Вступление

Новый Год – это не только причина повесить на стену новый календарь и выбросить старый, возможность погулять праздники и поспать пару дней часиков по 12-14, но еще и время оглянуться назад и подвести итоги. Ранее мы уделили внимание ситуации на рынке процессоров и материнских плат, теперь же разберем сегмент SSD.

На первый взгляд 365 дней вроде бы и не так много. Но в такой временной отрезок иной раз укладывается большое количество разных событий, важных и не очень, и намечаются тенденции к некоторым событиям в будущем. Отрасль твердотельных накопителей на флеш-памяти (SSD) не является исключением из этого правила, поэтому попробуем вспомнить хотя бы наиболее важные события года ушедшего и дать им оценку.

PCI-Express SSD

С прошедшим годом у пользователей были связаны некоторые надежды на интенсивное развитие отрасли: новые техпроцессы и типы памяти, интерфейсы, алгоритмы. И начало года стало активнейшим образом оправдывать эти надежды.

Самым важным и долгожданным стал дебют Samsung SM951: исполнение M.2 NGFF 2280, интерфейс PCI-Express 3.0 x4 и протокол работы NVMe.

Были озвучены цены, вполне неплохие, надо сказать: около 90 центов за гигабайт объема. Но затем началась «черная полоса»: накопитель, появившись в прайс-листах магазинов, получил пометку «Ожидается» и в широкую продажу не поступил.

А уже в апреле была представлена информация, изрядно подкосившая отдельных энтузиастов: от NVMe компания откажется, будет использоваться старый протокол AHCI. В принципе, никакой трагедии в этом нет из-за того, что от NVMe прирост быстродействия невелик. Однако, по всей видимости, волна недовольства заказчиков была настолько заметна, что Samsung уже после начала первых поставок объявила и о выпуске NVMe. Таким образом, SM951 начал выпускаться в двух версиях.

При всем этом Samsung SM951 являлся продуктом, нацеленным на сборщиков готовых ПК, и в розницу попадал ограниченными партиями – рядовыми пользователями была развернута самая настоящая охота за новинкой. Причем энтузиастов не останавливало ничто: они были готовы и на переплату, и на переписку с онлайн-магазинами о резерве на момент появления (в результате чего поступавшие партии иной раз моментально разбирались по резервам, даже не попадая в свободную продажу), и на оплату доставки, ведь в Россию Samsung SM951 не доехал вовсе.

К примеру, образец AHCI-версии Samsung SM951 для нашего обзора пришлось заказывать в Германии. По итогам тестирования оказалось, что все не так гладко, как хотелось бы, но новинку все равно можно справедливо считать одним из самых удачных SSD-накопителей за все время существования индустрии.

Впрочем, не одним лишь Samsung жив энтузиаст: пока этот южнокорейский гигант лишь показывал образцы своего нового флагмана и мотал нервы страждущим, другой разработчик и производитель оперативно начал предлагать всем желающим приобрести свою новинку здесь и сейчас – американская компания Kingston начала серийный выпуск линейки накопителей Kingston HyperX Predator.

Аппаратная платформа здесь несколько скромнее: только AHCI, а PCI-Express – лишь второй версии. Но зато этот накопитель можно было приобрести тут же, а не ждать поставки: Kingston HyperX Predator официально ввозится в Россию и сопровождается фирменной официальной гарантией. К тому же, он был более универсален: в прошивке контроллера этого устройства, в отличие от Samsung SM951, присутствует программный код, позволяющий Kingston HyperX Predator быть загрузочным в любых системах, умеющих загружаться по интерфейсу PCI-Express. В частности, мне удавалось запускать его даже на материнской плате Gigabyte GA-G33M-S2. А вот Samsung SM951 требует дополнительных усилий.

Немаловажен другой момент: при выпуске «Хищника» Kingston использовала контроллер Marvell 88SS9293-BTB2, при том, что до этого несколько лет инженерные образцы нового накопителя базировались на SandForce SF-3700. Модели Kingston уже много лет ассоциируются с SandForce из-за того, что за редкими исключениями компания сохраняла верность именно этому разработчику. Но время идет, нынешний SF-2281 мало того, что стремительно устаревает, так еще не работает ни с чем, кроме SATA 6 Гбит/с. Как мы увидим дальше, событие сие – знаковое для индустрии в целом: Kingston в данном случае, являясь практически основным партнером разработчиков SandForce, стала первой, кто начал отказываться от данного сотрудничества.

