Обзор SSD-накопителя Transcend SSD230 объемом 256 ГБ

Развитие сегмента твердотельных накопителей нацелено не только на увеличение производительности и емкости SSD, но и на разработку и оптимизацию решений, которые позволили бы сократить производственные расходы и предложить современные конкурентоспособные устройства.

К данному направлению можно отнести внедрение в сегмент потребительских твердотельных накопителей многослойной флэш-памяти (TLC 3D NAND), производство которой дешевле планарной памяти TLC.

В ассортименте компании Transcend представлен пока только один твердотельный накопитель, собранный на TLC 3D NAND. Относится он к серии SSD230 и представлен объемами 128, 256 и 512 ГБ.

Общие и технические данные

Общие сведения

• Производитель: Transcend
• Название модели: SSD230 (SSD230S)
• Код модели:TS256GSSD230S
• Страна производства: Тайвань
• Гарантия: 3 года

Технические характеристики

• Форм-фактор: 2,5 дюйма
• Емкость: 256 ГБ
• Интерфейс: SATA 6 Гбит/с
• Флеш-память: TLC 3D NAND производства Micron
• Контроллер: Silicon Motion SM2258
• Буфер памяти: DDR3L 1600 МГц, объем 256 МБ
• Материал корпуса: алюминий
• Вес накопителя: 43 г

Упаковка и комплектация

Поставляется твердотельный накопитель Transcend SSD230S в картонной коробке, оформленной в красно-черно-белых фирменных цветах компании-производителя.

В верхней части лицевой стороны указано название, тип используемой памяти (3D NAND) и максимальная скорость (560 МБ/с).

Под изображением устройства обозначен объем (256 ГБ) и перечислены ключевые особенности накопителя:

• Использование многослойной флеш-памяти;
• Высокие скорости чтения и записи;
• Тонкий корпус высотой 7 мм (а если быть точнее, то 6,8 мм);
• Поддержка команды TRIM.

На оборотной стороне размещены технические характеристики на английском языке и краткое описание носителя информации на 20 языках. Ниже на идентификационной наклейке указан товарный код (TS256GSSD230S), страна производства (Тайвань), серийный номер и дата изготовления (март 2017 года).

На торцевой граниотмечены следующие характеристики накопителя: ударостойкость, бесшумная работа, низкое энергопотребление и поддержка TRIM.

Внутри коробки твердотельный накопитель зафиксирован в прозрачном блистере для того, чтобы исключить повреждение устройства во время транспортировки.

Комплект поставки состоит из:

• Твердотельного накопителя SSD230S формата 2,5 дюйма емкостью 256 ГБ;
• Четыре винта для крепления устройства;
• Краткое руководство по установке;
• Брошюра с гарантийными обязательствами;
• Рекламный проспект о продукции Transcend.

Внешний вид и конструкция

Твердотельный накопитель выполнен в серебристом алюминиевом корпусе 2,5-дюймового формата.

На лицевую сторону нанесен логотип компании Transcend и маркировка накопителя SSD230, и в данном случае буква «S» после цифр не указана. Такое двоякое написание встречается даже на сайте производителя.

Дело в том, что латинской буквой «S» обозначен металлический корпус серебристого цвета. Так, например, в ассортименте Transcend есть твердотельные накопители SSD370 и SSD370S. В первом случае использован пластиковый корпус, во втором — алюминиевый. Каких-либо функциональных отличий между ними нет.

Поэтому упоминания SSD230 и SSD230S указывают на один и тот же накопитель, тем более что другие варианты исполнения в серии 230 на данный момент отсутствуют.

В центре оборотной стороны расположена идентификационная наклейка, данные на которой аналогичны тем, что размещены на упаковке.

Конструкция и исполнение накопителя

Две части корпуса накопителя соединены четырьмя винтами с крестообразным шлицем, два из которых закрыты голографическими защитными наклейками. Повреждение стикеров ведет к аннулированию гарантии.

Толщина стенок корпуса составляет 0,7 миллиметра. Печатная плата занимает две трети внутреннего пространства и к основанию закреплена тремя винтами.

Отвечает за работу накопителя контроллер SM2258 производства Silicon Motion — это четырехканальный чип на базе 32-битного процессора архитектуры RISC.

Буферная память представлена микросхемой DDR3L (код K4B2G1646F-BYK0) объемом 256 МБ с частотой 1600 МГц производства компании Samsung.

Память набрана тремя чипами 32-слойной флеш-памяти NW838 производства Micron (код в каталоге производителя MT29F768G08EECBBJ4-37) емкостью 768 Гбит (96 ГБ). Таким образом общий объем накопителя составляет 288 ГБ. Пользователю доступно 256 ГБ, остальное пространство (32 ГБ) используется под резерв и внутренние задачи накопителя.

