как мы и писали ранее (здесь будет справедливо ориентироваться на новые комплектующие, потому что, если закупаться для нашей игровой сборки на Avito, она получится еще дешевле). Однако три года подписки потребуют еще 30 тысяч рублей, так что на выходе мы получим приблизительно ту же сумму за вычетом таких неприятностей, как инпутлаг, ожидание подключения в прайм-тайм на выходных и праздниках, рассыпающееся изображение или внезапное исчезновение интересной вам игры из списка поддерживаемых. Также вы не будете ограничены рамками игротеки, предлагаемой сервисом.

Конечно, бюджетный игровой компьютер не вытянет 60 FPS в разрешении 4K, тогда как GFN формально предлагает такую возможность (сможете ли вы ею воспользоваться, зависит от места вашего проживания и качества интернет-соединения). С другой стороны, покупать 4K-монитор только для того, чтобы подключить к нему стриминговый проигрыватель, по меньшей мере странно. Если вы можете позволить себе такой аппарат, то, очевидно, сможете собрать и достойную игровую платформу, а значит, использование GFN вновь оказывается бессмысленным.

А знаете, что могло бы повысить привлекательность облачного гейминга? Конечно же, предоставление по подписке не только вычислительных мощностей, но и самих игр, как это реализовано в рамках той же EA Play Pro или Xbox Ultimate Pass. По деньгам это было бы действительно выгодно, даже если бы размер абонентской платы возрос на 50%. Вот только вряд ли нам с вами понравятся подобные игры.

Смерть в облаках: как cloud-гейминг изменит игровую индустрию?



Словно подбитый истребитель из Ace Combat, игровая индустрия неумолимо сваливается в штопор

Представим себе на минуточку светлое будущее, в котором на рынке безраздельно доминирует облачный гейминг, а на консолях и ПК играют разве что ценители ретро, ведь новые игры в привычном нам понимании не выходят даже в цифре, не говоря уже о физических носителях. Технические ограничения тем или иным образом удалось преодолеть, так что теперь любой желающий может за скромную абонентскую плату наслаждаться топовыми AAA-проектами даже на калькуляторе в 16K (у нас светлое будущее все-таки), причем в стоимость подписки входит и доступ к любой игре из каталога сервиса. Что это? Утопия? Сбывшаяся в отдельно взятой нише мечта о счастье для всех, даром, и пусть никто не уйдет обиженным? Отнюдь нет. Давайте порассуждаем, к чему может привести подобное положение вещей.

Проблема 1: Я слишком беден, чтобы экономить на играх


Наиболее близким аналогом облачных игровых сервисов можно назвать онлайн-кинотеатры. С их появлением фильмы и сериалы на Blu-Ray практически канули в Лету, да и приобрести цифровые версии ряда тайтлов сегодня уже нельзя, так как единственный выбор, который предоставляют пользователю большинство онлайн-сервисов, смотреть по подписке или не смотреть вовсе. Согласно статистическим данным, собранным компанией Sandvine, в период с 2011 по 2015 год отмечалось резкое падение популярности пиринговых файлообменных сетей: с 52 до 26% в США и с 59 до 21% в Евросоюзе. Снижение доли пиратского трафика произошло именно за счет низкого интереса пользователей сети Интернет к раздачам фильмов и сериалов, что коррелирует с интенсивным развитием стриминговых сервисов, благодаря которым лицензионный видеоконтент поначалу стал действительно доступным. Однако в период с 2015 по 2018 год маятник качнулся в обратную сторону, и доля пиратского трафика вернулась к прежним показателям. Причиной же этого стала жесточайшая конкуренция между онлайн-кинотеатрами.

Казалось бы, от соперничества крупных игроков потребитель должен только выиграть. Но это утверждение перестает работать, когда речь заходит о развлекательном контенте вообще и о фильмах в частности. Чтобы привести зрителей на свою платформу, компаниям Netflix, Disney или Apple вовсе не обязательно оптимизировать инфраструктуру хранения данных, вкладываться в разработку новых моделей доставки видеоконтента, чтобы удешевить подписку, или создавать продвинутые нейросети, которые будут с высокой точностью рекомендовать человеку шоу, всецело отвечающие его вкусам. Конечно, изыскания в перечисленных направлениях также ведутся, но главная ставка делается на эксклюзивы. В этом и кроется причина роста популярности торрентов.


Иногда конкуренция не приносит пользы конечному потребителю

Как выяснили в Sandvine, среднестатистический житель Америки или Европы подписан на 1, максимум 2 стриминговых сервиса и благополучно скачивает все остальное. А дело в том, что из-за выпуска эксклюзивных проектов в разных жанрах всего $9,99 в месяц превращаются в 50, а то и все 100 для каждого активного потребителя видеоконтента, ведь иного легального способа посмотреть все интересующие человека фильмы или сериалы (например, купив) попросту не существует. И платформы облачного гейминга, получи они карт-бланш на дистрибуцию, наверняка пойдут по аналогичному пути.

Кто-то может возразить: Чтобы поиграть в эксклюзивы, я просто буду оформлять подписку на разные сервисы поочередно. На этот счет можете не беспокоиться: провайдеры cloud-сервисов найдут способы сделать так, чтобы вам это было невыгодно. Где-то будет использоваться пряник (вроде особых плюшек или 50-процентной скидки на годовую подписку), а где-то кнут (к примеру, все ваши сохранения будут удаляться спустя неделю после приостановки абонемента). В общем, как и в других сферах, платформодержатели станут вовсю эксплуатировать FOMO-синдром (синдром упущенной выгоды, который выражается в боязни упустить что-то интересное), и никуда вы от этого не денетесь. Да и отдушины в виде торрентов уже не будет: если видеопоток можно тем или иным образом перехватить, то поиграть, не имея доступа к дистрибутиву, если таковые останутся сугубо в облаках, вы никак не сможете.

Проблема 2: Где моды, Лебовски?



Ничего необычного, просто Линк путешествует по Скайриму

Одной из самых сильных сторон ПК-гейминга является моддинг. Если одни модификации лишь добавляют в игру забавные скины, то другие, напротив, могут кардинально менять баланс, добавлять новые аспекты геймплея или огромные пласты контента, предлагая игрокам принципиально новый опыт. Но в случае с переходом игр в облака это направление фанатского творчества может умереть, и вот почему:

  • Исчезновение неофициальных модов

Моддеры смогут получить доступ к той или иной игре лишь в том случае, если сами разработчики позаботятся о создании SDK. Пощупать дистрибутив и сделать собственный инструментарий ни один моддер не сможет, равно как не сможет и создавать модификации, взаимодействующие с игрой непосредственно в оперативной памяти компьютера.

  • Тотальная цензура

В современных реалиях крупные издатели и платформодержатели из опасений как бы чего не вышло бросаются во все тяжкие, насаждая тотальную цензуру в угоду вокальному меньшинству. Ярким примером этого можно назвать поступок Sony, которая стала цензурить эротический контент в играх 18+, объяснив это тем, что не хочет погрязнуть в исках или оказаться жертвой травли. Нетрудно догадаться, что при наличии полного контроля над модификациями под нож попадут любые фанатские творения, не соответствующие представлениям правообладателя о рамках дозволенного.

  • Отсутствие кроссоверов

По этой же причине стоит ожидать исчезновения и модов-кроссоверов, добавляющих в игру персонажей из других произведений. Если для условного фантастического боевика кто-то создаст модификацию, добавляющую в игру азари или кроганов, платформодержатель почти наверняка не допустит публикации такого мода просто из опасений судебного разбирательства с Electronic Arts, которой принадлежат права на Mass Effect. Ведь одно дело, когда вы устанавливаете мод на свой компьютер, и совсем другое, когда речь идет об облачном гейминге, где провайдер является фактически распространителем контента.

Если же быть реалистом, то единственное, что разрешат делать разработчикам модов крупные издатели, это добавлять различные скины, маунтов, танцы и эмоции. Не больше. О том, чтобы позволить кому-то со стороны вмешиваться в геймплей или баланс, и речи быть не может, даже если говорить о The Elder Scrolls, где фанатское творчество исконно играло ключевую роль в обеспечении популярности серии. Почему? Переходим к проблемам 3 и 4.

Проблема 3: Игра по чужим правилам


Тем, кто играл в азиатские MMORPG, такая ситуация отлично знакома. Будучи совсем зеленым новичком, вы играете в безопасном загончике, проходите квесты один за другим, прокачиваете своего персонажа и чувствуете себя хозяином ситуации, тем самым избранным, о котором говорилось в пророчестве и которому все по плечу. Так продолжается до тех пор, пока вы не достигнете определенного уровня, после чего вас отправляют в огромный открытый мир. И вот вы, ничего не подозревая, подбегаете к точке, отмеченной на карте, где, по словам NPC, должен находиться лагерь гоблинов, и беспомощно наблюдаете, как персонаж 100+ уровня, буквально уничтоживший вас одним ударом, снимает с вашего трупа легендарную броню, с огромным трудом добытую в самом первом подземелье. А как вы хотели? Здесь у нас Free PVP как никак! Впрочем, на этом ваши беды не кончаются: воскреснув в ближайшем городе, вы обнаруживаете дебафф в 50% на получение опыта.


Хотел пофармить? Сначала придется пройти через этих ребят

Если отбросить маркетинговую чепуху про хардкор, превозмогание, суровый мир для настоящих ценителей жанра, то, с точки зрения издателя, подобный гейм-дизайн преследует единственную цель вынудить вас потратить как можно больше денег. Ведь во внутриигровом магазине всего за $4,99 вы можете приобрести защитный амулет, который не даст противнику обобрать ваше тело (разумеется, одноразовый), а также зелье очищения, снимающее с вашего персонажа штраф к получаемому опыту. Вас заведомо ставят в такие условия, чтобы вы были вынуждены платить для более-менее комфортной игры, и Free PVP является самым лучшим стимулом, благо абсолютно в любом проекте отыщется достаточно желающих поиздеваться над новичками. Наверное, единственной MMORPG, где нуб может противостоять ветерану, используя знания механик, является EVE Online: особенности геймплея позволяют игроку избегать засад и на равных сражаться с более сильным (с точки зрения прокачки и вооружения) противником. Но это исключение лишь подтверждает правило.