Кроме того, Kingston стала второй компанией, сумевшей подтолкнуть рынок к массовости SSD-накопителей с интерфейсом PCI-Express, попутно она перехватила пальму первенства у Plextor, сделав приобретение Plextor M6e бессмысленным. Ведь последний, обладая практически той же ценой, использовал лишь две линии PCI-Express 2.0. Что интересно, Plextor планировала ответить на это выпуском Plextor M7e, который должен был аппаратно практически повторять творение Kingston, используя тот же контроллер и память. Но, увы, этого не случилось: релиз Plextor M7e долго откладывался и в итоге в августе 2015 года был и вовсе отменен.

Накопитель долго и упорно возили по выставкам, рекламировали и нахваливали, потенциальные покупатели беспрестанно интересовались возможностью покупки. А им в ответ – красивые картинки и обещания.

Причиной постановки креста на судьбе Plextor M7e стало третье важное событие 2015 года: официальный дебют Samsung 950 Pro.

Нет, Plextor не намерена сдаваться – в рамках выставки CES2016 анонсирован Plextor M8e. Однако он лишь анонсирован. А вот Samsung 950 Pro можно спокойно приобрести уже сейчас.

По отзывам, этот накопитель слегка медленнее своего предшественника, причиной чего стал немалый нагрев, обнаружившийся на Samsung SM951, но в остальном в его случае рядовой пользователь может приобрести все самое интересное, перспективное и скоростное: сочетание производительного контроллера Samsung UBX и 3D V-NAND. Именно Samsung 950 Pro можно считать самым интересным и технически продвинутым на сегодняшний день устройством.

Говоря выше об усилиях Samsung, Kingston и Plextor, мы обошли стороной еще одну новинку 2015 года – Intel 750.

Честно говоря, данный твердотельный накопитель и в самом деле вспоминается не сразу. Причин этого несколько.

Во-первых, уровень производительности Intel 750 в ряде случаев оказался ниже, чем даже у Kingston HyperX Predator, не говоря уже о Samsung SM951/950 Pro. Во-вторых, Intel 750 сам по себе конструктивно является очень сложным: если Samsung, Kingston (да и Plextor) – это компактное устройство небольших размеров, то здесь – хоть и низкопрофильная, но все же плата расширения, оснащенная радиатором, пользователь лишен возможности использовать слот M.2 NGFF на материнской плате. Да и архитектура не из простых – 18 каналов памяти. Из второго вытекает и третье – цена: стоимость одного гигабайта объема Intel 750 заметно выше, чем у Kingston и Samsung. Все это привело к тому, что об Intel 750 вспоминают в самую последнюю очередь. Яркий пример того, как перспективную связку «PCI-E 3.0 x4 + NVMe» легко можно похоронить неудачной реализацией.

Каковы дальнейшие перспективы у SSD PCI-Express? По сути 2015-й год их уже наглядно показал: все серийно выпускаемые решения сейчас сосредоточены в руках у четырех компаний – Samsung, Intel, Kingston и LiteON (которая выпускает, правда, не для розницы, LiteOn EP1, и владеет Plextor). Но и тут не все так просто: основы подобного единства принципиально разные. Intel и Samsung – полностью самостоятельные компании, использующие только собственные разработки и элементную базу. В то же время Kingston и LiteON хоть и обладают некоторым инженерным потенциалом, позволяющим экспериментировать с аппаратными платформами и прошивкам к ним, в основном используют разработки и контроллеры Marvell, а флеш-память покупают у Toshiba.

Итог, в общем-то, один: ни одна из этих компаний, вложив немалые средства в разработки, не станет делиться ими с другими, теряя часть прибыли. Разве что Marvell может предоставить свои контроллеры кому-то из сторонних производителей – собственно, она и живет этим. Не обладая собственным полупроводниковым производством, эта компания заказывает физическое «воплощение в кремнии» своих контроллеров у TSMC, а затем продает их заказчикам в комплекте с программным обеспечением, позволяющим создавать накопители. Но чтобы справиться с этим, нужно обладать собственным «сильным» инженерным отделом. Откуда он у Corsair, Patriot, Silicon Power и прочих? Потому с этой стороны роста рынка ожидать не следует.

