OCZ Trion 100 Review: Still Haven't Upgraded Yet?
Για τη σημερινή παρουσίαση θα μπορούσαμε να ξεχάσουμε για λίγο τις απόλυτες επιδόσεις ώστε να επικεντρωθούμε στους λιγότερο απαιτητικούς χρήστες. Εάν λοιπόν διαθέτετε έναν σχετικά παλιό σταθερό ή φορητό υπολογιστή και θα θέλατε να κάνετε μία αναβάθμιση που να προσφέρει αυτήν την παραπάνω απόκριση αλλά και ταχύτητα που αναζητείτε στις καθημερινές σας εργασίες, τότε βρίσκεστε στο σωστό μέρος!
Για τη σημερινή παρουσίαση θα μπορούσαμε να ξεχάσουμε για λίγο τις απόλυτες επιδόσεις ώστε να επικεντρωθούμε στους λιγότερο απαιτητικούς χρήστες. Εάν λοιπόν διαθέτετε έναν σχετικά παλιό σταθερό ή φορητό υπολογιστή και θα θέλατε να κάνετε μία αναβάθμιση που να προσφέρει αυτήν την παραπάνω απόκριση αλλά και ταχύτητα που αναζητείτε στις καθημερινές σας εργασίες, τότε βρίσκεστε στο σωστό μέρος!
Σήμερα θα ασχοληθούμε με τη νέα πρόταση της OCZ που απευθύνεται σε τυπικούς χρήστες και ακούει στο όνομα Trion 100. Πρόκειται για μία ενδιαφέρουσα υλοποίηση η οποία έρχεται να προσφέρει τα πλεονεκτήματα των SSD, σε χαμηλή τιμή. Στο σημείο αυτό όσοι παρακολουθείτε τις εξελίξεις θα έχετε ήδη αρχίσει να αναρωτιέστε, διότι μέχρι πρότινος στη θέση αυτή βρίσκονταν το ήδη οικονομικό Arc 100. Πλέον έχουμε λοιπόν δύο διαφορετικές υλοποιήσεις απευθυνόμενες σε λίγο διαφορετικές ομάδες χρηστών (value και entry level), με την κύρια διαφοροποίηση να έγκειται σε επίπεδο κόστους αλλά και τεχνολογίας.
Το Trion 100 αποτελεί λοιπόν την πρώτη προσπάθεια της εταιρείας στο χώρο των TLC μνημών, διαμέσου των οποίων δόθηκε η δυνατότητα κατασκευής SSD ίδιας χωρητικότητας σε χαμηλότερες τιμές. Προμηθευτής αυτών των μνημών είναι η Toshiba, η οποία έπειτα από την εξαγορά της OCZ συνεργάζεται στενά με την τελευταία με στόχο την επίτευξη υψηλών επιδόσεων υλοποιώντας ταυτόχρονα και τις αντίστοιχες προδιαγραφές αξιοπιστίας. Εκτός όμως από τα παραπάνω, η Toshiba φαίνεται να έχει προσφέρει και τα περισσότερα στοιχεία του drive (ελεγκτής, casing κ.ο.κ.), με την OCZ να έχει ασχοληθεί περισσότερο με θέματα πιστοποίησης αλλά και τήρησης των προαναφερθέντων προδιαγραφών.
Από πλευράς χωρητικότητας έχουμε ένα drive που μπορεί να φθάσει μέχρι και το 1 TB, χωρητικότητα ικανή να αντικαταστήσει πλήρως ένα μηχανικό μέσο αποθήκευσης. Επιπλέον, το drive αποτελεί την πρώτη υλοποίηση της τεχνολογίας DevSlp (Device Sleep) από την OCZ, η οποία βρίσκει σημαντική εφαρμογή στους φορητούς υπολογιστές, μειώνοντας δραματικά την κατανάλωσή τους όταν βρίσκονται σε κατάσταση αδράνειας.
Προτού ξεκινήσουμε, θα θέλαμε να σας προϊδεάσουμε για τις δύο επόμενες σελίδες του Review, οι οποίες είναι γενικές και έχουν ως στόχο να σας εξοικειώσουν με την τεχνολογία των μνημών flash καθώς και να επεξηγήσουν πολυχρησιμοποιούμενες στο χώρο ορολογίες. Φυσικά, θα μπορούσατε να τις προσπεράσετε και να πάτε απευθείας στην αξιολόγηση του drive, χάνοντας όμως έτσι μια ευκαιρία βαθύτερης κατανόησης του τρόπου λειτουργίας των μνημών NAND Flash καθώς και όρων όπως το Garbage Collection, το TRIM, το Over-Provisioning, Secure Erase κοκ, που μπορούμε να πούμε πως ακούγονται αρκετά συχνά.
Όπως όλα ξεκινούν σε επίπεδο ατόμου για τους έμβιους οργανισμούς, έτσι και στις πολυχρησιμοποιούμενες μνήμες flash το μικρότερο δυνατό δομικό τους στοιχείο είναι ένα κελί (cell). Τι είναι το κελί θα αναρωτιέστε όμως. Την απάντηση εδώ έρχεται να μας προσφέρει το MOSFET, στο οποίο μπορούμε πολύ εύκολα με την παρουσία ή μη ηλεκτρονίων να καθορίσουμε τις καταστάσεις 0 και 1 του δυαδικού συστήματος. Έχουμε λοιπόν τον μηχανισμό με τον οποίο θα παρασταθούν τα δεδομένα, μας λείπει όμως ο μηχανισμός που αυτά θα αποθηκευτούν. Αυτό συμβαίνει γιατί ένα απλό MOSFET είναι αδύνατο να «θυμάται» την κατάστασή του όταν σταματήσει να προσφέρεται ενέργεια από την πηγή. Η λύση έρχεται να δοθεί από την προσθήκη μιας επιπλέουσας πύλης (floating gate), η οποία παίρνει τη θέση της πύλης του MOSFET μετατρέποντας την ύστερη σε πύλη ελέγχου. Η επιπλέουσα αυτή πύλη (floating gate) είναι μονωμένη από ένα στρώμα διοξειδίου του πυριτίου που της δίνει τη δυνατότητα να διατηρεί τα ηλεκτρόνια (δεδομένα) για μεγάλο χρονικά διάστημα ελλείψει παροχής ενέργειας.
Είπαμε όμως πως αυτή είναι μονωμένη από την πηγή (source) και την υποδοχή (drain) οπότε προκύπτει το ερώτημα πώς θα μεταπηδήσουν τα ηλεκτρόνια μέσα σε αυτό για να δηλώσουν την κατάσταση 0. Σε αυτό μας βοηθάει μια διαδικασία που ονομάζεται Fowler-Nordheim tunneling σύμφωνα με την οποία η εφαρμογή μιας ικανής τάσης επιτρέπει την μεταπήδηση των ηλεκτρονίων, ακόμη και εάν υπάρχει μονωτικό υλικό.
Όταν λοιπόν υπάρχουν ηλεκτρόνια παγιδευμένα στην επιπλέουσα πύλη τότε το transistor αναπαριστά την τιμή 0 (Programmed State), ενώ όταν το floating gate είναι άδειο το transistor αναπαριστά την τιμή 1 (Erased State). Στα καινούργια Solid State Drives ή αλλιώς αυτά που βρίσκονται σε κατάσταση Fresh Out of the Box (FOB) όλα τα κελιά έχουν την τιμή 1, εξού και η μόνη τιμή που προγραμματίζεται είναι η τιμή 0.
Πώς όμως γίνεται ο προγραμματισμός (εγγραφή) ενός κελιού; Εφαρμόζοντας μία υψηλή τάση στην πύλη ελέγχου και διατηρώντας το υπόστρωμα πυριτίου (substrate) με μηδενική (grounded) τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται σε αυτό περνάνε από το διηλεκτρικό στην επιπλέουσα πύλη.
Για να εκτελέσουμε μια διαγραφή από την άλλη, η πύλη ελέγχου γειώνεται με την υψηλή τάση να εφαρμόζεται στο υπόστρωμα πυριτίου, οπότε και τα ηλεκτρόνια μεταπηδούν σε αυτό.
Στα κελιά λοιπόν μπορεί να αποθηκευτεί 1 bit που μπορεί να έχει είτε την τιμή 0 (program) είτε την τιμή 1 (erased). Από το 1 bit όμως μέχρι να φτάσουμε στα μεγέθη των gigabit υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος.
Στην επίτευξη των επιθυμητών χωρητικοτήτων συνδράμει το γεγονός πως τα κελιά μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους είτε σε σειρά (NAND Flash) είτε παράλληλα (NOR Flash) προς ένα bit line (I/O line). Eν τέλει και για λόγους οικονομίας χώρου (και συνεπώς κόστους), μιας και το μέγεθος που καταλαμβάνει ένα δίκτυο από κελιά NAND είναι κατά 40% περίπου μικρότερο από αυτό των NOR, καθώς και των χαμηλών ταχυτήτων εγγραφής των NOR, οι σχεδιαστές μνημών επέλεξαν να χρησιμοποιήσουν την σε σειρά σύνδεση, εξού και τα πασίγνωστα πλέον στα SSD NAND Flash memory.
Εκτός όμως από την σε σειρά σύνδεση των κελιών NAND και το γεγονός ότι αυτά δημιουργούν ένα string, και οι πύλες ελέγχου των transistor συνδέονται μεταξύ τους με ένα word line. Με βάση αυτό, ορίζουμε ως Page των αριθμό των string των οποίων τα επιμέρους κελιά μοιράζονται ένα word line. Για να οπτικοποιήσουμε όμως τα παραπάνω ας δούμε ένα παράδειγμα όπου συνδέουμε 2048 κελιά σε word line, με το κάθε string να περιέχει 16 κελιά και συνεπώς 16 Pages.
Ένα Page αποτελεί τη βασική μονάδα που ένα SSD Drive μπορεί να γράψει και να διαβάσει. Στο παράδειγμά μας το μέγεθος αυτής της σελίδας είναι 2048 bits δηλαδή 256 bytes.
Το δεύτερο βασικό μέγεθος είναι τα Blocks, τα οποία ορίζονται ως ο αριθμός των σελίδων που μοιράζονται ένα κοινό υπόστρωμα πυριτίου. Εδώ εμφανίζεται και ο περιορισμός που δημιουργεί προβλήματα στη διάρκεια ζωής των SSD, το γεγονός ότι η διαγραφή μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο σε επίπεδο Block, όπως θα κατανοήσουμε καλύτερα και παρακάτω. Στο παράδειγμά μας έχουμε λοιπόν 16 Pages και συνεπώς ένα Block μεγέθους 16*256=4096 bytes. Με παρόμοιο τρόπο χτίζουμε σιγά σιγά την πλήρη χωρητικότητα των SSD.
Βέβαια στην πραγματικότητα τα τυπικά μεγέθη των Pages και των Blocks είναι διαφορετικά, με μια σελίδα να έχει μέγεθος 4 KB ενώ κάθε Block περιλαμβάνει 128 Pages δίνοντάς μας τη χωρητικότητα των 512 KB/Block.
Αυτά που είπαμε μέχρι στιγμής αντικατοπτρίζουν τη λειτουργία των SLC drive τα οποία αποθηκεύουν 1 bit σε κάθε κελί. Στην αγορά όμως σήμερα υπάρχουν και άλλοι δύο κύριοι τύποι NAND Flash οι οποίοι ακούνε στο όνομα MLC και TLC. Προτού λοιπόν ανοίξουμε αυτό το κεφάλαιο και εξερευνήσουμε τις μεταξύ τους διαφορές, θα πρέπει να αναφερθούμε στους κύκλους προγραμματισμού/διαγραφής των μνημών flash και κατʼ επέκταση των SSD.
Program/Erase Cycles
Αναφέραμε παραπάνω πως όταν ένας δίσκος έρχεται κενός από την κατασκευάστρια εταιρεία όλα τα transistor του έχουν την τιμή 1. Ένας κύκλος προγραμματισμού και διαγραφής αποτελεί μία αλληλουχία των εξής γεγονότων: Εγγραφή ενός κελιού μνήμης, διαγραφή αυτού και επανεγγραφή του. Ο αριθμός όμως που ένα κελί μνήμης, και συνεπώς ένα SSD, μπορεί να πραγματοποιήσει την παραπάνω αλληλουχία γεγονότων είναι περιορισμένος. Εξαρτάται μάλιστα από τον τύπο των μνημών NAND Flash (SLC/MLC/TCL) καθώς επίσης και από το κλίμακα ολοκλήρωσης που χρησιμοποιούν οι κατασκευαστές (manufacturing process), δηλαδή 50nm, 34nm κ.ο.κ. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν από την πρώτη διακριτοποίηση των μνημών flash, ως προς την ποσότητα των δεδομένων που μπορούν να φιλοξενήσουν σε ένα κελί.
SLC vs MLC vs TLC
Θεωρώντας δεδομένη και σταθερή την κλίμακα ολοκλήρωσης που χρησιμοποιεί η εταιρεία κατασκευής, μπορούμε να κάνουμε τις εξής σκέψεις:
SLC (Single-Level Cell): Στις SLC μνήμες ένα κελί μπορεί να αποθηκεύσει ένα bit δεδομένων και συνεπώς δύο καταστάσεις, την 0 (program) και την 1 (erase). Τα SLC Drives απευθύνονται κυρίως στην Enterprise αγορά όπου οι απαιτήσεις αντοχής σε πολλαπλούς κύκλους προγραμματισμού/διαγραφής είναι αυξημένες. Για να κατανοήσουμε όμως πραγματικά την «αυξημένη» αντοχή στους κύκλους προγραμματισμού/διαγραφής θα πρέπει να μεταφερθούμε ξανά σε επίπεδο MOSFET και στις τάσεις που χρησιμοποιούνται για τον προγραμματισμό και τη διαγραφή του κελιού. Θα θεωρήσουμε ακόμη και πως τα οι οριακές τάσεις (threshold voltages) για να επιτύχουμε τις παραπάνω καταστάσεις είναι 3V και 1V αντίστοιχα, με τα 2V να εφαρμόζονται ως τάση αναφοράς (reference voltage) στην πύλη ελέγχου. Εάν το κελί βρίσκεται στην διαγραμμένη (erased) κατάσταση (μη ύπαρξη ηλεκτρονίων στο floating gate) τότε θα υπάρχει κίνηση των ηλεκτρονίων μιας και τα 2V είναι μεγαλύτερα από την οριακή τάση αυτής της κατάστασης. Αυτό αναγνωρίζεται ως το bit 1. Όταν από την άλλη το κελί βρίσκεται στην προγραμματισμένη κατάσταση (bit 0), υπάρχουν ηλεκτρόνια παγιδευμένα στην επιπλέουσα πύλη και συνεπώς η τάση των 2V δεν είναι ικανή να προκαλέσει ροή ρεύματος καθώς είναι κάτω από το όριο. Για τις μνήμες των SLC Drive ισχύει επομένως το εξής:
MLC (Multi-Level Cell): Τα κελιά στα MLC NAND Flash διαχωρίζονται από τα SLC από το ότι μπορούν να αποθηκεύσουν δύο bit δεδομένων. Έχουμε δηλαδή τους εξής συνδυασμούς που μπορούν να υπάρξουν στις δύο αυτές θέσεις από τις τιμές 0 και 1: 00, 01, 10, 11. Από αυτές τις καταστάσεις η κατάσταση 11 υποδηλώνει διαγραμμένη ενός κελιού μνήμης, ενώ όλες οι άλλες καταστάσεις υποδηλώνουν ένα προγραμματισμένο κελί. Πλέον όμως έχουμε και 4 όρια τάσεων (11) -> 0.50V, (10) -> 1.50V, (01) -> 2.50V και (00) -> 3.50V καθώς και τρεις τάσεις αναφοράς 1.00V, 2.00V και 3.00V. Στα MLC λοιπόν η προαναφερθείσα απεικόνιση μετατρέπεται στην ακόλουθη:
Συγκρίνοντας τα παραπάνω μπορούμε να παρατηρήσουμε μερικά ενδιαφέροντα πράγματα. Αφενός, η διαφορά τάσης μεταξύ των οριακών των MLC είναι η μισή, αφήνοντας μικρότερο «διάστημα διαχωρισμού». Αφετέρου, βλέπουμε πως η παραβολική καμπάνα που σχηματίζεται έχει πιο μαζεμένα κοίλα, πράγμα που σημαίνει πως για επιτύχουμε την εκάστοτε κατάσταση θα πρέπει να αποδώσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια την τάση. Η παρουσία αυτής της καμπάνας εξʼ αρχής έγκειται στο γεγονός ότι το threshold voltage δεν μπορεί να έχει ακριβώς την τιμή που φαίνεται, αλλά θα έχει διακυμάνσεις.
Με το πέρας όμως του χρόνου και την επαναλαμβανόμενη εφαρμογή τάσεων το οξείδιο του πυριτίου φθείρεται και συνεπώς η ικανότητα της επιπλέουσας πύλης να διατηρεί τα ηλεκτρόνια μειώνεται. Επομένως, χρειάζεται λίγο μεγαλύτερη τάση μέχρι να επιτύχουμε τις οριακές τάσεις κάθε κατάστασης, πράγμα που φθείρει με ακόμη μεγαλύτερο ρυθμό το μονωτικό υλικό. Καταλαβαίνουμε συνεπώς πως όσο μικρότερη είναι αυτή η επιφάνεια της καμπάνας τόσο μικρότερη διάρκεια ζωής έχει ένα κελί.
Εκτός όμως από τη διάρκεια ζωής υπάρχουν επιπτώσεις οι οποίες εμφανίζονται στην ταχύτητα. Τα MLC χρειάζονται μεγαλύτερα επίπεδα διόρθωσης λαθών (error correction) μαζί με ένα πιο ακριβές κύκλωμα ανάγνωσης και εγγραφής για να επιτευχθούν οι τάσεις με μικρότερη διακύμανση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ο χρόνος που χρειάζεται για εκτελεστεί μία εντολή να αυξάνεται.
TLC (Triple-Level Cell): Όμοια είναι τα πράγματα και στους πιο πρόσφατους τύπους μνήμης, τους λεγόμενους TLC, που απασχόλησαν τους περισσότερους από εμάς το 2012 με την έλευση του Samsung 840 στην αγορά των SSD. Τα TLC flash memory λοιπόν, όπως μας προϊδεάζει και η ονομασία τους, μπορούν να αποθηκεύσουν τρία bit σε κάθε κελί και επομένως οι δυνατοί συνδυασμοί είναι οχτώ (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111) με την διαγραμμένη κατάσταση να αντιπροσωπεύεται από το 111 και τις υπόλοιπες να είναι προγραμματισμένες καταστάσεις. Όμοια λοιπόν έχουμε και 8 οριακές τάσεις με 7 τάσεις αναφοράς. Έτσι, όλα τα προβλήματα που αναφέρθηκαν για τα MLC, δηλαδή μικρότερη περιοχή διακύμανσης τάσεων, μικρότερο εύρος ανάμεσα στις οριακές τάσεις καθώς και μεγαλύτερες γενικά τάσεις, αμβλύνονται ακόμη περισσότερο και συνεπώς η διάρκεια ζωής του κελιού, και κατʼ επέκταση του drive, μειώνεται σημαντικά.
Έχοντας πλέον κατά νου το μηχανισμό που πραγματοποιείται η όλη διαδικασία μπορούμε να δούμε συγκεντρωτικά τις διαφορές στη διάρκεια ζωής (P/E Cycles) μεταξύ των τριών τύπων μνημών NAND καθώς και την επίδραση της κλίμακας ολοκλήρωσης σε αυτήν.
Παρατηρούμε λοιπόν πως η διαφορά των P/E Cycles στους διάφορους τύπους μνήμες βρίσκεται κοντά σε μία τάξη μεγέθους. Βέβαια, υπάρχει ένα σημαντικός παράγοντας που οδηγεί τις εταιρείες στο να θέλουν να μειώσουν τη λιθογραφία αλλά και να αυξήσουν το πόσα bit μπορούν να αποθηκευτούν σε ένα κελί.
Το κλειδί λοιπόν είναι η πυκνότητα των GB σε σχέση με το διαθέσιμο χώρο. Με την έλευση των MLC για παράδειγμα ένα drive μπορούσε να αποθηκεύσει δύο φορές τα δεδομένα ενός SLC. Υπάρχουν λοιπόν δύο επιλογές. Είτε στο ίδιο φυσικό μέγεθος να προσφερθεί διπλάσια χωρητικότητα. Είτε διατηρώντας ίδια την προσφερόμενη χωρητικότητα και αυξανομένης πλέον της πυκνότητας των GB/φυσικό μέγεθος να μπορούν να παραχθούν περισσότερα (διπλάσια στο παράδειγμά μας) GB μνημών στο ίδιο wafer. Επομένως, η εταιρεία καταφέρνει να κατασκευάσει τις μνήμες για δύο φορές περισσότερα drive.
