Обзор и тестирование корпоративных твердотельных накопителей Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Корпоративный рынок предъявляет особые требования к надежности компьютеров и комплектующих. В то время как розничные покупатели оценивают, прежде всего, оптимальное соотношение производительности и стоимости продуктов, крупные компании отдают предпочтения решениям с повышенной надежностью и качественной гарантийной поддержкой. Именно к такой категории относятся твердотельные накопители SSDNow KC300 и КС380 от компании Kingston, отличающиеся от розничных моделей увеличенным ресурсом и рядом конструктивных особенностей, повышающих надежность хранения данных.

Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Такие SSD могут быть интересны и требовательным домашним пользователям, которым нужен быстрый и емкий накопитель с длительным сроком службы. Насколько хороша производительность новых продуктов по сравнению с конкурентами — мы с вами узнаем во время тестирования, а сейчас, предлагаем ознакомиться с техническими характеристиками и особенностями конструкции новинок.


Kingston SSDNow KC300 120GB

Линейка твердотельных накопителей SSDNow KC300 позиционируется вендором как производительные модели с увеличенным ресурсом, предназначенные для решения широкого круга задач. Семейство насчитывает пять модификаций, различных по объему и быстродействию, их спецификации приведены в следующей таблице:

  Kingston SKC300S37A/60G Kingston SKC300S37A/120G Kingston SKC300S37A/180G Kingston SKC300S37A/240G Kingston SKC300S37A/480G
Емкость 60 Гбайт 120 Гбайт 180 Гбайт 240 Гбайт 480 Гбайт
Интерфейс SATA 6 Гбит/с SATA 6 Гбит/с SATA 6 Гбит/с SATA 6 Гбит/с SATA 6 Гбит/с
Скорость последовательного чтения, МБ/с 525 525 525 525 525
Скорость последовательной записи, МБ/с 500 500 500 500 500
Максимальная скорость случайного чтения (для блоков 4 КБ), IOPS 85 000 85 000 85 000 85 000 73 000
Максимальная скорость случайной записи (для блоков 4 КБ), IOPS 64 000 64 000 64 000 52 000 32 000
Суммарное число записываемых байтов (TBW) 193 ТБ 290 ТБ 531 ТБ 765 ТБ 1785 ТБ
Форм-фактор 2,5″ SATA 2,5″ SATA 2,5″ SATA 2,5″ SATA 2,5″ SATA

Прежде всего обращают внимание гигантские, по меркам пользовательских SSD, значения параметра TBW, характеризующего суммарное число записываемых байтов. Например, для модели емкостью 120 ГБ этот показатель составляет 290 ТБ, что на практике означает возможность ежедневно перезаписывать объем данных, равный удвоенной емкости накопителя. Например, аналогичный показатель для пользовательского Kingston SSDNow 300V составляет всего 64 ТБ. Для всех накопителей параметр MTBF, показывающий среднее время наработки на отказ, заявлен в 1 млн. часов. На SSD серии КС300 устанавливается гарантия в 36 месяцев, а политика производителя обеспечивает бесплатную замену SSD, если тот в течение гарантийного срока выработает весь свой ресурс. По достижению граничных значений TBW функция записи на SSD блокируется, что защищает данные от потери, но дает пользователям возможность безопасно скопировать информацию. Твердотельные накопители работают в диапазоне температур от 0°С до 70°С и, в зависимости от режима, потребляют от 0,08 Вт в простое, до 1,73 и 2,49 ватт при операциях чтения и записи соответственно. Что касается розничных цен, то за младшую модель емкостью 60 ГБ в украинских интернет-магазинах просят около 70 долларов США, модификация Kingston SKC300S37A/120G продается за 110 условных единиц, а за накопители объемом 180 ГБ и 240 ГБ просят $155 и $195 соответственно. Самый емкий SKC300S37A/480G оценивается в 415 долларов США, то есть 1 ГБ обойдется в $0,86.

В розничные сети Kingston SSDNow KC300 поступают в двух комплектах поставки: стандартном и расширенном, который включает внешний «карман» с интерфейсом USB, шасси для установки в отсек 3,5″, кабель SATA и диск с ПО для миграции данных. Попавший в тестовую лабораторию накопитель имеет стандартную комплектацию, в прозрачном пластиковом блистере кроме самого SSD обнаружилась только рамка-переходник с клейкой основой.