Но тут на сцену готовится выйти еще один разработчик – Phison. Данная компания живет практически по той же схеме, что и Marvell, точно также заказывая контроллеры у TSMC, но дальше поступая принципиально иначе: полученные контроллеры используются самой компанией – силами ODM-производителя (по неофициальной информации, PTI) на них собираются устройства, которые снабжаются готовой прошивкой и уже в таком виде поступают заказчикам Phison. Остается лишь наклеить свою этикетку и спокойно торговать.

Corsair Force LS/Force LE/Neutron XT, GoodRAM C100/C50/C40/Iridium/Iridium Pro, MyDigitalSSD BP3/BP4, Patriot Blaze/Blast/Magma/Torch, SmartBuy Ignition разных серий и Firestone, Team Group Dark L3/L3 EVO – тысячи их перечислить все модели затруднительно, но все они используют различные вариации контроллеров Phison и памяти MLC и TLC NAND, собранные, условно говоря, на одной производственной линии и под контролем Phison.

И этот разработчик, похоже, довел новый контроллер PS5007-E7 до стадии готового продукта.

Набор характеристик формально ничем не уступает флагманам: интерфейс PCI-Express 3.0, протокол NVMe и поддержка массивов флеш-памяти до 2 Тбайт. Учитывая любовь Phison к бюджетному и среднеценовому сегментам рынка, а также демократичную ценовую политику, нас ожидает новый виток конкуренции, причем именно в самом массовом, а не имиджевом ценовом классе.

Выпуск двух «первенцев» уже объявлен Zotac и Patriot.

В общем, наступивший год скрывает перспективы более бодрого внедрения как PCI-express, так и NVMe.

Отдельным пунктом идут интерфейсы. Нет, программно и аппаратно перед нами остается все тот же PCI-Express 3.0, рынок лишь колеблется между его физическим исполнением. Как мы помним, изначально PCI-Express в качестве способа подключения твердотельных накопителей появился в двух вариантах:

• M.2 NGFF.

• SATA-Express.

И если первый прижился и прижился весьма неплохо, найдя место даже в материнских платах для настольных ПК, хотя изначально предполагался в мобильный сегмент, то SATA-Express так и остался мертворожденным. А ведь Western Digital даже показывала гибридные жесткие диски с этим типом подключения.

Скорее всего, виной этому является откровенно нелепая (уж простите за употребление слова со столь выраженной эмоциональной окраской) конструкция из трех шлейфов. При недавнем тестировании материнской платы ASRock Z170 Extreme7+ мне довелось вживую познакомиться с этим «полетом инженерной мысли».

Мало того, что внешне смотрится неуклюже и не слишком удобно в плане эксплуатации, так еще и хрупко само по себе: два провода, похожих на шлейфы SATA, и один тонкий шлейф, жилы в котором при частом переподключении просто разломятся.

Но деваться производителям особо некуда: интерфейс SATA 6 Гбит/с исчерпал свою пропускную способность, а M.2 NGFF даже на полноразмерной материнской плате форм-фактора ATX удастся поместить только три, да и то изрядно постаравшись. И тут на сцену была выведена альтернатива – U.2, он же SFF-8639 (Mini-SAS HD). Сначала в виде небольшого переходника, устанавливаемого в слот M.2 NGFF.

А в последних моделях материнских плат его можно встретить уже прямо на самой плате рядом с портами SATA.

Например, на ASUS Maximus VIII Extreme:

В общем, формат SATA-Express умер, так и не родившись (благо есть обратная совместимость с обычным SATA и к каждому SATA-Express можно подключить до двух накопителей SATA). Ему на замену без особой шумихи выводится новый разъем.

2.5" SATA SSD

А вот тут картина принципиально иная: здесь накопителям развиваться больше некуда – из SATA 6 6 Гбит/с «выжато» практически все. Чего-то еще можно добиться, но очень серьезными дополнительными тратами, а в этом сегменте сейчас идет обратный процесс – сокращение затрат ради снижения конечной цены.

Да-да, если в сегменте PCI-Express гонка скоростей без особых оглядок на цену еще продолжается, то в 2.5" SATA теперь конкуренция именно за цену: основной контингент энтузиастов, готовых потратить лишние деньги за высокую скорость, SSD-накопителями уже обзавелся, и теперь стоит задача заглянуть в кошелек к более прижимистым потребителям.

