Test levných SSDNow Kingston: V40 a V+ 64 GB

0

SSD od Kingstonu: začíná to být nepřehledné

Kingston začal s SSD někdy začátkem roku 2009 a to poměrně nesměle: začal nabízet svoje SSDNow M a E Series, což v prvním případě znamenalo přeznačený Intel X25-M (MLC) a v druhém Intel X25-E (SLC). Kingston má silnou distribuční síť díky pamětem a USB flash diskům, proto si právem myslel, že dokáže povedené SSD od Intelu prodávat sám.

Strategie Kingstonu je založena na přívětivosti k uživatelům, a tak SSDNow obnáší montážní kit ve variantě pro desktop, nebo pro notebook. Důležitou součástí je i CD s klonovacím softwarem. Zejména pro uživatele notebooků je koncept SSDNow velkou pomocí: jednoduše vloží SSD do připraveného USB rámečku, nastartují klonovací software z CD, naklonují svůj systémový disk na SSD od Kingstonu v USB, vymění HDD v notebooku za nové SSD a USB rámeček použijí pro svůj starý HDD.

V létě 2009 přišel Kingston s vlastními SSD: relativně levnými SSDNow V Series (V zřejmě znamená Value). Ty byly postaveny na řadiči Toshiba TC58NCF602GAT, což má zajímavé pozadí. Všichni určitě dobře víte, že dnes už spíše neblaze proslulý řadič JMicron JMF602 se nejen zasloužil o první masovější rozšiřování SSD, ale také o pověst pomalých SSD. Uživatelé při náročnějších úlohách pozorovali zpoždění (lag) a jev zvaný SSD stuttering.

Zmíněný řadič Toshiba není nic jiného než JMF602, ale Kingston ve spolupráci s Toshibou vyřešil (zřejmě firmwarem) zmíněné problémy (lag a stuttering) a aby už těmito neduhy netrpící SSD nebyl odsuzován předem, vypaluje Toshiba na čip svoje označení.

Něco zcela jiného je SSDNow V40. S V Series s vylepšeným JMF602 nemá nic společného, je to takový poloviční Intel X25-M a dnes už můžeme říct, že je to Intel X25-V. Kingston však měl tento levný disk s poloviční kapacitou a poloviční rychlostí zápisu než Intel X25-M (80 GB) od Intelu dříve než jej samotný výrobce začal prodávat právě jako X25-V. Z deseti kanálů zbylo po osazení polovinou NAND Flash pouze pět, rychlost zápisu je tedy omezena na 40 MB/s (dá se naměřit zhruba max. 46 MB/s), DRAM cache zůstala celá. SSD je svou velikostí i výkonnostní charakteristikou předurčen jako čistě systémový disk.

Poslední nezmíněnou řadou je SSDNow V+ Series. Ta byla uvedena také v létě 2009 a ačkoli vypadá jako dílo Kingstonu, není tomu tak. O tom vás koneckonců přesvědčí fotografie, SSD je snad až na typicky kingstonovské pouzdro dílem jihokorejského Samsungu. Řadič od Samsungu, velká 128MB DRAM cache od Samsungu i MLC NAND Flash od Samsungu. V+ Series je cenově i výkonnostně mezi V a M Series a kdo z vás SSD sleduje trošku více, dokáže už zhruba předpovědět výkon SSD postaveného kolem Samsung RBB. Samsung totiž prodává vlastní SSD, je použit třeba v Corsair P series (X series je poháněna Indilinxem) anebo na něj vsadila i OCZ u Summit series (společně s rychlejšími NAND Flash).

Přestože má Kingston ve svém desateru, jak uspět s SSD (přijít ve správný čas, koncept SSDNow, rozumná cena atd.), také předsevzetí, že si chce udržet produktovou řadu přehlednou, troufám si tvrdit, že už teď se mu to nedaří a bude to brzy ještě o něco horší. V lednu byl ohlášen navíc 30GB příslušník V Series, od něhož popravdě nevím přesně, co čekat. Podporuje trim, což se cení, ale při zmíněné kapacitě se mi úplně nezdá, že by mělo jít o další Intel.

