Ssd kingston

Привет, Хабр! Трудности в выборе сервера для задач компаний, как правило, возникают и у опытных и у начинающих системных администраторов. Ассортимент поставок комплектующих внутри готового решения зачастую едва умещается на нескольких листах. А сервера на базе процессоров AMD EPYC и вовсе считаются диковинными зверями в стойках. Давайте посмотрим, что из себя представляет сервер ASUS RS500A-E10-RS12U в тандеме с накопителями Kingston DC1000M/960G.

Цели Задача Определение

Привычная последовательность при поиске подходящей платформы для пользователей обычно выражается вышенаписанным словосочетанием. Есть база данных, стоящая рядом с сервисом 1С, с виртуализацией или без, в 9 из 10 случаев вам предложат машину на процессоре Intel. Причем для 1С это будет не многоядерная сборка с максимальной частотой. Базу MSQL традиционно отправят на виртуальную машину с несколькими десятками ядер, сотнями гигабайт памяти. Но на этом этапе все забывают о пироге составляющих успеха функционирования такой модели. SQL требователен к системе хранения данных и это в идеале должно быть защищенное место. Самый доступный вариант из серии серверного оборудования это RAID массив из SAS дисков. Неважно, какой уровень вы выберите (естественно, из числа подходящих), SAS диски всегда будут оставаться узким местом, тормозящем SQL. Для десятка пользователей такой подход имеет право на существование, но по мере подключения новых людей, ядра и объем памяти вам не заменят IOPS. Поэтому вместо смены всего модуля хранения в рамках экономии бюджета предпочитают доустановить несколько SSD дисков, поместив их на Temp.db, или, как их еще называют кеш-SQL. И снова модель изживет себя по мере роста количества и сложности запросов со стороны 1С. Правильный, пусть и не дешевый подход это создание массива RAID 10 из SSD дисков под временные файлы и основные базы SQL. В качестве примера возьмем объективно лучший SSD на рынке по цене/скорости NVMe PCIe SSD DC1000M.



Этот накопитель поддерживает шину PCIe Gen 3.0 x4 и создан для условий работы в смешанных нагрузках. Значит в перечень сред его обитания входят:
Виртуализация
Высокопроизводительные облачные сервисы
Кэширование веб-хостинга
Запись и передача медиафайлов высокого разрешения
Рабочие нагрузки ERP, CRM, GL, OLAP, OLTP, ERM, BI и EDW

DC1000M U.2 NVMe компании Kingston выпускается в различных объемах от 960 Гбайт до 7,68 ТБ. Одна из отличительных черт это высокая емкость для хранения данных совместно с лучшей в своем классе производительностью для корпоративного применения. Он способен выдавать до 540 000 IOPS в режиме произвольного чтения (до 3100 МБ/с для операций чтения, 2600 МБ/с для операций записи). Конечно, это Вам не бытовой SSD, в DC1000M соблюдены все высокие требования к качеству обслуживания (QoS) и способен обеспечить предсказуемую производительность при выполнении произвольных операций ввода-вывода, а также предсказуемые значения задержки при выполнении широкого спектра рабочих нагрузок. Особенно стоит отметить предсказуемо низкие значения задержки, стабильно высокую производительность ввода/вывода и встроенную защиту от потери питания (PLP).



Четыре диска DC1000M мы установили в сервер RS500A-E10-RS12U, оснащенный процессором AMD EPYC 7542 (2.9Ггц, 32 ядра, L3 128Мб, 225 ватт), но подключим их не напрямую к процессору, а через контроллер Broadcom MegaRAID 9560-16i. Данная плата имеет ряд преимуществ над встроенными в материнскую плату контроллерами.