EVE Online единственная MMORPG, где тащат острый ум и прямые руки

Но при чем здесь облачные сервисы и одиночные игры? спросите вы. Порочные практики из азиатских MMORPG уже давно перекочевали в ряд сингловых проектов. Взять хотя бы Assassins Creed: Odyssey: здесь вам и paywall (выполняй все побочные квесты, иначе отстанешь по уровню и не сможешь убить даже рядового наемника), и таймсейверы для тех, кто не хочет гриндить, и эксклюзивные предметы во внутриигровом магазине, которые невозможно достать игровым путем.


Assassins Creed: Odyssey: любой каприз за ваши деньги

Внедрение PVP, которое будет вызывать дискомфорт у игрока, является вполне логичным шагом, благо примеры реализации механик player-vs-player в синглах также существуют.

В играх серии Souls PVP весьма органично вписывается в концепцию игровой вселенной: существует множество параллельных миров, границы между которыми истончились, чем и могут воспользоваться как герои, так и злодеи. Вы можете вторгнуться в чужой мир, подключившись к сессии другого игрока, чтобы сразиться с ним или же, напротив, помочь в убийстве очередного босса. Однако если эта механика вас не устраивает и вы желаете насладиться атмосферой темного фэнтези в полном одиночестве, то можете просто перевести клиент Steam в офлайн-режим.


Хотя Dark Souls является сингловым проектом, в нем нашлось место и для PVP

Вот только, если игра находится на серверах cloud-сервиса, отключиться от сети вы не сможете, даже если очень сильно этого захотите. Впрочем, чтобы поиграть с комфортом, всегда можно приобрести специальный оберег, который стабилизирует ткань мироздания и препятствует вторжению злоумышленников в вашу реальность, всего за $4,99. Конечно же, силы артефакта будут со временем истощаться, так что каждые три часа придется покупать новый. Но ведь оно того стоит, не так ли?

И не надо думать, что подобные практики никогда не затронут крупные AAA-проекты. Во-первых, уже затронули, пусть и не в той мере, как в азиатских MMORPG, но это лишь вопрос времени. Во-вторых, в мобильных играх можно встретить куда более жесткие схемы монетизации и ничего: люди тратят сотни (и тысячи, и даже миллионы) долларов, считая это абсолютно нормальным. Так что в случае с большими играми все упирается в фактор времени: нужно лишь подождать, пока подрастет поколение игроков, которые и слыхом не слыхивали об играх, где костюмы даются в качестве бонуса за прохождение, сюжет целостный и не требует покупки отдельных квестов по цене до от стоимости самой игры, а геймплей сбалансирован таким образом, чтобы приносить игроку удовольствие, а не вынуждать платить еще больше. Ну а в-третьих, в модели игр по подписке издатели неизбежно станут закручивать гайки. И вот почему.

Проблема 4: Нужно больше золота!


Портал GameRevolution провел весьма интересное исследование, посвященное тому, как люди проходят видеоигры, на примере 12 тайтлов. Цифры говорят сами за себя.

Игра


Доля игроков, прошедших игру до конца


Detroit: Become Human


61,7%


God of War


53,6%


Marvels Spider-Man


50,3%


Yakuza Kiwami 2


49,1%


Uncharted 4: A Thiefs End


41,7%


Darksiders 3


37,9%


Far Cry 5


35,8%


Persona 5


34,8%


Assassins Creed Odyssey


24,6%


Red Dead Redemption 2


22%


Dead Cells


15%


Crash Bandicoot


12,6%



Оказывается, даже топовые эксклюзивы PlayStation, вокруг которых традиционно кипит ажиотаж, проходят в среднем лишь 50% владельцев, тогда как менее распиаренные релизы не могут похвастаться даже такими цифрами.


Пройти Uncharted могут не только лишь все. Мало кто может это сделать...

Когда речь заходит о традиционной модели дистрибуции на физических носителях или в цифре, с точки зрения издателя, процент прохождений не играет какой-либо значимой роли, ведь человек уже заплатил $60 (или $120, если речь идет об Ultra Premium Elite First Day Edition). Конечно, было бы здорово, чтобы игрок приобрел все DLC и потратился во внутриигровом магазине (при наличии такового), но базовая сделка в любом случае уже заключена и свои деньги издатель получил.

В случае же с подпиской издателю будет начисляться определенный процент от прибыли платформы, который будет тем выше, чем больше людей играют в ту или иную игру и чем дольше они это делают. Это неизбежно выльется в еще более навязчивую, чем это реализовано сейчас, эксплуатацию аддиктивных механик, в искусственное затягивание прохождения, а также в использование более грубых методов монетизации вроде описанного выше принудительного PVP, дабы успеть получить с игрока как можно больше денег в ограниченный промежуток времени на тот случай, если увлечь его надолго не удастся. Как следствие, крупные проекты с действительно интересным и разнообразным геймплеем вымрут как класс и в конечном счете мы получим нечто вроде тех же мобильных игр, только в безумно дорогой и красивой обертке.

Что же имеем на выходе? Как бы пафосно это ни прозвучало, игнорируя сервисы облачного гейминга, отдавая предпочтение традиционным платформам, будь то ПК или консоли, и отказываясь от модели предоставления доступа к играм по подписке, мы с вами голосуем рублем за оздоровление игровой индустрии, за возможность играть в будущем в добротные, оригинальные сингловые проекты, а не безликие клоны, весь геймплей которых сводится к бесконечному гринду. И поверьте, это стоит того, чтобы подождать пару-тройку месяцев, подкопив на игровой ПК, благо с нынешним уровнем производительности комплектующих это не так уж и сложно.
Подробнее..

Количество VS качество главные проблемы игр с открытым миром

05.02.2021 20:16:55 | Автор: admin

В последние годы игры с открытым миром стали чрезвычайно популярны. Подобные проекты есть практически у каждого крупного издателя, да и независимые разработчики не отстают, благо современные технологии существенно упростили процесс создания бескрайних виртуальных просторов. Но, как говорится, важен не размер, а умение пользоваться. Зачастую сама модель openworld оказывается неуместной, ломая нарратив и разрушая атмосферу даже в том случае, когда все прочие аспекты игры выполнены на достаточно высоком уровне. Сегодня мы попробуем разобраться, почему так происходит и где пролегает тонкая грань между отвратительным и великолепным открытым миром.

Конфликт геймплея и повествования


Давайте не будем теоретизировать впустую, а рассмотрим типичные ошибки гейм-дизайна на примере конкретных тайтлов разных лет. Для начала вернемся в прошлое и вспомним Vampire the Masquerade: Bloodlines, предоставляющую нам уникальную возможность почувствовать себя в шкуре новообращенного вампира. Перед нами яркий пример отличной RPG с ужасным открытым миром.

Рекламный постер Vampire the Masquerade: Bloodlines

Ролевая система VtMB отлично проработана. Каждый квест в игре уникален и имеет несколько вариантов прохождения, а большинство заданий радуют игрока неожиданными сюжетными поворотами, заставляющими совершенно иначе взглянуть на происходящее и кардинально поменять свое отношение к участникам событий (причем это касается как основной сюжетной линии, так и побочных).

Тереза или Жанетт? Судьба этой парочки в ваших руках

Огромное влияние на геймплей оказывает и первоначальное создание персонажа: от выбора клана зависят уникальные особенности нашего протагониста, а распределение очков навыков и тактика дальнейшей прокачки (получить все умения, как в современных проектах, лишь пытающихся казаться ролевыми, но на деле таковыми не являющимися, здесь не выйдет) определяют дальнейший стиль игры и отыгрыш выбранной роли.

И хотя основной сюжет Bloodlines можно завершить часов за 20, а полное прохождение занимает 40 часов максимум, если игра вас зацепит, вы проведете в ней и 100, и 200, и 1000 часов, ведь благодаря развитой ролевой составляющей каждое новое прохождение не будет похожим на все предыдущие.

Играя за уродливых носферату, вы не сможете общаться с обычными людьми и будете вынуждены перемещаться по канализации

Реализацию же самого открытого мира иначе, чем отвратительной, не назовешь. Действие Vampire the Masquerade: Bloodlines происходит в ночном Лос-Анджелесе. Город разделен на четыре района: Санта-Моника, Голливуд, Даунтаун и Чайна-таун, каждый из которых представляет собой обособленный загончик, который мы никак не сможем покинуть благодаря невидимым стенам, что само по себе негативно сказывается на погружении. Перемещаться между районами можно единственным способом используя такси, которое будет услужливо ожидать нас на одном и том же месте в каждой локации. Кстати, никаких машин по улицам не ездит, и, хотя все действо по понятным причинам происходит ночью, когда движение не столь оживленное, полное отсутствие автотрафика выглядит странно.

Автомобили в игре встречаются, но только на парковках и в катсценах

Местные жители представляют собой безмозглых болванчиков, которые большую часть времени перемещаются по жестко заданным зацикленным маршрутам, хотя еще в вышедшей двумя годами ранее Gothic 2 каждый NPC имел собственное расписание и достаточно внушительный набор действий, что делало компьютерных персонажей, да и мир в целом, куда более живым.

Хоринис маленький, но по-настоящему живой портовый город из Gothic 2

Каких-то побочных активностей, не связанных с квестами, здесь попросту нет: все, что может делать главный герой, питаться от прохожих и находить новых квестодателей. Или устроить бойню, что фатально скажется на прохождении: нарушение маскарада является самым страшным грехом для вампира, и жестокая кара со стороны сородичей не заставит себя ждать. Ах да, еще можно потанцевать в ночном клубе, хотя здешние танцы больше напоминают эпилептические конвульсии.