Kingston SSDNow KC300 120GB (SKC300S37A/120G)

Всю лицевую поверхность накопителя занимает наклейка, на которой указана модель, серийный номер и версия управляющего микрокода. Устройство поддерживает интерфейс SATA 6 Гбит/с и обратно совместимо со старыми версиями стандарта.

Kingston SSDNow KC300 120GB (SKC300S37A/120G)

Накопитель имеет форм-фактор 2,5″, его размеры составляют 69,8x100,1x7,0мм, что делает возможной установку новинки в тонкие ноутбуки. Корпус SSD целиком изготовленный из легкого сплава, а весит запоминающее устройство не более 86 г. Половинки корпуса играют роль радиаторов, улучшая отвод тепла от электронных компонентов, чему способствуют термопрокладки из розового резиноподобного материала.

Kingston SSDNow KC300 120GB (SKC300S37A/120G)

В основе SSDNow KC300 120GB лежит «старый знакомый» — контролер SF-2281, который хоть и обеспечивает достаточную производительность, но с трудом выдерживает конкуренцию с новыми решениями, такими как Phison PS3108-S8. Зато, управляющий чипы LSI SandForce второго поколения имеют отлаженную прошивку, а применение технологии RAISE и внутреннего циклического кодирования обеспечивает надежное хранение данных. Имеется аппаратное шифрование с алгоритмом AES-128, позволяющее защитить информацию от несанкционированного доступа. Прошивка основана на эталонном микрокоде версии 507а, её отличительной особенностью является расширенный набор атрибутов S.M.A.R.T., позволяющий точнее оценивать состояние устройства и прогнозировать его долговечность.

Kingston SSDNow KC300 120GB (SKC300S37A/120G)

Банк памяти набран 16 микросхемами MLC NAND емкостью 8 ГБ каждая, что в сумме дает 128 ГБ. Из них 8 ГБ зарезервированы для работы технологии RAISE и подменного фонда ячеек памяти, а пользователям доступно 120 ГБ. На чипы нанесена маркировка TC58TEG6DDJTA00, говорящая, что чипы произведены Toshiba по 19-нм технологии, работают в режиме Toggle Mode, а их ключевой особенностью является размер страниц 16К вместо обычных 4К. Большое количество чипов памяти позволяет задействовать все восемь каналов контроллера SF-2281, что дает надежды на неплохой уровень быстродействия.

Kingston SSDNow KC300 120GB (SKC300S37A/120G)

Глядя на печатную плату новинки, невольно вспоминается твердотельный накопитель Kingston SSDNow V300 120GB, использующий точно такой же контроллер LSI SandForce и эталонный дизайн РСВ, но другие чипы памяти.

Kingston SSDNow KC380 120GB

Помимо твердотельных накопителей SSDNow KC300 компания Kingston предлагает корпоративным заказчикам запоминающие устройства семейства SSDNow KC380. Они выполнены в форм-факторе 1,8″ micro SATA и предназначены для экономичных неттопов, а также компактных встраиваемых систем. Продуктовая линейка содержит всего две модификации, с техническими характеристиками которых можно познакомиться из таблицы:

  Kingston SKC380S3/60G Kingston SKC380S3/120G
Емкость 60 Гбайт 120 Гбайт
Интерфейс SATA 6 Гбит/с SATA 6 Гбит/с
Скорость последовательного чтения, МБ/с 550 550
Скорость последовательной записи, МБ/с 520 520
Максимальная скорость случайного чтения (для блоков 4 КБ), IOPS 85 000 85 000
Максимальная скорость случайной записи (для блоков 4 КБ), IOPS 77 000 45 000
Суммарное число записываемых байтов (TBW) 46,5 ТБ 93 ТБ
Форм-фактор 1,8″ micro SATA 1,8″ micro SATA

Скоростные показатели, срок гарантии в 36 месяцев, а также их среднее время наработки на отказ 1 млн. часов соответствуют аналогичным показателям для SSDNow KC300, тогда как параметр TBW, характеризующий ресурс запоминающих устройств, для KC380 в разы ниже. Очевидно, дело не в надежности компонентов, а в модели использования, которая для компактных устройств не предполагает таких больших объемов данных для записи. Зато, миниатюрные SSD отличаются повышенной экономичностью, потребляя не более 1,2 Вт при чтении и не более 1,8 Вт при записи.

Kingston SSDNow KC380 120GB продается в прозрачном пластиковом блистере, комплект поставки, как таковой, отсутствует.

Kingston SSDNow KC380 120GB (SKC380S3/120G)

Ключевой особенностью твердотельного накопителя является использование форм-фактора 1,8″ micro SATA, который определяет миниатюрные размеры корпуса 78,5x54x5 мм. На лицевой стороне SSD находится стикер с указанием модели, версии управляющего микрокода и серийного номера.

