С недавних пор выпуском SSD занялась… компания ASUS, которая анонсировала свой первый твердотельный накопитель — RAIDR Express. Вопреки распространенной практике брендирования ОЕМ-изделий сторонних производителей, в ASUS пошли своим путем, разработав уникальный во всех отношениях продукт.
Новинка относится к семейству Republic of Gamers, которое создано, в первую очередь, для любителей компьютерных игр, требовательных пользователей и любителей разгона. Но, глядя на спецификации RAIDR Express нельзя исключать и его профессионального применения, впрочем, судите сами: ниже приведены технические характеристики героя сегодняшнего обзора.
| Модель | ASUS RAIDR Express |
| Емкость | 240 Гбайт |
| Скорость последовательного чтения, МБ/с | 830 |
| Скорость последовательной записи, МБ/с | 810 |
| Максимальная скорость случайного чтения (для блоков 4 КБ), IOPS | 100 000 |
| Максимальная скорость случайной записи (для блоков 4 КБ), IOPS | 100 000 |
| MTBF, часов | 620 000 |
| Защита данных | 128bit AES |
| Интерфейс | PCI Express 2.0 x2 |
| Размеры, мм | 157 х 120 х 20 |
| Масса, г | 243 г |
| Диапазон рабочих температур, °C | 0–70 |
| Дополнительные возможности | DuoMode, SSD TweakIt, RAMDisk, ROG HybriDisk |
Комплект поставки
Твердотельный накопитель ASUS RAIDR Express поставляется в коробке, оформленной в стиле серии Republic of Gamers, для которой характерен эффектный, но лаконичный дизайн.
С обратной стороны пользователь может ознакомиться с основными спецификациям, а также узнать о фирменных особенностей RAIDR Express, среди которых поддержка функции DuoMode. Она обеспечивает совместимости устройства как со старыми системными платами, у которых в качестве прошивки используется традиционный BIOS, так и с новыми «материнками», управляющий микрокод которых основан на UEFI.
Упаковка имеет фальш-крышку, под которой находится прозрачное пластиковое окошко, а на её развороте содержится масса полезной информации. Например, функция RAMDisk при помощи комплектного ПО позволяет создать виртуальный логический диск в области ОЗУ, а технология ROG HybriDisk дает возможность поднять быстродействие жестких дисков путем использования твердотельного накопителя для кэширования часто используемых данных.
Помимо самого накопителя комплект поставки ASUS RAIDR Express включает лишь DVD-диск с драйверами и программным обеспечением, а потому, мы переходим к изучению особенностей дизайна новинки.
Дизайн
Твердотельный накопитель ASUS RAIDR Express выполнен в виде платы, монтируемой в слот расширения PCI Express. С обеих сторон устройство защищено металлическим кожухом, на лицевой стороне которого имеется множество отверстий, очевидно — для лучшей вентиляции.
Обратная сторона SSD также «закована в броню», которая защищает печатную плату от механических повреждений, но, отнюдь не способствует охлаждению накопителя.
ASUS RAIDR Express имеет непривычный интерфейс PCI Express 2.0 x2 с пропускной способностью в 1 Гбит/с, который конструктивно несовместим с разъемами PCI-E x1, коих в избытке на любой современной системной плате. Поэтому, для установки твердотельного накопителя придется использовать слоты PCI Express x4 или PCI Express x16.
В правой части печатной платы находится микропереключатель, отвечающий за выбор режима DuoMode, и светодиод, загорающийся при включении UEFI Mode. Никаких других органов управления RAIDR Express не имеет.
После снятия кожуха обнаруживается, что большая часть печатной платы накрыта массивным радиатором, размерам которого позавидуют иные видеокарты.
Заметим, что в процессе работы SSD ощутимо разогревался, так что, использование такой системы охлаждения кажется нам оправданным.
