В конце августа, во время традиционного осеннего Форума Intel для разработчиков, проходившего в Сан-Франциско, компания Intel впервые представила планы по выпуску под своей торговой маркой твердотельных накопителей (Solid-State Drive, SSD) для мобильных, настольных и серверных систем, устройств хранения данных и рабочих станций. Уже в начале сентября Intel объявила о начале массовых поставок первых партий твердотельных накопителей с интерфейсом Serial ATA серий Intel X18-M и X25-M для мобильных и настольных ПК.
В дни проведения Форума Intel для разработчиков мы неоднократно рассказывали об этих новинках в наших репортажах и новостях. Однако сейчас, когда страсти немного поулеглись, самое время вернуться к этой теме, разобраться, чем же SSD-накопители Intel отличаются от других рыночных предложений и какая от этого выгода конечным покупателям.
Именно этому посвящена сегодняшняя публикация. В ней мы познакомим читателей с характеристиками новинок Intel, вместе вспомним отличия MLC- и SLC-чипов флэш-памяти NAND-типа, исследуем особенности интерфейса, а также препарируем и заглянем под крышку одного из первых SSD-накопителей Intel.
Начало производства твердотельных накопителей компанией Intel вряд ли кого-то удивило – скорее, удивляло отсутствие компании на этом многообещающем рынке. Благо, обладая собственным подразделением по выпуску флэш-памяти, Intel имеет достаточный инженерный штат, патентный портфель и потенциал для уверенной экспансии в секторе SSD.
Впрочем, как выяснилось, никто никуда не опоздал. Это рынок доростал до реального массового спроса на быстрые надежные накопители нового типа, а разработчики Intel тем временем доводили собственную технологию до соответствующего уровня. В качестве примера можно вспомнить совместный майский анонс Intel и Micron Technology, объявивших о начале производства силами совместного предприятия IM Flash Technologies (IMFT) первых в индустрии 32-Гбит микросхем флэш-памяти NAND-типа с соблюдением норм 34-нм техпроцесса, по многослойной (MLC) технологии в миниатюрных 48-контактных корпусах TSOP.
Более того, Intel имеет вполне успешный опыт выпуска различных твердотельных накопителей, например, с интерфейсом PATA - таких как Z-P230 и Z-P140 для неттопов и нетбуков, или с интерфейсом USB класса Intel Z-U130.
Чтобы дальше не отвлекаться на характеристики и перейти непосредственно к описанию интерфейса, исследованиям схемотехники новинок, здесь и сейчас перечислим ключевые характеристики твердотельных дисков Intel.
Напомню, что среди представленных недавно компанией Intel твердотельных накопителей с интерфейсом Serial ATA фигурирует 1,8-дюйм серия X18-M и 2,5-дюйм серия X25-M для массового использования в настольных и мобильных ПК. Обе эти серии основаны на технологии многоуровневых (Multi-Level Cell, MLC) чипов флэш-памяти NAND-типа. Сейчас доступны SATA-версии накопителей X18-M и X25-M емкостью 80 Гб, а выпуск моделей емкостью 160 Гб начнется еще до конца 2008 года. Цена 80 Гб модели при этом заявлена на уровне $595 (при покупке оптовых партий от тысячи штук). Вот так выглядят ключевые спецификации обоих массовых серий:
Твердотельные SATA накопители серий Intel X18-M и
Intel X25-M | |
|---|---|
| Ёмкость | 80 Гб; 160 Гб |
| Компоненты флэш-памяти NAND-типа |
Многоуровневые (Multi-Level Cell, MLC) микросхемы NAND-типа; 10-канальная параллельная архитектура с 50-нм MLC NAND микросхемами стандарта ONFI 1.0 |
| Производительность, чтение | До 250 Мб/с |
| Производительность, запись | До 70 Мб/с |
| Латентность |
В режиме чтения 85 мкс В режиме записи 115 мкс Переход Power On - Ready 1 с |
| Интерфейс | SATA 1,5 Гб/с, 3,0 Гб/с |
| Форм-фактор |
X18-M: индустриальный 1,8-дюймовый стандарт X25-M: индустриальный 2,5-дюймовый стандарт |
| Совместимость | Intel Matrix Storage Manager, ATA/ATAPI-7, SATA версии 2.6. SATA 3,0 Гб/с (SATA-II) с поддержкой NCQ (Native Command Queuing), SATA 1,5 Гб/с (SATA-I) |
| Сравнтельная производительность | 20000 баллов по тесту PCMark Vantage HDD Score |
| Частота появления ошибок (Read Error Rate, BER) | 1 сектор на 1015 считанных бит |
| Прогнозируемый срок службы | 1,2 млн. часов на первый отказ (Mean Time Before Failure, MTBF) |
| Энергопотребление |
Активный режим: 150 мВт при типичной загрузке ПК (например, тестирование MobileMark 2007 Productivity 2007) Ждущий режим: 0,06 Вт |
| Вибро-ударная нагрузка | До 1000G / 0,5 мс |
| Акустический шум | 0 дБ |
| Поддержка горячего включения (Hot Plug) | Есть |
| Рабочая температура | 0°C - +70°C |
| Питание | 3,3В (1,8") или 5В (2,5") |
| Сертификация | UL, CE, C-Tick, BSMI, MIC, Microsoft WHQL. Полное соответствие "зелёным" директивам ЕС RoHS |
| Контроль за работой накопителя | Поддержка команд технологии S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology), дополнительный SSD-мониторинг |
| Вес | 1,8-дюймовый 5 мм форм-фактор: 35 г 2,5-дюймовый 7 мм форм-фактор: 80 г 2,5-дюймовый 9,5 мм форм-фактор: 86 г |
А так расшифровывается маркировка накопителей этих серий:
Помимо этого, до окончания 2008 года Intel планирует также представить серию полупроводниковых накопителей под названием Intel X25-E Extreme SATA SSD. Они будут ориентированы на применение в серверах и системах хранения данных. В отличие от массовых серий X18-M и X25-M, "серверные" SSD-накопители выполнены на чипах с одноуровневой (Single Level Cell, SLC) структурой флэш-памяти, что позволяет добиться максимальной скорости записи и чтения данных. Спецификации серии Intel X25-E Extreme SATA SSD приведены в таблице ниже.
