Előszó

Előszó – Az NVMe és az AHCI közötti különbség dióhéjban

Legutóbb néhány hete teszteltünk egy igazán gyors SSD meghajtót, ami a HyperX műhelyéből érkezett és M.2-es formátum köré épült. Az a példány még AHCI protokollon keresztül, de már PCIe alapokon kommunikált a rendszerrel, viszont a jövőt nem az AHCI, hanem az NVMe protokoll jelenti. Hogy miért? Mert az AHCI a lassú, magas válaszidő mellett üzemelő merevlemezek idején, azok igényeihez lett kifejlesztve, ezzel szemben az NVMe már a NAND Flash éra szülötte. Éppen ezért az NVMe sokkal jobban idomul az SSD-k igényeihez: alacsonyabb overhead-et és hatékonyabb működést kínál, ebből kifolyólag a processzor vállára is kisebb terhelést helyez, ami összességében energiatakarékosabb működést eredményez. Nem elhanyagolható pozitívum az sem, hogy az NVMe alapú PCIe SSD-k alacsony írási- és olvasási késleltetés mellett üzemelnek. Az AHCI és az NVMe közötti különbséget talán az alábbi dia szemlélteti mindennél jobban:

Míg AHCI esetén ahhoz, hogy az adott SSD alapú tárhely másodpercenként egymillió művelet végrehajtására képes lehessen, 10 darab Sandy Bridge processzormag munkára fogására volt szükség, addig ugyanezt a teljesítményszintet NVMe protokoll alkalmazása mellett már 3,5 Sandy Bridge processzormaggal is hozni lehet, ami nem egy elhanyagolható előrelépés.

Az NVMe protokoll természetesen PCIe csatolófelületen keresztül használható, ami lehet klasszikus PCIe bővítőhely, de SATA Express vagy M.2-es port is, hisz mindannyian PCIe sávokon keresztül valósítják meg az adatforgalmazást. A PCIe és az NVMe együttes alkalmazásával a piac szereplői két legyet ütnek egy csapásra: egyrészt megszabadulnak a sávszélesség-limitet jelentő SATA csatolófelülettől, másrészt az AHCI protokollt is nyugdíjazzák, így merőben új teljesítményszintek elérésére nyílik lehetőség. Ezt a tesztben szereplő SSD kártyák remekül be is fogják mutatni.

Tesztünk főszereplői

Még 2014 folyamán számoltunk be az Intel DC P3000-es sorozatának érkezéséről, amelyben háromféle SSD család kapott helyet: a DC P3500-as, a DC P3600-as és a DC P3700-as. Mindannyian felsőkategóriás, üzleti felhasználásra is kiválóan alkalmas megoldások, amelyek meggyőző repertoárral rendelkeznek mind szolgáltatások, mind strapabíróság, mind pedig sebesség tekintetében.

Most lehetőségünk nyílt egy DC P3600-as és egy DC P3700-as SSD meghajtó kipróbálására – előbbi 800 GB-os, utóbbi pedig 400 GB-os adattároló kapacitással büszkélkedik, de ami közös bennük, hogy mindketten rettentően gyorsak. A termékek kiválóan alkalmasak rendszerlemeznek, hiszen könnyedén bootolhat róluk a rendszer, az NVMe protokoll használatához azonban Windows 8.1-es vagy újabb operációs rendszerre van szükség. Régebbi operációs rendszereknél külön driver kell az NVMe támogatás aktiválásához.

Ahogy az a fenti táblázatból is kiderül, egészen extrém teljesítményre képes meghajtókkal van dolgunk, amelyek ennek megfelelő árcédulát kaptak. A 400 GB-os Intel SSD DC P3700-as modell jelenleg 900 dollárba kerül, míg a 800 GB-os Intel SSD DC P3600-as példányért nagyjából 1220 dollárt kérnek el. Nem átlagfelhasználóknak való játékszerek, az egyszer biztos – inkább munkára ajánlhatóak olyan területekre, ahol befektetésként lehet rájuk tekinteni. Például videó-vágóknak, nagyméretű fotókkal, esetleg panorámaképekkel dolgozóknak, vagy 3D-s modellekkel dolgozóknak, illetve minden egyéb olyan terület képviselőinek, akiknek mindenképpen szélsebes, nagy adattároló kapacitású, komoly mértékben terhelhető, megbízható SSD-re van szükségük. Azt sem szabad azért elfelejteni, hogy eredetileg adatközpontokba szánt SSD meghajtókról van szó.