Несмотря на то, что корпус устройства металлический, в конструкции отсутствуют термпопрокладки, отводящие тепло от контроллера или чипов памяти, что странно. Как минимум, это означает, что корпус выполняет функции теплорассеивателя неэффективно. Возможно, этого не требуется -в соответствующем разделе мырассмотрит данный вопрос подробней.

Подключение

Твердотельный накопитель отформатирован производителем в файловую систему NTFS, полный объем составляет 256 млрд 58 млн 60 тысяч 800 байт, что в двоичных единицах соответствует 238 ГБ.

С помощью программы CrystalDiskInfo можно просмотреть SMART накопителя. Код модели TS256GSSD230S, есть поддержка TRIM и DevSleep.

Программное обеспечение

Для мониторинга и работы с твердотельными накопителями Transcendкомпанией разработана программа SSD Scope, которую можно загрузить с официального сайта производителя.

Интерфейс утилиты состоит из четырех основных вкладок.

Вкладка «Статус» содержит идентификационные данные о накопителе:номер модели, серийный номер, версия прошивки, интерфейс подключения.

На странице также присутствует информация о заполненности носителя информации и индикатор его износа в процентах.

Список SMART параметров открывается после нажатия на соответствующую кнопку.

Вкладка «Инструменты» позволяет измерить скоростные характеристики, произвести необратимое удаление всех данных или просканировать накопитель.

Вкладка «Клонировать» предоставляет возможность перенести все разделы или только операционную систему с одного накопителя на другой.

Вкладка «Обновление» отвечает за загрузку и запись новой прошивки. Рассматриваемый образец содержал последнюю доступную прошивку P1025F8, поэтому обновление не требовалось.

Тестирование

Тестовый стенд:

• Центральный процессор: Intel Core i7-3770K, 3500 МГц
• Материнская плата: ASUS P8Z77-V, BIOS 2140
• Оперативная память: 2 × 8 ГБ DDR3 1600 МГц, Corsair XMS3 (общий объем 16 ГБ)
• Системный накопитель: Corsair Force GS 240 ГБ, SandForce-2281
• Блок питания: Chieftec APS-650C, 650 Вт
• Операционная система: Windows 7 x64 Professional SP1

Набор тестовых программ:

• CrystalDiskMark 5.2.1 x64
• AS SSD Benchmark 1.9.5986.35387
• Anvil's Storage Utilities 1.1.0
• PCMark 7 версии 1.4.0
• PCMark 8 версии 2.5.419
• AIDA64 Disk Benchmark 1.08.12

Методика тестирования:

• Накопитель подключен к порту SATA III в качестве несистемного (дополнительного).
• Накопитель перед началом тестов трижды полностью перезаписан программой H2testw.
• Пауза между проведением очередного теста составляла 20–30 минут.
• Для проведения основного тестирования накопитель был отформатирован в файловую систему NTFS и заполнен на 50 % от общего объема.
• Дополнительное тестирование проведено программой AIDA64 Disk Benchmark по всему доступному объему накопителя.

CrystalDiskMark

Для тестирования использовались файлы размером 50, 100, 1000 и 4000 МБ с троекратным повтором для каждого объема. Остальные настройки по умолчанию: образцы данных случайные, параметры глубины очереди и потока — 32 и 1 соответственно.

Согласно спецификации производителя, максимальные показатели скорости чтения и записи накопителя в данной программе составляют 500 и 490 МБ/с соответственно.

Результаты линейного чтения получились на 11 % больше — 565 МБ/с, максимальная скорость записи превысила заявленное значение на 2 % и составила 500 МБ/с.

При глубине очереди 32 значимых изменений в показателях не получено — разница в пределах 2 %.

Влияниеразмеров тестовых файлов на скоростные показатели малозначительно.

Последовательные скорости передачи данных — это те показатели, по которым твердотельные накопители сравниваются с жесткими дисками. Несмотря на это, производительность SSD как системного накопителя в большей степени определяется скоростями обмена данных случайными блоками небольшого размера.

Случайное чтение блоков размером 4 КБ не превышает 38 МБ/с, скорость случайной записи почти в четыре раза превышает данное значение — 148 МБ/с.

При глубине очереди равной 32 cкоростные показатели при обмене данных блоками 4 КБ значительно больше: чтение — 268 МБ/с, запись — 363 МБ/с, но такие сценарии работы мало сопоставимы с реальной эксплуатацией накопителя в системах потребительского сегмента.