Παρεμφερής είναι και η κατάσταση για τις TLC μνήμες, μόνο που πλέον η αύξηση δεν είναι της τάξης του 100% από την προηγούμενη τεχνολογία, αλλά του 50%, με την λογική πάντως να παραμένει ίδια.
Ας περάσουμε όμως στο δεύτερο μέρος αυτής της σύντομης εισαγωγής στην τεχνολογία των SSD, όπου θα δούμε και θα εξηγήσουμε συχνά χρησιμοποιούμενες ορολογίες αλλά και το μηχανισμό στον οποίο οφείλεται η πτώση της ταχύτητας των drive όταν αυτά γεμίζουν με δεδομένα, καθώς και τα συστήματα που εφαρμόζονται προκειμένου αυτό να αποτραπεί.
Προτού ξεκινήσουμε να εξηγούμε τη διαδικασία με την οποία τα SSD επαναχρησιμοποιούν τα κελιά μνήμης τους, θα ήταν σκόπιμο να αναφέρουμε πως όταν τα SSD διαβάζουν και γράφουν δεδομένα, μπορούν να το πραγματοποιήσουν σε επίπεδο σελίδας. Όταν όμως έρθει η στιγμή να διαγράψουν δεδομένα τότε αυτή η ενέργεια μπορεί να γίνει μόνο διαγράφοντας ένα Block. Απλά ως σημείο αναφοράς, ένα τυπικό Block αποτελείται από περίπου 128 Pages. Σε αντίθεση μάλιστα με τους μηχανικού δίσκους, οι οποίοι μπορούν απλά να αντικαταστήσουν ένα αρχείο στην ίδια φυσική θέση του δίσκου, στα SSD για να μπορέσει ένα κελί να εγγραφεί, θα πρέπει πρώτα να έχει διαγραφεί.
Ας θεωρήσουμε λοιπόν πως ένα Page είναι σε προγραμματισμένη κατάσταση και πως περιέχει δεδομένα τα οποία πλέον είναι invalid. Για να μπορέσει να διαγραφεί λοιπόν αυτό το αρχείο θα έπρεπε ο ελεγκτής (controller) του drive αρχικά να διαβάσει τα έγκυρα (valid) δεδομένα που υπάρχουν στο Block και να τα γράψει σε ένα νέο άδειο Block. Έπειτα θα έπρεπε να διαγράψει το παλιό Block που περιείχε τα invalid data μαζί με τα valid data και τέλος να ξαναγράψει τα valid αρχεία πίσω στην αρχικό Block. Η παραπάνω διαδικασία εισάγει το λεγόμενο Write Amplification!
Write Amplification: Είναι ένας λόγος που στον αριθμητή του έχει το μέγεθος των δεδομένων που το drive γράφει στα φυσικά του κελιά και στον παρονομαστή το μέγεθος των δεδομένων που το λειτουργικό σύστημα δίνει εντολή να γραφούν. Ο συντελεστής αυτός παίρνει τιμές μεγαλύτερες από τη μονάδα, και όσο πιο κοντά είναι στη μονάδα τόσο περισσότερο αντιστοιχούν οι εγγραφές του λειτουργικού και του drive και τόσο λιγότερο μειώνεται η διάρκεια ζωής του.
Βέβαια, όλη αυτή η διαδικασία που αναφέραμε στο παραπάνω παράδειγμα μειώνει την ταχύτητα που θα γινόταν η συγκεκριμένη ενέργεια. Για αυτό το λόγο και ο ελεγκτής (controller) προτιμά να γράψει τα δεδομένα σε ένα καινούργιο Block και να τα αφήσει εκεί, μαρκάροντας τα δεδομένα του παλιού ως μη έγκυρα (invalid).
Πλέον όμως ο χώρος που το λειτουργικό καταλαβαίνει πως είναι διαθέσιμος είναι μεγαλύτερος από αυτόν που πραγματικά είναι, μιας στην πραγματικότητα περίπου 2 Block είναι δεσμευμένα σε σχέση με το 1 block (παρά ένα Page) που βλέπει το λειτουργικό.
Το παραπάνω όμως είναι εφικτό και στηρίζεται σε μία διαδικασία που λαμβάνει χώρα στο Flash Translation Layer. Με βάση αυτήν, ο κενός χώρος σε «λογικό επίπεδο» που βλέπει το λειτουργικό σύστημα, μπορεί να διαφέρει από αυτόν που έχουν σε φυσικό επίπεδο οι μνήμες NAND. Το παραπάνω λογικό σε φυσικό σύστημα αντιστοίχισης ονομάζεται Logical Block Addressing (LBA) και είναι αρμοδιότητα του ελεγκτή να το εφαρμόσει προς αύξηση των επιδόσεων.
Καταλαβαίνετε όμως, πως το παραπάνω απλά δίνει παράταση όσο υπάρχει διαθέσιμος χώρος, στην αναπόφευκτη και σχεδόν δύο φορές πιο χρονοβόρα διαδικασία που αναφέραμε προηγουμένως. Για αυτό το λόγο υπάρχει ένας μηχανισμός που ονομάζεται Garbage Collection, ευθύνη του οποίου είναι να ετοιμάσει άδεια Block προς εγγραφή, ώστε ο ελεγκτής να μπορεί να γράφει πάντα σε Pages που είναι σε διαγραμμένη κατάσταση, δηλαδή να γράφει ταχύτερα.
Garbage Collection: Η αλήθεια είναι πως το όνομα του είναι κάπως παραπλανητικό διότι στην πραγματικότητα δεν μεταφέρει μη έγκυρες σελίδες αλλά πραγματικά έγκυρα δεδομένα, με στόχο να αποδεσμεύσει χώρο ώστε να μπορέσει ο controller να γράψει σε αυτόν. Προκειμένου να κατανοήσουμε όμως πιο εύκολα τη λειτουργία του ας δούμε ένα παράδειγμα.
Ας θεωρήσουμε ένα Block που έχει γραμμένες 4 σελίδες του, την A - D. Σε αυτό το Block το λειτουργικό κάνει τα εξής: Τροποποιεί τα δεδομένα των σελίδων A – D, ενώ ταυτόχρονα γράφει και τις νέες σελίδες E – H. Αυτό φαίνεται με τη σειρά στο παρακάτω σχήμα:
Στο πρώτο στάδιο έχουμε δύο Block, ένα κενό και ένα με 4 σελίδες γραμμένες. Στο δεύτερο στάδιο το λειτουργικό τροποποιεί τα δεδομένα των τεσσάρων πρώτων σελίδων, οπότε και ο controller γράφει τα νέα δεδομένα (Aʼ - Dʼ) στις επόμενες διαθέσιμες σελίδες, μαρκάροντας τις σελίδες που περιέχουν τα παλιά δεδομένα ως μη έγκυρες. Ακόμη, γράφει και τα καινούργια δεδομένα E - H. Όσον αφορά το λειτουργικό σύστημα η διαδικασία που ανέθεσε έχει ολοκληρωθεί.
Στην πραγματικότητα, όμως για μπορέσει το drive να γράψει τις invalid σελίδες ξανά όταν του ζητηθεί (διότι αυτές οι σελίδες είναι ελεύθερος χώρος για το λειτουργικό) θα πρέπει να μεταφέρει τα έγκυρα δεδομένα σε ένα καινούργιο Block και να διαγράψει το παλιό, με την διαδικασία αυτή να φαίνεται στο τρίτο και τελικό στάδιο, το οποίο είναι το Garbage Collection.
Θα πρέπει να τονιστεί ακόμη η τεράστια σημασία του ελεύθερου χώρου στην απρόσκοπτη λειτουργία του drive με τις μεγαλύτερες δυνατές ταχύτητες εγγραφής. Όταν λοιπόν υπάρχει διαθέσιμος χώρος, το drive μπορεί να γράφει απευθείας σε νέα Pages και να μαρκάρει τα παλιά ως μη έγκυρα, δίνοντάς στα στο Garbage Collection το οποίο μπορεί να εκτελεστεί σε ύστερο χρόνο. Αυτός ο ύστερος χρόνος μπορεί να είναι είτε όταν το σύστημα εκτελεί εργασίες, είτε όταν το σύστημα βρίσκεται σε idle. Βέβαια, εάν είναι εφικτό, ο ελεγκτής θα επιλέξει να το εκτελέσει σε χρόνο που το σύστημα βρίσκεται σε αδρανή κατάσταση.
TRIM: Στην πραγματικότητα, όταν εμείς διαγράψουμε ένα αρχείο από τον υπολογιστή, το λειτουργικό δεν ενημερώνει τον controller του drive ώστε να μαρκάρει τις σελίδες που έχουν διαγραφεί ως μη έγκυρες. Μάλιστα, ο μόνος τρόπος που θα μάθαινε ο ελεγκτής σε άλλη περίπτωση ότι οι σελίδες αυτές δεν χρειάζονται πλέον είναι όταν το λειτουργικό ζητούσε να γράψει σε αυτές τις σελίδες και έβλεπε πως περιέχουν δεδομένα. Αυτό λοιπόν έχει ως συνέπεια το Garbage Collection να μεταφέρει μαζί με τα έγκυρα δεδομένα και δεδομένα τα οποία δεν είναι πλέον, διότι απλά δεν γνωρίζει αυτήν την πληροφορία. Πραγματοποιούνται λοιπόν περιττές εγγραφές, μειώνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής του drive. Το TRIM λοιπόν δίνει αυτήν την πολύτιμη πληροφορία στο ελεγκτή του drive, ο οποίος μαρκάρει τις μη έγκυρες σελίδες για τις διαγράψει σε ύστερο χρόνο με το Garbage Collection.
Η λειτουργία του TRIM προϋποθέτει την αρμονική συνεργασία δύο πλευρών. Από τη μία του λειτουργικού συστήματος, μαζί με τους οδηγούς αποθήκευσης, και από την άλλη του ελεγκτή (controller) του SSD. Από πλευράς λειτουργικού συστήματος η υποστήριξη ξεκινά από τα Windows 7 και ύστερα. Από πλευράς Solid State Drive η υποστήριξη έγκειται στην έκδοση του firmware του και επαφίεται στους κατασκευαστές των drive, με τους περισσότερους σήμερα να έχουν προσφέρει την υποστήριξη. Μεταξύ όμως των δύο βρίσκονται οι οδηγοί του chipset (Intel, AMD), η υποστήριξη των οποίων ποικίλει. Σε γενικές γραμμές πάντως και για χρήστες που δεν έχουν συνδέσει τα drives τους σε RAID, φαίνεται πως από το Intel 7-Series chipset και πάνω υπάρχει κανονική υποστήριξη από τους νέους RST Drivers, ενώ από πλευράς AMD από το SB850 και πάνω. Όσον αφορά την ειδική περίπτωση του RAID, από πλευράς Intel υπάρχει υποστήριξη, ενώ από πλευράς AMD υπάρχει υποστήριξη από το SB850 και πάνω. Αξίζει ακόμη να αναφέρουμε πως για τα παλαιότερα chipset της Intel υπάρχουν μη υποστηριζόμενα custom BIOS διαθέσιμα στο διαδίκτυο για όποιον ενδιαφέρεται.
Πάμε τώρα όμως τώρα να δούμε δύο πολυχρησιμοποιούμενες ορολογίες.
Wear-Leveling: Πρόκειται για αλγόριθμους που στόχο έχουν να κατανείμουν τις εγγραφές στα διάφορα Blocks που είναι διαθέσιμα στον ελεγκτή του drive, ώστε εν τέλει όλα τα Blocks να έχουν την ίδια φθορά ως προς τους κύκλους εγγραφής που έχουν δεχθεί. Έτσι, εξασφαλίζεται πως δεν θα υπάρχουν Block των οποίων το τέλος της διάρκειας ζωής θα έρθει νωρίτερα από των υπολοίπων.
Over-Provisioning: Αποτελεί έναν πρόσθετο χώρο στον οποίο ο χρήστης δεν έχει πρόσβαση μέσου του λειτουργικού, έχει όμως ο ελεγκτής του drive αξιοποιώντας τον προς διατήρηση των επιδόσεων. Είδαμε και προηγουμένως πως όσο υπάρχουν διαγραμμένα Pages οι ταχύτητες εγγραφής είναι μεγαλύτερες και το drive εκτελεί την ανατεθείσα ενέργεια με υψηλότερη ταχύτητα και μικρότερο χρόνο απόκρισης. Τι γίνεται όμως όταν το drive αρχίσει και γεμίζει και όλο και λιγότερα κενά Blocks υπάρχουν διαθέσιμα; Θεωρητικά, εάν δεν υπήρχε άλλος χώρος τότε το drive θα έπρεπε να διαβάζει τα δεδομένα όλου του Block, να κάνει τις τροποποιήσεις, να διαγράφει όλο το Block και έπειτα να το ξαναγράφει. Όπως καταλαβαίνουμε όμως αυτό ρίχνει σημαντικά τις επιδόσεις του drive, για αυτό και υπάρχει αυτός ο «κρυφός» προς το χρήστη χώρος τον οποίο το drive μπορεί να αξιοποιήσει για να συνεχίζει να γράφει σε κενά Blocks. Μπορείτε να φανταστείτε αυτόν τον ελεύθερο χώρο ως το work bench του ελεγκτή. Βέβαια, χώρος χρειάζεται όχι μόνο για το παραπάνω, αλλά και ώστε να κατανέμεται η φθορά των Blocks με τον ίδιο ρυθμό καθώς και για να αντικαθίστανται πρόωρα μη λειτουργικά Blocks σε περίπτωση που αυτά προκύψουν. Προκύπτει λοιπόν εύλογα το ερώτημα από πού προκύπτει αυτός ο πρόσθετος χώρος.
Υπάρχουν σε γενικές γραμμές τρεις κύριες πηγές αυτού του χώρου.
Κλείνοντας θα θέλαμε να κάνουμε και μία μικρή αναφορά σε αυτό που είναι πολύ πιθανό οι χρήστες SSD να έχουν ακούσει ως Secure Erase. Ειδικότερα, πρόκειται για μία εντολή ATA η οποία συνήθως προσφέρεται από την εργαλειοθήκη που προσφέρει κάθε εταιρεία με το drive της και έχει ως στόχο την πλήρη διαγραφή του drive. Η διαφορά όμως αυτής της εντολής από την γρήγορη διαμόρφωση (quick format) ενός drive είναι πως στην πραγματικότητα διαγράφει και τις περιοχές δεδομένων που δεν είναι διαθέσιμες στο λειτουργικό σύστημα. Αυτές χρησιμοποιούνται για Over-Provisioning καθώς και ομοιόμορφη κατανομή της φθοράς των κελιών, που σε οποιαδήποτε άλλη εντολή «διαγραφής» δεν θα ήταν διαθέσιμες. Το drive επιστρέφει λοιπόν στην εργοστασιακή του κατάσταση και οι ταχύτητες επαναφέρονται στις μέγιστες δυνατές τιμές τους. Μάλιστα, το Secure Erase ενός drive θα ήταν καλό να εφαρμόζεται πριν από μία νέα εγκατάσταση λειτουργικού σε ένα ήδη χρησιμοποιημένο drive.
Από πλευράς συσκευασίας το Trion 100 ακολουθεί την ίδια θεματολογία σε σχέση με προηγούμενα drive της εταιρείας, ενώ το λευκό κυριαρχεί στη συγκεκριμένη υλοποίηση. Με το που αισθανθήκαμε το drive στα χέρια μας διαπιστώσαμε άμεσα μία σημαντική μείωση, σχεδόν 2 φορές, του βάρους του ως προς τα άλλα drive του lineup της εταιρείας. Παρατηρώντας το bundle βλέπουμε πως λείπει και ο 2.5 σε 3.5 ιντσών αντάπτορας αλλά και το Acronis True Image, κατά πάσα πιθανότητα για μείωση του κόστους.
Δυστυχώς ή ευτυχώς αλλαγές έχουν επέλθει και στο case του drive το οποίο πλέον δεν περιλαμβάνει βίδες για την αποσυναρμολόγησή του, αλλά έχει «κουμπώσει» με τέτοιον τρόπο ώστε να καθιστά σχεδόν αδύνατο το άνοιγμά του χωρίς να δημιουργηθούν βλάβες. Όπως μας πληροφόρησε η OCZ ακόμη και εάν κάποιος καταφέρει να το ανοίξει θα έχουν δημιουργηθεί ενδείξεις που να υποδηλώνουν ότι αυτό έχει ανοιχτεί και κατά πάσα πιθανότητα θα χαθεί η εγγύηση. Εμείς μη θέλοντας να δημιουργήσουμε προβλήματα λειτουργίας στο drive επιλέξαμε να μην το ανοίξουμε.
Οι χωρητικότητες που έρχεται διαθέσιμο το Trion 100 κυμαίνονται από 120 – 960 GB, ενώ από την αναγραφόμενη χωρητικότητα γίνεται γνωστό και το μέγεθος που έχει δεσμευτεί από την εταιρεία για Over Provisioning (7%), το οποίο συμβάλει στην κατανομή της φθοράς των κελιών μνήμης, αλλά και στη διατήρηση των ταχυτήτων εγγραφής όταν το drive γεμίζει με δεδομένα. Ο ελεγκτής του Trion 100 φαίνεται να αποτελεί μυστικό της εταιρείας και συνεπώς οι διαθέσιμες πληροφορίες για αυτόν είναι περιορισμένες. Το μόνο που γνωρίζουμε χωρίς να έχουμε ανοίξει το drive είναι ότι έχει κατασκευαστεί από την Toshiba και συνεπώς διαφοροποιείται από τις διάφορες εκδοχές του Barefoot που χρησιμοποιείται στα άλλα μοντέλα του lineup της εταιρείας.
Όσον αφορά τις μνήμες, είναι οι πρώτες Triple Level Cell (TLC) που παρουσιάζει η Toshiba, βασιζόμενες στις 2ης γενιάς μνήμες A19 (19 nm). Οι μνήμες αυτές επιτρέπουν μείωση του κόστους αυξάνοντας τα δεδομένα που μπορούν να αποθηκευτούν σε ένα κελί, εισάγοντας όμως δύο σημαντικά μειονεκτήματα. Αφενός τις χαμηλότερες ταχύτητες εγγραφής λόγω του αυξημένου latency για τον προγραμματισμό των κελιών και αφετέρου τους σημαντικά χαμηλότερους κύκλους εγγραφής των κελιών και κατʼ επέκταση της διάρκειας ζωής τους.
Σχετικά με τη διάρκεια ζωής η OCZ έρχεται να διαβεβαιώσει τους χρήστες για τα δεδομένα που μπορούν να εγγραφούν στο drive, μέσω της εγγύησης ShieldPlus τριών ετών, καλύπτοντας συνολικές εγγραφές 60 TB για το drive των 240 GB, δηλαδή 55 GB/ημέρα. Στον παρακάτω πίνακα φαίνονται για κάθε drive τα συνολικά μεγέθη εγγραφών που καλύπτονται από την εγγύηση.
Στο Trion 100 έγινε και η πρώτη απόπειρα της OCZ για την εφαρμογή του DevSlp (Device Sleep), το οποίο αποτελεί μία κατάσταση χαμηλής κατανάλωσης στην οποία εισέρχεται το drive όταν δεν υπάρχουν σημαντικές διεργασίες να υλοποιηθούν. Η κατάσταση αυτή δεν απαιτεί απαραίτητα το laptop να βρίσκεται σε κατάσταση Sleep (Power State S1/S2/S3), δίνοντας τη δυνατότητα να υλοποιεί κάποια απλή εργασία, όπως π.χ. ο συγχρονισμός e-mail. Το κύριο πλεονέκτημα εμφανίζεται στην κατανάλωση, η οποία για το Trion 100 πέφτει από 4.8 Watt σε 0.006 Watt, αυξάνοντας έτσι τη διάρκεια της μπαταρίας ενός Laptop.
Αναφορικά με την κρυπτογράφηση το drive δεν διαθέτει κάποια μορφή κρυπτογράφισης των δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Βλέποντας μάλιστα τη Samsung με τους 840/850 Evo & 850 Pro και την Crucial με το M550 και MX100, θα περιμέναμε το drive να υποστηρίζει τα πρότυπα TCG Opal 2.0 και IEEE-1667, κάνοντάς το συμβατό με το πρότυπο Microsoft eDrive και συνεπώς με το encryption σε επίπεδο hardware σε πραγματικό χρόνο. Δυστυχώς όμως αυτό δεν αντιστοιχεί στην πραγματικότητα.