A termékekből egyébként akár 2TB-os változat is kapható, sőt, 2,5 hüvelykes kivitelben is be lehet őket szerezni, SFF8639-es csatolóval.

Tesztalanyok, tesztkonfiguráció

Tesztalanyok

Az Intel DC P3000-es sorozatának tagjai adatközpontba szánt SSD meghajtók, amelyek óriási teljesítményt kínálnak és rettentően strapabíróak. A termékek 20 nm-es csíkszélességgel készülő Intel HET (High-Endurance Technology) MLC NAND FLASH memóriachipekkel rendelkeznek, fedélzetükön pedig 18 csatornás SSD vezérlő teljesít szolgálatot, némi DRAM alapú DDR3-1600 MHz-es gyorsítótár társaságában. A DC P3000-es sorozat minden tagja rendelkezik TRIM támogatással, sőt, kondenzátorok is lapulnak rajtuk, amelyek hirtelen áramszünet alkalmával még biztosítanak annyi áramot az SSD vezérlő számára, hogy az befejezhesse az éppen aktuális írási feladatot, így elkerülhető az adatvesztés.

A DC P3700-as sorozat tagjai nagyobb sebességek elérésére képesek, valamint strapabíróbb NAND Flash chipeket kapnak: ezek akár napi 10 meghajtó-teleírást is elviselnek az 5 éves garanciaidő alatt.

A DC P3600-asok valamivel szerényebb szekvenciális- és I/O teljesítménnyel rendelkeznek, plusz a fedélzetükön található NAND FLASH memóriachipek sem olyan strapabíróak: ezek a modellek napi szinten 3 meghajtó-teleírást engedélyeznek az 5 éves garanciaidő alatt.

A NAND FLASH memóriachipeket, valamint az SSD vezérlőt és a DRAM alapú gyorsítótárat nagyméretű alumínium hűtőborda fedi le, ami passzív hűtést biztosít a melegedő komponensek számára. A termékek minden esetben PCI Express 3.0 x4-es sávszélességgel gazdálkodnak, ami kétféle csatoló formájában érhető el: a 2,5 hüvelykes példányok SFF8639-es portot kaptak, a félmagas PCIe bővítőkártya formájában érkező változatok pedig klasszikus PCIe 3.0 x4-es bővítőhelyre illeszkednek – és természetesen x8-as vagy x16-os slotban is működnek.

A tesztpéldányokat ezúttal nem szedtük szét, hisz méregdrága SSD meghajtókról van szó, és nem akartunk melegedéssel kapcsolatos problémákat generálni pár extra fotó miatt. (A chipeken hűtőpadok vannak, amelyeket el kell távolítani ahhoz, hogy látszódjanak a rájuk szitázott feliratok.)

Tesztkonfiguráció

A tesztben szereplő SSD meghajtók az elérhető legfrissebb firmware-t alkalmazták, a tesztrendszeren pedig a legfrissebb driverek, illetve minden frissítéssel ellátott operációs rendszer dolgozott. A konfiguráció az alábbi komponensekből állt:

• Alaplap: Gigabyte Z97-D3H rev 1.1

• Processzor: Core i3-4160

• Rendszermemória: 2 x 4 GB Kingston HyperX Fury DDR3-1866 MHz

• Adattárolás:

- Intel SSD DC P3700 400 GB (PCIe 3.0 x4 HHHL)

- Intel SSD DC P3600 800 GB (PCIe 3.0 x4 HHHL)

