Hard

25.12.2013 Автор: Максим Афанасьев Версия для печати

Plextor PX-256M5M: компактный SSD с интерфейсом mSATA

Марка Plextor хорошо известна потребителям по качественным оптическим приводам. Но времена меняются, технологии развиваются, а оптические носители практически вышли из моды. В связи с этим компания Plextor, начиная с 2009 г., начала производить SSD-накопители для пользовательского рынка. Со временем это подразделение компании стало одним из самых главных, отодвинув производство оптических приводов. В отличие от ряда других компаний, Plextor выпускает небольшое количество линеек SSD-накопителей. Но это совсем не отрицательная черта компании, а скорее наоборот, ведь каждый из этих накопителей проходит тщательный отбор и тестирование, прежде чем отправляется к конечному пользователю.



Поскольку компания Plextor не является производителем памяти, контроллеров или других компонентов SSD, ее основная задача — создать на базе готовых комплектующих надежный продукт, который бы успешно конкурировал на рынке SSD. В современных накопителях, будь то SSD, HDD или USB, помимо аппаратной части, очень важным элементом является программная составляющая. Оптимизация и «допиливание» прошивки для работы с конкретным железом напрямую влияют на конечную производительность накопителя. Особенно это затрагивает SSD-накопители, поскольку современные модели позволяют достичь очень высоких скоростей передачи данных, а малейшая ошибка или недочет может негативно сказаться как на скорости, так и на поведении конкретной модели в повседневной работе. 

Plextor активно сотрудничает с производителями контроллеров, которые предоставляют возможность создания своих индивидуальных прошивок. Это позволяет чаще выпускать обновления для своих накопителей, а также оперативно исправлять найденные багги и недочеты. Ориентация на качество, а не количество моделей, делает Plextor заметным игроком на рынке SSD, ведь многие пользователи хотят получить именно качественное и проверенное решение, с последующей поддержкой купленного продукта.

Сейчас в компании насчитывается две основные линейки SSD-накопителей, а именно Plextor M5 и Plextor M3. Накопители Plextor M5 в свою очередь подразделены на три серии — M5S, M5 Pro, M5M. Если модели двух первых серий — это твердотельные диски форм-фактора 2,5 дюйма с интерфейсом SATA, ориентированные на установку в ноутбуки, ультрабуки и настольные ПК, то относительно новая серия Plextor M5M специально разработана для использования в ультрабуках последнего поколения, планшетных ПК и других портативных устройствах. Модели этой серии изготовлены в форм-факторе JEDEC MO-300 и оснащены разъемом mSATA. 

Напомним, что предложенный в 2010 г. стандарт JEDEC MO-300 включает в себя поддержку интерфейса SATA Revision 3.0 (6 Гбит/с) через разъем mSATA (в некоторых случаях совместим с разъемом для плат расширения mini PCIe). Новые SSD-накопители серии Plextor M5M предлагают пользователю высокую скорость передачи данных в сочетании с низким энергопотреблением и использованием всех современных технологий, присущих SSD последнего поколения. Серия включает в себя три модели различной емкости — 64, 128 и 256 Гбайт. Поскольку накопители Plextor M5M используют многоканальный контроллер Marvell, скорость записи увеличивается в зависимости от количества использованных чипов и кристаллов памяти. Рассматриваемый в этой статье накопитель PX-256M5M, имеющий самое большое количество чипов и кристаллов, соответственно имеет и самую высокую скорость записи данных.

На рынке представлено не так много моделей с разъемом mSATA. Прямыми конкурентами Plextor PX-256M5M на нашем рынке mSATA-накопителей можно назвать ADATA ASX300S3-256GM-C, SmartBuy SB256GB-S8С-MSAT3, Toshiba THNSNH256GMCT, Intel 525 (SSDMCEAC240B301) и две модели Crucial (CT256M4SSD3 и CT240M500SSD). Стоит отметить, что Plextor выделяется среди остальных производителей SSD, так как его продукт — единственный накопитель на контроллере Marvell последнего поколения, остальные используют SandForce и Toshiba, да и большинство из них уступают Plextor PX-256M5M по скорости записи.

Комплектация и конструкция

В отличие от накопителей, выполненных в форм-факторе 2,5 дюйма, Plextor PX-256M5M поставляется в простой полупрозрачной пластиковой упаковке (блистере). На небольшой наклейке размещена краткая техническая информация, включающая название модели, версию прошивки, дату изготовления, серийные номера и скоростные показатели модели. Ввиду отсутствия корпуса, для защиты при транспортировке накопитель дополнительно упакован в пластик. 