Да и сам openworld получился излишне камерным: локации весьма компактны, и все точки интереса на них расположены рядом друг с другом, что лишь усиливает чувство нереальности происходящего. Можно подумать, что наш протагонист стал участником дорогого спектакля: какими бы шикарными ни были декорации, ограниченное пространство театра разрушает все иллюзии.

Тем более символично выглядит тот факт, что основной сюжет начинается в заброшенном театре

Пример Vampire the Masquerade: Bloodlines наглядно демонстрирует, что само по себе наличие открытого мира еще ничего не решает. Игра стала культовой именно благодаря проработанной ролевой системе и вопреки многим другим аспектам, среди которых не последнее место занимал и довольно неказистый открытый мир.

Когда важна каждая мелочь


Но как же выглядит идеальный openworld? Быть может, он должен быть наполнен мельчайшими деталями или предлагать игроку разнообразный дополнительный контент? А может быть, будет достаточно реалистичной графики и взаимодействия с окружением? На самом деле ни то, ни другое, ни третье, и все сразу. В идеале открытый мир должен гармонично переплетаться с историей, сеттингом и геймплеем, не вызывая у игрока лудонарративного диссонанса так называется ситуация, когда игровой процесс вступает в прямой конфликт с повествованием или лором игры.

Продолжим вампирскую тематику, но рассмотрим уже другой пример Legacy of Kain: Soul Reaver. Открытый мир в этой игре не предлагает ничего, кроме сражений, поиска артефактов, усиливающих Разиеля, и порталов для быстрого перемещения между локациями. Все прочие приключения и головоломки, с которыми сталкивается наш протагонист, вписаны в основной сюжет, так что обилия побочных активностей вы здесь не найдете. И это абсолютно логично и правильно.


Мир Soul Reaver можно охарактеризовать как вампирский постапокалипсис: большая часть человечества истреблена, оставшиеся люди держат оборону в немногочисленных городах-крепостях, да и сами здешние вампиры давно превратились в отвратительных монстров, немногим отличающихся от зомби. Безжизненные руины Ностгота, по которым путешествует Разиель, гармонично сочетаются с сеттингом, ведь если бы главный герой на каждом шагу встречал чудом оставшихся в живых людей или не утративших рассудок и человеческий облик вампиров, раздающих второстепенные квесты, игра лишилась бы львиной доли своего очарования: атмосфера безысходности и обреченности была бы полностью разрушена.

О былом величии Ностгота напоминают лишь древние развалины

Яркая противоположность Soul Reaver и еще одна иллюстрация того, как надо делать открытые миры, игры Rockstar Games. К той же Grand Theft Auto V можно относиться как угодно, однако отрицать, что перед нами шедевр, попросту язык не поворачивается.



В данном случае разработчики постарались оживить виртуальный мир за счет добавления огромного количества деталей, начиная от реалистичного поведения одежды на персонажах и заканчивая симуляцией лунных фаз.

Чтобы в полной мере оценить небывалый уровень проработки многочисленных нюансов, достаточно ознакомиться с альбомом, в котором пользователь Reddit под ником Alexxd94 собрал свыше 800 наиболее интересных примеров. Вот один из них. Когда персонаж надевает солнцезащитные очки, то при переключении к виду от первого лица к изображению применяется соответствующий фильтр, оттенок которого зависит от цвета стекла. Однако если ваш протагонист носит очки достаточно долго, его глаза постепенно адаптируются и интенсивность тонировки снижается.


Этот нюанс заметят и оценят единицы, тем не менее RockStar его учли. Ведь наряду с необязательными побочными активностями (вы можете поиграть в боулинг, гольф или покер, заняться спортом, сходить в кино, приобщиться к дайвингу и сделать многое, многое другое) такие мелочи работают на целостность и достоверность мира: в глазах игрока Лос-Сантос становится по-настоящему живым и интересным.

В Legend of Zelda: Breath of the Wild используется несколько иной подход. Безусловно, и в этой игре присутствует внимание к мелочам, однако основной акцент сделан именно на геймплее, что вполне логично: отправляясь в сказочный Хайрул, игрок хочет насладиться невероятными приключениями и почувствовать себя первооткрывателем в неизведанном мире, поэтому реалистичная симуляция повреждений наподобие той, что используется в GTA V, здесь не нужна, тогда как занятные механики, позволяющие преодолевать те или иные трудности, просто необходимы.

После драк в GTA V на лицах персонажей появляются ссадины и кровоподтеки, которые заживают со временем

И таковых здесь великое множество. Хотите спуститься по склону в долину? Используйте собственный щит вместо доски для сноуборда! Данный прием работает на любой поверхности, однако лучше всего вы сможете разогнаться на снегу или в дождливую погоду, когда земля становится мокрой и скользкой.


В локациях с низкой температурой можно замораживать продукты, чтобы они дольше хранились. Для этого достаточно бросить нужный предмет на землю и немного подождать, пока он не обледенеет.


Путешествуя по пустыне, не забудьте вооружиться ледяным мечом: заговоренный клинок, излучающий морозную прохладу, поможет Линку легче переносить жару.


Для открытия прохода требуется пара электрических шаров, но вы нашли поблизости только один? Не беда! Установите его на нужное место, а затем выложите цепочку из любых металлических предметов, подведя электричество ко второму постаменту, и врата откроются!


Грозовая буря застала вас в пылу битвы? Заставьте стихию работать на вас! Просто киньте металлический предмет в противника и во врага ударит молния, которая нанесет ему серьезный урон, а то и вовсе убьет.


А вот еще один лайфхак: если на охоте использовать огненные стрелы, то в качестве добычи вы получите прожаренное, готовое к употреблению мясо, а заодно сэкономите время на приготовление пищи.


Существует и альтернативный способ быстрой готовки. Бросив мясо в горящую траву или на раскаленные камни вулкана, через несколько секунд вы получите в свое распоряжение аппетитное блюдо.


Подобных неочевидных, но вполне логичных механик в игре огромное количество. Именно они и делают исследование Хайрула по-настоящему интересным и захватывающим.

Прыгнуть выше головы


Аналогичный подход используется и в Metal Gear Solid V. За 30 лет существования франшизы Хидео Кодзима приучил игроков к тому, что в мире Metal Gear возможно все. Здесь могут уживаться драма и комедия на грани фола, фантастические гаджеты и реально существующие образцы оружия, глубоко проработанные персонажи и откровенно гротескные ребята вроде толстяка-сапера на роликовых коньках или эскимосского шамана с авиационным пулеметом, а любые странности и нестыковки объясняются емким: Nanomachines, son!. Поэтому, когда дело дошло до создания первой в серии игры с открытым миром, японский гейм-дизайнер оторвался по полной программе, предложив игрокам своеобразный парк развлечений в милитари-тематике.


Получив задание, вы сами вольны решать, каким именно образом достигнете цели. Вы можете отправиться на дело в одиночку или взять с собой напарника, пройти миссию в стиле стелс, отвлекая дозорных эротическими журналами и усыпляя из транквилизаторного пистолета, вооружиться какой-нибудь смертоносной игрушкой из весьма обширного арсенала или угнать танк и аннигилировать всех и вся на своем пути, а в трудную минуту запросить поддержку с воздуха или артиллерийский удар по заданной позиции. Огромное количество разнообразных геймплейных механик и возможность их комбинировать позволяют сделать прохождение любой, даже самой банальной миссии неповторимым.

Есть военная база и отвественная миссия. Способы проникновения на объект и выполнения поставленной задачи выбирает сам игрок

Ну а отдельным видом развлечения, воспетым в мемах, является воровство всего, что не прибито и не прикручено, включая солдат противника для последующей перевербовки, с помощью системы Фултона, представляющей собой высокотехнологичные воздушные шарики.

Другой эксперимент Хидео Кодзимы с открытым миром также оказался весьма интересным, хотя в этот раз японский гейм-дизайнер сделал все с точностью до наоборот: вместо добавления множества механик он сосредоточился на детальной проработке одной-единственной перемещения по постапокалиптическим пустошам. И если в большинстве openworld-проектов следование из точки A в точку B является наиболее скучной частью геймплея, то в Death Stranding, напротив, именно путешествия и процесс подготовки к ним оказываются самым увлекательным из всего, что только есть в игре.

Death Stranding самый амбициозный симулятор пешего туризма

Оно и немудрено: ведь, чтобы добраться до пункта назначения и доставить груз, вам придется тщательно подобрать экипировку (раскладные лестницы, тросы, запасные ботинки и т.д.), а также правильно распределить вес, чтобы протагонист меньше уставал и не спотыкался на каждом шагу.


Одна беда: в жертву core-геймплею были принесены все прочие аспекты. Хотя боевых секций в Death Stranding немного, они все же имеют место, и это, пожалуй, худшая часть игры, особенно если сравнивать с MGS: сражения и с рядовыми противниками, и с боссами получились удивительно скучными. Стелс чуть получше, но и он проигрывает тому, что мы уже видели в рамках главного детища Кодзимы, что заставляет задаться логичным вопросом: почему он не использовал собственные наработки из своих прошлых творений?

Впрочем, ответ лежит на поверхности. Death Stranding стала первой игрой Кодзимы, выпущенной после ухода из Konami. Фактически гейм-дизайнеру пришлось начинать с нуля (он даже не имел прав на разработанный его командой движок Fox Engine, использовавшийся при создании MGS V), а поскольку игра была весьма амбициозной, Хидео был вынужден заручиться поддержкой Sony. Для японского гиганта проект стал во многом имиджевым, поэтому Кодзима получил хорошее финансирование на условиях временной эксклюзивности и известную долю творческой свободы, но лишь долю, ведь, как известно, кто девушку ужинает, тот ее и танцует.

