Wojciech Koczyk | 10 marca 2019, 14:01

Crucial P1 1 TB − test nośnika z pamięciami QLC

Nie taki diabeł straszny

Gdy na rynek wchodziły pierwsze, zbudowane z kości SLC nośniki SSD, słyszeliśmy narzekania na znikome pojemności i koszmarne ceny. Po wprowadzeniu do sprzedaży MLC pojemności wzrosły, ceny spadły, ale pojawiły się obawy o trwałość urządzeń. Obawy te się nie sprawdziły, a dziś MLC stanowi wydajny i wytrzymały segment premium. Kolejny koniec świata miały spowodować kości TLC, ale i tym razem koniec świata okazał się świętem ruchomym. Teraz prorocy mają kolejną szansę − na rynku jest coraz więcej produktów z pamięciami QLC. Sprawdziliśmy ich możliwości na przykładzie nośnika Crucial P1.

Crucial P1 1 TB
Cena od 579.00 zł do 799.00 zł

Crucial P1 1 TB i pamięci QLC

Crucial to marka należąca do Microna, amerykańskiego giganta rynku pamięci półprzewodnikowych. Zapisała się w historii co najmniej kilkoma rewelacyjnymi produktami. Przykładem z ostatniego roku jest model MX500 o bardzo dobrej wydajności, przystępnej cenie, a także niezawodny, co możemy dodać dziś z perspektywy czasu. Ponieważ jednak czas płynie nieubłaganie, a konkurencja poczyniła pewne postępy, Crucial musiał wykonać kolejny krok w celu utrzymania rynkowej pozycji. Jest nim wprowadzenie na rynek pierwszego modelu korzystającego z kości Micron 64L 3D QLC NAND.

Kości 3D NAND mające 64 warstwy są na rynku już od dawna. W sprzedaży znajdziemy także modele wyposażone w kości o 96 warstwach. To jednak tylko jedna z dróg względnie taniego powiększania pojemności nośnika. Inna, znacznie mniej popularna i niezbyt ceniona przez część naszych czytelników, polega na zwiększeniu ilości informacji przechowywanej przez pojedynczą komórkę pamięci. O co chodzi?

Do zrozumienia tej idei nie potrzeba specjalistycznej wiedzy, wystarczy znajomość fizyki na poziomie szkoły podstawowej. Wyobraźmy sobie prosty kondensator. Może on być całkowicie rozładowany albo mieć określony ładunek (wiążący się ściśle z napięciem). Wystarczy przyjąć, że napięcie na końcówkach kondensatora, na przykład w zakresie 2,8−3,3 V, odpowiada wysokiemu stanowi logicznemu − 1, a napięcie 0−0,5 V stanowi 0. I tak oto mamy urządzenie przechowujące jeden bit informacji. W analogiczny sposób działają komórki pamięci SLC (Single Level Cell). Kolejnym krokiem było podwojenie ilości informacji, a więc umożliwienie zapisywania w sumie czterech stanów logicznych: 00, 01, 10 i 11. Dalej możemy posłużyć się przykładem kondensatora, ale teraz 0−0,5 V odpowiada stanowi 00, 0,8−1,3 V to 01, 1,8−2,3 V to 10, a 2,8−3,3 V to 11. Kolejne podwojenie wymaga już ośmiu stanów, a po następnym dochodzimy do szesnastu, które pozwalają przechować w pojedynczej komórce cztery bity informacji jednocześnie. Niestety, generuje to pewne istotne problemy. Po pierwsze, zakres tolerancji napięć jest coraz mniejszy. Jeśli chcielibyśmy używać naszego teoretycznego kondensatora w roli takiej komórki pamięci, to 3,3 V musimy podzielić na 16 i dochodzimy do sytuacji, w której nasze zakresy to już nie 0,5 V, ale jedynie 0,2 V. A do tego praktycznie na siebie nachodzą. To prowadzi do szybszego zużycia komórek pamięci, są one bowiem znacznie bardziej wrażliwe na wszelkie błędy. Po drugie, zmiana tylko jednego bitu w zapisie wymaga zmiany zawartości całej komórki. Po trzecie, kontroler obsługujący kości QLC musi być oczywiście bardziej skomplikowany i ma do wykonania więcej pracy. Wpływa to negatywnie zwłaszcza na osiągane prędkości zapisu.

Powyższy problem można jednak w znacznym stopniu zniwelować poprzez tak zwany pseudo-SLC cache. Mechanizm jego działania jest bardzo prosty. Jeśli kontroler ma wystarczająco dużo wolnego miejsca, to przy zapisie danych traktuje komórki pamięci jako SLC, a dopiero później, w „wolnym czasie”, przepisuje ich zawartość w docelowy sposób. Pozwala to osiągać dobre wyniki pod warunkiem, że nośnika nie zapełnimy w 100% i nie będziemy próbowali zapisać na nim kilkuset gigabajtów naraz. Tyle mówi nam nieco uproszczona teoria. Czas przejść do praktyki.

 

Jak widać, Crucial P1 wizualnie nie wyróżnia się niczym szczególnym. Nie znajdziemy w zestawie blaszki udającej radiator, również naklejka jest zupełnie zwykła i bez miedzianej wkładki.

Druga strona nośnika jest nieco ciekawsza. Przygotowano pola lutownicze dla dodatkowych dwóch kości QLC oraz jednej DRAM. I rzeczywiście, oprócz testowanego przez nas modelu o pojemności 1 TB (i 1 GB DDR3) wprowadzono także na rynek wersję 2 TB (i 2 GB DDR4).

Wizualna inspekcja nic więcej ciekawego nam nie powie, nośnik jest prosty i, jak to u Cruciala, bardzo dobrze wykonany.

 

 

Crucial MX500 1 TB

Crucial P1 1 TB

Pojemność:

deklarowana/rzeczywista

1000/~932 GB 1000/~932 GB

Kontroler

Silicon Motion SM2258

Silicon Motion SM2263

Kości pamięci

Micron 64L 3D TLC NAND Micron 64L 3D QLC NAND

Deklarowany odczyt sekwencyjny

560 MB/s

2000 MB/s

Deklarowany zapis sekwencyjny

510 MB/s 1700 MB/s

Deklarowana liczba op. na sek. – odczyt

95 000 170 000

Deklarowana liczba op. na sek. – zapis

90 000 240 000

TBW

360 TB 200 TB
Gwarancja 5 lata 5 lata

 

Porównaliśmy ze sobą dwa nośniki o tej samej pojemności i tego samego producenta. Różnica ceny między nimi wynosi tylko kilkadziesiąt złotych. Czy warto je dopłacić? Jeśli weźmiemy pod uwagę dostarczoną przez producenta specyfikację, to bez wątpienia tak. Deklarowany odczyt sekwencyjny wzrósł czterokrotnie, zapis zaś trzykrotnie. Również liczba operacji na sekundę bardzo wyraźnie wzrosła. Wszystko to zrozumiałe, biorąc pod uwagę przejście z przestarzałego SATA III na NVMe. Niestety, nie ma róży bez kolców − wyraźnie spadła wartość parametru TBW i choć 200 TB to wciąż dużo, zwłaszcza w połączeniu z pięcioletnią gwarancją, to jednak wyklucza to nowy produkt Cruciala z wielu profesjonalnych zastosowań. Nie są one jednak jego przeznaczeniem, więc nie należy przywiązywać do tego zbyt wielkiej wagi.

W tym miejscu warto również dodać, że nośnik używa wbudowanego w system Windows 10 sterownika NVMe i w związku z tym nie musimy się martwić jego instalacją.