Crucial MX300 – 3D NAND receptą na tanie i dobre SSD

Jakiś czas temu mieliśmy okazję przetestować nośniki Crucial MX200 250 GB i 500 GB, które zrobiły niezłe zamieszanie na rynku dysków SSD – oferowały bardzo dobrą wydajność, a przy tym były dostępne w przystępnej cenie. Producent postanowił jednak pójść o krok dalej i niedawno zaprezentował ich następców o oznaczeniu MX300 – to właśnie one miały stawić czoła coraz tańszym modelom konkurencji. Trudno uciec od porównania z modelami Samsung SSD 850 EVO wyposażonymi w rewolucyjne kości pamięci 3D V-NAND, niemniej jednak nośniki amerykańskiego producenta plasują się w trochę niższym przedziale cenowym.

Głównym atutem nośników MX300 są pamięci Intel Micron Flash Technologies (IMFT) 3D NAND, które miały być odpowiedzią na koreańskie 3D V-NAND. Również mamy do czynienia z pamięcią składającą się z wielu warstw (jak na razie z 32, ale w planach są bardziej złożone układy), lecz w tym przypadku producent postawił na konstrukcję z bramką pływającą (Floating Gate), a nie rozwiązanie typu CTF (Charge Trap Flash) – głównie ze względu na większe doświadczenie z takim typem pamięci oraz teoretycznie możliwość konstruowania wydajniejszych i pojemniejszych nośników.

Wykorzystanie pamięci 3D TLC NAND pozwoliło na stworzenie modeli o pojemności 275 GB – 1050 GB w przypadku nośników M.2 2280, a w przypadku dysków 2,5 cala nawet 2050 GB (niestandardowa pojemność to skutek zastosowania kości pamięci 3D NAND 384 Gb – 48 GB). Postanowiliśmy się przyjrzeć 2,5-calowym modelom o pojemności 275 i 525 GB, a więc tym, które zapewne będą cieszyć się największą popularnością na naszym rynku.

• wykorzystanie pamięci 3D TLC NAND
• wysoka wydajność
• atrakcyjna cena

MX300 to z założenia tańsze nośniki, które mają konkurować z innymi modelami wyposażonymi w zwykłe kości pamięci TLC NAND, a przy tym wyróżniać się wyższą wydajnością i lepszą ceną w przeliczeniu na GB. Jak w rzeczywistości wypadną nowe nośniki?

Nośniki zamknięto w 2,5-calowej, metalowej obudowie o grubości 7 mm – oznacza to zatem, że zmieszczą się one nie tylko w komputerach stacjonarnych, ale również w cieńszych laptopach. Gdyby jednak nasz laptop był przystosowany do montażu grubszych dysków, to w zestawie znajdziemy ramkę zwiększającą profil do 9,5 mm. Oprócz tego producent dodaje kod do pobrania pakietu Acronis True Image HD, który przyda się przy przesiadce ze starego na nowy dysk.

W środku znalazła się płytka drukowana, na której umieszczono 4-kanałowy kontroler Marvell 88SS1074, kości pamięci Micron 3D TLC NAND, a także pamięć podręczną typu LPDDR3-1333. Przy okazji dodano jeszcze sporo kondensatorów, które odpowiadają za podtrzymanie zapisu danych w przypadku zaniku zasilania (funkcja Power Loss Protection).

Co ważne, producent udziela na dyski 3-letniej gwarancji, ale ograniczono ją współczynnikiem TBW – w przypadku modelu o pojemności 275 GB możemy zapisać 80 TB, a w przypadku modelu o pojemności 525 GB już 160 TB. W przypadku domowego użytkowania wartości te wydają się odpowiednio wysokie, bo dają 73 i 146 GB zapisywania danych dzień w dzień przez cały czas trwania gwarancji.

Teoretycznie możemy spodziewać się transferów sięgających 530 MB/s przy sekwencyjnym odczycie i 500 MB (275 GB) lub 510 MB/s (525 GB) przy sekwencyjnym zapisie danych. Liczba operacji też wygląda całkiem nieźle, bo w przypadku mniej pojemnej wersji jest to odpowiednio 55 000 i 83 000 IOPS, a w przypadku bardziej pojemnej już 92 000 i 83 000 IOPS.