С обеих сторон печатной платы размещаются 16 микросхем флэш-памяти Toggle NAND MLC производства Toshiba. Емкость каждого чипа составляет 16 ГБ, а суммарный объем твердотельного накопителя равен 256 ГБ, но из них пользователю доступны только 240 ГБ, тогда как оставшиеся дисковое пространство зарезервировано для хранения контрольных сумм циклических кодов и «подменного фонда» ячеек памяти, компенсирующих неравномерный износ. Микросхемы, промаркированные как TH58TEG7DDJBA4C, изготовлены по 19-нм технологическому процессу, а их ключевой особенностью является использование 16К страниц вместо привычных 4К. На практике, это означает увеличение быстродействия в линейных операциях, но может не лучшим образом отразиться на производительности при работе с мелкими файлами. Увеличение размера страниц памяти также может негативно сказаться на ресурсе накопителя, ведь при модификации небольших объемов данных контроллеру придется перезаписывать блок размером 16К. Скорее всего, поэтому производитель установил среднее время наработки на отказ на уровне 620 000 часов, тогда как многие конкуренты декларируют MTBF в 1 млн. часов.
После демонтажа радиатора становится очевидной внутренняя организация ASUS RAIDR Express. Фактически, накопитель состоит из двух отдельных SSD емкостью по 120 ГБ, каждый из которых управляется собственным контроллером LSI SandForce SF-2281 — не самым современным решением. Недостатки SF-2281 давно известны, к ним относится неэффективная фоновая «уборка мусора», а также деградация скорости записи в процессе эксплуатации из-за несовершенной реализации TRIM.
Две «половинки» RAIDR Express объединены в массив RAID 0, который в идеальных условиях может обеспечить двукратный прирост быстродействия по сравнению с одиночным дисковым накопителем. В качестве аппаратного RAID-контроллера используется микросхема Marvell 88SE9230. Исходя из спецификаций логично предположить, что каждый из SF-2281 работает по интерфейсу SATA 6 Гбит/с, тогда как для связи системной логикой материнских плат используются две линии PCI Express 2.0. Аппаратные возможности Marvell 88SE9230 позволяют также организовывать RAID 1, так что опытные пользователи смогут поэкспериментировать с внутренней организацией ASUS RAIDR Express.
На фоне всех преимуществ описанное выше решение имеет несколько спорных моментов. Так, для SSD, объединенных в RAID, нельзя выполнить процедуру Secure Erase, а также обновить управляющий микрокод. Для выполнения этих простых операций потребуется «разобрать» массив, выполнять желаемое действие, после чего снова «собрать» RAID. Кроме того, у массивов есть определенные проблемы с поддержкой команды TRIM, которая сообщает твердотельному накопителю о том, какие блоки данных уже не содержатся в файловой системе и могут быть физически удалены. В результате, без этой команды по мере использования SSD скорость записи может упасть до катастрофических величин. Впрочем, компания ASUS смело заявляет о поддержке TRIM в накопителе RAIDR Express, и мы обязательно проверим её реализацию во время практической части сегодняшнего обзора, а пока, предлагаем рассмотреть комплектный «софт».
Комплектное ПО
Вместе с ASUS RAIDR Express пользователи получают программный продукт SSD TweakIt, предназначенный для оптимизации производительности и обслуживания твердотельного накопителя. Прежде всего, утилита предлагает выполнять автоматическую конфигурацию операционной системы для достижения наибольшего быстродействия SSD.
Опытным пользователям дается возможность самостоятельно настроить опции, повышающие скорость работы. Например, SSD TweakIt предлагает перенести на твердотельный накопитель кэши интернет-браузеров и системные папки с временными файлами.
Для увеличения ресурса накопителя пользователям предоставляется возможность отключить файл подкачки, режим гибернации, а также фиксацию времени последнего доступа к файлам.
Наконец, программа SSD TweakIt позволяет активировать опцию I/O Booster, которая повышает скорость выполнения операций ввода-вывода. Здесь же включаются функция обновления прошивки накопителя и подается команда Secure Erase.