Стандартный перечень характеристик включает в себя поддержку 12Gb/s SAS и 6Gb/s SATA дисков. Контроллер подключается через шину PCIe Gen 4.0, что уже соответствует современным стандартам. Было бы странно, если бы производитель не задействовал новый интерфейс, т.к. он действительно необходим серверам. MegaRAID 9560-16i поддерживает Hardware Secure Boot и Universal Backplane Management. На нем создаются RAID уровня 0, 1, 5, 6, 10, 50, и 60 с расширением томов в режиме реального времени без остановки. Во время работы с SSD можно использовать SSD GuardTM технологию, которая постепенно появляется в серверных SSD. С полным перечнем поддерживаемых технологий можно ознакомиться на сайте производителя, мы же доукомплектуем контроллер батарейкой и приступим к тестированию

Тестовая конфигурация

Сервер: ASUS RS500A-E10-RS12U
Процессор: AMD EPYC 7542 (2.9Ггц, 32 ядра, L3 128Мб, 225 ватт);
Память: Kingston Server Premier Registered DDR4 DIMM 32 Гб PC4-25600 х 8 шт. (KSM32RD4 / 32MEI), суммарный объем 256 ГБ;
Загрузочный диск: SSD Kingston DC1000B 240ГБ, оснащенный функцией встроенной защиты от потери питания (PLP);
Контроллер Broadcom MegaRAID 9560-16i + 4 Kingston NVMe PCIe SSD DC1000M 960ГБ объединенные в RAID 10;
Операционная система: Windows Server 2016 + 1C + MSSQL 2017;

Результаты тестов

Для определения входных параметров и правильной настройки программного обеспечения в связке SQL+1C использовался Нагрузочный тест TPC-1C Гилева. Т.к. виртуализация все же влияет на производительность, но без нее не обходится практически ни одна компания, то сервер был введен в состав кластера средствами VMware. Создана одна виртуальная машина, объединившая в себе функции сервера 1С и SQL. MS SQL с базами и кешем был выведен на RAID 10 из DC1000M.



Быстрый тест выдал средние результаты, которыми вряд ли кого-нибудь удивишь. Однако, есть одно большое Но, в представленной конфигурации ASUS RS500A-E10-RS12U, при увеличении количества пользователей до 200 человек, практически не терял отзывчивость на клиентских устройствах (подключение осуществлялось тонким клиентом). Более подробно о субъективных впечатлениях работы сервера с 1С и MS SQL чуть ниже. Мы же плавно переходим к многопоточному тесту производительности 1С.



Данный тест (http://personeltest.ru/away/fragster.ru/perfomanceTest/results.php) создан для оценки производительности связки сервер 1с сервер СУБД в различных вариантах, а также масштабируемости этой связки в режиме многопоточной работы. Он создает множество фоновых сеансов и выполняет ими одинаковые действия, например, создание элементов справочников или запись наборов записей регистров. Это позволяет оценить, насколько производительна связка 1С СУБД, а также насколько она масштабируема, т.е. количество активных пользователей, при котором система еще будет работать, но скорость существенно снизится. На первом графике тест показывает сводную информацию и падение производительности в зависимости от количества активных пользователей. Нормальная скорость, при которой отзывчивость и быстрота выполнения запросов остается комфортной, расположена в диапазоне 400-500 единиц на поток (не учитывая временные таблицы). Потоки генерируются фоновыми заданиями. В нашем случае благодаря сбалансированной связке CPU + Память + быстрый RAID сервер легко переваривает более 112 пользователей. А в однопользовательском режиме результат и вовсе отличный:



Данный тест демонстрирует, насколько меняется распределение времени выполнения одной операции в зависимости от количества потоков, т.е. насколько влияют блокировки и обслуживание служебных таблиц типа итогов, нумераторов и т.п. Хороший показатель выше 500 единиц. Фактически видимое и ощущаемое падение происходит только при 64 потоках, но психологический рубеж в 400-500 единиц не падает и на 112 потоках.