Kingston SSDNow KC380 120GB (SKC380S3/120G)

Накопитель поддерживает интерфейс SATA 6 Гбит/с, но разъем miсro SATA не подходит для подключения стандартных сигнальных и питающих кабелей, поэтому, требуется специальный переходник.

Kingston SSDNow KC380 120GB (SKC380S3/120G)

При изучении SSDNow KC380 120GB нас ждал настоящий сюрприз, внутри корпуса оказалась плата-переходник, в которую установлен… твердотельный накопитель Kingston SMS200S3/120G с разъемом mSATA. Запоминающее устройство оказалось приклеенным к корпусу, в следствие чего подробности об использованной элементной базе пришлось черпать из открытых источников.

Kingston SSDNow KC380 120GB (SKC380S3/120G)

В основе накопителя лежит контроллер LSI SandForce SF-2241 — мобильная версия распространенного SF-2281, у которого отключены четыре из восьми каналов и оптимизировано энергопотребление. Все остальные функции, такие как поддержка аппаратного шифрования AES-128 и технологии RAISE, повышающей надежность хранения данных, сохранены в полном объеме. В качестве запоминающих устройств использованы четыре чипа 19-нм MLC NAND производства Toshiba. Микросхемы работают в режиме Toggle Mode, каждая имеет емкость 32 ГБ, так что суммарный объем составляет 128 ГБ, из которых 6,25% зарезервированы для подменного фонда ячеек и хранения контрольных сумм четности.

Тестовый стенд

Для исследования производительности твердотельных накопителей Kingston мы собрали тестовый стенд следующей конфигурации:
  • процессор: Intel Core i7-4770K (3,5 ГГц, 8 Мбайт кэш L3);
  • кулер: Noctua NH-U14S (2 вентилятора Noctua NF-A15 PWM 140 мм, 1500 об/мин);
  • термопаста: Noctua NT-H1;
  • материнская плата: ASUS Maximus VI Formula (Intel Z87, UEFI setup 0804 от 06.09.2013);
  • оперативная память: G.Skill TridentX F3-2400C10D-8GTX (2x4 ГБ, DDR3-2400, CL10-12-12-31);
  • видеокарта: MSI N670 PE 2GD5/OC (NVIDA GeForce GTX 670);
  • жесткий диск: WD VelociRaptor WD1500HLHX (150 ГБ, 10000 об/мин, SATA 6 Гбит/с);
  • блок питания: Seasonic X-650 (650 Вт);
  • операционная система: Windows 7 Enterprise 64 bit SP1;
  • драйвер чипсета: Intel INF Update Utility 9.4.0.1017 и Intel Management Engine 9.5.0.1345;
  • драйвер видеокарты: GeForce 327.23 от 19.09.2013.
Операционная система устанавливалась на винчестер WD VelociRaptor WD1500HLHX, который подключался к чипсетному порту SATA 6 Гбит/с. В операционной системе брандмауэр, UAC, Windows Defender, файл подкачки и режим гибернации отключались. Частота процессора фиксировалась на отметке 3500 МГц, а модули ОЗУ функционировали в режиме 1600 МГц с задержками 9-9-9-27-1T. Технология Intel Turbo Boost и процессорные функции энергосбережения отключались, а для улучшения стабильности результатов в UEFI Setup системной платы была активирована опция Dynamic Storage Accelerator.

Быстродействие новичков мы сравнили с результатами накопителей Kingston HyperX SSD 120GB и GoodRAM C100 Series 120GB. Технические характеристики участников тестирования приведены в следующей таблице:

Модель Kingston SSDNow KC300 120GB Kingston SSDNow KC380 120GB GoodRAM C100 Series 120GB Kingston HyperX SSD 120GB
Емкость, ГБ 120 Гбайт 120 Гбайт 120 Гбайт 120 Гбайт
Интерфейс SATA 6 Гбит/с SATA 6 Гбит/с SATA 6 Гбит/с SATA 6 Гбит/с
Контроллер SandForce SF-2281 SandForce SF-2241 Phison PS3108-S8 SandForce SF-2281
Версия управляющего микрокода 5.0.7a 5.0.7a S8FM06.1 5.0.3a
Кэш-память, МБ 256 МБ DDR3
Тип флэш-памяти Toggle Mode MLC NAND, 19-нм Toggle Mode MLC NAND, 19-нм Toggle Mode MLC NAND, 19-нм ONFI cинхронная MLC NAND, 25-нм
Скорость последовательного чтения, Мбит/с 525 550 520 555
Скорость последовательной записи, Мбит/с 500 520 470 510
Скорость случайного чтения (для блоков 4 КБ), IOPS 85 000 85 000 53 000 87 000
Скорость случайной записи (для блоков 4 КБ), IOPS 64 000 45 000 62 000 70 000
MTBF, часов 1 000 000 1 000 000 1 000 000 1 000 000

