MCP

пятница, 16 ноября 2012 г.

Про SSD

Заказал себе ещё SSD, а пока заказывал, решил выяснить про них, как можно больше. Результатами исследование решил поделиться в этом небольшом чеклисте. Возможно пригодится, если кто-то ещё захочет взять SSD:
  • В работе SSD на функционал влияют 3 важные части:
    • Модули памяти
    • Контроллер
    • Прошивка
  • Модули памяти бывают построены по трём разным технлогиям
    • SLC — один бит на ячейку. Очень быстрые и очень надёжные. Стоят безумных денег и почти не попадаются. Выдерживают 100000 циклов записи.
    • MLC — два бита на ячейку. Практически все SSD на этом типе. 3000-5000 циклов
    • TLC — 3 бита на ячёйку. Пока такие только видел у Samsung 840. Но чувствую, что дальше будет больше. 1000 циклов перезаписи
  • Также у памяти бывает 3 основных интерфейса
    • Toggle NAND — одна из самых быстрых
    • Синхронный ONFi — почти такой же быстрый, как и Toggle NAND, но дешевле. Разница перекрывается прошивкой.
    • Асинхронный ONFi — более медленный, ещё дешевле. В некоторых случаях разница с синхронным практически незаметна
  • Ёмкость и производительность: текущая архитектура памяти приводит к тому, что 256Gb имеют одну из самых максимальных скоростей, 128 и 64 могут быть медленнеее (зависит от контроллера). 512 — особо не приводит к увеличению производительности.
  • Меньший техпроцесс означает меньшее количество циклов перезаписи и меньшую скорость. Так что старая память и старый SSD чем-то могут выигрывать перед новыми.
  • Контроллер
    • Есть дешёвые контроллеры в дешёвых SSD — Phison, JMicron. Тут я не исследовал, ибо некоторые факторы говорят, что дешёвый медленный SSD возможно будет хуже HDD
    • Есть SandForce — на нём построены большинство SSD. Есть некоторые проблемы, но большинство из них уже решили, также отличается сжиманием данных, что приводит к завышенным цифрам в характеристиках и плавающими скоростями в зависимости от данных
    • Есть Samsung, Indilinx Everest 2, Marvell, LAMD. Все имеют свои особенности, но самые быстрые
  • Прошивка.
    • Обновляется. Очень желательно следить и обновлять по возможности самостоятельно
    • В ней все алгоритмы работы. В некоторых случаях, кардинально повышается производительность и исправляются баги
    • В качестве примера, SSD от Intel на SandForce имеют собственную прошивку и на голову рвут остальных с тем же контроллером и той же памятью.
  • Производители: есть огромное количество производителей с практически идентичными характеристиками, ибо память одинаковая, контроллер одинаковый, для производства нужно купить мешок контроллеров, 8 мешков памяти и упаковать это всё в красивый корпус. Что из них брать — особо не принципиально.
  • Ёмкость.
    • SSD имеют "честные" гигабайты, но в целях балансировки часть места отводится под системные нужды и гигабаты становятся "маркетинговыми". Некоторые SSD позволяют изменить этот объём, но судя по всему при небольшом свободном месте производительность падает настолько, что луше не допускать этого.
    • Некоторые производители отрезают ещё 8% (и объём становится 60, 120, 240), ради надёжности (используются проверочные суммы, накопитель может работать даже при одном мёртвом модуле).
  • IOPS и производительность.
    • Свежий и загруженный диск имеют абсолютно разные скорости. Чем больше свободного места, тем быстрее.
    • Есть встроенный Garbage Collector, но лучше чтобы операционная система поддерживала команду TRIM, это эффективнее очищает диск и восстанавливает скорость.
    • Из-за ошибок прошивки после TRIM скорость может восстанавливаться не полностью. Т.е. работа нового и старого/пустого будет разной (привет SandForce!)
  • Соответственно при высокой нагрузке на SSD скорость будет проседать, вплоть до того что HDD будет быстрее. Лечение — дать отдохнуть диску.
  • Время жизни — не исследовал вопрос. Математика говорит про срок работы больше чем моральное устаревание, практика говорит что дохнут периодически все.
  • Чем больше ёмкость, тем больше срок жизни при равной нагрузке.
  • Лучшие накопители на данный момент и на мой взгляд  OCZ Vertex 4, Plextor M5 Pro и Samsung 840 Pro
  • RAID. Тут местами хорошо, местами плохо. Плохо в том плане, что RAID-контроллеры не поддерживают TRIM, поэтому при некачественной сборке мусора внутри SSD очень сильно просядет запись. С чтением всё хорошо. Так что при желании RAID думаю нужно:
    • Выяснить, может ли RAID-контроллер делать TRIM
    • Использовать софтовый RAID
    • Использовать SSD с хорошей сборкой мусора (т.е. не SandForce и Samsung)
А себе я заказал Samsung 830, уже достаточно старую модель, но из-за этого подешевевшую, при этом достаточно шуструю. А как мне сообщил пользователь SSD: "после 300Мб/с — разница в производительности не очень заметна."

5 комментариев:

  1. Спасибо, добавил в мемориз
    А вопрос обьединения SSD-шек в рейд - не исследовали? А то лично я натыкался на весьма противоречивые отзывы о рейдах на SSD.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Пока нет, почитаю, обновлю пост.
      Пока вижу следующие проблемы:
      проблема посылать TRIM в рейде, ибо операционка не понимает что она на SSD живёт, а контроллеры обычно не раскрывают этой информации и тоже плохо понимают. Может уже научились.
      Скорость чтения и так уже упирается в контроллер, а с записью можем получить проблемы из-за того, что разные SSD могут в данный момент времени иметь разные характеристики по скорости, получим медленного верблюда в караване или клин мозга у контроллера.

      Удалить
    2. > Скорость чтения и так уже упирается в контроллер
      Так при наличии быстрого контроллера рейда можно получается её почти в разы увеличить.

      > а с записью можем получить проблемы из-за того, что разные SSD могут в данный момент времени иметь разные характеристики по скорости
      Это да, согласный я. Но всё же я бы продал душу дьяволу чтобы получить в 3 раза более быстрое чтение при той же или даже вдвое меньшей скорости записи. Всё-таки пишут обычно в разы и разы меньше чем читают.

      Ну и опять же - рейды с избыточностью это какая-никакая а гарантия того что смерть одного SSD это ещё не катастрофа ;)

      В любом случае спасибо за интересный обзор.

      Удалить
    3. Вот неплохая статья. Вкратце: чтение рулит в любом случае. Запись из-за отсутствия TRIM проседает местами хуже чем на одиночный.

      Удалить
    4. Да, спасибо, прочитал. Жаль в тестах нет самого для меня интересного - "компиляция Chromium" :)

      Удалить