Таким образом, формально не самый лучший процессор для 1С выдерживает более 100 клиентов выдавая хорошую скорость для них. Тесты с фоновыми заданиями все же не отражают объективную реальность, потому как лучшая проверка это запустить пользователей на сервер, что мы и опробовали. Естественно, далее речь пойдет о субъективном ощущении от работы, потому как измерить производительность на настоящих людях невозможно. Но на 240 ГБ базе ERP отличная скорость выполнения запросов сохранялась вплоть до 100-120 пользователей. Далее, при достижении 160-170 человек в он-лайн отзывчивость падала, но не критическим образом. Даже 200 тонких клиентов чувствовали себя хорошо. Настоящая беда пришла с закрытием месяца, когда 200 пользователей ощутили местами заторможенность 1С. Опять же, это субъективные ощущения пользователей, привыкших к весьма быстрым серверам, специально сконфигурированных под задачи 1С+SQL. Платформу AMD EPIC в нашем случае лучше адресовать на задачу MSSQL, не объединяя вместе с сервером 1С. Хотя и в данном примере работа связки стабильно хорошая до 200 пользователей. Причем, ограничивающим фактором далее становится низкочастотный процессор, поднимающийся в бусте всего до 2,9 ГГц. Пропускная способность памяти и системы хранения RAID 10 из 4 SSD Kingston DC1000M выдержит гораздо больше пользователей. Кстати, предлагаю вам посмотреть, насколько шустро работает система хранения



Как всегда, для оценки производительности дисковой системы задействуем сначала простейшие тесты, распространенные среди обзоров SSS это CrystalDiskMark, AS SSD и скорость линейного чтения. Эти данные позволят нам сравнить конфигурацию, состоящую из контроллера Broadcom MegaRAID 9560-16i + 4 Kingston NVMe PCIe SSD DC1000M 960ГБ, объединенные в RAID 10 и бытовых SSD.







Даже при беглом осмотре данных наш сервер вроде бы выдал цифры аналогичные простейшему RAID 0 из пары SSD, но разница скрыта в другом! Типичный пользователь оценивает скорость по операциям последовательного чтения и записи в начале диска с учетом SLC-кеша, а серверу с базой данных важны показатели на всем объеме дисковой системы случайного чтения/записи мелкими блоками.





Квартет SSD DC1000M показывает стабильно высокую скорость линейной и случайной записи, а также чтения, на всем объеме массива. И ему не важно, будете вы занимать 10% или 99% доступного места на диске. В этом и заключается отличие от бытовых накопителей, дополнительно Kingston гарантирует исправную работу SSD. Срок гарантии составляет пять лет, что вполне типично для накопителя, но нагрузка записи заявлена до 1681 ТBW (1 DWPD/5 лет), что весьма немало для памяти TLC.

Итог

Даже если вы отлично разбираетесь в компьютерных комплектующих, понимаете их предназначение, то при переходе на серверные решения у вас обязательно возникнет состояние героя Доброго Ээха из мультфильма Ух ты, говорящая рыба!. Происходящее хорошо выражено фразой: Какой заяц, какой орел, какая блоха!!!. Но не стоит отчаиваться, в интернете полно правильных и неправильных советов. Мы же дадим вам правильный. Подбор сервера и его комплектующих нужно делать под ваши задачи. ASUS RS500A-E10-RS12U с процессорами AMD EPYC интересный комбайн для множества сценариев. Расширяя конфигурацию с помощью контроллера и SSD дисков DC1000M, вы закроете до 80% типичных серверных задач. В данной конфигурации раскрывается еще один приятный момент, а именно умеренное потребление системы в пересчете на производительность. Странно, что серверные процессоры AMD EPYC часто обходят стороной, ссылаясь на недостаточно оптимизированный софт. Но, как показала практика, более 3 месяцев сервер прекрасно выполнял возложенные на него задачи, даже с неподходящим софтом в виде 1С. По части MSSQL/скорости дисковой системы квартет SSD DC1000M превзошел наши требования. Всегда приятно иметь запас прочности в части накопителей ввиду постоянно растущей базы ERP и количества пользователей. Второе распространенное заблуждение совместимость памяти с процессорами AMD EPYC. Ведь для десктопной платформы AM4 выбор и настройка DDR4 памяти дело нелегкое из-за архитектуры работы контроллера в CPU. Вот и кочует мнение, что раз в домашних ПК на это тратится много времени, то в серверном исполнении проблем еще больше



К счастью, с ECC DDR4 памятью Kingston и отточенному BIOS серверу ASUS, все настройки подхватываются автоматически из микросхем SPD. Для этого даже не нужно изучать настройки BIOS. Память встает на свою законную частоту при первом включении, дальнейшие манипуляции с настройками от специалиста не требуются.