Σε αυτό το σημείο θα θέλαμε να αναφέρουμε μερικές παρατηρήσεις για τα drives της εταιρείας σε επίπεδο firmware. Όπως ενδεχόμενα κάποιοι από εσάς να γνωρίζουν, πριν από την εξαγορά της από την Toshiba, η OCZ είχε μια αρκετά διαφορετική πολιτική στον τομέα αυτό. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το γεγονός ότι τα drive της (ιδίως στην αρχή) χρειαζόταν έως και 7 firmware updates για να φτάσουν σε ένα σταθερό και «ώριμο» βαθμό λειτουργίας. Βλέποντας όμως τα πρόσφατα μοντέλα της εταιρείας, παρατηρούμε ότι στις περισσότερες περιπτώσεις το firmware είναι μοναδικό και δεν χρειάζεται να αλλάξει. Εξαίρεση αποτελεί βέβαια το update της 29-1-2015 για τα Radeon R7 και ARC100 SSD, αυτό όμως δεν αναιρεί το γεγονός ότι η εταιρεία αφιερώνει περισσότερους πόρους στην αύξηση της αξιοπιστίας και της σταθερότητας των προϊόντων της. Δεν πρέπει να ξεχνάμε ακόμη πως με την εξαγορά της η OCZ απέκτησε πρόσβαση και σε τεχνογνωσία σχετικά με τις μνήμες flash και σε καλύτερες εγκαταστάσεις δοκιμών.
Κλείνοντας, ένα χρήσιμο feature στο site της OCZ που θα σας εξυπηρετήσει εάν θέλετε να παρακολουθείτε κάθε Firmware release μόλις αυτό γίνει διαθέσιμο είναι η υπηρεσία για Notifications που βρίσκεται στο τέλος της σελίδας.
Παράλληλα με την παρουσίαση του Vector 180 στα τέλη Μαρτίου η OCZ αποφάσισε να ανανεώσει και το πρόγραμμα διαχείρισης των drive της, το οποίο μας συντροφεύει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο αντικαταστάτης του περίφημου Toolbox φέρει το όνομα SSD Guru και υπόσχεται ένα και μοναδικό «σταθμό» από όπου οι χρήστες θα μπορούν να έχουν την εποπτεία αλλά και να ρυθμίζουν πρόσθετες παραμέτρους στα OCZ SSD τους.
Προτού ξεκινήσουμε θα πρέπει να αναφέρουμε τα drive που θα υποστηρίζει το νέο πρόγραμμα διαχείρισης τα οποία είναι τα εξής:
Trion 100, Arc 100, Vector 1, Vector 150, Vector 180, Vertex 450, Vertex 460, Vertex 460A, Radeon R7, RevoDrive 3/3X2 καθώς και RevoDrive 350.
Εάν το drive που έχετε στην κατοχή σας δεν ανήκει στα παραπάνω, τότε θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε το παλαιό Toolbox. Χωρίς όμως περαιτέρω καθυστέρηση ας δούμε τι προσφέρει το νέο software.
Έχοντας εγκαταστήσει την εφαρμογή και τρέχοντάς τη για πρώτη φορά μεταφερόμαστε σε ένα Overview του drive όπου μας δίνονται πληροφορίες για τη χωρητικότητα, την ποσοστιαία διάρκεια ζωής του, το firmware που διαθέτει, την τρέχουσα θερμοκρασία καθώς και ένα παράθυρο που ονομάζεται Interface. Σε εκείνο το σημείο το SSD Guru ελέγχει τόσο εάν το drive έχει συνδεθεί με SATA III όσο και εάν είναι ενεργοποιημένο το AHCI και εμφανίζει αντίστοιχες ειδοποιήσεις καθώς και τρόπους αντιμετώπισης.
Στις παρακάνω τρεις εικόνες φαίνονται με την αντίστοιχη σειρά οι τρεις άλλες πλάγιες καρτέλες (SSD Details, System Details, SMART) που μαζί με το Dashboard συναποτελούν την καρτέλα του Overview. Αυτό που αξίζει να αναφέρουμε είναι ότι πλέον τα SMART data έχουν οργανωθεί, αποκτώντας μάλιστα μία πιο φιλική μορφή προς τον τελικό χρήστη που θέλει να μάθει περισσότερα για την κατάσταση του drive καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του.
Τα S.M.A.R.T. data βλέπουμε πως είναι σημαντικά λιγότερα σε σχέση με αυτά που είχαν γίνει διαθέσιμα στα προηγούμενα drive της OCZ (Vector 180, RevoDrive 350 κ.ο.κ.), πράγμα που οφείλεται στο ότι τα πρότυπα για τα δεδομένα S.M.A.R.T. έχουν τεθεί από την Toshiba και όχι από την OCZ. Θα μπορούσαμε σε γενικές γραμμές να χαρακτηρίσουμε το συγκεκριμένο drive κατασκευασμένο από την Toshiba και επαληθευμένο από την OCZ.
Η επόμενη κύρια κατηγορία ονομάζεται Tuner και στην βασική της μορφή δίνει τη δυνατότητα να στείλουμε μία εντολή TRIM στο SSD καθώς και να τροποποιήσουμε το χώρο που είναι διαθέσιμος για Over-Provisioning (OP). Με λίγα λόγια ο χώρος που δεσμεύεται για OP από τον ελεγκτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για bad block management, wear leveling καθώς και για τη διατήρηση μεγαλύτερων ταχυτήτων εγγραφής όταν το drive γεμίζει με δεδομένα. Για όσους θέλουν να μάθουν περισσότερα μπορούν να δουν τη σελίδα SSD Terminology Explained του review. Επιστρέφοντας όμως πίσω στο SSD Guru και το drive της δοκιμής θα πρέπει να αναφέρουμε πως εργοστασιακά τα drive της OCZ έρχονται με 7% Over Provisioning, εξού και η χωρητικότητα των 240 GB αντί για 256 GB που πραγματικά διαθέτουν οι μνήμες flash του drive.
Διαμέσου του SSD Guru μπορούμε πλέον να δεσμεύσουμε πρόσθετο χώρο για αυτή την εργασία, το μέγιστο μέγεθος του οποίου εξαρτάται από το μέγεθος του drive καθώς και από την ελεύθερη χωρητικότητα. Πρακτικά αυτό που πραγματοποιεί το SSD Guru στο παρασκήνιο είναι να κάνει shrink τον δίσκο, μετατρέποντας έτσι ένα ορισμένο τμήμα του σε unallocated space που δεν είναι προσβάσιμο από το λειτουργικό ως φυσικός δίσκος και συνεπώς δεν μπορεί να φέρει δεδομένα.
Εάν στο drive έχει εγκατασταθεί λειτουργικό σύστημα τότε στην πλάγια καρτέλα θα βρείτε και την επιλογή OS Tuner. Πατώντας το ερωτηματικό στην γωνία μπορείτε να δείτε τις διάφορες επιλογές καθώς και ποια λειτουργία επιτελεί η καθεμία. Ειδικότερα:
• Disable Boot Graphics: Απενεργοποιεί το λεγόμενο GUI Boot, δηλαδή τα animations κατά την εκκίνηση των Windows μειώνοντας έτσι των απαιτούμενο χρόνο εκκίνησης.
• Disable Pre/SuperFetch: Κάθε φορά που μία εφαρμογή εκκινεί, τα Windows δημιουργούν ένα Prefetch αρχείο το οποίο περιλαμβάνει τα αρχεία που καλεί η εφαρμογή. Στόχος είναι το λειτουργικό να γνωρίζει για αυτά τα αρχεία και συνεπώς να επιτρέπει την ταχύτερη έναρξη της εφαρμογής την επόμενη φορά που αυτή θα εκκινήσει. Το SuperFetch από την άλλη προσπαθεί να προβλέψει τις 3 επόμενες εφαρμογές που θα ανοίξετε ως χρήστης με στόχο να φορτώσει τα απαραίτητα αρχεία στη μνήμη του συστήματος κάνοντας έτσι την εκκίνηση των εφαρμογών ταχύτερη. Στην περίπτωση των SSD αυτές οι υπηρεσίες δεν είναι απαραίτητες καθώς επιβαρύνουν το SSD με πρόσθετες εγγραφές. Τα Windows 7/8/8.1 θα απενεργοποιήσουν αυτόματα αυτές τις υπηρεσίες από προεπιλογή, για αυτό και η αντίστοιχη επιλογή στο SSD Guru δεν είναι διαθέσιμη για αυτές τις εκδόσεις του λειτουργικού.
• Disable Search Indexing: Με την απενεργοποίηση του search index για ένα SSD μειώνοντας οι εγγραφές που δημιουργούνται κατά την κατασκευή και διατήρηση του index file, ενδέχεται όμως να αυξηθεί ο χρόνος για την αναζήτηση ενός αρχείου.
• Do not use hiberfil.sys: Το αρχείο αυτό είναι υπεύθυνο για τις λειτουργίες εξοικονόμησης ενέργειας hibernate/hybrid sleep/fast boot/hybrid shutdown των Windows. Η μη χρησιμοποίηση αυτού του αρχείου θα αποτρέψει το λειτουργικό να εισέρχεται σε αυτές τις καταστάσεις και συνεπώς αξίζει να χρησιμοποιηθεί μόνο όταν υπάρχει ανάγκη για αύξηση του διαθέσιμου ελεύθερου χώρου και κυρίως για desktop υπολογιστές, όπου αυτά τα features δεν έχουν τόση σημασία.
Επόμενη στάση είναι η καρτέλα Maintenance όπου το SSD Guru ελέγχει εάν το drive φέρει το πιο πρόσφατο firmware, δίνοντας τη δυνατότητα αναβάθμισής του σε περίπτωση που αυτό δεν ισχύει.
Η αναβάθμιση μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε μέσω του διαδικτύου είτε από ένα αρχείο που θα σας έχει προσφερθεί σε κάποια ιδιάζουσα περίπτωση από έναν τεχνικό της OCZ. Παρακάτω βρίσκεται η εντολή Secure Erase με την οποία το drive επανέρχεται στην εργοστασιακή του κατάσταση διαγράφοντας όλα τα δεδομένα. Αυτή η επιλογή σε περίπτωση που το drive έχει εγκατεστημένο το λειτουργικό σύστημα είναι απενεργοποιημένη για λόγους ασφαλείας.
Η επόμενη καρτέλα είναι αυτή των ρυθμίσεων του software από όπου μπορείτε να επιλέξετε εάν το SSD Guru θα εκκινεί μαζί με τα Windows, θα συνεχίζει να τρέχει στο παρασκήνιο όταν κλείσει το γραφικό περιβάλλον καθώς και άλλες παραμέτρους όπως ο καθορισμός ενός Proxy server για πρόσβαση στο διαδίκτυο αλλά και η καταγραφή των ενεργειών του SSD Guru σε ένα log.
Η καρτέλα που μένει για να ολοκληρωθεί αυτή η παρουσίαση του λογισμικού είναι η καρτέλα της βοήθειας, στην οποία μπορούν να βρεθούν πληροφορίες υποστήριξης του SSD είτε μέσω του τεχνικού τμήματος είτε μέσω του forum υποστήριξης.
Η καρτέλα αυτή περιλαμβάνει ακόμη και τη δημιουργία μίας Bootable έκδοσης του SSD Guru σε περίπτωση που χρειαστεί για την αναβάθμιση του firmware σε OS Drive ή για το Secure Erase του σε περίπτωση που αυτό μπει σε lock mode.
Συμπερασματικά λοιπόν θα μπορούσαμε να πούμε πως το SSD Guru αποτελεί μία πλήρη και συνάμα κατανοητή ως προς τη χρήση υλοποίηση για τη διαχείριση ενός SSD, παρέχοντας όλες τις απαραίτητες πληροφορίες και εργαλεία διαχείρισης του drive, προτείνοντας παράλληλα και διορθωτικές ενέργειες σε περίπτωση εμφάνισης προβλημάτων.
Με δεδομένο πως όλο και περισσότεροι χρήστες γεμίζουν τα drive τους σε μεγαλύτερο βαθμό, ο τρόπος που δοκιμάζαμε τα drive έπρεπε κάπως να διαφοροποιηθεί ώστε να παρουσιάζει αυτήν την τάση των χρηστών. Οι αλλαγές λοιπόν βρίσκονται κυρίως σε επίπεδο περαιτέρω αύξησης της πληρότητας και μερικής διαφοροποίησης, πράγμα που σημαίνει πως σε αρκετές δοκιμές τα αποτελέσματα είναι συμβατά και συγκρίσιμα με αυτά που θα συναντήσετε κοιτάζοντας παλαιότερα review μας, σε άλλες όμως όχι. Προσπαθήσαμε λοιπόν να κρατήσουμε τις κλασσικές μετρήσεις σε drive με και χωρίς λειτουργικό σύστημα, καθώς και ένα σύστημα δοκιμών παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποιούσαμε παλαιότερα. Μία από τις αλλαγές που κάναμε με στόχο τη μελλοντική διασφάλιση των δοκιμών ήταν στο λειτουργικό σύστημα, με τα Windows 8.1 x64 να βρίσκονται πλέον μαζί μας, λόγο της υποστήριξης για το πρότυπο NVMe το οποίο θα δούμε στο μέλλον.
Για το σημερινό review που περιέχει τρία drive, εκ των οποίων ένα είναι το νέο Trion 100 240 GB, το Vector 180 960 GB καθώς και ένα SSD αντιπροσωπευτικό των mainstream χρηστών (ARC 100 240 GB), τα γραφήματα έχουν τροποποιηθεί ανάλογα ώστε να παρουσιάζουν παράλληλα και το πώς διαφοροποιούνται οι επιδόσεις των drive όταν αυτά γεμίζουν με δεδομένα, δίνοντας ταυτόχρονα και μια εποπτική εικόνα των μεταξύ τους διαφορών.
Για να αποκτήσετε μια εικόνα του πως κατατάσσεται το Vector 180 σε σχέση με τον ανταγωνισμό θα θέλαμε να σας παραπέμψουμε στη σελίδα των συγκεντρωτικών αποτελεσμάτων από το πιο πρόσφατο review μας. Απαιτείται όμως προσοχή, διότι τόσο η μεθοδολογία των δοκιμών, όσο και οι εκδόσεις των προγραμμάτων έχουν αλλάξει σε ένα μεγάλο βαθμό. Παρά ταύτα, αυτό δεν μας εμποδίζει να παρατηρήσουμε το πως ο προκάτοχος του Vector 180 (Vector 150) κατατάσσεται σε σχέση με τον ανταγωνισμό. Ακόμη, έχετε υπόψη σας πως το Radeon R7 είναι ουσιαστικά το Vector 150, έχοντας όμως τις 2ης γενιάς μνήμες NAND Α19 και αλλαγές σε επίπεδο firmware που το διαχωρίζουν από την flagship σειρά. Τέλος, αξίζει να σημειωθεί πως το Vector 180 έχει ελάχιστα καλύτερες επιδόσεις από το Vector 150.
Όλα τα drive συνδέθηκαν μέσω θυρών SATA III (6 Gbps) ενώ οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με εγκατεστημένους τους Intel RST drivers 13.2.4.1000 καθώς και μία πλήρως updated Windows 8.1 x64 εγκατάσταση. Secure Erase έγινε στην αρχή των μετρήσεων σε όλες τις συσκευές καθώς και πριν εγκατασταθεί το λειτουργικό σύστημα για τις αντίστοιχες δοκιμές. Άλλωστε, πάντα προτείνουμε να κάνετε SE ένα drive που δεν βρίσκεται σε κατάσταση FOB προτού εγκαταστήσετε το λειτουργικό σύστημα, ιδίως όταν αυτό έχει χρησιμοποιηθεί παλαιότερα.
Τα drive δοκιμάστηκαν στα παρακάτω τέσσερα σενάρια που δημιουργήθηκαν ώστε να καλύψουν το μεγαλύτερο εύρος χρήσης ενός drive:
ATTO Disk Benchmark
Το ATTO είναι ένα πολύ διαδεδομένο μετροπρόγραμμα που μπορεί να μετρήσει την απόδοση του drive για ένα εύρος μεγεθών συμπιέσιμων αρχείων. Εμείς θα το χρησιμοποιήσουμε αρχικά για να επιβεβαιώσουμε τις εικασίες του κάθε κατασκευαστή για τις μέγιστες ταχύτητες σειριακής ανάγνωσης και εγγραφής κάθε drive σε ένα αρχείο μεγέθους 8 MB, ενώ στη συνέχεια θα δούμε τις διαφορές μεταξύ του Trion 100 και του Arc 100, έχοντας εφαρμόσει QD (Queue Depth) = 4. Το Queue Depth μπορείτε να το φανταστείτε ως την ουρά αναμονής σε έναν ελεγκτή. Όσο μεγαλύτερο, τόσο περισσότερες εντολές έχει να εκτελέσει ένα ελεγκτής και συνεπώς δυσκολεύεται περισσότερο. Ως ένα μέτρο σύγκρισης, η πραγματικότητα ενός τυπικού χρήστη δεν ξεπερνά ακόμη και στις ακραίες περιπτώσεις ένα QD=7.
Αρχικά ας επαληθεύσουμε όμως τις ταχύτητες με τις οποίες διαφημίζεται το drive.
Από το παραπάνω γράφημα συμπεραίνουμε πως το Trion 100 επιτυγχάνει και ξεπερνάει τις ταχύτητες αναφοράς του σε κάθε στάδιο δεδομένων. Κλείνοντας με το συγκεκριμένο μετροπρόγραμμα, ας δούμε πως μάχονται τα δύο value drive.
Σε αυτή τη δοκιμή παρατηρούμε πως το Trion 100 ξεπερνάει τις επιδόσεις του Arc 100 σε διεργασίες ανάγνωσης αλλά και εγγραφής ανεξαρτήτως του μεγέθους των αρχείων, με μοναδική εξαίρεση να αποτελούν τα πολύ μικρά αρχεία, τα οποία το Arc 100 καταφέρνει να εγγράψει ταχύτερα.
HD Tune Pro
Το HD Tune θα το χρησιμοποιήσουμε προκειμένου να αποκτήσουμε μια εικόνα σχετικά με τις ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής των drive όταν κληθούν να διαβάσουν/γράψουν δεδομένα που δεν βρίσκονται σε γειτονικά Block (Random Data). Εκτελέσαμε λοιπόν τα Random Access Tests στις προεπιλεγμένες τους ρυθμίσεις και σας παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα. Έχετε υπόψη πως η δοκιμή εγγραφής μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο σε unpartitioned drives και συνεπώς δεν υπάρχουν αποτελέσματα στις καταστάσεις με τα drive γεμάτα στο 50 και 90 τοις εκατό της χωρητικότητάς τους αντίστοιχα.
Θεωρώντας πως τα drive σε άδεια κατάσταση έχουν βαρύτητα 25%, τα drive στο 50% της χωρητικότητάς τους έχουν βαρύτητα 40% και τα drive στο 90% έχουν βαρύτητα 35% στα τελικά αποτελέσματα, μπορούμε για κάθε επιμέρους δοκιμή να σας δώσουμε έναν σταθμισμένο μέσο των αποτελεσμάτων.
Για κάποιο λόγο στις δοκιμές εγγραφής του HD Tune και ιδίως στα πολύ μικρά αρχεία το Trion 100 έδωσε πολύ χαμηλές ταχύτητες εγγραφής. Όσες φορές και εάν επαναλάβαμε τη δοκιμή το αποτέλεσμα ήταν το ίδιο.
AIDA 64
Με το AIDA64 και συγκεκριμένα τα Disk Benchmarks που διαθέτει θα καταγράψουμε τη χρονική καθυστέρηση από τη στιγμή που δώσουμε την εντολή για μια εργασία ανάγνωσης/εγγραφής μέχρι τη στιγμή που αυτή θα ξεκινήσει. Αυτό ονομάζεται Access time και είναι μια από τις μεγάλες διαφορές μεταξύ των SSD και των μηχανικών δίσκων, με τα SSD που δεν έχουν μηχανικά μέρη να διαπρέπουν στο συγκεκριμένο τομέα. Έχουν δηλαδή πιο γρήγορη απόκριση στις εντολές του λειτουργικού συστήματος. Σε αντιστοιχία με το HD Tune, θα μετρήσουμε το χρόνο που χρειάστηκαν τα drive τα ξεκινήσουν τις εργασίες ανάγνωσης/εγγραφής για δεδομένα που βρίσκονται σε τυχαία Block των μνημών flash και θα σας δώσουμε μέση τιμή αυτού του χρόνου.