К примеру, именно с этой целью Micron впервые за долгое время выпустила в свет накопитель, не использующий платформу Marvell – Crucial BX100.

В основе Crucial BX100 лежали контроллер Silicon Motion SM2246EN и новая на тот момент 16 нм MLC NAND Micron. Для тех же, кто не хотел связываться с малознакомой массовому потребителю платформой Silicon Motion, компания предложила привычную Marvell – по несколько более высокой цене и тоже вкупе с 16 нм памятью.

Как можно заметить, Crucial MX200 оказался дороже Crucial MX100, который использовал точно такую же память (кроме самой младшей модификации объемом 128 Гбайт, основанной на 20 нм памяти), но взамен пользователю предлагались более высокие скорости. В основном – на операциях записи. Добиться этого удалось за счет реализации в микрокоде Crucial MX200 особого режима «ускоренной записи», когда часть массива памяти пишется в SLC-режиме. Именно Micron впервые вывела в потребительский сегмент этот алгоритм (в корпоративном сегменте уже несколько месяцев был доступен Micron M600).

Таким образом, для Micron прошедший год ознаменовался двумя основными событиями – расширением модельного ряда за счет начала использования платформы Silicon Motion и внедрение в розничные твердотельные накопители алгоритма SLC-режима. Было еще и третье событие, но о нем (забегая вперед – печальном) мы поговорим ниже.

Но не нужно думать, что лишь одна Micron начала экспериментировать с Silicon Motion: практически параллельно на рынок стали попадать и LiteON Zeta. Да, LiteON в кои-то веки решила выглянуть из корпоративного сегмента в розницу.

Применен тот же Silicon Motion SM2246EN в сочетании с 16 нм MLC NAND, но производства уже SK Hynix, а не Micron. Обратите внимание на последнее: ранее флеш-память SK Hynix в розничных SSD обнаружить было затруднительно, после LiteON Zeta она станет встречаться на порядок чаще – вот еще одно событие 2015 года.

А что же SandForce SF-2281? Умер? Трижды «ха»! Этот изрядно осточертевший потребителям контроллер и в 2015-м году заявил о себе. Правда, скромно: всего лишь две новинки, представленные Mushkin и Intel.

Mushkin ECO2 предложил привычные 480-530 Мбайт/с, которые, естественно, достижимы только особым образом, но по довольно низкой цене.

А уже в мае был выпущен Intel 535. Сюрприз: Intel, стоявшая у истоков начала производства NAND-памяти и организовавшая совместное производство оной с Micron (IMFT), в этом накопителеиспользовала NAND своего конкурента – SK Hynix.

Не исключено, что Intel и Micron до сих пор испытывают дефицит памяти, выпускаемой по 16 нм техпроцессу, а потому Intel пришлось пойти на нестандартный шаг, дабы предложить рынку хоть что-то новенькое. Интересно, что на момент выпуска Intel 535 обладал вполне умеренной ценой, что достаточно необычно для компании. Но это преимущество быстро исчезло.

А вот Kingston, наоборот – продолжила политику отказа от SandForce: был отправлен на пенсию Kingston HyperX 3K на контроллере SandForce SF-2281.

Новехонький Kingston HyperX Savage использовал уже известную нам на тот момент платформу на контроллере Phison PS3110-S10 и 19 нм MLC NAND Toshiba. При сопоставимом уровне быстродействия по сравнению с предшественником Kingston Hyperx Savage в итоге предложил несколько более низкую цену и новый объем в 960 Гбайт, а для SandForce прозвенел явственный звоночек.

Впрочем, выше об этом уже говорилось, повторяться не будем. Просто отметим тот факт, что параллельно был выпущен Kingston KC310 (полная копия Kingston HyperX Savage для корпоративных заказчиков) – еще один представитель платформы Phison. А на днях, уже в этом году, платформа SandForce почти полностью ушла из ассортимента Kingston – с дебютом модели SSDNow KC400, пришедшей на замену SSDNow KC300. Остался лишь SSDNow V300, но, судя по всему, ему на смену в скором времени придет SSDNow UV400 (предположительно, на контроллере Marvell).