И наконец последний, часто задаваемый вопрос от людей, впервые сталкивающихся с серверами: А зачем устанавливать дополнительный SSD DC1000B M.2 NVMe, когда используется RAID 10 из четырех Kingston NVMe PCIe SSD DC1000M?. Ответ лежит на поверхности. На него устанавливается рабочая операционная система, будь то продукт Microsoft, Linux или VMWare. Его отличие от потребительских SSD заключается в поддержке специфических функций, нужных для работы в серверах: встроенная защита от потери питания (PLP), повышенная износоустойчивость (при коэффициенте перезаписи всего объема диска в день (DWPD) 0,5 на 5 лет), привлекательная цена.

Автор: Дмитрий Владимирович aka Rasamaha

Для получения дополнительной информации о продуктах Kingston Technology обращайтесь на официальный сайт компании.

Бурное развитие технологий Контроллеров SSD и NAND памяти обязывает производителей идти в ногу с прогрессом. Поэтому компания Kingston объявила о выходе нового SSD KC2500 со скоростями чтения до 3,5 Гбайт/сек, и записи до 2,9 Гбайт/сек.



Новинки представлены в четырех размерах от 250 ГБ до 2 ТБ и все они выполнены в форм-факторе М.2 2280, оснащены интерфейсом подключения PCI Express 3.0 x4 с протоколом NVMe 1.3 и поддерживают сквозную защиту данных с использованием 256-битного аппаратного шифрования AES. Шифрование применимо в корпоративной среде, учитывая поддержку TCG Opal 2.0 и Microsoft eDrive. Скоростные характеристики зависят от размера SSD:

o 250 Гб чтение до 3500 МБ/с, запись до 1200 МБ/с;
o 500 Гб чтение до 3500 МБ/с, запись до 2900 МБ/с;
o 1 ТБ чтение до 3500 МБ/с, запись до 2900 МБ/с;
o 2 ТБ чтение до 3500 МБ/с, запись до 2900 МБ/с;
Заявленный срок гарантийного обслуживая 5 лет.



Ядром любого NVMe накопителя является контроллер и Kingston продолжает использовать хорошо известный процессор Silicon Motion SM2262ENG. Естественно задействовано все 8 доступных контроллеру канала. А основное отличие от KC2000 это улучшенная прошивка, которая позволяет задействовать все резервы NAND памяти. И, собственного говоря, разогнанные микросхемы NAND памяти.



В комплект поставки входит сам SSD KC 2500 и ключ для активации утилиты Acronis True Image HD. С его помощью будет проще мигрировать на новый накопитель, сделав образ своего старого диска. Накопитель сконструирован в распространенном форм-факторе M.2 2280 и подойдет для установки в ПК и ноутбуки. Стандартное форматирование в среде Windows оставляет для пользователя 931 гигабайт свободного пространства. Схема расположение NAND памяти двухстороннее, а сам SSD позволяет на него установить дополнительное охлаждение, но как выяснится дальше, оно не является обязательным условием.

Методика тестирования

Топология строения SSD накопителей предусматривает использование буфера записи и чтения, а также многопоточность. Размер DRAM-кеша обычно бывает либо статичным, либо динамическим. В современных типичных SSD на контроллерах Silicon Motion зачастую устанавливают хитрый динамический DRAM-кеш, а управляет им прошивка. В контроллере и прошивке кроется основная хитрость. Чем лучше и прогрессивней используется контроллер и адаптивней прошивка под различные сценарии использования, тем быстрее SSD работает при условии наличия скоростной NAND-памяти.



Тестовый стенд включал в себя платформу Intel с материнской платой ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi), процессором Intel Core i7 9900K, видеокартой ASUS Radeon RX 5700, 16 Гб памяти DDR4-4000 и операционной системой Windows 10 X64 (сборка 19041).