Тестируемые устройства подключались к чипсетному порту SATA 6 Гбит/с. На твердотельных накопителях штатными средствами MS Windows 7 были созданы логические разделы, отформатированные в файловую систему NTFS. Выравнивание раздела относительно 4К контролировалась диагностическими утилитами. Для измерения быстродействия использовались такие программы:
  • Anvil's Storage Utilities RC6;
  • AS SSD Benchmark 1.7.4739.38088;
  • Futuremark PCMark 7 (Storage test);
  • Futuremark PCMark 8 (Storage test).

Результаты тестирования


Производительность нового накопителя

При тестировании мы учитываем, что твердотельные накопители в процессе эксплуатации подвержены эффекту «деградации» производительности, которое выражается в падении скорости записи. Это связанно с особенностями взаимодействием контроллера и флэш-памяти, но больше других от деградации страдают SSD, построенные на базе контроллеров SandForce второго поколения. Несмотря на поддержку TRIM такие устройства не восстанавливают скорость записи до первоначального состояния, поэтому, максимальную производительности они демонстрируют весьма непродолжительное время. Для измерения скоростных показателей мы решили отказаться от применения Crystal Disk Mark в пользу синтетического бенчмарка Anvil's Storage Utilities, который предлагает больший набор тестовых сценариев, характерных для различных типов нагрузки на подсистему хранения данных.

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

В тестах линейного чтения накопитель Kingston SSDNow KC300 120GB выступил не слишком уверенно, показав быстродействие на уровне «пожилого» HyperX SSD и заметно отставая от GoodRAM C100 Series 120GB на контроллере Phison PS3108-S8. Зато, при чтении файлов размером 32К корпоративный SSD вышел в лидеры, а при увеличении размера блока до 128К прямо-таки разгромил соперников. Достижения Kingston SSDNow KC380 120GB скромнее, очевидно, сказывается урезанное вдвое количество каналов работы с флэш-памятью у контроллера SF-2241.

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

При работе с файлами размером 4К «правит бал» SSD на базе контроллера Phison, а среди накопителей на SandForce лучшие результаты показал… миниатюрный KC380. При формировании очереди команд на чтение блоков 4К скорости заметно выросли, впереди по-прежнему флэш-драйв GoodRAM, а среди решений Kingston победил KC300, причем, с увеличением глубины очереди запросов его лидерство стало более ощутимым. Заметим, что эти тесты в очередной раз выявляют слабость контроллеров SandForce второго поколения по работе с NCQ.

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

В подтесте последовательной записи Kingston KC300 выступил очень убедительно, заметно опередив Kingston HyperX, но даже это не позволило ему приблизиться к результатам GoodRAM C100. Зато, при случайной записи файлов 4К накопители, основанные на SandForce, лидируют, и даже Kingston КС380 показал результаты на уровне накопителя GoodRAM. Однако, формирование очереди команд на запись вывело в лидеры SSD на базе контроллера Phison, а второе место достается Kingston КС300, причем, его преимущество над двумя другими участниками оказалось весьма заметным. На этом фоне результаты SSDNow KC380 120GB совсем не радуют, ограничение возможностей контроллера негативно сказалось на его производительности.


Тесты в состоянии установившейся производительности

В обычных условиях для перехода SSD в состояние «установившейся производительности» нужно некоторое время, но мы использовали метод «ускоренного старения». С этой целью весь доступный объем SSD дважды заполнялся несжимаемыми данными, после чего накопителям подавалась команда TRIM. Далее мы повторили измерения скорости записи в программе Anvil's Storage Utilities.

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Скорость последовательной записи у Kingston SSDNow KC300 120GB снизилась почти на 30%, тогда как продуктивность записи блоков 4К практически не изменилась, а при формировании очереди команд потери составили от 7% до 9%. Падение быстродействия миниатюрного накопителя KC380 оказалось более существенным, впрочем, даже «из коробки» этот накопитель не слишком быстр. Как и следовало ожидать, скоростные показатели GoodRAM C100 Series 120GB совершенно не изменились, что говорит о блестящей реализации поддержки TRIM у контроллера Phison PS3108-S8.