Кратко суммируя, 2015-й год стал для Kingston переворотным: за прошедшее время компания практически полностью перешла с SandForce на Phison с небольшим числом решений Marvell.

Говоря об итогах 2015 года, нельзя не отметить еще одно немаловажное событие: нелюбимая многими пользователями за качество продукции компания OCZ, будучи под патронажем и в собственности Toshiba, смогла решить проблему стабильности работы своих накопителей. Попутно компания активно старалась улучшить свою репутацию различными маркетинговыми акциями и улучшением условий обслуживания клиентов, причем в ход шли не простые лозунги, а более наглядные демонстрации. Чего стоит, например, нашумевшее тестирование «на убой» пяти OCZ Arc100 на известном иностранном ресурсе KitGuru.

Напомним, что еще в конце 2014 года была объявлена программа особой гарантийной политики: неисправный накопитель можно было отослать напрямую OCZ и получить замену.

И уже в этом году OCZ обновила своего флагмана: на смену OCZ Vector 150 пришел OCZ Vector 180. В ходе тестирования мы вскрыли его и обнаружили, что инженеры компании переработали подсистему питания устройства.

Вкупе с доработками на программном уровне (попутно внедренными и в другие SSD компании, выпускавшиеся на тот момент) это привело к тому, что количество отрицательных отзывов пользователей о выходе из строя резко упало. Могу отметить, что сам являюсь обладателем OCZ Saber1000, который практически аналогичен OCZ Vector180 и эти строки пишутся как раз на этом накопителе, который работает с мая прошлого года и проблем пока что не преподнес ни разу.

Таким образом, перед нами еще одно событие 2015 года: выпадение OCZ из «черного списка» неблагонадежных производителей.

Еще одним производителем, продолжившим уход от платформы SandForce, оказалась ADATA. ЕеXPG SX930 очень долго путешествовал по различным выставкам в качестве потенциального флагмана компании, а история этой модели до боли напоминает рассмотренный выше Kingston HyperX Predator. Изначально новое семейство должно было базироваться на контроллере Seagate SandForce нового поколения и оснащаться интерфейсом SATA-Express.

Но новых контроллеров мы не увидели и по сей день. В итоге ADATA была вынуждена пересмотреть свои взгляды и обратить внимание на только что запущенный в серийное производство контроллер JMicron JMF670H. Что само по себе необычно: ранее компания никогда не позиционировала свои решения на контроллерах JMicron как флагманские, скорее наоборот – как решения начального уровня.

А немаловажным нововведением стала реализация в микрокоде этого контроллера SLC-режима, который ранее не встречался ни у JMicron, ни у ADATA.

Вот так, приблизительно двигаясь в календарном порядке, мы приблизились к еще одному эпохальному событию 2015 года, устроенному силами сразу нескольких производителей. Поговорим о нем отдельно.

Главное разочарование года

И это память TLC NAND. Компания Samsung уже не первый год использует ее в своих SSD. Мало того, она успела перейти от планарной компоновки кремниевых кристаллов к 3D. Все это время Intel, Micron, Toshiba и SK Hynix лишь завистливо наблюдали за успехами удачливой Samsung, сумевшей первой освоить этот тип памяти, хотя и изрядно наловившей шишек в процессе. SanDisk также смогла освоить TLC NAND, но в более скромных масштабах, а ее Ultra II оказались довольно неплохими накопителями.

Таким образом, по результатам Samsung и SanDisk ничего не предвещало беды. И летом практически одновременно на рынок вышли сразу два производителя со своими вариантами TLC NAND. Но то, что довелось увидеть в прямом смысле изумленным пользователям… В общем, инженерам Toshiba и SK Hynix еще долго будут икаться их творения.

Представленные накопители могли подкупить лишь одним: ценой. В остальном же это были очень медленные решения, не идущие ни в какое сравнение с предшественниками. Мало того, обладателей модели на Phson PS3110-S10 может поджидать такой сюрприз, как практически не растущее с увеличением объема быстродействие на операциях записи. Иными словами, контроллер даже не может задействовать возможности параллелизма в массиве флеш-памяти, построенном на большом числе кристаллов NAND.