Результаты тестирования

AS SSD Benchmark
o Тестирование проводилось данными объемом 10 ГБ;
o Тест последовательного чтения / записи;
o Тест случайного чтения / записи к 4 Кб блоков;
o Тест случайного чтения / записи 4 Кб блоков (Глубина очереди 64);
o Тест измерения времени доступа чтения / записи;
o Итоговый результат в условных единицах;
o Copy Benchmark оценивает скорость работы и затраченного на это времени при копировании разных групп файлов (ISO образ, папка с программами, папка с играми).



CrystalDiskMark
o Тестирование проводилось с 5 повторениями, каждый объемом 16 ГБ и 1 ГБ.
o Последовательное чтение/запись с глубиной 8.
o Последовательное чтение/запись с глубиной 1.
o Случайное чтение/запись блоками по 4 кб с глубиной 32 и 16 потоков.
o Случайное чтение/запись блоками по 4 кб с глубиной 1.





HD Tune Pro 5.75
o Линейная скорость чтения и записи блоками 64 Кбайт.
o Врем доступа.
o Расширенные тесты чтения и записи
o Тесты работы с различным размером блока, а также реальная скорость на 16 Гб файле.



PCMark 10 Storage
o Quick System Drive Benchmark: короткий тест, эмулирующий легкую нагрузку на систему хранения. Используются наборы тестов, повторяющие реальные действия системы и программ с накопителем;
o Data Drive Benchmark: повторяет нагрузку на систему хранения в виде наборов тестов для NAS, (хранение и использование файлов различного типа);

Нагрев при последовательной записи

Стандартная процедура записи на SSD KC2500 позволяет оценить степень нагрева устройства без активного охлаждения. Вы вряд ли удивитесь, если мы вам скажем, что, нагрев высокопроизводительных SSD является краеугольным камнем. Относительно этой проблемы бьются инженеры и стараются не заводить SSD в критические режимы. Простейший подход подразумевает установку радиатора (докупается отдельно, либо используется система охлаждения материнской платы), либо вводится режим пропуска очередей записи для разгрузки контроллера. При этом производительность снижается, но SSD не перегревается. Такая же схема работает на процессорах, когда при чрезмерном нагреве он пропускает такты. Но в случае с процессором, пропуски не будут столь заметны пользователю, как с SSD. Ведь нагревшись выше заложенного конструкторами температуры, SSD будет пропускать слишком много тактов. А это в свою очередь вызовет фризы в операционной системе. К счастью, в Kingston KC2500 прошивка адаптирована таким образом, чтобы во время записи контроллер отдыхал в момент истощения DRAM-кеша. При любой задаче записи сначала заканчивается буфер, происходит разгрузка контроллера, потом данные снова попадают в буфер и запись продолжается с прежней скоростью без продолжительной остановки. Температура в 72С близка к критической, но сам тест проходил в неблагоприятных условиях: SSD был расположен в близости от видеокарты и лишен радиатора материнской платы. Установка же радиатора, которым комплектуется материнская плата, позволила снизить температуру до 53-55С. Стикер SSD не снимался, а в качестве теплопроводящего материала использовалась термопрокладка материнской платы. К тому же размер радиатора ASUS ROG Maximus XI Hero не столь велик, а соответственно обладает лишь средней эффективностью по отводу тепла. Стоит учесть, что, вынеся Kingston KC2500 на отдельную плату-переходник PCIe и доукомплектовав его радиатором, об температурных режимах можно будет и вовсе забыть.

Динамический кеш

Традиционно любой обзор накопителя включает в себя тест на заполнение DRAM-кеша с последующим объявлением его размера, но это в корне неверное заявление. У модели Kingston KC2500 быстрый буфер распределяется динамически не только в процентах от свободного места, но и от типа записываемых данных.



