Твердотельный накопитель OCZ Vertex 460 — продолжатель славной истории

Одним из самых неожиданных событий рынка «железа» в прошлом году для меня стала сделка, в ходе которой Toshiba купила SSD-бизнес компании OCZ. Последняя на тот момент испытывала затруднения с финансами, поэтому сделка была проведена достаточно быстро. К счастью, это оказался как раз тот случай, когда от слияния выигрывают обе компании. Toshiba получила раскрученный бренд с отменной репутацией (диски продолжают носить гордые буквы «OCZ» на корпусе), каналы продаж и опытных сотрудников, а OCZ теперь имеют доступ ко всем наработкам Toshiba, которые играют не последнюю скрипку на рынке flash-чипов. Одним из первых дисков, выпущенных уже при участии Toshiba, стал OCZ Vertex 460, о котором мы и поговорим.

Но прежде, чем перейти к обзору конкретного диска, давайте немного разберемся, как вообще работает флеш-память.

Еще в середине 20 века в корпорации American Bosch Arma под руководством Вэн Цинг Чоу (Wen Tsing Chow) была разработана простая технология длительного хранения данных — PROM (programmable read-only memory). Каждая ячейка такой памяти представляла собой сетку из горизонтальных и вертикальных проводников, соединенных в каждом пересечении небольшой легкоплавкой вставкой. Для того чтобы получить значение по заданному адресу, достаточно проверить, проходит ли ток между соответствующими горизонтальным и вертикальным проводниками. Если ток есть, значит там сохранена единица, иначе — ноль. Программировались такие микросхемы тоже весьма просто: на те пересечения, которые надо было обнулить, подавалось высокое напряжение, выжигающее перемычку. Такую память можно было программировать только один раз, да и компактностью она не отличалась, но зато она очень быстродействующая и фактически не боится электромагнитных импульсов.

Следующий шаг был сделан в лаборатории Intel Довом Фроманом, который занимался исследованием дефектных микросхем с разрушенными транзисторами. Он изобрел новый тип памяти, который назвали EPROM. Каждая ячейка памяти представляет собой полевой транзистор с двумя затворами. Первый из них — плавающий, отделенный от всей схемы слоем изолятора, «поверх» него располагается еще один затвор — управляющий. Программируется данная память также подачей высокого напряжения на нужные ячейки. При этом благодаря эффекту Фаулера—Нордгейма электроны с высокой энергией преодолевают слой изоляции и аккумулируются на плавающем затворе, транзистор переходит в открытое состояние и считается единицей. Благодаря изолированности плавающего затвора заряд на нем сохраняется десятилетиями. Для стирания таких микросхем в них делалось окошко из кварцевого стекла, позволявшее облучать схему ультрафиолетом. Такое облучение приводит к повышению энергии электронов, и они покидают затвор, обнуляя ячейки.

В 1978 году Джордж Перлегос, также работавший на Intel, разработал микросхемы, схожие с EPROM, но в них слой изоляции затвора был тоньше, поэтому микросхему можно было стирать без облучения ультрафиолетом. Такие чипы получили название EEPROM или ЭСПЗУ (электрически стираемое ПЗУ). К их недостаткам относятся ограниченное число циклов перезаписи (до миллиона у современных микросхем) и постепенное стирание данных со временем (у нынешних чипов гарантируется до 10 лет хранения информации).

Так как микросхемы ЭСПЗУ для стирания требовали создания сильного электрического поля в тонком диэлектрике, это наложило ограничения на рост плотности ячеек памяти на одной микросхеме. Это привело к тому, что разрабатывались одноразово записываемые микросхемы большой емкости и куда меньшие по объему перезаписываемые чипы. Решение проблемы было изобретено в 1984 году инженерами компании Toshiba, и поскольку процесс стирания чипов напомнил создателям фотовспышку, чипы были названы флеш-памятью. Первые коммерческие образцы были выпущены Intel в 1988 году (NOR-память) и в 1989 году Toshiba (NAND).

Как видите, компания Toshiba стояла у самых истоков технологии, поэтому переход OCZ на чипы от Toshiba ожидался с большой надеждой. Разумеется, компания, которая сама производит все компоненты для SSD, будет в более выгодном положении, чем те, кто вынужден закупать компоненты у других, поэтому дуэт OCZ и Toshiba дает третьего «унифицированного» производителя (помимо Samsung и Crucial, являющегося подразделением Micron).