Kingston ještě kupodivu nevsadil ani u jednoho SSD na Indilinx Barefoot, stejně tak jsem čekal, že by mohl oznámit nasazení nových slibných SandForce. Možná by stálo za pokus zkusit znovu i JMicron (JMF612) a také Marvell připravil zdánlivě rozumně vypadající řadič pro SSD. Mám už téměř dotestován nový SSD také se zde nejmenovaným řadičem, tato informace ale podléhá do NDA do 21. ledna (odpoledne).

V40 a V+ v desktopovém a notebookovém kitu, klonovací software

SSDNow V Series, 40 GB

Díky testovacímu vzorku V40 si můžete prohlédnout tzv. Desktop Upgrade Kit. Ten sestavá krom samotného SSD také z kabelu SATA, redukce napájení Molex-SATA, CD s klonovacím softwarem a redukcí z 3,5″ na 2,5″ (ližiny).

Řadič od Intelu je stejný jako ten u X25-M (druhá „34nm“ generace, Postville), sekunduje mu také DRAM od Micron Tech.

 

NAND flash je přesně polovina (oproti Intel X25-M 80 GB) a výsledkem je i poloviční kapacita.

SSDNow V+ Series, 64 GB

V+ už není v prodejním balení, ale součástí jsou stejné jako u notebookového upgrade kitu: USB rámeček pro 2,5″ disk, USB kabel, SSD a CD s klonovacím softwarem.

Testovaná verze V+ měla kapacitu 64 GB, 128 a 256GB kolegové mají trochu rychlejší zápis.

Samsung každým coulem. Řadič od Samsungu (ARM 9), velký DRAM buffer (128 MB, 166 MHz) a MLC NAND Flash od Jihokorejců.

Klonovací software = Acronis TrueImage HD OEM

Už v první kapitole jsem se zmínil o tom, že celý koncept Kingston SSDNow je založen i na snadnosti upgradu na SSD. Na CD přiložený software Acronic TrueImage HD je nesporně pěknou přidanou hodnotou, umí disky nejen klonovat, ale můžete vytvářet také obrazy disků a pomocí nich zotavovat systém při havárii. Na rozdíl od samostaně prodávané verze Acronic TrueImage Home nemůžete tvořit zálohy a také se jedná pouze o bootovací CD, není zde instalace programu pro Windows.

(ne)podpora GC/trim, HDDerase a testovací sestava

Trim, garbage collection, firmware, HDDerase

Detekce SSD a čtení speciálních údajů S.M.A.R.T. není ani v aktuálních sestaveních CrystalDiskInfo ideální, něco nám však přece jen tato detekční utilita správně prozradí. První zprávy z SSDNow V40 nejsou úplně dobré, položka TRIM je zašedlá.

To samé se opakuje u SSDNow V+.

A CrystalDiskInfo má pravdu. Ani jeden SSD v současnoti trim nepodporuje. Realita nemusí být ale až tak černá. Oťukl jsem na toto téma prostřednictvím českého zastoupení Kingston:

  1. Extrahardware: U V+ by od Samsungu měl být už nějaký garbage collection. Existují nějaké detaily k práci těchto GC algoritmů? Má Kingston zkušenosti jaké jsou ve srovnání s trim? Existuje možnost, že se od Samsungu objeví firmware s trim (a tím asi i u SSD Kingston)?

    Kingston: V+ does have garbage collection, but we’re not able to comment on how it works – it’s proprietary information and can’t be divulged.  We haven’t tested TRIM on V+ drives, since this hasn’t been made available, so comparing isn’t possible at this time. From the TRIM support roadmap, V+ maybe supported with TRIM in the future, but this isn’t going to be made available via field firmware update.  Which means it’s very unlikely that a V+ with TRIM support would ever be available for review..  the new V+ G2 does have TRIM support however (confirmed).

