fb logo  VK  Feed icon.svg  

Звоните нам: +375 (29) 6487878, +375 (29) 7733778, +375 (25) 9997887

Запускаем NVMe SSD в windows 7 и 10

опубликовал от 01 Февраль, 2020

Мы рассмотрим преимущества логического интерфейса NVMe новой спецификации 1.3 на примере твердотельного накопителя формата M.2 из обновлённой серии WD Black SN750. Заодно покажем, как сделать «невозможное» и использовать современные SSD на старых компьютерах.

 Над контроллером и чипами памяти этой серии трудились инженеры одной команды, так что модель обещает быть интересной сама по себе. Для чистоты эксперимента тесты выполнялись параллельно в Windows 10 Enterprise v.1803 и Windows 7 SP1 x64.

Справка

Как подружить любой NVMe SSD c Windows 7 SP1 x64? Для этого нужно установить два патча, которые добавляют в «семёрку» поддержку современных твердотельных накопителей с логическим интерфейсом NVMe. Microsoft внезапно™ убрала их со своего сайта, стимулируя переход на «десятку». Поэтому вот [копии KB3087873 + KB2990941] и контрольные суммы (хеши MD5) для проверки их целостности. Вдохни новую жизнь в древнее железо!

  • KB3087873: 86DB9E6A7667ACD09C091CCE02C23586
  • KB2990941: AFFFE9C2CC56FA6565839D9CA44E21DB

Пропатченная Windows 7 SP1 x64 может использовать NVMe SSD как обычные накопители, но неспособна считывать их расширенные атрибуты через API. Поэтому возникают сложности с оценкой атрибутов SMART. На повседневной работе это никак не сказывается. Забегая вперёд, отмечу, что даже скорости в седьмой винде получаются практически такими же, как в «десятке», если накопителю не требуется специфический драйвер (как раз наш случай). Если на вашей материнке нет разъёма M.2 (NGFF), то установите SSD в переходник M.2 – PCI-E x4. Он выглядит примерно так.

M2 PCI Ex4

# Технические характеристики
В серии SN750 присутствуют модели объёмом от 250 Гб до 2 Тб. Самые шустрые – терабайтные накопители WDS100T3X0C и WDS100T3XHC (бука «H» расшифровывается heatsink и указывает на наличие радиатора). Именно их характеристики указываются на коробке любого экземпляра.

Вот краткие спецификации предоставленной на обзор модели WDS500G3X0C без радиатора:

форм-фактор: M.2 2280;
логический интерфейс: NVMe 1.3;
расположение чипов: одностороннее (легче установить в компактные системы);
буфер SDRAM: DDR4-2400, 512 Мб;
ресурс записи: 300 Тб (600 P/E циклов на ячейку)
неформатированная ёмкость: 500 107 862 016 байт
среднее время наработки на отказ: 1,75 млн. часов
размеры: 80 х 22 х 2,4 мм
масса: 7,5 г.

WDS CDI F00

После создания одного раздела NTFS доступный пользователю объём составляет 465,76 Гб. Около 2% занимает служебная область (over-provisioning), ещё немного теряется при форматировании, а остальное «съедает» разница между двоичной и десятичной системой счисления. В итоге полезный объём оказывается на 18 гигабайт больше по сравнению с другими SSD, выпускаемыми с паспортной ёмкостью 480 Гб.

WDS Capacity

Наиболее полные характеристики можно посмотреть в программе AIDA64.

WDM AIDA64 info

WD Black SN750 под микроскопом
По привычке хотел написать «проведём вскрытие», но в данном случае вскрывать нечего – разве что снять наклейку и посмотреть маркировку чипов под ней с небольшим увеличением. Так и сделаем!

WDM undercover IMG 2245a

Посередине платы находится фирменный контроллер SanDisk 20-82-007011. Как вы наверняка помните, в 2016 году Western Digital купила SanDisk. Поэтому не удивительно, что на WD Black SN750 мы видим 28-нм восьмиканальный чип «дочки» концерна WD. Правда, в тестируемой нами 500-гигабайтной модели задействовано всего два канала.

Зато контроллер помимо трёх процессорных ядер архитектуры ARM Cortex-R содержит дополнительные модули, реализующие на аппаратном уровне те функции ускорения, которые у других выполняются драйверами. За чтение флэш-памяти и начальную коррекцию ошибок в контроллере отвечают отдельные вычислительные блоки, разгружая ядра ARM для более ресурсоёмких операций. Поэтому специфичного драйвера для WD Black SN750 не требуется, он работает с универсальным.