Наглядный пример в виде SmartBuy Revival объемом 240…

… и 960 Гбайт:

Что касается того, как ведет себя Silicon Motion SM2256K, информации у меня пока нет: довелось протестировать всего один накопитель на этом контроллере, да и тот – небольшого объема.

А его роль сыграл ADATA Premier SP550 120 Гбайт. Есть информация, что Crucial BX200 оказался даже несколько хуже (хотя, казалось бы, хуже уже некуда).

 

Справедливости ради отмечу, что беда с быстродействием этих накопителей проявляется только при копировании более-менее больших объемов данных, превышающих объем SLC-буфера. Если же использовать подобные решения в системах с преобладанием операций чтения, то особой разницы с более «приличными» SSD практически не ощущается – это уже по опыту практической эксплуатации вышеупомянутого ADATA Premier SP550 на протяжении примерно трех месяцев в составе двух тестовых стендов.

И основным достоинством обоих платформ на TLC NAND оказалась в итоге лишь цена. Причем падение ценовой планки было настолько ощутимым, что заставило обеспокоиться даже Samsung. В итоге последняя была вынуждена выпустить в розницу еще один накопитель – Samsung 650 (переименованный Samsung CM871). Причем в одной-единственной модификации объемом 120 Гбайт. В основе этого решения также лежит TLC 3D V-NAND, а экономию в себестоимости Samsung обеспечила за счет нового контроллера MFX (Samsung S4LN054X02).

К сожалению, с именитым родственником Samsung 850 EVO данный накопитель роднит только память, тогда как контроллер подвергся основательным упрощениям – четыре канала вместо восьми, нет DRAM-буфера для кэширования таблиц ретранслятора, отсутствует режим TurboWrite. В конечном итоге мы получаем нечто весьма скромное по характеристикам.

Но даже Samsung 650 оказался экономически нецелесообразен для компании-производителя. Поэтому ему на смену совсем недавно была выведена новая серия, получившая имя Samsung 750 EVO. Тут DRAM-буфер все-таки появился, но вместо TLC 3D V-NAND используется классическая планарная TLC NAND, изготовленная по 14 или 16 нм техпроцессу. Казус, не правда ли? Нам, потребителям, уже долгое время рекламщики рассказывают про «сверхвыгодность» 3D V-NAND, насколько меньше ее себестоимость и прочее, и прочее. А в итоге, когда перед Samsung стоит задача выпустить максимально дешевое по себестоимости решение, суть оказывается совершенно противоположной изначальным заявлениям.

Правда, в сети уже долгое время бродят слухи, что не так уж все и радостно у Samsung с ее 3D V-NAND и переход на оную был продиктован в первую очередь соображениями имиджевого плана. В частности, говорится о том, что уровень брака при производстве новой памяти может достигать шокирующих цифр в 50% (при обычной норме около 5%), а первые пробные партии накопителей на этой памяти Samsung и вовсе поставляла себе в убыток. Конечно, истины мы уже никогда не узнаем из-за того, что подобная информация хранится за семью печатями, но, похоже, это факт: классическая планарная компоновка в сочетании с современным техпроцессом в итоге может оказаться выгоднее нахваливаемой 3D V-NAND.

Кстати, дополнительным фактором, играющим в пользу старого типа, может быть возможность использования еще не устаревшего работоспособного оборудования, которое не способно лишь работать с новым типом памяти.

Заключение

Подводя итоги ушедшего года, можно отметить несколько ключевых событий:

• Пришествие на относительно массовый рынок протокола NVMe и интерфейса PCI-Express 3.0;
• Крах интерфейса SATA-Express, которому на смену приходит SFF-8639;
• Выход на рынок нового (и не самого удачного) поколения накопителей на TLC NAND, дополнительно обрушивший цены;
• Активное нарастание случаев использования алгоритмов SLC-режимов.

В то же время, судя по малому числу достижений индустрии, 2016-й год, скорее всего, будет крайне скуп на какие-либо принципиально новые продукты. В основном производителям придется эксплуатировать уже освоенные разработки. Впрочем, кое-что может скрасить скуку: Phison с ее контроллером PS5007-E7 и флеш-память, изготовленная по 15 нм техпроцессу.

Источник: Overclockers.ru  I.N.

Ссылка на оригинал статьи: http://www.overclockers.ru/lab/73569/tverdotelnye-nakopiteli-itogi-2015-goda.html