Вначале мы обрадовались, что разработчикам ASUS удалось каким-то образом обойти ограничения драйвера RAID-массива, реализовав такие полезные опции, но вскоре выяснилось, что для выполнения указанных выше операций необходимо выполнить загрузку с комплектного DVD-диска. Вот только что делать пользователям, которые отказались от оптических приводов?
Дальше еще интереснее, после загрузки облегченной версии Linux выяснилось, что для обновления прошивки или выполнения Secure Erase необходимо «разобрать» RAID-массив, но сделать это можно только войдя в BIOS накопителя, для чего придется переключать SSD в режим BIOS_Mode. Такой себе ребус… Правда, тем, кто решит эту головоломку до конца будет дана возможность восстановить быстродействие ASUS RAIDR Express до первоначального состояния.
Помимо программы SSD TweakIt вместе с новинкой пользователи получают утилиту HybridDisk, которая позволяет повысить быстродействие традиционных винчестеров путем кэширования часто используемых данных.
Для этого можно использовать весь доступный объем SSD или выделить область дискового пространства, а оставшееся на флеш-драйве место использовать для установки программ, игр и так далее.
Алгоритм работы HybridDisk не отличается от большинства подобных программ, утилита копирует в область на SSD данные, считываемые с жесткого диска, а при повторном запросе обращении к ним происходит с твердотельного накопителя. Именно по этому, при первом проходе синтетических тестов результаты «гибридной» подсистемы хранения данных не отличаются от таковых для одиночного «винчестар», тогда как быстродействие во второй и последующих итерациях приближаются к показателям SSD. Увы, в реальных задачах такие ситуации возникают не часто, а значит, эффект от использования HybridDisk заметен далеко не всегда.
Третья программа, заслуживающая внимания — RAMDisk, первая встреча с которой состоялась во время знакомства с материнской платой ASUS Maximus VI Hero. Очевидно, что наибольшая целесообразность применения RAMDisk наблюдается как раз в паре с производительным SSD.
В этом случае данные, которые загружаются на виртуальный жесткий диск, хранятся на быстром твердотельном накопителе, что сокращает время готовности системы.
На фоне всех преимуществ, которые дают комплектные программы ASUS, мы разглядели три существенных недостатка. Во-первых, среди утилит нет инструмента, который позволил бы выполнить перенос данных с жесткого диска пользователя на вновь приобретенный RAIDR Express. Во-вторых, отсутствует программа, позволяющая отслеживать состояние накопителя, его температуру и степень износа. И, наконец, программистам ASUS стоит задуматься про добавление в функции SSD TweakIt возможности создания загрузочной USB-флешки, которая поможет во время непростой процедуры обновления прошивки и выполнения Secure Erase. Тестовый стенд
Для тестирования твердотельного накопителя ASUS RAIDR Express мы использовали стенд следующей конфигурации:
- процессор: Intel Core i7-4770K (3,5 ГГц, 8 Мбайт кэш L3);
- кулер: Noctua NH-U14S (2 вентилятора Noctua NF-A15 PWM 140 мм, 1500 об/мин);
- термопаста: Noctua NT-H1;
- материнская плата: ASUS Maximus VI Hero (Intel Z87, UEFI setup 0224 от 03.06.2013);
- оперативная память: G.Skill TridentX F3-2400C10D-8GTX (2x4 ГБ, DDR3-2400, CL10-12-12-31);
- видеокарта: ASUS HD7950-DC2T-3GD5 (Radeon HD 7950);
- жесткий диск: WD VelociRaptor WD1500HLHX (150 ГБ, 10000 об/мин, SATA 6 Гбит/с);
- блок питания: Seasonic X-650 (650 Вт);
- операционная система: Windows 7 Enterprise 64 bit SP1;
- драйвер чипсета: Intel INF Update Utility 9.4.0.1017, Intel Management Engine 9.5.0.1345 и Intel Rapid Storage Technology 12.5.0.1066;
- драйвер видеокарты: AMD Catalyst 13.5.