  2. ExtraHardware: U V40 mám trochu problém s tím, že se jedná o disk otestovaný už minimálně dvěmi redakcemi a jelikož na něj bylo už mohutně zapisováno výkon není vinou rewrite penalty zdaleka optimální (resp. je o hodně nižší než u nového). Co teď? SSD Toolbox od Intelu na tom nefunguje. Má něco Kingston? (na stránkách podpory Kingstonu není nic)

    Kingston: 1. Obtain HDDErase (we use 3.1 and it’s so far the most reliable) and install it onto a bootable CD-ROM or USB drive. Ultimate Boot CD (www.ultimatebootcd.com) is a good start since it has it.  Make sure to set BIOS to IDE mode, since AHCI is not supported by HDDErase.

    2.  Run the secure erase function on the V40, which will wipe out all the data from the drive. This will bring it to out-of-box state.

Jestli nevládnete zrovna angličtinou nebojte se, z následujícího textu odpovědi Kingstonu odpovíte. Nejprve se podívejme na otázku 1. týkající se V+. Garbage collection algoritmy používá nejen Samsung, ale mohli jste se s nimi setkat i třeba na OCZ Vertex (FW 1.3) s Indilinxem. Bohužel mi není známo, jak přesně tyto algoritmy fungují, ani nevím o zásadních rozdílech. Co ale vím, je, že garbage collection u SSD na Samsungu potřebuje firmware 18C1Q a kromě Kingston SSDNow V+ se s ním setkáte třeba u OCZ Summit.

Garbage collection nefunguje okamžitě jako trim ve Windows 7, ale potřebuje ke své práci jednotku v idle. Konkrétně implementace od Samsungu vyžaduje ještě NTFS. Na internetu lze najít rozdílné zkušenosti s GC, třeba Hot Hardware zveřejnil článek, v němž o OCZ Vertex (Indilinx) byla část výkonu „použitého“ SSD obnovena po pěti minutách a skoro zcela byl výkon zpět po delší době v idle. Proti tomu jdou články na AnandTechu, kde se garbage collection ukázal na PCMark Vantage jako mnohem méně účinný než v podstatě 100% trim.

Také Tech Report ukazuje, že block-rewrite penalty je právě u SSD na Samsungu oproti Indilinxu a Intelu dost velký problém. Nejsem si ale jist, že v tomto testu udělali vše zcela správně (garbage collection u nového FW se tam myslím vůbec neprojevil). Pěkné shrnutí snížení výkon už zaplněného SSD má TechSpot. Na OCZ fóru radí místní guru v diskuzích kolem Summit series toto: odlogovat se a nechat počítač takto třeba přes noc. To není příliš pohodlné, ale řekněme, že takto máte alespoň nějakou jistotu, že GC algoritmy byly aktivovány a že bude velká část výkonu SSD zase zpět.

Na stránkách Samsungu jsem mj. v sekci Download našel zmínku o novém firmware, který už by měl podporovat trim. Měl by se týkat obecně 2,5″ MLC SSD Samsung (64/128/256 GB):

Windows 7 TRIM supported Firmware

– Drive Model : 2.5″ 256/128/64GB MLC SSD
– Version : (Before)VBM18C(0)1Q -> (After)VBM19C(0)1Q
DSRD 2.1.0 Firmware ( F/W Download Guide )

Flash firmwarem od Samsungu jsem na Kingston V+ nevyzkoušel a i vy jej případně zkoušejte na vlastní riziko. Mám obavy, že kvůli tomu, že SSD je sice evidentně celý Samsung, tak protože jeho přesné označení v řadách existujících SSD značky Samsung jej přímo nenajdete, nebude upgrade z 18C1Q na 19C1Q možný.

Otázka 2., tedy problematika „zazděného V40“, je rovněž trochu zapeklitá. Ačkoli se jedná v podstatě o SSD Intelu, není na něm možné spustit Optimizer (Intel SSD Toolbox jej za SSD Intel nepovažuje). V novější odpovědi pro nás se Kingston trochu kuriózně vyjádřil k budoucí podpoře trim vyhýbavěji než ve starším vyjádření (pro tuším Bit-tech), kde trim pro V40 měl být v plánu (v „roadmapě“ Kingstonu“). Snad plány nezkazí uvedení V30 (už s trim).

Naději dává uvedení Intel X25-V samotným Intelem a snad tejdy dojde na nový BIOS s trim i pro Kingston V40. Ideálně by samozřejmě bylo, kdyby Kingston získal pro V40 i nástroj podobný Optimizeru z Intel SSD Toolboxu pro ty, kdo nemají Windows 7. Flashnout V40 pomocí firmware update od Intelu není možné (viz LegitReviews).