Поскольку системных плат с поддержкой mSATA на рынке не так много, компания Plextor предоставляет специальный адаптер mSATA — SATA, позволяющий подключать такие накопители к любой материнской плате. 


Специальный набор для монтажа поставляется в небольшой картонной коробке и включает в себя печатную плату-переходник, стилизованный алюминиевый корпус и винты для крепления, как самого корпуса, так и накопителя mSATA к адаптеру. Необходимо отметить, что адаптер позволяет устанавливать mSATA-накопители двух форм-факторов — Full Size и Half Size, для чего на плате предусмотрены дополнительные отверстия. Адаптер, который по габаритам печатной платы совпадает с накопителями форм-фактора 2,5 дюйма, по площади в несколько раз превосходит mSATA-накопители.



Габариты накопителя Plextor PX-256M5M действительно поражают — 51 x 30 мм (Full Size mSATA), а его вес составляет всего 9 г. С другой стороны, это не предел: менее ёмкие модели накопителей mSATA, в которых установлены один или два чипа памяти, могут похвастаться еще меньшими размерами — 26.8 x 30 мм (Half Size mSATA). 


На одной стороне печатной платы накопителя размещены четыре микросхемы, а другая прикрыта наклейкой с технической информацией. 


Полностью убрав наклейку, можно увидеть еще две микросхемы и самый главный чип — контроллер Marvell. Рассмотрим набор микросхем этого накопителя поближе. 


Всего в накопителе Plextor PX-256M5M установлено четыре микросхемы памяти Toshiba TH58TE69D0J8A89. Эти чипы используют двухуровневую структуру ячеек (MLC) и произведены по нормам 19-нм техпроцесса. Каждая микросхема имеет объем 64 Гбайт и интерфейс Toggle Mode DDR 2.0. 


Чипы памяти подключены к основному контроллеру Marvell 88SS9187-BLD2, который используется во многих накопителях Plextor серии M5. 


Технологии и функционал

Восьмиканальный контроллер Marvell 88SS9187 имеет два ядра общего назначения Marvell 88FR102 V5, интерфейс SATA 6 Гбит/с, контроллер памяти DDR2/DDR3-800 и поддерживает подключение NAND-чипов памяти по интерфейсам ONFI 2.0 и Toggle Mode. Каждый канал этого контроллера позволяет передавать данные на скорости 200 Мбайт/с. 


Как заявлено в технических характеристиках, максимальная скорость последовательной записи при использовании этого контроллера может достигать 500 Мбайт/с, а скорость последовательного чтения ограничена возможностями интерфейса SATA 6 Гбит/с. Контроллер поддерживает технологию RAID для чипов NAND и последние наработки в технологиях коррекции ошибок ECC. Это позволяет достичь высокой производительности в сочетании с надежностью хранения данных. 

За счет использования ядер общего назначения, а также возможности подключения оперативной памяти, путем модификации прошивки можно гибко варьировать характеристики контроллера. Как и все современные контроллеры SSD, Marvell 88SS9187-BLD2 поддерживает команды Trim, NCQ, ATA-7 и прочие. Контроллер также реализует функции S.M.A.R.T. и Dynamic Wear leveling (динамическое выравнивание износа). Кроме того, он поддерживает функцию сбора мусора (Garbage Collection), которая в данном случае называна технологией True Speed. На сайте компании Plextor об этой технологии сообщают, что она предупреждает значительное падение производительности, характерное для некоторых SSD после интенсивного и длительного использования.

Для увеличения эффективности работы в Plextor PX-256M5M установлена микросхема буферной памяти объемом 512 Мбайт — Nanya NT5CC256M16BP-CG. Стоит отметить, что данный чип поддерживает стандарт LDDR3-1333, то есть является памятью DDR3 пониженного энергопотребления с эффективной частотой 1333 МГц. Поскольку сам контроллер Marvell поддерживает только память стандарта DDR3-800, частота работы буфера в этом случае, скорее всего, тоже составляет 800 МГц (DDR3-800). 


Для хранения прошивки контроллера, а также ее обновления используется дополнительная микросхема Winbound 25Q80BV1G (Eprom BIOS). 


Таким образом, судя по компонентам аппаратной части, накопитель Plextor PX-256M5M является практически полным аналогом своего старшего собрата — Plextor M5 Pro. 