AS SSD Benchmark
Το AS SSD χαρακτηρίζεται ως ένα από τα πιο δύσκολα Benchmark για κάθε SSD. Διαβάζοντας και γράφοντας λοιπόν μη συμπιέσιμα δεδομένα το AS SSD μας δίνει πληροφορίες σχετικά με τις σειριακές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής των drive, τις αντίστοιχες ταχύτητες για ανάγνωση «τυχαίων» δεδομένων μεγέθους 4KiB σε QD=1 καθώς και QD=64. Εδώ φαίνονται και οι δύσκολες συνθήκες που δημιουργεί το AS SSD στο drive με τις μεγάλες μεταβολές στο QD. Αυτό λαμβάνεται υπόψη και στην τελική βαθμολογία που δίνει για κάθε σενάριο με έναν μεγαλύτερο συντελεστή βαρύτητας για τις δοκιμές ανάγνωσης και εγγραφής με QD=64.
Από αυτό το μετροπρόγραμμα γίνεται εμφανής και η αδυναμία του συγκεκριμένου drive, η οποία βρίσκεται στις ταχύτητες εγγραφής. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι το SLC Mode που είχαμε αναλύσει σε προηγούμενο review φαίνεται να έχει πρόσβαση σε μικρότερο τμήμα της χωρητικότητας του drive. Κατά συνέπεια τα κελιά που λειτουργούν σε αυτήν την κατάσταση γεμίζουν αρκετά γρήγορα όταν γίνεται εγγραφή σειριακών αρχείων μεγέθους μεγαλύτερου του 1 GB, πράγμα που έχει ως αποτέλεσμα ο ελεγκτής να μην προλαβαίνει τη μεταφορά των αρχείων από τα κελιά της slc cache σε κενά κελιά και συνεπώς να αναγκάζεται να γράφει σε TLC mode, του οποίου οι ταχύτητες είναι αισθητά χαμηλότερες.
Παίρνοντας το τελικό σκορ του AS SSD, το οποίο έχει δώσει μεγαλύτερο βάρος στα αποτελέσματα με QD=64, μπορούμε να σας δώσουμε μία κατάταξη των drive. Η παραδοχή που έχουμε κάνει παραμένει, με τα drive σε άδεια κατάσταση να έχουν βαρύτητα 25%, στο 50% της χωρητικότητάς τους να έχουν βαρύτητα 40% και στο 90% βαρύτητα 35% στα τελικά αποτελέσματα.
Crystal Disk Mark
Το Crystral Disk Mark είναι ένα πρόγραμμα αντίστοιχο με το AS SSD μόνο που διαφοροποιεί κάποιες δοκιμές, όπως για παράδειγμα προσθέτει ανάγνωση και εγγραφή ενός αρχείου 512KB και χρησιμοποιεί για τις εργασίες σε αρχεία μεγέθους 4KB QD=32. Ακόμη δίνει τη δυνατότητα να γεμίσουμε το drive με σειριακά δεδομένα μόνο με 0 και 1, εμείς όμως χρησιμοποιήσαμε τα προεπιλεγμένα Random δεδομένα που εμφανίζονται πιο συχνά σε περιβάλλοντα καθημερινής χρήσης ενός συστήματος.
Θεωρώντας πως τα drive σε άδεια κατάσταση έχουν βαρύτητα 25%, τα drive στο 50% της χωρητικότητάς τους έχουν βαρύτητα 40% και τα drive στο 90% έχουν βαρύτητα 35% στα τελικά αποτελέσματα, μπορούμε για κάθε επιμέρους δοκιμή να σας δώσουμε έναν σταθμισμένο μέσο των αποτελεσμάτων.
Ακολουθούν τα αποτελέσματα που μας έδωσε το Crystal Disk Mark για τις εγγραφές.
Το Crystal Disk Mark μας δίνει παρόμοια αποτελέσματα με αυτά που μας έδωσε και το AS SSD, ιδίως στις ταχύτητες εγγραφής.
Anvil's Storage Utilities
Τα Anvil's Storage Utilities δημιουργήθηκαν από τον χρήστη Anvil, του παγκοσμίως γνωστού φόρουμ xtremesystems.org. Η εφαρμογή έχει δημιουργηθεί για μέτρηση των IOPS (και ταυτόχρονα MB/s) που μπορεί να αποδώσει το αποθηκευτικό μέσο του υπολογιστή μας. Το πρόγραμμα αφού επιλέξουμε το test file εκτελεί 10 tests απόδοσης του drive (έξι τεστ για ανάγνωση και τέσσερα για εγγραφή) και μας δείχνει αναλυτικά τα IOPS αλλά και τα MB/s που επιτυγχάνει το drive στο κάθε τεστ, παρουσιάζοντας δίπλα από τα αποτελέσματα και ένα συνολικό score των επιδόσεων του drive. Τα τεστ αυτά καλύπτουν ένα εύρος μεγέθους αρχείων καθώς και QD, όντας έτσι ένα αντιπροσωπευτικό μέτρο σύγκρισης της συνολικής απόδοσης ενός drive.
Εμείς χρησιμοποιήσαμε τις default ρυθμίσεις του προγράμματος (1GB test file, incompressible data) και σας παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα προβάλλοντας στα γραφήματα το τελικό σκορ καθώς και τα επιμέρους σκορ των αναγνώσεων και εγγραφών για κάθε drive.
Ενώ οι ταχύτητες ανάγνωσης είναι εξαιρετικές για drive αυτής της κατηγορίας, το τελικό σκορ πέφτει εξαιτίας των χαμηλών ταχυτήτων εγγραφής.
Παίρνοντας το τελικό σκορ του Anvil's Storage Utilities, μπορούμε να σας δώσουμε μία κατάταξη των drive. Όμοια, τα drive σε άδεια κατάσταση έχουν βαρύτητα 25%, στο 50% της χωρητικότητάς τους έχουν βαρύτητα 40% και στο 90% βαρύτητα 35% στα τελικά αποτελέσματα
Στο δεύτερο αυτό στάδιο των δοκιμών θα χρησιμοποιήσουμε τα ίδια benchmark που χρησιμοποιήθηκαν και για τις δοκιμές με τα drive ως δευτερεύοντα μέσα αποθήκευσης στο λειτουργικό σύστημα, με τη διαφοροποίηση ότι πλέον το λειτουργικό φιλοξενείται επάνω στα drive. Επιπλέον, επειδή κανένας δεν έχει άδεια drive με OS, επιλέξαμε οι δοκιμές να γίνουν με το 50 και 90 τοις εκατό της χωρητικότητας των drive γεμάτη.
ATTO Disk Benchmark
Βλέπουμε πως τα sequential speeds δεν παρουσιάζουν κάποια αισθητή μείωση παρά το γεγονός ότι το λειτουργικό σύστημα έχει εγκατασταθεί στα drive, όπως είναι και λογικό.
HD Tune Pro
Για τις δοκιμές με λειτουργικό σύστημα και με σκοπό να σας παρουσιάσουμε μία συνολική εικόνα των αποτελεσμάτων η οποία να προκύπτει από τις διάφορες καταστάσεις δεδομένων των drive, κάνουμε την θεώρηση ότι η επιρροή των αποτελεσμάτων στο 50% και 90% της χωρητικότητας είναι ίδια. Το τελικό αποτέλεσμα λοιπόν προκύπτει ως αριθμητικός μέσος όρος των επιμέρους αποτελεσμάτων. Με βάση αυτό και θεωρώντας ότι οι παραδοχές για τα drive ως δευτερεύοντα αποθηκευτικά μέσα (Empty: 25%, 50% Filled: 40%, 90% Filled: 35%) συνεχίζουν να ισχύουν, συγκεντρώσαμε τα τελικά αποτελέσματα που προήλθαν από τις αντίστοιχες δοκιμές για κάθε benchmark και σας τα παραθέτουμε προς μία καλύτερη σύγκριση των Secondary Drive vs OS Drive καταστάσεων.
AIDA 64
Στο παραπάνω διάγραμμα για Empty Drives υπάρχουν μόνο τα αποτελέσματα από τις δοκιμές ως Secondary Drive, καθώς για OS Drive πάρθηκαν μετρήσεις μόνο για 50 και 90% filled state. Ακόμη, όταν απεικονίζονται μόνο τα αποτελέσματα ως OS Drive και δεν φαίνονται τα αποτελέσματα ως Secondary Drive υποδηλώνεται η ταύτιση μεταξύ των δύο.
AS SSD Benchmark
Όμοια, κάνοντας τη θεώρηση ότι η επιρροή των αποτελεσμάτων στο 50% και 90% της χωρητικότητας είναι ίδια, το τελικό αποτέλεσμα προκύπτει ως αριθμητικός μέσος όρος των επιμέρους αποτελεσμάτων. Με βάση αυτό και θεωρώντας ότι οι παραδοχές για τα drive ως δευτερεύοντα αποθηκευτικά μέσα (Empty: 25%, 50% Filled: 40%, 90% Filled: 35%) συνεχίζουν να ισχύουν, συγκεντρώσαμε τα τελικά αποτελέσματα που προήλθαν από τις αντίστοιχες δοκιμές για κάθε benchmark και σας τα παραθέτουμε.
Crystal Disk Mark
Anvil's Storage Utilities
Τα τελικά αποτελέσματα από τις δύο αυτές σελίδες δείχνουν πως η διαφοροποίηση των αποτελεσμάτων όταν τα drive έχουν εγκατεστημένα λειτουργικό σύστημα είναι μεν υπαρκτή, υφίσταται δε σε τέτοιο βαθμό ώστε να μπορούμε να πούμε πως σε γενικές γραμμές αυτός ο παράγοντας μειώνει κατά το πολύ 10% τις επιδόσεις σε ορισμένα σενάρια. Σε κάποια άλλα σενάρια οι επιδόσεις αυξάνονται.
Windows Installation Time
Μετρήσαμε το χρόνο που πήρε στα Windows 8.1 x64 να εγκατασταθούν σε κάθε drive αφαιρώντας το χρόνο μεταξύ των restart καθώς επίσης και τα στάδια όπου χρειαζόταν η παρέμβασή μας για να προχωρήσει η εγκατάσταση. Προσπαθήσαμε λοιπόν να δώσουμε μία εκτίμηση του «καθαρού» χρόνου εγκατάστασης του λειτουργικού.
Windows Boot Time
Αφού εγκαταστήσαμε το λειτουργικό, τους απαραίτητους drivers καθώς και τα βασικά προγράμματα που θα μας χρειαζόταν στη συνέχεια, μετρήσαμε το χρόνο που χρειάζονται τα Windows ώστε να πραγματοποιήσουν μία «καθαρή» εκκίνηση. Για το λόγο αυτό επιστρατεύσαμε ένα προγραμματάκι ονόματι BootRacer το οποίο μετράει τον καθαρό χρόνο που χρειάζονται τα Windows να φορτώσουν (χωρίς δηλαδή το POST, το BIOS κ.ο.κ.), αφαιρεί το χρόνο εισαγωγής του κωδικού, και προσθέτει και έναν πρόσθετο χρόνο που αντιστοιχεί στο φόρτωμα των διαφόρων υπηρεσιών μέχρι ο υπολογιστής να είναι έτοιμος για χρήση.
Operating System Backup
Με το Acronis True Image θελήσαμε να δείξουμε το χρόνο που χρειάζεται για να δημιουργηθεί ένα πλήρες image της εγκατάστασης των Windows που χρησιμοποιούμε. Ως κατάσταση αναφοράς χρησιμοποιήθηκε η κατάσταση που βρισκόταν το λειτουργικό σύστημα μετά και την εγκατάσταση των προγραμμάτων, και για να έχετε μία τάξη μεγέθους το συμπιεσμένο Backup είχε μέγεθος περίπου 27 GB.
File Copy Test
Για τη δοκιμή αντιγραφής συγκροτήσαμε έναν φάκελο μεγέθους 15 GB ο οποίος περιελάμβανε ένα φάκελο εγκατάστασης ενός μεγάλου προγράμματος, ένα αρχείο ISO, μία ταινία mkv, καθώς και αρκετές φωτογραφίες και αρχεία word αλλά και pdf. Καταγράψαμε λοιπόν το χρόνο που χρειάζεται ώστε αυτός ο φάκελος να αντιγραφεί από τη μία σε μια άλλη θέση του SSD.
Εδώ επανεμφανίζονται οι συνέπειες των χαμηλών ταχυτήτων εγγραφής σειριακών δεδομένων. Για να κάνουμε ακόμη πιο ξεκάθαρο το φαινόμενο μπορείτε να παρατηρήσετε την παρακάτω εικόνα στην οποία φαίνεται πως το drive κατά την εγγραφή βρίσκει ένα άνω όριο στις ταχύτητες εγγραφής του.
Archive Creation
Ένας άλλος τρόπος να μετρήσουμε την ταχύτητα των drive είναι η δημιουργία ενός archive με το γνωστό σε όλους μας WinRar. Επειδή όμως στόχος μας είναι να καταγράψουμε την επίδραση περισσότερο του drive παρά του επεξεργαστή και των μνημών, επιλέξαμε τη μέθοδο "store". Μπορείτε να τη φανταστείτε ως η διαδικασία δημιουργίας ενός αρχείου .tar, δηλαδή ενός και μόνο αρχείου που περιέχει όλα τα αρχεία που επιλέξαμε να περιέχει το archive. Πρακτικά όμως η διαφορά είναι πως παράγεται το αρχείο χωρίς να χρησιμοποιείται κάποιος αλγόριθμος συμπίεσης.
Αξίζει να σημειώσουμε πως τα αρχεία που τοποθετήσαμε στο archive είναι αυτά που χρησιμοποιήσαμε παραπάνω για τη δοκιμή αντιγραφής, τα οποία περιέχουν πολλά μικρά αρχεία.
Antivirus Scan
Κλείνουμε το πρώτο μέρος των καθημερινών εργασίων με τη σάρωση για ιούς με μία πλήρως ενημερωμένη έκδοση του Kaspersky Internet Security 2015. Ως φάκελος επιλέχθηκε αυτός των Windows ώστε να έχουμε ένα σταθερό σημείο αναφοράς, ο οποίος περιείχε περίπου 150000 μικρά αρχεία.
Στο δεύτερο στάδιο των μετρήσεων σε καθημερινές εργασίες χρησιμοποιήσαμε το PC Mark 8 προκειμένου να λάβουμε μία πολύπλευρη εικόνα για το πως ανταποκρίνονται τα drive σε διάφορες καθημερινές εργασίες. Το PC Mark χρησιμοποιεί αποσπάσματα (traces) από διάφορα προγράμματα και παιχνίδια όπως το Photoshop, το Illustrator, το Word, το Excel, το Battlefield, το WoW κ.ο.κ. Καταγράφει λοιπόν το συνολικό bandwidth που έδωσε κάθε drive ενώ προσφέρει ένα τελικό σκορ το οποίο αποτελεί ένα πρόσθετο μέτρο αξιολόγησης των επιδόσεων.
Οι διαφορές μεταξύ του value Trion 100 και των άλλων SSD είναι σίγουρα εμφανής. Η πραγματικότητα όμως είναι πως ένας χρήστης που κάνει τη μετάβαση από μηχανικό δίσκο (HDD) απλώς δεν θα ενδιαφερθεί, διότι η συνολική διαφορά στην ταχύτητα και απόκριση των δύο μέσων αποθήκευσης δεν παύει να είναι τεράστια.
Φθάσαμε λοιπόν στο τέλος μιας ακόμη παρουσίασης και ήρθε η στιγμή να συγκεντρώσουμε τις σκέψεις μας για το νέο SSD της OCZ. Αρχικά λοιπόν ας ξεκαθαρίσουμε σε ποιον απευθύνεται το συγκεκριμένο drive. Χρήστες σταθερών ή φορητών υπολογιστών που δεν έχουν κάνει ακόμη τη μετάβαση στα SSD και δεν θα ήθελαν να διαθέσουν μεγάλα χρηματικά ποσά, σίγουρα θα μείνουν ευχαριστημένοι από τη νέα υλοποίηση, διότι απλά είναι ταχύτερη από οτιδήποτε κατά πάσα πιθανότητα έχουν δοκιμάσει. Μάλιστα, σε σενάρια καθαρά αναγνώσεων το drive είναι ταχύτερο από το Arc 100, ενώ σε ορισμένα άλλα ξεπερνάει και το Vector 180.
Εκεί που το drive υστερεί σημαντικά είναι οι ταχύτητες σειριακής εγγραφής μεγάλων σχετικά αρχείων, δηλαδή πάνω από 1 GB, στα οποία παρατηρήθηκε ένα όριο της ταχύτητας στα 110 MB/s, το οποίο δεν συνάδει με τις διαφημιζόμενες ταχύτητες εγγραφής, οι οποίες επιτυγχάνονται για μικρότερα αρχεία.
Η κύρια απόφαση που θα κληθεί να πάρει κανείς είναι εάν οι ανάγκες του περιλαμβάνουν τη συχνή αντιγραφή μεγάλων αρχείων. Εάν συμβαίνει αυτό τότε θα ήταν καλύτερα να στραφεί σε μία πρόταση που να τον καλύπτει περισσότερο, όπως το Arc 100, το οποίο δεν παρουσιάζει αυτό το όριο. Εάν από την άλλη οι εγγραφές μεγάλων αρχείων είναι περιορισμένες, τότε το Trion 100 αποτελεί μία αρκετά καλή λύση, τόσο για την ταχύτητα εκκίνησης των εφαρμογών όσο και για την συνολική απόκριση αυτών αλλά και του λειτουργικού συστήματος.
Αποτελεί μάλιστα μία ιδιαίτερα δελεαστική λύση για τους χρήστες φορητών υπολογιστών λόγω της λειτουργίας DevSlp, εξασφαλίζοντας έτσι μεγαλύτερη διάρκεια μπαταρίας όταν ο υπολογιστής βρίσκεται σε κατάσταση αδράνειας. Στα θετικά συμπεριλαμβάνεται και η εγγύηση ShieldPlus 3 ετών που προβλέπει την άμεση αντικατάσταση του drive μόνο με την παροχή του σειριακού του αριθμού, ενώ τα 55 GB/ημέρα που αποτελούν το όριο εγγραφών είναι αρκετά δύσκολο να ξεπεραστούν ακόμη και από high-end users.
Κλείνοντας θα ήταν σκόπιμο να αναφέρουμε τις προτεινόμενες τιμές της OCZ (MSRP) για την ελληνική αγορά, οι οποίες είναι καθαρά ενδεικτικές και είναι πολύ πιθανό να διαφέρουν.
Για τη σημερινή παρουσίαση θα μπορούσαμε να ξεχάσουμε για λίγο τις απόλυτες επιδόσεις ώστε να επικεντρωθούμε στους λιγότερο απαιτητικούς χρήστες. Εάν λοιπόν διαθέτετε έναν σχετικά παλιό σταθερό ή φορητό υπολογιστή και θα θέλατε να κάνετε μία αναβάθμιση που να προσφέρει αυτήν την παραπάνω απόκριση αλλά και ταχύτητα που αναζητείτε στις καθημερινές σας εργασίες, τότε βρίσκεστε στο σωστό μέρος!
Σήμερα θα ασχοληθούμε με τη νέα πρόταση της OCZ που απευθύνεται σε τυπικούς χρήστες και ακούει στο όνομα Trion 100. Πρόκειται για μία ενδιαφέρουσα υλοποίηση η οποία έρχεται να προσφέρει τα πλεονεκτήματα των SSD, σε χαμηλή τιμή. Στο σημείο αυτό όσοι παρακολουθείτε τις εξελίξεις θα έχετε ήδη αρχίσει να αναρωτιέστε, διότι μέχρι πρότινος στη θέση αυτή βρίσκονταν το ήδη οικονομικό Arc 100. Πλέον έχουμε λοιπόν δύο διαφορετικές υλοποιήσεις απευθυνόμενες σε λίγο διαφορετικές ομάδες χρηστών (value και entry level), με την κύρια διαφοροποίηση να έγκειται σε επίπεδο κόστους αλλά και τεχνολογίας.