Грандиозные задумки Кодзимы редко укладываются в доступный бюджет

В частности, по данным известного инсайдера Dusk Golem, изначально Кодзима хотел сделать игру куда более мрачной (чуть ли не научно-фантастическим хоррором), однако Sony посчитала, что это отпугнет аудиторию от и без того нишевого проекта, и настояла на том, чтобы из финальной версии игры подобные элементы были полностью убраны. А примерно за 1,5 года до релиза проект был мягко перезапущен. Точные причины софт-релонча неизвестны, однако это в любом случае не могло не сказаться на ходе разработки. Судя по всему, Кодзима в данной ситуации принял единственно правильное решение: не распыляться, а сосредоточить усилия на проработке ключевых механик, что и объясняет недостатки боевой системы.

По крайней мере, во время боя можно сделать прикольное селфи

И тут мы подходим к фундаментальной проблеме практически всех игр в открытом мире, независимо от жанра и сеттинга: их разработка требует огромных временных, финансовых и трудозатрат, объем которых зачастую невозможно предсказать заранее. Именно поэтому многие такие проекты получаются либо весьма однобокими, либо сырыми и недоработанными, как это произошло с CyberPunk 2077.


Попав в ловушку собственных амбиций, в CD Project Red попросту не смогли совладать со своим детищем, и это несмотря на многократные переносы релиза. Результат закономерен: отличное повествование, проработанные персонажи и превосходный визуал здесь соседствуют с крайне невыразительным с точки зрения механик открытым миром и обилием багов. Версии же для консолей прошлого поколения получились и вовсе неиграбельными: все оказалось настолько плохо, что Sony официально сняла CyberPunk 2077 с продаж, предложив всем владельцам игры вернуть средства без каких-либо дополнительных условий.

Впрочем, даже когда речь заходит об удачных релизах, полностью избежать тех или иных проблем не удается. Давайте вспомним замечательную The Elder Scrolls IV: Oblivion, удостоенную в 2006 году звания Game of the Year и множества престижных наград, и сравним с уже упомянутой нами Gothic 2. А для анализа возьмем такой аспект, как гильдейские квесты.

The Elder Scrolls IV: Oblivion прекрасная, но неидеальная игра

Протагонисты обеих игр имеют возможность вступать в местные гильдии, однако подход разработчиков к этой части кардинально различается. В Готике главный герой может присоединиться на выбор к паладинам, магам огня или наемникам. Делает он это сугубо для достижения главной цели, и, поскольку каждая из фракций находится в напряженных отношениях с другими, сотрудничать сразу со всеми не выйдет: став паладином, вы сможете присоединиться к магам лишь при повторном прохождении. Закономерно, что выбор влияет на отношение к вам различных NPC, доступность квестов, прокачку навыков и, как следствие, на стиль прохождения.

Став паладином, вы сможете попробовать себя в другом амплуа лишь при следующем прохождении

Oblivion исповедует принципиально иную идеологию. Квестовые линейки гильдий здесь являются побочными, причем разработчики никак не ограничивают игрока: вы можете вступить в каждую из них, завершить все задания и даже возглавить соответствующую фракцию. С одной стороны, это позволяет увидеть максимум контента за одно прохождение, но в то же время приводит к весьма забавным казусам. Вот один из примеров.

Присоединившись к гильдии магов, вы делаете головокружительную карьеру, становясь в итоге ее главой. Далее вы решаете попытать счастья в гильдии воров и в конце концов получаете ответственное задание похитить посох архимага из его собственного кабинета. То есть ваш посох из ваших собственных покоев. В итоге вся миссия сводится к посещению личной резиденции и передаче невесть откуда взявшегося там посоха (к слову, довольно бесполезного по сравнению с уже полученной вами экипировкой) вашему наставнику.

Ситуация осложняется тем, что в Oblivion есть система репутации: чем больше подвигов совершил наш герой, тем более известным он становится. Доходит до того, что вас могут узнать на улице и подойти с какой-нибудь просьбой. Но члены гильдий, видимо, не подписаны на Вороной курьер (местная газета) и не в курсе последних событий. Одним словом, лудонарративный диссонанс во всей своей красе.

В гильдиях Сиродила никому не интересно ни ваше темное прошлое, ни светлое будущее

Кстати, этот термин был впервые использован в 2007 году Клинтом Хокингом креативным директором Ubisoft, получившим известность благодаря таким играм, как Splinter Cell: Chaos Theory и Far Cry 2. Как вы могли догадаться, больше Хокинг в Ubisoft не работает, что вполне закономерно: сегодняшнее руководство компании не заботят такие мелочи, как гармоничное сочетание повествования и геймплея, а конвейерные проекты издателя являются отличным примером того, как не надо делать игры с открытым миром. И раз уж речь зашла о серии Far Cry, нельзя не вспомнить вот это замечательное видео.

Как мы видим, в своих проектах Ubisoft всецело сосредоточена на оптимизации расходов на разработку. Практически все свои сериалы компания стремится привести к общему знаменателю, эксплуатируя одни и те же подходы и успешно избавляясь от ненужных (читать ресурсозатратных) механик. На выходе мы с вами получаем шедевры вроде Far Cry New Dawn и Ghost Recon Breakpoint абсолютно безликие, крайне посредственные и скучные лутер-шутеры, в которых радости не приносит даже сам процесс добычи новой экипировки, хотя именно это является основой подобных игр.

Не миновала сия печальная участь и Assassin's Creed. Если на релизе Origins еще теплилась надежда на то, что Ubisoft решила возродить и обновить серию, то уже с выходом Odyssey все иллюзии окончательно развеялись и стало понятно, что издатель стремится сделать нечто вроде офлайн-MMORPG, разумеется, не забыв о фирменной оптимизации.

Сегодня сага об ассасинах больше всего напоминает Perfect World в дорогой обертке. В китайской MMO вам могли на протяжении нескольких минут рассказывать о духовном развитии и философии, а затем послать уничтожать мутировавших росянок. То же самое можно наблюдать в Odyssey или Valgalla: разница лишь в том, что здешние NPC общаются с вами голосом, а не текстом, и имеют неплохую лицевую анимацию. В остальном мы видим все то же самое: что бы ни поведал вам квестодатель, все сводится к однообразным действиям вроде зачистки очередного лагеря, без какой-либо вариативности.

Хотя ничего удивительного здесь нет: если такие произведения искусства, как Red Dead Redemption 2, разрабатываются по 8 лет, то номерные части Assassin's Creed выходят с интервалом 12 года, и, чтобы такой конвейер работал, приходится жертвовать очень многим. И так будет продолжаться ровно до тех пор, пока люди из года в год покупают эту жвачку для мозга, а вместе с ней и бустеры на прокачку во внутриигровом магазине, чтобы (вот ведь парадокс) как можно меньше соприкасаться с чрезвычайно нудным игровым процессом.

К счастью, еще остались компании вроде той же Rockstar, которые, будучи заложниками собственной репутации, продолжают выпускать добротные игры с открытым миром, так что без поделок Ubisoft вполне можно обойтись. Да и инди-сегмент периодически радует масштабными проектами наподобие Subnautica, изобилующими интересными механиками и предлагающими невероятный простор для творчества.

В Subnautica к услугам игрока огромный подводный мир, полный тайн и загадок

Это еще один яркий пример правильной реализации openworld. Хотя здесь нет сотен знаков вопросительных знаков на карте, виртуальное пространство игры действительно интересно изучать: благодаря разнообразию флоры и фауны, множеству биомов и загадок, которые они скрывают, необходимостью выживать и сбалансированной прогрессии, поощряющей ваше стремление к ислледованиям, вы чувствуете себя настоящим первопроходцем на неизведанной ранее планете. Увы, подобные эмоции сегодня могут подарить лишь единичные AAA-проекты.

Идеальный накопитель для игр с открытым миром


С играми в открытом мире связана и еще одна серьезная проблема: любой подобный проект, независимо от глубины геймплейной составляющей и внимания к деталям со стороны разработчиков, требует весьма серьезных вычислительных мощностей. Причем это касается вашей игровой системы в целом, ведь пресловутым бутылочным горлышком могут стать не только видеокарта или центральный процессор, но и сам накопитель, на котором установлена игра.

Размеры игровых миров достигли невиданных масштабов, а с улучшением качества графики для визуализации бескрайних просторов той же Red Dead Redemption 2 компьютеру приходится обрабатывать огромное количество данных, периодически подгружая все новые и новые ассеты, ведь ПК, способного одновременно держать в памяти все необходимое для отрисовки 75км2 детализированного виртуального пространства, попросту не существует.


Если вы установите эту игру на обычный винчестер, то даже при наличии топовых CPU и видеоускорителя неизбежно будете испытывать проблемы в виде фризов, вызванных слишком медленной загрузкой файлов, необходимых для построения новых локаций. И все это при том, что та же RDR2 игра, изначально выпущенная на консолях прошлого поколения, разработчикам которой пришлось учитывать, что их проект будет запускаться в том числе на маломощных платформах, оснащенных медленными винчестерами. В текущем же поколении игровых приставок используются высокоскоростные SSD, а это значит, что для комфортной игры в новые игры, которые начинают выходить уже сейчас, без производительного твердотельного накопителя никак не обойтись.

Не стоит забывать и об инди-сегменте, хотя в данном случае требовательность к производительности бывает обусловлена не кинематографичной графикой, а поддержкой модификаций, без которых иные проекты становятся на порядок скучнее. Ярким примером здесь можно назвать RimWorld, который вполне вписывается в каноничное определение игры с открытым миром. Разница в том, что мы управляем группой колонистов и в нашем распоряжении оказывается целая планета, которую мы вольны исследовать вдоль и поперек, как нам заблагорассудится.