Plextor PX-256M5M: Только факты
ХарактеристикаЗначение
Название серииPlextor M5M
ИнтерфейсSATA 6 Гбит/с
Объем накопителя64, 128 и 256 Гбайт
КонтроллерMarvell 88SS9187
Тип NAND-памятиToshiba Toggle DDR 2.0 MLC (19 нм)
Скорость последовательного чтениядо 540 Мбайт/с
Скорость последовательной записидо 430 Мбайт/с
Случайное чтение блоками4 Кбайт (QD32) 77 000 IOPS
Случайная запись блоками4 Кбайт (QD32) 79 000 IOPS
Алгоритм шифрованияAES 256-бит
Аудиоразъемыmini-jack для наушников
Габариты51 x 30 x 2 мм
Масса9 г

Как заявляет производитель, накопители серии Plextor M5M благодаря технологии True Speed гарантируют максимальную производительность в реальных условиях работы в течение длительного времени. Также, за счет поддержки стандарта SATA Device Sleep и потребления всего 1 мВт в состоянии DEVSLP, накопители отличаются отличной энергоэффективностью. Plextor M5M может выходить из состояния DEVSLP всего за 100 мс, позволяя компьютеру максимально долго работать от аккумулятора и всегда быстро реагировать на запросы. 

Кроме того, в накопителях Plextor M5M используется фирменная эксклюзивная технология двойной защиты данных True Protect. Она базируется на 256-бит шифровании по алгоритму AES и автоматической проверке целостности данных с помощью эксклюзивного алгоритма Robust Data Hold-Out и 128-бит функции коррекции ошибок ECC. Остается добавить, что среднее время наработки накопителя на отказ составляет 2,4 млн ч.

Методика тестирования

Накопитель Plextor PX-256M5M мы протестировали с помощью методики, описанной в статье про SSD-накопитель Samsung 840 EVO. Поэтому не будем повторяться, но прежде чем перейти к результатам тестирования, отметим одну особенность тестирования данной модели. К нам в тестовую лабораторию она поступила с прошивкой версии 1.0.3. При этом на упаковке указано, что Plextor PX-256M5M поставляется с прошивкой 1.0.1 (для накопителей, произведенных в мае 2013 г.). На момент тестирования на сайте производителя была доступна более новая версия ПО — 1.0.4. Поскольку зачастую показатели скорости для разных версий прошивок SSD-накопителей могут сильно отличаться, мы протестировали Plextor PX-256M5M с прошивками двух версий — 1.0.3 и 1.0.4. Впрочем, согласно полученным данным, в данном случае смена версии практически не повлияла на конечный результат. Это утверждение справедливо для всех тестов, поэтому, чтобы не увеличивать количество графиков, мы приведем результаты теста IOmeter только для последней версии прошивки — 1.0.4. 

Результаты тестирования


Анализ результатов тестирования мы начнем с процесса «состаривания» SSD-накопителя. 

 
Процесс «состаривания» накопителя

На представленном графике показан процесс изменения скорости случайной записи блоками по 4 Кбайт. Как видно, скорость случайной записи на самом деле меняется во времени и достаточно серьезно. В течение первых двух минут она падает с 90 до 25 Мбайт/с, а спустя 4 ч составляет уже 12 Мбайт/с. После шестичасового теста скорость случайной записи в этом режиме составила около 8,5 Мбайт/с.

Таким образом, если накопитель подвержен эффекту «состаривания», скорость случайного и последовательного чтения не должна зависеть от состояния накопителя, а вот скорость случайной и последовательной записи может измениться. Чтобы наглядно продемонстрировать разницу между производительностью нового и ранее использовавшегося накопителя Plextor PX-256M5M, мы приводим результаты теста на скорость случайной записи для «нового» и «состаренного» накопителя.

Случайная запись

На представленном графике отчетливо видно различие между скоростью случайной записи «нового» и «состаренного» накопителя. Как уже ранее отмечалось, данные тестирования «нового» накопителя нельзя назвать абсолютно точными, поскольку в процессе случайной записи из-за эффекта «старения», они изменяются и могут быть различными при каждом новом запуске теста. Поэтому мы приводим их только в качестве наглядного сравнения. 