Для примера попробуем заполнить весь диск файлом со случайными данными. Этот файл содержит сжимаемые и не сжимаемые данные различными блоками. Теоретически, быстрого буфера должно хватить на 100-200 ГБ, однако как видите результат, вышел иной. Значимое падение линейной записи нарисовалось только у 400+ ГБ отметке, что нам говорит о сложном алгоритме управления записи прошивкой. На этом этапе становится понятно, куда были потрачены человеко-часы при создании KC2500. Таким образом, SLC-кеш на накопителе KC2500 действительно обладает динамическим распределением и зависит от множества факторов, но точно не ограничивается 150-160 ГБ.

Типы обращений к SSD ОС Windows 10

Вторая распространенная ошибка, не давать читателю понять, какие обращения идут к диску если вы его используете в качестве системного. И здесь снова важен правильный подход к оценке. Попробую повторить обыкновенную работу в операционной системе пользователем. Для этого что-то удалим в корзину, откроем с десяток файлов в Photoshop, параллельно запустим очистку диска, сделаем экспорт из Excel, предварительно открыв несколько таблиц и продолжим написание этого текста. Не хватает параллельной установки обновлений, ну ничего, запустим обновления из Steam.



За почти 10 минут работы более 90% обращений были связаны с чтением файлов блоками 4К, и почти половина записей такими же блоками. Замечу, что файл подкачки в среде Windows был на усмотрение системы. В целом картина показывает, что важны для работы не столько скорость, сколько время отклика на мелкоблочных операциях. Причем объем этих операций не столь велик. Естественно, стоит задуматься о приобретении быстрого SSD под игры (загрузка самих игр и скорость записи обновлений также важны). А в качестве еще одной ремарки, приятно получать и высокую скорость линейного чтения/записи, когда речь идет о частом копировании или записи данных.

Выводы

Kingston KC2500 это продолжение популярной серии KC2000, на ускоренной памяти с прошивкой, адаптированной для настольных компьютеров. Улучшения коснулись и линейно скорости чтения, и записи. Был пересмотрен подход к SLC-кешу, он имеет больше степеней свободы и подстройки под различные сценарии. В качестве бонуса Kingston продолжает одаривать покупателей 5-летней гарантией, а также поддержкой 256-битным XTS-AES шифрованием.

Для получения дополнительной информации о продуктах Kingston Technology обращайтесь на официальный сайт компании.

Привет Хабр! Популярность внутренних SSD-накопителей постоянно растет. Покупатели на замену традиционным HDD выбирают для системы SSD диски. Правда, не все готовы тратить десятки тысяч рублей ради запредельных скоростей чтения и записи. Kingston может предложить выход доступный SSD NV1.



Развитие технологий хранения на микросхемах памяти напоминает множество цикличных поворотов. Сначала дорогая технология 1-битовых (SLC) ячеек отпугивала массовый рынок своей ценой и малыми емкостями. Позже SLC трансформировались в MLC ячейки (2-битовые). Емкость SSD увеличилась, а стоимость упала, но все еще недостаточно сильно. Тогда в дело пошли TLC ячейки с 3 битами. А чуть позже замаячили и 4-битные ячейки под названием QLC.
Такое разнообразие типов памяти приводит к возможности конечному покупателю выбирать модель SSD исходя из своих финансов.



Новинка Kingston NV1 представлена в трех размерах от 500 ГБ до 2 ТБ и все они выполнены в форм-факторе М.2 2280, оснащены интерфейсом подключения PCI Express 3.0 x4 с протоколом NVMe 1.3. Скоростные характеристики не зависят от размера SSD и составляют до 2100 МБ/с на чтение, и до 1700 МБ/с на запись.

• 500 ГБ: 5 мВт (в режиме ожидания) / 205 мВт (средняя) / 1,1 Вт (макс.) при чтении / 3,3 Вт (макс.) при записи;
• 1000 ГБ: 5 мВт (в режиме ожидания) / 220 мВт (средняя) / 1,1 Вт (макс.) при чтении / 3,3 Вт (макс.) при записи;
• 2000 ГБ: 5 мВт (в режиме ожидания) / 340 мВт (средняя) / 1,1 Вт (макс.) при чтении / 3,3 Вт (макс.) при записи;

Ресурс накопителей: 500 ГБ 150 TBW, 1000 ГБ 240 TBW, 2000 ГБ 480 TBW. Заявленный срок гарантийного обслуживая 3 года.