В качестве соперника для RAIDR Express выступил твердотельный накопитель ADATA SX900 256GB, также основанный на контроллере LSI SandForce SF-2281, но использующий микросхемы 25-нм синхронной MLC NAND с интерфейсом ONFI 2.2 производства Intel. В свое время этот SSD показал очень хорошее быстродействие, а не так давно появилось обновление прошивки до версии 5.0.7а, сулящее дополнительный прирост быстродействия. Сравнение спецификаций участников тестирования приведено в следующей таблице:
| Модель | ADATA SX900 256GB | ASUS RAIDR Express |
| Емкость, ГБ | 256 Гбайт | 240 Гбайт |
| Интерфейс | SATA 6 Гбит/с | PCI-E 2.0 x2 |
| Контроллер | SandForce SF-2281 | 2x SandForce SF-2281 |
| Версия управляющего микрокода | 5.0.7a | н/д |
| Кэш-память, МБ | – | – |
| Тип флеш-памяти | Синхронная MLC NAND, 25-нм | Toggle Mode MLC NAND, 19-нм |
| Скорость последовательного чтения, Мбит/с | 550 | 830 |
| Скорость последовательной записи, Мбит/с | 530 | 810 |
| Скорость случайного чтения (для блоков 4 КБ), IOPS | н/д | 100 000 |
| Скорость случайной записи (для блоков 4 КБ), IOPS | 90 000 | 100 000 |
| MTBF, часов | 1 000 000 | 620 000 |
На твердотельных дисках встроенными средствами Windows 7 создавался логический раздел, равный по объему емкости накопителя, который затем форматировался в файловую систему NTFS с размером кластера 4 Кбайт. Оценка производилась при использовании следующего ПО:
- AS SSD Benchmark 1.7.4739.38088;
- CrystalDiskMark 3.0.2f;
- Futuremark PCMark 7 (Storage test);
- Futuremark PCMark 8 (Storage test).
Результаты тестирования
Производительность нового накопителя
Максимальную производительность твердотельные накопители, основанные на контроллерах SandForce SF-2281, демонстрируют сравнительно непродолжительный период, однако, производители по понятным причинам декларируют скоростные показатели именно в таком состоянии. Для измерения быстродействия «из коробки» мы воспользовались синтетическим бенчмарком CrystalDiskMark.
В линейных операциях новичок заметно опередил накопитель ADATA SX900 256GB, но до декларируемых производителем результатов все-таки не дотянул.
При работе с блоками данных 512К оба участника снизили быстродействие, но ASUS RAIDR Express остался вне конкуренции.
В тестах с блоками 4К проявилась «ахиллесова пята» героя сегодняшнего обзора. Использование флеш-памяти со страницами 16К существенно снизило быстродействие в операциях с мелкими файлами, из-за чего обычный SSD легко опередил RAIDR Express.
При формировании очереди запросов на чтение-запись блоков 4К ситуация улучшилась, но подавляющего превосходства новинка так и не продемонстрировала.
Тесты в состоянии установившейся производительности
В обычных условиях эксплуатации переход твердотельного накопителя в «состояние установившейся производительности» происходит по истечении некоторого времени, но в нашем случае годится метод «ускоренного старения». С этой целью весь доступный объем SSD заполнялся несжимаемыми данными, после чего информация удалялась в «Корзину», а затем, посредством очистки «Корзины» подавалась команда TRIM. По завершению описанных действий мы повторили тесты записи в программе CrystalDiskMark.
Скорости линейной записи обеих участников ожидаемо снизились, причем, ADATA SX900 256GB потерял менее 10% быстродействия, тогда как скорость работы накопителя ASUS упала почти на 25%.
В операциях записи блоков 512К оба участника показали пропорциональное уменьшение продуктивности на уровне 20%.