Το Trion 100 αποτελεί λοιπόν την πρώτη προσπάθεια της εταιρείας στο χώρο των TLC μνημών, διαμέσου των οποίων δόθηκε η δυνατότητα κατασκευής SSD ίδιας χωρητικότητας σε χαμηλότερες τιμές. Προμηθευτής αυτών των μνημών είναι η Toshiba, η οποία έπειτα από την εξαγορά της OCZ συνεργάζεται στενά με την τελευταία με στόχο την επίτευξη υψηλών επιδόσεων υλοποιώντας ταυτόχρονα και τις αντίστοιχες προδιαγραφές αξιοπιστίας. Εκτός όμως από τα παραπάνω, η Toshiba φαίνεται να έχει προσφέρει και τα περισσότερα στοιχεία του drive (ελεγκτής, casing κ.ο.κ.), με την OCZ να έχει ασχοληθεί περισσότερο με θέματα πιστοποίησης αλλά και τήρησης των προαναφερθέντων προδιαγραφών.
Από πλευράς χωρητικότητας έχουμε ένα drive που μπορεί να φθάσει μέχρι και το 1 TB, χωρητικότητα ικανή να αντικαταστήσει πλήρως ένα μηχανικό μέσο αποθήκευσης. Επιπλέον, το drive αποτελεί την πρώτη υλοποίηση της τεχνολογίας DevSlp (Device Sleep) από την OCZ, η οποία βρίσκει σημαντική εφαρμογή στους φορητούς υπολογιστές, μειώνοντας δραματικά την κατανάλωσή τους όταν βρίσκονται σε κατάσταση αδράνειας.
Προτού ξεκινήσουμε, θα θέλαμε να σας προϊδεάσουμε για τις δύο επόμενες σελίδες του Review, οι οποίες είναι γενικές και έχουν ως στόχο να σας εξοικειώσουν με την τεχνολογία των μνημών flash καθώς και να επεξηγήσουν πολυχρησιμοποιούμενες στο χώρο ορολογίες. Φυσικά, θα μπορούσατε να τις προσπεράσετε και να πάτε απευθείας στην αξιολόγηση του drive, χάνοντας όμως έτσι μια ευκαιρία βαθύτερης κατανόησης του τρόπου λειτουργίας των μνημών NAND Flash καθώς και όρων όπως το Garbage Collection, το TRIM, το Over-Provisioning, Secure Erase κοκ, που μπορούμε να πούμε πως ακούγονται αρκετά συχνά.
Όπως όλα ξεκινούν σε επίπεδο ατόμου για τους έμβιους οργανισμούς, έτσι και στις πολυχρησιμοποιούμενες μνήμες flash το μικρότερο δυνατό δομικό τους στοιχείο είναι ένα κελί (cell). Τι είναι το κελί θα αναρωτιέστε όμως. Την απάντηση εδώ έρχεται να μας προσφέρει το MOSFET, στο οποίο μπορούμε πολύ εύκολα με την παρουσία ή μη ηλεκτρονίων να καθορίσουμε τις καταστάσεις 0 και 1 του δυαδικού συστήματος. Έχουμε λοιπόν τον μηχανισμό με τον οποίο θα παρασταθούν τα δεδομένα, μας λείπει όμως ο μηχανισμός που αυτά θα αποθηκευτούν. Αυτό συμβαίνει γιατί ένα απλό MOSFET είναι αδύνατο να «θυμάται» την κατάστασή του όταν σταματήσει να προσφέρεται ενέργεια από την πηγή. Η λύση έρχεται να δοθεί από την προσθήκη μιας επιπλέουσας πύλης (floating gate), η οποία παίρνει τη θέση της πύλης του MOSFET μετατρέποντας την ύστερη σε πύλη ελέγχου. Η επιπλέουσα αυτή πύλη (floating gate) είναι μονωμένη από ένα στρώμα διοξειδίου του πυριτίου που της δίνει τη δυνατότητα να διατηρεί τα ηλεκτρόνια (δεδομένα) για μεγάλο χρονικά διάστημα ελλείψει παροχής ενέργειας.
Είπαμε όμως πως αυτή είναι μονωμένη από την πηγή (source) και την υποδοχή (drain) οπότε προκύπτει το ερώτημα πώς θα μεταπηδήσουν τα ηλεκτρόνια μέσα σε αυτό για να δηλώσουν την κατάσταση 0. Σε αυτό μας βοηθάει μια διαδικασία που ονομάζεται Fowler-Nordheim tunneling σύμφωνα με την οποία η εφαρμογή μιας ικανής τάσης επιτρέπει την μεταπήδηση των ηλεκτρονίων, ακόμη και εάν υπάρχει μονωτικό υλικό.
Όταν λοιπόν υπάρχουν ηλεκτρόνια παγιδευμένα στην επιπλέουσα πύλη τότε το transistor αναπαριστά την τιμή 0 (Programmed State), ενώ όταν το floating gate είναι άδειο το transistor αναπαριστά την τιμή 1 (Erased State). Στα καινούργια Solid State Drives ή αλλιώς αυτά που βρίσκονται σε κατάσταση Fresh Out of the Box (FOB) όλα τα κελιά έχουν την τιμή 1, εξού και η μόνη τιμή που προγραμματίζεται είναι η τιμή 0.
Πώς όμως γίνεται ο προγραμματισμός (εγγραφή) ενός κελιού; Εφαρμόζοντας μία υψηλή τάση στην πύλη ελέγχου και διατηρώντας το υπόστρωμα πυριτίου (substrate) με μηδενική (grounded) τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται σε αυτό περνάνε από το διηλεκτρικό στην επιπλέουσα πύλη.
Για να εκτελέσουμε μια διαγραφή από την άλλη, η πύλη ελέγχου γειώνεται με την υψηλή τάση να εφαρμόζεται στο υπόστρωμα πυριτίου, οπότε και τα ηλεκτρόνια μεταπηδούν σε αυτό.
Στα κελιά λοιπόν μπορεί να αποθηκευτεί 1 bit που μπορεί να έχει είτε την τιμή 0 (program) είτε την τιμή 1 (erased). Από το 1 bit όμως μέχρι να φτάσουμε στα μεγέθη των gigabit υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος.
Στην επίτευξη των επιθυμητών χωρητικοτήτων συνδράμει το γεγονός πως τα κελιά μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους είτε σε σειρά (NAND Flash) είτε παράλληλα (NOR Flash) προς ένα bit line (I/O line). Eν τέλει και για λόγους οικονομίας χώρου (και συνεπώς κόστους), μιας και το μέγεθος που καταλαμβάνει ένα δίκτυο από κελιά NAND είναι κατά 40% περίπου μικρότερο από αυτό των NOR, καθώς και των χαμηλών ταχυτήτων εγγραφής των NOR, οι σχεδιαστές μνημών επέλεξαν να χρησιμοποιήσουν την σε σειρά σύνδεση, εξού και τα πασίγνωστα πλέον στα SSD NAND Flash memory.
Εκτός όμως από την σε σειρά σύνδεση των κελιών NAND και το γεγονός ότι αυτά δημιουργούν ένα string, και οι πύλες ελέγχου των transistor συνδέονται μεταξύ τους με ένα word line. Με βάση αυτό, ορίζουμε ως Page των αριθμό των string των οποίων τα επιμέρους κελιά μοιράζονται ένα word line. Για να οπτικοποιήσουμε όμως τα παραπάνω ας δούμε ένα παράδειγμα όπου συνδέουμε 2048 κελιά σε word line, με το κάθε string να περιέχει 16 κελιά και συνεπώς 16 Pages.
Ένα Page αποτελεί τη βασική μονάδα που ένα SSD Drive μπορεί να γράψει και να διαβάσει. Στο παράδειγμά μας το μέγεθος αυτής της σελίδας είναι 2048 bits δηλαδή 256 bytes.
Το δεύτερο βασικό μέγεθος είναι τα Blocks, τα οποία ορίζονται ως ο αριθμός των σελίδων που μοιράζονται ένα κοινό υπόστρωμα πυριτίου. Εδώ εμφανίζεται και ο περιορισμός που δημιουργεί προβλήματα στη διάρκεια ζωής των SSD, το γεγονός ότι η διαγραφή μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο σε επίπεδο Block, όπως θα κατανοήσουμε καλύτερα και παρακάτω. Στο παράδειγμά μας έχουμε λοιπόν 16 Pages και συνεπώς ένα Block μεγέθους 16*256=4096 bytes. Με παρόμοιο τρόπο χτίζουμε σιγά σιγά την πλήρη χωρητικότητα των SSD.
Βέβαια στην πραγματικότητα τα τυπικά μεγέθη των Pages και των Blocks είναι διαφορετικά, με μια σελίδα να έχει μέγεθος 4 KB ενώ κάθε Block περιλαμβάνει 128 Pages δίνοντάς μας τη χωρητικότητα των 512 KB/Block.
Αυτά που είπαμε μέχρι στιγμής αντικατοπτρίζουν τη λειτουργία των SLC drive τα οποία αποθηκεύουν 1 bit σε κάθε κελί. Στην αγορά όμως σήμερα υπάρχουν και άλλοι δύο κύριοι τύποι NAND Flash οι οποίοι ακούνε στο όνομα MLC και TLC. Προτού λοιπόν ανοίξουμε αυτό το κεφάλαιο και εξερευνήσουμε τις μεταξύ τους διαφορές, θα πρέπει να αναφερθούμε στους κύκλους προγραμματισμού/διαγραφής των μνημών flash και κατʼ επέκταση των SSD.
Program/Erase Cycles
Αναφέραμε παραπάνω πως όταν ένας δίσκος έρχεται κενός από την κατασκευάστρια εταιρεία όλα τα transistor του έχουν την τιμή 1. Ένας κύκλος προγραμματισμού και διαγραφής αποτελεί μία αλληλουχία των εξής γεγονότων: Εγγραφή ενός κελιού μνήμης, διαγραφή αυτού και επανεγγραφή του. Ο αριθμός όμως που ένα κελί μνήμης, και συνεπώς ένα SSD, μπορεί να πραγματοποιήσει την παραπάνω αλληλουχία γεγονότων είναι περιορισμένος. Εξαρτάται μάλιστα από τον τύπο των μνημών NAND Flash (SLC/MLC/TCL) καθώς επίσης και από το κλίμακα ολοκλήρωσης που χρησιμοποιούν οι κατασκευαστές (manufacturing process), δηλαδή 50nm, 34nm κ.ο.κ. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν από την πρώτη διακριτοποίηση των μνημών flash, ως προς την ποσότητα των δεδομένων που μπορούν να φιλοξενήσουν σε ένα κελί.
SLC vs MLC vs TLC
Θεωρώντας δεδομένη και σταθερή την κλίμακα ολοκλήρωσης που χρησιμοποιεί η εταιρεία κατασκευής, μπορούμε να κάνουμε τις εξής σκέψεις:
SLC (Single-Level Cell): Στις SLC μνήμες ένα κελί μπορεί να αποθηκεύσει ένα bit δεδομένων και συνεπώς δύο καταστάσεις, την 0 (program) και την 1 (erase). Τα SLC Drives απευθύνονται κυρίως στην Enterprise αγορά όπου οι απαιτήσεις αντοχής σε πολλαπλούς κύκλους προγραμματισμού/διαγραφής είναι αυξημένες. Για να κατανοήσουμε όμως πραγματικά την «αυξημένη» αντοχή στους κύκλους προγραμματισμού/διαγραφής θα πρέπει να μεταφερθούμε ξανά σε επίπεδο MOSFET και στις τάσεις που χρησιμοποιούνται για τον προγραμματισμό και τη διαγραφή του κελιού. Θα θεωρήσουμε ακόμη και πως τα οι οριακές τάσεις (threshold voltages) για να επιτύχουμε τις παραπάνω καταστάσεις είναι 3V και 1V αντίστοιχα, με τα 2V να εφαρμόζονται ως τάση αναφοράς (reference voltage) στην πύλη ελέγχου. Εάν το κελί βρίσκεται στην διαγραμμένη (erased) κατάσταση (μη ύπαρξη ηλεκτρονίων στο floating gate) τότε θα υπάρχει κίνηση των ηλεκτρονίων μιας και τα 2V είναι μεγαλύτερα από την οριακή τάση αυτής της κατάστασης. Αυτό αναγνωρίζεται ως το bit 1. Όταν από την άλλη το κελί βρίσκεται στην προγραμματισμένη κατάσταση (bit 0), υπάρχουν ηλεκτρόνια παγιδευμένα στην επιπλέουσα πύλη και συνεπώς η τάση των 2V δεν είναι ικανή να προκαλέσει ροή ρεύματος καθώς είναι κάτω από το όριο. Για τις μνήμες των SLC Drive ισχύει επομένως το εξής:
MLC (Multi-Level Cell): Τα κελιά στα MLC NAND Flash διαχωρίζονται από τα SLC από το ότι μπορούν να αποθηκεύσουν δύο bit δεδομένων. Έχουμε δηλαδή τους εξής συνδυασμούς που μπορούν να υπάρξουν στις δύο αυτές θέσεις από τις τιμές 0 και 1: 00, 01, 10, 11. Από αυτές τις καταστάσεις η κατάσταση 11 υποδηλώνει διαγραμμένη ενός κελιού μνήμης, ενώ όλες οι άλλες καταστάσεις υποδηλώνουν ένα προγραμματισμένο κελί. Πλέον όμως έχουμε και 4 όρια τάσεων (11) -> 0.50V, (10) -> 1.50V, (01) -> 2.50V και (00) -> 3.50V καθώς και τρεις τάσεις αναφοράς 1.00V, 2.00V και 3.00V. Στα MLC λοιπόν η προαναφερθείσα απεικόνιση μετατρέπεται στην ακόλουθη:
Συγκρίνοντας τα παραπάνω μπορούμε να παρατηρήσουμε μερικά ενδιαφέροντα πράγματα. Αφενός, η διαφορά τάσης μεταξύ των οριακών των MLC είναι η μισή, αφήνοντας μικρότερο «διάστημα διαχωρισμού». Αφετέρου, βλέπουμε πως η παραβολική καμπάνα που σχηματίζεται έχει πιο μαζεμένα κοίλα, πράγμα που σημαίνει πως για επιτύχουμε την εκάστοτε κατάσταση θα πρέπει να αποδώσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια την τάση. Η παρουσία αυτής της καμπάνας εξʼ αρχής έγκειται στο γεγονός ότι το threshold voltage δεν μπορεί να έχει ακριβώς την τιμή που φαίνεται, αλλά θα έχει διακυμάνσεις.
Με το πέρας όμως του χρόνου και την επαναλαμβανόμενη εφαρμογή τάσεων το οξείδιο του πυριτίου φθείρεται και συνεπώς η ικανότητα της επιπλέουσας πύλης να διατηρεί τα ηλεκτρόνια μειώνεται. Επομένως, χρειάζεται λίγο μεγαλύτερη τάση μέχρι να επιτύχουμε τις οριακές τάσεις κάθε κατάστασης, πράγμα που φθείρει με ακόμη μεγαλύτερο ρυθμό το μονωτικό υλικό. Καταλαβαίνουμε συνεπώς πως όσο μικρότερη είναι αυτή η επιφάνεια της καμπάνας τόσο μικρότερη διάρκεια ζωής έχει ένα κελί.
Εκτός όμως από τη διάρκεια ζωής υπάρχουν επιπτώσεις οι οποίες εμφανίζονται στην ταχύτητα. Τα MLC χρειάζονται μεγαλύτερα επίπεδα διόρθωσης λαθών (error correction) μαζί με ένα πιο ακριβές κύκλωμα ανάγνωσης και εγγραφής για να επιτευχθούν οι τάσεις με μικρότερη διακύμανση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ο χρόνος που χρειάζεται για εκτελεστεί μία εντολή να αυξάνεται.
TLC (Triple-Level Cell): Όμοια είναι τα πράγματα και στους πιο πρόσφατους τύπους μνήμης, τους λεγόμενους TLC, που απασχόλησαν τους περισσότερους από εμάς το 2012 με την έλευση του Samsung 840 στην αγορά των SSD. Τα TLC flash memory λοιπόν, όπως μας προϊδεάζει και η ονομασία τους, μπορούν να αποθηκεύσουν τρία bit σε κάθε κελί και επομένως οι δυνατοί συνδυασμοί είναι οχτώ (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111) με την διαγραμμένη κατάσταση να αντιπροσωπεύεται από το 111 και τις υπόλοιπες να είναι προγραμματισμένες καταστάσεις. Όμοια λοιπόν έχουμε και 8 οριακές τάσεις με 7 τάσεις αναφοράς. Έτσι, όλα τα προβλήματα που αναφέρθηκαν για τα MLC, δηλαδή μικρότερη περιοχή διακύμανσης τάσεων, μικρότερο εύρος ανάμεσα στις οριακές τάσεις καθώς και μεγαλύτερες γενικά τάσεις, αμβλύνονται ακόμη περισσότερο και συνεπώς η διάρκεια ζωής του κελιού, και κατʼ επέκταση του drive, μειώνεται σημαντικά.
Έχοντας πλέον κατά νου το μηχανισμό που πραγματοποιείται η όλη διαδικασία μπορούμε να δούμε συγκεντρωτικά τις διαφορές στη διάρκεια ζωής (P/E Cycles) μεταξύ των τριών τύπων μνημών NAND καθώς και την επίδραση της κλίμακας ολοκλήρωσης σε αυτήν.
| SLC | 100000 | 100000 | N/A |
Παρατηρούμε λοιπόν πως η διαφορά των P/E Cycles στους διάφορους τύπους μνήμες βρίσκεται κοντά σε μία τάξη μεγέθους. Βέβαια, υπάρχει ένα σημαντικός παράγοντας που οδηγεί τις εταιρείες στο να θέλουν να μειώσουν τη λιθογραφία αλλά και να αυξήσουν το πόσα bit μπορούν να αποθηκευτούν σε ένα κελί.
Το κλειδί λοιπόν είναι η πυκνότητα των GB σε σχέση με το διαθέσιμο χώρο. Με την έλευση των MLC για παράδειγμα ένα drive μπορούσε να αποθηκεύσει δύο φορές τα δεδομένα ενός SLC. Υπάρχουν λοιπόν δύο επιλογές. Είτε στο ίδιο φυσικό μέγεθος να προσφερθεί διπλάσια χωρητικότητα. Είτε διατηρώντας ίδια την προσφερόμενη χωρητικότητα και αυξανομένης πλέον της πυκνότητας των GB/φυσικό μέγεθος να μπορούν να παραχθούν περισσότερα (διπλάσια στο παράδειγμά μας) GB μνημών στο ίδιο wafer. Επομένως, η εταιρεία καταφέρνει να κατασκευάσει τις μνήμες για δύο φορές περισσότερα drive.
Παρεμφερής είναι και η κατάσταση για τις TLC μνήμες, μόνο που πλέον η αύξηση δεν είναι της τάξης του 100% από την προηγούμενη τεχνολογία, αλλά του 50%, με την λογική πάντως να παραμένει ίδια.
Ας περάσουμε όμως στο δεύτερο μέρος αυτής της σύντομης εισαγωγής στην τεχνολογία των SSD, όπου θα δούμε και θα εξηγήσουμε συχνά χρησιμοποιούμενες ορολογίες αλλά και το μηχανισμό στον οποίο οφείλεται η πτώση της ταχύτητας των drive όταν αυτά γεμίζουν με δεδομένα, καθώς και τα συστήματα που εφαρμόζονται προκειμένου αυτό να αποτραπεί.
Προτού ξεκινήσουμε να εξηγούμε τη διαδικασία με την οποία τα SSD επαναχρησιμοποιούν τα κελιά μνήμης τους, θα ήταν σκόπιμο να αναφέρουμε πως όταν τα SSD διαβάζουν και γράφουν δεδομένα, μπορούν να το πραγματοποιήσουν σε επίπεδο σελίδας. Όταν όμως έρθει η στιγμή να διαγράψουν δεδομένα τότε αυτή η ενέργεια μπορεί να γίνει μόνο διαγράφοντας ένα Block. Απλά ως σημείο αναφοράς, ένα τυπικό Block αποτελείται από περίπου 128 Pages. Σε αντίθεση μάλιστα με τους μηχανικού δίσκους, οι οποίοι μπορούν απλά να αντικαταστήσουν ένα αρχείο στην ίδια φυσική θέση του δίσκου, στα SSD για να μπορέσει ένα κελί να εγγραφεί, θα πρέπει πρώτα να έχει διαγραφεί.
Ας θεωρήσουμε λοιπόν πως ένα Page είναι σε προγραμματισμένη κατάσταση και πως περιέχει δεδομένα τα οποία πλέον είναι invalid. Για να μπορέσει να διαγραφεί λοιπόν αυτό το αρχείο θα έπρεπε ο ελεγκτής (controller) του drive αρχικά να διαβάσει τα έγκυρα (valid) δεδομένα που υπάρχουν στο Block και να τα γράψει σε ένα νέο άδειο Block. Έπειτα θα έπρεπε να διαγράψει το παλιό Block που περιείχε τα invalid data μαζί με τα valid data και τέλος να ξαναγράψει τα valid αρχεία πίσω στην αρχικό Block. Η παραπάνω διαδικασία εισάγει το λεγόμενο Write Amplification!