AS SSD Benchmark

Для основных наборов тестов программа использует несжимаемые данные. Для измерений использовался тестовый файл размером 3 ГБ.

Seq— последовательный обмен данных: скорость чтения составила 531 МБ/с, скорость записи — 493 МБ/с. Показатели уступают 3–4 % результаты аналогичного теста программы CrystalDiskMark.

4K— показатели обмена случайными данными блоками 4 КБ с единичной глубиной очереди: скорость чтения составляет 35 МБ/с, скорость записи — 129 МБ/с.

4K-64Thrd— показатели обмена случайными данными блоками 4 КБ с глубиной очереди 64. В сравнении с предыдущимтестом результаты значительно выросли: скорость чтения — 251 МБ/с, скорость записи — 314 МБ/с, но данный тест имеет минимальное отношение к реальным сценарием эксплуатации накопителя в потребительском сегменте.

В арсенале программы имеются дополнительные инструменты для тестирования накопителей, один из которых Copy-Benchmark.

Copy-Benchmark— тест, который имитирует копирование данных с различной структурой: несколько больших файлов (образы), большое количество мелких файлов (программы) и смешанный тип (игры).

Результаты отражают производительность накопителя при одновременном чтении и записи данных. Максимальный показатель (503 МБ/с) получен на файлах большего объема сценария «Образы». Ожидаемо наименьшая скорость зафиксирована на мелких файлах сценария «Программы» — 369 МБ/с.

Скорость доступа при операциях чтения равна 0,087 мс, при записи — 0,094 мс. Итоговая оценка твердотельного накопителя Transcend SSD230 составила 1018 баллов.

Anvil's Storage Utilities

Комплексный тестовый пакет для измерения как последовательных операций, так и случайных скоростей чтения и записи с различной глубиной очереди. Тестирование проводилась на тестовом файле объемом 4 ГБ.

Полученные показатели для блоков размером 4 КБ близки к значениям, полученнымв AS SSD Benchmark: чтение — 35 МБ/с, запись — 132 МБ/с. Линейные скорости чтения и записи зафиксированы в значениях 533 МБ/с и 475 МБ/с соответственно.

Итоговая оценка по результатам тестирования составила 4604 балла.

PCMark 7 и PCMark 8

Программные пакеты PCMark имитируют нагрузку на компоненты системы с учетом реальных типовых задач. Тестовые шаблоны применяются в несколько подходов. Для оценки производительности SSD использовался бенчмарк Secondary storage suite в PCMark 7 и тест Storage в PCMark 8.

Результаты PCMark 7 представлены в двух вариантах — скорость работы накопителя с учетом задержек системы (имитация реальной работы) и его производительность вне зависимости от других компонентов, названная как RAW (можно смело отнести к синтетическим тестам).

Пропуская способность по результатам теста PCMark 8 составила 142 МБ/с. Ниже в таблице сведены все итоговые оценки тестовых пакетов.

AIDA64 Disk Benchmark

Утилита AIDA64 Disk Benchmark является частью пакета AIDA64. Тестовые сценарии для измерения последовательного чтения (Linear Read) и последовательной записи (Linear Write) используют всё доступное дисковое пространство накопителя, а не тестовый файл ограниченного объема. График линейного чтения представляет собой прямую линию с показателем 524 МБ/с. Сопоставимые данные были получены и в других программах.

Результаты последовательной записи несколько иные. Максимальная скорость 490 МБ/с держится на первой трети емкости накопителя, после чего происходит резкое падение до 50–60 МБ/с.

График демонстрирует работу SLC-кэширования, под который отводится треть свободного пространства. После его заполнения наступает этап медленной записи в TLC-режиме и уплотнения SLC-ячеек.

При заполненном наполовину накопителе SLC-кэш составляет примерно 43 ГБ, чеговполне достаточно, чтобы оградить пользователя от падения производительности при выполнении типовых задач.

Температурные показатели

Как отмечалось на этапе разбора накопителя, в конструкции устройства производителем не предусмотрены термопрокладки для отвода тепла от микросхем на металлический корпус.

Решение определенно спорное, поэтому следующий ряд тестов продемонстрируют нагрев контроллера, что позволит оценить необходимость охлаждения и эффективность заводской конструкции.

Температура контроллера будет измеряться в трех режимах:

• случайное чтение (5–10 прогонов Random Read пакета AIDA64 Disk Benchmark);
• случайная и линейная запись (1–2 прогона Random Write и часть теста Linear Write);
• простой после прохождения тестов с нагрузкой.