Моддерское комьюнити RimWorld является одним из самых сильных: в мастерской Steam вы найдете огромное количество глобальных модификаций, добавляющих в игру целые отрасли (атомную энергетику, технологии утопических миров, полеты на космических кораблях, продвинутую медицину), новые биомы и фауну, наборы экипировки, разнообразные улучшения AI колонистов и боевой системы, кастомные сценарии и многое, многое другое. При желании вы можете собрать настоящую игру мечты, но расплатой за это станет многократное увеличение времени загрузки. Хотя оригинальный RimWorld отлично работает даже на калькуляторе, после установки 300+ модификаций (а оно того, поверьте, стоит) время запуска игры с жесткого диска возрастает до 30 минут: винчестер оказывается неспособным адекватно справиться с загрузкой множества XML-файлов, описывающих различные виртуальные сущности.

Несмотря на упрощенную графику, RimWorld с несколькими сотнями модов будет загружаться более получаса

Впрочем, решить проблему длительных загрузок довольно просто, благо в портфолио Western Digital вы без труда отыщете подходящий накопитель практически под любую платформу. Так, обладатели игровых компьютеров на базе материнских плат с чипсетом X570 и центральных процессоров Ryzen 3000/5000 уже сейчас могут приобрести самый быстрый из представленных на рынке NVMe SSD WD_BLACK SN850, способный без особого труда справиться с любой AAA-игрой в открытом мире.

Специально же для владельцев систем с поддержкой PCI-Express 3.0 мы разработали плату расширения WD_BLACK AN1500, которая, лишь немного уступая по производительности накопителям нового поколения, позволяет наслаждаться непревзойденной скоростью в самых навороченных проектах без дорогостоящего апгрейда. Впрочем, не будем забегать вперед и остановимся на каждом из перечисленных продуктов более подробно.

Линейка NVMe SSD WD_BLACK SN850 включает в себя три модели емкостью 500 ГБ, 1 и 2 ТБ. Накопители выполнены в форм-факторе M.2 2280 и доступны в двух вариантах:

  • версии без радиатора, которые имеют толщину 2,38 мм и прекрасно подходят для установки на материнские платы со встроенной системой активного охлаждения слота M.2 или в игровой ноутбук;
  • версии с 9-миллиметровым радиатором (будут доступны для покупки весной 2021 года), отводящим тепло от контроллера SSD, что помогает избежать троттлинга и обеспечивает стабильный уровень производительности при пиковых нагрузках.


WD_BLACK SN850 с радиатором также получат встроенную светодиодную подсветку, которую можно будет настраивать через сервисное приложение WD_BLACK Dashboard, поставляемое с каждым устройством. Помимо этого, для управления светодиодным модулем можно будет использовать фирменные утилиты от производителей материнских плат, среди которых Asus Aura Sync, Gigabyte RGB Fusion и MSI Mystic Light Sync.

Кстати, управление RGB-подсветкой отнюдь не единственное, на что способно это приложение. WD_BLACK Dashboard предлагает полный набор инструментов для обслуживания твердотельного накопителя: с ее помощью вы можете оценить состояние SSD, запустить сборку мусора или загрузить актуальную версию прошивки. Кроме того, данная утилита позволяет перевести накопитель в режим максимальной производительности (Gaming mode) за счет полного отключения энергосберегающих функций, что поможет забыть о фризах, вызванных подгрузкой текстур и ассетов, даже в самых тяжелых играх.


По сравнению с предыдущим поколением игровых SSD от Western Digital, в SN850 заметно изменилась топология печатной платы. Новый 8-канальный контроллер WD Black G2 (SanDisk 20-82-1003) был перенесен поближе к разводке контактов, в средней части твердотельного накопителя распаян микрочип DDR4-буфера емкостью 1 ГБ, тогда как кристаллы флеш-памяти переместились в правую часть SSD.


Подобно предшественнику, WD_BLACK SN850 имеет одностороннее исполнение: на обратной стороне текстолита вы не найдете SMD-компонентов.


Такая компоновка обеспечивает наиболее оптимальное охлаждение накопителя, также позволяя без проблем устанавливать модели без радиатора в низкопрофильные слоты.

WD_BLACK SN850 были созданы на базе высокоскоростной 96-слойной флеш-памяти 3D NAND BiCS четвертого поколения, отличающейся не только быстродействием, но и расширенным ресурсом перезаписи: таковой варьируется от 300 ТБ для накопителей емкостью 500 ГБ до 1200 ТБ у 2-терабайтных моделей. Таким образом, даже если вы будете ежемесячно перезаписывать 120 терабайт файлов (что практически нереально), флагман WD_BLACK SN850 исправно прослужит вам не менее 10 лет.

Что же касается производительности, то здесь SN850 демонстрирует поистине впечатляющие показатели: вплоть до 7000 МБ/с в операциях последовательного чтения и до 5300 МБ/с при последовательной записи. Это стало возможным отнюдь не только благодаря переходу на новую версию интерфейса PCI Express 4.0. Весьма важную роль сыграл оригинальный контроллер WD Black G2 собственной разработки Western Digital. Среди всего многообразия инноваций, реализованных в WD_BLACK SN850, необходимо выделить следующие:

  • обновленная микроархитектура и улучшенная микропрограмма способствовали сокращению накладных расходов на передачу данных, что помогло достичь впечатляющего показателя в 1 миллион операций ввода/вывода в секунду (для моделей на 1 и 2 ТБ);
  • технология динамического SLC-кэширования обеспечивает стабильную производительность даже при чтении/записи объемных файлов или работе в многопоточном режиме;
  • внедрение поддержки IPR (Independent Plane Reads) помогло дополнительно оптимизировать быстродействие SSD при обработке малых очередей запросов и минимизировать время задержки их выполнения.

Возможности нового WD_BLACK SN850 можно наглядно оценить по результатам тестирования в PCMark 10. В отличие от подавляющего большинства собратьев, данный бенчмарк включает в себя обширный арсенал тестов, эмулирующих работу архиваторов, видео- и аудиокодеков, популярных приложений (Microsoft Excel, Adobe Illustrator, Adobe Photoshop) и компьютерных игр (Battlefield V, Call of Duty Black Ops 4, Overwatch).


Для тестирования твердотельных накопителей в PCMark 10 предусмотрено несколько сценариев, однако наиболее показательными из них являются Full System Drive Benchmark, позволяющий оценить, как SSD справится с экстремальными нагрузками, и более легковесный Quick System Drive Test, весьма точно имитирующий реальные задачи, с которыми пользователи ПК сталкиваются ежедневно.

В режиме Full System Drive Benchmark выполняются 23 трассировки, по 3 прохода каждая, во время которых на диск записывается около 204 ГБ данных. И здесь SN850 становится абсолютным лидером, оказываясь быстрее конкурентов на 15%.


Аналогичную картину мы можем наблюдать и в ходе тестирования пропускной способности твердотельного накопителя.


В тесте на среднее время доступа к данным накопитель SN850 также уверенно закрепился на первом месте, обойдя прежнего чемпиона, Samsung SSD 980 PRO, на 8микросекунд.


Quick System Drive Benchmark использует лишь 6 трассировок, каждая из которых также выполняется по 3 раза, и в данном сценарии на SSD записывается лишь 23 ГБ данных. При более щадящей нагрузке разрыв между лидерами немного сокращается, а Plextor M9P+ даже обгоняет Samsung 980 Pro, однако SN850 по-прежнему занимает первое место с перевесом в 13%.


В тесте на полосу пропускания ситуация идентична.


Среднее время доступа к данным также сократилось, однако в процентном соотношении мы видим вполне ожидаемый результат: WD_BLACK SN850 оказывается быстрее конкурентов на 14%.


Таким образом, на сегодняшний день именно WD_BLACK SN850 является самым быстрым в мире NVMe-накопителем с поддержкой интерфейса PCI-Express 4.0. Не случайно авторитетное издание TweakTown назвало SN850 лучшим потребительским SSD среди доступных на рынке в настоящее время, присудив награду Выбор редакции.


Но как же быть тем, чьи компьютеры не поддерживают новейший стандарт? Если вы не планируете в ближайшее время обновлять свою систему на базе процессора Intel или Ryzen 2000-й серии, а возможностей обычных NVMe-накопителей, поддерживающих интерфейс PCI-Express 3.0, вам уже явно недостаточно, стоит обратить внимание на карту расширения WD_BLACK AN1500.


Устройство представляет собой аппаратный RAID 0, собранный из двух высокопроизводительных NVMe SSD. Дисковый массив работает под управлением контроллера enterprise-класса Marvell 88NR2241, отвечающего за распараллеливание потоков данных и балансировку нагрузки между накопителями. Каждый из пары SSD получил фирменный трехъядерный контроллер SanDisk 20-82-00705-A2 собственной разработки Western Digital. Подобно SN850, WD_BLACK AN1500 созданы на базе высокоскоростной 96-слойной флеш-памяти 3D NAND BiCS4. Благодаря этому ресурс перезаписи данного устройства варьируется от 600 до 2400 терабайт в зависимости от объема.


Далее простая математика. RAID с чередованием позволяет одновременно задействовать 8 линий PCI-E 3.0 вместо 4, как было бы в случае с обычным NVMe M.2 SSD, и за счет этого добиться удвоения производительности. Как следствие, WD_BLACK AN1500 демонстрирует честные 6500 МБ/с в операциях последовательного чтения и 4100 МБ/с при последовательной записи, а в отдельных сценариях его скорость оказывается еще выше.


Например, при работе с тестовыми блоками размером 1 МБ производительность WD_BLACK AN1500 вплотную приближается к показателям Samsung EVO 980 Pro, использующего интерфейс PCI-Express 4.0, причем скорость последовательного чтения возрастает до 6600 МБ/с, а последовательной записи до 5200 МБ/с. Впрочем, и в операциях со 128-килобайтными блоками AN1500 чувствует себя вполне комфортно, уверенно опережая даже 2-терабайтный Sabrent Rocket.