Write Amplification: Είναι ένας λόγος που στον αριθμητή του έχει το μέγεθος των δεδομένων που το drive γράφει στα φυσικά του κελιά και στον παρονομαστή το μέγεθος των δεδομένων που το λειτουργικό σύστημα δίνει εντολή να γραφούν. Ο συντελεστής αυτός παίρνει τιμές μεγαλύτερες από τη μονάδα, και όσο πιο κοντά είναι στη μονάδα τόσο περισσότερο αντιστοιχούν οι εγγραφές του λειτουργικού και του drive και τόσο λιγότερο μειώνεται η διάρκεια ζωής του.
Βέβαια, όλη αυτή η διαδικασία που αναφέραμε στο παραπάνω παράδειγμα μειώνει την ταχύτητα που θα γινόταν η συγκεκριμένη ενέργεια. Για αυτό το λόγο και ο ελεγκτής (controller) προτιμά να γράψει τα δεδομένα σε ένα καινούργιο Block και να τα αφήσει εκεί, μαρκάροντας τα δεδομένα του παλιού ως μη έγκυρα (invalid).
Πλέον όμως ο χώρος που το λειτουργικό καταλαβαίνει πως είναι διαθέσιμος είναι μεγαλύτερος από αυτόν που πραγματικά είναι, μιας στην πραγματικότητα περίπου 2 Block είναι δεσμευμένα σε σχέση με το 1 block (παρά ένα Page) που βλέπει το λειτουργικό.
Το παραπάνω όμως είναι εφικτό και στηρίζεται σε μία διαδικασία που λαμβάνει χώρα στο Flash Translation Layer. Με βάση αυτήν, ο κενός χώρος σε «λογικό επίπεδο» που βλέπει το λειτουργικό σύστημα, μπορεί να διαφέρει από αυτόν που έχουν σε φυσικό επίπεδο οι μνήμες NAND. Το παραπάνω λογικό σε φυσικό σύστημα αντιστοίχισης ονομάζεται Logical Block Addressing (LBA) και είναι αρμοδιότητα του ελεγκτή να το εφαρμόσει προς αύξηση των επιδόσεων.
Καταλαβαίνετε όμως, πως το παραπάνω απλά δίνει παράταση όσο υπάρχει διαθέσιμος χώρος, στην αναπόφευκτη και σχεδόν δύο φορές πιο χρονοβόρα διαδικασία που αναφέραμε προηγουμένως. Για αυτό το λόγο υπάρχει ένας μηχανισμός που ονομάζεται Garbage Collection, ευθύνη του οποίου είναι να ετοιμάσει άδεια Block προς εγγραφή, ώστε ο ελεγκτής να μπορεί να γράφει πάντα σε Pages που είναι σε διαγραμμένη κατάσταση, δηλαδή να γράφει ταχύτερα.
Garbage Collection: Η αλήθεια είναι πως το όνομα του είναι κάπως παραπλανητικό διότι στην πραγματικότητα δεν μεταφέρει μη έγκυρες σελίδες αλλά πραγματικά έγκυρα δεδομένα, με στόχο να αποδεσμεύσει χώρο ώστε να μπορέσει ο controller να γράψει σε αυτόν. Προκειμένου να κατανοήσουμε όμως πιο εύκολα τη λειτουργία του ας δούμε ένα παράδειγμα.
Ας θεωρήσουμε ένα Block που έχει γραμμένες 4 σελίδες του, την A - D. Σε αυτό το Block το λειτουργικό κάνει τα εξής: Τροποποιεί τα δεδομένα των σελίδων A – D, ενώ ταυτόχρονα γράφει και τις νέες σελίδες E – H. Αυτό φαίνεται με τη σειρά στο παρακάτω σχήμα:
Στο πρώτο στάδιο έχουμε δύο Block, ένα κενό και ένα με 4 σελίδες γραμμένες. Στο δεύτερο στάδιο το λειτουργικό τροποποιεί τα δεδομένα των τεσσάρων πρώτων σελίδων, οπότε και ο controller γράφει τα νέα δεδομένα (Aʼ - Dʼ) στις επόμενες διαθέσιμες σελίδες, μαρκάροντας τις σελίδες που περιέχουν τα παλιά δεδομένα ως μη έγκυρες. Ακόμη, γράφει και τα καινούργια δεδομένα E - H. Όσον αφορά το λειτουργικό σύστημα η διαδικασία που ανέθεσε έχει ολοκληρωθεί.
Στην πραγματικότητα, όμως για μπορέσει το drive να γράψει τις invalid σελίδες ξανά όταν του ζητηθεί (διότι αυτές οι σελίδες είναι ελεύθερος χώρος για το λειτουργικό) θα πρέπει να μεταφέρει τα έγκυρα δεδομένα σε ένα καινούργιο Block και να διαγράψει το παλιό, με την διαδικασία αυτή να φαίνεται στο τρίτο και τελικό στάδιο, το οποίο είναι το Garbage Collection.
Θα πρέπει να τονιστεί ακόμη η τεράστια σημασία του ελεύθερου χώρου στην απρόσκοπτη λειτουργία του drive με τις μεγαλύτερες δυνατές ταχύτητες εγγραφής. Όταν λοιπόν υπάρχει διαθέσιμος χώρος, το drive μπορεί να γράφει απευθείας σε νέα Pages και να μαρκάρει τα παλιά ως μη έγκυρα, δίνοντάς στα στο Garbage Collection το οποίο μπορεί να εκτελεστεί σε ύστερο χρόνο. Αυτός ο ύστερος χρόνος μπορεί να είναι είτε όταν το σύστημα εκτελεί εργασίες, είτε όταν το σύστημα βρίσκεται σε idle. Βέβαια, εάν είναι εφικτό, ο ελεγκτής θα επιλέξει να το εκτελέσει σε χρόνο που το σύστημα βρίσκεται σε αδρανή κατάσταση.
TRIM: Στην πραγματικότητα, όταν εμείς διαγράψουμε ένα αρχείο από τον υπολογιστή, το λειτουργικό δεν ενημερώνει τον controller του drive ώστε να μαρκάρει τις σελίδες που έχουν διαγραφεί ως μη έγκυρες. Μάλιστα, ο μόνος τρόπος που θα μάθαινε ο ελεγκτής σε άλλη περίπτωση ότι οι σελίδες αυτές δεν χρειάζονται πλέον είναι όταν το λειτουργικό ζητούσε να γράψει σε αυτές τις σελίδες και έβλεπε πως περιέχουν δεδομένα. Αυτό λοιπόν έχει ως συνέπεια το Garbage Collection να μεταφέρει μαζί με τα έγκυρα δεδομένα και δεδομένα τα οποία δεν είναι πλέον, διότι απλά δεν γνωρίζει αυτήν την πληροφορία. Πραγματοποιούνται λοιπόν περιττές εγγραφές, μειώνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής του drive. Το TRIM λοιπόν δίνει αυτήν την πολύτιμη πληροφορία στο ελεγκτή του drive, ο οποίος μαρκάρει τις μη έγκυρες σελίδες για τις διαγράψει σε ύστερο χρόνο με το Garbage Collection.
Η λειτουργία του TRIM προϋποθέτει την αρμονική συνεργασία δύο πλευρών. Από τη μία του λειτουργικού συστήματος, μαζί με τους οδηγούς αποθήκευσης, και από την άλλη του ελεγκτή (controller) του SSD. Από πλευράς λειτουργικού συστήματος η υποστήριξη ξεκινά από τα Windows 7 και ύστερα. Από πλευράς Solid State Drive η υποστήριξη έγκειται στην έκδοση του firmware του και επαφίεται στους κατασκευαστές των drive, με τους περισσότερους σήμερα να έχουν προσφέρει την υποστήριξη. Μεταξύ όμως των δύο βρίσκονται οι οδηγοί του chipset (Intel, AMD), η υποστήριξη των οποίων ποικίλει. Σε γενικές γραμμές πάντως και για χρήστες που δεν έχουν συνδέσει τα drives τους σε RAID, φαίνεται πως από το Intel 7-Series chipset και πάνω υπάρχει κανονική υποστήριξη από τους νέους RST Drivers, ενώ από πλευράς AMD από το SB850 και πάνω. Όσον αφορά την ειδική περίπτωση του RAID, από πλευράς Intel υπάρχει υποστήριξη, ενώ από πλευράς AMD υπάρχει υποστήριξη από το SB850 και πάνω. Αξίζει ακόμη να αναφέρουμε πως για τα παλαιότερα chipset της Intel υπάρχουν μη υποστηριζόμενα custom BIOS διαθέσιμα στο διαδίκτυο για όποιον ενδιαφέρεται.
Πάμε τώρα όμως τώρα να δούμε δύο πολυχρησιμοποιούμενες ορολογίες.
Wear-Leveling: Πρόκειται για αλγόριθμους που στόχο έχουν να κατανείμουν τις εγγραφές στα διάφορα Blocks που είναι διαθέσιμα στον ελεγκτή του drive, ώστε εν τέλει όλα τα Blocks να έχουν την ίδια φθορά ως προς τους κύκλους εγγραφής που έχουν δεχθεί. Έτσι, εξασφαλίζεται πως δεν θα υπάρχουν Block των οποίων το τέλος της διάρκειας ζωής θα έρθει νωρίτερα από των υπολοίπων.
Over-Provisioning: Αποτελεί έναν πρόσθετο χώρο στον οποίο ο χρήστης δεν έχει πρόσβαση μέσου του λειτουργικού, έχει όμως ο ελεγκτής του drive αξιοποιώντας τον προς διατήρηση των επιδόσεων. Είδαμε και προηγουμένως πως όσο υπάρχουν διαγραμμένα Pages οι ταχύτητες εγγραφής είναι μεγαλύτερες και το drive εκτελεί την ανατεθείσα ενέργεια με υψηλότερη ταχύτητα και μικρότερο χρόνο απόκρισης. Τι γίνεται όμως όταν το drive αρχίσει και γεμίζει και όλο και λιγότερα κενά Blocks υπάρχουν διαθέσιμα; Θεωρητικά, εάν δεν υπήρχε άλλος χώρος τότε το drive θα έπρεπε να διαβάζει τα δεδομένα όλου του Block, να κάνει τις τροποποιήσεις, να διαγράφει όλο το Block και έπειτα να το ξαναγράφει. Όπως καταλαβαίνουμε όμως αυτό ρίχνει σημαντικά τις επιδόσεις του drive, για αυτό και υπάρχει αυτός ο «κρυφός» προς το χρήστη χώρος τον οποίο το drive μπορεί να αξιοποιήσει για να συνεχίζει να γράφει σε κενά Blocks. Μπορείτε να φανταστείτε αυτόν τον ελεύθερο χώρο ως το work bench του ελεγκτή. Βέβαια, χώρος χρειάζεται όχι μόνο για το παραπάνω, αλλά και ώστε να κατανέμεται η φθορά των Blocks με τον ίδιο ρυθμό καθώς και για να αντικαθίστανται πρόωρα μη λειτουργικά Blocks σε περίπτωση που αυτά προκύψουν. Προκύπτει λοιπόν εύλογα το ερώτημα από πού προκύπτει αυτός ο πρόσθετος χώρος.
Υπάρχουν σε γενικές γραμμές τρεις κύριες πηγές αυτού του χώρου.
- Πρώτα λοιπόν, υπάρχει η διαφορά που προκύπτει από το φυσικό μέγεθος των NAND Flash των SSD και από αυτό που κάνουν διαθέσιμο οι κατασκευαστές των drive. Οι κατασκευαστές λοιπόν χρησιμοποιούν τον όρο Gigabyte για να παραστήσουν 1 GB δεδομένων, δηλαδή 10^9 bytes. Στην πραγματικότητα όμως τα μέσα αποθήκευσης κατασκευάζονται σε δυνάμεις με βάση το 2 και συνεπώς 1 GB = 1024 MB = 1,073,741,824 bytes. Αυτή η διαφορά λοιπόν της τάξης του: (1,073,741,824 - 1,000,000,000)/1,000,000,000 = 7,37 % του διαθέσιμου προς το χρήστη χώρο υπάρχει πάντα ως OP και συνήθως δεν περιλαμβάνεται στο ποσοστό του over provisioning.
- Σε δεύτερο επίπεδο έρχονται οι κατασκευαστές να δώσουν ένα πρόσθετο επίπεδο ελεύθερου χώρου. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο ορισμένα SSD διαφημίζονται για χωρητικότητες 128 GB, 120 GB και 100 GB. Αυτά έχουν αντίστοιχα 0%, 7% και 28% over-provisioning από τους κατασκευαστές, μη λαμβάνοντας υπʼ όψη το 7,37 % του χώρου που προκύπτει από τη διαφορά μεταξύ gigabyte και gibibyte.
- Το τρίτο και τελευταίο επίπεδο είναι ο ελεύθερος χώρος που διαθέτει το drive, και γνωρίζει με τη χρήση της εντολής TRIM, κάθε στιγμή. Αυτός ο χώρος μάλιστα μπορεί να οριστεί και από τη χρήστη σε περίπτωση που το μέγεθος που χρησιμοποιήσει το λειτουργικό είναι μικρότερο από το πλήρες μέγεθος του drive. Ο unpartitioned αυτός χώρος μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτόματα από το drive ως πρόσθετος χώρος για over-provisioning.
Κλείνοντας θα θέλαμε να κάνουμε και μία μικρή αναφορά σε αυτό που είναι πολύ πιθανό οι χρήστες SSD να έχουν ακούσει ως Secure Erase. Ειδικότερα, πρόκειται για μία εντολή ATA η οποία συνήθως προσφέρεται από την εργαλειοθήκη που προσφέρει κάθε εταιρεία με το drive της και έχει ως στόχο την πλήρη διαγραφή του drive. Η διαφορά όμως αυτής της εντολής από την γρήγορη διαμόρφωση (quick format) ενός drive είναι πως στην πραγματικότητα διαγράφει και τις περιοχές δεδομένων που δεν είναι διαθέσιμες στο λειτουργικό σύστημα. Αυτές χρησιμοποιούνται για Over-Provisioning καθώς και ομοιόμορφη κατανομή της φθοράς των κελιών, που σε οποιαδήποτε άλλη εντολή «διαγραφής» δεν θα ήταν διαθέσιμες. Το drive επιστρέφει λοιπόν στην εργοστασιακή του κατάσταση και οι ταχύτητες επαναφέρονται στις μέγιστες δυνατές τιμές τους. Μάλιστα, το Secure Erase ενός drive θα ήταν καλό να εφαρμόζεται πριν από μία νέα εγκατάσταση λειτουργικού σε ένα ήδη χρησιμοποιημένο drive.
Από πλευράς συσκευασίας το Trion 100 ακολουθεί την ίδια θεματολογία σε σχέση με προηγούμενα drive της εταιρείας, ενώ το λευκό κυριαρχεί στη συγκεκριμένη υλοποίηση. Με το που αισθανθήκαμε το drive στα χέρια μας διαπιστώσαμε άμεσα μία σημαντική μείωση, σχεδόν 2 φορές, του βάρους του ως προς τα άλλα drive του lineup της εταιρείας. Παρατηρώντας το bundle βλέπουμε πως λείπει και ο 2.5 σε 3.5 ιντσών αντάπτορας αλλά και το Acronis True Image, κατά πάσα πιθανότητα για μείωση του κόστους.
Δυστυχώς ή ευτυχώς αλλαγές έχουν επέλθει και στο case του drive το οποίο πλέον δεν περιλαμβάνει βίδες για την αποσυναρμολόγησή του, αλλά έχει «κουμπώσει» με τέτοιον τρόπο ώστε να καθιστά σχεδόν αδύνατο το άνοιγμά του χωρίς να δημιουργηθούν βλάβες. Όπως μας πληροφόρησε η OCZ ακόμη και εάν κάποιος καταφέρει να το ανοίξει θα έχουν δημιουργηθεί ενδείξεις που να υποδηλώνουν ότι αυτό έχει ανοιχτεί και κατά πάσα πιθανότητα θα χαθεί η εγγύηση. Εμείς μη θέλοντας να δημιουργήσουμε προβλήματα λειτουργίας στο drive επιλέξαμε να μην το ανοίξουμε.
Οι χωρητικότητες που έρχεται διαθέσιμο το Trion 100 κυμαίνονται από 120 – 960 GB, ενώ από την αναγραφόμενη χωρητικότητα γίνεται γνωστό και το μέγεθος που έχει δεσμευτεί από την εταιρεία για Over Provisioning (7%), το οποίο συμβάλει στην κατανομή της φθοράς των κελιών μνήμης, αλλά και στη διατήρηση των ταχυτήτων εγγραφής όταν το drive γεμίζει με δεδομένα. Ο ελεγκτής του Trion 100 φαίνεται να αποτελεί μυστικό της εταιρείας και συνεπώς οι διαθέσιμες πληροφορίες για αυτόν είναι περιορισμένες. Το μόνο που γνωρίζουμε χωρίς να έχουμε ανοίξει το drive είναι ότι έχει κατασκευαστεί από την Toshiba και συνεπώς διαφοροποιείται από τις διάφορες εκδοχές του Barefoot που χρησιμοποιείται στα άλλα μοντέλα του lineup της εταιρείας.
Όσον αφορά τις μνήμες, είναι οι πρώτες Triple Level Cell (TLC) που παρουσιάζει η Toshiba, βασιζόμενες στις 2ης γενιάς μνήμες A19 (19 nm). Οι μνήμες αυτές επιτρέπουν μείωση του κόστους αυξάνοντας τα δεδομένα που μπορούν να αποθηκευτούν σε ένα κελί, εισάγοντας όμως δύο σημαντικά μειονεκτήματα. Αφενός τις χαμηλότερες ταχύτητες εγγραφής λόγω του αυξημένου latency για τον προγραμματισμό των κελιών και αφετέρου τους σημαντικά χαμηλότερους κύκλους εγγραφής των κελιών και κατʼ επέκταση της διάρκειας ζωής τους.
Σχετικά με τη διάρκεια ζωής η OCZ έρχεται να διαβεβαιώσει τους χρήστες για τα δεδομένα που μπορούν να εγγραφούν στο drive, μέσω της εγγύησης ShieldPlus τριών ετών, καλύπτοντας συνολικές εγγραφές 60 TB για το drive των 240 GB, δηλαδή 55 GB/ημέρα. Στον παρακάτω πίνακα φαίνονται για κάθε drive τα συνολικά μεγέθη εγγραφών που καλύπτονται από την εγγύηση.
Στο Trion 100 έγινε και η πρώτη απόπειρα της OCZ για την εφαρμογή του DevSlp (Device Sleep), το οποίο αποτελεί μία κατάσταση χαμηλής κατανάλωσης στην οποία εισέρχεται το drive όταν δεν υπάρχουν σημαντικές διεργασίες να υλοποιηθούν. Η κατάσταση αυτή δεν απαιτεί απαραίτητα το laptop να βρίσκεται σε κατάσταση Sleep (Power State S1/S2/S3), δίνοντας τη δυνατότητα να υλοποιεί κάποια απλή εργασία, όπως π.χ. ο συγχρονισμός e-mail. Το κύριο πλεονέκτημα εμφανίζεται στην κατανάλωση, η οποία για το Trion 100 πέφτει από 4.8 Watt σε 0.006 Watt, αυξάνοντας έτσι τη διάρκεια της μπαταρίας ενός Laptop.
Αναφορικά με την κρυπτογράφηση το drive δεν διαθέτει κάποια μορφή κρυπτογράφισης των δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Βλέποντας μάλιστα τη Samsung με τους 840/850 Evo & 850 Pro και την Crucial με το M550 και MX100, θα περιμέναμε το drive να υποστηρίζει τα πρότυπα TCG Opal 2.0 και IEEE-1667, κάνοντάς το συμβατό με το πρότυπο Microsoft eDrive και συνεπώς με το encryption σε επίπεδο hardware σε πραγματικό χρόνο. Δυστυχώς όμως αυτό δεν αντιστοιχεί στην πραγματικότητα.