Слева и справа от контроллера находятся две микросхемы флэш-памяти SanDisk 05563 256G. Это сборки по восемь 256-гигабитных 64-слойных чипов TLC 3D NAND третьего поколения (BiSC3). Они были крайне популярны в 2018 году, а сейчас производители массово внедряют микросхемы памяти четвёртого поколения (BiSC4, 96 слоёв) и одновременно анонсируют скорый выход BiSC5 (128 слоёв).

Многослойные чипы хороши с точки зрения более высокой плотности хранения данных и удешевления массового производства, однако наращивание слоёв негативно влияет на стабильность показателей ячеек и ресурс их перезаписи.

Так или иначе, WD даёт на этот накопитель пятилетнюю гарантию, а морально устаревшие BiSC3 сейчас выглядят разумным компромиссом. Каких-то проблем с компактным размещением больших объёмов с ними тоже не наблюдается. В серии WD Black SN750 есть даже двухтерабайтные модели!

Между контроллером и одним из модулей памяти находится микросхема H5AN4G6NBJR производства SK Hynix. Это SDRAM-буфер стандарта DDR4, имеющий объём 512 Мб и работающей на частоте 2400 МГц с таймингами 17-17-17.

Основная роль этого буфера – ускорить трансляцию адресов, поэтому его объём подбирается исходя из ёмкости самого SSD. Дополнительные мегабайты погоды не сделают, а вот за высокую частоту производителю большое спасибо! Обычно с ростом тактовой частоты повышается и нагрев, но здесь беспокоиться не о чем. Допустимая работа модуля DDR4 составляет 95°С. Это на 10 градусов ниже критической температуры контроллера и на 25°С выше той, на которой SSD начинает сбрасывать частоты во избежание перегрева.

Кстати говоря, контроллер SanDisk 20-82-007011 применяет двухуровневый троттлинг согласно спецификациям NVMe 1.3. При температуре выше 70°С он сначала пропускает единичные такты, а затем снижает эффективную частоту сильнее, и только если температура продолжает расти.

На практике ни того, ни другого обычно не происходит. В наших тестах максимально зарегистрированная температура WD Black SN750 составила 48°С при 22°C за бортом. Никакого дополнительного охлаждения не использовалось, просто рядом со слотом M.2 не было дискретной видюхи, которая обычно нагревает всё вокруг.

Едва заметный чип под вторым модулем памяти – схема управления питанием со встроенным стабилизатором. Опознать её по маркировке у нас не получилось, но результат её работы великолепен. Накопитель моментально переключается между состоянием простоя и максимальным быстродействием, радует скоростями и практически не греется. Возможно, благодарить за это стоит и новые спецификации NVMe, предусматривающие продвинутые режимы управления питанием.

Если у вас ноутбук или компьютер, подключённый через ИБП, то для максимальной производительности SSD компания Western Digital рекомендует отключить очистку буфера кэша записей Windows и функции энергосбережения в свойствах накопителя.

WDM Disable buffer

Последнее также можно выполнить, включив режим Gaming Mode в фирменной утилите SSD Dashboard. Помимо этого она предоставит информацию о текущем состоянии накопителя, обновит прошивку и покажет степень его износа. Также в ней есть функция мониторинга текущей производительности SSD, чем мы и воспользуемся в тестах.

Тесты реальные и синтетические
По негласной традиции начнём со скриншотов Crystal Disk Benchmark. Большие (во всех смыслах) цифры этого бенчмарка очень радуют обозревателей и покупателей.

WDM CDM W7 W10

Внушительные значения полностью соответствуют заявлению производителя о скоростных характеристиках SSD. Действительно, он демонстрирует «до 3470 Мб/с» и даже чуть выше. При этом не стоит забывать, что CrystalDiskMark – хитрая программа. Она фиксирует максимальный результат чтения из SLC-кэша, которому в реальной жизни соответствует начало операций с файлами, превышающими его размер.

Чтение из основной памяти TLC 3D NAND хорошо показывает другая программа – обновлённая в 2019 году Victoria, в которую её бессменный разработчик Сергей Казанский добавил поддержку SSD.