Среди отличительных особенностей WD_BLACK AN1500 необходимо выделить и продуманную систему охлаждения: массивный радиатор толщиной 13 мм эффективно отводит тепло от контроллеров и флеш-памяти, а расположенный с обратной стороны бэкплейт обеспечивает охлаждение и защиту SMD-компонентов от механических повреждений, также придавая карте расширения необходимую жесткость.


Эффективность такого подхода налицо: хотя при пиковой нагрузке в Gaming mode WD_BLACK AN1500 потребляет до 16 ватт электроэнергии, его температура без дополнительной вентиляции не превышает 55C (при 24C окружающей среды) на радиаторе и 67C на основном контроллере, что гарантирует стабильный уровень производительности.

При проектировании радиатора мы не забыли и о чисто эстетической стороне вопроса: WD_BLACK AN1500 может похвастаться эффектной, полностью настраиваемой RGB-подсветкой.


С помощью фирменной утилиты WD_BLACK Dashboard владелец накопителя может выбрать один из 13 доступных пресетов. Как и SN850, устройства WD_BLACK AN1500 совместимы со многими популярными утилитами для управления светодиодной подсветкой, включая Asus Aura Sync, Gigabyte RGB Fusion и MSI Mystic Light Sync.


Таким образом, установив WD_BLACK AN1500 в свой компьютер, вы уже сейчас сможете опробовать в деле всю мощь нового поколения твердотельных накопителей, и это без дорогостоящего апгрейда. А поскольку для подключения карты расширения достаточно одного слота PCI-Express 3.0 8, SSD будет прекрасно работать даже в сборках средней ценовой категории.
Подробнее..

Технологии противоударной защиты жестких дисков

15.02.2021 22:09:28 | Автор: admin


Поскольку жесткий диск является не просто электронным, а электромеханическим устройством, его главными врагами были и остаются сильная вибрация и удары. Но если вибрационное воздействие приводит к снижению производительности винчестера, что объясняется отклонением блока головок от заданной траектории и повторной инициализацией процедуры позиционирования, то даже достаточно сильный толчок (не говоря уже о падении) может спровоцировать полный выход накопителя из строя. Почему HDD такие нежные и на какие меры идут производители винчестеров для повышения их надежности? Попробуем разобраться.

Удары судьбы: почему жесткие диски такие хрупкие?


Прежде всего давайте вспомним, как устроен жесткий диск. Внутри HDD находится набор тонких металлических пластин (в просторечии блинов), покрытых слоем ферромагнетика вещества, способного сохранять намагниченность в течение длительного времени даже при отсутствии воздействия внешнего магнитного поля. Эти пластины вращаются с огромной скоростью от 5400 оборотов в минуту и более, перемещаясь относительно блока головок, состоящего из нескольких штанг, приводимых в движение так называемыми звуковыми катушками.

На острие каждой штанги расположены пишущие головки и считывающие сенсоры. Пишущие головки призваны менять направление векторов намагниченности дискретных участков ферромагнитного покрытия (магнитных доменов) в соответствии с командами, поступающими от контроллера HDD. При этом каждый домен кодирует один бит информации, принимая логическое значение 0 или 1 в зависимости от направления вектора намагниченности.



В основе работы считывающих модулей современных жестких дисков лежит гигантский магниторезистивный эффект: электрическое сопротивление сенсора меняется под действием магнитного поля доменов ферромагнитного слоя, что и фиксируется контроллером HDD, который, в свою очередь, интерпретирует увеличение или уменьшение сопротивления относительно заданного уровня как логический ноль или единицу.

Чтобы добиться высокой плотности записи, магнитные головки пришлось сделать чрезвычайно маленькими, ведь именно от их габаритов зависит ширина треков на магнитной пластине. Размер пишущего модуля в современных винчестерах не превышает 120 нанометров, а считывающего 70 нанометров.

Сопоставление размеров пищущей и считывающей головок жесткого диска и ребра 10-центовой монеты

Именно благодаря такой миниатюризации плотность записи данных удалось довести до впечатляющего показателя 1 Тбит/дюйм2, и это с помощью традиционного метода CMR. Однако у такого подхода существует и побочный эффект. Поскольку размеры магнитных головок существенно сократились, снизилась и сила создаваемого ими магнитного поля, что вынудило инженеров значительно уменьшить расстояние между головками и поверхностью магнитных пластин.

Когда HDD функционирует, магнитные головки парят над поверхностью блинов на высоте всего около 1215 нанометров, причем достигается это за счет экранного эффекта: под каждой штангой, словно под крылом взлетающего самолета, образуется воздушная подушка, обеспечивающая необходимую подъемную силу. Нетрудно догадаться, что сами по себе магнитные пластины должны быть идеально гладкими и не иметь каких-либо неровностей. Это и правда так: перепад высот на поверхности каждой пластины не превышает 0,6 нанометра. Немыслимая точность!



Однако подобная конструкция имеет один весьма существенный недостаток: жесткий диск оказывается чрезвычайно уязвимым к ударным воздействиям во время работы. Ударостойкость современных накопителей потребительского и корпоративного класса достигает 300350G за 2 мс в покое и лишь 3050G за 2 мс в режиме чтения/записи.

Столь высокий разброс значений объясняется тем, что пока диск отключен от питания, блок головок остается припаркованным. Рассмотрим фотографию ниже: каждый кронштейн получает дополнительную точку фиксации, опираясь на пластиковые пилоны в парковочной зоне, причем сами головки не касаются пластика, а нависают над ним. В таком состоянии им не страшны ни сильная вибрации, ни даже удары.



В рабочем же состоянии актуатор HDD лишен дополнительной опоры, поэтому удар достаточной силы, вектор которого будет направлен перпендикулярно к плоскости диска (или под незначительным углом к перпендикулярной оси), неизбежно приведет к соприкосновению головок и магнитных пластин. Схематично этот процесс можно изобразить так.



Выше приведен самый удачный сценарий развития событий: из-за миниатюрных размеров головок и огромной скорости вращения магнитных пластин пишущий и считывающий модули с большой долей вероятности попросту оторвутся от кронштейна и жесткий диск моментально придет в негодность. Если же вам все-таки повезло и дело ограничилось лишь появлением царапин на ферромагнитном слое, не стоит думать, что в этом случае удастся отделаться некоторым количеством битых кластеров. Увы, жесткий диск начнет медленно, но верно умирать, а количество ошибок чтения/записи множиться с каждым днем. И вот почему.

Проблема 1: частицы ферромагнетика остаются на поверхности магнитных пластин


Хотя блины винчестера и вращаются с огромной скоростью, осколки ферромагнитного слоя никуда не денутся: они слишком маленькие и легкие, так что величины магнитного поля доменов будет вполне достаточно, для того чтобы противостоять центробежной силе и удерживать мельчайшие частицы. Само по себе их присутствие на поверхности магнитных пластин чревато ошибками чтения/записи даже в том случае, если они не будут непосредственно соприкасаться с самими головками.

Проблема 2: частицы ферромагнетика играют роль абразива


Поскольку расстояние между поверхностью магнитных пластин и головок чрезвычайно мало, микроскопические частицы ферромагнетика будут неизбежно их задевать, постепенно стачивая подобно наждачной бумаге. Да и сама поверхность блинов станет все больше и больше царапаться, что будет выражаться в постепенном увеличении количества битых кластеров.

Проблема 3: считывающий сенсор будет нагреваться под действием силы трения


Когда частицы ферромагнетика, движущиеся на огромной скорости, задевают сенсор, последний, в силу микроскопических размеров, мгновенно разогревается, из-за чего сопротивление в датчике резко повышается и данные со считывающей головки интерпретируются неверно. Это приводит к многочисленным ошибкам чтения даже на том этапе, когда считывающая головка еще исправна.

Повреждение блока головок отнюдь не единственное (хотя и наиболее тяжелое) последствие ударного воздействия на жесткий диск. В зоне риска также находятся подшипники магнитных пластин. Сильный удар шарика по обойме подшипника может привести к ее деформации, повреждению самого шарика или дорожки качения (иногда ко всему перечисленному сразу). Хотя HDD продолжит работать, поврежденный подшипник будет сильно вибрировать, что негативно скажется на производительности винчестера и повлечет за собой преждевременный износ мотора шпинделя.



И наконец, самое меньшее из зол проскальзывание магнитных пластин в пакете, когда один или несколько блинов, получив дополнительное ускорение, проворачивается относительно своих собратьев. При этом именно данная проблема встречается значительно реже всех, перечисленных выше, и оказывает минимальное влияние на работоспособность HDD.

Ключевые подходы к защите HDD от ударных воздействий


Хотя история жестких дисков насчитывает более 64 лет, производители винчестеров всерьез озаботились их противоударной защитой лишь в 1997 году. Такое отношение выглядит легкомысленным, но на самом деле объяснить промедление достаточно просто.

В конце 90-х мода на компактные внешние HDD лишь начинала набирать обороты. Отправной точкой можно назвать появление IBM Microdrive, выпущенных в 1999 году, о которых мы уже писали ранее в материале, посвященном внешним накопителям данных. А между тем именно портативные накопители наиболее уязвимы.

Вскрытый IBM Microdrive в сравнении с монетой достоинством 50 евроцентов

Представить ситуацию, когда внутренний жесткий диск, будучи уже установленным в ПК, может выйти из строя от удара, довольно сложно (разве что вы специально станете бить кувалдой по его корпусу). Массивный каркас Full Tower вполне способен обеспечить адекватную защиту установленных внутри винчестеров, эффективно поглощая кинетическую энергию. Если вы, к примеру, случайно заденете компьютер ногой, воздействие на жесткий диск будет гораздо слабее 30G за 2 мс (и даже меньше 10G за 2 мс именно столько могли выдерживать HDD, выпущенные на рубеже XXXXI веков), так что здесь предпринимать какие-то особые меры не имеет практического смысла.

Корпуса лэптопов тех времен тоже были не чета современным сверхтонким моделям: ноутбуки 90-х годов обеспечивали вполне достойную защиту установленных в них винчестеров, пусть и не такую надежную, как стационарные компьютеры.