Warto jednak zauważyć, że producent dodatkowo zastosował tutaj autorską technologię Dynamic Write Acceleration, która odpowiada za dynamiczne przydzielanie buforu działającego na zasadzie szybkiej pamięci SLC NAND i zapewne wartości te dotyczą operacji wykonywanych właśnie w obszarze tego bufora.

Tak przynajmniej wygląda teoria, ale jak nośniki MX300 wypadną w praktyce? Na kolejnych stronach to sprawdzimy, zarówno w testach syntetycznych, jak i podczas realnego użytkowania komputera.

[kontrolka produkt=intel-core-i5-6600 typ=top10new tytul="Intel Core i5 6600" opis="Intel Core i5-6600 to jeden z wydajniejszych procesorów z generacji Intel Skylake. Model ten już od długiego czasu napędza naszą konfigurację do testowania dysków SSD."]

[kontrolka produkt=msi-z170a-tomahawk typ=top10new tytul="MSI Z170A Tomahawk" opis="Płyta MSI Z170A Tomahawk to funkcjonalny i nie tak drogi model dedykowany głównie graczom i entuzjastom. Model ten został wyposażony zarówno w tradycyjne złącza SATA 6 Gb/s, jak i nowe M.2 32 Gb/s dla wydajnych nośników SSD."]

[kontrolka produkt=intel-hd-530 typ=top10new tytul="Intel HD 530" opis="Testy nośników SSD przeprowadzamy bez zewnętrznej karty graficznej - za wyświetlanie obrazu odpowiedzialny jest układ zintegrowany w procesorze."]

[kontrolka produkt=g-skill-ripjaws-4-ddr4-2x-4-gb-3000-mhz- typ=top10new tytul="G.Skill Ripjaws 4 2x 4 GB 3000 MHz CL15" opis="2-kanałowy zestaw nowych pamięci DDR4 (w naszej platformie pracują z częstotliwością nominalną kontrolera pamięci - 2133 MHz)."]

[kontrolka produkt=radeon-r7-ssd-240-gb typ=top10new tytul="AMD Radeon R7 SSD 240 GB" opis="AMD Radeon R7 SSD 240 GB to dysk systemowy naszej platformy testowej. Jeden z wydajniejszych modeli pod SATA 6 Gb/s."]

[kontrolka produkt=high-power-element-bronze-500-w typ=top10new tytul="High Power Element Bronze 500 W" opis="Za zasilanie konfiguracji odpowiada jednostka High Power Element Bronze 500 W, a więc jedna z tańszych jednostek z certyfikatem 80 PLUS Bronze."]

[kontrolka produkt=microsoft-windows-8-1-64-bit-o typ=top10new tytul="Microsoft Windows 8.1 64 bit " opis="Całość działa pod obsługą systemu operacyjnego Windows 8.1 w wersji 64-bit."]

• CrystalDiskMark 5.1.2 64-bit - wyniki podawane w MB/s (im więcej tym lepiej)
• AS SSD Benchmark 1.8.5636 - wyniki podawane w MB/s (im więcej tym lepiej) i sekundach (im mniej tym lepiej)
• PCMark 8 Professional Edition 2.6.517 Storage Score V2 - wyniki podawane w punktach (im więcej tym lepiej) i sekundach (im mniej tym lepiej)
• Instalacja aplikacji – wyniki podawane w sekundach (im mniej tym lepiej)
• Kopiowanie plików – wyniki podawane w sekundach (im mniej tym lepiej)
• IOMeter 1.1.0 – wyniki podawane w IOPS (im więcej tym lepiej)

W większości testów obydwa modele wypadają bardzo podobnie. Ogólnie rzecz biorąc jest nietypowo - nośniki oferują średni odczyt (szczególnie przy mniejszych próbkach), ale za to mogą pochwalić się całkiem dobrym zapisem.

AS SSD Benchmark potwierdził nasze obserwacje z poprzedniego testu - dyski wypadają średnio przy odczycie, ale przy zapisie plasują się już w czołówce zestawienia.

PCMark 8 sprawdza wydajność dysku przy symulacji mniej wymagających zastosowań, więc poszczególne nośniki uzyskują tutaj bardzo zbliżone wyniki. Dyski Crucial MX300 uplasowały się mniej więcej w połowie stawki w pobliżu innych modeli z niższej półki, aczkolwiek mniej pojemna wersja w niektórych testach wypadła minimalnie lepiej.

Na początku sprawdziliśmy czas kopiowania dużego pliku – posłużyliśmy się tutaj pięcioma obrazami systemu Windows 8.1 skompresowanymi do archiwum RAR (łączna waga 19,1 GB).

Następnie sprawdziliśmy czas kopiowania wielu małych plików – wybraliśmy folder System32 z nowo zainstalowanego systemu Windows 8.1 (14 148 plików o łącznej wadze 2,51 GB).

Nie mogło też zabraknąć testu instalowania aplikacji, a posłużyliśmy się tutaj benchmarkiem PCMark 8. Czas mierzyliśmy od podania ścieżki instalacji do komunikatu o zakończeniu instalacji.

Na koniec test wielozadaniowy – jednoczesne kopiowanie dużego pliku i instalacja benchmarka PCMark 8.

W testach rzeczywistych jest naprawdę nieźle - szczególnie jeżeli weźmiemy pod uwagę fakt, iż mamy do czynienia z nośnikami na bazie kości 3D TLC NAND. Wersja o pojemności 525 GB wypadła porównywalnie do znacznie droższych konstrukcji z kośćmi MLC NAND, natomiast wersja 275 GB wyraźnie gorzej zniosła test kopiowania dużej paczki danych (zapewne wynika to z faktu, iż ma mniejszy bufor SLC).

W tradycyjnych zastosowaniach dysk bardzo rzadko pracuje bez przerwy przez kilkanaście godzin, ale test ten ma na celu zobrazowanie realnej wydajności używanego nośnika. Okazuje się bowiem, że nowy dysk oferuje zauważalnie wyższą wydajność, ale z kolejno zapisanymi danymi jego osiągi po prostu spadają.

Nietrudno się domyślić, że część producentów skupia się na osiągach „świeżego” dysku, zapominając co się z nim stanie po dłuższym czasie użytkowania, a więc kwestii bardzo istotnej z punktu widzenia klienta.

Do sprawdzenia wydajności dysku przy długotrwałym obciążeniu wykorzystaliśmy aplikację IOmeter – została ona skonfigurowana w ten sposób, że przez 12 godzin, w krokach co 5 minut, sprawdzała liczbę operacji wejścia/wyjścia na sekundę (IOPS) przy losowym zapisie próbki 4 KB.

Wersja o pojemności 275 GB rozpoczęła test prawie od 39 000 IOPS, ale ostatecznie jej wydajność ustabilizowała się na 5300 IOPS. Pojemniejsza wypadła trochę lepiej, bo zaczęła test od 54 000 IOPS, a zakończyła z wynikiem 6500 IOPS. Nowe modele wypadły więc trochę gorzej od poprzedniej serii MX200, ale jak na tanie nośniki z kośćmi 3D TLC NAND jest naprawdę nieźle - jeszcze żaden z ekonomicznych nośników czy to z kośćmi TLC czy MLC nie uzyskał tak dobrych wyników.

Dyski Crucial współpracują z autorską aplikacją Storage Executive, która okazuje się bardzo przydatnym narzędziem – pozwala bowiem na aktualizację oprogramowania, monitorowanie temperatury, a także wyczyszczenie zawartości wszystkich komórek (Sanitize Drive).

Przy okazji odpowiada ona za zarządzanie technologią Momentum Cache, dzięki której można zwiększyć osiągi i żywotność nośników – aktualnie wspierane są modele z serii M500, M550, BX100, MX100, MX200 i MX300 (od wersji 3.30), a funkcja może być aktywowana jednocześnie tylko na jednym nośniku.

Technologia Momentum Cache działa na zasadzie bufora alokowanego w pamięci systemowej (RAM), którego wielkość jest automatycznie dostosowywana do aktualnego wykorzystania pamięci RAM – standardowo jest to 1/4 dostępnej pojemności, przy czym nie może być to więcej niż 4 GB. Jeżeli jednak system zwiększy zapotrzebowanie na pamięć operacyjną, bufor jest automatycznie zmniejszany lub nawet wyłączany. Do włączenia bufora wymagane jest przynajmniej 1,4 GB wolnej pamięci RAM.

Momentum Cache buforuje zapisywane dane, dzięki czemu możemy liczyć na wyższą wydajność (szczególnie w przypadku wielu równoległych odwołań do zapisu małych plików) i mniejsze zużycie komórek pamięci. Sam producent ostrzega jednak, że w przypadku konfiguracji bez zapasowego zasilania (np. zasilacza UPS) istnieje ryzyko utraty danych. W przypadku laptopów funkcja jest dezaktywowana, gdy poziom naładowania baterii spadnie poniżej 25%.

Teoretyczny wzrost wydajności jest potężny - transfery rzędu 17 000 czy 20 000 MB/s mówią same za siebie. Wszystko przez to, że aplikacja tak naprawdę sprawdziła wydajność pamięci podręcznej ulokowanej w pamięci operacyjnej (tzw. RAMdysku).

Podobnie wygląda sytuacja w benchmarku CrystalDiskMark, aczkolwiek tutaj wyniki są już trochę bardziej przyziemne.

Przy symulacji realnego użytkowania scenariusz jest już mniej optymistyczny - w większości testów składowych wynik praktycznie nie uległ zmianie, aczkolwiek są przypadki lekkiej poprawy lub lekkiego pogorszenia osiągów.

W testach typowo rzeczywistych wyniki są jeszcze inne - przykładowo mniej pojemna wersja mocno zyskała w teście kopiowania dużego pliku, natomiast bardziej pojemna mocno pogorszyła wynik w teście wielozadaniowym.

Rynek dysków półprzewodnikowych rozwija się w zastraszającym tempie, a receptą na uzyskanie coraz pojemniejszych i tańszych konstrukcji okazuje się wykorzystanie warstwowych pamięci 3D NAND. Modele  Crucial MX300 to pierwsze konsumenckie nośniki, które zostały wyposażone w pamięci 3D NAND zbudowane wg koncepcji firm Intel i Micron – technologia ta okazała się strzałem w dziesiątkę, bo pozwoliła na opracowanie całkiem dobrych, a przy tym niedrogich nośników SSD.

Producent postawił na kości 3D TLC NAND, niemniej jednak obydwa przetestowane modele wypadają naprawdę nieźle na tle ekonomicznych modeli zarówno z kośćmi TLC, jak i MLC NAND. Szczególnie zaskoczyły nas wyniki zapisu mniejszych próbek, a w przypadku pojemniejszej wersji również stosunkowo dobre osiągi w testach rzeczywistych.

Gorzej wypada kwestia odczytu – w pojemniejszej wersji tylko sekwencyjnego, a w mniej pojemnej też mniejszych próbek. Przydałoby również usprawnić funkcję przydzielania pamięci podręcznej w mniej pojemnej wersji, bo przy kopiowaniu większej porcji danych widać już lekkie spadki wydajności (nie są one jednak aż tak duże, jak w większości modeli z tradycyjnymi kośćmi TLC NAND).

Zastosowanie kości 3D TLC NAND pozwoliło również uzyskać całkiem atrakcyjną cenę – wersja o pojemności 275 GB kosztuje u nas około 330 złotych, natomiast o pojemności 525 GB już około 600 złotych. Nośniki mają niestandardową pojemność, więc trudno bezpośrednio porównać te ceny, niemniej jednak w przeliczeniu na GB jest to poziom zbliżony do budżetowych konstrukcji wyposażonych w zwykłe kości TLC NAND.

Warto również pamiętać, że dodatkowym atutem przemawiającym za wyborem modeli MX300 jest pakiet Acronis True Image HD, który ułatwi modernizację komputera o nowy dysk.

Nośniki Crucial MX300 możemy polecić tym klientom, którzy poszukują taniego i dobrego sposobu na modernizację komputera lub laptopa z dyskiem talerzowym (HDD). Przy okazji czekamy też na kolejne dyski wyposażone w kości 3D NAND, szczególnie na modele z wyższej półki z modułami 3D MLC NAND. Z biegiem czasu tego typu konstrukcji powinno pojawiać się coraz więcej, bo inni producenci też pracują nad warstwowymi pamięciami półprzewodnikowymi.

• dobra wydajność przy zapisie mniejszych próbek
• w zestawie pakiet Acronis True Image HD
• bardzo konkurencyjna cena
   
• odczyt sekwencyjny i mniejszych próbek mógłby być lepszy
• wydajność przy zapisie dużego pliku mogłaby być lepsza
• wydajność funkcji Momentum Cache poniżej oczekiwań

• dobra wydajność przy zapisie mniejszych próbek
• dobra wydajność w testach rzeczywistych
• w zestawie pakiet Acronis True Image HD
• bardzo konkurencyjna cena
   
• odczyt sekwencyjny mógłby być lepszy
• wydajność funkcji Momentum Cache poniżej oczekiwań