Samotná rada, jak obnovit výkon V40, resp. uvést jednotku do stavu „nového, právě vybaleného“ SSD, přes HDDerase je samozřejmě také funkční. Dokonce jsem neměl problém při použití nejnovější verze (asi 4.1):

 

Jak vidno, díky SSD se čím dál častěji vracím do prostředí DOSu, což je takový úsměvný paradox, když by SSD naopak měly být ideálně v nejnovějším operačním systému Windows 7. Ale horší na tom je, že nenávratné smazání obsahu disku je použitelné pro mě při testu, ale asi není přijatelné pro normální uživatele. Na některých fórech (třeba HardOCP) pro SSD Intelu bez trim (celá 50nm generace) se doporučuje Diskeeper Hyperfast, ale tím si nejsem dvakrát jistý (a ani jsem to nezkoušel). Chceme prostě trim.

Trim, SSD Toolbox a Wiper

Výkon nového SSD nemusí být stejný jako výkon používaného SSD. To všechno proto, že si řadič SSD nerozumí s operačním systémem, nekoordinuje s ním svoje kroky. Zatímco SSD potřebuje, aby do prázdných bloků byly vepsány nuly, operačním systém při mazání pouze označí oblast za smazanou. To je rychlejší, jenže pro flashový SSD, který čte po stránkách a dokáže zapisovat jen ve větších blocích určité velikosti to znamená, že do takového bloku nemůže jen zapsat, ale musí přečíst, modifikovat a poté teprve zapsat. V praxi to znamená, že SSD po nějakém čase používání může výrazně zpomalit, zejména pokud dojde na zápis do už jednou vymazaných oblastí.

Aby nebyl výkon SSD po čase používání zazděn, začala být vyvíjena funkce (či příkaz, chcete-li) trim. S ní se začalo v Linuxu 2.6.28, ale alespoň podle Wikipedie zde nebyla dosud dotažena. Prvním operačním systémem s podporou trim se tak stala Windows 7 od Microsoftu. Podmínkou pro správnou funkci trim je použití ovladače přímo od Microsoftu (pciide.sys či lépe msahci.sys), různé ovladače k polím RAID (včetně Intel Matrix) a dalším řadičům tudíž nemůžete použít (nestarání se o problém je například ze strany Intelu opravdu nechvályhodné).

Uživatelé jiných systémů než Windows 7 a jiných SSD s Indilinx Barefoot se už delší dobu mohou bránit proti zazdění výkonu pomocí utility Wiper. Wiper.exe (resp. OCZ_GC.exe, stáhnete zde) podle některých pramenů nevyvolá Trim a OS tak neřekne SSD, které bloky se už dále nepoužívají, ale pročistí prázdné místo (soubor Wiper.dat „pojídá“ smazané LBA), podle toho, co utilita sama vypisuje podstrčí příkaz Trim řadiči SSD na přání stejně jako SSD Toolbox od Intelu.

První spuštění a dokončení Wiperu na SSD trvá zpravidla několik minut (na OCZ Agility, kam jsem zapsal asi 20 GB dat pomocí FC-testu to bylo kolem tří minut), další spuštění jsou pak už otázkou sekund stejně jako u Optimizeru od Intelu. Wiper v podobě volně stažitelného OCZ_GC.exe funguje na všech SSD s Indilinx Barefoot (OCZ Agility/Vertex, Corsair Extreme Series, A-Data S592, Patriot TorqX, Photofast G-Monster-V3, RunCore Pro IV, G.Skill Falcon, …).

Důležité je, že Wiper či trim jsou daleko účinnější než garbage collection algoritmy dostupné na některých SSD od OCZ. O tom vás přesvědčí zkušenosti a měření uživatele OCZ fóra a SSD Vertex.