Твердотельные SATA накопители серии Intel X25-E Extreme SATA
| |
|---|---|
| Ёмкость | 40 Гб; 80 Гб |
| Компоненты флэш-памяти NAND-типа |
Одноуровневые (Single-Level Cell (SLC) микросхемы NAND-типа; 10-канальная параллельная архитектура с 50-нм MLC NAND микросхемами стандарта ONFI 1.0 |
| Производительность, чтение | До 250 Мб/с |
| Производительность, запись | До 170 Мб/с |
| Латентность | В режиме чтения 85 мкс В режиме записи 115 мкс Переход Power On - Ready 1 с |
| Производительность, IOPS (IOmeter Queue Depth 32) |
Чтение (Random 4 KB): 35 K IOPS Запись (Random 4 KB): 3.3 K IOPS Чтение/запись (Random 8 KB 2:1) 7K IOPS |
| Латентность |
В режиме чтения 75 мкс В режиме записи 85 мкс Переход Power On - Ready 1 с |
| Интерфейс | SATA 1,5 Гб/с, 3,0 Гб/с |
| Форм-фактор | Индустриальный 2,5-дюймовый стандарт |
| Совместимость | Intel Matrix Storage Manager, ATA/ATAPI-7, SATA версии 2.6. SATA 3,0 Гб/с (SATA-II) с поддержкой NCQ (Native Command Queuing), SATA 1,5 Гб/с (SATA-I) |
| Частота появления ошибок (Read Error Rate, BER) | 1 сектор на 1015 считанных бит |
| Прогнозируемый срок службы | 2 млн. часов на первый отказ (Mean Time Before Failure, MTBF) |
| Энергопотребление |
Активный режим: 2,4 Вт при типичной серверной загрузке (IOMeter) Ждущий режим: 0,06 Вт |
| Вибро-ударная нагрузка | До 1000G / 0,5 мс |
| Акустический шум | 0 дБ |
| Поддержка горячего включения (Hot Plug) | Есть |
| Рабочая температура | 0°C - +70°C |
| Питание | 3,3В (1,8") или 5В (2,5") |
| Сертификация | UL, CE, C-Tick, BSMI, MIC, Microsoft WHQL. Полное соответствие "зелёным" директивам ЕС RoHS |
| Контроль за работой накопителя | Поддержка команд технологии S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology), дополнительный SSD-мониторинг |
| Вес | 80 г |
Так расшифровывается маркировка накопителей этих серий:
Представители Intel заявляют, что их SSD-накопители имеют ряд существенных преимуществ - не только по сравнению с традиционными HDD, но также по сравнению с нынешними SSD конкурентов. Основные преимущества любых твердотельных накопителей перед жесткими дисками, в сущности, давно известны: это абсолютная бесшумность; компактность и, соответственно, адаптация под любой форм-фактор; отсутствие механических частей, а, значит, лучшая вибро- и ударостойкость; существенно меньшее энергопотребление и тепловое излучение. А также теоретически большее время наработки на отказ, и, соответственно, меньшая стоимость владения (хотя, ценовой вопрос относительно SSD пока остается достаточно спорным моментом).
Ко всему этому Intel добавляет значительно более высокие скоростные характеристики (если верить утверждениям представителей компании – даже по сравнению с лучшими образцами SSD конкурентов), а также более экономные режимы, позволяющие увеличить время автономной работы портативного ПК на 15%. В рамках специальной презентации Intel SSD на Форуме IDF нам подробно рассказали благодаря чему достигается такое преимущество, и сейчас я попробую вкратце передать суть.
ВКонтакте