WDS Victoria

Утилита выполняет прямое посекторное чтение, и на графике мы видим характерную для многоуровневых ячеек флэш-памяти «гребёнку». Максимальная скорость составляет около 700 Мб/с, минимальная – 420 Мб/с, а устоявшаяся средняя – 500 Мб/с. То есть, это примерно как у накопителей с интерфейсом SATA 3. Вполне ожидаемый результат – сама флэш-память ведь не стала быстрее, изменилась лишь логика работы с ней.

Следует отметить, что режим посекторного чтения характеризует физические возможности массива TLC 3D NAND. Файловые операции на SSD ускоряются как программно, так и самим контроллером. Поэтому в большинстве пользовательских сценариев WD Black NVMe SN750 оказывается гораздо быстрее.

Для проверки создадим файл с размером, заведомо превышающим объём SLC-кэша. Скажем, 50 гигабайт. Теперь скопируем его с другого SSD на наш тестовый WDS500G3X0C.

WDS W10 50Gb copy

Запись начинается очень бодро – около 2,5 Гб/с, но как только SLC-кэш заканчивается, происходит падение скорости. На графике мы видим плавное снижение, а не резкий провал. Причиной тому технология nCache 3.0, аппаратно реализованная в контроллере. Она позволяет организовать работу со статическим SLC-кэшем параллельно прямой записи в TLC-массив. Поэтому скорость записи после опустошения кэша получается выше, чем у большинства аналогов – 826 Мб/с.

Практически такой же результат показывает мониторинг активности SSD в режиме реального времени через фирменную утилиту WD SSD Dashboard.

WD Dashboard

Пик вначале, а затем спад до изолинии на уровне около 830 Мб/с. Весьма неплохо для TLC 3D NAND! Разделение потоков для повышения скорости записи также стало возможным благодаря поддержке WD Black SN750 спецификации NVMe 1.3.

Тест чтения случайных блоков хорошо имитирует одновременное обращение к накопителю нескольких процессов.

WDM AIDA RandomRead

Здесь с учётом SLC-кэша (всплески до 1,5 Гб/с) наблюдается даже ещё более высокая средняя скорость на уровне 934 Мб/с. Запуск часто используемых программ и открытие недавних документов должны происходить практически мгновенно.

# Выводы
WD Black SN750 – это ремейк довольно удачной серии SN720 на уровне прошивки и вариантов компоновки. Она имеет расширенный до 2 Тб модельный ряд, накопители с радиатором и без, а сами SSD стали чуть умнее, быстрее и холоднее.

По сравнению с подобными SSD, использующими интерфейс SATA 3 (6 Гбит/с), новые NVMe-накопители серии WD Black SN750 демонстрируют многократный прирост скорости для ключевых операций. Случайное чтение и запись стали быстрее в 2-2,5 раза, а линейная запись в пределах SLC-кэша – в 3,3 раза. Последовательное чтение из SLC-кэша ускорилось в 4,5 раза и фактически лимитируется пропускной способностью PCI Express 3.0 x4, которая пару лет назад казалась запредельной.

Напомним, что линии PCI Express 3.0 имеют скоростной лимит на уровне 8 млрд транзакций в секунду, а для кодирования каждых 128 бит приходится использовать ещё 2 служебных. Таким образом, для четырёх линий PCI Express 3.0 получаем теоретическую планку 3,93 Гб/с. На отдельных операциях SSD WDS500G3X0C очень близко подошёл к теоретическому пределу внешнего интерфейса.

Если компания Western Digital увеличит объём SLC-кэша, или сделает его динамически настраиваемым в широких пределах, то обновлённые твердотельные накопители станут ещё более интересным решением.

Прочитано 236 раз Последнее изменение Суббота, 01 Февраль 2020 19:33
Алекс Ньюсмейкер

Нахожу для вас самые интересные новости!

Сайт: https://netplex.by

Оставить комментарий

Убедитесь, что Вы ввели всю требуемую информацию, в поля, помеченные звёздочкой (*). HTML код не допустим. Сообщения проходят модерацию и могут быть не опубликованы, если не являются осмысленными или содержат в тексте бесполезную ссылку на другой сайт...