Σε αυτό το σημείο θα θέλαμε να αναφέρουμε μερικές παρατηρήσεις για τα drives της εταιρείας σε επίπεδο firmware. Όπως ενδεχόμενα κάποιοι από εσάς να γνωρίζουν, πριν από την εξαγορά της από την Toshiba, η OCZ είχε μια αρκετά διαφορετική πολιτική στον τομέα αυτό. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το γεγονός ότι τα drive της (ιδίως στην αρχή) χρειαζόταν έως και 7 firmware updates για να φτάσουν σε ένα σταθερό και «ώριμο» βαθμό λειτουργίας. Βλέποντας όμως τα πρόσφατα μοντέλα της εταιρείας, παρατηρούμε ότι στις περισσότερες περιπτώσεις το firmware είναι μοναδικό και δεν χρειάζεται να αλλάξει. Εξαίρεση αποτελεί βέβαια το update της 29-1-2015 για τα Radeon R7 και ARC100 SSD, αυτό όμως δεν αναιρεί το γεγονός ότι η εταιρεία αφιερώνει περισσότερους πόρους στην αύξηση της αξιοπιστίας και της σταθερότητας των προϊόντων της. Δεν πρέπει να ξεχνάμε ακόμη πως με την εξαγορά της η OCZ απέκτησε πρόσβαση και σε τεχνογνωσία σχετικά με τις μνήμες flash και σε καλύτερες εγκαταστάσεις δοκιμών.
Κλείνοντας, ένα χρήσιμο feature στο site της OCZ που θα σας εξυπηρετήσει εάν θέλετε να παρακολουθείτε κάθε Firmware release μόλις αυτό γίνει διαθέσιμο είναι η υπηρεσία για Notifications που βρίσκεται στο τέλος της σελίδας.
Παράλληλα με την παρουσίαση του Vector 180 στα τέλη Μαρτίου η OCZ αποφάσισε να ανανεώσει και το πρόγραμμα διαχείρισης των drive της, το οποίο μας συντροφεύει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο αντικαταστάτης του περίφημου Toolbox φέρει το όνομα SSD Guru και υπόσχεται ένα και μοναδικό «σταθμό» από όπου οι χρήστες θα μπορούν να έχουν την εποπτεία αλλά και να ρυθμίζουν πρόσθετες παραμέτρους στα OCZ SSD τους.
Προτού ξεκινήσουμε θα πρέπει να αναφέρουμε τα drive που θα υποστηρίζει το νέο πρόγραμμα διαχείρισης τα οποία είναι τα εξής:
Trion 100, Arc 100, Vector 1, Vector 150, Vector 180, Vertex 450, Vertex 460, Vertex 460A, Radeon R7, RevoDrive 3/3X2 καθώς και RevoDrive 350.
Εάν το drive που έχετε στην κατοχή σας δεν ανήκει στα παραπάνω, τότε θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε το παλαιό Toolbox. Χωρίς όμως περαιτέρω καθυστέρηση ας δούμε τι προσφέρει το νέο software.
Έχοντας εγκαταστήσει την εφαρμογή και τρέχοντάς τη για πρώτη φορά μεταφερόμαστε σε ένα Overview του drive όπου μας δίνονται πληροφορίες για τη χωρητικότητα, την ποσοστιαία διάρκεια ζωής του, το firmware που διαθέτει, την τρέχουσα θερμοκρασία καθώς και ένα παράθυρο που ονομάζεται Interface. Σε εκείνο το σημείο το SSD Guru ελέγχει τόσο εάν το drive έχει συνδεθεί με SATA III όσο και εάν είναι ενεργοποιημένο το AHCI και εμφανίζει αντίστοιχες ειδοποιήσεις καθώς και τρόπους αντιμετώπισης.
Στις παρακάνω τρεις εικόνες φαίνονται με την αντίστοιχη σειρά οι τρεις άλλες πλάγιες καρτέλες (SSD Details, System Details, SMART) που μαζί με το Dashboard συναποτελούν την καρτέλα του Overview. Αυτό που αξίζει να αναφέρουμε είναι ότι πλέον τα SMART data έχουν οργανωθεί, αποκτώντας μάλιστα μία πιο φιλική μορφή προς τον τελικό χρήστη που θέλει να μάθει περισσότερα για την κατάσταση του drive καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του.
Τα S.M.A.R.T. data βλέπουμε πως είναι σημαντικά λιγότερα σε σχέση με αυτά που είχαν γίνει διαθέσιμα στα προηγούμενα drive της OCZ (Vector 180, RevoDrive 350 κ.ο.κ.), πράγμα που οφείλεται στο ότι τα πρότυπα για τα δεδομένα S.M.A.R.T. έχουν τεθεί από την Toshiba και όχι από την OCZ. Θα μπορούσαμε σε γενικές γραμμές να χαρακτηρίσουμε το συγκεκριμένο drive κατασκευασμένο από την Toshiba και επαληθευμένο από την OCZ.
Η επόμενη κύρια κατηγορία ονομάζεται Tuner και στην βασική της μορφή δίνει τη δυνατότητα να στείλουμε μία εντολή TRIM στο SSD καθώς και να τροποποιήσουμε το χώρο που είναι διαθέσιμος για Over-Provisioning (OP). Με λίγα λόγια ο χώρος που δεσμεύεται για OP από τον ελεγκτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για bad block management, wear leveling καθώς και για τη διατήρηση μεγαλύτερων ταχυτήτων εγγραφής όταν το drive γεμίζει με δεδομένα. Για όσους θέλουν να μάθουν περισσότερα μπορούν να δουν τη σελίδα SSD Terminology Explained του review. Επιστρέφοντας όμως πίσω στο SSD Guru και το drive της δοκιμής θα πρέπει να αναφέρουμε πως εργοστασιακά τα drive της OCZ έρχονται με 7% Over Provisioning, εξού και η χωρητικότητα των 240 GB αντί για 256 GB που πραγματικά διαθέτουν οι μνήμες flash του drive.
Διαμέσου του SSD Guru μπορούμε πλέον να δεσμεύσουμε πρόσθετο χώρο για αυτή την εργασία, το μέγιστο μέγεθος του οποίου εξαρτάται από το μέγεθος του drive καθώς και από την ελεύθερη χωρητικότητα. Πρακτικά αυτό που πραγματοποιεί το SSD Guru στο παρασκήνιο είναι να κάνει shrink τον δίσκο, μετατρέποντας έτσι ένα ορισμένο τμήμα του σε unallocated space που δεν είναι προσβάσιμο από το λειτουργικό ως φυσικός δίσκος και συνεπώς δεν μπορεί να φέρει δεδομένα.
Εάν στο drive έχει εγκατασταθεί λειτουργικό σύστημα τότε στην πλάγια καρτέλα θα βρείτε και την επιλογή OS Tuner. Πατώντας το ερωτηματικό στην γωνία μπορείτε να δείτε τις διάφορες επιλογές καθώς και ποια λειτουργία επιτελεί η καθεμία. Ειδικότερα:
• Disable Boot Graphics: Απενεργοποιεί το λεγόμενο GUI Boot, δηλαδή τα animations κατά την εκκίνηση των Windows μειώνοντας έτσι των απαιτούμενο χρόνο εκκίνησης.
• Disable Pre/SuperFetch: Κάθε φορά που μία εφαρμογή εκκινεί, τα Windows δημιουργούν ένα Prefetch αρχείο το οποίο περιλαμβάνει τα αρχεία που καλεί η εφαρμογή. Στόχος είναι το λειτουργικό να γνωρίζει για αυτά τα αρχεία και συνεπώς να επιτρέπει την ταχύτερη έναρξη της εφαρμογής την επόμενη φορά που αυτή θα εκκινήσει. Το SuperFetch από την άλλη προσπαθεί να προβλέψει τις 3 επόμενες εφαρμογές που θα ανοίξετε ως χρήστης με στόχο να φορτώσει τα απαραίτητα αρχεία στη μνήμη του συστήματος κάνοντας έτσι την εκκίνηση των εφαρμογών ταχύτερη. Στην περίπτωση των SSD αυτές οι υπηρεσίες δεν είναι απαραίτητες καθώς επιβαρύνουν το SSD με πρόσθετες εγγραφές. Τα Windows 7/8/8.1 θα απενεργοποιήσουν αυτόματα αυτές τις υπηρεσίες από προεπιλογή, για αυτό και η αντίστοιχη επιλογή στο SSD Guru δεν είναι διαθέσιμη για αυτές τις εκδόσεις του λειτουργικού.
• Disable Search Indexing: Με την απενεργοποίηση του search index για ένα SSD μειώνοντας οι εγγραφές που δημιουργούνται κατά την κατασκευή και διατήρηση του index file, ενδέχεται όμως να αυξηθεί ο χρόνος για την αναζήτηση ενός αρχείου.
• Do not use hiberfil.sys: Το αρχείο αυτό είναι υπεύθυνο για τις λειτουργίες εξοικονόμησης ενέργειας hibernate/hybrid sleep/fast boot/hybrid shutdown των Windows. Η μη χρησιμοποίηση αυτού του αρχείου θα αποτρέψει το λειτουργικό να εισέρχεται σε αυτές τις καταστάσεις και συνεπώς αξίζει να χρησιμοποιηθεί μόνο όταν υπάρχει ανάγκη για αύξηση του διαθέσιμου ελεύθερου χώρου και κυρίως για desktop υπολογιστές, όπου αυτά τα features δεν έχουν τόση σημασία.
Επόμενη στάση είναι η καρτέλα Maintenance όπου το SSD Guru ελέγχει εάν το drive φέρει το πιο πρόσφατο firmware, δίνοντας τη δυνατότητα αναβάθμισής του σε περίπτωση που αυτό δεν ισχύει.
Η αναβάθμιση μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε μέσω του διαδικτύου είτε από ένα αρχείο που θα σας έχει προσφερθεί σε κάποια ιδιάζουσα περίπτωση από έναν τεχνικό της OCZ. Παρακάτω βρίσκεται η εντολή Secure Erase με την οποία το drive επανέρχεται στην εργοστασιακή του κατάσταση διαγράφοντας όλα τα δεδομένα. Αυτή η επιλογή σε περίπτωση που το drive έχει εγκατεστημένο το λειτουργικό σύστημα είναι απενεργοποιημένη για λόγους ασφαλείας.
Η επόμενη καρτέλα είναι αυτή των ρυθμίσεων του software από όπου μπορείτε να επιλέξετε εάν το SSD Guru θα εκκινεί μαζί με τα Windows, θα συνεχίζει να τρέχει στο παρασκήνιο όταν κλείσει το γραφικό περιβάλλον καθώς και άλλες παραμέτρους όπως ο καθορισμός ενός Proxy server για πρόσβαση στο διαδίκτυο αλλά και η καταγραφή των ενεργειών του SSD Guru σε ένα log.
Η καρτέλα που μένει για να ολοκληρωθεί αυτή η παρουσίαση του λογισμικού είναι η καρτέλα της βοήθειας, στην οποία μπορούν να βρεθούν πληροφορίες υποστήριξης του SSD είτε μέσω του τεχνικού τμήματος είτε μέσω του forum υποστήριξης.
Η καρτέλα αυτή περιλαμβάνει ακόμη και τη δημιουργία μίας Bootable έκδοσης του SSD Guru σε περίπτωση που χρειαστεί για την αναβάθμιση του firmware σε OS Drive ή για το Secure Erase του σε περίπτωση που αυτό μπει σε lock mode.
Συμπερασματικά λοιπόν θα μπορούσαμε να πούμε πως το SSD Guru αποτελεί μία πλήρη και συνάμα κατανοητή ως προς τη χρήση υλοποίηση για τη διαχείριση ενός SSD, παρέχοντας όλες τις απαραίτητες πληροφορίες και εργαλεία διαχείρισης του drive, προτείνοντας παράλληλα και διορθωτικές ενέργειες σε περίπτωση εμφάνισης προβλημάτων.
Με δεδομένο πως όλο και περισσότεροι χρήστες γεμίζουν τα drive τους σε μεγαλύτερο βαθμό, ο τρόπος που δοκιμάζαμε τα drive έπρεπε κάπως να διαφοροποιηθεί ώστε να παρουσιάζει αυτήν την τάση των χρηστών. Οι αλλαγές λοιπόν βρίσκονται κυρίως σε επίπεδο περαιτέρω αύξησης της πληρότητας και μερικής διαφοροποίησης, πράγμα που σημαίνει πως σε αρκετές δοκιμές τα αποτελέσματα είναι συμβατά και συγκρίσιμα με αυτά που θα συναντήσετε κοιτάζοντας παλαιότερα review μας, σε άλλες όμως όχι. Προσπαθήσαμε λοιπόν να κρατήσουμε τις κλασσικές μετρήσεις σε drive με και χωρίς λειτουργικό σύστημα, καθώς και ένα σύστημα δοκιμών παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποιούσαμε παλαιότερα. Μία από τις αλλαγές που κάναμε με στόχο τη μελλοντική διασφάλιση των δοκιμών ήταν στο λειτουργικό σύστημα, με τα Windows 8.1 x64 να βρίσκονται πλέον μαζί μας, λόγο της υποστήριξης για το πρότυπο NVMe το οποίο θα δούμε στο μέλλον.
Για το σημερινό review που περιέχει τρία drive, εκ των οποίων ένα είναι το νέο Trion 100 240 GB, το Vector 180 960 GB καθώς και ένα SSD αντιπροσωπευτικό των mainstream χρηστών (ARC 100 240 GB), τα γραφήματα έχουν τροποποιηθεί ανάλογα ώστε να παρουσιάζουν παράλληλα και το πώς διαφοροποιούνται οι επιδόσεις των drive όταν αυτά γεμίζουν με δεδομένα, δίνοντας ταυτόχρονα και μια εποπτική εικόνα των μεταξύ τους διαφορών.
Για να αποκτήσετε μια εικόνα του πως κατατάσσεται το Vector 180 σε σχέση με τον ανταγωνισμό θα θέλαμε να σας παραπέμψουμε στη σελίδα των συγκεντρωτικών αποτελεσμάτων από το πιο πρόσφατο review μας. Απαιτείται όμως προσοχή, διότι τόσο η μεθοδολογία των δοκιμών, όσο και οι εκδόσεις των προγραμμάτων έχουν αλλάξει σε ένα μεγάλο βαθμό. Παρά ταύτα, αυτό δεν μας εμποδίζει να παρατηρήσουμε το πως ο προκάτοχος του Vector 180 (Vector 150) κατατάσσεται σε σχέση με τον ανταγωνισμό. Ακόμη, έχετε υπόψη σας πως το Radeon R7 είναι ουσιαστικά το Vector 150, έχοντας όμως τις 2ης γενιάς μνήμες NAND Α19 και αλλαγές σε επίπεδο firmware που το διαχωρίζουν από την flagship σειρά. Τέλος, αξίζει να σημειωθεί πως το Vector 180 έχει ελάχιστα καλύτερες επιδόσεις από το Vector 150.
Όλα τα drive συνδέθηκαν μέσω θυρών SATA III (6 Gbps) ενώ οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με εγκατεστημένους τους Intel RST drivers 13.2.4.1000 καθώς και μία πλήρως updated Windows 8.1 x64 εγκατάσταση. Secure Erase έγινε στην αρχή των μετρήσεων σε όλες τις συσκευές καθώς και πριν εγκατασταθεί το λειτουργικό σύστημα για τις αντίστοιχες δοκιμές. Άλλωστε, πάντα προτείνουμε να κάνετε SE ένα drive που δεν βρίσκεται σε κατάσταση FOB προτού εγκαταστήσετε το λειτουργικό σύστημα, ιδίως όταν αυτό έχει χρησιμοποιηθεί παλαιότερα.
Τα drive δοκιμάστηκαν στα παρακάτω τέσσερα σενάρια που δημιουργήθηκαν ώστε να καλύψουν το μεγαλύτερο εύρος χρήσης ενός drive:
- Storage Drives: Τα SSD εγκαταστάθηκαν ως δευτερεύον μέσο αποθήκευσης στο υπάρχον λειτουργικό σύστημα και δοκιμάστηκαν στη σουίτα των μετροπρογραμμάτων μας άδεια, με 50% του χώρου τους γεμάτο και με 90%.
- OS Drives: Σε αυτό το στάδιο εγκαταστήσαμε μία καινούργια, πλήρως ενημερωμένη εγκατάσταση των Windows 8.1 και δοκιμάσαμε τα SSD με 50% και 90% της χωρητικότητάς τους γεμάτης. Μοναδική διαφοροποίηση στη μεθοδολογία υπάρχει για την μέτρηση του χρόνου εκκίνησης των Windows, ο οποίος πάρθηκε μετά την εγκατάσταση όλων των προγραμμάτων, καθώς και για τη δημιουργία ενός αντιγράφου ασφαλείας, όπου για πρακτικούς λόγους πήραμε το αντίγραφο με το λειτουργικό στην ίδια κατάσταση.
- Benchmarks: Τα drive υποβλήθηκαν στα ίδια μετροπρογράμματα με αυτά των δοκιμών ως storage drive, με τις χωρητικότητες γεμάτες στο 50% και 90%.
- Daily Tasks: Σε αυτό το στάδιο δοκιμάσαμε κάποια κλασικά σενάρια χρήσης που εμφανίζονται συχνά σε ένα τυπικό σύστημα, καθώς επίσης και μερικά Trace Based benchmarks που ενσωματώνουν ένα τμήμα από κάποιες γνωστές πολυχρησιμοποιούμενες εφαρμογές.
- Steady State Testing: Με τα drive ως δευτερεύοντα δοκιμάστηκε η απόδοσή τους καθώς αυτά επήλθαν στο Steady State, δηλαδή την κατάσταση στην οποία οι επιδόσεις σταθεροποιούνται με την πάροδο του χρόνου σε ένα επίπεδο κατώτερο από το FOB. Έπειτα, υποβλήθηκαν σε διάφορες καταστάσεις φόρτισης για σενάρια που στόχο έχουν να προσομοιώσουν συνθήκες ενός workstation όπως και server περιβάλλοντος. Περισσότερα όμως για τις συγκεκριμένες δοκιμές στην αντίστοιχη σελίδα.
ATTO Disk Benchmark
Το ATTO είναι ένα πολύ διαδεδομένο μετροπρόγραμμα που μπορεί να μετρήσει την απόδοση του drive για ένα εύρος μεγεθών συμπιέσιμων αρχείων. Εμείς θα το χρησιμοποιήσουμε αρχικά για να επιβεβαιώσουμε τις εικασίες του κάθε κατασκευαστή για τις μέγιστες ταχύτητες σειριακής ανάγνωσης και εγγραφής κάθε drive σε ένα αρχείο μεγέθους 8 MB, ενώ στη συνέχεια θα δούμε τις διαφορές μεταξύ του Trion 100 και του Arc 100, έχοντας εφαρμόσει QD (Queue Depth) = 4. Το Queue Depth μπορείτε να το φανταστείτε ως την ουρά αναμονής σε έναν ελεγκτή. Όσο μεγαλύτερο, τόσο περισσότερες εντολές έχει να εκτελέσει ένα ελεγκτής και συνεπώς δυσκολεύεται περισσότερο. Ως ένα μέτρο σύγκρισης, η πραγματικότητα ενός τυπικού χρήστη δεν ξεπερνά ακόμη και στις ακραίες περιπτώσεις ένα QD=7.
Αρχικά ας επαληθεύσουμε όμως τις ταχύτητες με τις οποίες διαφημίζεται το drive.
Από το παραπάνω γράφημα συμπεραίνουμε πως το Trion 100 επιτυγχάνει και ξεπερνάει τις ταχύτητες αναφοράς του σε κάθε στάδιο δεδομένων. Κλείνοντας με το συγκεκριμένο μετροπρόγραμμα, ας δούμε πως μάχονται τα δύο value drive.
Σε αυτή τη δοκιμή παρατηρούμε πως το Trion 100 ξεπερνάει τις επιδόσεις του Arc 100 σε διεργασίες ανάγνωσης αλλά και εγγραφής ανεξαρτήτως του μεγέθους των αρχείων, με μοναδική εξαίρεση να αποτελούν τα πολύ μικρά αρχεία, τα οποία το Arc 100 καταφέρνει να εγγράψει ταχύτερα.
HD Tune Pro
Το HD Tune θα το χρησιμοποιήσουμε προκειμένου να αποκτήσουμε μια εικόνα σχετικά με τις ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής των drive όταν κληθούν να διαβάσουν/γράψουν δεδομένα που δεν βρίσκονται σε γειτονικά Block (Random Data). Εκτελέσαμε λοιπόν τα Random Access Tests στις προεπιλεγμένες τους ρυθμίσεις και σας παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα. Έχετε υπόψη πως η δοκιμή εγγραφής μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο σε unpartitioned drives και συνεπώς δεν υπάρχουν αποτελέσματα στις καταστάσεις με τα drive γεμάτα στο 50 και 90 τοις εκατό της χωρητικότητάς τους αντίστοιχα.