- Western Digital Caviar Black 500 GB (SATA 6 Gbps; 7200 RPM)

– Kingston M.2 SATA 240 GB

– HyperX Predator 240 GB (M2-es PCIe adapterkártyás)

• Tápegység: Cooler Master V850

• Számítógépház: Cooler Master Test Bench

• Processzorhűtő: Gyári Intel CPU hűtő

• Operációs rendszer: Windows 8.1 Pro x64

• Egyéb szoftver: Intel SSD ToolBox 3.11

Tesztek – 1. rész

ATTO Disk Benchmark

A népszerű tesztprogramot a szokásos módszerekkel futtattuk: első körben QD4-es lekérdezési mélységet állítottunk be, majd a második tesztnél a QD értékét a beállítható maximumra, 10-re módosítottuk.

Remekül látszik, hogy a DC P3600-as és a DC P3700-as SSD meghajtók nagyon jól teljesítenek a tesztek során, viszont némi üröm is vegyül az örömbe: 4K-s olvasási teljesítményük nem valami acélos, ám a bevezetőben szereplő táblázat adatai alapján ezen aligha csodálkozhatunk. A folyamatos írási és olvasási tempót 8192K-s blokkméret esetén sikerült mindkét modellnél maximalizálni – A DC P3700-as modell néhány tíz MB/s-mal még a gyári értékek fölé is merészkedett.

A lekérdezési mélység növelése jótékonyan hatott a 4K-s olvasási sebességre: QD10 alkalmazásakor már közelebb kerültek versenytársaikhoz a DC P3000-es sorozat tagjai, minden más esetben azonban alaposan leiskolázták a mezőnyt.

CrystalDiskMark

A következő jól bevált tesztprogram a CrystalDiskMark legfrissebb változata volt – az összehasonlíthatóság érdekében ugyanazt a kiadást használtuk, amit az M.2-es alapozó tesztjében.

A kép nem tartogat túl sok meglepetést: a 4K-s olvasási sebesség itt is gyenge, viszont minden más területen dominálnak a DC P3000-esek.

Tesztek – 2. rész

Anvil's Storage Utilities

A következő népszerű tesztprogramban kétféle mérést végeztünk: első körben 0 Fill beállítást használtunk, második körben pedig 100%-ban tömöríthetetlen adatokkal kellett dolgozniuk az SSD meghajtóknak.

A két tesztben drámai különbségek nem mutatkoztak: az Intel SSD meghajtói jól vizsgáztak a megmérettetésekben, a 4K-s olvasási tempó pedig ismét gyenge volt, ahogy azt megszokhattuk, a többi eredmény viszont nagyon szép. A nagyméretű blokkokkal való műveletek során félelmetesen gyorsak a DC P3000-esek.

AS-SSD Benchmark

Az AS-SSD Bechmark segítségével általános sebességtesztet éppúgy végeztünk, mint fájlmásolást szimuláló teszteket – ezúttal utóbbi az érdekesebb, hisz az alap sebességtesztek mind-mind ugyanazt az egybehangzó képet festik a mezőnyről.

A Copy Benchmarkban remekeltek az Intel SSD-i, de a HyperX Predator is dicséretet érdemel, hiszen nagyon szépen helytállt. A fentiekhez hasonló eredményeket eddig még semmilyen SSD-vel nem értünk el...

Fájlmásolás

Fájlmásolás

Szokásos fájlmásolással kapcsolatos tesztünket ezúttal is úgy végeztük el, hogy forrás, illetve célmeghajtóként RAMDISK-et használtunk – gyakorlatilag a rendszermemóriából foglaltunk le pár gigabájtnyi tárterületet annak érdekében, hogy ne fussunk sávszélesség-limitbe. A teszteket háromféle módon futtattuk le: a fájlokat RAMDISK-ről SSD-re (írás), SSD-ről RAMDISK-re (olvasás), illetve SSD-n belül is mozgattuk, ennek során pedig az alábbi eredményeket kaptuk.