Ядром любого NVMe накопителя является контроллер. Для Kingston NV1 нет четких правил в выборе контроллера, главное, чтобы итоговая комбинация контроллера+памяти выдавала заявленные характеристики. В нашем случае центром SSD служит микросхема Phison PS5013-E13. Данный вид контроллера Drammless, т.е. для его функционирования не используется внешняя микросхема кеш-памяти. Всего же он поддерживает 4 канала и 3D TLC/QLC NAND память.



В комплект поставки входит только сам SSD NV1. Накопитель сконструирован в распространенном форм-факторе M.2 2280 и подойдет для установки в ПК и ноутбуки.



Стандартное форматирование в среде Windows оставляет для пользователя 1,81 ТБ свободного пространства. Схема расположение NAND памяти одностороннее, а сам SSD позволяет на него установить дополнительное охлаждение, однако после всех тестов вы поймете почему это бессмысленно.

Типы NVMe SSD

Сейчас используется четыре типа ячеек для создания архитектур SSD. SLC ячейки полностью исчезли из потребительского сегмента твердотельных накопителей. MLC постепенно теряет позиции, а бурное внедрение и развитие наблюдается за TLC/QLC памятью. Чтобы понять, через какие повороты пришлось пройти разработчикам памяти, вернемся к истокам. Изначально используемая SLC память обладала идеальными характеристиками, если бы не максимальный доступный размер устройств: 100-200+ ГБ SSD ценой в несколько сотен долларов не способствует продажам. MLC и последующие архитектуры были нацелены на увеличение объема хранения, пусть ценой падения скорости записи.



Упрощенная схема распределения выглядит следующим образом. В SLC запись происходит максимально быстро из-за 1-уровневого доступа. Для остальных типов памяти придумали режим SLC кеша, чтобы компенсировать недостатки.



Пока в системе остаются пустые ячейки, запись происходит по верхам, т.е. в 1 бит. Таким образом, скорость записи достигает максимальных значений, но только на определенном промежутке доступного и свободного места. Далее SSD (если объем данных смог поместиться в SLC кеш) постепенно проверяет доступность свободных бит и автоматически распределяет данные. Мы не будем подробно вдаваться в тонкости, а лишь посмотрим на SSD с обывательского уровня. Если SLC кеша недостаточно, то скорость записи сильно падает, иногда в 2 и более раз.

Естественно, увеличение битности ячеек позволяют производителям выпускать менее дорогие SSD. Далеко не всем потребителям, особенно в домашних ПК и ноутбуках, нужны скорости SLC. Поэтому повышение битности естественный путь развития. И когда различные типы SSD выпущены в массы, возник вопрос об оптимизации и поиска очередного метода удешевления.



На заре становления SSD производители за неимением ничего иного выбирали контроллеры с 4 и более каналами для доступа к ячейкам. Достижению высокой и главное постоянной скорости способствовал тип ячеек, наличие кеш-памяти у контроллера и канальность. Это абстрактный пример логической схемы SLC SSD в начале пути развития технологии. А далее нас ждала схватка между емкостью/ценой и скоростью.



За счет битности и плотности ячеек удалось увеличить емкости без резкого падения производительности. Количество каналов и размер кеша определялись производителем и часто использовалось от 4 до 8 каналов. Типичное подключение могло использоваться и на MLC и на TLC памяти.



В последующих открытиях удешевления производства компании разработали несколько планов Б. Комбинируя типы памяти (MLC/TLC/QLC), наличие или отсутствие выделенной кеш-памяти, количество каналов (одна из разновидностей SSD с 4 чередующимися каналами, когда контроллер последовательно через 1 канал работает сначала с 1 потом 2 блоками) производители достигали свои цели: предложить конечному покупателю ассортимент различных SSD с характеристиками от начального до High-End уровня.