Технические характеристики

• Чипы NAND: 19nm Toshiba Multi-Level Cell (MLC) Flash
• Контроллер NAND: OCZ Barefoot 3 M10
• Интерфейс: SATA 3 6 Гб/с (обратно совместим с SATA II)
• Форм-фактор: 2.5″, ультратонкий 7 мм
• Размеры: 99.7 x 69.75 x 7 мм
• Вес: 113g
• Потребление питания: в простое — 0.6 Вт, в рабочем режиме — 2.7 Вт
• Операционные температуры: 0°C – 70°C
• Пиковая скорость последовательного чтения: 540 Мбайт/c
• Пиковая скорость последовательной записи: 525 Мбайт/c
• Операций ввода-вывода при случайном чтении 4К: 85000 IOPS
• Операций ввода-вывода при случайной записи 4К: 90000 IOPS

Я долго не мог запомнить, чем отличаются две линейки дисков OCZ: Vector и Vertex — тем более путаницы добавлял тот факт, что Vertex с английского переводится как «вершина», а на самом деле вершиной линейки выступает как раз Vector. В итоге я просто запомнил этот факт как данность.

Диск поставляется в стильной тонкой коробке из черного картона. Внутри вы найдете сам диск, забавную наклейку, переходник для установки диска в десктопный корпус и несколько бумажек. Кстати, не спешите их выбрасывать, на одной из них находится серийный номер для программы Acronis True Image HD — замечательной программы для резервного копирования и восстановления данных. Приятный бонус, который может неоднократно пригодиться.

В основе логики Vertex 460 лежит хорошо зарекомендовавший себя контроллер Barefoot 3 (точнее, слегка урезанная его версия M10), разработанный специалистами компании Indilinx, которую OCZ приобрела еще в 2011 году. Несмотря на то что контроллер разработан достаточно давно по меркам быстрорастущего мира hi-tech, он до сих пор очень конкурентоспособен. В основе контроллера лежит ядро ARM Cortex и RISC-сопроцессор OCZ Aragon. Контроллер поддерживает стандарт SATA 6 Гб/с.

Внутри SSD выглядит практически так же, как его старший брат Vector 150: контроллер в центре, корпус выступает в роли радиатора для теплоотвода. В качестве кеш-памяти используют чипы Micron, в модели на 240 ГБ объем кеша составляет 512 МБ, в старшей модели на 480 ГБ установлен 1 ГБ. Чипы flash, разумеется, новые от Toshiba, выполненные по 19 нм процессу. Всего чипов 16, по 8 на каждой стороне платы, емкость каждого чипа — 16 ГБ. В сумме это дает нам 256 ГБ, но доступно пользователю только 240 ГБ, остальное зарезервировано для служебных нужд (в следующей статье я расскажу, куда уходит «лишняя» память).

Диск очень тонкий, всего 7 мм, это делает его идеальным выбором для разных мобильных применений.

Производитель обеспечивает диск трехлетней гарантией, при объемах записи до 20 ГБ в день. Цифры очень разумные для бюджетной модели, и беспокоиться за диск не приходится, свой срок он отслужит полностью.

В целом на производительности диска переход на технологии Toshiba сказался положительно. Контроллер Barefoot неплохо работает с Toggle Mode NAND, что дает выигрыш по скорости по сравнению с интерфейсом ONFI, который использовался в более старых моделях OCZ.

Я намеренно не делал кучу разнообразных синтетических тестов, в интернете полно замеров, показывающих, что OCZ Vertex 460 достаточно несильно отстает от своего старшего брата Vector 150, а последний, в свою очередь, практически на равных соревнуется со всеми конкурентами. Производительности большинства современных моделей SSD с солидным запасом хватит для любых нужд домашних пользователей, поэтому тесты, определяющие преимущество тех или иных моделей в районе, колеблющиеся в районе 5-7% — на самом деле удел техноманьяков и интересующихся людей. Но так как графики все-таки украшают любой текст, приведу результаты замеров скорости копирования 5 ГБ файлов с диска на диск и сравнение с несколькими другими SSD. Как видите, результаты близки к заявленным.

Тот случай, когда первый блин ни в коем случае не вышел комом. Не знаю даже, можно ли считать его первым, так как у обеих компаний за плечами огромный опыт, но, думаю, текущие модели — это только начало большого пути компаний, объединивших усилия.