Тестирование будет проходить в два проходакак в пассивном режиме, так и с активным охлаждением в виде 120-мм вентилятора:

• Первый подход — измерение температур при заводской конструкции.
• Второй поход — на контроллер размещается термопрокладка размером 10 на 10 мм для отвода тепла на корпус, и проводятся повторные замеры. Для этих целей использовалась термопрокладка ACTPD00002A толщиной 1 мм с заявленной теплопроводностью 6 Вт/(м∙K) производства Arctic.

Стоит отметить, что по измерениям расстояние (высота) от печатной платы до корпуса составляет 1,8 мм, контроллер SM2258 выступает на 1,3 мм от платы электроники. Таким образом, вероятно, вполне достаточно термопрокладки толщиной 0,5 мм, но в распоряжении автора такой не было, поэтому использовалась миллиметровая.

• Твердотельный накопитель SSD230S размещен вне корпуса системы и закреплен на специальном кронштейне с установленным 120-мм вентилятором.
• Вентилятор Zalman ZM-F3 FDB подключен через резистор ZM-RC56 для понижения скорости вращения крыльчатки до 1000 оборотов в минуту.
• Температура окружающей среды составляла 27–28 °C.

По результатам теста без активного охлаждения видно, что в простое температура контроллера составляет 48 °C. При операциях случайного чтения предельный показатель достиг 65 °C — немало. Наиболее тяжелый сценарий (запись данных) поднял температуру до 71 °C. Достигнут предел, так как по спецификации рабочая температура контроллера не должна превышать 70 °C.

Размещение термопрокладки между контроллером и алюминиевым корпусом кардинальным образом меняет график температур. Под нагрузкой показатели снизились на 11–15 °C и не превысили значения 60 °C.

Под бесшумным обдувом 120-мм вентилятором накопитель SSD230S заводской конструкции демонстрирует приемлемые температурные показатели: в нагрузке температура на 5–7 °C ниже пассивного режима, зафиксированный максимум — 58 и 66 °C. Но при этом даже обдув не дает такой эффективности, как пассивное отведение тепла на корпус через термопрокладку в предыдущем графике — разница составляет 6–7 °C — не говоря уже о комбинации термопрокладки и активного охлаждения, при котором показатели не превысили 48 °C.

Что в итоге? По мнению автора, отсутствие термопрокладок для отведения тепла на корпус устройства — конструктивный недостаток SSD230S. Нелогично оснащать модель металлическим корпусом, но при этом не использовать его в качестве теплоотведения.

Безусловно, проведенные тесты на нагрев — это синтетика, имитированная продолжительная нагрузка, которая отличается от реальной эксплуатации накопителя в обычных пользовательских системах, поэтому категорично говорить о несостоятельности конструкции неправильно. Скорее, уместно дать рекомендации — не использовать SSD230 в системах с ограниченным охлаждением и не устанавливать в посадочные места системных блоков, изолированных от воздушных потоков.

Заключение

Твердотельный накопитель SSD230S относится к категории современных моделей начального уровня. В сравнении с типовыми моделями на планарной TLC-памятирешение от Transcend производительнее. Но основное его достоинство заключается в технической реализации: бюджетный, но актуальный контроллер SM2258 c поддержкой функций, оптимизирующих работу устройства, такие как: SLC-кэш динамического размера; алгоритм коррекции ошибок LDPC ECC, который по тестам производителя в три раза увеличивает ресурс флеш-памяти; поддержка TRIM и режима DevSleep.

Что касается флеш-памяти, то многослойная TLC 3D NAND меньше подвержена износу, чем TLC-память, что, безусловно, является важной характеристикой.

К недостаткам можно отнести значительное снижение скорости линейной записи после исчерпания SLC-буфера (но в рамках типовых пользовательских задач такая ситуация маловероятна), а также отсутствие термопрокладки на контроллере для отвода тепла на корпус устройства. По этой причине в конфигурациях с ограниченным охлаждением при определенных сценариях работы могут быть достигнуты предельные рабочие температуры, поэтому разумно не изолировать Transcend SSD230 от воздушных потоков системы.

Достоинства

• Использование TLC 3D NAND памяти.
• Актуальный контроллер SM2258 c полноценной поддержкой многослойной памяти.
• SLC-кэш динамического размера, занимающий треть свободного пространства.
• Поддержка команды TRIM.
• Поддержка DevSleep — отключение питания во время простоя для экономии энергопотребления, что актуально для портативных устройств.
• Алюминиевый корпус.
• Небольшая высота устройства — 6,8 мм.

Недостатки

• Значительное снижение скорости линейной записи в TLC-режиме после исчерпания SLC-буфера.
• Отсутствие термопрокладок для отведения тепла на корпус устройства, из-за чего в определенных сценариях контроллер будет работать на пределе рабочих температур— критично для систем с ограниченным охлаждением.