Testovací sestava a software

Iometer (databáze, file server, čtení a zápis malých bloků)

Iometer je testem výkonu úložných zařízení, který byl vytvořen společností Intel a později uvolněn jako open source. Jeho výhodou i nevýhodou současně jsou neuvěřitelně rozsáhlé možnosti nastavení. Pomocí Iometeru tak lze nasimulovat velmi různorodé praktické scénáře, není to však úplně snadné. V tomto ohledu jsem našel inspiraci na serverech StorageReview a Anandtech.

Testy jsou prováděny na discích bez souborového systému (unpartitioned), zpřístupněn je celý rozsah disku a testy jsou prováděny s různou hodnotou outstanding I/Os.

Přiblížení hodnot outstanding I/Os:

  • 1… náhodný přístup
  • 2… jednoduchá aplikace (Windows Calculator)
  • 50… běžný systém
  • 100… defragmentace

Databáze

Přesně jako předepisuje StorageReview: 67 % čtení, 33 % zápisů, 100 % náhodně, zpřístupněno 100 %, 8kB bloky.

U Intel X25-M zřejmě ještě dojde ke korekci výsledku. Tipuji, že křivka by i s větší hloubkou fronty měla být stále nad Kingston V40 podobně jako v dalších scénářích Iometeru. Zkusím spustit scénář databáze ihned po spuštění Optimizeru v Intel SSD Toolboxu a uvidíme.

Souborový server

Jelikož scénář web server (100 % čtení) je už v současnosti považován za nerealistický, z původního předpisu Intelu jsem ponechal pouze scénář souborový server. Ten je definován takto:

% podíl na testu velikost bloků % čtení % náhodně
10 %
0,5 kB
80%
100%
5 %
1 kB

80%
100%
5 %
2 kB
80%
100%
60 %
4 kB
80%
100%
2 %
8 kB
80%
100%
4 %
16 kB

80%
100%
4 %
32 kB
80%
100%
10 %
64 kB
80%
100%

Pracovní stanice

Opět dle StorageReview Workstation: 80 % čtení, 20 % zápisů, 80 % náhodně, zpřístupněno 100 %, 8kB bloky.

Náhodné čtení, 4K

Inspirováno AnandTechem (a připraveno především na SSD): 100 % čtení, 0 % zápisů, 100 % náhodně, zpřístupněno 100 %, 4kB bloky.

Náhodný zápis, 4K

Inspirováno opět AnandTechem a fórem NotebookReview (a tentokrát se jedná o skutečnou past na levné SSD): 0 % čtení, 100 % zápisů, 100 % náhodně, zpřístupněno 100 %, 4kB bloky.

Kompletní výsledky tabulkou

Výsledky všech změřených disků v jediné tabulce. Nechybí ani výsledky déle používaných SSD bez aplikace trim.

Aplikační testy: PCMark Vantage

Aplikační testy: PCMark05

Aplikační testy: FC-test

V FC-Test jsem měřil pouze čas nutný k vytvoření dat určitého typu na každém z pevných disků.

HD Tach 3, Sandra 2009.SP1

Nová Sandra XII má možná nejlepší test přenosových rychlostí disků pro Windows Vista 64-bit, je ale potřeba testy provádět vícekrát (první průchod zpravidla dá nižší výsledek než ty další).

Měření náhodné přístupové doby zápisu dělá čest svému názvu.

CrystalDiskMark 2.2 a 3 beta, HD Tune 2.55

CrystalDiskMark 2.2 je zajímavý svým měřením přenosových rychlostí pro malé bloky dat (512 kB a 4 kB).

Kingston SSDNow V40, 40 GB v CrystalDiskMark 2.2:

Kingston SSDNow V+, 64 GB v CrystalDiskMark 2.2:

Kingston SSDNow V40, 40 GB v CrystalDiskMark 3.0 beta (64-bit):

Kingston SSDNow V+, 64 GB v CrystalDiskMark 3.0 beta (64-bit):

Testy přenosových rychlostí HD Tune verze 2.55 nejsou v prostředí Windows Vista a disky v AHCI režimu příliš spolehlivé, při formulování verdiktu k nim nepřihlížím.