Методика тестирования

Типичный сценарий использование SSD это более 80% времени работы тратится на чтение данных. Запись обычно происходит реже. В повседневном использовании SSD должен отрабатывать различные не серверные задачи и тем более нет смысла использовать бытовой SSD в качестве места хранения SQL баз. Поэтому в перечне приложений мы отдаем предпочтение распространенным программам для тестирования потребительских SSD. Это AS SSD Benchmark, CrystalDiskMark, HD Tune Pro 5.75 и PCMark 10 Storage.

Используемая конфигурация ПК:
Maximus XI Hero (Wi-Fi), процессор Intel Core i7 9900K, встроенная видеокарта Intel, 64-Гб памяти DDR4-3200 и операционная система Windows 10 x64.

Результаты тестирования

AS SSD Benchmark

• Тестирование проводилось данными объемом 10 ГБ;
• Тест последовательного чтения / записи;
• Тест случайного чтения / записи к 4 Кб блоков;
• Тест случайного чтения / записи 4 Кб блоков (Глубина очереди 64);
• Тест измерения времени доступа чтения / записи;
• Итоговый результат в условных единицах;
• Copy Benchmark оценивает скорость работы и затраченного на это времени при копировании разных групп файлов (ISO образ, папка с программами, папка с играми).

CrystalDiskMark

• Тестирование проводилось с 5 повторениями, каждый объемом 16 ГБ и 1 ГБ.
• Последовательное чтение/запись с глубиной 8.
• Последовательное чтение/запись с глубиной 1.
• Случайное чтение/запись блоками по 4 кб с глубиной 32 и 16 потоков.
• Случайное чтение/запись блоками по 4 кб с глубиной 1.

HD Tune Pro 5.75

• Линейная скорость чтения и записи блоками 512 Кбайт.
• Время доступа.
• Расширенные тесты чтения и записи

PCMark 10 Storage

• Quick System Drive Benchmark: короткий тест, эмулирующий легкую нагрузку на систему хранения. Используются наборы тестов, повторяющие реальные действия системы и программ с накопителем;
• Data Drive Benchmark: повторяет нагрузку на систему хранения в виде наборов тестов для NAS, (хранение и использование файлов различного типа).

Нагрев при последовательной записи

Обычно проблема перегрева NVMe SSD накопителей стоит достаточно остро, особенно в стесненных условиях эксплуатации: в ноутбуках, в Mini PC, под видеокартами и т.п. Решение есть, и оно на поверхности. Мы либо задействуем радиаторы материнской платы, либо покупаем отдельный радиатор благо их достаточно на любой цвет и вкус. Радиатор в компьютере допустим при наличии свободного места над SSD, а в ноутбуках с местом все плохо. Причем чем новее ноутбук, тем меньше места оставляет производитель. Для Kingston NV1 проблемы с перегревом нет. При постоянной записи температура накопителя не превышает 45С в плате переходнике без дополнительного обдува. Установим SSD в ноутбук и повторим тест.



Температура поднялась до 56С, но все еще далека от критической. Таким образом обнаружилась еще одно неочевидное достоинство NV1 возможность установки SSD в любое стесненное пространство.

Выводы

Kingston SSD NV1 это доступный и холодный SSD для вступления в группу NVMe поклонников. С каждым годом М.2 устройства получают большое распространение, и последующий апгрейд старого ПК или ноутбука обязательно приведет Вас к устройствам М.2. А когда потребителю не требуются скорости сверх 2 ГБ/сек можно учится экономить. Отказ от 8 и более канального доступа, Dram-less конфигурация не приводят к драматическим результатам тестирования, наоборот, NV1 в категории записи выглядит весьма убедительно.

А что же с новой криптовалютой? Криптовалюта Chia уже повлияла на спрос HDD и SSD. Цены взлетели на 30-300% и наша новинка прекрасно вписывается в список подходящих SSD.



SSD-накопители NV1 уже в продаже в магазинах-партнерах:
Citilink.ru
Regard.ru
OnlineTrade.ru

Для получения дополнительной информации о продуктах Kingston Technology обращайтесь на официальный сайт компании.