От «синтетики» переходим к оценке скорости копирования данных в пределах одного логического диска, и в этом нам помогла программа AS SSD Benchmark.

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Если не брать во внимание результаты накопителя GoodRAM, то среди продуктов Kingston лучшим стал KC300, который занял второе место в двух тестах из трех. Что касается SSDNow KC380 120GB, то от устройства, предназначенного для установки в компактные экономичные системы, напрасно ждать рекордного быстродействия.

Для оценки быстродействия SSD при выполнении типичных повседневных задач мы использовали подтест Storage suite из состава бенчмарка Futuremark PCMark 7.

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

В общем зачете победил Kingston SSDNow KC300 120GB, за ним с минимальным отрывом расположился твердотельный накопитель GoodRAM, а последнее место досталось Kingston КС380.

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Детальный анализ результатов показал, что первое место Kingston KC300 досталось неспроста, в трех из четырех дисциплин он обогнал накопитель на базе контроллера Phison, и лишь в задаче импорта цифровых изображений в галерею немного уступил сопернику.

В завершении мы измерили продуктивность участников сегодняшнего тестирования в подтесте Storage новейшего Futuremark PCMark 8.

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

Тестирование Kingston SSDNow KC300 и SSDNow КС380

И снова первое место поделили Kingston KC300 и GoodRAM C100, причем, минимальное преимущество последнего укладывается в погрешность измерения, тогда как при оценке среднего быстродействия его превосходство оказалось более заметным. Последнее место, ожидаемо досталось КС380, а «пожилой» Kingston HyperX расположился точно посередине между своими собратьями.


Выводы

Сегодняшний тест снова доказал, что время твердотельных накопителей, основанных на контроллерах LSI SandForce второго поколения, уходит и никакие ухищрения в виде использования быстрой памяти или оптимизации прошивки не позволяют им угнаться за SSD, основанными на современных управляющих микрочипах. Именно в сравнении со «свежими» решениями проявляются слабости платформы SF-2281: посредственная поддержка команды TRIM, невысокая скорость записи и не лучшая реализация очереди команд. Даже не смотря на это, твердотельный накопитель Kingston SSDNow KC300 120GB показал неплохое быстродействие при выполнении прикладных задач, и только в «синтетике» откровенно проиграл GoodRAM C100 Series 120GB. По факту, в повседневном использовании разница между этими двумя устройствами будет невелика. Зато, в сравнении с «ветераном» Kingston HyperX SSD 120GB новичок продемонстрировал заметное преимущество практически во всех тестовых дисциплинах, в чем несомненная заслуга 19-нм флэш-памяти Toshiba и лучшей оптимизации управляющего микрокода. Что касается результатов миниатюрного накопителя Kingston SSDNow KC380 120GB, то, повторимся вновь, от устройства, в конструкции которого приоритет отдан компактности и энергоэффективности, сложно требовать высокого уровня быстродействия. В любом случае, этот SSD будет на порядок быстрее любого винчестера форм-фактора micro SATA 1,8″.

Если говорить о рыночных перспективах Kingston SSDNow KC300 120GB, то ему предстоит конкурировать с очень сильными соперниками, и единственным весомым аргументом может стать повышенный ресурс накопителя и лояльные условия гарантийной поддержки производителя, поскольку похвастаться высочайшим быстродействием продукт, увы, не может. Что касается Kingston SSDNow KC380 120GB, то его будущему ничто не угрожает, поскольку альтернативные варианты в подобном форм-факторе на рынке практически отсутствуют.



Оборудование для тестирования было предоставлено следующими компаниями:
  • ASUS — материнские платы ASUS Maximus VI Extreme;
  • G.Skill — комплект памяти G.Skill TridentX F3-2400C10D-8GTX;
  • Intel — процессор Core i7-4770K;
  • Kingston — твердотельные накопители Kingston SSDNow KC300 120GB, SSDNow KC380 120GB и HyperX SSD 120GB;
  • MSI — видеокарта N670 PE 2GD5/OC;
  • Noctua — кулер Noctua NH-U14S, вентилятор NF-A15 PWM и термоинтерфейс NT-H1;
  • Syntex — блок питания Seasonic X-650;
  • WD — жесткий диск WD VelociRaptor WD1500HLHX;
  • Wilk Elektronik — твердотельный накопитель GoodRAM C100 Series 120GB.