HDtuneacces

 

AS SSD Benchmark

Verdikt

Stručné shrnutí výsledků

Grafů bylo v recenzi asi hodně, ale to není důvodem, proč nějaké dávám ještě i do závěrečné kapitoly. Následujích šest grafů by vám mělo pomoci udělat si obrázek o výkonu a výhodnosti testovaných SSD rychle a předešlých cca padesát vizuálních zobrazení výsledků mohou projít jen zájemci. Snad jen Iometer v první kapitole z testy stojí za prozkoumání, křivky v něm hezky odráží průběh výkonu v různých scénářích použití s různou zátěží.

 

Ačkoli je jasné, že proti 7200otáčkovým diskům je každý gigabajt na SSD (ale i 74GB VelociRaptorovi) děsivě drahý, nechávám graf s cenou za 1 GB alespoň takto odkazem.

Verdikt

Nebýt toho, že SSDNow V40 aktuálně nepodporuje trim, nebál bych takřka bezvýhradného doporučení. Při jeho kapacitě (40 GB) samozřejmě jako pro dedikovaný systémový disk, kam ještě dáte třeba swap file a pár nejčastěji spouštěných programů. Bohužel už to nebude prostor hry a co se týče třeba velkých fotografií v RAW nebo videa, pomalým sekv. zápisem by se pro tento účel asi ani nehodil.

Kingston by měl tento jinak povedený SSD obdařit novým firmwarem (a dát možnost upgradu flashnutím i stávajícím uživatelům), jelikož nový V30 je svou ještě menší kapacitou dost možná už pro někoho příliš malý i jako systémový disk (navíc nevíme ještě, co od něj kromě podpory trim a sekvenčních 180/50 MB/s čekat). Jestli se objeví pro V40 řešení s trim v nejbližší době, klidně si u něj představte ocenění Smart Buy.

Hodnocení 64GB SSDNow V+ Series už je trochu složitější. Cena je mezi konkurencí stále relativně rozumná, jenže to platí jen ve chvíli, kdy se nezačnete zabývat i výkonem nad malými bloky dat. Zde je Samsung sice dobrý při čtení, ale propadá v zápisu. Jakmile

V+ Series má sice jakousi obranu proti poklesu výkonu používaného (a zaplňovaného) SSD v podobě algoritmů garbage collection, tyto však nejsou tak účinné jako trim, jejich aktivace nemusí být dvakrát pohodlná (a není ani spolehlivě vynutitelná) a ještě ke všemu se zdá, že SSD se Samsungem RBB trpí na tzv. rewrite penalty více než SSD s Intelem a Indilinxem.

Abych to vysvětlil: až na situace, kdy bude výkon V+ Series hodně degradován nutností neustálých přepisů (nejprve tedy přečtení a mazání) celých 512kB bloků, bude jeho výkon jako systémového disku velice dobrý, snad jen při častějších náhodných zápisech malých bloků může výkon spadnout „jen“ někam na dvoj- až trojnásobek VelociRaptora.

To většině uživatelů bude stačit k dojmu, že se jedná o pořádný upgrade výkonu oproti pevnému disku (zvláště v notebooku), ale musí se dostat ke slovu GC. Škoda, že Kingston trim možná dá jen do nových SSD V+ a flash nebude možný (tedy jestli nevyjde risk s flashem přímo od Samsungu). Výkon bude tedy většinou dobrý, jen za podobné peníze koupíte konkurenční řešení s řadiči a firmware, jež jsou lepší i v kritických náhodných zápisech malých bloků a mají trim už nyní.

Kingston SSDNow V40, 40 GB

+ velice rychlý systémový disk
+ výkonný při čtení i zápisu malých souborů
+ klonovací software Acronis TrueImage HD
+ SSD pod 2500 Kč

– nepodporuje trim (asi se změní)
malá kapacita
sekvenční zápis omezen na 40–45 MB/s

Kingston SSDNow V+, 64 GB

+ rychlé sekvenční čtení i zápis
+ dobré čtení malých bloků
+ klonovací software Acronis TrueImage HD
+ notebookový, nebo desktopový kit

+ alespoň nějaký garbage collection
– nepodporuje trim (může se změnit)
slabší zápis malých bloků 

Za zapůjčení SSDNow V40 a V+, 64 GB děkujeme společnosti Kingston

Kingston

Ohodnoťte tento článek!