Стоит отметить, что рано или поздно накопитель все равно придет к состоянию «старого» — когда большинство блоков памяти будут содержать полезные данные или данные, помеченные к удалению. Поэтому реальная средняя скорость передачи данных при случайной записи блоками от 512 байт до 1 Мбайт представлена графиком «состаренного» диска. Максимальная скорость в этом тесте составила 79,2 Мбайт/с при размере блока 2 Кбайт для «нового» накопителя, и всего 16,2 Мбайт/с в случае «состаренного» (заполненного) SSD-накопителя.

 
Последовательная чтение/запись и выборочное чтение на «новом» накопителе

 
Последовательная чтение/запись и выборочное чтение после процесса «состаривания»

Прежде всего отметим, что максимальная скорость последовательного чтения и скорость случайного чтения оказались примерно одинаковыми и для «нового» и для «старого» накопителя. После процесса «состаривания» скорость чтения несколько снизилась, что может объясняться алгоритмами работы контроллера, хотя это довольно странно. Как видите, максимальная скорость последовательного и случайного чтения составляет 536 Мбайт/с для «нового» и 369 Мбайт/с для «состаренного». 

Характерно, что максимальные значения скорости чтения для «нового» накопителя достигаются при максимальном размере блока, в то время как для «состаренного» — при размере блока 32 Кбайт (последовательное) и 128 Кбайт (случайное). Скорость последовательной записи в этом тесте падает значительно — с 400 Мбайт/с для «нового» накопителя до 70 Мбайт/с для «состаренного». Таким образом, производительность и последовательной и случайной записи для нового и ранее использовавшихся накопителей различается в несколько раз.
В заключение еще раз отметим, что если накопитель Plextor PX-256M5M протестировать с применением других тестов, не учитывающих эффекта старения, то можно получить другие и скорее всего лучшие показатели скорости. Поэтому, чтобы абстрагироваться от синтетических тестов, мы проводим дополнительный тест на скорость чтения записи, который, как нам кажется, более приближен к реальным показателям при копировании и переносе данных. 


Plextor PX-256M5M: Скоростные показатели в тесте FlashTest 4.0

ХарактеристикаБольшие файлы, firmware 1.0.3Большие файлы, firmware 1.0.4Мелкие файлы, firmware 1.0.3Мелкие файлы, firmware 1.0.4
Скорость записи с накопителя на системный диск, Мбайт/с446,4451,2328,5327,3
Скорость записи с системного диска на накопитель, Мбайт/с384,3386,6300,7301,3

В сводной таблице этого теста мы приводим данные о результатах, полученных нами при использовании двух версий прошивок для накопителя Plextor PX-256M5M. Исходя из результатов, полученных с помощью утилиты FlashTest 4.0, мы можем смело утверждать, что особых различий в скорости между прошивками версии 1.0.3 и 1.0.4 нет. Более того, для пользователя показатели скорости записи и чтения будут аналогичными именно этим данным, а не результатам, полученным при тестировании утилитой IOmeter. 

Конечно, эффект «старения» накопителя никуда не исчезает, однако, за счет технологии «сбора мусора» накопитель постепенно будет регенерировать и восстанавливать значения скоростей, близкие к состоянию «нового» накопителя. Поэтому пользователю стоит обращать внимание именно на табличные данные, а не на результаты синтетических тестов, которые обычно показывают более высокий результат. Также стоит учитывать, что в нашем тесте мы использовали как мелкие, так и большие по объему файлы, поэтому реальная скорость передачи данных будет близка к полученным значениям. 

Выводы

Судя по результатам тестирования, а также уникальности корпусировки накопителя Plextor PX-256M5M, — эта модель должна понравиться тем пользователям, которые хотят усовершенствовать свой домашний ПК или ноутбук, оснастив его высокоскоростным миниатюрным накопителем. Стоит отметить, что накопители серии Plextor M5 — это первый опыт компании по работе с контроллером Marvell 88SS9187, в то время как прошивки для ранее используемого чипа 88SS9174 разработчики много раз усовершенствовали. Возможно, именно новизной контроллера и объясняются результаты синтетического теста IOmeter. Также стоит отметить, что уже сейчас многие накопители упираются в пропускную способность самого интерфейса SATA 6 Гбит/с, во всяком случае, в операциях чтения точно, поэтому ждать более высоких показателей скорости от накопителей не стоит. В завершение статьи остается добавить, что средняя розничная цена накопителя Plextor PX-256M5M, по данным Яндекс.Маркет, составляет 7 200 руб.


Назад в раздел

Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений

Читайте также