Последние комментарии:

 rss  vk groupe

 

Срочно в офис
Сидит психиатр у себя в кабинете - скучает...... пациенты не идут.Тут тихонько так приоткрывается дверь и к нему на карачках заползаетчеловек, сжимая что-то в зубах, руках и т.д. плюс что-то ещеволочится сзади.Психиатр:- Ой, кто это к нам тут ползет!!! Это, наверное, маленькая змейка.Заползай,
Анегдоты дня
Любителям приводить в пример Билла Гейтса как успешного человека, бросившего учебу, стоит помнить, что он бросил Гарвард, а не задрищенское ПТУ. — Исаак, ты слышал, что Тарантино снял «Убить Билла», когда пытался установить у себя Windows XP?— Да, Абраша, а «Убить Билла 2» — когда, наконец, смог
«
»
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Нравится ли вам наш блог?

Услуги по удалённой настройке MikroTik
Полноценное использование маршрутизатора MikroTik достигается только в результате его грамотной настройки. Неопытный специалист может очень долго провозиться с маршрутизатором, так и не заставив его
Услуги переустановки Windows с выездом по Минску
Установка Windows в Минске на ПК и MAC весьма востребованная услуга. Часто ввиду заражения вирусами или вредоносными программами, а также после случайно удаления системных файлов, операционная
Услуги ремонта компьютеров с выездом по Минску
Каждый из нас хоть раз сталкивался с неожиданной поломкой компьютера, его комплектующих, или же выхода из строя программного обеспечения. Зачастую, это происходит в самый неподходящий момент: когда
Услуги настройки Wi-Fi сети в Минске
Настроим любые Wi-Fi роутеры с выездом к вам. Современные компьютерные технологии предлагают пользователю все новые достижения, способные сделать работу с компьютером и сетью Интернет удобнее,
Услуги по настройке модемов Промcвязь в Минске
Настроим роутеры белорусских интернет провайдеров с выездом по Минску. Сегодня многие пользователи знакомы с беспроводными сетями, знают о преимуществах их использования. Однако дома у
Услуги восстановления данных в Минске
Hаши специалисты смогут помочь Вам восстановить информацию с выездом по Минску. Опытные сотрудники нашей компании помогут вернуть важные данные, соблюдая конфиденциальность и ваши интересы.
«
»
  • 1
  • 2
  • 3


Microsoft улучшает работу с драйверами в Windows 10
Компания Microsoft продолжает улучшать систему обновлений в Windows 10. В прошлом году её раскритиковали за многочисленные некачественные обновления и плохую работу системы Windows Update в принципе.
Технические характеристики процессоров Intel 10-го поколения слили в сеть – потребление всего 125 ВТ при 10 ядрах, 20 потоках и 5.3 ГГц
Уже несколько месяцев диванные аналитики и эксперты всех мастей не могут спать спокойно. Причина в том, что Intel до сих пор не предоставила точных данных о своих процессорах Core 10-го поколения.
Комитет JPEG начал работу над ИИ-алгоритмами для сжатия изображений
В Сиднее состоялась 86-я встреча JPEG. В числе других мероприятий Комитет JPEG выпустил Призыв к доказательствам (CfE), который направлен на разработчиков. Дело в том, что год назад специалисты
В современных условиях удельная выручка с одной пластины растёт только у TSMC
Первоначальное толкование «закона Мура» в экономической интерпретации подразумевало, что со временем полупроводниковые изделия становятся дешевле в производстве, поскольку площадь их кристалла
Дуров ищет помощника себе в Telegram
Команда Telegram объявила о поиске помощника руководителя компании Павла Дурова. Вакансия размещена на официальном сайте мессенджера. В обязанностях ассистента указано, что новый помощник CEO
Seamless Air Alliance сообщила о создании стандарта бесперебойного Wi-Fi на пассажирских рейсах
Организация Seamless Air Alliance, в состав которой входят Panasonic, Airbus, Nokia и другие компании, сообщила о разработке мирового стандарта связи Seamless Release 1.0. Он позволит создать
Очередной убийца MacBook от Microsoft уже не за горами
Этой весной Microsoft проведет новое мероприятие Surface и скорее всего, компания собирается анонсировать две новые модели — это не что иное, как Surface Book 3 и Surface Go 2. Планшет Surface
Производитель антивирусов Avast находится под следствием за продажу пользовательских данных
Чешская служба контроля по защите данных начала расследование деятельности антивирусной компании Avast, после того, как тщательный анализ ее деятельности показал, что компания продавала собранную ею
«
»
  • 1
  • 2

Авторизация