Удивительно, но результаты при записи мелких файлов не изменились ни для ADATA, ни для ASUS, причем, первый сохранил свое двукратное преимущество над новичком.
И, наконец, последний тест показал, что падение быстродействия для накопителя SX900 256GB в состоянии устоявшейся производительности достигает 50%, тогда как RAIDR Express демонстрирует продуктивность практически на уровне нового накопителя. В итоге, складывается впечатление, что SSD ASUS все-таки поддерживает команду TRIM, и она, по всей видимости, работает вполне эффективно.
На очереди измерение скорости выполнения операций копирования в пределах одного логического раздела, для которого мы использовали AS SSD Benchmark.
В тестах копирования преимущество ASUS RAIDR Express над соперником видно невооруженным взглядом, а при перемещении директории с образами ISO выигрыш достигает двух крат.
Для оценки быстродействия накопителя при выполнении повседневных задач мы использовали специализированные подтесты из состава комплексных бенчмарков Futuremark PCMark.
Показатели быстродействия RAIDR Express в PCMark 7 оказались лишь чуть выше, чем у SX900 256GB, да и то не во всех сценариях. Интересно, как проявят себя участники в новом бенчмарке — PCMark 8.
И снова мы видим примерный паритет, как по баллам, та и по среднему быстродействию. Очевидно, что при повседневном использовании производительность ASUS RAIDR Express вряд ли быстрее соперника.
Выводы
Бесспорно, ASUS RAIDR Express является очень интересным продуктом, который заметно выделяется на фоне других твердотельных накопителей. Оригинальный дизайн и высокое качество изготовления не оставят равнодушными ценителей эксклюзивных комплектующих, в особенности, поклонников серии Republic of Gamers. С технической точки зрения RAIDR Express имеет весьма прогрессивную архитектуру, вот только к реализации есть несколько вопросов. Почему из всех доступных на рынке контроллеров были выбраны SandForce SF-2281, которые меньше всего подходят для работы в RAID массиве из-за слабой эффективности фоновой «уборки мусора»? Также, выбор RAID-контроллера Marvell 88SE9230 неочевиден, налицо его неспособность раскрыть потенциал двух производительных SSD, объединенных в массив RAID. То же касается и микросхем флеш-памяти, в которых используются страницы 16К, что не лучшим образом отразилось на скорости работы с мелкими файлами. Не иначе, использование такого набора комплектующих было продиктовано необходимостью уложиться в ограниченный бюджет…
К чему нет вопросов — так это к дизайну накопителя, он, бесспорно, хорош. Но, увы, эффектный внешний вид никак не влияет на быстродействие, которым ASUS RAIDR Express похвастаться как раз и не может. Да, результаты в синтетических бенчмарках хороши, а производительность при копировании данных впечатляет, но в большинстве тестовых сценариев PCMark7 и PCMark8 наблюдается примерный паритет с не самым прогрессивным, и, уж точно, не самым скоростным твердотельным накопителем ADATA SX900 256GB. Так что, решающим фактором при покупке RAIDR Express может служить его стоимость, а о ней на сегодняшний день пока ничего не известно. В любом случае, компании ASUS удалось создать яркий и запоминающийся продукт, «детские болезни» которого могут быть легко исправлены в новых ревизиях, но даже в таком виде новинка полностью пригодна к использованию.
Оборудование для тестирования было предоставлено следующими компаниями:
- ASUS — накопитель ASUSRAIDRExpress, материнская плата ASUSMaximusVIHeroи видеокарта HD7950-DC2T-3GD5;
- G.Skill — комплект памяти G.Skill TridentX F3-2400C10D-8GTX;
- Intel —процессор Core i7-4770K;
- Noctua — кулер Noctua NH-U14S, вентилятор NF-A15 PWM итермоинтерфейс NT-H1;
- Syntex — блок питания Seasonic X-650;
- WD — жесткий диск WD VelociRaptor WD1500HLHX.