Θεωρώντας πως τα drive σε άδεια κατάσταση έχουν βαρύτητα 25%, τα drive στο 50% της χωρητικότητάς τους έχουν βαρύτητα 40% και τα drive στο 90% έχουν βαρύτητα 35% στα τελικά αποτελέσματα, μπορούμε για κάθε επιμέρους δοκιμή να σας δώσουμε έναν σταθμισμένο μέσο των αποτελεσμάτων.
Για κάποιο λόγο στις δοκιμές εγγραφής του HD Tune και ιδίως στα πολύ μικρά αρχεία το Trion 100 έδωσε πολύ χαμηλές ταχύτητες εγγραφής. Όσες φορές και εάν επαναλάβαμε τη δοκιμή το αποτέλεσμα ήταν το ίδιο.
AIDA 64
Με το AIDA64 και συγκεκριμένα τα Disk Benchmarks που διαθέτει θα καταγράψουμε τη χρονική καθυστέρηση από τη στιγμή που δώσουμε την εντολή για μια εργασία ανάγνωσης/εγγραφής μέχρι τη στιγμή που αυτή θα ξεκινήσει. Αυτό ονομάζεται Access time και είναι μια από τις μεγάλες διαφορές μεταξύ των SSD και των μηχανικών δίσκων, με τα SSD που δεν έχουν μηχανικά μέρη να διαπρέπουν στο συγκεκριμένο τομέα. Έχουν δηλαδή πιο γρήγορη απόκριση στις εντολές του λειτουργικού συστήματος. Σε αντιστοιχία με το HD Tune, θα μετρήσουμε το χρόνο που χρειάστηκαν τα drive τα ξεκινήσουν τις εργασίες ανάγνωσης/εγγραφής για δεδομένα που βρίσκονται σε τυχαία Block των μνημών flash και θα σας δώσουμε μέση τιμή αυτού του χρόνου.
AS SSD Benchmark
Το AS SSD χαρακτηρίζεται ως ένα από τα πιο δύσκολα Benchmark για κάθε SSD. Διαβάζοντας και γράφοντας λοιπόν μη συμπιέσιμα δεδομένα το AS SSD μας δίνει πληροφορίες σχετικά με τις σειριακές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής των drive, τις αντίστοιχες ταχύτητες για ανάγνωση «τυχαίων» δεδομένων μεγέθους 4KiB σε QD=1 καθώς και QD=64. Εδώ φαίνονται και οι δύσκολες συνθήκες που δημιουργεί το AS SSD στο drive με τις μεγάλες μεταβολές στο QD. Αυτό λαμβάνεται υπόψη και στην τελική βαθμολογία που δίνει για κάθε σενάριο με έναν μεγαλύτερο συντελεστή βαρύτητας για τις δοκιμές ανάγνωσης και εγγραφής με QD=64.
Από αυτό το μετροπρόγραμμα γίνεται εμφανής και η αδυναμία του συγκεκριμένου drive, η οποία βρίσκεται στις ταχύτητες εγγραφής. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι το SLC Mode που είχαμε αναλύσει σε προηγούμενο review φαίνεται να έχει πρόσβαση σε μικρότερο τμήμα της χωρητικότητας του drive. Κατά συνέπεια τα κελιά που λειτουργούν σε αυτήν την κατάσταση γεμίζουν αρκετά γρήγορα όταν γίνεται εγγραφή σειριακών αρχείων μεγέθους μεγαλύτερου του 1 GB, πράγμα που έχει ως αποτέλεσμα ο ελεγκτής να μην προλαβαίνει τη μεταφορά των αρχείων από τα κελιά της slc cache σε κενά κελιά και συνεπώς να αναγκάζεται να γράφει σε TLC mode, του οποίου οι ταχύτητες είναι αισθητά χαμηλότερες.
Παίρνοντας το τελικό σκορ του AS SSD, το οποίο έχει δώσει μεγαλύτερο βάρος στα αποτελέσματα με QD=64, μπορούμε να σας δώσουμε μία κατάταξη των drive. Η παραδοχή που έχουμε κάνει παραμένει, με τα drive σε άδεια κατάσταση να έχουν βαρύτητα 25%, στο 50% της χωρητικότητάς τους να έχουν βαρύτητα 40% και στο 90% βαρύτητα 35% στα τελικά αποτελέσματα.
Crystal Disk Mark
Το Crystral Disk Mark είναι ένα πρόγραμμα αντίστοιχο με το AS SSD μόνο που διαφοροποιεί κάποιες δοκιμές, όπως για παράδειγμα προσθέτει ανάγνωση και εγγραφή ενός αρχείου 512KB και χρησιμοποιεί για τις εργασίες σε αρχεία μεγέθους 4KB QD=32. Ακόμη δίνει τη δυνατότητα να γεμίσουμε το drive με σειριακά δεδομένα μόνο με 0 και 1, εμείς όμως χρησιμοποιήσαμε τα προεπιλεγμένα Random δεδομένα που εμφανίζονται πιο συχνά σε περιβάλλοντα καθημερινής χρήσης ενός συστήματος.
Θεωρώντας πως τα drive σε άδεια κατάσταση έχουν βαρύτητα 25%, τα drive στο 50% της χωρητικότητάς τους έχουν βαρύτητα 40% και τα drive στο 90% έχουν βαρύτητα 35% στα τελικά αποτελέσματα, μπορούμε για κάθε επιμέρους δοκιμή να σας δώσουμε έναν σταθμισμένο μέσο των αποτελεσμάτων.
Ακολουθούν τα αποτελέσματα που μας έδωσε το Crystal Disk Mark για τις εγγραφές.
Το Crystal Disk Mark μας δίνει παρόμοια αποτελέσματα με αυτά που μας έδωσε και το AS SSD, ιδίως στις ταχύτητες εγγραφής.
Anvil's Storage Utilities
Τα Anvil's Storage Utilities δημιουργήθηκαν από τον χρήστη Anvil, του παγκοσμίως γνωστού φόρουμ xtremesystems.org. Η εφαρμογή έχει δημιουργηθεί για μέτρηση των IOPS (και ταυτόχρονα MB/s) που μπορεί να αποδώσει το αποθηκευτικό μέσο του υπολογιστή μας. Το πρόγραμμα αφού επιλέξουμε το test file εκτελεί 10 tests απόδοσης του drive (έξι τεστ για ανάγνωση και τέσσερα για εγγραφή) και μας δείχνει αναλυτικά τα IOPS αλλά και τα MB/s που επιτυγχάνει το drive στο κάθε τεστ, παρουσιάζοντας δίπλα από τα αποτελέσματα και ένα συνολικό score των επιδόσεων του drive. Τα τεστ αυτά καλύπτουν ένα εύρος μεγέθους αρχείων καθώς και QD, όντας έτσι ένα αντιπροσωπευτικό μέτρο σύγκρισης της συνολικής απόδοσης ενός drive.
Εμείς χρησιμοποιήσαμε τις default ρυθμίσεις του προγράμματος (1GB test file, incompressible data) και σας παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα προβάλλοντας στα γραφήματα το τελικό σκορ καθώς και τα επιμέρους σκορ των αναγνώσεων και εγγραφών για κάθε drive.
Ενώ οι ταχύτητες ανάγνωσης είναι εξαιρετικές για drive αυτής της κατηγορίας, το τελικό σκορ πέφτει εξαιτίας των χαμηλών ταχυτήτων εγγραφής.
Παίρνοντας το τελικό σκορ του Anvil's Storage Utilities, μπορούμε να σας δώσουμε μία κατάταξη των drive. Όμοια, τα drive σε άδεια κατάσταση έχουν βαρύτητα 25%, στο 50% της χωρητικότητάς τους έχουν βαρύτητα 40% και στο 90% βαρύτητα 35% στα τελικά αποτελέσματα
Στο δεύτερο αυτό στάδιο των δοκιμών θα χρησιμοποιήσουμε τα ίδια benchmark που χρησιμοποιήθηκαν και για τις δοκιμές με τα drive ως δευτερεύοντα μέσα αποθήκευσης στο λειτουργικό σύστημα, με τη διαφοροποίηση ότι πλέον το λειτουργικό φιλοξενείται επάνω στα drive. Επιπλέον, επειδή κανένας δεν έχει άδεια drive με OS, επιλέξαμε οι δοκιμές να γίνουν με το 50 και 90 τοις εκατό της χωρητικότητας των drive γεμάτη.
ATTO Disk Benchmark
Βλέπουμε πως τα sequential speeds δεν παρουσιάζουν κάποια αισθητή μείωση παρά το γεγονός ότι το λειτουργικό σύστημα έχει εγκατασταθεί στα drive, όπως είναι και λογικό.
HD Tune Pro
Για τις δοκιμές με λειτουργικό σύστημα και με σκοπό να σας παρουσιάσουμε μία συνολική εικόνα των αποτελεσμάτων η οποία να προκύπτει από τις διάφορες καταστάσεις δεδομένων των drive, κάνουμε την θεώρηση ότι η επιρροή των αποτελεσμάτων στο 50% και 90% της χωρητικότητας είναι ίδια. Το τελικό αποτέλεσμα λοιπόν προκύπτει ως αριθμητικός μέσος όρος των επιμέρους αποτελεσμάτων. Με βάση αυτό και θεωρώντας ότι οι παραδοχές για τα drive ως δευτερεύοντα αποθηκευτικά μέσα (Empty: 25%, 50% Filled: 40%, 90% Filled: 35%) συνεχίζουν να ισχύουν, συγκεντρώσαμε τα τελικά αποτελέσματα που προήλθαν από τις αντίστοιχες δοκιμές για κάθε benchmark και σας τα παραθέτουμε προς μία καλύτερη σύγκριση των Secondary Drive vs OS Drive καταστάσεων.
AIDA 64
Στο παραπάνω διάγραμμα για Empty Drives υπάρχουν μόνο τα αποτελέσματα από τις δοκιμές ως Secondary Drive, καθώς για OS Drive πάρθηκαν μετρήσεις μόνο για 50 και 90% filled state. Ακόμη, όταν απεικονίζονται μόνο τα αποτελέσματα ως OS Drive και δεν φαίνονται τα αποτελέσματα ως Secondary Drive υποδηλώνεται η ταύτιση μεταξύ των δύο.
AS SSD Benchmark
Όμοια, κάνοντας τη θεώρηση ότι η επιρροή των αποτελεσμάτων στο 50% και 90% της χωρητικότητας είναι ίδια, το τελικό αποτέλεσμα προκύπτει ως αριθμητικός μέσος όρος των επιμέρους αποτελεσμάτων. Με βάση αυτό και θεωρώντας ότι οι παραδοχές για τα drive ως δευτερεύοντα αποθηκευτικά μέσα (Empty: 25%, 50% Filled: 40%, 90% Filled: 35%) συνεχίζουν να ισχύουν, συγκεντρώσαμε τα τελικά αποτελέσματα που προήλθαν από τις αντίστοιχες δοκιμές για κάθε benchmark και σας τα παραθέτουμε.
Crystal Disk Mark
Anvil's Storage Utilities
Τα τελικά αποτελέσματα από τις δύο αυτές σελίδες δείχνουν πως η διαφοροποίηση των αποτελεσμάτων όταν τα drive έχουν εγκατεστημένα λειτουργικό σύστημα είναι μεν υπαρκτή, υφίσταται δε σε τέτοιο βαθμό ώστε να μπορούμε να πούμε πως σε γενικές γραμμές αυτός ο παράγοντας μειώνει κατά το πολύ 10% τις επιδόσεις σε ορισμένα σενάρια. Σε κάποια άλλα σενάρια οι επιδόσεις αυξάνονται.
Windows Installation Time
Μετρήσαμε το χρόνο που πήρε στα Windows 8.1 x64 να εγκατασταθούν σε κάθε drive αφαιρώντας το χρόνο μεταξύ των restart καθώς επίσης και τα στάδια όπου χρειαζόταν η παρέμβασή μας για να προχωρήσει η εγκατάσταση. Προσπαθήσαμε λοιπόν να δώσουμε μία εκτίμηση του «καθαρού» χρόνου εγκατάστασης του λειτουργικού.
Windows Boot Time
Αφού εγκαταστήσαμε το λειτουργικό, τους απαραίτητους drivers καθώς και τα βασικά προγράμματα που θα μας χρειαζόταν στη συνέχεια, μετρήσαμε το χρόνο που χρειάζονται τα Windows ώστε να πραγματοποιήσουν μία «καθαρή» εκκίνηση. Για το λόγο αυτό επιστρατεύσαμε ένα προγραμματάκι ονόματι BootRacer το οποίο μετράει τον καθαρό χρόνο που χρειάζονται τα Windows να φορτώσουν (χωρίς δηλαδή το POST, το BIOS κ.ο.κ.), αφαιρεί το χρόνο εισαγωγής του κωδικού, και προσθέτει και έναν πρόσθετο χρόνο που αντιστοιχεί στο φόρτωμα των διαφόρων υπηρεσιών μέχρι ο υπολογιστής να είναι έτοιμος για χρήση.
Operating System Backup
Με το Acronis True Image θελήσαμε να δείξουμε το χρόνο που χρειάζεται για να δημιουργηθεί ένα πλήρες image της εγκατάστασης των Windows που χρησιμοποιούμε. Ως κατάσταση αναφοράς χρησιμοποιήθηκε η κατάσταση που βρισκόταν το λειτουργικό σύστημα μετά και την εγκατάσταση των προγραμμάτων, και για να έχετε μία τάξη μεγέθους το συμπιεσμένο Backup είχε μέγεθος περίπου 27 GB.
File Copy Test
Για τη δοκιμή αντιγραφής συγκροτήσαμε έναν φάκελο μεγέθους 15 GB ο οποίος περιελάμβανε ένα φάκελο εγκατάστασης ενός μεγάλου προγράμματος, ένα αρχείο ISO, μία ταινία mkv, καθώς και αρκετές φωτογραφίες και αρχεία word αλλά και pdf. Καταγράψαμε λοιπόν το χρόνο που χρειάζεται ώστε αυτός ο φάκελος να αντιγραφεί από τη μία σε μια άλλη θέση του SSD.
Εδώ επανεμφανίζονται οι συνέπειες των χαμηλών ταχυτήτων εγγραφής σειριακών δεδομένων. Για να κάνουμε ακόμη πιο ξεκάθαρο το φαινόμενο μπορείτε να παρατηρήσετε την παρακάτω εικόνα στην οποία φαίνεται πως το drive κατά την εγγραφή βρίσκει ένα άνω όριο στις ταχύτητες εγγραφής του.
Archive Creation
Ένας άλλος τρόπος να μετρήσουμε την ταχύτητα των drive είναι η δημιουργία ενός archive με το γνωστό σε όλους μας WinRar. Επειδή όμως στόχος μας είναι να καταγράψουμε την επίδραση περισσότερο του drive παρά του επεξεργαστή και των μνημών, επιλέξαμε τη μέθοδο "store". Μπορείτε να τη φανταστείτε ως η διαδικασία δημιουργίας ενός αρχείου .tar, δηλαδή ενός και μόνο αρχείου που περιέχει όλα τα αρχεία που επιλέξαμε να περιέχει το archive. Πρακτικά όμως η διαφορά είναι πως παράγεται το αρχείο χωρίς να χρησιμοποιείται κάποιος αλγόριθμος συμπίεσης.
Αξίζει να σημειώσουμε πως τα αρχεία που τοποθετήσαμε στο archive είναι αυτά που χρησιμοποιήσαμε παραπάνω για τη δοκιμή αντιγραφής, τα οποία περιέχουν πολλά μικρά αρχεία.
Antivirus Scan
Κλείνουμε το πρώτο μέρος των καθημερινών εργασίων με τη σάρωση για ιούς με μία πλήρως ενημερωμένη έκδοση του Kaspersky Internet Security 2015. Ως φάκελος επιλέχθηκε αυτός των Windows ώστε να έχουμε ένα σταθερό σημείο αναφοράς, ο οποίος περιείχε περίπου 150000 μικρά αρχεία.
Στο δεύτερο στάδιο των μετρήσεων σε καθημερινές εργασίες χρησιμοποιήσαμε το PC Mark 8 προκειμένου να λάβουμε μία πολύπλευρη εικόνα για το πως ανταποκρίνονται τα drive σε διάφορες καθημερινές εργασίες. Το PC Mark χρησιμοποιεί αποσπάσματα (traces) από διάφορα προγράμματα και παιχνίδια όπως το Photoshop, το Illustrator, το Word, το Excel, το Battlefield, το WoW κ.ο.κ. Καταγράφει λοιπόν το συνολικό bandwidth που έδωσε κάθε drive ενώ προσφέρει ένα τελικό σκορ το οποίο αποτελεί ένα πρόσθετο μέτρο αξιολόγησης των επιδόσεων.
Οι διαφορές μεταξύ του value Trion 100 και των άλλων SSD είναι σίγουρα εμφανής. Η πραγματικότητα όμως είναι πως ένας χρήστης που κάνει τη μετάβαση από μηχανικό δίσκο (HDD) απλώς δεν θα ενδιαφερθεί, διότι η συνολική διαφορά στην ταχύτητα και απόκριση των δύο μέσων αποθήκευσης δεν παύει να είναι τεράστια.
Φθάσαμε λοιπόν στο τέλος μιας ακόμη παρουσίασης και ήρθε η στιγμή να συγκεντρώσουμε τις σκέψεις μας για το νέο SSD της OCZ. Αρχικά λοιπόν ας ξεκαθαρίσουμε σε ποιον απευθύνεται το συγκεκριμένο drive. Χρήστες σταθερών ή φορητών υπολογιστών που δεν έχουν κάνει ακόμη τη μετάβαση στα SSD και δεν θα ήθελαν να διαθέσουν μεγάλα χρηματικά ποσά, σίγουρα θα μείνουν ευχαριστημένοι από τη νέα υλοποίηση, διότι απλά είναι ταχύτερη από οτιδήποτε κατά πάσα πιθανότητα έχουν δοκιμάσει. Μάλιστα, σε σενάρια καθαρά αναγνώσεων το drive είναι ταχύτερο από το Arc 100, ενώ σε ορισμένα άλλα ξεπερνάει και το Vector 180.
Εκεί που το drive υστερεί σημαντικά είναι οι ταχύτητες σειριακής εγγραφής μεγάλων σχετικά αρχείων, δηλαδή πάνω από 1 GB, στα οποία παρατηρήθηκε ένα όριο της ταχύτητας στα 110 MB/s, το οποίο δεν συνάδει με τις διαφημιζόμενες ταχύτητες εγγραφής, οι οποίες επιτυγχάνονται για μικρότερα αρχεία.
Η κύρια απόφαση που θα κληθεί να πάρει κανείς είναι εάν οι ανάγκες του περιλαμβάνουν τη συχνή αντιγραφή μεγάλων αρχείων. Εάν συμβαίνει αυτό τότε θα ήταν καλύτερα να στραφεί σε μία πρόταση που να τον καλύπτει περισσότερο, όπως το Arc 100, το οποίο δεν παρουσιάζει αυτό το όριο. Εάν από την άλλη οι εγγραφές μεγάλων αρχείων είναι περιορισμένες, τότε το Trion 100 αποτελεί μία αρκετά καλή λύση, τόσο για την ταχύτητα εκκίνησης των εφαρμογών όσο και για την συνολική απόκριση αυτών αλλά και του λειτουργικού συστήματος.
Αποτελεί μάλιστα μία ιδιαίτερα δελεαστική λύση για τους χρήστες φορητών υπολογιστών λόγω της λειτουργίας DevSlp, εξασφαλίζοντας έτσι μεγαλύτερη διάρκεια μπαταρίας όταν ο υπολογιστής βρίσκεται σε κατάσταση αδράνειας. Στα θετικά συμπεριλαμβάνεται και η εγγύηση ShieldPlus 3 ετών που προβλέπει την άμεση αντικατάσταση του drive μόνο με την παροχή του σειριακού του αριθμού, ενώ τα 55 GB/ημέρα που αποτελούν το όριο εγγραφών είναι αρκετά δύσκολο να ξεπεραστούν ακόμη και από high-end users.
Κλείνοντας θα ήταν σκόπιμο να αναφέρουμε τις προτεινόμενες τιμές της OCZ (MSRP) για την ελληνική αγορά, οι οποίες είναι καθαρά ενδεικτικές και είναι πολύ πιθανό να διαφέρουν.
Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε θερμά την OCZ Europe για την παραχώρηση του δείγματος της δοκιμής.