Старые ноутбуки были куда прочнее. На фото Siemens Nixdorf PCD-5ND

Напротив, в портативных накопителях данных HDD отделяет от внешнего мира лишь тонкий пластиковый корпус, неспособный поглотить всю энергию удара. Каким же образом в этом случае винчестер можно защитить от повреждения?

Первопроходцем в сфере разработки систем противоударной защиты стала сама IBM. Именно инженеры американской корпорации создали технологию с незамысловатым названием Ramp Load/Unload, которая сегодня используется повсеместно в каждом жестком диске независимо от ценовой категории. Речь идет об упомянутой выше парковочной зоне и системе пластиковых пилонов, фиксирующих штанги блока головок, пока HDD отключен от питания. Для своего времени такое решение стало по-настоящему инновационным, позволив увеличить ударостойкость винчестеров в покое в несколько раз.

В старых моделях жестких дисков система парковки блока головок в принципе отсутствовала

Среди таких же простых, но достаточно эффективных мер необходимо упомянуть и технологию Samsung ShockSkinBumper (SSB). Как нетрудно догадаться по названию, суть инновации заключается в наличии встроенного в корпус накопителя бампера, представленного тонким силиконовым ободком, облегающим металлическую крышку гермозоны винчестера.

Если присмотреться, то можно заметить кромку Samsung ShockSkinBumper

Согласно данным Samsung, бампер оказался чрезвычайно эффективен и помог снизить втрое перегрузки, воздействующие на внутренние узлы винчестера при ударе или падении, значительно повысив его ударостойкость в состоянии покоя.

Что касается проблемы повреждения подшипников, то изначально производители винчестеров экспериментировали с формой обоймы и размерами тел качения, стремясь найти оптимальный баланс между величиной площади соприкосновения шариков с дорожками (чем она больше, тем лучше подшипник переносит ударные воздействия) и сопротивлением, возникающим при трении их поверхностей друг о друга. В дальнейшем на смену обычным подшипникам качения пришли более совершенные гидродинамические подшипники скольжения, в которых вращение вала шпинделя происходит в слое жидкости, удерживающейся внутри втулки за счет создающейся при работе двигателя разницы давлений. Такой подход помог не только повысить ударостойкость жестких дисков, но и снизить уровень вибрации и шума, создаваемых ими во время работы, а заодно повысить их отказоустойчивость.

Нет шариков нет проблем

Однако главное, чего стремились добиться все без исключения производители винчестеров, максимально защитить от ударных воздействий блок головок. Пионером на этом поприще стала компания Quantum, представившая еще в 1998 году собственную систему защиты жестких дисков Quantum Shock Protection System (SPS), первая практическая реализация которой увидела свет в составе винчестеров Fireball EL.

Жесткий диск с улучшенной ударостойкостью Fireball EL от компании Quantum на 2,5 гигабайта

В общей сложности пакет улучшений SPS включал в себя 14 технологических нововведений, направленных на поглощение и компенсацию ударного воздействия на актуатор. Уже в 1999 году свет увидела доработанная система SPS II, а первым диском с поддержкой обновленной противоударной технологии закономерно стал Fireball Ict.

Параллельно с Quantum изыскания в области защиты винчестеров от ударов и падений вел и их прямой конкурент Maxtor Corporation. Результатом усилий инженеров компании стала технология ShockBlock, нашедшая применение в накопителях алмазной линейки DiamondMax.

Жесткий диск Maxtor DiamondMax Plus 21

Усовершенствованием блока головок активно занимался и Samsung: запатентованная технология корейской корпорации, получившая название Impact Guard, включала в себя ряд усовершенствований конструкции несущих кронштейнов, подвески и системы стабилизации. Не отставала и Western Digital: набор улучшений Shock Guard, специально разработанный для жестких дисков марки Caviar, помог довести ударостойкость жестких дисков, выпускаемых компанией, до значений, сопоставимых с показателями современных HDD.

Досконально описывать каждую из перечисленных технологий не имеет смысла: конструктивные решения, призванные повысить ударостойкость жестких дисков, так или иначе повторяли друг друга, хотя и имели различия в способах реализации. Перечислим основные приемы, которые брали на вооружение производители HDD, чтобы повысить их ударостойкость:

  • поглощение кинетической энергии конструкционными элементами корпуса;
  • уменьшение хлесткости кронштейнов за счет повышения их жесткости;
  • установка амортизирующей подвески головок, позволяющей минимизировать повреждения модулей чтения/записи и ферромагнитного слоя при контакте между ними.

Последний пункт требует дополнительных пояснений. В ходе испытаний было установлено, что степень разрушения ферромагнитного покрытия, равно как и вероятность отрыва магнитных головок, зависит не столько от силы удара, сколько от того, как именно модули чтения и записи соприкасаются с поверхностью блинов. Самые обширные повреждения закономерно наблюдаются в том случае, если головка задевает пластину краем или углом.

Усовершенствованный механизм подвески позволил добиться того, чтобы магнитные головки соприкасались с пластинами плашмя, всей своей поверхностью, как это показано на приведенной ниже схеме.



Поскольку их поверхности практически идеально гладкие, вероятность образования сколов (и тем более полного отрыва магнитных головок) заметно снижается, а при самом благоприятном стечении обстоятельств и ферромагнитное покрытие, и сами модули остаются невредимыми.

Неубиваемые накопители для спорта и активного отдыха


Хотя перечисленные меры помогли значительно повысить надежность жестких дисков, чуда так и не произошло. Как ни крути, но с физикой не поспоришь, и если тот же Maxtor в свое время смог довести ударостойкость винчестеров в состоянии покоя до впечатляющих 1000G за 2 мс, пусть и на тестовых образцах, то обеспечить сопоставимый уровень защиты блока головок во время работы HDD оказалось практически невозможно.

Однако с удешевлением флеш-памяти ситуация на рынке в корне изменилась, а потребность в противоударных внешних жестких дисках практически исчезла, ведь им на смену пришли твердотельные накопители. В силу технологических особенностей, SSD оказываются в значительно более выгодном положении: они не содержат подвижных компонентов, а значит, все, чего необходимо добиться, чтобы получить на выходе устройство, устойчивое к ударам, создать достаточно прочный корпус, способный обеспечить должный уровень защиты печатной платы, что гораздо проще по сравнению с разработкой динамических систем компенсации. Впрочем, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Просто посмотрите на эту фотографию.



На туристическом карабине, пристегнутом к рюкзаку, висит SanDisk Extreme Portable SSD компактный твердотельный накопитель, ориентированный на поклонников активного отдыха. Если подобным образом обращаться с обычным HDD, то он почти наверняка придет в полную негодность уже через пару марш-бросков. Однако SSD поломка не грозит: благодаря резиновопластиковому корпусу он способен выдерживать перегрузки вплоть до 1500G за 2 мс, что в 5 раз больше, чем ударостойкость жесткого диска в покое, и практически в 30 раз больше по сравнению с ударостойкостью HDD при чтении/записи данных. При этом показатель 1500G является константой и никак не изменяется, даже когда вы работаете с твердотельным накопителем.

Помимо того, что SanDisk Extreme Portable SSD способен выдерживать значительные перегрузки, устройство превосходно защищено от воздействия пыли и влаги по стандарту IP55.



Первая цифра индекса указывает на то, что SSD имеет пылезащищенное исполнение: хотя некоторое количество мелкодисперсных частиц и может проникнуть внутрь его корпуса, это никак не скажется на работоспособности устройства. Вторая цифра говорит о том, что корпус твердотельного накопителя способен противостоять даже сильным водяным струям, падающим с любого направления.

С водонепроницаемостью связана и еще одна интересная особенность данной серии накопителей. Обратите внимание: разъем USB Type-C, расположенный на нижнем торце, не имеет резиновой заглушки, которую обычно ожидаешь увидеть на подобном устройстве.



Недоработка? Отнюдь нет. Все дело в том, что порт никак не сообщается с внутренними полостями корпуса: он полностью обособлен и герметичен, так что попавшая в него вода никак не навредит электронным компонентам SSD, хотя перед использованием разъем и придется как следует просушить. Такой подход позволил сделать твердотельный накопитель еще надежнее и долговечнее, ведь любые заглушки имеют свойство разбалтываться со временем.

Что же касается производительности, то и здесь SanDisk Extreme Portable не подкачал, демонстрируя устойчивую скорость передачи данных 550 МБ/с. Если же вам этого недостаточно, то рекомендуем обратить внимание на Pro-версию устройства.



У накопителей старшей линейки немного изменился дизайн: боковая оранжевая вставка и измененная форма проушины сделали облик SSD более спортивным и выразительным. Но главное отличие Pro-версии от обычной кроется в поддержке высокоскоростного интерфейса USB 3.2 Gen 2, благодаря чему быстродействие накопителя возросло до впечатляющих 1050 МБ/с. С такой скоростью даже на передачу 100 ГБ данных уйдет не более 2 минут.



Хотите большего? В этом году свет увидели обновленные версии отказоустойчивых накопителей SanDisk Extreme Portable V2. Как и ранее, семейство компактных SSD разделено на две линейки: стандартную и Pro. С точки зрения защиты от ударов, пыли и воды ровным счетом ничего не изменилось, однако их производительность возросла ровно в два раза.

SanDisk Extreme Portable V2 обзавелись USB 3.2 Gen 2 и теперь могут похвастаться скоростью 1050 МБ/с в операциях чтения и до 1000 МБ/с при записи файлов. В свою очередь, SanDisk Extreme Portable Pro V2 придутся по вкусу обладателям устройств с поддержкой USB 3.2 Gen 2 x 2: впечатляющие 2000 МБ/с делают этот SSD самым быстрым среди защищенных моделей, доступных на рынке, и позволяют в считанные секунды передавать даже весьма объемные файлы, что наверняка понравится любителям фото- и видеосъемки, тревел-блогерам, журналистам и другим создателям контента.



