Intel X25-E - Extrémní SSD přichází

SSD - Solid State Drive - disk bez pohyblivých částí vytvořený z elektronických pamětí typu flash, které jsou elektricky nezávislé. Pro udržení informace proto nepotřebují napájení.

První i druhé generace SSD disků problém rychlosti příliš neřešili. Excelují pouze ve čtení dat (ani to ne všechny) a když přijde na zápis, výkon se propadá velmi nízko - obzvláště při práci s malými soubory nebo bloky dat.

Proč vlastně používat spojení slov "SSD disk", když je již obsaženo ve zkratce? Protože je to lépe čitelné a pochopitelnější - stejně "špatně" se označují i LED diody nebo LCD monitory/displeje ze stejného důvodu.

Důvodem jsou hlavně řadiče, které přímo komunikují s osazenými flash pamětmi a zabezpečují čtení a zápis dat. Kromě toho, že mnoho z nich bylo určeno ještě pro paralelní rozhraní (PATA) a při použití v SATA notebooku používali další můstek, byl jejich výkon a možnosti velmi omezené.

Pro dosažení rozumného výkonu je totiž nutné zapisovat i číst data paralelně - z několika čipů zároveň. Řadič se také musí starat o rozkládání zápisu, aby nedocházelo k přetěžování jednotlivých buněk - počet zápisů je omezen  docházelo by tak k velkému opotřebení. Tohle všechno způsobuje u většiny současných SSD disků extrémně pomalý zápis (nízká rychlost i dlouhá přístupová doba).

Intel přichází na pomoc

Chipzilla (přezdívka Intelu) se neorientuje pouze na výrobu procesorů a velkou část svých výrobních i vývojových kapacit orientuje na paměťové čipy. I proto nebylo velkým překvapením, když ještě v minulém roce Intel ohlásil vytvoření společnosti zaměřené na SSD disky.

Nyní přišlo konečně k činům a Intel dnes ohlásil první produkty rozdělené do dvou kategorií. V takzvané střední třídě připravil SSD disky zaměřené na spotřebu a cenu, které nabídnou více než dostatečný výkon pro notebooky a stolní počítače v kombinaci s extrémně nízkou spotřebou.

Pohled pod kapotu SSD disku od Intelu

Druhá kategorie jsou extrémní SSD disky zaměřené na použití ve výkonných serverech a pracovních stanicích. Ty by měli nabídnout bezkonkurenční rychlost a extrémně nízkou latencí. Ve výsledku i nižší náklady, protože již nebude nutné kombinovat mnoho rychlých disků do komplikovaných RAID polí pro dosažení potřebného výkonu. Ve srovnání s klasickými disky přitom nabídnou i velmi zajímavou spotřebu.

TIP: animované demo vysvětlující výhody Intel SSD

Ohlášená dostupnost pro X18-M a X25-M je ještě před koncem roku 2008 a první X25-E přijdou na trh začátkem příštího roku. V roce 2009 také dosáhnou kapacitu minimálně 160 a 64 GB - možná i víc.

Spotřeba

Extrémně nízká spotřeba modelů M může v noteboocích při práci na baterie ušetřit až desítky minut. Běžný 2,5" pevný disk má i při spánku - tedy ve "vypnutém" stavu 0,1-0,15 W, při nečinnosti 0,85 W a v zátěží až 2,5 W. Srovnejte si tyto hodnoty s udávanou spotřebou X18-M a X25-M - v úsporném notebooku to může znamenat až do 10% výdrže navíc.

Ani model z řady Extreme na tom není vůbec špatně. Svou spotřebou se vyrovná běžnému notebookovému disku a výkonné disky výrazně předčí. Například WD VelociRaptor si řekne až o 4,5 W v nečinnosti a 6,08 W při aktivitě. Svým výkonem přitom na X25-E nedosáhne, ačkoliv jde o jeden z nejrychlejších disků na trhu.

Výkon

Klíčem k vysokému výkonu nových SSD od Intelu nejsou ani tak použité flash paměti, ale řadič. Ten umožňuje dosáhnout extrémně vysokých hodnot IOPS (Input/Output operations Per Second - počet vstupno/výstupních operací za sekundu) a špičkovou propustnost. Využívá k tomu 10ti kanálový přístup k osazeným flash pamětem, NCQ s podporou 32násobného paralelního přístupu a extrémně nízkou přístupovou dobu pro čtení i zápis.

1 - 128 GB MCL, 2 - 64 GB SLC vs. X25-M

Použité flash paměti vyrobené 50 nm procesem jsou samozřejmě typu NAND. U pomalejších a také levnějších SSD typu M jsou použity MLC (Multi-Level Cell) čipy a u Extreme verze pak rychlejší SLC (Single-Level Cell) čipy. Rozdíl je pak samozřejmě i v kapacitě - nejrychlejší X25-E proto nemůže mít tak velkou kapacitu (zatím).

Lehký nástin výkonu v aplikacích poskytuje publikované skóre X25-M v testu PCMark Vantage HDD s hodnotou neuvěřitelných 20 000 bodů. Velmi rychlý 160 GB pevný disk (7 200 ot./min.) dosahuje v tomto testu pouze necelých 5 tisíc bodů a jeden z nejrychlejších disků pro stolní počítače - WD VelociRaptor 6 300 bodů.

Bit-tech.net měl možnost podívat se dovnitř X18-M a na fotografiích je kromě několika úprav na desce viditelná i vyrovnávací paměť, která zřejmě pomáhá snižování Write Amplification a zároveň pomáhá i výkonu

Životnost

Problém životnosti SSD disků není tak velký, jak jej výrobci klasických disků malují. Základem obav je omezený počet zápisů do každé buňky flash paměti - každý zápis proto způsobuje opotřebení. Kromě toho, že radič zápisy rozkládá, tak počet zápisů dosahuje stovek tisíc až miliónů pro každou buňku. Reálná životnost je proto více než dostatečná u současných i budoucích SSD.

SSD disk od Intelu zapíše maximálně o 10% dat navíc

Intel zapracoval i na této oblasti - výrazně snížil tzv. Write Amplification ("zesilování" zápisu). SSD disky totiž vždy zapíšou více dat, než si přeje operační systém. Důvody jsou různé, nejvýraznější je zřejmě způsob adresování paměťových buněk v NAND pamětích. Intel tvrdí, že tento jev velmi výrazně omezil, což prodlužuje životnost i zvyšuje rychlost.

Konečně pořádné disky

Když Intel ohlásil svůj vstup na trh SSD disků, mnoho odborníků zajásalo a nyní se ukazuje, že bylo proč. Síla vývojového oddělení se ukázala v dobrém světle a vyprodukovala SSD disky, které mohou notebooky, stolní počítače i servery posunout po stránce výkonu do jiné dimenze.

Velmi zajímavý výkonnostní zisk přinese X18-M nejmenším notebookům, které jsou odkázané na 1,8" disky. Ty jsou totiž ještě pomalejší než běžné 2,5" disky, což u SSD neplatí. Výkon může být v případě výměny 1,8" disku za SSD klidně i 10× vyšší!

Otázkou zůstává pouze cena. Ta by snad nemusela být likvidační také díky tomu, že tyto disky jsou zcela jistě zaměřené na masovou a tedy i levnou výrobu.

TIP: Další informace hledejte na zde www.intel.com/go/ssd

Zdroj: TZ Intel, Intel Resource Center @ Anandtech.com