Az Intel adatközpontokba szánt SSD meghajtói félelmetesen gyorsak voltak: a PCI Express 3.0 x4-es csatolófelületet használó, AHCI protokollal dolgozó HyperX SSD nem volt számukra túlzottan veszélyes ellenfél, ahogy az a fenti eredményekből is látszik. Persze a termékek nem is egy ligában játszanak, ahogy az áruk is mutatja.

Ettől függetlenül érdekes látni, hogy a SATA 6 Gbps-os csatolót használó M.2-es konzumer SSD meghajtóhoz képest milyen félelmetesen komoly tempót diktálnak a PCIe alapú megoldások. Ebből is látszik, hogy ideje a SATA 6 Gbps-os portokat lassan nyugdíjazni, majd PCIe csatolófelületre, M.2-es portra vagy SFF8639-es csatolóra váltani. Tulajdonképpen már el is indult az adattároló piac az említett úton, de még sok víznek kell lefolynia a Dunán, míg a SATA 6 Gbps-os portok teljesen kikopnak. Elsősorban költséghatékonyabb PCIe alapú SSD meghajtókra van szükség, hisz a fenti szereplők közül a legolcsóbb is 70 000 forintot kóstál.

Verdikt

A DC P3700-as és DC P3600-as SSD meghajtók tökéletes választásnak bizonyulhatnak, ha gyors adattárral ellátott munkaállomás vagy extrém gamer PC építése a cél. A 4K-s véletlenszerű olvasási tempó nem túl rózsás a rivális megoldásokéhoz képest, de a többi területen hatalmasat remekelnek a DC P3000-esek, így könnyedén veszik az akadályokat, akár videók szerkesztéséről, akár komplex 3D-s modellek tárolásáról és gyors előhívásáról, akár nagyméretű panorámafotókkal való gyorsítótár-műveletekről van szó – de nagyobb játékok komplex tartalmait is szélsebesen be tudják tölteni.

Nyilván, abszolút nem nevezhetőek olcsóknak a termékek, de nem is az átlagfelhasználókat veszik célba, így nem csoda, ha nem átlagfelhasználói árszint köszön vissza az árcéduláról. Ha a nyers teljesítményt nézzük, olvasási IOPS szintjén akár egy 4 SATA 6 Gbps-os SSD-ből álló RAID tömb teljesítményét is röhögve felülmúlja egyetlen PCIe 3.0 x4-es bővítőkártya, ami azért nagy fegyvertény, főleg, hogy az Intel megoldása natív TRIM támogatással is bír (RAID tömböknél problémás a TRIM támogatás).

Megbízható munkagép alapjaként maximális magabiztossággal ajánlhatóak ezek az SSD-k, hisz hosszú garanciaidő jellemzi őket, rengeteg írásmennyiséget elviselnek és sebességeikre sem lehet panasz. Amennyiben a nagy 4K-s írási teljesítmény nem fontos, akkor a DC P3700 helyett picivel költséghatékonyabban DC P3600-as SSD-t is választhatunk. Az írási- és olvasási késleltetés minden DC P3000-es sorozatú SSD-nél alacsony, hála az NVMe protokollnak és a PCIe csatolónak, úgyhogy ezzel nem igazán kell foglalkozni a válogatás során. Ahogy az AS-SSD teszt is megmutatta, az Intel által említett 20 mikroszekundumos írási- és olvasási késleltetés bizony valós, bármikor reprodukálható adat.

A DC P3000-esek munkára ajánlható modellek, amelyek munkagépbe történő befektetésként sok területen hamar visszahozhatják az árukat. Bivalyerős munkaállomás építhető köréjük, méghozzá egyszerűen, egy meghajtó alkalmazásával, több meghajtóból álló RAID tömbökkel való bajlódás nélkül, jobb teljesítményszinttel.

A tesztben szereplő Intel SSD kártyákat a Kvazar-Micro CEE Kft. bocsátotta rendelkezésünkre, amiért ezúton is szeretnénk köszönetet mondani!