В качестве же дополнительного бонуса необходимо упомянуть встроенную поддержку аппаратного шифрования AES с 256-битным ключом, которое на сегодняшний день является одним из наиболее надежных методов криптографической защиты данных. Таким образом, с новыми SanDisk Extreme Portable вы можете быть на 100% спокойны за сохранность ценной для вас информации.
Подробнее..

Из песочницы USB-флешки заряжать нельзя игнорировать

28.07.2020 22:14:29 | Автор: admin


В интернете прошла смута под названием зачем заряжать флешку. На превый взгляд смешно, но предлагаю еще раз подумать и разобраться в вопросе. После прочтения этой статьи вы тоже начнете заряжать свои флешки.

Лично мне ссылочку на статью скинул главный конструктор одного из предприятий радиоэлектронной промышленности с формулировкой хочешь поржать?.

Пара ссылок по теме:


Я, конечно, поржал, но не над тем, над чем вы подумали. Мне приходилось принимать участие в разработке твердотельных накопители на основе NAND-flash памяти, в том числе и для USB-флешек. На первый взгляд для технически подкованного человека кажется очевидным, что подключение накопителя к заряднику бессмысленно, так как кроме подачи питания никаких прочих действий с накопителем не производится, поэтому, кроме тепловыделения мы ничего не получим. В интернете много разных разоблачений, смешков и даже откровенного стеба над бедными гуманитариями, которые спрашивают, стоит ли заряжать флешки. Можете смеяться, но я видел своими глазами, как разработчики флешек именно заряжали свои изделия, устанавливая их в зарядники на некоторое время!

USB-флешка является блочным устройством хранения данных: все адресное пространство разбито на секторы по 512 байт. Операционная система может обратиться по адресу определенного сектора (LBA) и прочитать его или перезаписать, все просто.

А теперь заглянем под капот нашей флешки

В состав флешки входят микросхемы:

  • контроллер;
  • NAND-flash память.

Микросхемы памяти устроены довольно специфично с точки зрения адресации, записи и хранения данных, что продиктовано ее архитектурой (и мы должны любить ее такой, какая она есть). Для NAND-flash определены следующие правила:

  • Память разделена на блоки, размером порядка единиц Мегабайт;
  • Перед записью в блок памяти его необходимо стереть. При стирании все байты данных в блоке устанавливаются в значение 0xFF;
  • Блок состоит из страниц, размером порядка десятков Килобайт;
  • Запись данных в блок производится страницами, одновременно может быть записана сразу вся страница данных;
  • Страницы данных внутри одного блока должны записываться строго в порядке возрастания их номеров;
  • Каждая страница после стирания блока может быть записана только единожды до следующего стирания.

Вот, этот набор правил превращает такое простое действие (с точки зрения пользователя) как записать один сектор на USB-флешку в настоящую головоломку для разработчика контроллера этой самой флешки.



Попробуйте представить, как бы эту задачку решили вы, и увидите сходство с игрушкой Ханойская башня (http://personeltest.ru/aways/ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%B1%D0%B0%D1%88%D0%BD%D1%8F).

Для того, чтобы подружить user-friendly блочную адресацию накопителя и sadist-friendly адресацию NAND-flash памяти, внутри контроллера флешки крутится процессор, который реализует алгоритм трансляции адресов, он же FTL (Flash Translation Layer). В задачи алгоритма FTL входят:

  • построение и поддержка таблицы трансляции адресов (page mapping);
  • сборка мусора (garbage collection);
  • выравнивание износа блоков NAND-flash памяти (wear leveling).

Знающие люди скажут, что есть еще и другие задачи, как, например, отслеживание битых блоков NAND-flash памяти (bad block management), но я об этом сейчас не хочу говорить, потому что к текущему делу не относится

Немного ликбеза по обозначенным пунктам:

Page mapping


Ну, тут, пожалуй, все понятно Адресное пространство логических адресов накопителя (LBA) транслируется в адреса блоков и страниц NAND-flash памяти (физический адрес) через огромный массив, индекс которого означает LBA, а значение элемента физический адрес. Если необходимо перезаписать одну страаницу, то данные этой страницы пишутся в свободный блоки по порядку, а, затем, в массиве заменяется номер страници на вновь записанный. Когда школьник покупает флешку 32ГБайта, а обнаруживает, что на ней только 29 ГБайт, школьник еще не знает, что недостающее место не китайцы на фабрике украли, а разработчики алгоритма FTL. Чтобы иметь возможность писать данные на накопитель.



Garbage Collection


А что будет со страницей, которая утратила актуальность? Данные, записанные в ней больше не нужны, но стереть ее мы не сможем, потому что стирать дозволено только блоками, а в этом же блоке могут быть еще актуальные страницы. Рано или поздно сложится ситуация, когда у нас больше нет свободных блоков, в которые можно писать страницы. Зато, в остальных блоках то там, то сям будут неактуальые страницы. Чтобы такого не случилось, в накопителях крутится функционал сборщика мусора, который занимается тем, что отыскивает дырявые блоки, в которых меньше всего актуальных страниц, и переносит актуальные страницы в новый блок. Таким образом дырявый блок освобождается полностью от актуальных страниц и его можно стереть А в новом же блоке все страницы станицы остаются актуальными. Напоминает дефрагментацию.



Wear Leveling


Ничто не вечно под луной, а NAND-flash особенно. Так уж вышло, что NAND-flash память имеет ограниченный ресурс, который выражается ограниченным числом циклов стирания блоков (возрастом блока). Блоки, которые стирались большее число раз (старые блоки), имеют большую вероятность выхода из строя, чем те, которые менее изношенные (молодые блоки).

Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, что надо бы таблицу FAT перенести из нулевых адресов накопителя куда-нибудь в другое место, чтобы не протереть дырку в адресном пространстве флешки? Это вряд ли, да и не следует над этим думать. Потому что во флешке работает механизм выравнивания износа блоков. Суть его в том, что молодые блоки, меняются местами со старыми в принудительном порядке, чтобы износ всех блоков был равномерным в течение эксплуатации накопителя. Так у накопителя есть шанс жить долго и счастливо, пока все его блоки не умрут в один день.



А теперь о главном зачем таки заряжать флешки?

1) Бывало у вас такое, что вы изо дня в день собираетесь постирать носки, но каждый вечер оказывается не до этого? А потом наступает такой момент, что чистых носков на завтра просто физически не осталось! И тогда вам приходится жертвовать сном ради стирки носков. Еще хуже, если приходится опаздывать на работу с феном в руках.

Примерно это же происходит и с алгоритмом сборки мусора в FTL. Пользователь зачастую использует флешку для переноса каких-то данных с одного компьютера на другой. При этом, сценарий действий следующий: воткнуть флешку в комп записать быстро файлы выдернуть флешку добежать до другого компа воткнуть флешку считать файлы. Через некоторое время пользователь начинает замечать, что его накопитель медленно работает. Обычно в таких случаях грешат на то, что ну, просто флешка дешевая, старая. Вот, куплю новую, она будет летать!. И действительно будет! Но ее, скорее всего, постигнет та же участь через некторое время. Дело в том, что сценарий таких короткометражек не позволяет алгоритму garbage collection производить высвобождение блоков для записи, что рано или поздно приведет к тому, что свободных блоков больше просто физически не останется. И тогда контроллер вынужден сначала заняться высвобождением блоков, а затем только записью ваших файлов в них, отсюда и потеря скорости. Чтобы быть готовым принять ваши данные на полной скорости, накопителю необходимо свободное время для того, чтобы постирать носки заранее. Как легко догадаться, зарядка флешки снимает эту проблему, предоставляя контроллеру достаточно времени для наведения прядка в данных.



2) Проблема нехватки личного времени контроллера актуальна и для алгоритма выравнивания возрастов. Алгоритм Wear Leveling выполняется контроллером в моменты простоя накопителя, пока нет задач для записи или чтения пользовательских данных. Если же накопитель работает в режиме короткометражек, то времени на выравнивание износа блоков просто нет. Неравномерный износ блоков приводит к тому, что старые блоки выходят из строя. При этом число доступных для записи блоков уменьшается, пока не наступит критичный момент, когда свободных блоков для записи просто не останется, хотя NAND-flash память в целом еще не изношена, и могла бы еще долго прослужить.



3) Эволюция научила нас прикапывать дорогие нам ценности где-нибудь подальше от проходных мест. Это хорошо работает в случае кладов и необитаемых островов. Но с цифровыми данными и NAND дело обстоит с точностью до наоборот. Наверняка, у вас были случаи, когда вы скинули на флешку какие-то фотографии со свадьбы друга, год флешка полежала в ящике стола (как вам казалось, в целости и сохранности), а потом некоторые из фоток прочитались только наполовину. Дело в том, что единожды записанная в NAND-flash память информация способна протухнуть со временем. Производитель памяти не гарантирует 100% сохраняемость данных, а просто озвучивает вероятность возникновения битовых ошибок.

Конечно же, контроллер накопителя решает задачу устранения битовых ошибок, добавляя избыточный код к данным, но какой бы ни был большой этот код, со временем заряд в ячейках NAND-памяти рассасывается, и число битовых ошибок может перевалить за любую корректирующую способность. Нельзя оставлять данные лежать долго в одиночестве в NAND-flash памяти, за ними надо ухаживать. А именно периодически перезаписывать. Правильный контроллер производит периодически перечитывание данных, контроль числа битовых ошибок и перезапись данных в случае необходимости (пока число битовых ошибок не превысило допустимое). Разумеется, для этого также контроллеру необходимо свободное время.

Из всего вышесказанного подведу итог: не стесняйтесь заряжать флешки, это благоприятно сказывается на их быстродействии и надежности. А если вас захэйтят технари, просто дайте им ссылочку на эту статью.
Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru