Intel SSD 320 - 25 nm, wysoka wydajność i szyfrowanie danych

Niedawno przeprowadzaliśmy test modelu 510, który do działania wykorzystuje nowy interfejs SATA III (6 Gb/s) oraz 34-nanometrowe kości NAND. Nośnik ten skierowany jest do osób poszukujących ekstremalnej wydajności i stabilności, ale nie do końca liczących się z kosztami.

Czym zatem wyróżniają się dyski z serii 320? Rzut okiem na naklejkę i sytuacja zaczyna się klarować: SSDSA2CW300G3. Dwa ostatnie znaki mówią wszystko - mamy do czynienia z trzecią generacją nośników SSD firmy Intel. Coś, co kiedyś nosiło nazwę roboczą Postville Refresh obecnie przekształciło się w rzeczywisty magazyn danych oparty na 25-nanometrowych pamięciach NAND i obsługujący sprzętowe szyfrowanie algorytmem AES 128-bit.

Każdy opuszczający fabrykę dysk Intela z serii 320 dysponuje swoim własnym, niepowtarzalnym kluczem szyfrującym. Wszystko co użytkownik musi zrobić, to podpiąć dysk do komputera i... to wszystko! Szyfrowanie następuje "w locie" i według zapewnień producenta bez większych strat na wydajności.

Pamiętajmy, że są to dyski przeznaczone są do ogólnego użycia w komputerach biurkowych, laptopach, netbookach, a nawet tabletach. Co za tym idzie - muszą zapewniać wyższe poziomy bezpieczeństawa danych, niższe zużycie prądu, mniejszą intensywność nagrzewania się, wysoką wydajność i jakość, szeroką kompatybilność i przede wszystkim nie powinny być drogie.

Bezpieczeństwo danych wzmocnione jest sprzętowym szyfrowaniem, natomiast co z niższym zużyciem prądu i temperaturą? Tu sprawa jest oczywista – niższy proces technologiczny oznacza użycie mniejszych komponentów, które z kolei pobierają mniej prądu i przy okazji mniej się nagrzewają. Wydajność serii 320 z pewnością nie osiągnie pułapu prezentowanego przez wersje 510, ale nie są to przecież dyski dla największych entuzjastów.

W klasie urzadzeń z interfejsem SATA 3 Gb/s mały Intel sprawuje się jednak bardzo przyzwoicie. Intelowski kontroler w nim użyty jest podobny do tego znanego z modelu X-25M, jednak oprogramowany został całkiem od podstaw i dostosowany do nowego urządzenia. Najwyraźniej chip ten krył w sobie dużo większy potencjał, który pozostawał nieaktywny do tej pory.

Wersja 300-gigabajtowa mieści w sobie 20 kości NAND MLC (Multi-Level Cell), z których każda ma pojemność 16 GB. Teoretycznie więc powinniśmy mieć do dyspozycji 320 GB. Producent podaje, że jest 300 GB, ale rzeczywistość jest taka, że każdy nośnik SSD zachowuje dla siebie pewną część komórek pamięci po to, aby mogły być w przyszłości wykorzystane w zamian za komórki, które uległy zużyciu. Ostatecznie więc do dyspozycji użytkownika oddane zostało 279 GB powierzchni użytkowej (formatowanie NTFS).

Pamięć zapasowa stanowi niecałe 13% całości. To sporo, ale pamiętać należy, że wraz z obniżaniem procesu technologicznego komórki pamięci mają coraz większą tendencję do zużywania się i generowania błędów. Przy procesie produkcyjnym 25 nm ilość cykli zapisu, jakie jest w stanie znieść dana komórka okazuje się nie lada problemem, więc algorytmy wyrównujące ich zużycie są niezmiernie ważne. Pomaga w tym zaawansowany system redundancji danych, który wykorzystuje połowę z tych 13 procent (około 20 GB).

Pamięć masowa wspierana jest przez 64 MB pamięci SDRAM (Hynix). W celu obniżenia poboru prądu Intel zdecydował się na wymianę RAM-u na wersję mobilną, co poskutkowało przy okazji dwukrotnym zmniejszeniem rozmiaru kości.

Oprócz szyfrowania Intel zastosował technologię zapobiegania utracie danych. Podczas gwałtownego, nieprzewidzianego zamknięcia systemu (np. utrata prądu) zastosowany w urządzeniu firmware wydaje szereg poleceń, które sprawiają, że wszystkie dane tymczasowe (systemowe i użytkownika) przekazywane są z buforów do pamięci NAND. Oprogramowanie obniża też priorytet działania komponentów niekoniecznych do prawidłowego zakończenia tego procesu, tak aby w jak najkrótszym czasie przejść w tryb ratowania danych. Wszystko odbywa się w mgnieniu oka, bez wpływu na wydajność dysku.

2. CrystalDiskMark 3.0.1 - wyniki podawane w MB/s. Im więcej tym lepiej.

3. HDTunePro 4.60 - wyniki podawane w MB/s. Im więcej tym lepiej.

4. PCMark Vantage 1.0.2 patch 1901 – test HDD - wyniki podawane w punktach. Im więcej tym lepiej.

Intel deklaruje odczyt na poziomie 270 MB/s, co jest wartością bardzo dobrą jak na interfejs SATA II. Deklaracje te nie mijają się z prawdą. W ATTO testowana 320-ka dotarła do poziomu 284 MB/s. To bardzo dobry wynik! Deklarowany poziom 270 MB/s przekraczany jest już przy 32-kilobajtowych blokach danych.

Czy w przypadku zapisu sytuacja wygląda równie dobrze jak przy odczycie? Odpowiedź brzmi: tak. Osiągnęliśmy 231 MB/s, co również jest wartością wyższą niż deklarowana. Do poziomu 220 MB/s dysk dociera już przy zapisie 16 KB bloków danych.

Tutaj również nie odnotowaliśmy problemów. Maksymalny poziom 278 MB/s osiągamy naturalnie przy odczycie sekwencyjnym.

I ponownie przekraczamy wartości deklarowane – 230 MB/s przy zapisie sekwencyjnym i 221 MB/s przy zapisie losowym bloków 512 KB.

W przypadku programu HD Tune Pro 4.60 często bywa, że wartości odczytu i zapisu są niższe od tych obserwowanych w innych benchmarkach. Tak jest i tym razem, jednak od razu zaznaczamy, że deklarowany poziom 270 MB/s został osiągnięty bez problemu.

Sytuacja wygląda interesująco, gdyż na generowanym przez program wykresie zazwyczaj widoczne są wahania rzędu kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu MB/s. Testowany Intel dał jednak wykres stabilny. Poza maleńkim spadkiem wydajności w pierwszych dwóch sekundach testu cały wykres miał postać idealnie płaskiej linii prostej, utrzymującej się na poziomie 270 MB/s. Średni czas dostępu do danych wyniósł zaledwie 0,12 ms.

Zapis również osiągnął deklarowany poziom i był stabilny, choć nie tak stabilny jak odczyt. Najciekawsze jest jednak to, że czas dostępu do danych okazał się dwa razy lepszy od tego notowanego podczas odczytu i wynosił średnio 0,06 ms.

Wykorzystaliśmy w tej analizie jeden z kompleksowych testów pamięci masowych, czyli „HDD Suite”. W jego skład wchodzą następujące składniki:

1. Windows Defender. Intensywny odczyt danych z nośnika w czasie jego skanowania (99,5% odczyt / 0,5% zapis).

- 2. Gaming Performance. Przesył dużej ilości danych z wykorzystaniem kodu gry Alan Wake. (99,5% odczyt / 0,5% zapis).

- 3. Windows Photo Gallery. Import pokaźnego zbioru bitmap do Galerii fotografii systemu Windows (16% odczyt / 84% zapis).

- 4. Windows Vista Startup. Symulacja startu systemu operacyjnego Windows Vista Ultimate. Zdecydowana większość wykonywanych operacji obejmuje odczyt (85% odczyt / 15% zapis).

- 5. Windows Movie Maker. Symulacja typowych warunków pracy programu do edycji klipów wideo (55% odczyt / 45% zapis).

- 6. Windows Media Center. Nagrywanie i odtwarzanie plików wideo oraz ciągłe przemieszczanie dużych bloków danych zawierających multimedia (50% odczyt / 50% zapis).

- 7. Windows Media Player. Import dużej ilości plików muzycznych do programu Windows Media Player. Większość operacji obejmuje intensywny odczyt (78% odczyt / 22% zapis).

- 8. Application Loading. Test polegający na uruchamianiu jedna po drugiej następujących aplikacji: Microsoft Word 2007, Outlook 2007, Adobe Photoshop CS2 oraz Internet Explorer 7 (87% odczyt / 13% zapis).

Wynik ogólny wynoszący prawie 39000 pkt oceniamy dobrze. Nie jest on oczywiście porównywalny z tym osiąganym przez 250-gigabajtowy nośnik z serii 510, ale przecież niniejsza pamięć skierowana jest do innej grupy odbiorców.

Postanowiliśmy sprawdzić jak bardzo testowany Intel przedłuży czas pracy na baterii w przeciętnym laptopie. Naszą platformą został Lenovo Z565. Jego domyślnym dyskiem jest 2,5-calowy talerzowy twardziel Seagate Momentus 500 GB o prędkości obrotowej 5400 obr./min. z interfejsem SATA II. Testy przeprowadzone były w identycznych trybach oszczędzania energii przy użyciu programu Battery Eater.

Po przesiadce na Intela SSD 320 czas pracy na baterii wydłużył się radykalnie – z 2 godzin i 52 minut, do 3 godzin i 48 minut, czyli prawie o godzinę! To znakomity przykład pokazujący, jak duży potencjał mają dyski SSD. Nawet przeciętne laptopy zyskują na tym bardzo wiele.

Jaki jest cel ciągłego zmniejszania procesu technologicznego? Odpowiedzi na to pytanie może być kilka. Sytuacja jest zbliżona do tego, co obserwujemy w przypadku tradycyjnych procesorów (CPU) – im więcej tranzystorów i innych koniecznych elementów skupionych jest na danej przestrzeni, tym mniejszy koszt wytworzenia układu scalonego. Z drugiej strony przy zachowaniu danej liczby tranzystorów możemy osiągnąć dużo mniejsze rozmiary chipu.

Obecnie mamy większy wybór. Nośniki z serii 320 nadadzą się idealnie do urządzeń zasilanych baterią ze względu na bardzo mały pobór prądu (zaledwie 150 miliwatów), a 25-nanometrowy proces technologiczny zapewnia też obniżone nagrzewanie się (które nawet we wcześniejszych „flashkach” było bardzo niskie).

Ponadto mała waga i ultra cienki profil, który po zdjęciu ramki zmniejsza się do 7 mm, pozwala na ich wykorzystanie w ultramobilnych tabletach.

Korzystając z tego typu sprzętu jesteśmy w stanie wykorzystać potencjał Intela SSD 320 w pełni, ale jego montaż wewnątrz tradycyjnego domowego peceta również będzie dobrym posunięciem. Nośnik korzysta z interfejsu Serial ATA II, ale jest kompatybilny również z nowszą jego wersją SATA III (6 GB/s). Dzięki temu małego Intela możemy używać z komputerami mającymi kilka lat. Po wymianie wysłużonego talerzowego „twardziela” o prędkości obrotowej 7200 obr./min. na ten model SSD powinniśmy odczuć dużą różnicę, szczególnie w prędkości uruchamiania aplikacji i systemu operacyjnego.